BRPI0709238A2

BRPI0709238A2 - dispositivo para a condução controlada de uma massa fundida de material sintético

Info

Publication number: BRPI0709238A2
Application number: BRPI0709238-5A
Authority: BR
Inventors: Detlef Gneuss
Original assignee: Gneuss Kunststofftechnik Gmbh
Priority date: 2006-10-24
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2011-06-28
Also published as: DE102006050683A1; DE502007006057D1; ATE492386T1; US8356625B2; EP2086743B1; WO2008049559A1; EP2086743A1; US20100024903A1; BRPI0709238A8

Abstract

DISPOSITIVO PARA A CONDUçãO CONTROLADA DE UMA MASSA FUNDIDA DE MATERIAL SINTéTICO. Um dispositivo para a condução controlada de uma massa de material sintético com um alojamento (1) equipado com um canal de entrada (5) bem como um canal de saída (6) para a massa fundida de material sintético, em que entre as bocas do canal de entrada (5) bem como do canal de saída (6) é móvel um elemento de controle, de modo vedado, transversalmente ao canal de entrada (5) bem como ao canal de saída (6) , sendo que como elemento de controle é previsto um pino (2, 15) rotativo, que apresenta um canal de passagem (3, 16) para a massa fundida de material sintético e que pode ser girado por um braço rotativo (9) de uma primeira para uma segunda posição, deve ser construído tão pequeno quanto possivel, ser de baixo custo, e com poucos componentes distintos devem poder ser executadas diversas funções. Para tanto se propõe que o canal de passagem (3, 16) seja disposto excentricamente no pino (2, 15) rotativo.

Description

DISPOSITIVO PARA A CONDUÇÃO CONTROLADA DE UMA MASSA FUNDIDA

DE MATERIAL SINTÉTICO

A invenção refere-se a um dispositivo para a conduçãocontrolada de uma massa de material sintético com umalojamento equipado com um canal de entrada bem como umcanal de saída para a massa fundida de material sintético,em que entre as bocas do canal de entrada bem como do canalde saída é móvel um elemento de controle, de modo vedado,transversalmente ao canal de entrada bem como ao canal desaída, sendo que como elemento de controle é previsto umpino rotativo, que apresenta um canal de passagem para amassa fundida de material sintético e que pode ser giradopor um braço rotativo de uma primeira para uma segundaposição.

São conhecidos trocadores de peneira, que podem serlevados a uma posição ativa e para fora dela mediantedeslocamento axial de um pino ou uma placa em umalojamento. Na EP 1 044 094 BI, por exemplo, é descrito umdispositivo de troca de peneira, em que em um cursor comosuporte de peneira estão dispostas duas placas de filtro.Tão logo a peneira tenha saído do alojamento, pode sertrocada. Desvantajoso é aí que seja necessária grandeaplicação de força para se obter o deslocamento axial dopino de suporte de peneira ou o deslocamento lateral docursor. Uma troca de peneira raramente é feita nessesdispositivos de troca de peneira, isto ê,.· a intervalos detempo maiores de alguns dias até uma semana, com o que otrocador de peneira freqüentemente fica emperrado noalojamento, de modo que só dificilmente e mal pode sermovido.Da EP 1 167 844 Α2 é. conhecida uma válvula demúltiplas vias isenta de compartimento morto para adistribuição e/ou divisão de ao menos uma massa fundida dematerial sintético aduzida a uma alimentação durante suaprodução e processamento, em que durante cada estado deoperação todas as câmaras internas da válvula e da massafundida são atravessadas. Essa construção é, no entanto,muito dispendiosa.

A DE 102 34 228 Al segundo o gênero descreve umaválvula inicial para um dispositivo de extrusão com umcanal duplo disposto centralmente no pino de válvula. Naoperação normal, contudo, a coincidência entre pinos deválvula, de um lado, e alojamento, de outro lado, na regiãodo canal inicial é tão pequena que sempre ocorremvazamentos. Uma segura vedação não está aí garantida. Aisso acresce o fato de que pela disposição central daperfuração no pino pelo próprio pino e também do alojamentoresta pouco material, que deva ser aquecido na operação,para que a válvula inicial opere de modo confiável. Aválvula inicial é muito dispendiosa em material em suaprodução e de operação apenas com muito dispêndio deenergia.

Pela DE 28 44 246 Al ficou conhecido um dispositivo detroca de peneira para extrusão, que opera igualmente compinos rotativos, que apresentam perfurações centrais, cujodiâmetro corresponde àquele dos canais de descargaadutores, e ficam dispostos no pacote de peneira através deplacas de apoio de peneira. Mediante rotação do pinorotativo em 90 ° podem os pacotes de peneira ser removidospor uma abertura f echável. Também aí é a coincidência entrepino rotativo e alojamento na região da abertura deretirada apenas extremamente pequena, de modo que naoperação de filtragem sempre ocorrem vazamentos, que noentanto podem ser captados por uma chapeleta. Também aídeve ser aquecido muito material, a que estão associadosconsideráveis custos de energia.

A invenção parte do objetivo de configurar de talmaneira um dispositivo do tipo mencionado no início queseja de construção tão pequena e conveniente em custoquanto possível. Diversas funções também devem poder serexecutadas com poucos componentes distintos.

o objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, pelofato de que o canal de passagem está dispostoexcentricamente no pino rotativo, o pino é um pino desuporte de peneira, que aloja no canal de passagem umaplaca de filtro como peneira, sendo que na primeira posiçãoa massa fundida de material sintético, filtrada, éatravessada pelo canal de passagem e, na segunda posição, ocanal de passagem está defronte a uma perfuração noalojamento, pela qual a placa de filtro pode ser removida,e sendo que o pino é girado da posição ativa em mais de 90°para a posição de troca.

O canal de passagem excêntrico, isto é, deslocadolateralmente paralelamente ao diâmetro do pino, permiteque, com coincidência do pino com o alojamento na região daperfuração de remoção relativamente a uma disposiçãoexcêntrica do canal de passagem, o pino e, associado aisso, também o alojamento possa ser constituídosconsideravelmente menores, com o quê, além de grandeseconomias de material, podem ser ainda poupados tambémconsideráveis custos de energia, isto é, custos correntes.

0 objetivo é também alcançado, de acordo com ainvenção, pelo fato de que o canal de passagem estádisposto excentricamente no pino rotativo, e sendo que opino é um pino de válvula de uma válvula de purga, queapresenta uma perfuração cega perpendicular ao canal depassagem, em cujo lado um canal de escoamento inclinadopara baixo chega até ao meio do lado inferior do pino parasaída.

Também ai a disposição excêntrica do canal de passagemreduz o dispêndio de material e os custos de aquecimento egarante que suficiente espaço esteja disponível para aperfuração cega e o canal de escoamento no pino.

Ainda se deve reconhecer que com poucos componentesdistintos podem ser realizadas diversas funções, aí umdispositivo de troca de peneira e uma válvula inicial.

Uma fixação simples de um acionamento do pino rotativopode ser obtida quando no alojamento está disposto umsuporte para um dispositivo de acionamento.

De modo vantajoso, o dispositivo de acionamento podeapresentar uma alavanca de ativação, que está unida commovimento rotativo à extremidade do braço rotativo, sendoque a alavanca de ativação é acionável por um acionamentode pistão fixado pivotavelmente ao suporte.

Para manter fluida massa fundida, o alojamento podeser provido de cartuchos de aquecimento.

Para que as vedações do acionamento de pistão nãosejam sobrecarregadas e energia calorífica se perca, deacordo com a invenção o pino rotativo, o braço rotativoe/ou a alavanca de ativação podem estar termicamentedesacoplados.

O braço rotativo e/ou a alavanca de ativação podemconsistir em um material termicamente isolante ou em ummaterial com pouca condução térmica.

Comprovou-se vantajoso que o pino de suporte depeneira seja girado da posição ativa em mais de 90° e emmenos do que 180°, de preferência em 110°.

Em lugar de se remover da placa de filtro doalojamento por meio de uma ferramenta através daperfuração, há a possibilidade de ser prevista no ladodefronte da abertura de remoção de peneira uma perfuraçãocomo abertura no alojamento para um dispositivo, por meiodo qual a placa de filtro é deslocável para fora.

É vantajoso que o braço rotativo esteja unido de modosoltável com o pino e que o pino, após uma soltura do braçorotativo, p.ex. para fins de manutenção ou troca, sejadesmontável axialmente do alojamento. O próprio alojamento,então, não precisa ser desmontado.

A invenção será, a seguir, detalhadamente explicadacom base em exemplos de execução representados no desenho.

Mostram:

Fig. 1 - uma vista lateral de um dispositivo de trocade peneira de acordo com a invenção,

Fig. 2 - uma vista do alto do dispositivo de troca depeneira segundo a figura 1,

Fig. 3 - uma vista em perspectiva do dispositivo detroca de peneira,

Fig. 4 - uma seção transversal pelo alojamento dodispositivo de troca de peneira em posição de fluxo depassagem,Fig. 5 - uma seção transversal pelo alojamento dodispositivo de troca de peneira em posição de troca e

Fig. 6 - uma vista lateral de um pino de válvula deacordo com a invenção de uma válvula de purga para empregono alojamento do dispositivo de troca de peneira segundo asfiguras 1 até 3.

Na figura 1, como primeira execução de acordo com ainvenção, está mostrado um dispositivo de troca de peneirapara purificação de massas fundidas de material sintéticocom um alojamento 1, em que um pino 2 está disposto de modorotativo perpendicularmente como pino de suporte depeneira, que é provido de uma perfuração de tal maneiraassimétrica que fica deslocada lateralmente paralelamenteao diâmetro do pino 2. Na perfuração, que forma o canal depassagem 3, se encontra uma placa de filtro 4. Noalojamento 1 estão dispostos um canal de entrada 5 edefronte ao mesmo um canal de saída 6, como de podedepreender também a figura 2, que mostra uma vista do altodo dispositivo de troca de peneira, e da figura 3, em queestá representado em perspectiva o dispositivo de troca depeneira. Em um ângulo de > 90°, por exemplo 110°, para como canal de entrada 5 está prevista uma abertura de retiradade peneira 7, pela qual a placa de filtro 4 pode sertrocada, como será ainda descrito adiante. No alojamento 1estão previstos cartuchos de aquecimento 8, por meio dosquais mediante adução de calor a massa fundida de materialplástico pode ser mantida fluente.

Sobre uma espiga do pino 2 está encaixado e fixado umbraço rotativo 9 para ativação do mesmo. No alojamento 1está disposto um suporte 10, que porta um dispositivo deacionamento 12 pivotavelmente fixado, p.ex. uma unidade depistão-cilindro, pela qual é acionável uma alavanca deativação 11. A alavanca de ativação 11 está disposta móvelem rotação na extremidade do braço rotativo 9, de modo queo pino 2 pode ser girado em um ângulo de > 90°, por exemplo110°, de sua posição de trabalho ou ativa para sua posiçãode manutenção para troca de peneira ou filtro, com o que ocanal de passagem 3 fica defronte à abertura de retirada depeneira 7.

Na figura 4 está representado o dispositivo de trocade peneira, que se encontra em sua posição ativa, comalojamento 1 e pino 2, em seção transversal. Na direção daseta 13 a massa fundida de material sintético passa dodispositivo de extrusão através do canal de entrada 5 parao canal de passagem 3 alargado do pino 2. Ali incide sobrea placa de filtro 4, por trás da qual o canal de passagem 3se afila para o diâmetro do canal de saída 6, pelo qual,filtrada, é conduzida adiante para a ferramenta. A placa defiltro 4 é mantida pelas saliências estreitando o canal depassagem 3 pela pressão da massa fundida de materialsintético atuando contra a placa de filtro. No ângulo de70° para com a seta 13 está disposta a abertura de retiradade peneira 7, cujo modo de funcionamento serádetalhadamente explicado em combinação com a figura 5.

Na figura 5 está agora representado o dispositivo detroca de peneira em sua posição de manutenção para a trocade filtro. 0 pino 2 foi girado em 110° contra o sentidohorário pelo dispositivo de acionamento 12, de modo que aampla abertura do canal de passagem 3 do pino 2 se encontradefronte à abertura de retirada de peneira 7. 0 canal deentrada 5 é então bloqueado, de modo que a massa fundida dematerial sintético não mais pode ir adiante. Por meio deuma ferramenta, nessa posição de manutenção ou troca, aplaca de filtro 4 gasta ou entupida pode ser retirada docanal de passagem 3 do pino 2 e inserida em seu lugar umaplaca de filtro 4 nova ou limpa. Em seguida, o pino 2 podeser de novo girado de volta, de modo que a massa fundida dematerial sintético pode continuar fluindo.

Em lugar de uma ferramenta especial, contudo, tambémpode estar prevista a perfuração 14 representada tracejada,pela qual a placa de filtro 4 pode ser pressionada porexemplo por meio de um cursor ou pino por trás, para forado canal de passagem 3 e da abertura de retirada de peneira 7.

Pelo dispositivo de acordo com a invenção, o suportede peneira no alojamento não pode ser deslocado axialmente,mas sim girado como pino 2. Por uma ação de alavancacorrespondente pode ser aplicada uma grande força desejada;além disso, o pino 2 quando da rotação não incide com tãograndes áreas no lar, onde o material sintético podecraquear, como é o caso no suporte de peneira deslocávelaxialmente ou lateralmente, por exemplo segundo a EP 1 044094 BI.

Para se pode produzir o dispositivo de troca depeneira tão pequeno quanto possível, são previstas asseguintes características:

Pela disposição assimétrica do canal de passagem 3 nopino 2, pelos distintos diâmetros do canal de passagem 3 epelo pivotamento do pino 2 da posição ativa em mais de 90°se consegue que o dispositivo de filtro possa serconstruído muito pequeno, e que haja suficiente área devedação entre o canal de entrada 5 e a abertura de retiradade peneira 7. No lado defronte da abertura de retirada depeneira 7 pode estar prevista uma pequena abertura ouperfuração 14 para um cursor ou pino, que pode deslocar apeneira para fora. Também entre canal de entrada e apequena perfuração 14, embora o ângulo aí seja menor do que90°, há área de vedação suficiente (porque a abertura éconsideravelmente menor), de modo que nenhuma massa fundidafluida pode sair da abertura de retirada de peneira ou daabertura de deslocamento. 0 ângulo pode ser > 90 e deve ser< de 18 0°, pois senão a peneira apenas poderia girar aocontrário. Na regulagem o pino de suporte de peneira épivotado em aproximadamente 110°.

o dispositivo de troca de peneira é aquecido peloscartuchos de aquecimento 8, para manter fluida a massafundida de material sintético. Como pela estrutura muitocompacta do dispositivo de troca de peneira grandesquantidades de energia térmica poderia passar pelo braçorotativo 9 e pela alavanca de ativação 11 para odispositivo de acionamento 12, de modo que as vedações dodispositivo de acionamento 12 seria sobrecarregadas e, alémdisso, muita energia térmica se perderia, de acordo com ainvenção está previsto um desacoplamento térmico entredispositivo de troca de peneira e seu dispositivo deacionamento 12. 0 braço rotativo 9 e/ou a alavanca deativação 11 podem consistir em um material termicamenteisolante ou ser de tal maneira configurados que tenha lugarapenas uma pequena condução térmica.

Como segunda alternativa de acordo com a invenção,então, em lugar de um dispositivo de troca de peneira, podeestar executada uma válvula de purga segundo mesmoprincípio. Isso é conseguido de maneira simples na medidaem que o pino 2 como pino de suporte de peneira ésubstituído pelo pino 15 representado na figura 6 como pinode válvula. Este apresenta, igualmente uma perfuraçãoassimétrica, lateralmente deslocada paralelamente aodiâmetro, como canal de passagem 16. Do outro lado estádisposta uma perfuração cega 17 perpendicularmente ao canalde passagem 16, que no entanto não chega até ao canal depassagem 16. No lado da perfuração cega 17 está disposto umcanal de escoamento 18 conduzindo inclinadamente parabaixo, o qual chega até ao meio do lado inferior do pino15, em que está disposta a saída 19. No lado superior dopino 15 está prevista uma espiga 20 para alojamento efixação do braço rotativo 9, por meio do qual o pino 15pode ser girado no alojamento 1.

Na posição de passagem da válvula de purga seencontra, como no dispositivo de troca de peneira, o canalde passagem 16 em alinhamento com o canal de entrada 5 e ocanal de saída 6, de modo que a massa fundida de materialsintético pode fluir desimpedidamente. Na segunda posição,a posição de purga, o pino 15 é girado em 90°, de modo quea perfuração cega 17 se encontra antes do canal de entrada5. Assim, a massa fundida de material sintético é desviadae chega através do canal de escoamento 18 e da saída 19,como refugo, para um recipiente de coleta. Mas também podeestar conectada uma segunda ferramenta, de modo que aválvula atua como válvula de duas vias normal.

A válvula de purga é necessária para, quando dapartida de máquinas de extrusão ou dispositivos deextrusão, desviar o "material de refugo" ainda nãocorretamente aquecido. Só quando o material se apresentacom a consistência e constituição desejadas é que a válvulade purga é comutada para passagem mediante rotação do pino15 em 90°.

LISTA DE REFERÊNCIAS

1. alojamento 2 . pino 3 . canal de passagem 4 . placa de filtro 5 . canal de entrada 6 . canal de saída 7 . abertura de retirada de peneira 8 . cartuchos de aquecimento 9 . braço rotativo 10 . suporte 11. alavanca de ativação 12 . dispositivo de acionamento 13 . seta 14 . perfuração 15 . pino 16 . canal de passagem 17 . perfuração cega 18 . canal de escoamento 19 . saída 20 . espiga

Claims

1. Dispositivo para a condução controlada de uma massade material sintético com um alojamento (1) equipado com umcanal de entrada (5) bem como um canal de saída (6) para amassa fundida de material sintético, em que entre as bocasdo canal de entrada (5) bem como do canal de saída (6) émóvel um elemento de controle, de modo vedado,transversalmente ao canal de entrada (5) bem como ao canalde saída (6), sendo que como elemento de controle éprevisto um pino (2) rotativo, que apresenta um canal depassagem (3) para a massa fundida de material sintético eque pode ser girado por um braço rotativo (9) de umaprimeira para uma segunda posição, caracterizado pelo fatode que o canal de passagem (3) está dispostoexcentricamente no pino (2) rotativo, o pino (2) é um pinode suporte de peneira, que aloja no canal de passagem (3)uma placa de filtro (4) como peneira, sendo que na primeiraposição a massa fundida de material sintético, filtrada, éatravessada pelo canal de passagem (3) e, na segundaposição, o canal de passagem (3) está defronte a umaperfuração (7) no alojamento (1) , pela qual a placa defiltro (4) pode ser removida, e sendo que o pino (2) égirado da posição ativa em mais de 90° para a posição detroca.

2. Dispositivo para a condução controlada de uma massade material sintético com um alojamento (1) equipado com umcanal de entrada (5) bem como um canal de saída (6) para amassa fundida de material sintético, em que entre as bocasdo canal de entrada (5) bem como do canal de saída (6) émóvel um elemento de controle, de modo vedado,transversalmente ao canal de entrada (5) bem como ao canalde saída (6), sendo que como elemento de controle éprevisto um pino (15) rotativo, que apresenta um canal depassagem (16) para a massa fundida de material sintético eque pode ser girado por um braço rotativo (9) de umaprimeira para uma segunda posição, caracterizado pelo fatode que o canal de passagem (16) está dispostoexcentricamente no pino (15) rotativo, e sendo que o pino(15) é um pino de válvula de uma válvula de purga, queapresenta uma perfuração cega (17) perpendicular ao canalde passagem (16), em cujo lado um canal de escoamento (18)inclinado para baixo chega até ao meio do lado inferior dopino (15) para saída (19) .

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que no alojamento (1) estádisposto um suporte (10) para um dispositivo de acionamento(12) .

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que o dispositivo de acionamento(12) está fixado de modo pivotável ao suporte (10) e podeacionar uma alavanca de ativação (11) a ele associada, queestá unida com movimento rotativo à extremidade do braçorotativo (9).

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4,caracterizado pelo fato de que o alojamento (1) é providode cartuchos de aquecimento (8).

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que o pino (2, 15) rotativo, obraço rotativo (9) e/ou a alavanca de ativação (11) estãotermicamente desacoplados.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que obraço rotativo (9) e/ou a alavanca de ativação (11)consistem em um material termicamente isolante.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 4, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que obraço rotativo (9) e/ou a alavanca de ativação (11)consistem em um material com pouca condução térmica.

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o ângulo de rotação do pino(2) importa é > 90° e < 180°.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o pino (2) é girado em 110°.

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que no lado contraposto daabertura de retirada de peneira está prevista umaperfuração (14) como abertura no alojamento (1) para umdispositivo, por meio da qual a placa de filtro (4) édeslocável para fora.

12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 até-11, caracterizado pelo fato de que o braço rotativo (9)está unido de modo soltável com o pino (2, 15) e que o pino(2, 15), após uma soltura do braço rotativo (9), p.ex. parafins de manutenção ou troca, é desmontável axialmente doalojamento (1).