Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PROCESS FOR PRODUCING STUDS AND PADS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/127437
Kind Code:
A1
Abstract:
Process for producing studs and pads, embodied by a method for producing studs and pads, pertaining to the field of articles for highway signage. The drawback noted in the current method for producing such devices lies in that these are components made from high-mechanical-strength polyester resin, with mineral fillers, in a production process that is slow and in which the curing time has to be complied with, this furthermore being a process that offers little potential for automation. With a view to remedying this drawback, the subject matter of the present application was developed, which is known as a process for producing studs and pads, the main component of which is polyurethane waste, the process specification comprising the following: polyurethane granules between 5 µm and 30 mm; resin binder in the form of any isocyanate or an isocyanate mixture; a resin:polyurethane percentage of 0.5% to 40%; a working temperature of 50°C to 350°C; a working pressure of 3 kg/cm2 to 200 kg/cm2; and a pressing time of 1 to 120 minutes.

Inventors:
VIVAN GILCEU ANTONIO (BR)
Application Number:
PCT/BR2013/000055
Publication Date:
August 28, 2014
Filing Date:
February 25, 2013
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
VIVAN GILCEU ANTONIO (BR)
International Classes:
B29B17/02; B29B13/10; B29C43/00; C08J11/04; E01F9/07; E01F13/00
Foreign References:
BRPI0904486A22011-03-01
BRPI0800811A22009-09-29
Download PDF:
Claims:
REIVINDICAÇÃO:

1. "PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE TACHAS E TACHÕES", compreendido por um método para fabricação de sinalizadores horizontais (1) de vias de rodagem, conhecidos popularmente como tachas e tachões; o inconveniente observado no atual método de fabricação desses dispositivos esíá no fato de que são peças confeccionadas em resina de poliéster de alta resistência mecânica, com cargas minerais não reativas, num processo de fabricação lento, no qual obrigatoriamente deve ser respeitado o tempo de cura, sendo ainda que esse processo além de utilizar uma grande quantidade de mão de obra, apresenta pouca possibilidade de automatização, como resultado apresenta um grande custo final, onerando principalmente o setor viário; a fim de solucionar esse inconveniente foi desenvolvido o objeto do presente pedido denominado de processo para fabricação de tachas e tachões, caracterizado por ser constituído pela seguinte sequência: os resíduos de poliuretano são primeiramente separados dos seus contaminantes, tais como plástico, papel, metais, e quaisquer outros materiais que não sejam o poliuretano; em seguida os resíduos já descontaminados são triturados em granulometria adequada ao processo; podendo ser entre cinco (05) micras e trinta (30) milímetros; após a moagem é adicionada uma resina aos grânulos de poliuretano, em proporção adequada ao resultado desejado; podendo ser adicionada a quantia de meio por cento (0,5%) até quarenta por cento (40%) de resina sobre o peso de grânulos de poliuretano; a adição da resina nos grânulos de poliuretano deve ser feita sob agitação e até que haja uma dispersão e homogenização completa dos componentes; preferencialmente com agitador de pás sobre um eixo rotativo e agitação de pelo menos trinta (30) minutos; em seguida a mistura poliuretano mais resina deve ser depositada em uma matriz de alumínio ou outro material com boa condutividade térmica, pré- aquecida, na qual já foi aplicado um desmoldante especial para altas temperaturas, e prensada até compactar-se e tomar a forma da matriz; podem ser utilizadas temperaturas entre cinquenta graus centígrados (50°C) e trezentos e cinquenta graus centígrados (350°C); temperaturas mais baixas necessitam de maior tempo de prensagem e resultam em peças de cor mais clara e com menores propriedades mecânicas; temperaturas mais elevadas necessitam de menor tempo de prensagem e resultam em peças de cor mais escura, com pele mais dura, maior resistência à abrasão e melhores propriedades mecânicas; melhores resultados são obtidos com duzentos e sessenta graus centígrados (260°C) por três (3) minutos; a pressão de prensagem utilizada pode variar entre três quilogramas por centímetro quadrado (3kg/cm2) e duzentos quilogramas por centímetro quadrado (200kg/cm2), sendo que podem ser empregados dois métodos de prensagem, sendo um compactando a mistura poliuretano mais resina até atingir a pressão desejada, e a partir daí somente mantendo a posição da matriz, não avançando nem recuando, e outro método, aplica-se pressão constante durante todo o processo de cura; o tempo de prensagem pode variar entre um (1 ) minuto e cento e vinte (120) minutos.

Description:
"PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE TACHAS E TACHÕES"

Campo da invenção

A presente patente de privilégio de invenção, tem por objeto um processo para fabricação de dispositivos para sinalização horizontal de vias de rodagem, tais dispositivos são conhecidos no meio técnico como tachas e tachões, pertencente ao campo dos artigos para sinalização viária, mais precisamente as tachas e tachões são compreendidas por elementos de geometria trapezoidal que são convenientemente fixadas sobre as vias de rodagem, a fim de dividir as faixas de rodagem, orientar o fluxo de trafego, evitar ultrapassagens, etc, sendo que normalmente possuem elementos refletivos em sua superfície, o processo, ora em questão foi especialmente desenvolvido com vistas a, principalmente, reduzir o custo em relação às outras técnicas de fabricação.

Tem-se, portanto, no pedido de patente em questão, um processo para fabricação de tachas e tachões a parti; de resíduos de poliuretano, especialmente projetado e desenvolvido para obter enorme praticidade e que traz grandes vantagens na fabricação de elementos de sinalização horizontal.

Histórico da invenção

Os elementos de sinalização viária horizontal, conhecidos no meio técnico como tachas e tachões são dispositivos de formato prismático trapezoidal, que normalmente contém elementos refletivos em suas faces laterais.

São fixados convenientemente sobre as vias de rodagem a fim de sinalizar e orientar o fluxo do tráfego local. Mais exatamente são utilizados como delimitadores de faixas para que os veículos transitem dentro das respectivas faixas, apresentam efeito sonoro, sendo que no período noturno possuem a capacidade de refietir as luzes emitidas pelos faróis dos veículos.

São utilizados para organizar e aumentar a segurança no trânsito.

Podem ser utilizadas também nas faixas de aproximação para pedestre; para faixas exclusivas; divisórias de pistas e sobre pinturas como zebrados ou faixas; entre outras aplicações.

Pontos deficientes do estado da técnica

O grande inconveniente dos elementos de sinalizações do estado da técnica reside especificamente no seu processo de fabricação.

O inconveniente observado no atual método de fabricação está no fato de que são peças confeccionadas em resina de poliéster de alta resistência mecânica, com cargas minerais não reativas, num processo de fabricação lento, no quai obrigatoriamente deve ser respeitado o tempo de cura, sendo ainda que esse processo além de utilizar uma grande quantidade de mão de obra, apresenta pouca possibilidade de automatização. Como resultado apresenta um grande custo final, onerando principalmente o setor viário.

Sumário da invenção

A fim de solucionar os inconvenientes ocasionados pelo método de produção atualmente empregado na fabricação de tachas e tachões, após inúmeras pesquisas e estudos, o inventor, pessoa ligada ao ramo, criou e desenvolveu o objeto da presente patente, idealizando um "processo para fabricação de tachas e tachões" em que nem só as qualidades mecânicas, funcionais e os custos foram considerados no projeto de sua formulação, mas também o aspecto ecológico que, corretamente aplicadas, trouxeram grandes vantagens na destinação dos resíduos de poliuretano.

O processo de fabricação, ora em questão, resulta em menor custo, uma vez que as tachas e tachões serão fabricadas eom resíduos de poliuretano, o qual apresenta custo praticamente zero, sendo ainda que o processo permite a automatização, resultando em melhor controle da produção, com ótima repetibilidade.

Nesse novo processo há ainda a possibilidade de fabricação de um número de peças/dia muito maior do que no processo atual.

Há também a possibilidade de substituir o elemento refletivo sem remoção da tacha do seu local de instalação, reduzindo muito o custo.

Apresenta-se no presente pedido de patente, um prático e inovador "processo para fabricação de tachas e tachões" com todas as qualidades funcionais, projetado e desenvolvido segundo as mais modernas técnicas, possibilitando não só reduzir o custo de produção, como obter um melhor controle na fabricação.

A utilização de resíduos de poliuretano permite não só reduzir o custo de fabricação, como possibilita automatizar o processo de fabricação, obtendo um produto de melhor qualidade em uma linha de produção de grande produtividade.

É de se compreender assim que o processo para fabricação de sinalizador a partir de material reciclado, ora em questão é extremamente simples em sua concepção, sendo, portanto, de fácil exequibilidade, porém, são obtidos excelentes resultados práticos e funcionais, oferecendo um método de fabricação inovador sobre os já conhecidos.

Breve descrição dos desenhos da invenção

A seguir, para melhor entendimento e compreensão de como se constitui o "PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE TACHAS E TACHÕES", que aqui se pleiteia, apresentam-se os desenhos ilustrativos em anexo, onde se vê:

A FIG. 1 - Mostra uma vista em perspectiva súpero-frontal de um tipo de sinalizador horizontal possível de ser produzido com o processo para fabricação de tachas e tachões.

A FIG. 2 - Mostra uma vista em perspectiva súpero-frontal de um outro tipo de sinalizador horizontal possível de ser produzido com o processo para fabricação de tachas e tachões.

A FIG. 3 - Mostra uma vista em perspectiva superior de um conjunto de sinalizadores horizontais instalados transversalmente em uma via de rodagem.

A FIG. 4 - Mostra uma vista em perspectiva superior de um conjunto de sinalizadores horizontais instalados como separadores de faixa em uma via de rodagem.

Descrição detalhada da invenção

De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima relacionadas, o "PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE TACHAS E TACHÕES", objeto da presente patente, caracteriza- se essencialmente por ser constituído de um método para fabricação de sinalizadores horizontais (1 ) de vias de rodagem, conhecidos no meio técnico como tachas e tachões.

Denominado de processo para fabricação de tachas e tachões é compreendido peia seguinte sequência:

Os resíduos de poliuretano são primeiramente separados dos seus contaminantes, tais como plástico, papel, metais, e quaisquer outros materiais que não sejam o poliuretano.

Em seguida os resíduos já descontaminados são triturados em granulometria adequada ao processo. Podendo ser entre cinco (05) micras e trinta (30) milímetros. De modo geral, grãos menores produzem peças com melhor acabamento superficial, melhor reprodução do molde e com maior rigidez; já os grãos maiores resultam em peças com maior flexibilidade.

Depois da moagem é adicionada uma resina aos grânulos de poliuretano, em proporção adequada ao resultado desejado. Podendo ser adicionada a quantia de meio por cento (0,5%) até quarenta por cento (40%) de resina sobre o peso de grânulos de poliuretano. Os melhores resultados são obtidos com a adição de dez por cento (10%) de isocianatos em geral (tanto TDI quanto MDI, NDI, PMDI, etc); quantias menores de resina resultam em peças com menores propriedades mecânicas, e quantias maiores de resina agregam significativas melhorias de propriedades mecânicas nas peças.

A adição da resina nos grânulos de poliuretano deve ser feita sob agitação e até que haja uma dispersão e homogenização completa dos componentes. Os melhores resultados são obtidos com agitador de pás sobre um eixo rotativo e agitação de pelo menos trinta (30) minutos.

Em seguida a mistura poliuretano mais resina deve ser depositada em uma matriz de alumínio ou outro material com boa condutividade térmica, pré-aquecida, na qual jã foi aplicado um desmoldante especial para alias temperaturas, e prensada até compactar-se e tomar a forma da matriz.

Podem ser utilizadas temperaturas entre cinquenta graus centígrados (50°C) e trezentos e cinquenta graus centígrados (350°C). Temperaturas mais baixas necessitam de maior tempo de prensagem e resultam em peças de cor mais clara e com menores propriedades mecânicas; temperaturas mais elevadas necessitam de menor tempo de prensagem e resultam em peças de cor mais escura, com pele mais dura, maior resistência à abrasão e melhores propriedades mecânicas. Os meihores resultados são obtidos com duzentos e sessenta graus centígrados (260°C) por três (3) minutos.

A pressão de prensagem utilizada pode variar entre três quilogramas por centímetro quadrado (3kg/cm 2 ) e duzentos quilogramas por centímetro quadrado (200kg/cm 2 ). Pressões menores resultam em peças com menor densidade e menores propriedades mecânicas e maiores pressões resultam em peças com maiores propriedades mecânicas e maior densidade. Os melhores resultados são obtidos com pressões variando entre trinta quilogramas por centímetro quadrado (30 kg/cm 2 ) e cinquenta quilogramas por centímetro quadrado (50kg/cm 2 ). Podem ser empregados dois métodos de prensagem, sendo um compactando a mistura poliuretano mais resina até atingir a pressão desejada, e a partir daí somente mantendo a posição da matriz, não avançando nem recuando, e outro método, aplica-se pressão constante durante todo o processo de cura. Neste método a peça a ser moldada vai perdendo espessura e ganhando densidade gradativamente. O primeiro método permite a fabricação de peças com melhor precisão dimensional, e o segundo permite a fabricação de peças com maior densidade.

O tempo de prensagem pode variar entre um (1) minuto e cento e vinte (120) minutos. Tempos menores são adequados para peças com paredes mais finas e tempos maiores são adequados para peças com paredes mais espessas. Os melhores resultados foram obtidos com um tempo de três (3) minutos para peças de vinte (20) milímetros de espessura.

Para um melhor entendimento do processo, ora em questão segue abaixo um exemplo da sua aplicação, para a fabricação de uma tacha medindo cem milímetros (100mm) de comprimento por noventa milímetros (90mm) de largura, por vinte milímetros (20mm) de espessura.

São utilizados cento e seis gramas ( 06g) de grânulos de poliuretano com média de duzentos (200) micra aos quais são adicionados onze gramas (1 g) de isocianaío (difenilmetano diisocianato - DI) e três gramas (3g) de pigmento amarelo. Aquece-se a matriz a duzentos e sessenta graus centígrados (260°C), aplica-se desmoldante e em seguida é depositada a mistura poliuretano/resina aglutinante e prensado por três (3) minutos. Esse processo resulta em uma peça com densidade de oitocentos quilogramas por metro cúbico (800kg/m 3 ), com propriedades mecânicas muito semelhantes às da madeira de igual densidade.

Resumo das especificações do processo: · Grânulos de poliuretano: entre 5 micra e

30mm.

* Resina aglutinante: qualquer isocianaío - ou mistura deles.

• Percentual de resina sobre poliuretano: 0,5% a 40%.

• Temperatura de trabalho: 50°C a 350°C.

• Pressão de trabalho: 3kg/cm 2 a 200kg/cm 2 .

• Tempo de prensagem: 1 a 120 minutos. Pode-se assim, constatar através do exposto que o "PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE TACHAS E TACHÕES" ora em questão caracteriza-se como um método de fabricação de grande utilidade, apresentando todas as qualidades práticas e de funcionalidade que justificam plenamente o pedido de patente de privilégio de invenção.