PT1559946E - Funcionamento de elementos anulares numa banda de material fibroso - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO EPÍGRAFE: "PUNCIONAMENTO DE ELEMENTOS ANULARES NUMA BANDA DE MATERIAL FIBROSO" A invenção diz respeito ao domínio do isolamento nomeadamente térmico, até mesmo fónico, de canalizações (como uma tubagem) veiculando ou contendo um fluido tendo uma temperatura diferente daquela do seu ambiente. Procura-se nomeadamente limitar as trocas de calor entre a canalização e o seu ambiente. A invenção diz respeito a um método de produção de elementos, tais como elementos anulares (de facto tubulares), por puncionamento, o material de partida sendo uma banda não tecida de material fibroso (quer dizer de feltro) revestido (geralmente por um ligante reticulado) tal como uma lã mineral temperada (no sentido de uma têmpera térmica), o dito método empregando uma ferramenta de puncionamento (ou de estampagem) em forma de pelo menos um punção de perfuração que é montado numa placa de prensa e que é prensado através da banda não tecida de material fibroso revestido depois reticulado novamente. 1

Procuram-se meios isolantes de canalizações, e isso qualquer que seja o diâmetro, o comprimento e o raio de curvatura destes. 0 isolamento térmico dos tubos transportando fluidos é largamente utilizado, tanto para proteger os tubos do gel como para prevenir toda a perda excessiva de calorias ou de frigorias, e isso nomeadamente por razões de economia de energia.

0 isolamento no habitat e o terciário, tal como o isolamento térmico dos tubos veiculando fluidos passando em partes não aquecidas, compõe-se geralmente de matérias sintéticas expansivas ou de lãs minerais, em particular de lã de vidro ou de lã de rocha. O isolamento térmico é então realizado por elementos cilíndricos chamados conquilha («pipe section» em inglês e «coquilles» em francês). É conhecido utilizar elementos anulares em lã mineral para isolar tubos e ângulos de tubos, todas as fibras da lã mineral sendo dispostas substancialmente paralelamente umas às outras.

Além disso, é conhecido produzir tais elementos anulares (ou tubulares) por corte por puncionamento a partir de uma banda não tecida de material fibroso revestido em forma de lã 2 mineral temperada, todas as fibras sendo dispostas substancialmente na direcção longitudinal da dita banda. 0 puncionamento é efectuado por meio de três instrumentos de puncionamento que são dispostos do mesmo lado da dita banda e que são prensados um após o outro na dita banda. Enquanto que um primeiro instrumento de puncionamento é prensado na banda não tecida de material fibroso revestido, um punção de precursão é simultaneamente abaixado, o dito punção de precursão fazendo sair por prensagem o primeiro elemento, tal como um cilindro de lã mineral, tendo como resultado que um furo é formado na dita banda. De seguida, a dita banda é avançada (adiantada) de maneira a que o furo por cima se encontra em frente de um segundo punção de precursão colocado no interior de um segundo instrumento de puncionamento. Este segundo punção de precursão é deslocado no furo mais acima afim de centrar a banda, após o que um elemento anular é cortado por puncionamento em redor do dito furo. Por consequência, um furo maior que o dito furo mencionado em primeiro é deixado na banda. Agora, a banda é novamente avançada de uma certa distância, o furo aumentado sendo então posicionado de frente de um terceiro punção de precursão. O terceiro punção de precursão envolve um terceiro instrumento de puncionamento, e é abaixado no furo aumentado, após que o puncionamento em questão é prensado na banda. Em consequência, ainda um outro elemento anular é cortado por puncionamento, o 3 dito elemento anular apresentando um diâmetro maior que o diâmetro do elemento anular produzido antes. Dito de outra maneira, este método conhecido resulta na produção de dois tipos de elementos anulares (ou tubulares) apresentando um diâmetro diferente. Um tal método não é totalmente satisfatório, porque ele requer a utilização de um equipamento bastante condicionante, e também porque a resistência à compressão dos elementos anulares (ou tubulares) produzidos é pior que a resistência à compressão do material de partida. A invenção diz respeito a um método de puncionamento (ou de estampagem) que, por comparação aos métodos de puncionamento conhecidos, seja bastante mais simples e fiável, e que possa ser realizado por meio de equipamentos apenas necessitando de pouco espaço, e que, além disso, faça de modo que a resistência à compressão dos elementos cortados por puncionamento seja substancialmente idêntica á resistência à compressão do material de partida. 0 método de puncionamento de acordo com a invenção é caracterizado por o punção de perfuração tubular utilizado exceder através a placa de prensa e ter um comprimento que corresponde a 80 a 350 %, de preferência a 200 a 300 % da espessura da banda, e por o puncionamento ser efectuado contra uma contra-placa de pressão eventualmente provida de furos, e 4 por o puncionamento ser efectuado de tal maneira que inicialmente, um elemento que vai ser cortado por puncionamento seja temporariamente retido no punção de perfuração, que após um avanço passo a passo da banda de material fibroso, tal como a lã mineral, e uma pressão repetida para o interior do punção de perfuração tubular, o dito elemento seja pressionado para trás através do dito punção de perfuração por meio do elemento agora cortado por puncionamento. Desta maneira, obtém-se, de uma maneira muito simples e fiável, uma vez que cada elemento foi cortado por puncionamento e colocado na ferramenta de puncionamento, o dito elemento seja retirado por prensagem para fora do instrumento de puncionamento pelo elemento de puncionamento cortado por puncionamento pelo instrumento de puncionamento na zona de acabamento seguinte. 0 punção de perfuração tubular e a placa de prensa associada não ocupando muito espaço. A resistência à compressão dos elementos anulares não foi reduzida de maneira significativa por comparação à resistência à compressão do material de partida.

Segundo um modo de realização do método de puncionamento de acordo com a invenção, os elementos são por exemplo utilizados para condutas de isolamento térmico de tubos, e este modo de realização do método é caracterizado por os punções de perfuração utilizados serem formados por um punção de 5 perfuração tubular de grande diâmetro e um punção de perfuração tubular de pequeno diâmetro, os ditos punções de perfuração tubulares sendo dispostos sobre o lado respectivo da banda de lã mineral, e por os punções de perfuração, individualmente, serem prensados na banda e um ao outro tendo por resultado que um elemento anular formado entre os ditos punções de perfuração se coloque como uma rolha no punção de perfuração tubular de grande diâmetro, e que uma vez que os dois punções de perfuração forem afastados um do outro, a banda de lã mineral é avançada de um passo, e os dois punções de perfuração tubulares são novamente, individualmente, prensados na dita banda de lã mineral com por resultado que o elemento anular agora corte por puncionamento pressione o elemento anular cortado por puncionamento no decurso da etapa precedente fora do punção de perfuração tubular de grande diâmetro, este último elemento anular sendo libertado para trás depois deste último punção de perfuração. Este modo de realização verifica-se particularmente apropriado para a produção de elementos anulares.

Um segundo modo de realização do método de puncionamento de acordo com a invenção é caracterizado por a rolha de fibras de lã mineral resultando da pressão para o interior na banda ao nível do pequeno punção de perfuração tubular ser aspirado para trás por meio de um dispositivo de aspiração para sair 6 através o punção de perfuração.

Um terceiro modo de realização do método de puncionamento de acordo com a invenção é caracterizado por os punções de perfuração girarem enquanto eles são prensados na banda com o resultado que os elementos cortados por puncionamento são providos de uma superfície particularmente uniforme.

Um quatro modo de realização do método de puncionamento de acordo com a invenção é caracterizado por os elementos anulares expulsos do grande punção de perfuração tubular serem recolhidos imediatamente após a sua libertação, o que se verifica ser o processo mais vantajoso quando o método deve ser realizado relativamente rapidamente.

Um quinto modo de realização do método de puncionamento de acordo com a invenção é caracterizado por o material de partida utilizado se compor de fibras tecidas de lã de vidro, de lã de rocha ou de fibras vegetais de uma densidade de 15 a 80 kg/m3, de preferência de 35 kg/m3, e por a banda ter uma espessura de 4 a 20 cm, de preferência de 5 a 15 cm, em particular de aproximadamente 10 cm. Este modo de realização verifica-se particularmente vantajoso. A invenção diz respeito igualmente a um aparelho para realizar 7 o método de puncionamento de acordo com a invenção, o dito aparelho compreendendo um dispositivo para fazer avançar passo a passo uma banda de material fibroso, tal como uma banda de lã mineral ou de fibras vegetais, as fibras estendendo-se na direcção longitudinal da banda, assim como uma placa de prensa provida de pelo menos um punção de perfuração. Este aparelho é caracterizado por o punção de perfuração ser tubular e ter um comprimento que corresponde de 80 a 500 %, de preferência de 100 a 350 %, em particular de 200 a 300 % da espessura da banda de material, e por uma contra-placa de pressão eventualmente provida de um furo ser disposta em frente e a uma certa distância da placa de prensa, e por o punção de perfuração ser montado num furo na dita placa de prensa de maneira a garantir que a expulsão por prensagem do elemento cortado por puncionamento possa efectuar-se para trás através do canal interior de puncionamento de perfuração. Este aparelho verifica-se ser particularmente apropriado para realizar o método de puncionamento.

De acordo com a invenção, os punções de perfuração podem compreender um punção de perfuração tubular de grande diâmetro e um punção de perfuração tubular de pequeno diâmetro, os ditos punções de perfuração sendo dispostos dírectamente em frente um do outro sobre o seu lado respectivo da banda de material fibroso revestida, de tal maneira que o punção de 8 perfuração de pequeno diâmetro possa ser prensado contra uma segunda contra-placa de pressão que é levantada após o punção de perfuração ser passado através a banda, e o punção de perfuração de grande diâmetro possa deslizar por cima do punção de perfuração de pequeno diâmetro, de preferência substancialmente coaxialmente ao dito punção de perfuração. Um tal aparelho verifica-se funcionar de maneira particularmente eficaz, e além disso, ele apenas ocupa pouco espaço.

De acordo com a invenção, o punção de perfuração tubular de pequeno diâmetro pode ser associado a um dispositivo de aspiração com por resultado que é particularmente fácil retirar a rolha de lã mineral formada no interior do pequeno punção tubular.

Finalmente, o punção de perfuração tubular de pequeno diâmetro pode, de acordo com a invenção, ter um comprimento que corresponde a 80 a 150 %, de preferência de 100 a 120 % da espessura da banda. Um tal modo de realização do pequeno punção de perfuração verifica-se ser particularmente apropriado para a utilização pelo método de puncionamento de acordo com a invenção, a figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de um primeiro modo de realização de um aparelho de acordo com a 9 invenção, um punção de perfuração sendo ilustrado na sua posição superior, a figura 2 corresponde à figura 1, mas o punção de perfuração é posicionado na sua posição inferior, a figura 3 é uma vista em perspectiva esquemática de um segundo modo de realização do aparelho de acordo com a invenção, o dito aparelho sendo provido de dois punções de perfuração, a figura 4 corresponde à figura 3, mas os punções de perfuração foram prensados na banda, a figura 5 é uma vista em perspectiva esquemática a grande escala de um elemento cortado por puncionamento, o dito elemento sendo prensado para cima e o exterior atravessa um punção de perfuração por um outro elemento que vem a ser cortado por puncionamento, a figura 6 corresponde à figura 5, mas os elementos cortados por puncionamento compreendem um furo central, a figura 7 é uma vista esquemática das três etapas do método de puncionamento. 10 O aparelho ilustrado na figura 1 é utilizado para realizar o método de puncionamento de acordo com a invenção. 0 método de puncionamento será descrito mais em detalhe mais abaixo. 0 aparelho compreende um dispositivo 21 para o avanço passo a passo de uma banda 22 de material fibroso revestido, tal como uma lã mineral ou fibras vegetais, as fibras estendendo-se na direcção longitudinal A da banda. Além disso, o aparelho compreende uma placa de prensa 24, e um punção de perfuração 27 é montado num furo 25 na dita placa de prensa 24. 0 punção de perfuração 27 é tubular e tem um comprimento x que corresponde a 80 a 500 %, de preferência a 100 a 350 %, em particular a 200 a 300 % da espessura t da banda 22. Uma contra-placa de pressão 210 eventualmente provida de um furo 28, ver a figura 3, é disposta em frente da placa de prensa 24. O punção de perfuração 27 tem um comprimento tal que quando o punção de perfuração for prensado na banda, o elemento cortado por puncionamento seja prensado para trás e o exterior atravessa o canal interior do punção de perfuração, a saber quando o dito punção de perfuração é prensado por um ou vários percursos sucessivos (trajectos) na banda de maneira a cortar por puncionamento outros elementos.

Como ilustrado na figura 3, os punções de perfuração podem igualmente ser formados por um punção de perfuração tubular 215 de grande diâmetro e um punção de perfuração tubular 216 11 de pequeno diâmetro. Estes punções de perfuração são dispostos directamente em frente um do outro ao lado da banda 22. Assim, os punções de perfuração 215 e 216 são dispostos de tal maneira que o punção de perfuração 216 possa deslizar no punção de perfuração 215 enquanto que ele é prensado na banda 22, ver a figura 4, o dito punção de perfuração 216 deslizando de preferência substancialmente coaxialmente ao dito punção de perfuração 215.

Como ilustrado na figura 3, o punção de perfuração 216 pode ser associado a um dispositivo de aspiração 218 que pode recolher o material proveniente da rolha formada no interior do punção de perfuração 216 no decurso da pressão para o interior do dito punção de perfuração 216 na banda 22. O punção de perfuração 216 pode ter um comprimento que corresponde de 80 a 150 %, de preferência de 100 a 120 % da espessura t da banda 22. Na figura 3, o punção de perfuração 216 é ilustrado particularmente longo por razões de clareza. O método de puncionamento de acordo com a invenção é utilizado para produzir elementos, tais como elementos anulares, por puncionamento, e ele emprega um material de partida em forma de banda de material fibroso revestido, como da lã mineral temperada, da lã de rocha ou da lã de vidro. O objecto do método de puncionamento de acordo com a invenção é fornecer os 12 elementos fabricados prontos a ser empregues com a mesma resistência à compressão e a mesma flexibilidade que o material de partida. 0 método de puncionamento coloca em jogo as etapas seguintes, ver a figura 7 : a) o punção de perfuração tubular 27 ultrapassa através a placa de prensa 24 e tem um comprimento que corresponde de 80 a 350 %, de preferência de 200 a 300 % da espessura da banda, b) o puncionamento por meio do punção de perfuração 27 efectua-se contra uma contra-placa de pressão 210 eventualmente provida de furos 28, e c) o puncionamento efectua-se de uma maneira tal que um elemento 212 que vem de ser cortado por puncionamento, ver a figura 5, seja inicialmente retido no punção de perfuração 27, mas que após um avanço passo a passo da banda 2 de lã mineral, e uma pressão renovada para o interior do punção de perfuração tubular 27, o dito elemento seja pressionado para trás e para o exterior através do dito punção de perfuração por meio do elemento 212' agora cortado por puncionamento.

As figuras 5 e 6 ilustram de que modo os elementos 212 e 213 13 respectivamente, inicialmente cortados por puncionamento, são no ponto da saida por prensagem através o punção de perfuração tubular 27 e o punção de perfuração tubular 215, respectivamente, e afastados do dito punção de perfuração, ver a flecha B e a flecha C, respectivamente, uma vez que o punção de perfuração 27 e o punção de perfuração 215, respectivamente, foram novamente prensados para baixo na banda 22, os punções de perfuração 27 e 215 sendo somente indicados por meio de uma linha a ponteado nas figuras 5 e 6. 0 último puncionamento resulta na formação dos elementos 212' e 213' , respectivamente, e estes elementos prensam os elementos 212 e 213, respectivamente, resultando do puncionamento precedente, através dos punções de perfuração tubulares respectivos 27 e 215. Quando eles são empilhados ou justapostos, os elementos anulares produzidos 213, 213' podem por exemplo ser utilizados como mangas de isolamento térmico pelos tubos.

Convém notar, em relação com o modo de realização ilustrado na figura 3, que o punção de perfuração 216 é inicialmente prensado para o interior, a saber para uma segunda contra-placa de pressão 219. Esta contra-placa de pressão 219 é colocada numa posição avançada, mas imediatamente após a prensagem mais acima, a contra-placa de pressão 219 é reconduzida numa posição retraída, ver a flecha F de dois sentidos, após que o punção de perfuração 215 é prensado na 14 banda. Quando os dois punções de perfuração forem afastados um do outro e que a banda foi avançada de um passo, os dois punções de perfuração 216 e 217 podem novamente ser prensados na dita banda. 0 elemento tubular 213' agora cortado por puncionamento pressiona o elemento tubular 213 cortado por puncionamento no decurso da etapa precedente para cima {ver a flecha E) e para o exterior (ver a flecha C) do punção tubular 27 de grande diâmetro, este último elemento anular 213 sendo libertado para trás do punção de perfuração 27.

Segundo uma etapa particular do método de puncionamento, os punções de perfuração 215 e 216 giram enquanto eles são prensados na banda 22.

Os elementos anulares 213 expulsos do grande punção de perfuração tubular 15 podem ser recolhidos imediatamente após a sua libertação.

No quadro do método de puncionamento de acordo com a invenção, o material de partida utilizado pode ser constituído de fibras revestidas de lã de vidro, de lã de rocha ou de fibras vegetais, de uma densidade de 15 a 80 kg/m3, de preferência de 35 kg/m3. A banda pode ter uma espessura de 4 a 20 cm, de preferência de 5 a 15 cm, em particular de aproximadamente 10 cm. 15

Lisboa, 15 de Novembro de 2006 16

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES Ia - Método de produção de elementos (212, 212', 213, 213'), tais como elementos anulares, por puncionamento, o material de partida sendo uma banda (22) de material fibroso revestido, tal como uma lã mineral temperada, o dito método empregando um instrumento de puncionamento em forma de pelo menos um punção de perfuração (27, 215, 216) que é montado numa placa de prensa (24) e que é prensado através da banda (22) depois retirado novamente, caracterizado por o punção de perfuração tubular (27, 215, 216) utilizado ultrapassar através da placa de prensa (24) e ter um comprimento (x) que corresponde de 80 a 350 %, de preferência de 200 a 300 % da espessura (t) da banda, e por o puncionamento ser efectuado contra uma contra-placa de pressão (210) eventualmente provida de furos (28), e por o puncionamento ser efectuado de tal maneira que inicialmente, um elemento (212, 213) que vem sendo cortado por puncionamento seja temporariamente retido no punção de perfuração (27, 215), mas que após um avanço passo a passo da banda (22) o material fibroso, tal como a lã mineral, e uma pressão renovada para o interior do punção de perfuração tubular, o dito punção de perfuração por meio do elemento (212', 213') agora cortado por puncionamento. 1 2a - Método de acordo com a reivindicação precedente, no qual os elementos são por exemplo utilizados como mangas de isolamento térmico para tubos, caracterizado por os punções de perfuração utilizados serem formados por um punção de perfuração tubular (215) de grande diâmetro e um punção de perfuração tubular (216) de pequeno diâmetro, os ditos punções de perfuração tubulares sendo dispostos sobre o seu lado respectivo da banda (22) de lã mineral e por os punções de perfuração, individualmente, serem prensados na banda (22) e um no outro tendo por resultado que um elemento anular (213) formado entre os ditos punções de perfuração se coloca como uma rolha no punção de perfuração tubular (215) de grande diâmetro, e que uma vez que os dois punções de perfuração forem afastados um do outro, a banda (22) de lã mineral é avançada de um passo, e os dois punções de perfuração tubulares são novamente, individualmente, prensados na dita banda de lã mineral com por resultado que o elemento anular (213') agora cortado por puncionamento prensa o elemento anular (213) cortado por puncionamento no decurso da etapa precedente fora do punção de perfuração tubular (215) de grande diâmetro, este último elemento anular (213) sendo libertado para trás deste último punção de perfuração (215). 3a - Método de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado por a rolha de fibras de lã mineral resultando 2 da pressão para o interior na banda (22) ao nivel do pequeno punção de perfuração tubular (216) ser aspirada para trás por meio de um dispositivo de aspiração (218) para sair através o punção de perfuração (216). 4a - Método de acordo com uma das duas reivindicações precedentes, caracterizado por os punções de perfuração (27, 215, 216) utilizados girarem enquanto eles são prensados na banda (22). 5a - Método de acordo com uma das reivindicações de método precedentes, caracterizado por os elementos anulares (213) expulsos do grande punção de perfuração tubular serem recolhidos imediatamente após a sua libertação. 6a - Método de acordo com uma das reivindicações de método precedentes, caracterizado por o material de partida utilizado se compor de fibras tecidas de lã de vidro, de lã de rocha ou de fibras vegetais de uma densidade de 15 a 80 kg/m3, e por a banda (22) ter uma espessura (t) de 4 a 20 cm, de preferência de 5 a 15 cm, em particular de aproximadamente 10 cm. 7a - Aparelho para realizar o método de acordo com uma das reivindicações de método precedentes, e compreendendo um dispositivo (21) para fazer avançar passo a passo uma banda 3 (22) de material fibroso, tal como lã mineral ou fibras vegetais, as ditas fibras estendendo-se na direcção longitudinal (A) da banda, assim como uma placa de prensa (24) provida de pelo menos um punção de perfuração (27, 215), caracterizado por o punção de perfuração (27, 215) ser tubular e ter um comprimento (x) que corresponde a 80 a 500 %, de preferência de 100 a 350 %, em particular de 200 a 300 % da espessura (t) da banda, e por uma contra-placa de pressão (210) eventualmente provida de um furo (28) ser disposta em frente e ter uma certa distância da placa de prensa (24), e por o punção de perfuração (27, 215) ser montado num furo (25) na dita placa de prensa (24) de maneira a garantir que a expulsão por prensagem do elemento anular (213) cortado por puncionamento possa-se efectuar para trás através o canal interior (218) do punção de perfuração (215). 8a - Aparelho de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado por os punções de perfuração compreenderem um punção de perfuração tubular (15) de grande diâmetro e um punção de perfuração tubular (16) de pequeno diâmetro, os ditos punções de perfuração sendo dispostos directamente em frente um do outro sobre o lado respectivo da banda (2) de material fibroso revestido, de tal maneira que o punção de perfuração (16) de pequeno diâmetro de pressão (19) que é levantado após o punção de perfuração ser passado através a 4 banda, e o punção de perfuração (15) de grande diâmetro possa deslizar por cima da punção de perfuração (16) de pequeno diâmetro, de preferência substancialmente coaxialmente o dito punção de perfuração. 9a - Aparelho de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado por o punção de perfuração tubular (16) de pequeno diâmetro ser associado a um dispositivo de aspiração (18) . 10a - Aparelho de acordo com uma das duas reivindicações precedentes, caracterizado por o punção de perfuração tubular (16) de pequeno diâmetro ter um comprimento (y) que corresponde de 80 a 150 %, de preferência de 100 a 120 % da espessura (t) da banda. Lisboa, 15 de Novembro de 2006 5