RS62250B1

RS62250B1 - Saćasta sendvič ploča ili panel, baziran na polipropilenu, sa centralnim termoformiranim filmom

Info

Publication number: RS62250B1
Application number: RS20211046A
Authority: RS
Inventors: Eraldo Peccetti
Original assignee: Colines Spa
Priority date: 2015-06-11
Filing date: 2016-06-06
Publication date: 2021-09-30
Also published as: EP3307536B1; JP6923207B2; EP3307536A1; CA2987149C; EP3882016B1; AU2016274445A1; BR112017026427B1; ZA201800063B; CA2987149A1; KR20180016572A; EP3882016C0; BR112017026427A2; SI3307536T1; PL3307536T3; AU2016274445B2; JP2018518397A; EA034090B1; ES2886479T3; US20180147809A1; MY184017A

Description

Opis

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na postupak za proizvodnju saćastih sendvič ploča ili panela, baziranih na polipropilenu, sa centralnim termoformiranim filmom i na uređaj za proizvodnju navedene ploče.

[0002] Saćasta ili blister sendvič ploča ili panel odnosi se na saćastu ploču, poželjno napravljenu od polipropilena, koja može da ima gramažu, tj. težinu po kvadratnom metru, tipično u opsegu od približno 200 do 4000 g/m<2>. Ovaj proizvod ima specifične karakteristike kao što su značajna krutost i tvrdoća, čak i u prisustvu dobre elastičnosti (npr. snaga preloma). Takođe ima i faktor ispune, tj. odnos između zapremine plastičnog materijala i totalne zapremine koju zauzima proizvod, od 30-50%.

[0003] Zahvaljujući ovoj naročitoj strukturi saća, blister ploča ima naročito zanimljiv odnos otpora i specifične težine; naročito, ova odlika je od posebnog interesovanja i važnosti u oblasti pakovanja, gde postoji specifična tendencija prema progresivnom smanjenju težine pakovanja proizvoda, na taj način eliminišući fenomen prekomerne upotrebe materijala pri pakovanju.

[0004] U trenutnom stanju tehnike su opisane i koriste se saćaste ili blister ploče ili paneli koje se, vrlo šematski, sastoje od toplog spajanja tri različita filma, od kojih je jedan (centralni film) termoformirani film. Kao rezultat navedenog termoformiranja, centralni film poprima karakterističan saćasti oblik, čime garantuje značajan porast statičkog momenta inercije u tri pravca i samim tim povećava relativne module otpornosti.

[0005] Naročita struktura centralnog filma daje završnom proizvodu mehanička svojstva (krutost, otpornost na opterećenje, itd.) i funkcionalna svojstva (lakoću, savitljivost, itd.), što je poslednjih godina dovelo do upotrebe blister panela ili ploča za različite primene, sa odličnim rezultatima.

[0006] Međutim, proizvod, kao što je gore ukratko opisan, ima neke značajne kritične aspekte, „fiziološke“ takoreći, koji su inherentni u samoj njegovoj strukturi, tj. značajnu asimetriju, što se otkriva u prikazu preseka, i veliku teškoću u garantovanju ispravnih karakteristika ravnoće i otpornosti u slučaju velikih gramaža proizvoda (tipično preko 2000 g/m<2>).

[0007] Drugim rečima, očigledna i neizbežna asimetrija termoformiranih ploča ili filmova ima posledice na završni proizvod, uzrokujući niz dobro poznatih nedostataka, dok poteškoća u proizvodnji takozvanih „teških“ ploča ili panela ograničava njihovu upotrebu za primene za koje su konceptualno idealni.

[0008] Gorepomenuta asimetrija može najpre da se uoči u postupku hlađenja dve strane termoformirane ploče, koji prati dva različita vremenska okvira zbog različitih masa koje učestvuju: termoformirana strana, ili blister, u stvari, zbog istog postupka termoformiranja postaje tanji, gubeći masu u odnosu na dno i zahtevajući manje vremena za hlađenje.

[0009] Kao rezultat toga, nakon naknadog zavarivanja termoformirane ploče sa dve spoljne ploče, različito elastično skupljanje dve strane termoformirane ploče, posebno zbog različitih masa koje učestvuju, uzrokuje neku vrstu efekta uvijanja, tj. transverzalnu zakrivljenost kod završnog proizvoda, koja, u stvari, ploču ili panel čini neupotrebljivim.

[0010] Proučavane su i razvijane različite procedure, postupci i uređaji, kojima se predlagalo ispravljanje ovog nedostatka, ali u osnovi ostaje problem prirodne asimetrije završnog proizvoda, a manifestuje se i u različitoj završnoj obradi dve spoljne strane ploče, tj. spoljašnja strana zavarena za blister stranu termoformirane ploče često ima otisak samih blistera, što posledično čini finalni panel ili ploču neupotrebljivom za primene visokog kvaliteta.

[0011] Parcijalno rešenje ovog drugog problema opisano je u patentnoj prijavi MI2014A001110: ovde je opisana saćasta ploča ili panel baziran na termoplastičnom propilenu, koji sadrži strukturu koja se sastoji od dva ravna spoljna filma, termozavarena za cetralni film koji se sastoji od termoformiranog filma blistera koji se ponavljaju u pravilnom i kontinuiranom šablonu, gde su dva spoljašnja filma sastavljena od koekstrudiranog dvoslojnog filma (AB), na bazi termoplastičnog polipropilena, pri čemu je unutrašnji sloj (A) okrenut prema centralnom termoformiranom filmu, a centralni termoformirani blister film sastavljen je od koekstrudiranog troslojnog filma (ABA), na bazi termoplastičnog polipropilena, pri čemu su dva spoljašnja sloja (A) okrenuta ka ravnim spoljašnjim filmovima, a navedena struktura takođe predviđa dodatni sloj C koji je termozavaren na spoljašnji sloj B od dva ravna spoljašnja filma.

[0012] Postupak i uređaj koji predstavlja stanje tehnike najbliže predmetnom pronalasku opisani su u EP1638770. Postupak opisan u EP’770 predviđa proizvodnju blister ploče sledećim odlomcima: ekstruzija gornjeg ili donjeg filma, centralnog filma i donjeg ili gornjeg filma, počevši od odgovarajućih granula; termoformiranje centralnog filma; kalibracija i parcijalno hlađenje donjeg i gornjeg filma; zagrevanje bar jedne strane od donjeg i gornjeg filma i spajanje dva donja i gornja filma za termoformirani film. Ovaj postupak se izvodi u uređaju koji sadrži bar tri glave za ekstruziju, koje formiraju grupu za ekstruziju, nakon čega sledi grupa za termoformiranje i grupe za kalibraciju i hlađenje, gde su grupa za termoformiranje i grupe za kalibraciju i hlađenje dalje povezane sa grupom za spajanje. Ovaj postupak, koji već omogućava dobijanje visokokvalitetnog proizvoda, ne rešava u potpunosti probleme naznačene ovde, jer centralna termoformirana ploča svakako ima osnovnu asimetriju, što stvara neophodnost korišćenja dodatnih uređaja za stabilizaciju i temperiranje (npr. takozvane pećnice sa toplim i pećnice sa hladnim vazduhom) nizvodno od postupka ekstruzije i formiranja koji su opisani gore.

[0013] Pored toga, u slučaju da ploče ili paneli imaju veliku gramažu i veliku debljinu, fizičko ograničenje njihove proizvodnje je takođe povezano sa mogućnošću termoformiranja korišćenog materijala, koji sadrži ne samo polimer (tj. polipropilen pomenut iznad) već i mineralne filere kao što je kalcijum-karbonat, sa duplim ciljem pojačavanja karakteristike otpornosti završnog proizvoda i smanjenja cene materijala.

[0014] S jedne strane, neophodnost posedovanja materijala sa ekstremno visokim modulom elastičnosti, tj. onih koji zahtevaju znatnu silu da bi se izazvalo malo izduženje, ograničava mogućnosti izvođenja „dubokih“ termoformiranja, tj. termformiranja neophodnih za proizvodnju ploča koje imaju veliku debljinu i gramažu.

[0015] Dalji aspekt koji treba da se uzme u obzir je neophodnost „punjenja“ polimera mineralnim filerima u različitim procentima, tipično od 10% do 60% mase, što stvara dalje ograničenje, tj. neophodnost upotrebe takozvanih „jedinjenja“, tj. jedinjenja mineralnih filera i polimera (u ovom slučaju polipropilena), prethodno pomešanih i ekstrudiranih u obliku granula. Ovaj postupak se trenutno izvršava off-line, mašinama za granulaciju.

[0016] Pored toga, u slučaju upotrebe granula od jedinjenja, proizvođač ploča, tj. završnog proizvoda, primoran je da iskoristi ekstremno velike zalihe sirovina: on mora u stvari da ima na raspolaganju granule sa različitim koncentracijama materijala, punjenih za različite upotrebe, što posledično predstavlja neophodnost koja zahteva da budu dostupne brojne različite serije jedinjenja, od kojih svaku karakteriše različita koncentracija filera i/ili različitog mineralnog filera. Ovo takođe utiče na proizvođača ploča u odnosu na dobavljače ovih jedinjenja: on će generalno da bude primoran da ima ograničen izbor i dobavljača i jedinjenja sa različitim procentima koncentracije mineralnih filera, od istog dobavljača. WO 2005/105436 otkriva postupak za proizvodnju blister ploče koji sadrži ekstrudiranje donjeg filma, centralnog filma, gornjeg filma, pri čemu je svaki od filmova proizveden koekstruzijom sa tri sloja, pri čemu se koekstrudirana troslojna struktura sastoji od unutrašnjeg sloja homopolimerog sloja i dva spoljašnja polipropilenska kopolimerna sloja, termoformiranje centralnog filma, kalibraciju i parcijalno hlađenja donjeg i gornjeg filma, zagrevanje bar jedne strane donjeg i gornjeg filma i spajanje dva donja i gornja filma sa termoformiranim filmom, i uređaj za proizvodnju navedene blister ploče koji sadrži bar tri glave za ekstruziju koje formiraju grupu za ekstruziju, praćeno grupom za termoformiranje i grupama za kalibraciju i hlađenje, gde su grupa za termoformiranje i grupe za kalibraciju i hlađenje dalje povezane sa grupom za spajanje.

[0017] Predmetni pronalazak predlaže da obezbedi postupak za pripremu sendvič ploča ili panela napravljenih od termoplastičnog materijala, koji prevazilazi nedostatke poznatog stanja tehnike.

[0018] Preciznije, cilj predmetnog pronalaska je da obezbedi saćastu sendvič ploču ili panel, na bazi termpolastičnog polipropilena, sastavljen od spoljašnjih filmova, spojenih sa centralnim slojem koji sadrži termoformirani blister film koji ima cilindričnan oblik ili druge oblike (saćastu strukturu) koji se ponavljaju u pravilnom i kontinuiranom šablonu, pri čemu naročita struktura centralnog sloja ploči daje mehaničke karakteristike, otpornost na opterećenje i strukturne i funkcionalne karakteristike.

[0019] Stoga je cilj predmetnog pronalaska da obezbedi saćastu sendvič ploču ili panel na bazi polipropilena, koji ima specifične karakteristike predmetne ploče u patentnoj prijavi MI2014A001110, istovremeno eliminišući prethodno opisane nedostatke.

[0020] Stoga je cilj predmetnog pronalaska da obezbedi saćastu sendvič ploču ili panel koji je naznačen većom dubinom termoformiranja u odnosu na termoformirane ploče ili panele u skladu sa trenutnim stanjem tehnike, tipično duplom dubinom formiranja.

[0021] Dalji cilj predmetnog pronalaska je da obezbedi saćastu sendvič ploču ili panel sa potpunom simetrijom strukture termoroformirane blister ploče ili panela.

[0022] Konačno, ciljevi predmetnog pronalaska su postupak i uređaj za proizvodnju saćaste sendvič ploče ili panela koji takođe dozvoljavju direktnu upotrebu mineralnih filera direktno u obliku praha.

[0023] Cilj predmetnog pronalaska se odnosi na postupak za pripremanje saćaste sendvič ploče ili panela na bazi termoplastičnog polipropilena, koji sadrži strukturu koja se sastoji od dva ravna spoljašnja filma, na vrhu 10 i na dnu 12, zavarena za unutrašnji ili centralni film 11, termoformirani blister 13, sa blisterima koji se ponavljaju u pravilnom i kontinuiranom šablonu, pri čemu je navedeni unutrašnji termoformirani film zavaren za oba lica ili strane, gde je navedena ploča naznačena time što su ravni spoljašnji filmovi (10, 12) i unutrašnji termoformirani film (11) sastavljeni od tri koekstrudirana sloja.

[0024] Preciznije, termoformiranje unutrašnjeg ili centralnog filma 11 izvršeno je istovremeno i u pozitivu i u negativu na dva lica ili strane istog filma 11, sa blisterima 13, koji poželjno imaju isti oblik, veličinu i brojnost, pogodnih za garantovanje simetrije termoformirane strukture.

[0025] Termoformiranje unutrašnjeg ili centralnog filma 11 je stoga simetrično termoformiranje u odnosu na ravan termoformiranja i pogodno za garantovanje termoformirane strukture koja ima suštinski konstantnu debljinu.

[0026] Ova karakteristika suštinski izdvaja ploču dobijenu postupkom prema predmetnom pronalasku od ploče sa centralnim filmom, koji je termoformiran samo na jednoj strani ili licu, tj. ima strukturu koja nije simetrična u odnosu na ravan termoformiranja. Ova druga ploča se, u stvari, ne može okarakterisati suštinski konstantnom debljinom termoformiranog filma: termoformirana ili blister strana, u stvari, usled istog postupka termoformiranja postaje tanja, gubeći masu u odnosu na donju. Ove razlike u debljini, zajedno sa različitim vremenom hlađenja dve strane filma, dovode do neizbežne asimetrije i centralnog filma i završne ploče, uzrokujući efekat „uvijanja“ ploče, nakon što je centralni termoformirani film zavaren za ravne spoljašnje filmove.

[0027] U opisu koji sledi, osim ako nije drugačije navedeno, termin „saćasta ploča ili panel“ odnosi se na strukturu sastavljenu od ravnih netermoformiranih filmova i termoformiranih filmova zavarenih jedni za druge, gde se izraz „filmovi“ odnosi na pojedinačne termoformirane ili netermoformirane elemente koji formiraju ploču, a termin „sloj“ odnosi na elemente koji formiraju film.

[0028] Svaki film se sastoji od tri koekstrudirana sloja, dok je svaka ploča ili panel poželjno sastavljena od bar dva netermoformirana filma i jednog termoformiranog filma, ekstrudiranog istovremeno.

[0029] Naročito, saćasta ili blister ploča ili panel prema predmetnom pronalasku poželjno se sastoji, kao što je već naznačeno, od ravnog gornjeg spoljašnjeg filma odnosno filma na vrhu, centralnog termoformiranog filma i ravnog donjeg spoljašnjeg filma odnosno filma na dnu.

[0030] Svaki pojedinačni film poželjno je sastavljen od tri sloja, na primer prema strukturama A-B-A, A-B-C, C-B-A i svim njihovim kombinacijama.

[0031] Nije neophodno da svi slojevi A, B ili C, koji formiraju različite filmove, dolaze iz istog ekstrudera (tj. ekstrudera A, ili B, ili C), već može da bude predviđeno prisustvo istog broja ekstrudera kao i slojeva koji formiraju celinu završne ploče. Drugim rečima, ako završna ploča ima strukturu koja se sastoji od A-B-A A′-B′-A′ A″-B″-A″, može da postoji ekstruder A za sloj A, ekstruder B za sloj B, ekstruder A′ za sloj A′, ekstruder B′ za sloj B′, i tako dalje.

[0032] Ravni spoljašnji filmovi se poželjno sastoje od filmova polipropilenskog kopolimera (poželjno blok ili nasumični polipropilenski kopolimer, sa monomerima etilenom i/ili butanom umetnutim u propilenske lance) i homopolimernih i/ili relativnih smeša, gde navedeni filmovi imaju hemijska svojstva koja ih čine posebno pogodnim za vruće spajanje, istovremeno osiguravajući visoku adheziju i relativno nisku temperaturu zavarivanja. Ovo je stoga višeslojna struktura proizvedena u koekstruziji sa tri sloja, pri čemu je troslojna koekstrudirana struktura A-B-A poželjno sastavljena od unutrašnjeg sloja B od polipropilenskog homopolimera i dva spoljašnja sloja A od polipropilenskog kopolimera.

[0033] U slučaju koekstrudiranih višeslojnih struktura A-B-C ili C-B-A ili njihovih kombinacija, struktura je rezultat koesktruzije tri različita polimera koji dolaze iz tri različita ekstrudera, pa stoga dva spoljašnja sloja filma A i C mogu da budu sastavljena od različitih tipova polipropilena, bilo da se radi o polipropilenskim homopolimerima, kopolimerima ili polipropilenima bilo koje druge prirode.

[0034] Mogućnost/neophodnost postojanja tri različita polimera u filmovima koji formiraju ravne spoljašnje filmove ploče ili panela prema predmetnom pronalasku zavisi od činjenice da u nekim primenama krajnji spoljašnji sloj filma može da se spoji sa mogućim daljim spoljašnjim filmovima: posledično, u zavisnosti od izabrane strukture, to može da bude sloj A ili C i možda će morati da zadovolji određene fizičke/hemijske karakteristike, imajući u vidu zahtev da je sloj ravnog spoljašnjeg filma direktno zavaren na unutrašnji ili centralni termoformirani film, mora da ima karakteristike zavarivanja koje su pogodne za garantovanje savršene adhezije između navedenog termoformiranog filma i netermoformiranog filma.

[0035] Ova razmatranja očigledno važe za oba ravna spoljašnja filma.

[0036] Unutrašnji termoformirani film se poželjno sastoji od filma od polipropilenskog kopolimera (poželjno blok ili nasumični polipropilenski kopolimer, sa monomerima etilena i/ili butana umetnutim u propilenske lance) i homopolimernim i/ili relativnim smešama koje imaju naročito visoka fizičko-mehanička svojstva, i koji je stoga pogodan za garantovanje da završni proizvod, tj. saćasti ili blister panel ili ploča, ima željene kvalitete sa stanovišta mehaničke otpornosti i lakoće. Ovo je stoga film sa višeslojnom strukturom proizveden u koekstruziji sa tri sloja, pri čemu je troslojna koekstrudirana struktura A-B-A poželjno sastavljena od unutrašnjeg sloja B polipropilenskog homopolimera i dva spoljašnja sloja A od polipropilenskog kopolimera.

[0037] Poželjno je da su spoljašnji slojevi ravnih spoljašnjih filmova 10, 12 i unutrašnji termoformirani film 11, koji su isti ili različiti jedni od drugih, napravljeni od polipropilenskog kopolimera i poželjno je da su unutrašnji slojevi ravnih spoljašnjih filmova 10, 12 i unutrašnji termoformirani film 11 napravljeni od polipropilenskog homopolimera, po mogućstvu sa dodatkom mineralnih filera.

[0038] Cilj predmetnog pronalaska se odnosi na postupak za proizvodnju saćaste sendvič ploče ili panela koji sadrži sledeće faze:

a) istovremeno ekstrudiranje bar tri višeslojna filma 10, 11, 12, počevši od odgovarajućeg polimera ili od odgovarajućeg polimernog jedinjenja i mineralnog filera: spoljašnjeg donjeg filma 10, unutrašnjeg ili centralnog filma 11 i spoljašnjeg gornjeg filma 12; b) termoformiranje navedenog unutrašnjeg ili centralnog filma 11;

c) spajanje pomoću termozavarivanja navedenih netermoformiranih ravnih spoljašnjih filmova 10, 12 sa navedenim unutrašnjim ili centralnim termoformiranim filmom 11,

pri čemu je navedeno termoformiranje unutrašnjeg filma 11 izvršeno istovremeno i u pozitivu i u negativu na dve strane ili lica unutrašnjeg filma 11 i početak faze spajanja je istovremen za sve spoljašnje i unutrašnje, termoformirane i netermoformirane filmove 10, 11, 12.

[0039] Postupak proizvodnje saćaste sendvič ploče ili panela prema predmetnom pronalasku može takođe da sadrži, uzvodno od faze a), fazu mešanja polipropilena i mineralnog filera u obliku praha, za formiranje jedinjenja u formi granula koje će se koristiti u naknadnoj fazi a).

[0040] Pored toga, postupak koji predviđa navedenu dalju fazu mešanja, može da se izvede u kontinuitetu, uvodeći jedan ili više dvopužnih ekstrudera ispred glave (glava) za ekstruziju, da bi se postupak tako direktno napajao čistim polipropilenskim granulama i prahom mineralnih filera, kao što su na primer kalcijum karbonat, fiberglas i slični.

[0041] Zahvaljujući termoformiranju unutrašnjeg ili centralnog filma sa obe strane ili lica, konačno se dobija saćasta ploča ili panel, sastavljen od tri filma, od kojih je jedan centralni termoformirani film, apsolutno i potpuno simetričan.

[0042] Priložena Slika 1 predstavlja primer saćaste ploče ili panela dobijenog postupkom prema predmetnom pronalasku.

[0043] Suštinski aspekt postupka prema predmetnom pronalasku je da se proizvodnja ove vrste ploče ili panela odvija u uslovima istovremenog režima: ovo znači da svi elementi (tj. svi filmovi, termoformirani i netermoformirani) moraju da budu proizvedeni u isto vreme, kako bi se garantovala neophodna simetrija, ne samo geometrijska (relativno jednostavna za dobijanje), već takođe i pre svega termalna simetrija.

[0044] Ovi elementi, zapravo, ne samo da moraju da budu proizvedeni u istom trenutku, već takođe moraju i da dospeju do spajanja pod suštinski sličnim termalnim uslovima, posebno kako bi se garantovala termalna simetrija.

[0045] Tok filma (tj. putanja kojom slede svi filmovi) izuzetno je važan i posebno je koncipiran tako da filmovi dostignu fazu spajanja sa suštinski sličnim karakteristikama.

[0046] Izraz „suštinski slične karakteristike“ znači da svaki film dospeva u fazu spajaja pri temperaturi u opsegu od −10 °C do 10 °C u odnosu na temperaturu zavarivanja upotrebljenog materijala, ili da su razlike u temperaturi između filmova koji dospevaju u fazu spajanja približno ispod 10 °C.

[0047] Naročito, faza spajanja putem termoformiranja može da se odvija putem ili mehaničkog termoformiranja ili vakuumskog termformiranja i može da se izvrši u skladu sa primerima izvođenja postupka za proizvodnju panela ili ploče prema predmetnom pronalasku, opisanim na priloženim slikama 2-4, u skladu sa sledećim procedurama:

- termoformiranje unutrašnjeg ili centralnog filma 11 vrši se pomoću cilindra 16 za oblikovanje, koji uključuje i žlebove 14 i grebene 15, koji poželjno imaju isti oblik, veličinu i brojnost kako bi se garantovala simetrija termoformirane strukture, pri čemu se termoformiranje dato žlebovima 14 dobija usisavanjem, a termoformiranje dato grebenima 15 je garantovano mlazom spoljašnjeg vazduha, toplog ili hladnog, u zavisnosti od materijala koji se koristi i gramaže, zavarivanje, u jednom koraku, dva glatka spoljašnja filma 10 i 12, na unutrašnji ili centralni termoformirani film 11, dok se ne dobije završni proizvod, tj. saćasta ploča ili panel 10-11-12 (slika 2); ili

- termoformiranje unutrašnjeg ili centralnog filma 11 se vrši putem istovremenog mehaničkog dejstva dva cilindra 16, 16′ naspramna i identična, čiji se žlebovi 14 i grebeni 15 međusobno ukrštaju<,>čime se vrši termoformiranje filma 11, nakon čega se u jednom koraku zavaruju dva glatka spoljašnja filma 10 i 12 na unutrašnji ili centralni termoformirani film 11, sve dok se ne dobije završni proizvod, tj, saćasta ploča ili panel 10-11-12 (slike 3 i 4).

[0048] Faza spajanja putem termozavarivanja c) izvodi se međusobnim zavarivanjem filmova (10, 11, 12), gde svaki film (10, 11, 12) dospeva u navedenu fazu spajanja pri temperaturi u opsegu od −10 °C do 10 °C u odnosu na temperaturu zavarivanja spoljašnjeg sloja istog filma (10, 11, 12), ili filmovi (10, 11, 12) dospevaju u fazu spajanja pri temperaturama koje se razlikuju jedna od druge za vrednost manju od 10 °C.

[0049] Međutim, fundamentalna prednost saćaste ploče ili panela prema predmetnom pronalasku je savršeno simetrična struktura i dubina termoformiranja koja je bar dvostruka u odnosu na rešenje sa jednim termoformiranim filmom, očigledno sa istom upotrebljenom sirovinom (a samim tim i karakteristikama termoformiranja).

[0050] Pored toga, svestranost postupka prema predmetnom pronalasku takođe dozvoljava da se dobiju ploče ili paneli koji su namerno asimetrični, jednostavnom upotrebom dva ravna spoljašnja filma koji nisu isti u pogledu debljine i/ili predviđanjem daljih filmova zavarenih na navedene spoljašnje filmove.

[0051] Dalji cilj predmetnog pronalaska takođe se odnosi na uređaj za proizvodnju saćastih ili blister ploča ili panela, gde navedeni uređaj sadrži grupu za ekstruziju koja se sastoji od najmanje tri glave za ekstruziju, gde nizvodno od navedene grupe za ekstruziju postoji grupa za termoformiranje i grupe za kalibraciju i hlađenje, gde su grupe za termoformiranje i grupe za kalibraciju i hlađenje dalje povezane sa grupom sa spajanje, pri čemu grupa za termoformiranje sadrži cilindar za oblikovanje, pogodan za termoformiranje filma sa obe strane ili lica u pozitivu i u negativu.

[0052] Navedeni uređaj takođe može da sadrži jedan ili više dvopužnih ekstrudera uzvodno od grupe za ekstruziju.

[0053] Dalji cilj predmetnog pronalaska odnosi se na upotrebu saćaste blister ploče ili panela prema predmetnom pronalasku kao zaštitnog elementa ili elementa za pakovanje.

[0054] Kao što je već primećeno, fundamentalna prednost saćaste ploče ili panela prema predmetnom pronalasku je savršeno simetrična struktura i dubina termoformiranja koja je bar dupla u odnosu na rešenje sa jednim termoformiranim filmom.

[0055] Jedna od prednosti postupka za proizvodnju saćaste ili blister ploča ili panela prema predmetnom pronalasku sastoji se od proizvodnje panela uz pomoć jednog proizvodnog koraka; pri čemu jedan proizvodni korak znači da se proizvodi konačna ploča ili panel u jednom postrojenju počevši od sirovine (tj. granula ili takođe praha kada se koriste mineralni fileri, u jednom ili više dvopužnih ekstrudera), bez proizvodnje poluzavršenih proizvoda, sa posledično manjom potrošnjom energije i, indirektno, sa manjim uticajem na životnu sredinu, pre svega zahvaljujući drastičnom smanjenju otpadnih proizvoda.

[0056] Dalju prednost predstavlja odsustvo delaminacije zahvaljujući apsolutnoj adheziji koja je posebno zagarantovana činjenicom da je svaki pojedinačni film koji formira ploču ili panel prema predmetnom pronalasku sastavljen od tri istovremeno ekstrudirana sloja putem postupka koekstruzije.

[0057] Na ovaj način, još jedan problem koji je prisutan u proizvodima i postupcima u skladu sa stanjem tehnike takođe može da se ograniči, ako ne i potpuno eliminiše, tj. neophodnost da se pronađe mešavina materijala koji ima dobre fizičko-mehaničke karakteristike i u isto vreme dozvoljava spajanje pri relativno niskim temperaturama, bez rizika od odvajanja filmova koji formiraju saćasti blister panel ili ploču.

[0058] Mešavina materijala koja zadovoljava ove zahteve neizbežno je rezultat kompromisa između zahteva proizvodnog postupka i željenih karakteristika za završni proizvod, tj. saćaste

1

ploče ili panela, ali jasno je da obe ove potrebe ne mogu da budu 100% zadovoljene, pošto je ovo kompromis, kao što je već pomenuto.

[0059] Naročito, kao što je prethodno opisano, saćasti blister panel ili ploča prema predmetnom pronalasku poželjno je sastavljena od ravnog spoljašnjeg gornjeg filma odnosno filma na vrhu, unutrašnjeg ili centralnog filma termoformiranog na oba lica ili strane i ravnog spoljašnjeg donjeg filma odnosno filma na dnu.

[0060] Za veće gramaže, kao što je već naznačeno, neophodno je prisustvo mineralnih filera, koji su pogodni za garantovanje korektnih svojstava mehaničke otpornosti saćastog blister panela ili ploče, u isto vreme smanjujući troškove materijala za završni proizvod.

[0061] Pored toga, postupak za proizvodnju panela ili ploče prema predmetnom pronalasku takođe dozvoljava da se varira koncentracija mineralnih filera, bez potrebe za skladištenjem odgovarajućeg jedinjenja i pre svega omogućava korišćenje navedenih filera u formi praha, tj. u njihovom prirodnom konfiguracionom stanju. Ovo rešenje je omogućeno izborom takozvanog dvopužnog ekstrudera za ekstrudiranje sloja (slojeva) koekstrudiranih filmova koji sadrže navedene mineralne filere.

[0062] U uređaju prema predmetnom pronalasku, dvopužni ekstruder takođe može da se predvidi za ekstrudiranje sloja (slojeva) koji zahtevaju mineralne filere. Može da bude prisutan jedan dvopužni ekstruder, koji može da napaja sve glave za ekstruziju neophodne za proizvodnju panela ili ploče prema predmetnom pronalasku (tipično ne manje od tri, ali može da ih bude četiri, pet, ili šest, itd.) uz upotrebu istog broja zupčastih pumpi, ili može da bude prisutno onoliko dvopužnih ekstrudera koliko ima slojeva filma koji formiraju završni proizvod panela ili ploče prema predmetnom pronalasku koji takođe zahteva prisustvo mineralnih filera, spajanjem svake glave za ekstruziju sa zupčastom pumpom kako bi se garantovala ispravna brzina protoka materijala takođe u prisustvu velikih kontrapritisaka glave za ekstruziju, tipičnih za ove primene.

[0063] Dalje prednosti postupka za proizvodnju saćastih ili blister panela ili ploče prema predmetnom pronalsku su sledeće: pre svega, ovo je kontinualan postupak koji počinje od granula i/ili čak od polimera i prahova mineralnih filera i direktno se proizvodi završni proizvod, tj. saćastu ploču ili panel, bez međuprolaza. Zaliha rolni filma stoga nije neophodna, sa relativnim ekonomskim prednostima u pogledu i logistike i transporta.

[0064] Takođe je moguće da se direktno proizvede bilo koja zahtevana gramaža (očigledno unutar definisanog opsega varijacije) i sa bilo kojim bojama, praktično „tačno na vreme“ sa minimalnim otpadom proizvoda za dobijanje varijacije u debljini.

[0065] Postupak prema predmetnom pronalasku takođe omogućava značajnu uštedu energije što proizilazi iz činjenice da svi filmovi uključeni u sam postupak zahtevaju malo zagrevanja, zahvaljujući dovoljno visokom kalorijskom sadržaju koji održavaju u neposrednoj blizini različitih spajanja.

[0066] Postupak prema predmetnom pronalasku takođe ima dalju prednost predviđanja upotrebe materijala koji imaju visoka mehanička svojstva, kao centralnog sloja troslojnog koekstrudiranog proizvoda, koji formira i ravne spoljašnje filmove, a takođe i unutrašnji termoformirani film, bez uticaja na zavarljivost pojedinačnih filmova.

[0067] Materijali koji imaju visoke karakteristike zavarljivosti takođe mogu da se koriste kao spoljašnji slojevi troslojnog koekstrudiranog proizvoda koji formira i ravne spoljašnje filmove, a takođe i unutrašnje termoformirane filmove, bez uticaja na mehanička svojstva završnog proizvoda.

[0068] Pored toga, postupak prema predmetnom pronalasku ima definitivnu prednost minimizovanja otpadnih proizvoda tokom početnih operacija, pošto je ovo kontinualan postupak, a takođe i pre svega u režimu, zahvaljujući mogućnosti recikliranja isečenih ivica poželjno za napajanje ekstrudera centralnih slojeva troslojnih koekstrudiranih proizvoda, koji formiraju sve filmove, bez značajnih varijacija u karakteristikama završnog proizvoda.

[0069] Saćasti ili blister panel ili ploča prema predmetnom pronalasku je takođe naznačen potpunim odsustvom rezidualnog unutrašnjeg naprezanja, pre svega u slučaju filmova koji imaju kompletno simetričnu strukturu (tj. gde su debljine ravnih spoljašnjih filmova suštinski jednake).

[0070] Pored toga, saćasta ili blister panel ili ploča ima visokо poravnanje, takođe zahvaljujući spajanju filmova, koje se dobija pri temperaturama koje su blizu temperature omekšavanja (Vicat) i zahvaljujući upotrebi posebnih materijala za spoljašnje slojeve, koji dozvoljavaju snažnu adheziju čak i u prisustvu relativno ograničenih kontaktnih pritisaka, dodatno, naravno, uz činjenicu da su spajanja ravnih spoljašnjih filmova poželjno izvedena sa spoljašnjim slojevima unutrašnjeg ili centralnog termoformiranog filma.

[0071] Konačno, postupak prema predmetnom pronalasku omogućava da se saćaste ploče ili paneli sa velikom gramažom i velikom debljinom, tipično preko 2000 g/m<2>, proizvode bez ikakvih problema, zahvaljujući prisustvu centralnog termoformiranog filma koji ima termoformiranje na oba lica ili strane, time dozvoljavajući znatno povećanje ukupne dubine termoformiranja, takođe i u prisustvu materijala koji imaju slabu mogućnost termoformiranja, kao što su oni koji se koriste u dotičnom postupku, ali koji su neophodni za garantovanje korektnih mehaničkih svojstava kranjeg proizvoda.

[0072] Ploča ili panel ima težinu u opsegu od 300 g/m<2>do 5000 g/m<2>, poželjno od 1000 g/m<2>do 4000 g/m<2>.

[0073] Ploča ili panel prema predmetnom pronalasku ima debljinu u opsegu od 4,00 do 40,0 mm, a poželjno u opsegu od 10,00 do 30,00 mm.

[0074] Blisteri prisutni u centralnom termoformiranom sloju imaju prečnik u opsegu od 3,00 do 20,00 mm, a poželjno u opsegu od 4 do 15 mm i visina izbočina/blistera varira i zavisi od prečnika istih, na primer visina 3,00 mm za prečnik od 3,5 mm i 10,00 mm za prečnik od 15,00 mm.

[0075] Slojevi A, B i C mogu da imaju istu ili različitu debljinu i navedena debljina je poželjno u opsegu od 100 mikrona do 2 mm.

[0076] Ploča ili panel je poželjno sastavljen od tri filma, od kojih su dva filma (A-B-A i A′′-B′′-A′′) spoljašnji filmovi i ravni, zavareni na film (A′-B′-A′) koji je termoformiran na oba lica ili strane.

[0077] Ploča ili panel predstavljen na slici 1, ima optimalne procente stratifikacije za istovremeno garantovanje ispravnih karakteristika zavarljivosti između različitih filmova i po mogućnosti sa dodatnim filmovima koji treba da se spoje sa krajnjim spoljašnjim slojevima A i A′′, i ispravna mehanička svojstva u smislu otpornosti na lomljenje, modula savitljivosti i zvučne i termalne izolacije.

[0078] Preciznije, oba ravna spoljašnja koekstrudirana filma A-B-A i A′′-B′′-A′′, a takođe i centralni termoformirani film A′-B′-A′ imaju sledeće karakteristike: spoljašnji slojevi A, A′, A′′ imaju debljinu, međusobno istu ili različitu, u opsegu od 5 do 10% u odnosu na ukupnu debljinu odgovarajućeg koekstrudiranog filma, pri čemu centralni slojevi B, B′, B′′ imaju debljinu, međusobno istu ili različitu, u opsegu od 80 do 90% u odnosu na ukupnu debljinu odgovarajućeg koekstrudiranog filma.

[0079] Pored toga, u ploči ili panelu u primeru izvođenja prema slici 1, svaki od ravnih spoljašnjih filmova i svaki termoformirani unutrašnji film predstavlja oko 20-30% po težini u odnosu na ukupnu težinu same ploče.

[0080] Ravni spoljašnji filmovi poželjno imaju istu težinu.

[0081] Specifičan primer ploče ili panela prema predmetnom pronalasku ima sledeće odlike:

Ploča sa težinom od 3000 g/m<2>;

Prečnik blistera: 14 mm;

[0082] Sastav spoljašnjih filmova (gornji/ravni A-B-A i niži/ravni A′′-B′′-A′′):

1

Sloj A, A′′:

PP kopolimer (indeks fluidnosti = 3 g/10’);

Sloj B, B′′:

PP homopolimer (indeks fluidnosti =3 g/10’) i mineralni fileri (u ovom slučaju talk) u količini koja je jednaka 20% po težini.

[0083] Centralni termoformirani film A′-B′-A′ predviđa slojeve A′ sa istim sastavom kao slojevi A i A′′ i sloj B′ sa istim sastavom kao slojevi B i B′′ spoljašnjih filmova naznačenih iznad.

[0084] Ploča je proizvedena spajanjem, putem termozavarivanja ravnih spoljašnjih netermoformiranih filmova sa navedenim unutrašnjim ili centralnim termoformiranim filmom na obe strane u jednom koraku, sa relativna tri filma koji dostižu tačku termozavarivanja sa istim termalnim svojstvima kako bi se garantovala savršena simetrija i međusobna kompatibilnost.

[0085] Naročito, za ovaj primer, centralni film je termoformiran putem cilindra 16 za oblikovanje, koji uključuje i žlebove 14 i grebene 15, koji imaju isti oblik, veličinu i brojnost, pri čemu se termoformiranje dato žlebovima 14 dobija usisavanjem i termoformiranje dato grebenima 15 je garantovano mlazom vrućeg spoljašnjeg vazduha.

[0086] Raspodela težine filmova u odnosu na ukupnu težinu ploče:

Gornji film A-B-A/centralni film A′-B′-A′/donji film A′′-B′′-A′′ = 35% - 30% - 35%.

[0087] Dobijeni panel ima ukupnu težinu jednaku 3000 g/m<2>.

Claims

Patentni zahtevi

1. Postupak za pripremanje saćaste sendvič ploče ili panela, baziranog na termoplastičnom polipropilenu, koji sadrži strukturu koja se sastoji od dva ravna spoljašnja filma, na vrhu i na dnu (10, 12), zavarena za unutrašnji ili centralni film (11), termoformiranog blistera (13) sa blisterima koji se ponavljaju u pravilnom i kontinualnom šablonu, pri čemu je navedeni unutrašnji ili centralni film termoformiran na obe strane ili lica, ravnih spoljašnjih filmova (10, 12) i unutrašnjeg termoformiranog filma (11) koji se sastoji od tri koekstrudirana sloja, gde navedeni postupak sadrži sledeće faze:

a) istovremeno ekstrudiranje bar tri višeslojna filma (10, 11, 12) počevši od odgovarajućeg polimera ili od odgovarajućeg polimernog jedinjenja i mineralnog filera: donjeg spoljašnjeg filma (10), unutrašnjeg ili centralnog filma (11) i gornjeg spoljašnjeg filma (12);

b) termoformiranje navedenog unutrašnjeg ili centralnog filma (11);

c) spajanje navedenih netermoformiranih ravnih spoljašnjih filmova (10, 12) sa navedenim unutrašnjim ili centralnim termoformianim filmom (11) putem termozavarivanja,

pri čemu je navedeno termoformiranje unutrašnjeg filma (11) izvršeno istovremeno i u pozitivu i u negativu na dve strane ili lica unutrašnjeg filma (11) i početak faze spajanja je istovremen za sve spoljašnje i unutrašnje filmove (10, 11, 12), termoformirane i netermoformirane.

2. Postupak prema zahtevu 1, koji sadrži, uzvodno od faze a), fazu mešanja polipropilena i mineralnog filera u obliku praha, pri čemu se na taj način dobijeno jedinjenje u formi granula uvodi u navedenu fazu a).

3. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 i 2, pri čemu se faza termoformiranja b) i faza termozavarivanja c) izvršavaju

- termoformiranjem unutrašnjeg ili centralnog filma (11) putem cilindra (16) za oblikovanje, koji uključuje žlebove (14) i grebene (15), koji poželjno imaju isti oblik, dimenzije i brojnost, pri čemu se termozavarivanje koje proizvode žlebovi (14) izvodi putem usisavanja, a termoformiranje koje proizvode grebeni (15) izvodi se mlazom spoljašnjeg vazduha, i zavarivanjem, u jednom koraku, dva glatka spoljašnja filma (10, 12) na unutrašnji ili centralni termoformirani film (11); ili - termoformiranjem unutrašnjeg ili centralnog filma (11) putem istovremene mehaničke akcije dva cilindra (16, 16′), koji su naspramni i identični, čiji se žlebovi (14) i grebeni (15) međusobno ukrštaju, i zavarivanjem, u jednom koraku, dva glatka spoljašnja filma (10, 12) na unutrašnji ili centralni termoformirani film (11).

4. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1-3, pri čemu je faza spajanja putem termozavarivanja c) izvršena zavarivanjem filmova (10, 11, 12) jednog za drugi, gde svaki film (10, 11, 12) dospeva u navedenu fazu spajanja pri temperaturi u opsegu od −10 °C do 10 °C u odnosu na temperaturu zavarivanja spoljašnjeg sloja istog filma (10, 11, 12), ili filmovi dostižu fazu spajanja pri temperaturama koje se međusobno razlikuju za vrednost koja je manja od 10 °C.

5. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1-4, pri čemu je unutrašnji termoformirani film (11) termoformiran ili u pozitivu ili u negativu na dva lica ili strane samog filma 11, sa blisterima (13) koji poželjno imaju isti oblik, dimenzije i brojnost, pogodnim za garantovanje simetrije termoformirane strukture.

6. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1-5, pri čemu se ravni spoljašnji filmovi (10, 12) i unutrašnji termoformirani film (11) sastoje od tri sloja polipropilenskog kopolimera i homopolimera i/ili srodnih mešavina.

7. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1-6, pri čemu su spoljni slojevi (A, A′, A′′) ravnih spoljašnjih filmova (10, 12) i unutrašnjeg termoformiranog filma (11), isti ili međusobno različiti, od polipropilenskog kopolimera i unutrašnji slojevi (B, B′, B′′) ravnih spoljašnjih filmova (10, 12) i unutrašnjeg termoformiranog filma (11) od polipropilenskog homopolimera, po mogućnosti sa dodatkom mineralnih filera.

8. Uređaj za postupak za pripremanja saćaste sendvič ploče ili panela, prema jednom ili više od prethodnih zahteva od 1 do 7, gde navedeni uređaj sadrži grupu za ekstruziju koja se sastoji od bar tri glave za ekstruziju, nizvodno od navedene grupe za ekstruziju, gde postoji grupa za termoformiranje i grupe za kalibraciju i hlađenje, gde su grupe za

1

termoformiranje i grupe za kalibraciju i hlađenje dalje povezane sa grupom za spajanje, pri čemu grupa za termoformiranje sadrži cilindar za oblikovanje pogodan za termoformiranje filma na oba lica ili strane, u pozitivu i u negativu.

9. Uređaj prema zahtevu 8, naznačen time što sadrži jedan ili više dvopužnih ekstrudera uzvodno od grupe za ekstruziju.

10. Upotreba saćaste blister ploče ili panela dobijenog prema jednom ili više prethodnih zahteva od 1 do 7, kao zaštitnog elementa ili elementa za pakovanje.

1