BRPI0807994B1 - Dispositivo para fabricar um material de tira de borracha. - Google Patents

Dispositivo para fabricar um material de tira de borracha. Download PDF

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Kornelis Grashuis Jan
Wouteres Janszen Cornelis
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Vmi Holland B.V
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Description

(54) Título: DISPOSITIVO PARA FABRICAR UM MATERIAL DE TIRA DE BORRACHA. (51) Int.CI.: B29D 30/38; B29C 47/50; G01B 11/04 (30) Prioridade Unionista: 01/03/2007 NL 1033470 (73) Titular(es): VMI HOLLAND B.V (72) Inventor(es): JAN KORNELIS GRASHUIS; CORNELIS WOUTERES JANSZEN
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO PARA FABRICAR UM MATERIAL DE TIRA DE BORRACHA.
A presente invenção refere-se a um dispositivo para fabricar um material de tira de borracha que compreende um material de cordão de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. Um material de cordão que compreende tal material de tira de borracha pode, no caso de uma assim denominada correia, por exemplo, ser um material de tira de borracha que é reforçado com um cordão, em que o cordão é formado por cordões de aço ou fibras sintéticas a um ângulo de, por exemplo, 15° a 70°, ou no caso de assim denominadas pregas por fibras têxteis a um ângulo de 80° a 90°.
Tal dispositivo é, por exemplo, conhecido do pedido de Patente Japonesa Número 200595656. Neste documento um extrusor está descrito com uma bomba de engrenagem, a velocidade de bomba da qual é ajustável. A ajustabilidade é utilizada para manter o volume de produto a ser fornecido constante. Quando, pelo dispositivo conhecido, por exemplo, camadas de correia de outros tamanhos precisam ser fabricadas, a mudança dos ajustes para o extrusor leva muito tempo, durante o qual o dispositivo não é produtivo.
O objetivo da invenção é, entre outras coisas, aperfeiçoar isto.
Para este fim, a presente invenção provê um dispositivo para fazer um material de tira de borracha que compreende um material de cordão, que compreende as características de acordo com a reivindicação 1. Como uma consequência de alimentar os valores medidos da altura e da largura da tira de borracha de volta para a unidade de controle, pode ser assegurado que o extrusor produza continuamente tiras de borracha de qualidade reproduzível, em que a dosagem da borracha é precisamente controlada variando o número de revoluções da bomba de engrenagem. Utilizando exatamente este tipo específico de extrusor é, além disso, possível que o dispositivo possa cumprir maiores variações em demanda e suprimento de tiras de borracha, enquanto que a qualidade das tiras de borracha produzidas é ainda garantida. Mais ainda, pela utilização de tal extrusor, é possível mudar muito mais rápido para outros tamanhos de tiras de borracha (e com2 sequentemente camadas de correia). Além disso, é possível, devido à utilização de uma bomba de engrenagem, permitir que a mastificação aconteça independente da dosagem.
É conhecido por si do Pedido de Patente U.S. Número 2003/0051794 que a largura de tira é medida para controlar a velocidade de rolos entre os quais a tira de borracha está sendo passada. Este documento não descreve que a largura medida pode ser utilizada para controlar a velocidade de bomba do extrusor, nem este descreve que a altura da tira de borracha está sendo medida.
Em uma modalidade vantajosa de um dispositivo de acordo com a invenção, o dispositivo está provido com um sensor de pressão para medir a pressão na extremidade do parafuso de transporte do extrusor, e para emitir um sinal de pressão indicativo da pressão medida, em que o sensor de pressão pode estar conectado à unidade de controle para ajustar a velocidade de bomba da bomba de engrenagem para emitir o sinal de pressão para esta, em que a velocidade de bomba da bomba de engrenagem pode ser controlada pela unidade de controle pelo menos com base no sina! de medição, para manter a pressão na extremidade do parafuso de transporte constante. Devido a isto, pode ser assegurado que uma boa aderência na superfície do material de cordão seja obtida.
O Pedido de Patente U.S. Número 2003/0051794 acima mencionado descreve tal sensor de pressão que emite estes valores medidos para uma unidade de controle, devido ao qual uma quantidade uniforme de produto é fornecida por unidade de tempo. Assim, os valores medidos não são utilizados para manter a pressão na extremidade do parafuso de transporte constante.
Em uma modalidade adicional do dispositivo de acordo com a invenção, ou como um aspecto individual desta, o dispositivo compreende uma unidade de extração que compreende um rolo de extração, acionado por um motor, para puxar a tira de borracha para fora do extrusor, em que o motor é um motor controlável para acionar o rolo de extração com uma velocidade de acionamento controlável. Exatamente pela utilização de tal motor controlável, é possível que o dispositivo cumpra com maiores variações em demanda e suprimento de tiras de borracha. Mais ainda, pela utilização de tal extrusor, é possível mudar muito mais rápido para outros tamanhos de tiras de borracha (e consequentemente camadas de correia).
Em uma modalidade adicional de um dispositivo de acordo com a invenção, ou como um aspecto individual desta, o dispositivo compreende uma unidade de armazenamento intermediário provida com um número de rolos inversores inferiores e um número de superiores, em que a distância entre os rolos inversores superiores e inferiores é ajustável; e uma unidade de medição de distância para medir a distância entre os rolos inversores superiores e inferiores e para emitir um sinal de distância. Exatamente pela utilização desta unidade de medição de distância é possível que o dispositivo cumpra com maiores variações em demanda e suprimento de tiras de borracha. Mais ainda, pela utilização de tal extrusor, é possível mudar muito mais rápido para outros tamanhos de tiras de borracha (e consequentemente camadas de correia).
Aqui, é especificamente vantajoso quando a unidade de medição de distância pode estar conectada no motor controlável da unidade de extração, em que a velocidade de acionamento do rolo de extração pode ser controlada pelo menos com base no sinal de distância em que especificamente o motor controlável está adaptado para emitir um sinal de velocidade de acionamento indicativo da velocidade de acionamento do rolo de extração. Devido a isto, é possível reagir a variações em demanda e suprimento das tiras de borracha em um modo o mais preciso e rápido.
Especificamente quando o dispositivo está provido com um meio para emitir o sinal de velocidade de acionamento para a unidade de controle para ajustar a velocidade de bomba da bomba de engrenagem, em que a velocidade de bomba da bomba de engrenagem pode ser controlada pela unidade de controle pelo menos com base no sinal de velocidade de acionamento, a produção das tiras de borracha pelo extrusor pode ser acelerada ou retardada, dependendo da demanda.
Em uma modalidade de um dispositivo de acordo com a inven4 ção, uma unidade de medição para medir a altura e a largura da tira de borracha compreende um laser e uma câmera, pelos quais os valores de medição podem ser obtidos em um modo rápido e confiável, em que de modo a obter valores de medição altamente precisos, é vantajoso quando o dispositivo está provido com um suporte para a tira de borracha, cujo suporte também compreende uma parte adicional que não está destinada para suportar a tira de borracha, cuja parte tem um carne de referência com uma largura de referência e/ou uma altura de referência, em que o carne de referência está disposto com relação à unidade de medição de modo que tal dito carne de referência possa ser medido pela unidade de medição.
A invenção é adicionalmente elucidada com base em uma modalidade de acordo com a invenção, na qual:
a Figura 1 é uma vista lateral esquemática de um dispositivo para fazer um material de tira de borracha;
a Figura 2 é uma representação esquemática do controle dos ajustes para, dentre outras coisas, o extrusor; e a Figura 3 é uma vista em perspectiva esquemática de um carne de referência.
Na Figura 1 está esquematicamente apresentado em vista lateral um dispositivo 1 para fabricar uma correia. O dispositivo 1 compreende um dispositivo de desbobinamento 2 provido com carretéis 3 com um material de cordão sobre os mesmos. Em geral, este material de cordão é um cordão de aço, apesar de que um material de cordão sintético pode também ser utilizado.
O dispositivo 1, mais ainda, compreende um extrusor 4 para extrudar uma borracha não vulcanizada ao redor do material de cordão e uma unidade de armazenamento intermediário 5, aqui provida com laços de acumulação, para acumular e resfriar o material extrudado. Aqui, as descontinuidades no processo podem ser cumpridas também. Como aqui a tira de borracha contínua está provida com fios longitudinais, a tira de borracha é dificilmente sujeita à extensão ou outras deformidades. A unidade de armazenamento intermediário 5 está provida com um número de rolos inversores superiores e inferiores 6, 7, em que a distância entre os rolos inversores superiores e inferiores é ajustável.
A tira de borracha contínua, resultante com os cordões longitudinais embutidos, é subsequentemente alimentada em um modo que é conhecido por si para, entre outras coisas, um dispositivo de corte 8 para um processamento adicional. Com base nas peças de tiras de borracha justapostas cortadas, uma tira de borracha é produzida, em um modo que é conhecido por si, no comprimento e na largura requeridos sobre a correia transportadora após o dispositivo de corte, e subsequentemente disposta sobre um tambor de construção (Figura 1).
Na Figura 2 está esquematicamente apresentado o controle dos ajustes para, dentre outras coisas, o extrusor4.
O extrusor 4 compreende um parafuso de transporte 11 acionado por um primeiro motor controlável 10 para extrudar a borracha não vulcanizada ao redor do material de cordão para o propósito de produzir uma tira de borracha contínua. O parafuso 11 cuida de misturar, agitar, aquecer e alimentar o material de borracha para a bomba de engrenagem 13. Aqui, a velocidade rotacional do parafuso de transporte 11 é controlada em um modo que é conhecido por si, para manter a assim denominada pressão de tambor P1, que está presente na extremidade do parafuso de transporte, constante para uma boa mastificação da borracha para o propósito de obter a viscosidade e a adesão corretas, de modo que uma boa aderência na superfície do material de cordão seja obtida. Para este fim, o extrusor está provido com um sensor de pressão 12. O extrusor 4 mais ainda compreende uma bomba de engrenagem 13 integrada, a velocidade de bomba da qual é ajustável por um segundo motor controlável 14. A pressão (P2) dentro da bomba de engrenagem 13 assegura uma boa aderência da borracha no material de cordão. Tal extrusor com a bomba de engrenagem integrada pode ser obtido, por exemplo, através da VMI-AZ Extrusion GmbH sob o nome Planetruder®.
O segundo motor controlável 14 é acionado por uma unidade de controle 15 para ajustar a velocidade de bomba da bomba de engrenagem
13.
Uma unidade de medição 16, que compreende um laser 17 e uma câmera 18 na modalidade apresentada, mede a altura e a largura da tira de borracha e emite um sinal de medição para a unidade de controle 15, cujo sinal de medição é indicativo da altura e da largura medidas. Para o propósito de melhorar a precisão de medição, um came de referência 19 com uma largura de referência e uma altura de referência pode estar disposto sobre um suporte (não apresentado nas figuras) para a tira de borracha (Figura 3). O came de referência 19 está disposto, por exemplo, sobre uma parte adicional do suporte, que de preferência não está destinada para suportar a tira de borracha. O came de referência 19 está disposto com relação à unidade de medição 17, 18 de modo que o dito came de referência 19 possa ser medido pela unidade de medição. O came de referência 19 pode estar disposto na crista da tira de borracha. No caso em que duas tiras de borracha espaçadas são fabricadas, o came de referência pode também ser colocado entre as tiras de borracha. Foi descoberto que o came de referência pode ser percebido bem quando existe uma diferença proeminente em altura. Aqui, por exemplo, a superfície superior do came de referência está situada sob a superfície superior da tira de borracha. Mais ainda, a configuração escalonada do came de referência 19 está aberta a muitas variações. Assim, um came de referência com uma única altura pode ser aplicado também.
A unidade de controle 15 pode compreender um algoritmo adequado, a ser determinado experimentalmente, para determinar, com base na altura e largura medidas, um sinal de controle para ajustar a velocidade de bombeamento da bomba de engrenagem 13 dependente do sinal de medição. devido a isto, a dosagem da borracha é controlada em um modo independente da velocidade rotacional do parafuso de transporte 11.
Uma unidade de extração 20, que compreende um rolo de extração 22 acionado por um terceiro motor controlável 21, puxa as tiras de borracha para fora do extrusor 4. Uma unidade de medição de distância 23 mede a distância entre os rolos inversores superiores e inferiores 6, 7 da unida7 de de armazenamento intermediário 5, e emite para a unidade de extração 20 um sinal de distância que é indicativo desta. Em outras palavras, a unidade de medição de distância 23 pode estar conectada no motor controlável 21 da unidade de extração 20, em que a velocidade de acionamento do rolo de extração 22 pode ser controlada pelo menos com base no sinal de distância. Devido a isto, a velocidade de acionamento do rolo de extração 22 é controlada dependendo do preenchimento da unidade de armazenamento intermediário 5.
Na modalidade apresentada, a unidade de extração 20, especifi10 camente o motor controlável 21, está adaptada para emitir para a unidade de controle 15 um sinal de velocidade de acionamento que é indicativo da velocidade de acionamento do rolo de extração. Devido a isto, a velocidade de bomba da bomba de engrenagem 14 pode ser controlada pelo menos com base no sinal de velocidade de acionamento do motor de extração 21.
Devido ao dispositivo acima descrito, uma faixa de controle extremamente grande (5-100% da velocidade de produção) pode ser realizada, em que a tira de borracha com uma forma e um grau de mastificação reproduzíveis pode ser obtida do mesmo modo.
A descrição acima está incluída para ilustrar a operação de mo20 dalidades preferidas da invenção e não limitar o escopo da invenção. Partindo da explicação acima, muitas variações que caiam dentro do espírito e do escopo da presente invenção serão evidentes para um perito, especificamente como definido nas reivindicações anexas.

Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Dispositivo para fabricar um material de tira de borracha que compreende um material de cordão, em que o dispositivo compreende:
    um extrusor com um parafuso de transporte para extrudar borra5 cha não vulcanizada ao redor do material de cordão para o propósito de produzir uma tira de 9 contínua, em que o extrusor está provido com uma bomba de engrenagem integrada com velocidade de bomba ajustável, uma unidade de controle para ajustar a velocidade de bomba da bomba de engrenagem,
    10 caracterizado pelo fato de que o dispositivo mais ainda compreende:
    uma unidade de medição para medir a altura e a largura da tira de borracha e para emitir um sinal de medição indicativo da altura e da largura medidas, em que a unidade de medição pode estar conectada à unida15 de de controle para ajustar a velocidade de bomba da bomba de engrenagem para emitir o sinal de medição para esta, em que a velocidade de bomba da bomba de engrenagem pode ser controlada pela unidade de controle pelo menos com base no sinal de medição.
  2. 2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado
    20 pelo fato de que o dispositivo está provido com um sensor de pressão para medir a pressão na extremidade do parafuso de transporte do extrusor, e para emitir um sinal de pressão indicativo da pressão medida, em que o sensor de pressão pode estar conectado à unidade de controle para ajustar a velocidade de bomba da bomba de engrenagem para emitir o sinal de
    25 pressão para esta, em que a velocidade de bomba da bomba de engrenagem pode ser controlada pela unidade de controle pelo menos com base no sinal de medição, para manter a pressão na extremidade do parafuso de transporte constante.
  3. 3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri30 zado pelo fato de que o dispositivo ainda compreende:
    uma unidade de extração que compreende um rolo de extração, acionado por um motor, para puxar a tira de borracha para fora do extrusor,
    Petição 870180036480, de 04/05/2018, pág. 5/11 em que o motor é um motor controlável para acionar o rolo de extração com uma velocidade de acionamento controlável.
  4. 4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo ainda compreen5 de:
    uma unidade de armazenamento intermediário provida com um número de rolos inversores inferiores e um número de superiores, em que a distância entre os rolos inversores superiores e inferiores é ajustável; e uma unidade de medição de distância para medir a distância 10 entre os rolos inversores superiores e inferiores e para emitir um sinal de distância.
  5. 5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:
    uma unidade de extração que compreende um rolo de extração, 15 acionado por um motor, para tracionar a tira de borracha para fora do extrusor, em que o motor é um motor controlável para acionar o rolo de extração com velocidade de acionamento controlável a unidade de medição de distância pode estar conectada ao motor controlável da unidade de extração, em que a velocidade de acionamento 20 do rolo de extração pode ser controlada pelo menos com base no sinal de distância.
  6. 6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o motor controlável está adaptado para emitir um sinal de velocidade de acionamento indicativo da velocidade de acionamento do rolo
    25 de extração.
  7. 7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dispositivo está provido com um meio para emitir o sinal de velocidade de acionamento para a unidade de controle para ajustar a velocidade de bomba da bomba de engrenagem, em que a velocidade de
    30 bomba da bomba de engrenagem pode ser controlada pela unidade de controle pelo menos com base no sinal de velocidade de acionamento.
  8. 8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações
    Petição 870180036480, de 04/05/2018, pág. 6/11 precedentes, caracterizado pelo fato de que a unidade de medição para medir a altura e a largura da tira de borracha compreende um laser e uma câmera.
  9. 9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado 5 pelo fato de que o dispositivo está provido com um suporte para a tira de borracha, cujo suporte também compreende uma parte adicional que não está destinada para suportar a tira de borracha, cuja parte tem um came de referência com uma largura de referência e/ou uma altura de referência, em que o came de referência está disposto com relação à unidade de medição
  10. 10 de modo que tal dito came de referência possa ser medido pela unidade de medição.
    Petição 870180036480, de 04/05/2018, pág. 7/11
    1/3
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    OJ d
    i—I b„
    Petição 870180036480, de 04/05/2018, pág. 8/11
    3/3
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