Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHOPARA REVESTIMENTO DE FITA DENTAL".
Referência Cruzada para Pedidos Relacionados
O presente pedido é uma Continuação em Parte reivindicando obenefício do Pedido de Patente depositado em data anterior US 12/183.680,depositado em 31 de julho de 2008, que também reivindica o benefício doPedido de Patente depositado em data anterior US 61/085.345, depositadoem 31 de julho de 2008, pedidos os quais estão aqui incorporados integral-mente como se integralmente dispostos neste.
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a um aparelho para revestir umafita dental de forma nivelada e uniforme.Antecedentes da Invenção
O fio dental vem sendo usado há mais de 100 anos para remo-ver placa e partículas de comida aprisionadas entre os dentes, bem comopara fornecer uma sensação de limpeza na boca. A redução de bactérias naboca é importante porque as bactérias podem causar cáries e doenças nagengiva. O uso do fio dental tem mostrado que remove bactérias nas super-fícies próximas de dentes adjacentes bem como nas regiões subgengivaisda boca.
O fio dental original consistia em seda torcida colocada em umpote. Desde então, muitas melhorias têm sido feitas para fazer o fio dentalmais conveniente e menos problemático. A maioria das melhorias tem aju-dado a resolver os aspectos negativos do uso do fio dental. Estas incluem aredução do desgaste e quebra, proporcionar fácil inserção entre dentes eproporcionar um uso mais suave e amigável aos dedos e gengiva. O nylon,um fio de alta tenacidade e resistente ao desgaste, foi primeiramente usadopara substituir a seda, proporcionando maior resistência ao desgaste. A adi-ção de cera ao fio multifilamento torcido ajudou a segurar as fibras juntas,visto que fornece um revestimento lubrificado para facilitar a inserção. O fioPTFE de monofilamento de baixa fricção revestido com cera proporcionauma inserção boa e fácil, dependendo da grossura e ausência de torções erugas, bem como da resistência melhorada do fio. Infelizmente, os monofi-lamentos PTFE não limpam bem, eles também não removem facilmente aspartículas de comida dos espaços entre os dentes devido ao baixo coeficien-te de fricção do PTFE.
Foram feitos melhoramentos adicionais aos fios pelo fornecimen-to de fitas de monofilamento feitas de materiais elastômeros que se compri-mem quando passam pelo espaço interdental e então se expandem com oalívio da tensão. As fitas dentais de monofilamento feitas de materiais elas-toméricos têm sido consideradas difíceis de trabalhar. Um problema encon-trado com produtos de fita dental elastoméricos do tipo descrito é chamado"telescopagem". Em um rolo de fita dental ou bobina de fita dental que sofrecom telescopagem, as sucessivas camadas de fita enroladas no núcleo sãoliberadas axialmente. Desta forma, a bobina de fita toma, em geral, umaforma cônica em vez da forma cilíndrica de um produto de fita que não sofrede telescopagem. Uma bobina de fita dental sofrendo de um caso severo detelescopagem geralmente não pode ser montada no ou dentro de um dis-pensador.
A telescopagem pode ser o resultado de propriedades elastomé-ricas do material que compreende a fita dental. As bobinas de fita elastomé-rica produzidas sob alta tensão a partir de rolos de suprimento são maissuscetíveis a sofrer telescopagem porque a tensão aumentada aumenta acarga na bobina. Alta tensão durante o processo de produção da bobina ge-ralmente provêm da alta tensão da fita durante o processo de produção dorolo de suprimento. A alta tensão durante o processo de produção de rolo desuprimento pode resultar de não-uniformidades na velocidade ou tensão (is-to é, acelerações ou desacelerações) na fita quando esta está sendo pro-cessada ou de processamento adicional da fita tal como do processo de re-vestimento. Durante o processo de revestimento a fita tipicamente é esticadae relaxada conforme ela se move através do aparelho de revestimento, oque contribui adicionalmente para uma tensão aumentada. Sem serem limi-tados pela teoria, os presentes inventores constataram que pela diminuiçãoda tensão na qual os rolos de suprimento são produzidos, a tensão é pro-porcionalmente reduzida durante o processo de produção da bobina.
Existe uma contínua necessidade por fitas de monofilamentorevestidas que não têm problemas de telescopagem, bem como de métodospara processar estas fitas dentais.
Sumário da Invenção
A presente invenção refere-se a um aparelho para revestir umafita dental de forma nivelada e uniforme.
Em uma modalidade, a presente invenção refere-se a uma ma-triz de revestimento, compreendendo:
a. uma base;
b. um bloco de entrada que tem uma extensão presa à base, obloco de entrada compreendendo:
i. uma fenda para orientar uma fita para revestimentocom uma orientação vertical tal que a fita tem umaparte superior e uma parte inferior, a fenda se estendeatravés do tamanho do bloco de entrada, a fenda temum primeiro lado e um segundo lado, o primeiro lado éoposto ao segundo lado; e
ii. pelo menos dois orifícios que tem uma entrada e umasaída para receber uma composição de revestimento,a saída dos orifícios de passagem em comunicaçãofluida com a fenda para distribuir a composição de co-bertura na fita conforme ela se move através do orifí-cio, os pelo menos dois orifícios de passagem com-preendendo:
A. um primeiro orifício de passagem que se estende atravésdo primeiro lado da fenda e;
B. um segundo orifício de passagem que se estende atravésdo segundo lado da fenda.
Em outra modalidade, a presente invenção refere-se a uma ma-triz de revestimento, compreendendo:
a. uma fenda de entrada se estendendo longitudinalmentepara receber e/ou orientar uma fita para revestir em uma o-rientação vertical, a fenda de entrada tem um primeiro ladoe um segundo lado, o primeiro lado é oposto ao segundolado;
b. pelo menos dois orifícios de passagem de entrada e de saí-da para receber uma composição de revestimento, os orifí-cios de passagem em comunicação com o fluido com afenda de entrada para distribuir o material de revestimentona fita conforme ela se move através da fenda de entrada,os pelo menos dois orifícios de passagem compreendendo:
i. um primeiro orifício de passagem se estendendo atra-vés do primeiro lado da fenda de entrada;
ii. um segundo orifício de passagem se estendendo a-través do segundo lado da fenda de entrada;
c. opcionalmente, pelo menos dois roletes posicionados parareceber a fita revestida da fenda de entrada; e
d. opcionalmente, uma fenda de saída posicionada para rece-ber a fita revestida dos roletes e para distribuir o revesti-mento uniformemente na fita.
Breve Descrição dos Desenhos
A figura 1 é uma ilustração esquemática de uma modalidade dalinha de manufatura para desenrolar, revestir e re-enrolar a fita dental dapresente invenção.
A figura 2 é uma ilustração esquemática de uma modalidade domecanismo de re-enrolar da presente invenção.
A figura 3 é uma vista em perspectiva de uma matriz de revesti-mento com roletes de acordo com uma modalidade ilustrativa da presenteinvenção.
A figura 4 é uma vista em perspectiva explodida de uma matrizde revestimento com roletes de acordo com uma modalidade ilustrativa dapresente invenção.
A figura 5 é uma vista em perspectiva mostrando o movimentoda fita de monofilamento através dos blocos de entrada e saída e roletes deuma matriz de revestimento com roletes de acordo com uma modalidadeilustrativa da presente invenção.
A figura 6 é uma vista plana superior de uma matriz de revesti-mento com roletes de acordo com uma modalidade ilustrativa da presenteinvenção.
A figura 7 é uma vista em seção transversal de uma matriz derevestimento com roletes de acordo com uma modalidade ilustrativa da figu-ra 6 ao longo do plano 7-7.
A figura 8 é uma vista em seção transversal do conjunto de role-tes de uma matriz de revestimento de acordo com uma modalidade ilustrati-va da figura 6 ao longo do plano 8-8.
A figura 9 é uma vista plana inferior de uma matriz de revesti-mento de acordo com uma modalidade ilustrativa da presente invenção.
A figura 10 é uma vista plana superior de um bloco de entradade uma matriz de revestimento de acordo com uma modalidade ilustrativa dapresente invenção.
A figura 11 é uma vista em elevação lateral direita de um blocode entrada de uma matriz de revestimento de acordo com uma modalidadeilustrativa da presente invenção.
A figura 12 é uma vista plana inferior de um bloco de entrada deuma matriz de revestimento de acordo com uma modalidade ilustrativa dapresente invenção.
A figura 13 é uma vista em elevação frontal de um bloco de en-trada de uma matriz de revestimento de acordo com uma modalidade ilustra-tiva da presente invenção.
A figura 14 é uma vista em seção transversal de um recipiente eorifícios de revestimento de um bloco de entrada de uma matriz de revesti-mento de acordo com uma modalidade ilustrativa da figura 10 ao longo doplano 14-14.
A figura 15 é uma vista plana de cima de um bloco de saída deuma matriz de revestimento de acordo com uma modalidade ilustrativa dapresente invenção.
A figura 16 é uma vista em elevação lateral direita de um blocode saída de uma matriz de revestimento de acordo com uma modalidadeilustrativa da presente invenção.
A figura 17 é uma vista plana de baixo de um bloco de saída deuma matriz de revestimento de acordo com uma modalidade ilustrativa dapresente invenção.
A figura 18 é uma vista em elevação traseira de um bloco de sa-ída de uma matriz de revestimento de acordo com uma modalidade ilustrati-va da presente invenção.
A figura 19 é uma ilustração esquemática tridimensional de umamodalidade de um rolo revestido de fita dental mostrando o ângulo <9da héli-ce formado pelo elemento de fita dental e o plano rtf> perpendicular ao eixolongitudinal z do carretei.
A figura 20 é uma ilustração esquemática bidimensional de umamodalidade de um rolo revestido de fita dental mostrando o ângulo 6 da héli-ce formado pelo elemento de fita dental e o lado r do plano xO e o espaçoentre os elementos individuais da fita dental em cada camada da fita dental.
A figura 21 é uma vista em perspectiva de um núcleo de um car-retel de bobina.
A figura 22a é uma vista em elevação lateral direita de uma bo-bina de fita com fita enrolada ao redor do núcleo do carretei da bobina.
A figura 22b é uma vista em elevação frontal de uma bobina defita com fita enrolada ao redor do núcleo do carretei da bobina mostrando alargura do núcleo do carretei da bobina relativa à largura da fita da bobina.
A figura 23a é uma vista em elevação lateral direita de uma bo-bina de fita posicionada com mobilidade dentro de um dispensador (linhatracejada).
A figura 23b é uma vista em elevação frontal de uma bobina defita móvel posicionada com mobilidade dentro de um dispensador (linha tra-cejada) retratando as larguras relativas do núcleo do carretei da bobina, dafita da bobina e do dispensador.Descrição Detalhada da Invenção
As fitas dentais da presente invenção são na forma de monofi-lamento único. Tal como usados aqui, os termos, "fita", "fio" e "seda" sãointercambiáveis. As fitas podem ser, por exemplo, circulares ou retangularesem seção transversal com uma superfície homogênea. Uma fita de monofi-lamento em forma retangular tipicamente tem uma largura variando de apro-ximadamente 1,0 mm a 2,0 mm, uma espessura variando de aproximada-mente 0,03 mm a aproximadamente 0,09 mm, e uma denier variando de a-proximadamente 600 a aproximadamente 1800. Em um exemplo específico,um substrato de monofilamento retangular tem uma largura de aproximada-mente 1,8 mm, uma espessura de aproximadamente 0,05 mm, e uma denierde aproximadamente 940.
Alternativamente, a fita dental de monofilamento da presenteinvenção pode ser uma fita de área de superfície maior ou ter um área desuperfície substancialmente maior do que as fitas com superfícies homogê-neas ou não-texturadas discutidas acima. Uma fita de área de superfície altaou uma fita de uma área de superfície substancialmente mais alta é definidacomo uma fita na qual a área de superfície é 15% (ou aproximadamente15%), ou opcionalmente 20% (ou aproximadamente 20%), ou opcionalmente25% (ou aproximadamente 25%) maior do que a área de superfície de umafita lisa, homogênea ou fita não-texturada de dimensões de tamanho de su-perfície, altura e largura, equivalentes. O significado de "não-texturada" éque a superfície não tem áreas elevadas ou rebaixadas que (1) sejam capa-zes de serem sentidas pela mão humana e/ou (2) formem contornos quesejam discerníveis pelo olho humano sem ampliação. Por exemplo, um milí-metro de uma fita de monofilamento A de 1,8 mm de largura e 0,05 mm deespessura tem uma área de superfície de 3,7 mm2. Um milímetro de uma fitaB da presente invenção poderia ter as mesmas dimensões de uma fita demonofilamento de 1,8 mm de largura e 0,05 de espessura, mas também temprojeções e/ou dentes (por exemplo, estrias) de forma que a fita B tem umasuperfície maior do que a fita A. Se houverem 11 estrias adicionadas emcada lado da fita A e cada estria tiver 0,04 mm de altura e 0,04 mm de ex-tensão, a área de superfície da nova fita (isto é, fita B) é aumentada para5,46mm2 ou 48%. Estas fitas têm a capacidade de fixar um revestimento desuperfície que pode ser requerido para prover a fita dental com funções ou-tras além daquelas de limpeza interdental, tais como sabor, bactericida, a-brasiva, sentido, sialagogo, coloração, aromatização, terapêutica, etc, emrelação às mesmas características das fitas homogêneas de monofilamento.
Em uma modalidade as fitas dentais podem compreender umnúcleo de corpo que tem uma primeira face externa e uma segunda faceexterna oposta a primeira face externa, sendo que pelo menos uma das pri-meira ou segunda face externa compreende uma pluralidade de dentes pro-jetando-se para dentro núcleo do corpo da fita dental. Os dentes podem serresponsáveis por aproximadamente 5% a aproximadamente 95% da áreatotal de pelo menos uma das primeira e segunda faces externas, e podemter uma profundidade dentro do núcleo do corpo, em relação a pelo menosuma das primeira e segunda faces externas compreendendo a pluralidadede dentes, correspondendo de aproximadamente 0,1% a aproximadamente50% da espessura do núcleo do corpo, tomado transversalmente a pelo me-nos uma das faces externas que compreende a pluralidade de dentes. Fitascomo estas são descritas no Pedido de Patente N° U.S. 12/026.839, que éaqui incorporado por referência.
Em outra modalidade, as fitas dentais de monofilamento de a-cordo com a presente invenção podem compreender um núcleo de corpoque tem uma primeira e segunda superfície lisas, onde pelo menos uma dassuperfícies lisas compreende uma pluralidade de estrias dispostas ao longodo comprimento da mesma. Como usado aqui, o termo "estria" significa umelemento estrutural integrado com e projetado a partir do núcleo do corpo dafita dental, elemento este que tem uma configuração e dimensão efetiva paraproporcionar a remoção da placa e/ou restos de comida dos espaços inter-dentais de um mamífero. As estrias podem projetar-se substancialmenteperpendicularmente a partir do núcleo do corpo da fita dental ou a um ângu-lo. Fitas tais como estas são descritas no Pedido de Patente N° 11/937.025,que é aqui incorporado por referência.Em certas modalidades, a fita é feita usando um material elas-tomérico. O material elastomérico fornece um alto grau de compressibilidadequando extrudado nas configurações em seção transversal desta invenção,permitindo-lhe deslizar através dos espaços apertados entre os dentes. Umavez dentro da cavidade entre os dentes e dentro do espaço interdental, a fitase recupera substancialmente da compressão, fornecendo superfícies delimpeza que atuam como raspadores para remover a placa e partículas decomida de entre os dentes. Os materiais elastoméricos que podem ser usa-dos para produzir a fita dental de monofilamento multiestriada da presenteinvenção incluem, mas não estão limitados a copolímeros do bloco poliami-do-poliéter vendidos sob o nome comercial PEBAX (Ato Chimie, Hauts-de-Seine França), tais como PEBAX 7033, 5533 MX1205, 4033, 3533 e 2533,copolímeros do bloco poliéster-poliéter e copolímeros do bloco poliéster-poliéster vendidos sob o nome comercial HYREL (E. I. du Pont de Nemours& Co., Wilmington, DE), tal como HYTREL 7246, 5556, e 4056; elastômerosde poliuretano termoplásticos alifáticos vendidos sob o nome comercial TE-COFLEX (Lubrizol Advanced Materials, Inc., Cleveland OH), elastômerosaromáticos termoplásticos de poliuretanos vendidos sob o nome comercialPELLETHANE (Dow Chemical Co., Midland, Ml), e elastômero termoplásticode poliolefina vendidos sob o nome comercial MULTI-FLEX (Dow ChemicalCo., Midland, Ml). Uma discussão mais detalhada sobre tais materiais elas-toméricos e seus usos na manufatura de fitas dentais pode ser achada nasPatentes U.S. 6.591.844 para Barlow e outros depositada em 23/8/2001 eU.S. 6.029.678 para Tsao e outros, depositada em 21/1/1998, ambas asquais são aqui incorporadas por referência em sua integridade.
A fita dental de invenção também pode ser feita de um substratoreferenciado como um fio de pseudomonofilamento. As fitas de pseudomo-nofilamento são feitas por extrusão de fibras bicomponente que tipicamentetem um núcleo de um polímero e um invólucro de um polímero diferente,então derretidos ou parcialmente ou totalmente os invólucros das fibras, paraligarem-se ou fundirem-se as fibras, que resultam em uma aparência e sen-timento de monofilamento.Em modalidades preferenciais da presente invenção, os reves-timentos podem ser colocados no primeiro ou segundo lados da superfíciede limpeza da fita dental. As composições de revestimento para uso na pre-sente invenção têm que aderir com segurança à superfície da fita dental demonofilamento elastomérica bem como as fitas não-elastoméricas, seja a fitaum fio monofilamento ou pseudomonofilamento . O significado de "com se-gurança" como usado aqui, é de que a composição tem que ter aderênciasuficiente para manter aproximadamente 95%, opcionalmente aproximada-mente 90%, opcionalmente aproximadamente 85% do revestimento na su-perfície da fita durante o revestimento, enrolamento, expedição e desenro-lamento da fita. "Pseudomonofilamento " significa fitas feitas pela extrusãode fibras multi- e/ou bicomponente tipicamente compreendendo um núcleode um polímero e um invólucro de um polímero diferente e, então, ou o der-retimento total ou parcial do invólucro de fibras para ligarem-se e/ou fundi-rem-se as fibras resultando em uma aparência e/ou sentimento de monofi-lamento.
Revestimentos insolúveis adequados incluem, mas não estãolimitados a, cera microcristalina, cera de abelha, cera de parafina, polietile-nos de peso molecular baixo, óleos silicones, óleos essenciais, e óleo mine-ral. Tipicamente, os revestimentos de cera insolúvel têm temperaturas dederretimento variando de aproximadamente 25°C a aproximadamente100°C, opcionalmente de aproximadamente 35°C a aproximadamente 80°C.As ceras podem ser combinadas com corantes insolúveis em água que sãoFD&C aprovados para uso na boca. Corantes adequados incluem, mas nãoestão limitados a, corantes derivados sinteticamente tais como FD&C BlueN° 1 Lake, FD&C Blue N° 2 Lake, FD&C Red N° 40 Lake, Erythrosin Lake,Amaranth Lake, Ponceau 4R Lake, Carmoisosine Lake, Carmine Lake e co-rantes gerados pela conversão de um pigmento derivado naturalmente paraum sal baseado em alumínio ou cálcio. Corantes naturais tais como dióxidode titânio e semelhantes também podem ser usados.
A composição do revestimento aplicado a fita dental pode serum revestimento solúvel, isto é, o revestimento é tal que ele tende a dissol-ver ou dispersar na saliva presente na cavidade bucal. Tais revestimentossolúveis incluem ceras solúveis ou semelhantes, as quais incluem, mas nãoestão limitadas a, glicóis polietilenos de baixo peso molecular ("PGEs"), taiscomo PEG 1000 e PEG 1450. Combinações de PEGs com peso molecularmaior e PEGs com peso molecular menor, tal como uma mistura de PEG3350 e PEG 1000 podem ser usadas. Misturas de PEGs líquidos com PEGsde alto peso molecular também podem ser usadas.
Outros revestimentos incluem surfactantes derretíveis tais comoPolioxâmero407, sialagogos, estimulantes olfativos, sentidos, óleos essenci-ais, ativos tais como fluoreto, cloreto cetilpiridínio (CPC), pirofosfato tetras-sódio, agentes branqueadores tais como peróxido de cálcio, peróxido de hi-drogênio, peróxido de carbamida e outros peróxidos compostos capazes degerar peróxido de hidrogênio in situ, antimicrobiais, antivirais e misturas omesmos.
Tais ingredientes podem ser empregados como sólidos, líquidos,partículas, géis, ou semelhantes, e podem ser encapsulados em materiaispoliméricos convencionais por técnicas de encapsulamento convencionaispara produzir materiais encapsulados que têm uma casca polimérica e umnúcleo que compreende o ingrediente em uma das formas descritas, con-forme o caso. Tais ingredientes também podem ser aplicados diretamente asfitas dentais da presente invenção sem a necessidade de um revestimentoportador, onde apropriado.
Um revestimento que compreende uma cera insolúvel pode seraplicado, sendo que o revestimento contém componentes encapsulados taiscomo sabores secos por pulverização, óleos essenciais, ou outros ingredien-tes protegidos e liberados de esferas solúveis dentro da cera insolúvel, ouum revestimento solúvel pode ser diretamente aplicado ao fio ou sobre orevestimento insolúvel. O revestimento solúvel pode conter ingredientes quesão colocados diretamente na cera ou através do uso de secagem por pulve-rização ou outro tipo de tecnologia comumente praticada na técnica.
Em certas modalidades, dois revestimentos insolúveis são apli-cados ao substrato de fibra. Nestas modalidades, a segunda composição derevestimento teria um ponto de derretimento menor do que a primeira com-posição de revestimento.
Um revestimento solúvel pode ser sozinho ou como um segundorevestimento sobre um revestimento insolúvel. Um ou mais revestimentospodem conter corantes, sabores, adoçantes, abrasivos, agentes antitártaro,ativos tais como sais fluoretos, e aditivos semelhantes como conhecidos natécnica.
Componentes adicionais podem ser adicionados aos revesti-mentos para vários benefícios. Estes incluem sistemas de sabor, tais comosabores secos por pulverização, ativadores de sabor, e adoçantes, tais comosacarina de sódio. A quantidade de sabor adicionada tipicamente varia de 10por cento a 25 por cento, baseada no peso total da composição de revesti-mento. A quantidade de adoçante tipicamente varia de 0,1 por cento a 1 porcento, baseada no peso total da composição de revestimento.
Outros componentes podem ser adicionados aos revestimentospara auxiliar na limpeza dos dentes. Estes incluem ativos incluindo abrasivostais como sílica ou fosfato bicálcio, e agentes antitártaro tal como pirofosfatotetrasódio. Onde dois revestimentos são usados, os ativos são usualmenteadicionados no segundo revestimento solúvel para garantir que uma altaporcentagem do ativo será liberada do fio durante o uso.
Na formulação de um revestimento, é desejável limitar a quanti-dade de aditivos sólidos na composição de revestimento abaixo de 30% porpeso. Revestir uma fita dental com uma composição que tem um conteúdoaditivo sólido acima desta quantidade, pode causar dificuldades em obteruniformidade do revestimento e reduzir a habilidade de o revestimento aderirà superfície da fita. Os revestimentos contendo altos volumes de aditivossólidos podem tender a escamar durante o processo e durante o uso do pro-duto final.
A fita dental revestida pode ser anidro ou hidro. Quando o reves-timento é hidro, a água é evaporada na secagem.
O revestimento pode ser aplicado como um suplemento tipica-mente variando de aproximadamente 10 por cento a aproximadamente 60por cento, opcionalmente de aproximadamente 20 por cento a aproximada-mente 50 por cento, baseado no peso do substrato de fibra.
Em certas modalidades, a fita dental é manufaturada usandoequipamentos e processos capazes de fazerem o seguinte:
1. alimentar a matriz de revestimento com fitas de monofi-lamento a uma velocidade e tensão controladas para assim evitar problemasde telescopagem,
2. bombear a composição de uma maneira uniforme em umamatriz de revestimento,
3. aplicar a composição de revestimento uniformemente e si-multaneamente a ambos os lados da fita dental, e
4. Proporcionar um período de tempo suficiente durante o qual acomposição de revestimento fica substancialmente em repouso na fita dentalaté ela estar solidificada intacta.
O significado de "uniforme" ou "substancialmente uniforme" éque, quando manualmente (sem a ajuda de instrumentaç ão de medição)ou visualmente (sem a necessidade de dispositivos de ampliação além deóculos corretivos) inspecionado, o revestimento deveria ter uma espessurauniforme (ou relativamente [ou, substancialmente] uniforme) e ser livre de(ou suficientemente [ou substancialmente] livre de) defeitos (tais como bura-quinhos ou lacunas) na área revestida. O processo acima mencionado paramanufatura de fita dental de monofilamento da invenção, é ilustrado na figu-ra 1. Na primeira etapa, a composição de revestimento 5, tipicamente umacera, é liqüefeita se necessário, como por aquecimento, em um recipiente demistura 40. Um forte misturador agitador 42, tal como um Rotostat HighSheer Mixer Model N° XPBL, fabricado por Admix, pode ser usado paramanter a composição de revestimento 5 homogênea. Tipicamente, uma ca-beça de lâmina Rotosolver é usada no forte misturador agitador e é operadoa, por exemplo. 1700 rpm.
A composição de revestimento então é liberada para fluir do re-cipiente de mistura 40, via um primeiro tubo 44 dentro de uma bomba dedeslocamento positivo 46 a qual, guando acionada a uma dada velocidade,passa uma quantidade constante de revestimento, via um segundo tubo 48,para uma matriz de revestimento 50. A bomba de deslocamento positivo po-de ser uma bomba de deslocamento positivo tipo ventoinha, bomba pistão,ou tipos similares de bombas. Em certas modalidades, é usada uma bombapistão Kerr, fornecida pela Kerr Corp. Sulfur Ok. Bombas pistão geralmentefacilitam o nivelamento e uniformidade dos revestimentos onde a composi-ção de revestimento 5 contém partículas sólidas tais como abrasivos . Emcertas modalidades, bombas de deslocamento positivo são usadas desde osorifícios de passagem, canos, canais ou saídas usadas em tais modalidadespara distribuir composição de revestimento 5, são geralmente posicionadasou orientadas tal que o caminho ou pista direcional dos orifícios, canos, ca-nais ou pontos de saída apontem para cima e na direção ou niveladas hori-zontalmente e na direção da posição da fita dental 10 a ser revestida tal quea gravidade não tenha efeito ou mínimo efeito no fluxo de composição derevestimento do recipiente de mistura 40 até a fita dental 10.
Em certas modalidades, a fita dental 10 é simultaneamente ali-mentada e puxada através do processo por uma combinação de sistema dedesenrolamento motorizado 20 e um sistema de re-enrolamento de fio 70. Afita dental 10 é alimentada ou desenrolada a uma baixa tensão e, em certasmodalidades, puxada perpendicularmente do carretei de alimentação 22 a-través ou pelo conjunto de braço sensor 30. O conjunto de braço sensor 30 éfornecido para monitorar a tensão da fita dental 10 conforme ela entra namatriz de revestimento 50. Em certas modalidades, o conjunto de braço sen-sor 30 tem um braço 32, um ponto pivotante 34, e roletes 36 sobre os quaisa fita dental 10 passa. O conjunto de braço sensor 30 é usado para manteruma tensão de alimentação ou desenrolamento substancialmente constantee baixa na fita dental 10 por ajustar a velocidade do sistema de desenrola-mento motorizado 20 conforme ele é simultaneamente alimentado e puxadopara dentro do sistema de processo de revestimento. Em certas modalida-des, onde a fita dental passa pelo processo de revestimento em velocidadede linha maior do que aproximadamente 304,8 m/s, ou opcionalmente deaproximadamente 457,2 m/s a aproximadamente 762 m/s, ou opcionalmentede aproximadamente 609,6 m/s, a tensão de desenrolamento baixa e cons-tante é geralmente mantida em aproximadamente 50 gramas-força a apro-ximadamente 60 gramas-força para a fita dental 10 que tem denier de apro-ximadamente 400 a aproximadamente 1200.
Após o revestimento a fita dental 10 é coletada em um carreteide recepção 72. A velocidade na qual o carretei de recepção 72 opera é con-trolada por um sistema controlador eletrônico. O controlador pode ser umcomputador, um controlador de lógica programável ou dispositivo similar. Namodalidade mostrada na figura 1, um rolo sensor de velocidade 74 mantémo controle na superfície da fita no carretei de recepção 72. O rolo sensor develocidade 74 gera um sinal que é alimentado para um controlador eletrôni-co, tal como um Fenner M-drive. O controlador controla a voltagem do motor80 (mostrado na figura 2) o qual controla a velocidade do carretei de recep-ção 72. O uso do sinal gerado pelo rolo sensor de velocidade 74 no controleda velocidade do carretei de recepção 72 ajuda a manter uma velocidadeconstante ou velocidade da fita dental 10 pelo processo de revestimento,controlando e mantendo a tensão da fita dental 10 para menos de 250 (ouaproximadamente 250) gramas-força. O controlador eletrônico também con-trola a velocidade da bomba de deslocamento positivo 46. Assim a velocida-de da fita dental 10 é mantida, enquanto uma quantidade constante de com-posição de revestimento 5 é bombeada dentro da matriz de revestimento 50.
Em certas modalidades, não mostradas na figura 1, a matriz derevestimento 50 contém pelo menos dois roletes, em torno dos quais a fitadental 10 tem pelo menos algum enrolamento. Em certas modalidades onúmero de roletes pode variar de 2, opcionalmente 3, opcionalmente 4, oumais roletes, ou opcionalmente 2 a 7 roletes ou, opcionalmente, de 3 a 5roletes. Geralmente, a fita dental 10 enrola em redor dos roletes de aproxi-madamente 90° a aproximadamente 270°. Os roletes ajudam na aplicaçãoda composição de revestimento 5 a fita dental 10. A jusante dos roletes estátipicamente uma região de fenda na matriz onde a composição de revesti-mento 5 é alisada na superfície da fita dental 10. Em certas modalidades, afenda na matriz é na forma de uma ranhura que tem lados paralelos ou pa-redes, a ranhura tem opcionalmente um raio no seu fundo para guiar a fitadental para dentro de uma fenda. Em certas modalidades, a fenda é dimen-sionada tal que o excesso de revestimento é removido da fita dental 10 con-forme passa pela matriz (como mostrado na figura 8) enquanto, ao mesmotempo é minimizada qualquer tensão adicional na fita dental 10 causada pelafenda na matriz quando a fita 10 passa pela matriz. Como ficará visível paraos indivíduos versados na técnica, as dimensões da ranhura e fenda irãodepender de alguns fatores como a denier e tipo da fita dental 10 e a quanti-dade de composição de revestimento 5 que é aplicada a ela.
Em certas modalidades, uma matriz de revestimento útil no re-vestimento de fitas dentais de área da superfície superior pode ser usada.
Tais matrizes de revestimento são adaptadas para receber ou orientar a fitadental 10 tal que a superfície planar da fita dental 10 fique em uma posiçãovertical (ou orientada tal que a dimensão de largura da fita dental 10 fiqueperpendicular ao plano horizontal da base da matriz de revestimento) (comodescrito na figura 5). Sem ser limitado pela teoria, acredita-se que uma ori-entação vertical facilita mais o nivelamento e uniformidade do revestimentoatravés dos lados da superfície planar da fita dental 10, do que faz um mo-vimento de uma fita horizontalmente orientada pela matriz de revestimento.
Uma modalidade de uma matriz de revestimento útil no revestimento de fitasdentais de área de superfície alta é mostrada nas figuras 3 A 18. A figura 3 éuma vista perspectiva da matriz de revestimento com roletes 110, incluindo abase da matriz com roletes 120 e placa de cobertura 140. A fita dental não-revestida 250 entra na matriz de revestimento 110 tal que a superfície planarda fita dental 250 é perpendicular a base da matriz com roletes 120. A fitadental 250 atravessa verticalmente ao longo da fenda da placa de coberturada matriz de revestimento 144 e os conjuntos de roletes 200, e sai como fitadental revestida 252, verticalmente orientada. A figura 3 mostra três seçõesda fenda da placa de cobertura 144. A fenda 144a atravessa da entrada damatriz a janela do bloco de entrada 142. A fenda 144b atravessa da janelado bloco de entrada 142 até os conjuntos de roletes 200. A fenda 144c atra-vessa dos conjuntos de roletes 200 até a saída da matriz.Opcionalmente, aquecedores podem ser incorporados dentro ouassociados com as matrizes de revestimento da presente invenção. Os a-quecedores são usados para fornecer temperatura suficiente para manter acomposição, tipicamente um material ceroso, fluido ou em estado líquido.
Tais temperaturas tipicamente variam entre 82,2°C e 93,3°C. A figura 3 mos-tra uma modalidade ilustrativa da presente invenção que tem dois aquecedo-res de cartucho 134, que podem ser usados para aquecer os roletes e/ououtros componentes da matriz de revestimento 50.
A figura 4 é uma vista em perspectiva explodida de uma matrizde revestimento com roletes 110, mostrando mais detalhes da base da ma-triz com roletes 120 e a placa de cobertura 140. Adicionalmente a estas trêsseções da fenda da placa de cobertura 144 e janela da placa de cobertura142, cinco janelas de rodas de roletes 146, e quatro furos de fixação da pla-ca de cobertura 152 são mostrados na placa de cobertura 140. Os furos defixação da placa de cobertura 152 alinham com os furos de fixação da baseda matriz com roletes 132. Os furos de fixação da base da matriz com role-tes 132 são rosqueados. A manivela rosqueadora 154 é usada para prenderjuntas, a base da matriz com roletes 120 e a placa de cobertura 140.
A base da matriz com roletes 120 inclui o vão do bloco de entra-da 122, os vãos dos conjuntos de roletes 126, o vão do bloco de saída 128,furos de fixação da base da matriz com roletes 132, e furos de fixação dosblocos de entrada e saída 136. A figura 4 mostra duas seções da fenda dabase 124. A fenda da base 124a atravessa do vão do bloco de entrada 122até os vãos dos conjuntos de roletes 126. A fenda 124b atravessa dos vãosdos conjuntos de roletes 126 até o vão do bloco de saída 128. Os furos defixação dos blocos de entrada e saída 136 são rosqueados.
A figura 4 também mostra o bloco de entrada 160, o bloco desaída 180, bem como os cinco roletes 202. O bloco de entrada 160 e o blocode saída 180 são posicionados entre a base da matriz com roletes 120 e aplaca de cobertura 140, e são usados para guiar a fita dental não-revestida250 da entrada da matriz de revestimento 110 até os conjuntos de roletes200, e fita dental revestida 252 dos conjuntos de roletes 200 até a saída damatriz de revestimento 110.
A figura 5 é uma vista em perspectiva mostrando detalhes decomo a matriz de revestimento com roletes 110 transforma fita dental não-revestida 250 em fita dental revestida 252. A figura 5 mostra a fita dentalnão-revestida 250 ao passar dentro do bloco de entrada 160 com uma orien-tação vertical e viajando ao longo e entre as paredes (ou lados opostos) dafenda do bloco de entrada 162. A fenda do bloco de entrada 162 é dimensi-onada com amplitude suficiente para produzir uma tensão mínima na fitadental não-revestida 250 verticalmente orientada, mas estreita o suficientepara que a gravidade não faça a parte inferior da fita dental não-revestida250 receber mais revestimento do que a parte superior da fita dental não-revestida 250. O revestimento viaja verticalmente pelo furo de passagem dabase 138 para o recipiente do bloco de entrada 172, e divide-se em duascavidades (ou passagens) de revestimento 174. Em uma modalidade, a fitadental não-revestida 250 é revestida simultaneamente em ambos os ladosconforme passa pelas cavidades de revestimento 174. A fita dental revestida252 então passa ao redor dos roletes 202 com pelo menos algum enrola-mento enquanto mantida na sua orientação vertical. Geralmente a fita dentalrevestida 252 enrola-se ao redor dos roletes de 90° a 270°. Os roletes 202ajudam na aplicação uniforme da composição de revestimento à fita dentalrevestida 252. Embora a figura 5 mostre cinco roletes, é entendido que a fitadental revestida 252 pode passar ao redor de apenas um rolete, ou tantosquantos aproximadamente vinte ou mais roletes. A jusante dos roletes 202está o bloco de saída 180. A fita dental revestida 252 passa dentro do blocode saída 180 ainda verticalmente orientada e viaja ao longo da fenda do blo-co de saída 182 a qual auxilia na manutenção da orientação vertical da fitadental 252. Como mencionado acima, a largura 182a da fenda do bloco desaída 182 é dimensionada para fornecer à composição de cobertura 5 umaoportunidade adicional para ser alisada na superfície da fita dental revestida252 e também remover os excessos da composição de revestimento 5 en-quanto ao mesmo tempo minimiza qualquer tensão adicional causada pelomovimento da fita dental 252 pelo bloco de saída 180.Note-se que todas as fendas discutidas acima, incluindo fendasda placa de cobertura (144a, 144b, 144c), fendas da base (124a, 124b), fen-da do bloco de entrada 162, e fenda do bloco de saída 182 podem ser emforma de um vão tendo lados ou paredes paralelas, o vão opcionalmentetem um raio no seu fundo. Como ficará visível para os indivíduos versadosna técnica, as dimensões do vão irão depender de alguns fatores como odenier e tipo da fita dental não-revestida 250 e da quantidade de composiçãode revestimento sendo aplicada a ela.
A figura 6 é uma vista superior de uma modalidade de matriz derevestimento 110 mostrando detalhes da placa de cobertura 140 e do cami-nho do revestimento do monofilamento. A figura 6 mostra a fita dental não-revestida 250 passando dentro do bloco de entrada 160 onde ela é revesti-da. A fita dental revestida 252 passa ao redor dos conjuntos de roletes 200para o bloco de saída 180 e saída da matriz de revestimento 110. O bloco deentrada 160 é parcialmente escondido pela placa de cobertura 140, mas évisível pela janela da placa de cobertura 142. Os conjuntos de roletes 200podem ser vistos pelas janelas de rodas de roletes 146. O bloco de saída180 é escondido pela placa de cobertura 140, mas a fita dental revestida 252é visível pela fenda da placa de cobertura 144c. A figura 6 também mostra amanivela de rosqueamento 154, a qual é usada para prender a placa de co-bertura 140 à base da matriz de revestimento com roletes 120, bem como osfuros de alinhamento 156 para alinhar a placa de cobertura 140 à base damatriz de revestimento com roletes 120 antes de fixar as duas.
A figura 7 é uma vista transversal modalidade da matriz de re-vestimento 110 da figura 6 ao longo do plano 7-7. A figura 7 mostra a fitadental não-revestida 250 ao passar pelo bloco de entrada 160. O revesti-mento viaja verticalmente do segundo cano 48 (ou cano dispensador de re-vestimento que recebe revestimento da bomba de deslocamento 46) pelofuro da base 138 para o recipiente do bloco de entrada 172, e divide-se emduas cavidades de revestimento 174 (figura 7 mostra um dos dois orifícios).Em uma modalidade, a fita dental não-revetida 250 é simultaneamente re-vestida sobre ambos os lados conforme ela passa os orifícios de revestimen-to 174. A figura 7 também mostra a fita dental revestida 252 que viaja pelobloco de saída 180 e saída de uma matriz de revestimento 110. As manive-las de rosqueamento 154, as quais são usadas para prender a placa de co-bertura 140 à base da matriz de revestimento com roletes 120, bem como osaquecedores de cartucho 134, que podem ser usados se necessário paramanter a composição de revestimento em um estado líquido também sãomostradas na figura.
A figura 8 é uma vista em seção transversal da modalidade dafigura 6 ao longo do plano 8-8. A figura 8 mostra a placa de cobertura 140, abase da matriz de revestimento com roletes 120, os aquecedores de cartu-cho 134, bem como vista detalhada do conjunto de roletes 200. O conjuntode roletes 200 inclui roletes 202 que auxiliam na aplicação uniforme da com-posição de revestimento na fita dental revestida 252. Em certas modalida-des, uma ponta do eixo do embolo 210 é disposta no centro do rolete 202, efixada ao rolete 202 por um parafuso de cabeça 204, uma arruela lisa 206, euma arruela de pressão 208. A parte central do eixo do embolo 210 é dis-posta no anel interno de blindagem do rolamento 212. A ponta oposta doeixo do embolo 210 é disposta no retentor do rolamento 220, e fixada ao re-tentor do rolamento 220 pelo parafuso de cabeça 204, arruela lisa 206, earruela de pressão 208. O retentor do rolamento 220 é fixado à base da ma-triz de revestimento 120 pelo parafuso de cabeça do retentor do rolamento222 e arruela de pressão do retentor de rolamento 224. Em uma modalida-de, três conjuntos de parafusos de cabeça 222 e arruelas de pressão 224são usados para fixar o retentor do rolamento 220 à base da matriz de re-vestimento com roletes 120. Entretanto, o indivíduo versado na técnica, po-deria usar mais ou menos parafusos para fixar os dois, ou outros meios defixação conhecidos na técnica. Finalmente, o anel interno de blindagem dorolamento 212 é mantido aproximadamente centrado no vão do conjunto deroletes 126 e janela da roda do rolete 146, pelo espaçador de corrediça ex-terna 214.
A figura 9 é uma vista inferior de uma modalidade de uma matrizde revestimento com roletes da presente invenção. A figura 9 mostra cincoconjuntos de roletes 200, furos da base 138, aquecedores de cartucho 134,e furos de alinhamento 156 na base da matriz de revestimento com roletes120. Um O-ring 139, é usado para prevenir a perda de composição de reves-timento entre a bomba de deslocamento positivo e a base da matriz de re-vestimento com roletes 120. Os furos de alinhamento 156 são usados paraalinhar a placa de cobertura 140 à base da matriz de revestimento com role-tes 120 antes de fixar as duas.
As figuras 10 a 14 mostram detalhes do bloco de entrada 160. Afigura 10 mostra a fenda do bloco de entrada 162 e a guia da fenda do blocode entrada 164. A guia da fenda do bloco de entrada 164 é um corte emformato de V ou afunilado no bloco de entrada 160 para guiar a fita dentalnão-revestida 250 para dentro da fenda do bloco de entrada 162. A fenda dobloco de entrada 162 é dimensionada em uma largura 162a tal que ela man-tenha a orientação vertical da fita dental não-revestida 250 pelo bloco deentrada 160, bem como para facilitar, como mencionado acima, com pouca anenhuma tensão adicional na fita dental 250. A fita dental não-revestida 250viaja ao longo da fenda do bloco de entrada 162 para onde ela é revestida.O revestimento viaja verticalmente do recipiente do bloco de entrada 172dentro de duas cavidades de revestimento 174. A fita dental não-revestida250 é revestida simultaneamente em ambos os lados conforme ela passapelas cavidades de revestimento 174. As figuras 10 a 12 mostram dois furosopcionais de entrada no bloco 166 os quais podem ser usados para fixar obloco de entrada 160 à base da matriz de revestimento com roletes 120.
As figuras 15 a 18 mostram detalhes do bloco de saída 180. Afigura 15 mostra a fenda do bloco de saída 182 e guia da fenda do bloco deentrada 184. A guia da fenda do bloco de entrada 184 é um corte em forma-to de V ou afunilado no bloco de saída 180 para guiar a fita dental revestida252 para dentro da fenda do bloco de saída 182. A fenda do bloco de saída182 dá à composição uma oportunidade adicional para ser alisada na super-fície da fita dental revestida 252. A largura 182a da fenda do bloco de saída182 é dimensionada para proporcionar a composição de revestimento 5 umaoportunidade adicional para ser alisada na superfície da fita dental revestida252 e também remover excessos da composição de revestimento 5 enquan-to ao mesmo tempo minimiza qualquer tensão adicional causada pelo movi-mento da fita dental 252 através do bloco de saída 180. A fita dental revesti-da 252 viaja ao longo da fenda do bloco de saída 182 até ela deixar a matrizde revestimento com roletes 110. As figuras 15 a 17 mostram dois furos op-cionais no bloco de saída 186 que podem ser usados para fixar o bloco desaída 180 à base da matriz de revestimento com roletes 120.
Enquanto ilustrada como componentes separados, deve serprontamente entendido pelo artesão com conhecimento que o bloco de en-trada 160 e o bloco de saída 180 (junto com suas características estruturaisdistintas) podem ser uma peça única com a base da matriz de revestimentocom roletes 120 e/ou placa de cobertura 140 sem mudar a performance oufunção da matriz de revestimento 110. Entretanto, manter o bloco de entrada160 e o bloco de saída 180 como componentes separados, proporciona aconveniência da intercambiabilidade. Por exemplo, componentes separadosdo bloco de entrada 160 e bloco de saída 180 permitem o intercâmbio dobloco de entrada 160 e/ou bloco de saída 180 com blocos de entrada e saí-da de diferentes tamanhos de fendas (162, 182) e guias de fenda (164 e184).
A composição de revestimento 5 uma vez aplicada à fita dental10 precisa ser solidificada. A solidificação pode ser obtida por ter uma áreade resfriamento 60. A área de resfriamento 60 pode ser uma área abertaonde o revestimento 5 esfria sob condições ambientais. Alternativamente, aárea de resfriamento 60 pode ser uma câmara onde ar refrigerado ou ambi-ente é soprado sobre a fita dental 10 para aumentar a taxa de resfriamento.
Para evitar descontinuidades indesejadas no revestimento 5, a fita dental 10não deveria ter contato com qualquer superfície até que o revestimento 5tenha se solidificado.
Uma vez que o revestimento 5 é resfriado o suficiente para evitarqualquer ruptura da superfície externa, ele é re-enrolado no sistema de re-enrolamento de fio 70. O sistema de re-enrolamento 70, mostrado na figura2, tem carretei de recepção 72 e rolo sensor de velocidade 74 como descritoanteriormente, bem como um motor de impulsão 80, uma série de cintas detemporização (todas rotuladas como 84) e polias de cinta de temporização(todas rotuladas como 82), e uma guia de carne de movimento transversal76 disposta em uma barra de carne transversal 86. Para rolos de 2,72 Kg oumenos, opcionalmente 2,27 Kg ou menos, ou opcionalmente 1,81 Kg ou me-nos de fita dental enrolada no carretei 72, a tensão da fita dental 10 é moni-torada usando dispositivos convencionais de medição de tensão (tal comoCheckline, fornecido pela Eletrocmatic Equipment Co., Cedarhurst, NY) an-tes de re-enrolar, e a velocidade ajustada de tal maneira que a tensão da fitadental 10 durante o processo de re-enrolamento seja menor do que 300 (ouaproximadamente 300) gramas-força, opcionalmente menor do que 250 (ouaproximadamente 250) gramas-força ou opcionalmente de aproximadamen-te 190 gramas-força a aproximadamente 200 gramas-força. A guia de carnede movimento transversal 76 e a barra de carne transversal 86 são dispostasem um suporte da guia de carne transversal 78 que tem uma fenda do su-porte da guia de carne transversal 79.
O sistema de re-enrolamento 70 é um re-enrolador de movimen-to transversal em que conforme o carretei de recepção 72 roda, a guia decarne de movimento transversal 76 é movimentada transversalmente parafrente e para trás ao longo do seu comprimido (ver figura 2). O carretei derecepção 72 tem um eixo longitudinal z, um plano r<Po qual é perpendicularao eixo longitudinal z e uma circunferência C (igual ao produto do diâmetrodo núcleo do carretei ds e n) como mostrado na figura 19. O sistema de re-enrolamento 70 funciona como segue: a haste 81 do motor 80 roda para im-pulsionar a polia da cinta de temporização 82a, a qual, pela cinta de tempo-rização 84a, impulsiona as polias da cinta de temporização 82b e 82c. A po-lia da cinta de temporização 82b, impulsiona a polia da cinta de temporiza-ção 82d, a qual, por sua vez, impulsiona a polia da cinta de temporização82e via cinta de temporização 84b. A polia da cinta de temporização 82e édisposta no final do carretei de recepção 72, assim quando ela roda, o carre-tei de recepção 72 roda. A polia da cinta de temporização 82c, via cinta detemporização 84c, impulsiona as polias das cintas de temporização 82f e82g. A polia da cinta de temporização 82g impulsiona a polia da cinta detemporização 82h via cinta de temporização 84d. A polia da cinta de tempo-rização 82h é disposta no final da barra de carne transversal 86, assimquando a polia 82h roda, a barra de carne transversal 86 roda. A guia decarne de movimento transversal 76 é disposta em uma barra de carne trans-versal 86 tal que quando a barra de carne transversal 86 roda, a guia de ca-rne de movimento transversal 76 se movimenta transversalmente para frentee para trás ao longo do seu comprimento. Re-enroladores transversais ade-quados podem ser prontamente construídos ou comprados de companhiastais como Leesona Corporation.
Em algumas modalidades, os tamanhos das polias e barras decarne transversais são selecionados para o sistema de re-enrolamento comodescrito abaixo:
a) as polias são selecionadas (ou ajustadas) tal que o produtodas razões das polias ou Razão A (a qual determina o mo-vimento transversal da guia de carne de movimento trans-versal (cm) por revolução do Carretei 72 (cm)) seja comosegue:
Razão A = P^PsXPaW Pz.i/Pz
Onde Pi até Pz são os tamanhos das polias na ordem seqüenci-
al das polias a partir da polia rodando o carretei de recepção 72 ou Pi até apolia rodando a barra de carne transversal 86 ou Pz associada a ela.
b) a barra de carne transversal 86, a qual é selecionada talque o produto do avanço de carne (ou, tamanho total [fim afim] cruzado pela guia de carne transversal 76 dividido pe-las voltas da barra de carne transversal 86 necessárias paraobter o movimento transversal total da guia de carne demovimento tranversal 76) e a Razão A quando dividido pelacircunferência C do núcleo do carretei de recepção 72 (noexemplo, carretei de recepção 72 sem fita 10) produz a Ra-zão B, onde
Razão B = (avanço de carne X Razão A)/ Circunferência Ce onde a Razão B fornece um ângulo de hélice 0 de aproximadamente 3,5graus a aproximadamente 5 graus, onde o ângulo de hélice 6ê formado porum elemento da fita dental e o plano rcPdo carretei 72 o qual é perpendicularao eixo longitudinal z do carretei 72 como mostrado nas figuras 19 e 20 e édeterminado pela fórmula:
sen-1 (ângulo de hélice 6)- Razão B
Sem ser limitado pela teoria, acredita-se que ao se obter um ân-gulo de hélice 9 de aproximadamente 3,5 graus a aproximadamente 5,5graus fornece rolos de carretei de recepção 72 de fita dental 10 tais que:
i) em qualquer dada camada da fita dental, os elemen-tos de fita dental 10 formando aquela camada não re-cobrem, ou opcionalmente não tocam, ou opcional-mente têm um espaço entre eles ts de até 0,8 cm (ouaproximadamente 0,8 cm) e
ii) os elementos de fita dental 10 formando cada camadada fita dental 10 recobrem com os elementos de fitadental 10 que formam a camada precedente de fitadental 10 para formar ângulos de aproximadamente 7a aproximadamente 11 graus (ou aproximadamente odobro do ângulo de hélice 9)
Se for desejado aplicar-se um segundo revestimento a fita dental10, isto pode ser feito colocando outra linha de revestimento a câmara deresfriamento a jusante a área de resfriamento 60.
Em certas modalidades, o carretei 72 de fita dental 10 então éremovido para posterior processamento em bobinas 90. Bobinas de fita co-mo mostradas nas figuras 22a e 22b são produzidas de fita dental 10, de-senrolada do carretei 72, nos núcleos de carretei de bobina 92 de largura wcselecionada como mostrado na figura 21, e embaladas dentro de dispensa-dores 95 de largura selecionada wd para uso pelos consumidores, comomostrado nas figuras 23a e 23b. Em certas modalidades, o núcleo do carre-tei da bobina 92 tem uma razão de aspecto de grandeza de aproximadamen-te 2:1, opcionalmente aproximadamente 3:1, onde a razão de aspecto degrandeza é a razão do diâmetro para a largura da bobina. A fita dental 10enrolada do carretei 72 para o núcleo do carretei da bobina 92 para produzirbobinas de fita onde a largura de fita enrolada é wb tal que a largura da fitaenrolada wb excede a largura do núcleo do carretei da bobina wc por nãomais do que 10% (ou aproximadamente 10%), opcionalmente 5% (ou apro-ximadamente 5%), opcionalmente 2,5% (ou aproximadamente 2,5%), opcio-nalmente 1% (ou aproximadamente 1%). Consequentemente, o sistema dere-enrolamento inventivo 70 que produz ângulos de hélice G de aproxima-damente 3,5 graus a aproximadamente 5,5 graus garante que as larguras defita enrolada wb das bobinas de fita acabadas formadas por carretei 72 nãosofrem telescopagem e assim não interferem com a embalagem da bobinade fita em dispensadores 95 projetados especificamente para acomodar commobilidade os núcleos de carreteis de bobina 92 de larguras wc. De formamais geral, o sistema de re-enrolamento inventivo 70 permite o uso de dis-pensadores mais estreitos, particularmente nos casos onde a fita ou fio éfeito de material elastomérico.
Alguns exemplos da presente invenção são apresentados abai-xo, para ilustrar adicionalmente a natureza da invenção e a maneira de exe-cutá-la. Entretanto, a invenção não deveria ser considerada limitada aos de-talhes destes.
Nos Exemplos seguintes, as porcentagens mencionadas sãoporcentagens em peso.
Exemplo 1
Rolos de carretei de fita dental foram produzidos de acordo comprocessos de revestimento e enrolamento da presente invenção e com o usodos componentes de tamanhos e/ou tipos descritos abaixo e sumarizados natabela ITABELA I
<table>table see original document page 28</column></row><table>
Ordenou-se os tamanhos de polia acima seqüencialmente (porexemplo, 82e foi conectada a 82d que foi conectada a 82c etc. como mos-trado na figura 2) e determinado o produto das razões dos tamanhos daspolias ordenadas seqüencialmente, ou Razão A (como mostrado em I abai-xo)
Razão A = P1/P2XP3/P4X Pt1/Pz I
Onde Pi a Pz são tamanhos de polias seqüencialmente ordena-dos do carretei e à barra de carne transversal 86 do sistema de re-enrola-mento 70, e resultam na seguinte razão:
Razão A =
(Polia82e/Polia82d)X(Polia82c/Polia82f)X(Polia82g/Polia82h)=(14/17)X(19/14)X(16/20) = 0,8941
Uma barra de carne transversal foi selecionada para forneceruma guia de carne transversal com movimento transversal de 29,2 cm fim afim para cada 6 revoluções do carretei 72. Isto resulta em um avanço de ca-rne igual ao que segue:
Avanço de carne = Guia de carne Transversal/6 Revoluções daBarra de carne Transversal= 29,2/6
= 4,867 cm por volta da Barra de carne TransversalA Razão A indica que para cada revolução do carretei 72, a bar-ra de carne transversal 86 percorre 0,8941 da volta do carretei. Isto resultana seguinte distância percorrida para a guia de carne transversal 76 por voltado carretei 72:
Distância percorrida pela guia de carne transversal por volta docarretei
= Razão da Polia de carne X Avanço de carne = 0,8941 X 4,867
= 4,35 cm por volta do carretei
O diâmetro do núcleo ds do carretei 72 foi medido para ser 15,77cm, portanto, a distância percorrida por qualquer ponto na superfície externado núcleo do carretei 72 após uma volta do carretei 72 ou circunferência Cpode ser calculada como segue:
Circunferência C = 15,77 cm X tt = (15,77)3,1411= 49,54 cmO ângulo de hélice 6 (o ângulo formado por um elemento da fitadental e o plano rcPdo carretei o qual é perpendicular ao eixo longitudinal zdo carretei, como mostrado na figura 19) formado pela fita dental 10 confor-me ela é inicialmente enrolada ao redor do núcleo do carretei 72 pode entãoser calculado como segue:
Distância percorrida pela guia de carne transversal por volta docarretei/Circunferência C
= 4,35/49,54
= 4,35/49,54 = 0,087 = sen1 0 (ângulo de Hélice)
Onde Ângulo de Hélice 9- 5,03°
Como será entendido por um artesão versado na técnica, con-forme o rolo do carretei 72 cresce, o ângulo de hélice decresce. Por exem-plo, quando 2,54 cm de fita dental são enrolados no núcleo do carretei 72, oângulo de hélice 6 decresce. Isto é exemplificado como segue:
O diâmetro do carretei após adicionar camada de 2,54 cm de fita= 15,77 cm + 5,08 cm (camada de 2,54 cm adicionada resulta em um au-mento de diâmetro de 5,08 cm) = 20,85 cm, portanto:
Circunferência do Carretei com Fita = diâmetro do carretei comfita X ti = (20,85)3,1411 = 65,49 cm
Distância percorrida pela guia de carne transversal por volta docarretei/ Circunferência do Carretei com Fita= 4,35/65,49 = 0,066 = sen'1 ff (ângulo de Hélice)Onde Ângulo de Hélice ff = 3,8°Portanto, quando aproximadamente 2,54 cm de material estãoenrolados ao redor do carretei, o ângulo de hélice muda aproximadamente1o (0- ^=5,03°-3,8o=1,5°).
Usando a barra de carne transversal e os tamanhos das polias,os Rolos 1-7 (representativos dos carreteis 72 na figura 1) foram produzidose subseqüentemente usados para produzir bobinas de fita separadas (bobi-nas representativas produzidas no carretei de bobina 90 na figura 1). Os pa-râmetros dos rolos produzidos e processos de revestimento e re-enrolamen-to estão sumarizados nas Tabelas II e III.
TABELA II (formulação do Revestimento de Cera)
<table>table see original document page 30</column></row><table>
1 Multiwax-W445, fornecido pela Crompton Corp. Petrolia, PaTABELA III
<table>table see original document page 31</column></row><table>
1Cera Adicionada = Peso Fita - Peso Fita Revestida.
2Cera Adicionada % = (Cera Adicionada / Peso Fita Revestida) (100)
3Peso Rolo = Peso Fita Revestida /1000 gramas/Kg.As bobinas produzidas em carreteis de bobina de 10,3 mm delargura e os percentuais de bobinas rejeitadas por exibirem telescopageminsatisfatória estão sumarizados na Tabela IV
TABELA IV
<table>table see original document page 32</column></row><table>
1 Rolos de bobina rejeitados são rolos de bobina nos quais a largura da fitaenrolada na bobina excedeu a largura do dispensador da bobina 11,2 mm.
Total de Bobinas Produzidas = 1711Total de Rejeitadas = 9% Rejeitadas = 0,5%
Exemplo 2
Os rolos de carreteis de fita dental são produzidos de acordocom os processos de revestimento e enrolamento da presente invenção eusando os tamanhos e/ou tipos de componentes descritos abaixo e sumari-zados na Tabela V.
TABELA V
<table>table see original document page 32</column></row><table>
Os tamanhos de polia acima poderiam ser ordenados seqüenci-almente (como ilustrado na figura 2 onde 82e (que seria Pi) é conectada a82d (que seria P2) que foi conectada a 82c (que seria P3) etc). O produtodas razões dos tamanhos das polias ordenadas seqüencialmente, ou Razão
A pode ser determinado como mostrado em I abaixo:
Razão A = Pi/P2XP3/P4X Pz.i/Pz I
Usando os valores de tamanho da Tabela resulta na seguinteRazão A:
Razão A = P1/P2 X P3/P4 X P5/P6) = (14/14) X (15/19) X(17/20) = 0.671
Uma barra de carne transversal pode ser selecionada para for-necer uma guia de carne transversal com movimento transversal de 29,2 cmfim a fim para cada 6 voltas da barra de carne transversal 86. Isto resulta emum avanço de carne igual ao que segue:
Avanço de carne = Guia de carne Transversal/6 Revoluções daBarra de carne Transversal
= 30,5/6
= 5,08 cm por volta da Barra de carne Transversal
A Razão A indica que para cada volta do carretei 72, a barra decarne transversal 86 percorre 0,671 da volta do carretei. Isto resulta na se-guinte distância percorrida para a guia de carne transversal 76 por volta docarretei 72:
Distância percorrida pela guia de carne transversal por volta docarretei
= Razão da Polia de carne X Avanço de carne = 0,671 X 5,08= 3,40 cm por volta do carretei
O diâmetro do núcleo ds do carretei 72 foi medido para ser 12,7 cm,portanto, a distância percorrida por qualquer ponto na superfície externa donúcleo do carretei 72 após uma volta do carretei 72 ou circunferência C podeser calculado como segue:
Circunferência C = 12,7 cm X n = (12,7)3,1411= 39,89 cmO ângulo de hélice 6 (o ângulo formado por um elemento da fitadental e o plano rcPdo carretei o qual é perpendicular ao eixo longitudinal zdo carretei, como mostrado na figura 19) que é formado pela fita dental 10como ela é inicialmente enrolada ao redor do núcleo do carretei 72 pode en-tão ser calculado como segue:
Distância percorrida pela guia de carne transversal por volta docarretei/Circunferência C = 3,40/39,89
= 3,40/39,89 = 0,085 = sen"1 6 (ângulo de Hélice)
Onde Ângulo de Hélice 0= 4,9°
Quando 2,54 cm de fita dental são enrolados no núcleo do carre-tel 72, o ângulo de hélice 6>decresce. Isto pode ser calculado como segue:
O diâmetro do carretei após adicionar camada de 2,54 cm de fita= 12,7 cm + 5,08 cm (camada de 2,54 cm adicionada resulta em um aumen-to de diâmetro de 5,08 cm) = 17,78 cm, portanto:
Circunferência do Carretei com Fita = diâmetro do carretei comfita X;t = (17,78)3,1411 = 55,85 cm
Distância percorrida pela guia de carne transversal por volta docarretei/ Circunferência do Carretei com Fita
= 3,40/55,85 = 0,061 = sen1 & (ângulo de Hélice)
Onde Ângulo de Hélice & = 3,5°
Portanto, quando aproximadamente 2,54 cm de material estãoenrolado ao redor do carretei, o ângulo de hélice muda aproximadamente 1o(0- #=4,9°-3,5°= 1,4°).
Usando os tamanhos acima de barra de carne transversal e poli-as, Os rolos (representativos dos carreteis na figura 1) podem ser produzi-dos, rolos estes que podem subseqüentemente ser usados para produzirbobinas de fita separadas (bobinas representativas produzidas em carreteide bobina 90 na figura 1).
Exemplo 3
Os rolos de carreteis de fita dental são produzidos de acordocom os processos de revestimento e enrolamento da presente invenção eusando os tamanhos e/ou tipos de componentes descritos abaixo e sumari-zados na Tabela VI.
TABELA VI
<table>table see original document page 34</column></row><table>
Os tamanhos de polia acima poderiam ser ordenados sequenci-almente (como ilustrado na figura 2 onde 82e (que seria é conectada a82d (que seria P2) que foi conectada a 82c (que seria P3) etc). O produtodas razões dos tamanhos das polias ordenadas seqüencialmente, ou RazãoA pode ser determinado como mostrado em I abaixo:
<formula>formula see original document page 35</formula>
Usando os valores de tamanho da Tabela resulta na seguinte
Razão A:
Razão A = P1/P2 X P3/P4 X P5/P6) = (14/14) X (14/14) X(16/20) = 0.80
Uma barra de carne transversal pode ser selecionada para for-necer uma guia de carne transversal com movimento transversal de 29,2 cmfim a fim para cada 5 voltas da barra de carne transversal 86. Isto resulta emum avanço de carne igual ao que segue:
Avanço de carne = Guia de carne Transversal/6 Revoluções daBarra de carne Transversal= 30,5/5
= 6,1 cm por volta da Barra de carne Transversal
A Razão A indica que para cada volta do carretei 72, a barra decarne transversal 86 percorre 0,80 da volta do carretei. Isto resulta na se-guinte distância percorrida para a guia de carne transversal 76 por volta docarretei 72:
Distância percorrida pela guia de carne transversal por volta docarretei
= Razão Polia de carne X Avanço de carne = 0,80 X 6,1= 4,88 cm por volta do carretei
O diâmetro do núcleo ds do carretei 72 foi medido para ser 17,78cm, portanto, a distância percorrida por qualquer ponto na superfície externado núcleo do carretei 72 após uma volta do carretei 72 ou circunferência Cpode ser calculado como segue:
Circunferência C = 17,78 cm X n = (17,78)3,1411= 55,85 cm
O ângulo de hélice 0 (o ângulo formado por um elemento da fitadental e o plano r<2>do carretei o qual é perpendicular ao eixo longitudinal docarretei, como mostrado na figura 19) que é formado pela fita dental 10 co-mo ela é inicialmente enrolada ao redor do núcleo do carretei 72 pode entãoser calculado como segue:
Distância percorrida pela guia de carne transversal por volta docarretei/Circunferência C = 4,88/55,85
= 4,88/55,85 = 0,0873 = sen"1 0 (ângulo de Hélice)
Onde Ângulo de Hélice 9= 5,01°
Quando 2,54 cm de fita dental são enrolados no núcleo do carre-tei 72, o ângulo de hélice 9 decresce. Isto pode ser calculado como segue:
O diâmetro do carretei após adicionar camada de 2,54 cm de fita= 17,78 cm + 5,08 cm (camada de 2,54 cm adicionada resulta em um au-mento de diâmetro de 5,08 cm) = 22,86 cm, portanto:
Circunferência do Carretei com Fita = diâmetro do carretei comfita X ti = (22,86)3,1411 =71,80 cm
Distância percorrida pela guia de carne transversal por volta docarretei/ Circunferência do Carretei com Fita= 4,88/71,80 = 0,068 = sen'1 ff (ângulo de Hélice)
Onde Ângulo de Hélice & = 3,9°
Portanto, quando aproximadamente 2,54 cm de material estãoenrolados ao redor do carretei, o ângulo de hélice muda aproximadamente1o (0- ff= 5,01o-3,9°= 1,11°).
Usando os tamanhos acima de barra de carne transversal e poli-as, os rolos (representativos dos carreteis 72 na figura 1) podem ser produ-zidos, rolos estes que podem subseqüentemente ser usados para produzirbobinas de fita separadas (bobinas representativas produzidas em carreteide bobina 90 na figura 1).