MX2012006011A - Articulo expandido de celda cerrada basado en poliestireno extruido, metodo y planta para la obtencion de dicho articulo. - Google Patents

Abstract

Método y dispositivo (114) para producir un artículo basado en poliestireno extruido, en la forma de un bloque, panel o lámina flexible para hacer aislamientos térmicos al usar poliestireno re-granulado del trabajo industrial o recortes de producción, o de plantas de producción primaria.

Description

La presente invención se refiere a un articulo expandido j de celda cerrada basado en poliestireno extruido, y el método y planta para obtener dicho articulo. En particular., el articulo de acuerdo con la presente invención puede ser un panel, un bloque u otro, usado para construcciones e infraestructuras como un aislamiento térmico y posiblemente acústico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION ^^ ~~ ~~~~~——?—™ Se sabe que hacer bloques o paneles de poliestireno extruido (XPS) con grafito agregado, con objeto de reducir la conductividad térmica del mismo, generalmente es con objeto de alcanzar aislamientos térmicos en construcciones. ! Los ejemplos de la producción de tales bloques o p neles de poliestireno extruido se pueden encontrar descrito solicitudes de patente Europea EP-A-0.863.175, 1.031.600, EP-A-1.661.939 y EP-A-1.661.940.

Los siguientes documentos también son conocidos: 847.566, US-A-5, 523, 328, EP-A-0.584.612, US-A-5, 302, 625, US-A-3, 883,624, EP-A-2.025.691 , JP-A-2007/277294 , US-A-4 , 4'52 , 751 y WO-A-2009/014922, que describe la fabricación de artículos como paneles, basados en poliestireno reciclado.

En el campo de la construcción y las infraestructvjiras, hay una necesidad urgente para construir edificios j con adecuado aislamiento térmico para obtener una certificación de conservación de alta energía. Esta necesidad de ofrecer ¡ edificios en un precio competitivo en el mercado puede; sin embargo, contrastar con la necesidad para mantener pajos i costos de producción. ¡ En este punto se sabe que la incidencia sobre el pareció final de los bloques o paneles de aislamiento térmico del i costo de compra de las materias primas, típicamente los I primeros gránulos de poliestireno de calidad, es muy ¡alta.

I Por lo tanto, el aislamiento térmico total de un edifijcio o infraestructura puede ser influenciado de forma negativa en ? I términos de costo. , ¡ Sería deseable, para el propósito de limitar , reducir los costos de las materias primas con las cuales los I bloques o paneles de aislamiento se hacen. ¡ i El propósito de la presente invención es alcanzar un artículo basado en poliestireno extruido y una plarita de producción relativa, y para perfeccionar un método relativo i para la extrusión del poliestireno y para fabr,icar el artículo, que por un lado tiene un costo limitado y por otro lado una alta eficacia al menos de aislamiento térmico. | El Solicitante ha concebido, probado e presente invención para superar las deficienc del articulo y para obtener estos y otros propósitos y ventajas. ' j COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se establece y caracterizai en las I reivindicaciones independientes, mientras que j las I reivindicaciones dependientes describen otras características de la invención o variantes a la idea inventiva principal.

De acuerdo con el propósito anterior, una característica í de la presente invención se refiere a un artículo expandido I de celda cerrada basado en poliestiréno extruido en la ¡forma de bloque, panel o lámina flexible, para hacer aislamientos térmicos, típicamente en construcciones de edificios o infraestructuras, que se hacen con gránulos de poliésiireno re-granulado (GPPS) , usando recortes del trabajo industrial o producción o de plantas de producción primaria, en particular recortes de los productores de paneles o bloques de poliestiréno extruido EPS, típicamente que contiene, grafito natural. El material re-granulado derivado de tales prjocesos industriales y trabajos para la producción de poliestiréno, a diferencia de materiales derivados de desperdicios, tal como residuos urbanos sólidos, no necesita de etapas particulares para remover contaminantes y desecho posiblemente en esto.

De acuerdo con la invención, el material comprende recortes de lineas de producción industrial y no se descarta de productos de consumo posterior, residuos urbanos sólidos y similares, y por lo tanto no se contamina por compuestos químicos adicionales u otros.

Normalmente, el uso de material re-granulado de recortes con objeto de hacer los bloques o paneles en cuestión es prácticamente imposible con las plantas y procesos de trabajo actualmente conocidos. ! I En particular, el material re-granulado de recortes1 como i el anterior normalmente podría ser prácticamente inservible, I en cuanto al re-uso en la producción de hojas, paneles o bloques en cuestión se refiere, debido a su alto valp' r de "índice de Flujo de Fusión" (M.F.I.), que puede incíus'o ser mayor que 40 y puede incluso alcanzar valores entre 40 ly 60, i contra un valor tradicional para material de primera , calidad ¡ j que es normalmente desde 1.6 hasta un máximo de 25¡. Por consiguiente, con alto M.F.I, hay valores con una viscosidad i baja correspondiente, que crean problemas con la amalgamación del gas. t j El índice de Flujo de Fusión es sustancialmen'te el índice de fluidez de un polímero fundido; 1238) al cargar el material fundido en determinada en un cilindro caliente al pequeño se enlaza (diámetro 2.091 mm y longitud 8 mm)j que I ejerce una fuerza constante y hace que el flujo de polímero a través de un capilar: el peso del polímero que sale en 10 í minutos es el valor del Indice de Flujo de Fusión, expresado en g/(10 min) . El mayor del peso de material que sale, el más grande del valor de índice de Flujo de Fusión y la másj baja de la viscosidad del polímero. j i El material de recortes, después de una operación d¡e regranulación de un tipo conocido, tiene la misma aparijencia como los primeros gránulos de poliestireno de calidad.1 Sin embargo, como hemos dicho, el material re-granjulado de recortes, en cuanto se refiere a sus propiedades quájmico-físicas, tiene un alto .F.I, valor, que puede incluso alcanzar valores entre 40 y 60. ! , j Además, mecánicamente el material reciclado de líneas industriales difiere del material de primera calidad en que es extremadamente frágil, particularmente antes , dé ser procesado de acuerdo con la presente invención. j La presente invención por lo tanto proporciona producir un artículo, tal como un bloque de panel u otro, en particular usado en construcciones e infraestructuras para aislamiento térmico, o una lámina flexible para diversas aplicaciones, por ejemplo tal como un revestimiento bajo el piso para aislamiento térmico, u otro articulo, a partir del material que no se puede normalmente 100% utilizar debido a su gran fragilidad, tal como poliestireno re-granulado de i próximo reciclaje de procesamiento de recortes o de plkntas de producción primaria. ! En algunas formas de la modalidad, el poliestireno re- granulado del procesamiento de recortes o proddcción industrial tiene un alto M.F.I, valor comprendido entré 5 y I 60, preferiblemente comprende entre 20 y 50, más preferiblemente comprende entre 30 y 40.

En algunas formas de la modalidad, el articulo ipuede comprender sustancialmente hasta 100% de poliestireno re-granulado de recortes. En particular, con poliestireno de recortes que tiene M.F.I, valores de hasta 40, es posible I usar hasta 100% de poliestireno re-granulado de recórtles en i el producto final. . ! Por el contrario, con poliestireno de recortes que i tiene ? M.F.I, valores desde alrededor de 40 hasta alrededor de 60, i es preferible para usar poliestireno re-granulado a partir de recortes comprender entre alrededor de 70% y de 90%, preferiblemente entre alrededor de 80% y de 90%, y poliestireno de primera calidad comprender entre alrededor de 10% y alrededor de 30%, preferiblemente entre alrededor de 10% y alrededor de 20%, en el producto final!.

Otra característica de la presente invención por lo tanto considera una planta para la producción de un articulo expandido de celda cerrada basado en poliestireno extrüido, en la forma de bloque, panel o lámina flexible para hacer I aislamientos térmicos, que comprenden una unidad de extrusión proporcionada con medios de extrusión que tienen perfiles de I extrusión capaces de mejorar la facilidad de procesamiento del poliestireno con un alto M.F.I, valor y por lo ¡tanto I conformado para alcanzar la extrusión de gránulos de poliestireno re-granulado de trabajo o recortes de producción j industrial, no se descarta de productos posteriores al consumo, residuos urbanos sólidos y similares, que tien'en un alto M.F.I, valor comprendido entre 5 y 60, preferiblemente ¡ i comprende entre 20 y 50, aún más preferiblemente comprende > I entre 30 y 40. , El perfil anterior de los tornillos es capaz de ¿ausar í la fundición del poliestireno de modo que la masa , fijmdida obtenida puede recibir un gas de expansión introducido en la unidad de extrusión por medio de medios de inyección, típicamente boquillas de inyección de gas, asociado con la unidad de extrusión. j En algunas formas de la modalidad, la unidad de extrusión se forma por un miembro de extrusión de dos tornillos de co-rotación.

En otras formas de la modalidad, la unidad de extrusión es una unidad de extrusión en tándem, es decir, con dos <? más miembros de extrusión en serie, de los cuales un pjrimer miembro de extrusión puede ser un tornillo o dos tornillos y I el_ segundo miembro de extrusión es normalmente del tipo ¡de un tornillo.

I En algunas formas de la modalidad, los perfiles de ¡todos I los tornillos de extrusión de la unidad de extrusión tienen el perfil de extrusión especial. | En otras formas de la modalidad, los perfiles de los tornillos son diferentes entre si, pero en cualquiér! caso adecuados para trabajar el material basado en poliestireno en cuestión. ' En algunas formas de la modalidad, los de extrusión se configuran como: ! un extrusor de dos tornillos de co-rotacióh que comprende un primer y un segundo tornillo de extrusión, j en el ! cual el primer tornillo tiene una extensión más allá j de la longitud del segundo tornillo, en la direcció'n de alimentación del material, que define un de enfriamiento y en el cual, para cada tornillo, ;ha'y una pluralidad de secciones de mezclado que tiene una suma ¡global de longitudes correspondientes con una relación qué, ¡ con respecto a la longitud global de cada tornillo, excluyendo la longitud del segmento de enfriamiento, se comprende, entre alrededor de 32.5% y 38.5%, preferiblemente entre alrededor un primer extrusor de dos tornillos al cual un segundo extrusor de un tornillo se conecta en cascada, en el cual para cada tornillo del primer extrusor hay una de secciones de mezclado en la cual, para cada la relación entre la suma de la longitud de secciones de mezclado y la longitud global de cada tornillo se comprende entre alrededor de 18% y 22%, preferiblemente entre alrededor i de 19% y 21%; o j - un tándem de un tornillo-un tornillo, que comprenjde un primer extrusor de un tornillo al cual un segundo extrusor de un tornillo se conecta en cascada. j En algunas formas de la modalidad de la invención, la planta es adecuada para trabajar un material j fino ! i sustancialmente de 100% de poliestireno re-granulado á partir de recortes en el producto final, también de acuerdo con el alto M.F.I, valor del poliestireno de recortes que se'usja.

En particular, con poliestireno a partir de recortés que ; I tiene M.F.I, valores de hasta alrededor de 40, es ' posible usar hasta 100% de poliestireno re-granulado a partir de recortes en el producto final. En algunas formas de la modalidad, con poliestireno a partir de recortes que tjiene .F.I, valores desde alrededor de 40 hasta alrededor dé 60, es preferible usar poliestireno re-granulado a partir de í recortes comprende entre alrededor de 70% y alrededor de| 90%, i preferiblemente comprende entre alrededor de 80% y 90%, y > j poliestireno de primera calidad comprende entre alrededor de 1 10% y alrededor de 30%, preferiblemente comprende 'entre alrededor de 10% y 20% en el producto final.

En otras formas de la modalidad, usando medios de i extrusión adecuados como en las soluciones descritas arriba, con un doble tornillo de co-rotación con un segmento de enfriamiento de extensión, o un tándem de doble torniílo-un tornillo, o un tándem de un tornillo-un tornillo, es usar hasta 100% poliestireno re-granulado a partir de recortes en el producto final aún con poliestireno a partir de recortes que tiene M.F.I, valores hasta alrededor de 40- ón la presente invención es capaz de trabajar exitosamente aun una masa de material sustancialmente formado por 100% de poliestireno a partir de recortes con M.F.I. valores de hasta aún 40-60. j En algunas formas de la modalidad, la planta de acuerdo i con la presente invención comprende una unidad de extrusión, al menos un homogeneizador, una cabeza de extrusión, rollos o í placas de calibración, una primera unidad de extracción] una sección de corte, una sección de molienda, una sección de ajuste y una sección de empaque. i En una forma de modalidad, la planta comprende dos o más homogeneizadores en serie, con objeto de efectivamente el material con altos M.F.I, valores. , De acuerdo con una forma de modalidad, el homogeneizador i es un homogeneizador estático, por ejemplo del tipo "Sulzer". i En algunas formas de la modalidad de la invención', las placas de calibración son placas colocadas inmediatamente en ? la salida de la cabeza de extrusión, usada para regujlar y I controlar el espesor del producto extruido en la salida) de la cabeza de extrusión. ¡ I En algunas formas de la modalidad de la invención, la I primera unidad de extracción también tiene rollos de calibración para regular y controlar el espesor del producto j extruido que esta avanzado. , i En algunas formas de la modalidad de la invención, la sección de molienda es capaz de alcanzar funcionamientos en las superficies laterales del producto extruido, para definir conformaciones deseadas para acoplar un artefacto y el otro, útil en las etapas de ensamble. ! En algunas formas de la modalidad de la invención', la sección de ajuste es capaz de alcanzar los funcionamientos en las superficies principales y de cola del producto extriliido, i para definir otras conformaciones deseadas para acoplar un I artefacto y el otro, también es útil en las etapas de I I ensamble. ¡ i Algunas formas de la modalidad de la invención proporcionan eso, antes de la sección de corte, es posible poner en estaciones de trabajo de linea de diversificar la apariencia de las superficies superior e j inferior del producto trabajado, de acuerdo cónj las diferentes aplicaciones. j i En una forma de modalidad, la presente invención se I proporciona para introducir el poliestireno re-granula,do en la unidad de extrusión. En una forma de la simultáneamente con el poliestireno, un aditivo retardante de flama es introducido en la unidad de preferiblemente entre alrededor de 1% y 3% en pesb del producto final. Típicamente, los retardantes dé ! flama principales requeridos por todas las regulaciones naciónal e internacional en este campo y usados en el campo de los edificios, en construcciones en general y en infraestructuras, para aislamiento térmico con poliestireno expandido o extruido, son compuestos orgánicos halogeñados o cloroparafinas modificadas con sinérgicos inorgánicos, tal como por ejemplo trióxido de bromuro./ La dosificación, de los retardantes de flama depende de la exactitud de las regulaciones y el espesor de los productos finales. ' i Cabe señalar que, en algunas formas ventajosas de la modalidad de la presente invención, una cantidad determinada de retardantes de flama derivados del material de recorres y los cuales satisfacen los requisitos de producción y regulaciones, ya se pueden proporcionar nativo en el material i re-granulado original, sin la necesidad de agregar retardantes de flama como se describieron arriba. Esto jpuede tener una ventaja considerable en términos económicos.1 j Además, en algunas formas de la modalidad, de nuevo simultáneamente con el poliestireno re-granulado, un aditivo nucleante también es introducido en la unidad de extrusión, capaz de homogeneizar y controlar la expansión de la : masa de i Í fluido final. El nucleante se introduce preferiblementej entre i alrededor de 0.5% y 1.5% en peso del producto final.

Generalmente, aditivos nucleantes son importantes en expandir estructuras con gases físicos y se basan en derivados de talco o en combinación con sales de ácido cítrico. j Por otra parte, en algunas formas de la modaLLidad, simultáneamente con el poliestireno, un aditivo basado en grafito también es introducido en la unidad de extrusión, asi como el grafito que normalmente ya está presente dé forma nativa en el poliestireno reciclado, con objeto /de aclemás mejorar las propiedades de aislamiento térmico del projducto i final, preferiblemente entre alrededor de 1% y 10% en peso, i más preferiblemente entre alrededor de 1% y 5% en pesó del producto final, en algunas formas de la modalidad desde 1.5% hasta alrededor de 2.5% en peso. 1 El grafito tiene una ventaja considerable en ahorro de energía en la etapa de calentamiento y fusión del poliestireno re-granulado extruido, ya que el grafito conserva mejor el calor suministrado. ! Una forma de la modalidad proporciona al uso basado en carbono, que puede reducir el ¡ conductividad térmica por tanto como 50%, incrementando considerablemente el coeficiente de aislamiento del pánél. El aditivo está basado en un complejo de carbono' con características diferentes de grafito estándar, perp con funcionamiento de reflexión de los rayos IR largos que son similares a o una mejora en grafito. El aditivo tierie una conductividad eléctrica más baja que grafito, consiguiente conductividad térmica intrínseca (efecto barrera) . La dimensión laminar del carbono !en el aditivo está comprendida entre 7 y 10 micrón a fin dé tener los efectos ventajosos de aislamiento térmico. El porcentaje de uso del aditivo es menor que o igual a 5% en peso.

Algunas formas de la modalidad de la presente invención proporcionan que un aditivo basado en micro-esferas de j goma expandida también es introducido en la unidad de extrusipn, u otro material absorbente de sonido compatible, con objeto de mejorar las propiedades de aislamiento acústico del producto. ¡ j En algunas formas de la modalidad de la invención^ las í micro-esferas se usan o pre-dispersan basadas en polímeros elastoméricos o gomas, o harinas derivadas de fjibras vegetales y/o de madera; estos compuestos se usan entre alrededor de 5% y alrededor de 10% en peso ya que son capaces de funcionar como aislamiento acústico y por lo tanto ¡ reducir la transmisión de ruido en decibeles a través de las paredes, techos u otros.

En algunas formas de la modalidad, el gas de expansión se puede elegir de un grupo que comprende uno 1 de los , I siguientes gases, o mezclas del mismo: butano, gas 152a (aprobado por el FDA como un gas no tóxico y por lo J tanto .' I adecuado para la producción de artículos destinados para el contacto con productos alimenticios, tal como recipientes de alimentos moldeados por calor) , gas 152a y dimetil'-etileno (DME), gas 152a y dióxido de carbono, gas 142/22 (por; eíjemplo en aquellos países donde todavía se permite usarlo1),; gas 134a, dióxido de carbono con alcohol y butano.

De acuerdo con una forma de la modalidad, el material fundido, con los aditivos como se incorporan anteriormente, I recibe el gas de expansión o gases en correspondencia con una o más posiciones de la unidad de extrusión en la cual ; es a condición de que el poliestireno en gránulos se convierte en una masa fundida, usualmente alrededor de medio camino a lo largo de la trayectoria de la unidad de extrusión, esto puede depender de parámetros de procesamiento, tal! como temperatura, presión, o en las propiedades del material i original . I En este punto la etapa de expansión comienza y j posteriormente el material, corriente abajo de la unidad de extrusión, entra en el homogeneizador . j i En una forma específica de la modalidad para la i producción de bloques o paneles, después del homogeneizador la cabeza de extrusión es una cabeza de extrusión plana.) En esta modalidad el poliestireno entra en la cabeza de extrusión plana específicamente desarrollada para ser | capaz de recibir, contener y expulsar material altamente fluido, es decir, con un alto valor de M.F.I. ! 1 i En otra forma de la modalidad, específica pajra la producción de material en láminas, después del homogeneizador el material pasa a través de una cabeza de extrusión tuoular e inmediatamente más tarde, en la sección de corte háy un cortador que corta el producto extruido tubular a fin de obtener una hoja plana. La hoja asi obtenida pasa a través de los rodillos de propagación, colocados como una prensa de laminación, la función de la cual es para extender la hoja y evitar pliegues en ella. Luego continúa a la sección de empaque donde se bobina en un rollo. Los rollos de matjerial en láminas se colectan en carretes. En algunas formas de la modalidad, en la sección de empaque el bloque o panél se corta al tamaño de acuerdo con los requisitos del cliente.

En algunas formas de la modalidad de la invención), los funcionamientos del intermediario en la superficie superior e inferior, antes de la sección de corte, puede comprender funcionamientos capaces de alcanzar: superficie sin piel, superficie sin piel y con ambos ranuras longitudinales y transversales, superficie de efecto de oblea, o con un patrón ! j alveolar o diseño en la superficie. i I La presente invención también incumbe un torniljlo de extrusión para una unidad de extrusión de poliestireno re-granulado del trabajo industrial o recortes de producción o de plantas de producción primaria, no descartada de productos posteriores al consumo, residuos urbanos sólidos o similares, que tiene un perfilede extrusión conformado para alcanzar la 1! extrusión de gránulos de poliestireno re-granulado a , partir de los descartes de la producción industrial que tiene un alto M.F.I, valor comprendido entre 5 y 60, preferiblemente comprende entre 20 y 50, aún más preferiblemente entre 30 y 40, el perfil que es capaz de causar al poliestireno fundirse de modo que la masa liquida obtenida i puede recibir un gas/gases de expansión introducidos n la unidad de extrusión. ¡ i Otra característica de la presente invención se réfiere a un método para fabricar un artículo expandido de celda cerrada basado en poliestireno extruido del trabajo industrial o recortes de producción o de plantas de producción primaria, en la forma de un bloque, panel ó lámina flexible para hacer el aislamiento térmico, el i cual proporciona una etapa de extrusión continua de gránulos de descarta de productos posteriores al consumo, residuos ¡ urbanos sólidos y similares, que tiene un alto M.F.I, ¡ valor ' j comprendido entre 5 y 60, preferiblemente comprende entre 20 y 50, aún más preferiblemente comprende entre 30 y 40 jen el i cual, durante la etapa de extrusión, un gas de expansión se introduce continuamente con objeto de alcanzar el artículo expandido. posible usar hasta 100% de poliestireno re-granuladb de í recortes en el producto final. Por el contrario,! con I poliestireno de recortes que tiene M.F.I,' valores @esde ? i alrededor de 40 hasta alrededor de 60, es preferible j usar poliestireno re-granulado de recortes comprende , (entre alrededor de 70% y alrededor de 90%, preferiblemente comprende entre alrededor de 80% y alrededor de 90%, y poliestireno de primera calidad comprende entre alrededor de 10% y alrededor de 30%, preferiblemente comprende entre alrededor de 10% y alrededor de 20%, en el producto finaj I De acuerdo con una forma de la modalidad, el articulo, bloque o panel de poliestireno, que se puede obtener con la I presente invención tiene un espesor que varia entre 2\ y 20 cm, pero en algunas formas de la modalidad también i puede tener un espesor mayor que 20, por ejemplo aún entre 25 cm y i 30 cm.

I En algunas formas de la modalidad, el ancho del artículo i se conecta al espesor, desde hasta un espesor de 5 | cm el ancho será desde 20 cm hasta 150 cm, hasta un espesor de 8 cm el ancho será desde 20 cm hasta 120 cm y hasta un espesor de 20 hasta 25 o 30 cm el ancho será desde 20 cm hasta 50 'cm.

En algunas formas de la modalidad la longitud del bloque o panel puede variar desde alrededor de 100 cm jiasta í alrededor de 1200 cm. ¡ i En algunas formas de la modalidad de la presente invención, la conductividad térmica ? del hoja obtenible es menor que 0.031 W/m*°K.

En algunas formas preferibles de la presente invención, la conductividad térmic panel u hoja obtenible es menor que 0.027 W/m Normalmente, la conductividad térmi incrementa proporcionalmente al espesor del producto final.

Por ejemplo, para un espesor de 2 cm, la conductividad I térmica ? del bloque o panel puede ser menor que j 0.026 W/m*°K, por ejemplo comprende entre 0.0245 /m*°K y1 0.0255 W/m*°K. ' I En el caso de una hoja, normalmente el espesor j puede variar entre 3 mm hasta 10 mm.

El ancho del rollo en el cual la hoja s comprende entre 50 cm y 150 cm.

En algunas formas de la modalidad, con los espesor entre 3 mm y 10 mm como se indicó arriba, la conductividad térmica de la hoja de acuerdo con la invención La adición del material de aislamiento acústico tal como micro-esferas de goma expandida permite tener un coeficiente de aislamiento acústico reducido contra el ruido de pasog.

La densidad del producto final, tanto de bloque como de hoja, comprende ventajosamente entre 30 kg/m y 50 kg/m¿ , i BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS ¡ i Estas y otras características de la presente invención i serán evidentes a partir de la siguiente descripción de una I forma preferencial de la modalidad, determinada como un i ejemplo no restrictivo con referencia a los dibujos adjuntados en la presente: j - La fig. 1 es una representación esquemática1 d una planta de acuerdo con la presente invención; ! I I - La fig. 2 es una representación aumentada de parte de la planta en la fig. 1; 1 ? - La fig. 3 es una representación aumentada ,de¡ otra parte de la planta en la fig. 1; i j - La fig. 4 es una representación en plano de una primera forma de la modalidad de medio de extrusión de j acuerdo con la presente invención; - La fig. 5 es una representación esquemática de los medios de extrusión en la fig. 4 asociada con otras unidades de operación de la planta de acuerdo con la presente invención; j - La fig. 6 es una representación en plano dej una segunda forma de la modalidad del medio de extrusión de í acuerdo con la presente invención; i i - La fig. 7 es una representación esquemática dé los medios de extrusión en la fig. 6 asociada con otras unidades de operación de la planta de acuerdo con la prejsente invención; ! La fig. 8 es una representación tercera forma de la modalidad de medi acuerdo con la invención; - La fig. 9 es una representación medios de extrusión en la fig. 8 asociada de operación de la planta de acuerdo con la présente invención. ! Para facilitar la comprensión, los mismos s de referencia se han usado, cuando sea posible, para identificar elementos comunes idénticos en los dibujos. Se que los elementos y características de una forma de idad se pueden incorporar convenientemente en otras formas de j modalidad sin aclaraciones adicionales. : DESCRIPCION DETALLADA DE UNA FORMA PREFERENTE DE LA MODALIDAD se del de producción primaria con objeto de hacer paneles, blojgues, hojas o similares del articulo expandido de celda cebrada tipo con el propósito de aislamiento térmico, y posiblemente aislamiento acústico, por ejemplo en el campo las construcciones e infraestructuras.

La planta 10 se desarrolla en la dirección en la que el trabajo se realiza, indicada por la flecha- F (fig. j 1) y í comprende una unidad de extrusión 12 en este casó que comprende medios de extrusión tipo tornillo 14, para alcanzar la extrusión continua del material Los medios de extrusión tipo tornillo 14 tienen un perfil de i i extrusión especial del tornillo, desarrollado COTÍ el propósito de trabajar el poliestireno con un alto ifí.F.I, i valor, como se considera el poliestireno que es de acuerdo con la invención.

Los medios de extrusión, en particular los tornillos ? relativos, ya sea en las formas de modalidad como un tornillo i doble o como un tornillo, se puede establecer térmicamente i internamente con aceite térmico. j La unidad de extrusión 12 se proporciona adecúaJámente con medios de calentamiento para fundir el material! re-granulado que se introduce, luego extruido y expandido; La planta 10 comprende medios de introducción, en este caso un grupo de bombas 17 (fig. 2), por ejemplo del tipo I Lewa, para introducir un gas de expansión sustancialmente de i medio camino a través de la trayectoria de la unidald de extrusión 12, es decir, cuando el poliestireno se ha vuelto una masa fundida. La introducción de gas en :la¡ masa ? I fundida caliente ocurre continuamente durante la etapa de i extrusión, para obtener un producto con un grado deseajdo de I expansión. Dependiendo de los agentes de expansión usados, una o más zonas se pueden elegir para la inyección de de expansión. j En la salida de los medios de extrusión tipo tornillo 14 hay al menos un homogeneizador estático 15, en es'tej caso ventajosamente del tipo Sulzer (fig. 2), adecuado para el I enfriamiento adicional y la homogenización del materiál re- j granulado de recortes usado de acuerdo con la invención.1 ? Posteriormente, la planta 10 comprende una cabe!za de i extrusión semi-automática 16, también adecuada para - cambiar I los espesores de extrusión. i i La cabeza de extrusión 16 comprende una placa calibrada la función de la cual es para de la masa fundida expandida, que se y las células asi se cierran. La ventaja de obtener un articulo expandido de celda cerrada es para incrementar el efecto de la no permeabilidad de agua y humedad en el producto final, obtener una barrera efectiva contra vapor. 1 j La planta 10 entonces proporciona rollos o placa's de . i calibración 18, para controlar el espesor inmediatamente en la salida de la cabeza de extrusión 16, y posteriormente una primera unidad de extracción 20, también ventajosamente con la función de calibración de los espesores. j En la salida de la unidad de extracción 20 una unidad de í corte transversal mecánica 22 se coloca, para el inicioj y el final de la producción y utilizable en el caso de una emergencia. ' Posteriormente, una pluralidad de unidades de ródillo inactivas 26 se proporcionan, en este caso en número de cuatro, en serie, y en correspondencia con un primer -rodillo inactivo 26a un miembro de trituradora 24 se! ¡puede j proporcionar, para triturar los recortes de trabajo. ' ' Posteriormente, corriente abajo de la serie de unidades de rodillo inactivas 26, la planta 10 dos estaciones 28 y 30, utilizables en alternancia uno1 cjon el otro de acuerdo con necesidades, para un proceso paira I crear superficies superior e inferior del producto que permite colas o morteros de adhesivo - que se usarán para enlazar el producto final en sitio - para tener una adherencia efectiva (fig. 3) .

I En particular, una primera estación 28 es capaz de efectuar una incisión de superficie en la pieza extruida con un patrón alveolar, oblea o similares, para obtener' una i superficie de adherencia deseada. ' Una segunda estación 30, como una alternativa a la primera estación 28, remueve el forro externo de lá pieza extruida y también puede hacer una ranura longitudinal, nuevamente para obtener una superficie de adherencia j efectiva.

Posteriormente, la planta 10 también comprende, dar un ejemplo no restrictivo, una estación de marcado 32, que I típicamente hace una impresión de tinta para alcanzar escritos o dibujos en el producto final. ¡ 1 i La planta 10 entonces proporciona una sección de j corte 34, con objeto de cortar los paneles, bloques u otros para clasificar por tamaño, otra unidad de rodillo inactivo 26 y una sección de molienda 36, para alcanzar conformaciones de acoplamiento deseadas en las superficies laterales del i articulo. i Posteriormente, una segunda unidad de extracción 37 i alimenta las piezas trabajadas a una sección de ajuste 38 capaz de hacer conformaciones de acoplamiento : en las superficies principales y de cola de la pieza extruidaj. Al final, los paneles, bloques u otras piezas trabajadas se ordenan y empacan con un apilador 40. Dos o más apiladóres se pueden proporcionar en la las dimensiones de los paneles, para paneles de 2500/3000 mm o uno para paneles de 6000 mm. ¡ I La Fig. 4 muestra una primera forma de modalidad dé los medios de extrusión tipo tornillo, indicado por conveniencia por el número de referencia 114, configurado sustancialmente i como un extrusor de dos tornillos de co-rotacióni que I proporciona dos tornillos colocados en paralelo, dé los ¡ cuales un primer tornillo 116a y un segundo tornillo 'll6b, colocados a lo largo de los ejes relativos de rotación X, X', paralelos entre si, que definen una dirección de alimentación, flecha F, del material. Los tornillos ¡116a, 116b típicamente tienen un diámetro de alrededor de 16?' mm - 180 mm por una producción de alrededor de 300 - 500 y en el interior se pueden establecer térmicamente con aceite térmico. ' El perfil de extrusión roscado de los de extrusión tipo tornillo 114 tiene un desarrol los espirales relativos que varían ambos en la dirección de inclinación y también en el punto, a lo largo del eje de rotación F de los tornillos 116a, 116b, que también define la dirección y sentido de alimentación del material extruido, I que define una pluralidad de secciones de operación 118, i 120, 122, 124, 126, 128, 130 y 132, asi como una extensión, como veremos más adelante, de uno de los dos tornillos 116a, 116b por un segmen-to de enfriamiento 134. ¡ .' j En particular, de acuerdo con la invención, j las secciones de transporte 118, 124, 128 se proporcionan,; una sección de fusión 120, secciones de mezclado 122, 126, 130 y una sección de enfriamiento 132. ¡ j De acuerdo con la invención, el perfil de los tornillos en las secciones de transporte 118, 124, 128, la sección de fusión 120 y la sección de enfriamiento 132, y también [en el segmento de enfriamiento 134, caras hacia atrás, es decir, con una inclinación negativa con respecto a la dirección de alimentación F del material. ¡ Por otra parte, de acuerdo con la presente invención, el i perfil de los tornillos en las secciones de mezclado^ 122, 126, 130 caras hacia adelante, es decir, con una inclinación ; I positiva con respecto a la dirección 'de alimentación ¡F del í material. j La inclinación de cada espiral o cresta de la roéca de ; I los tornillos 116a, 116b, si es negativo - es decir, jen la j dirección opuesta a la dirección de alimentación (flecha F) -o positivo - es decir, en la misma dirección .como la dirección de alimentación - comprende entre alrededor de 10.5° y alrededor de 11.5°, por ejemplo alrededor de 11°, con respecto a la perpendicular a los ejes correspondientes X, X', excepto para el segmento de enfriamiento 134, en ¡este caso del primer tornillo 116a que tiene una inclinación de cada espiral de la rosca del tornillo entre alrededoir de i 11.5° y alrededor de 12.5°, por ejemplo alrededor de 12°.! De acuerdo con la presente invención, para cada tornillo i I 116a, 116b la relación entre la suma de la longitud dé las i secciones de mezclado 122, 126, 130 y la longitud global de cada tornillo 116a, 116b, excepto para la extensión| del segmento de enfriamiento 134, comprende entre alrededor de 32.5% y 38.5%, preferiblemente entre alrededor de 35% yj 36%, por ejemplo alrededor de 35.6%. ' Por el contrario, en el estado de la técnica, para! este tipo de extrusor de dos tornillos de co-rotación, esta relación no va más allá de alrededor de 30.3%, ya que un enfriamiento adecuado se requiere el cual en la presente invención también se da por la adición de el último segmento de enfriamiento 134. , j De acuerdo con la presente invención, por otra parte, la ? longitud del segmento de enfriamiento 134 es alrededor de i 23%-27%, preferiblemente 24-26%, por ejemplo alrededor de 25%, de la longitud global de cada tornillo 116a, 116b determinado por la suma de la longitud de las secciones 118 -132.

Además, la relación entre la longitud de la sección de enfriamiento 132 y la longitud global de cada tornillo !.16a, j 116b, excepto para la extensión de la sección de enfriamiento I 134, comprende entre 13% y 14%, por ejemplo alrededor de I 13.4%. Por el contrario, en el estado de la técnica, 'esta relación es mayor, normalmente alrededor de 17-18%. i De este modo, al confiar en el segmento de enfriamiento 134, es posible reducir la longitud de la sección de enfriamiento 132 con objeto de incrementar la longitud de las I secciones de mezclado 122, 126, 130, y es por ló ¡tanto posible mezclar efectivamente y extrudir exitosamente el poliestireno reciclado con las propiedades en cuestión.

Además, en la forma de la modalidad 114 de la présente i invención las longitudes de la sección de transporte 118 se han variado con respecto a la sección de fusión! 120, incrementando la longitud del último a una relación ¡ entre longitud de la sección de fusión 120 y la sección de transporte 118 que comprende entre 92%, mientras que en el estado de la esta relación es alrededor de 53-54%. De este modo, más tiempo de i fusión se da al material basado en poliestireno recijclado, : i permitiendo trabajar aún 100% de poliestireno de recortjes con M.F.I. valores hasta alrededor de 40 - 60.

En algunas formas de la modalidad, inicialmente j una primera sección de transporte 118 se proporciona, en la cual los tornillos 116a, 116b tienen el mismo perfil 118a mirando hacia atrás, es decir, con una inclinación negativa] con respecto a la dirección de alimentación F del material, ]y un primer punto PI de los espirales comprende entre alrededor de 65 mm y 75 mm, por ejemplo alrededor de 70 mm. La longitjud de la primera sección 118 comprende entre alrededor de 510 ¡mm y i alrededor de 550 mm, por ejemplo alrededor de 530 mm. ¡ ii El ancho LI de cada cresta de los espirales dé los tornillos 116a y 116b es constante para todas las secciones i 118 - 132 y se compone, en algunas formas de la modalidad, j entre 12 mm y 16 mm, por ejemplo 14 mm. i Posteriormente, una segunda sección de fusión 1 120 se i proporciona, donde el material se calienta y funde> 'en la cual los tornillos 116a, 116b tienen el mismo perfil; 120a mirando hacia atrás, es decir, con una inclinación negativa I con respecto a la dirección de alimentación F del material, y un segundo punto P2, más pequeño que el primer punto PIjde la j primera sección 118, comprende entre alrededor de 55 mm y 65 í mm, por ejemplo alrededor de 60 mm. j El segundo punto P2 de la segunda sección 120 esi igual al punto de las secciones posteriores 124, 126, 128, 130 y proporciona, donde el material se mezcla, y en la cual los tornillos 116a, 116b tienen el mismo perfil 122a mirando hacia delante, es decir, con una inclinación positiva con respecto a la dirección de alimentación F del material. La i longitud de la tercera sección 122 comprende entre alrededor de 300 mm y alrededor de 500 mm, por ejemplo alrededor dje 480 mm.

Una cuarta sección de transporte 124 también se proporciona, en la cual los tornillos 116a, 116b tienjen el mismo perfil 124a mirando hacia atrás, es decir, con una í inclinación negativa con respecto a la dirección de alimentación F del material. La longitud de la cuarta sección 124 comprende entre alrededor de 560 mm y alrededo 600 mm, por ejemplo alrededor de 580 mm.

Posteriormente una quinta sección de mezcla se proporciona, donde el material se mezcla, en la los tornillos 116a, 116b tienen el mismo perfil 126a m!irando j hacia delante, es decir, con una inclinación positiva con respecto a la dirección de alimentación F del material. La longitud de la quinta sección 126 comprende entre alrededor 550 se el mismo perfil 128a mirando hacia atrás, es decir, con una inclinación negativa con respecto a la dirección de alimentación F del material. La longitud de la sexta sección 128 comprende entre alrededor de 420 mm y alrededor 460 mm, por ejemplo alrededor de 440 mm.

Entonces hay una séptima sección de mezcla 130, donde el material se mezcla, en la cual los tornillos 116a, j 116b I tienen el mismo perfil 130a mirando hacia delante, es decir, i con una inclinación positiva con respecto a la dirección de j alimentación F del material. La longitud de la séptima sección 130 comprende entre alrededor de 530 mm y alrededor de 530 mm, por ejemplo alrededor de 550 mm. 1 ' i Una octava sección de enfriamiento 132 también se : i proporciona, en la cual los tornillos 116a, 116b tienen el mismo perfil 132a mirando hacia atrás, es decir, co¡n una í inclinación negativa con respecto a la dirección de I alimentación F del material. La longitud de la octava sección 132 comprende entre alrededor de 515 mm y alrededor1 áe 555 mm, por ejemplo alrededor de 535 mm. ! j j Finalmente, uno de los dos tornillos, en este casjo el primer tornillo 116a, se extiende más allá de la otro tornillo, en este caso el segundo tornillo segmento de enfriamiento adicional 134, también configurado I como un tornillo, iniciando de la octava sección de enfriamiento 132, que tiene un perfil 134a mirando hacia atrás, es decir, con una inclinación negativa con respecto a la dirección de alimentación F del material. Por ejemplp, el I I segmento de enfriamiento de extensión 134 tiene un diámetro I de alrededor de 150 mm-170 mm. I Los espirales del perfil 134a se colocan en un punto P3 unos de otros, comprenden entre 75 mm y 85 mm|, por ejemplo 80 mm. ; El ancho L2 de cada cresta de los espirales del rjerfil 134a es constante y comprende entre 10 mm y 14 mm por ejemplo 12 mm.

La longitud del segmento de enfriamiento 134 comprende ? entre 980 mm y 1020 mm, por ejemplo alrededor de 1000 mirj.

! La longitud de cada tornillo 116a, 116b, excepto: para el segmento de enfriamiento 134, por lo tanto comprende ¡entre alrededor de 3825 mm y 4145 mm, por ejemplo alrededor de 3985 - i mm. De acuerdo con la modalidad en la fig. 4, la introducción . í de gas de expansión en los dos tornillos de extrusiónj 116a, 116b se efectúa en las secciones de transporte relativas 124, sustancialmente medio camino, es decir, después de alrededor de 1570-1670 mm, por ejemplo alrededor de 1620 rom. j Al incrementar la longitud de únicamente uno de los dos tornillos de extrusión, podemos obtener la ventaja del enfriamiento que únicamente tienen los extrusores dé un tornillo, que al tener únicamente un tornillo en rotación por lo tanto puede enfriar más el material plástico. Esto porque i los extrusores de un tornillo no tienen la limitación dé co- penetración entre los dos tornillos, como sucede en extrusores de dos tornillos donde el material plástico que permanece en contacto con las roscas de los tornillos de extrusión de co-penetración debe tener una temperatura' mínima que permite que se funda para poder permitir a los torn|illos ellos mismos girar. ! Al incrementar la longitud de únicamente uno de >lo¡s dos i tornillos de extrusión, en cualquier caso la ventaja que i tenemos es la potencia de mezcla típica de un extrusoi? de dos tornillos de co-rotación. Por lo tanto, un intervalo váriado de mezclas de materias primas se puede usar, y jaltos porcentajes de material reciclado.

Además, incrementando la longitud de únicamente uno de los dos tornillos de extrusión con la función de enfriamiento, es posible incrementar, como hemos dichcj, las zonas de mezcla en la parte del extrusor que permanece con uno de dos tornillo de co-rotación, por lo llanto incrementando la potencia de mezcla del extrusor.

Por otra parte, con la extensión de uno de los dos tornillos con la función de enfriamiento, es posible usar en i el resto de los tornillos de extrusión temperaturas de enfriamiento menos violentas y por lo tanto usar menos i potencia, dando el mismo suministro. 1 La Fig. 5 muestra cómo el extrusor de dos tornillos' 114, que funciona como un extrusor primario, se pone en i cooperación con un mezclador estático 140 Sulzer tipoj SMR, I para enfriar además el material, un mezclador estático posterior 140, por ejemplo un mezclador estático 142 Sulzer tipo Optifoam, con la posibilidad de introducir además jas de i 0.1% hasta 1% con objeto de disminuir la densidad 'hasta alrededor de 25-30%, y una cabezal automático posterior o placa de extracción 144. j La Fig. 6 muestra una segunda forma de la modalidad de medios de extrusión tipo tornillo, indicada; por conveniencia por el número de referencia 214, configurado sustancialmente como un . dos tornillos en tándem' de un tornillo. I En esta forma de la modalidad, un extrusor primario 216 del tipo de dos tornillos se proporciona, y un extrusor de un tornillo secundario 217. alrededor de 90 mm para una producción de alrededor dé 800 Kg/hr, y alrededor de 110 mm para una producción de alrededor I de 1200 Kg/hr. , ¡ El perfil roscado del extrusor primario 216 tiene un desarrollo de los espirales relativos que varían ambos jan la dirección de inclinación y también en el punto, a lo 'largo del eje de rotación F de los tornillos 216a, 216b,j que i también define la dirección y sentido de alimentación del material extruido, que define una pluralidad de seccionjes de operación 218, 220, 222, 224, 226, 228, 230 y 232. j En particular, de acuerdo con la invención, a lo ¡ largo de la dirección de alimentación F del material, una primera sección de transporte 218 se proporciona, una sección de fusión 220, una primera sección de mezcla 222, una 1 segunda i i sección de transporte 224, en la cual el gas de expahsión se ; I inyecta, una segunda sección de mezcla 226, y secciones de ! enfriamiento 228, 230, 232.

En cualquier caso, la fusión se inicia en la: p'rimera sección de transporte 218 y se completa en la primera sjección i de mezcla 222.

El gas de expansión se introduce venta osamente sustancialmente a medio camino a través de la segunda sección de transporte 224.

De acuerdo con la invención, el perfil de los tornillos en las secciones de transporte 218, 224, 228, la secci n de fusión 220 y las secciones de enfriamiento 228, 230, 232 son caras hacia atrás, es decir, con una inclinación negativa con respecto a la dirección de avance F del material. | Por otra parte, de acuerdo con la presente invención, el perfil de los tornillos en las secciones de mezclado 222 y 226 caras hacia adelante, es decir, con una inclinación positiva con respecto a la dirección de avance F del í material. j los 218 .5° con X, La inclinación de cada espiral de la rosca , dje los tornillos 216a, 216b en las secciones de 222 hastja 228 i comprende entre alrededor de 10.5° y alrededor de 11'.5°, por ejemplo alrededor de 11°, con respecto a la a los ejes correspondientes X, ?' . , La inclinación de cada espiral de la rosca de! los tornillos 216a, 216b en la sección de enfriamiento 230¡, la séptima en la alrededor de 9. de 10°, con respecto a la perpendicular a los ¡ejes correspondientes X, X'. ¡ La inclinación de cada espiral de la rosca de¡ los tornillos 216a, 216b en la octava en la dirección de alrededor de 8.5° y alrededor de 9.5°, por ejemplo de 10°, con respecto a la perpendicular a I correspondientes X, X1. I i De acuerdo con la presente invención, para cada tornillo 216a, 216b la relación entre la suma de la longitud dje las secciones de mezclado 222, 226 y la longitud global dej cada I tornillo 216a, 216b comprende entre alrededor de 18% y 22%, I preferiblemente entre alrededor de 19% y 21%, por ejemplo j alrededor de 20%. En algunas formas de la modali'dajd, la longitud de la sección de mezcla 222 comprende entre 280 mm y j 320 mm, por ejemplo 300 mm, mientras que la longitud i de la sección de mezcla 226 comprende entre 480 mm y 520 por ejemplo 500 mm. j En algunas formas de la modalidad, la suma de las longitudes de las secciones de 218 hasta 222, donde? el material se funde, comprende entre alrededor de 1264 :mm y 1384 mm, por ejemplo alrededor de 1324 mm.

En algunas formas de la modalidad, la segunda sección de transporte 224, donde la inyección se lleva a cabo, tiene una longitud que comprende entre alrededor de 560 mm y 60Ó mm, i por ejemplo alrededor de 580 mm. ' i En algunas formas de la modalidad, la suma de! las longitudes de las secciones de 228 hasta 232, donde el i material se enfria, comprende entre alrededor de 15201 mm y 1640, por ejemplo alrededor de 1580 mm. 1 j En algunas formas de la modalidad, la longitud de! cada tornillo 216a, 216b comprende entre alrededor de 3825 ¡ mm y i 4145 mm, por ejemplo alrededor de 3984 mm. J En algunas formas de la modalidad, el secundario de un tornillo 217 tiene una longitud total de entre 3480 mm y 3520 mm, por ejemplo alrededor de 3500 jmm, y un diámetro de alrededor de 200 - 220 mm para producciones de 300 - 500 Kg/hr, alrededor de 260 mm - 280 mm para producciones de 650 - 750, también hasta 800 Kg/hr, y alrededor de 360 mm para producciones de 1200 Kg/hr. El tornillo del extrusor secundario 217 axialmente tiene variaciones en el perfil que define las siguientes zonas de operaciones : - zona de carga 250; - zona de enfriamiento 252; - zona de mezcla; - zona de extensión 256.

La Fig. 7 muestra los medios de extrusión tipo tornillo 214 en los cuales el extrusor primario 216 coopera con un mezclador estático 242 Sulzer tipo Optifoam, con la i posibilidad de una introducción adicional de gas de j 0.1% hasta 1% a fin de bajar la densidad hasta alrededor dé 25- 30%, y posteriormente hay el extrusor secundario 217, cbn la función única de transportar y enfriar la masa obtenida, I manteniendo el poliestireno mezclado con el gas. A su vez el í extrusor coopera con un mezclador estático 240 Sulzerj tipo i SMR o S B-R para enfriar además el material, y un cajbezal automático posterior o placa de extracción 244. Ésto es i posible para hacer un "HÉLICE" tipo ranura en la superficie interna del cilindro que aloja el tornillo del extrusor.) La Fig. 8 muestra una tercera forma de la modalidad de los medios de extrusión tipo tornillo, indicada' por I conveniencia por el número de referencia 314, configurado ¡ i sustancialmente como un, un tornillo en tándem, de un tornillo. El sistema de extrusión en este caso consiste de dos extrusores 316a, 316b montados en cascada. La salióla del primer extrusor, comúnmente llamada primaria, 316a se conecta directamente a la entrada del segundo extrusor, llamada secundaria, 316b por medio de un tubo de conexión, que puede tener diferentes formas dependiendo del tipo de instalación de las máquinas, y se puede equipar con un sistema I filtrar el material fundido. J El perfil del tornillo del primer extrusor 316a, que tiene un diámetro de alrededor de 160 mm - 180 mm por una producción de alrededor de 700 - 900 Kg/hr, es variable| para definir las siguientes secciones de operación, colocadas una después de la otra a lo largo del eje del primer extírusor 316a como se puede ver en la fig. 8: - sección de carga 318 para cargar el material; 1 [ - sección de compresión 320; ? - sección para medir o fundir el material 322; ! sección de tapón de contrapresión 324, donde los .' i espirales del perfil del tornillo sustancialmente se inclina por 90° con respecto al eje del tornillo, asi como! para prevenir el material de volver hacia atrás; ¡ - primera sección de compresión y bombeo 326, necesaria para mezclar el material con los aditivos agregados; ¡ - segunda sección de compresión y bombeo 330, nec'esaria para mezclar el material con el gas de expansión inyectado; - sección de mezcla final 332.

Estas secciones se pueden modificar en longitud dependiendo del material usado, de modo que es ible obtener las mismas características. j Excepto para la sección de tapón de contrapresión J 324, i los espirales del tornillo del primer extrusor 316a, tienen cara hacia atrás, es decir, con una inclinación con respecto a la dirección de alimentación F del material, ya que tienen que tener la función de frenar el material que avanza a fin de crear una presión de mezcla determinada.) Dependiendo de los gases de expansión usados, más de una : i sección de inyección del agente de expansión sé jpuede proporcionar.

El extrusor secundario 316b es el mismo tipo extrusor secundario 217 descrito para la forma modalidad en las figs. 6, 7, pero que tiene un transversal de 280 mm. | En este caso también, es posible hacer una "HÉLICE" tipo I ranura en la superficie interna del cilindro que aloja el tornillo del extrusor.

La Fig. 9 muestra el extrusor 314 en el cual el extrusor primario 316a coopera con un mezclador estático 342 ¡Sulzer tipo Optifoam, con la posibilidad de una introducción adicional de gas de 0.1% hasta 1% con objeto de disminuir la densidad hasta alrededor el extrusor secundario transportar y enfriar la con un mezclador estático 340 Sulzer tipo SMR o SMB-R, ¡para enfriar además el material y un cabezal automático posterior i o placa de extracción 244. i Con las formas de la modalidad 114, 214, 314 es posible trabajar una masa extruida con 100% de poliestireno; re- i granulado con M.F.I, valores de hasta 40. J i i PRUEBAS EXPERIMENTALES PRELIMINARES PARA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA j Las siguientes pruebas se refieren a muestra!s no í envejecidas de bloques o paneles hechos de acuerdo cpn la i invención, sustancialmente usando únicamente poliestirerio re- I granulado de recortes, sin la adición de poliestireno de primera calidad, comparado con los valores normalmente encontrados para materiales aislantes conocidos en el estado del articulo. Se obtuvieron mejoras análogas con hojas hechas de acuerdo con la invención.

EJEMPLO 1 El solicitante hizo un bloque de poliestireno extruido de acuerdo con la invención con una masa volumétrica (densidad) de 32.6 Kg/ m3 y espesor de alrededor de 2 cm,i que después de las pruebas experimentales mostró | una conductividad térmica de alrededor de 0.0249 (W/m*°K). ¡ i I I EJEMPLO 2 I El solicitante hizo un bloque de poliestireno ekt::uido de acuerdo con la invención con una masa volumétrica (densidad) de 36.3 Kg/m y espesor de alrededor de 2 cm| que ? i después de pruebas experimentales mostró una conductividad i térmica de alrededor de 0.0253 (W/m*°K) . ; ¡ EJEMPLO COMPARATIVO En la experiencia del solicitante, normalmente los mientras que para muestras envejecidas, según lo establecido por el reglamento EN 13164 generalmente comprende entre hecho, normalmente el valor de paneles o bloques en el estado de la técnica tiénde a incrementar con el envejecimiento.

Por consiguiente, la presente invención demuestra' una i mejora importante en el desempeño de aislamiento térmico! con í respecto a productos comparables en el estado de la tédni'ca.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. El articulo expandido basado en poliestireno extruido, en la forma de un bloque, panel o lámina flexible para hacer aislamientos térmicos, caracterizado porqué se hace con gránulos de poliestireno re-granulado del tr bajo i industrial o recortes de producción o de plantas de I producción primaria, y no de los descartes de productos posteriores al consumo, residuos urbanos sólidos y similares, í en donde el poliestireno re-granulado usado tiene un yalor M.F.I. (Índice de flujo de fusión) comprendido entre 5 y 60, preferiblemente entre 20 y 50, y aún más preferiblemente entre 30 y 40. j

2. El artículo de conformidad con la reivindicabion 1, caracterizado porque los gránulos de poliestireno re- granulado de forma nativa comprenden grafito.

3. El artículo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque también comprende además grafito agregado entre 1% y 5% en peso así como el grafito natural ya en los gránulos de poliestireno re-granulado. I i de poliestireno re-granulado. j

I

5. El articulo de conformidad con cualesquiera dej las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque también comprende uno o más de los siguientes componentes: un adijtivo retardante de flama, un aditivo nucleante, microesferas o pre-dispersados, con una base de polímero elastomérico o gomas o harinas derivadas de fibras vegetales y/o de madera, que funcionan como absorbentes de sonido.

6. La planta para producir un artículo expandido de celda cerrada basado en poliestireno extruido, extruid^ del trabajo industrial o recortes de producción o de plantas de producción primaria y no de los descartes de productos posteriores al consumo, residuos urbanos sólidos y similares, en la forma de un bloque, panel o lámina flexible para hacer aislamientos térmicos, caracterizado porque comprende una unidad de extrusión proporcionada con medios de extrusión que tienen perfiles de extrusión conformados para la extrusión de gránulos de poliestireno re-granulado del trabajo industrial o recortes de producción o de plantas de producción primaria, que tienen un alto valor M.F.I. (índice de flujo de .fujsión) comprendido entre 5 y 60, preferiblemente comprende entre 20 y 50, y aún más preferiblemente comprende entre 30 y 40, el perfil que es capaz de determinar la fusión del poliéstLreno de modo que la masa líquida obtenida pueda recibir un! gas de expansión introducido en la unidad de extrusión por medio de medios de introducción de gas asociados con la unidad de extrusión, en donde los medios de extrusión se configuran como : un extrusor de dos tornillos de co-rotación que comprende un primer y un segundo tornillo de extrusión, de los cuales el primer tornillo tiene una extensión más allá de la longitud del segundo tornillo en la dirección! de alimentación (F) del material, que define un segmentó de j enfriamiento y en el cual, para cada tornillo hay ( una i pluralidad de secciones de mezclado que tiene una suma global i de las longitudes correspondientes cuya relación con respecto a la longitud global de cada tornillo, excluyendo la longitud del segmento de enfriamiento, comprende entre alrededor de 32.5% y 38.5%, preferiblemente entre alrededor de 35% y ¾36%; - un tándem de dos tornillos-un tornillo, que comprende un primer extrusor de dos tornillos con dos tornillos ; a; los cuales un segundo extrusor de un tornillo se conecta en I cascada, en el cual para cada tornillo del primer extijusor hay una pluralidad de secciones de mezclado en la cual, para cada tornillo, la relación entre la suma de la longi!tujd de las secciones de mezclado y la longitud global de ¡cada tornillo comprende entre alrededor de 18% y: 2%, preferiblemente entre alrededor de 19% y 21%; o - un tándem de un tornillo-un tornillo, que comprende un primer extrusor de un tornillo al cual un segundo extrusor de un tornillo se conecta en cascada.

7. Medios de extrusión para una unidad de extrusión adecuados para hacer un articulo expandido de celda cerrada, i caracterizados porque tienen perfiles de extrusión conformados para la extrusión de gránulos reciclados de poliestireno re-granulado del trabajo industrial o recortes i de producción, o de plantas de producción primaria y n;o de los descartes de productos posteriores al consumo, residuos urbanos sólidos y similares, que tienen un alto valor M.F.I. (índice de flujo de fusión) comprendido entre 5 y 60, preferiblemente comprende entre 20 y 50, y aún ; más preferiblemente comprende entre 30 y 40, el perfil que es capaz de determinar la fusión del poliestireno de modo que la masa líquida obtenida puede recibir uno o más gases de expansión introducidos en la unidad de extrusión, en donde los medios de extrusión se configuran como: j un extrusor de dos tornillos de co-rotación¡ que comprende un primer y un segundo tornillo de cual el primer tornillo tiene una extensión ^ longitud del segundo tornillo en la dirección (F) del material, que define un segmento de enfriamiento y en cual, para cada tornillo hay una pluralidad de secciones de mezclado que tienen una suma global de las longitudes correspondientes cuya relación con respecto a la longjitud global de cada tornillo, excluyendo la longitud del segmento de enfriamiento, comprende entre alrededor de 32.5% y 38 • 5% , preferiblemente entre alrededor de 3'5% y 36%; o - un tándem de dos tornillos-un tornillo, que comprjende i i un primer extrusor de dos tornillos con dos tornillos al !cual un segundo extrusor de un tornillo se conecta en cascadal, en el cual para cada tornillo del primer extrusor hay ¡ una I pluralidad de secciones de mezclado en las cuales, para ¡cada tornillo, la relación entre la suma de la longitud dé; las secciones de mezclado y la longitud global de cada tornillo comprende entre alrededor de 18% y 22%, preferiblemente entre alrededor de 19% y 21%; o - un tándem de un tornillo-un tornillo, que comprende un primer extrusor de un tornillo al cual un segundo extrusojr de un tornillo se conecta en cascada.

8. Los medios de extrusión de conformidad con la reivindicación 7, caracterizados porque la longitúd i del segmento de enfriamiento del extrusor de dos tornillos dej co-rotación es alrededor de 23%-27%, preferiblemente 24—26%|, de la longitud global del primer tornillo correspondiente.' i

9. Los medios de extrusión de conformidad como enl las reivindicaciones 7 o 8, caracterizado porque cada tornillo espirales más pequeños que el primer punto (PI) comprende entre alrededor de 55 mm y 65 mm.

11.5° con respecto a la perpendicular de los; ¡ejes longitudinales correspondientes (X, X1) de los tornillos, excepto para la sección de enfriamiento que tiene una inclinación de cada espiral comprende entre alrededor de

11.5° y alrededor de 12.5°.

12. Los medios de extrusión de conformidad con las reivindicaciones 9, 10 o 11, caracterizados porque la relación entre la longitud de la sección de enfriamiento ly la longitud global de cada tornillo excepto para la extensión de la sección de enfriamiento, comprende entre alrededor tdé 13% y 14%. i : I

13. Los medios de extrusión de conformidad j con i cualesquiera de la reivindicación desde la 9 hasta j 12, I caracterizados porque la relación entre la longitud de la sección de fusión y la primera sección de transporte ¡ está comprendida entre alrededor de 90% y 92%. !

14. Los medios de extrusión de conformidad con la reivindicación 7, caracterizados porque cada tornillo] del primer extrusor de dos tornillos del tándem de dos tornillos- ! un tornillo tiene, a lo largo de la dirección de alimentación (F) del material, una primera sección de transporte, una sección de fusión, una primera sección de mezcla, una segunda sección de transporte, en la cual el gas de expanáión se inyecta, una segunda sección de mezcla, y seccio;ne|s de enfriamiento, en las cuales el perfil de los tornillos, las secciones de transporte, la sección de fusión, las secciones de enfriamiento tienen la cara hacia atrás,J es decir, con una inclinación negativa con respecto < aj la dirección de alimentación (F) del material, el perfil de los tornillos en las secciones de mezclado tiene la cara hacia adelante, es decir, con una inclinación positiva con respecto a la dirección de alimentación (F) del material. j

15. Los medios de extrusión de conformidad cori la reivindicación 14, caracterizados porque la inclinaciók de cada espiral de la rosca de los tornillos en la primera i sección de transporte y en la sección de fusióncomprende i entre alrededor de 12.5° y alrededor de 13.5° con respecto a la perpendicular a los ejes correspondientes (X, X')!, la inclinación de cada espiral de las roscas de los tornillos en las secciones comprende entre alrededor de 10.5° y alrededor de 11.5° con respecto a la perpendicular a los ¡ejes correspondientes (X, X'), la inclinación de cada espiral de la rosca de los tornillos en la sección de enfriamiento comprende entre alrededor de 9.5° y alrededor de 10 A 5 ^ con respecto a la perpendicular a los ejes correspondientes (X, X'), y la inclinación de cada espiral de la rosca 'de los tornillos en la sección de enfriamiento comprende ^ntre I alrededor de 8.5° y alrededor de 9.5° con respecto :a la perpendicular a los ejes correspondientes (X, X1)· j

16. Método para hacer un articulo expandido de ¡celda cerrada basado en poliestireno extruido, en la forma de un bloque, panel o lámina flexible para hacer aislamientos térmicos, caracterizado porque proporciona una etapaj de extrusión continua de gránulos de poliestireno re-granulado del trabajo industrial o recortes de producción o de plc.ntas de producción primaria, y no de los descartes de productos posteriores al consumo, residuos urbanos sólidos y similares, t i que tiene un alto valor M.F.I. (índice de flujo de fuiión) i comprendido entre 5 y 60, preferiblemente comprende entre 20 y 50, y aún más preferiblemente comprende entre 30 y 40, en I donde, durante la etapa de extrusión un gas de expansión se introduce continuamente con objeto de alcanzar el artículo expandido. I