BRPI0904885A2

BRPI0904885A2 - método e aparelho para o cisalhamento de tecidos reforçados

Info

Publication number: BRPI0904885A2
Application number: BRPI0904885-5A
Authority: BR
Inventors: Richard David Vargo
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2011-03-15
Also published as: CN101745935A; EP2199040A3; CN101745935B; EP2199040A2; US20100147128A1

Abstract

MéTODO E APARELHO PARA O CISALHAMENTO DE TECIDOS REFORçADOS é descrito um aparelho de corte para cisalhamento de um material elastomérico com grandes cordões de aço com um diâmetro na faixa de 5,08 milímetros (0,2 polegada) até 7,62 milímetros (0,3 polegada). O aparelho de corte tem: uma primeira lâmina redonda montada rotacionalmente em um primeiro cubo, uma segunda lâmina redonda montada ro- tacionalmente em um segundo cubo, em que os primeiro e segundo cubos são acionadospor um primeiro e segundo motores, respectivamente, em que as primeira e segunda lâmi- nas são instaladas em relacionamento paralelo, com os centros de cada lâmina sendo des- locados em uma distância d um em relação ao outro.

Description

"MÉTODO E APARELHO PARA O CISALHAMENTO DE TECIDOS REFORÇADOS"

Campo Técnico

Esta invenção diz respeito a um método e aparelho para corte ou cisalhamento detecidos e, mais particularmente, ao cisalhamento de tecidos reforçados com aço.

Antecedentes da Invenção

Estoque de correia de pneu, particularmente, para pneus radiais médios de cami-nhão e pneus tipo fora da estrada, compreende grandes reforços de aço revestidos comborracha. A mecânica do cisalhamento de arame de grande diâmetro é consideravelmentediferente da mecânica do cisalhamento do arame da correia do passageiro. Correia do pneude caminhaò e correias tipo fora da estrada têm arame muito maior com um maior númerode filamentos do que as correias do passageiro, exigindo mais energia para cisalhar. À me-dida que o ângulo do corte diminui, mais energia é exigida para fazer o corte. Além do mais,à medida que o ângulo diminui, o arame pode se mover durante o corte, resultando em ex-tremidades de arame que são não uniformes com as extremidades recortadas ou com ore-lhas.

Um tipo de dispositivo de cisalhamento da tecnologia anterior usado para cortar es-toque de correia de pneu é o cisalhamento alfa, similar a uma tesoura. O cisalhamento alfa,da forma mostrada na figura 1, tem uma lâmina móvel, que é pivotada ao redor da bigorna,entrando em encaixe com a bigorna a fim de fazer o corte. A desvantagem deste tipo decisalhamento é que o ângulo de entrada diminui durante o corte, e a energia, exigida parafazer o corte aumenta à medida que o corte progride. Um outro tipo de dispositivo de corteda tecnologia anterior é mostrado na figura 2. Este estilo guilhotina de cisalhamento tambémtem uma bigorna fixa, em que a lâmina é abaixada direto à maneira da guilhotina. A desvan-tagem deste tipo de cisalhamento é que a lâmina tem um ângulo de entrada muito pequeno,o que significa que o corte é feito através de todo o material de uma só vez, o que exigeuma grande quantidade de energia e, assim, exige uma massiva máquina reforçada. Umterceiro tipo de dispositivo da tecnologia anterior é mostrado na figura 3. Este tipo de cisa-lhamento tem uma lâmina redonda que rola em uma velocidade ligeiramente mais alta doque o deslocamento horizontal do cortador. O material que está sendo cortado fica estacio-nário, enquanto que a lâmina rola através da bigorna. Embora este tipo de cisalhamentoseja uma melhoria, se comparada com os estilos anteriores de cisalhamentos, ele ainda temum ângulo de entrada comparativamente grande, resultando em uma grande quantidade deforça exigida para fazer o corte.

Assim, deseja-se ter um dispositivo de corte com melhor mecânica de cisalhamentoque pode cortar através dos reforços, resultando em um corte plano e uniforme com mínimodesgaste das extremidades do arame da correia. Um objetivo adicional é cortar o tratamentosem nenhum dano ou curvatura, resultando em um corte uniforme. Um corte uniforme fazcom que menos quantidade de energia seja gasta e produto de qualidade mais alta sejaproduzido a partir do corte. Se a força de corte for minimizada, então, o desgaste da lâminatambém é minimizado.

Sumário da Invenção

É fornecido um aparelho de corte com uma primeira lâmina redonda montada rota-cionalmente em um primeiro cubo, uma segunda lâmina redonda montada rotacionalmenteem um segundo cubo. Os primeiro e segundo cubos são acionados por um primeiro e se-gundo motores, respectivamente, em que as primeira e segunda lâminas são instaladas emrelacionamento paralelo, com os centros da cada lâmina sendo deslocados em uma distân-cia d um em relação ao outro.

Definições

"Correia de corte" ou "estrutura de reforço rompedora de corte" significa pelo menosduas camadas de corte das lonas dos cordões paralelos, tecidas ou não tecidas, subjacen-tes à banda de rodagem, não ancoradas no talão, e com os ângulos dos cordões tanto es-querdo quanto direito na faixa de 5 graus até 90 graus em relação ao plano equatorial dopneu.

"Cordão" significa um dos fios reforçados dos quais as lonas no pneu são compos-tas.

"Lona" significa uma camada contínua de cordões paralelos revestidos com borracha.

"Ângulo de entrada" significa o ângulo entre a lâmina e a bigorna no ponto de corte.

Descrição Resumida dos Desenhos

As figuras 1 - 3 são vistas esquemáticas dos mecanismos de corte da tecnologiaanterior;

A figura 4 ilustra uma vista frontal de um mecanismo cortador da invenção;

A figura 5 ilustra uma vista lateral do mecanismo cortador da figura 4;

A figura 6 ilustra os relacionamentos geométricos do mecanismo cortador da figura 4; e

A figura 7 ilustra o efeito do ângulo de entrada em função do diâmetro da bigorna ea sobreposição da lâmina e da bigorna.

Descrição Detalhada de uma Modalidade de Exemplo da Invenção

As figuras 4 e 5 ilustram um mecanismo cortador 100 da presente invenção, usadopara cortar lona reforçada, particularmente, lona com reforços de aço ou de metal com umgrande diâmetro. Da forma mostrada na figura 4, o mecanismo cortador 100 inclui uma pri-meira lâmina 110 montada rotacionalmente em um suporte de cubo 112. A primeira lâmina110, preferivelmente, tem forma redonda e tem uma borda externa circunferencial uniformee não serrilhada 111.0 suporte de cubo 112 é conectado em um primeiro motor 115 paraacionar a lâmina redonda 110 durante a operação de corte. O mecanismo cortador compre-ende adicionalmente uma segunda lâmina 120 que, preferivelmente, tem forma redonda etem uma borda circunferencial externa uniforme e não serrilhada 122. A segunda lâmina émontada em um suporte de cubo 124, que é rotacionalmente montado e acionado por umsegundo motor 126.

A segunda lâmina 120 fica posicionada em relação à primeira lâmina de forma queos planos das lâminas fiquem paralelos um em relação ao outro e imediatamente espaça-dos, com os centros das lâminas sendo deslocados um em relação ao outro em uma distân-cia d. Preferivelmente, as bordas circunferenciais das lâminas sobrepõem ligeiramente emuma distância X, em que X é a sobreposição da interferência. A sobreposição da interferên-cia X pode variar de cerca de 2,54 milímetros (0,1 polegada) até cerca de 25,4 milímetros (1polegada) e, mais preferivelmente, de cerca de 5,08 milímetros (0,2 polegada) até cerca de12,7 milímetros (0,5 polegada).

O estoque de material a ser cortado compreende estoque de borracha ou elastomé-rico com reforços paralelos embutidos no elastômero. Os reforços podem ser aço ou metal epodem ser bastante grandes, com um diâmetro que pode ser maior do que 7,62 milímetros(0,3 polegada). O plano do estoque do material é alimentado entre as lâminas, em 90 grausde orientação em relação ao plano das lâminas. Tipicamente, o estoque do material é esto-que de borracha com grandes reforços de aço que são imediatamente espaçados em rela-ção paralela. As lâminas cortam através dos reforços em um ângulo que pode variar de cer-ca de 5 até cerca de 90 graus. O estoque de material é conduzido ou alimentado para o inte-rior do passe entre as duas lâminas rotatórias. À medida que as lâminas rotacionam, o corteé feito, dividindo o material ao meio. A primeira parte de corte passa sobre a lâmina, e a se-gunda parte de corte passa abaixo da lâmina. A lâmina superior funciona como a lâmina querealiza o corte, enquanto que a lâmina inferior funciona como a bigorna. A primeira lâminarotaciona em uma primeira velocidade, enquanto que a segunda lâmina rotaciona em umasegunda velocidade. Preferivelmente, as lâminas rotacionam em cerca da mesma velocidade.

A figura 6 ilustra a geometria do dispositivo de corte. Note o ângulo de entrada totalmostrado na figura, bem como a sobreposição da lâmina. Da forma mostrada na figura 7,mudar a sobreposição de interferência das lâminas tem um maior impacto no ângulo de en-trada do que mudar o diâmetro do cortador pela mesma proporção. A figura 7 ilustra que oângulo de entrada diminui à medida que a quantidade de sobreposição aumenta.

É desejado maximizar o ângulo de entrada do sistema em virtude de maiores ângu-los de entrada resultarem em menos material sendo cortado em um dado momento, o quediminui a energia exigida para realizar o corte. Assim, é preferido que as lâminas sobrepo-nham na faixa de cerca de 2,54 milímetros (0,1 polegada) até cerca de 12,7 milímetros (0,5polegada). Alternativamente, uma lâmina pode ter na faixa de cerca de 10 % até cerca de 90% do tamanho da outra lâmina, mais particularmente, na faixa de cerca de 20 % até cercade 40 % do tamanho da outra lâmina. A fim de maximizar o ângulo de entrada, é desejadomaximizar a quantidade de sobreposição e fazer uma lâmina muito maior do que a outralâmina.

Com o propósito de ilustrar a invenção em questão, ficará aparente aos versadosna técnica que várias mudanças e modificações podem ser feitas sem fugir do escopo dainvenção em questão. Portanto, entende-se que podem ser feitas mudanças nas modalida-des em particular descritas que ficarão no completo escopo pretendido da invenção definidopelas seguintes reivindicações anexas.

Claims

1. Aparelho de corte para cisalhamento de um material elastomérico com grandescordões de aço com um diâmetro na faixa de 5,08 milímetros (0,2 polegada) até 7,62 milí-metros (0,3 polegada), CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho de corte compreen-de: uma primeira lâmina redonda montada rotacionalmente em um primeiro cubo, uma se-gunda lâmina redonda montada rotacionalmente em um segundo cubo, em que os primeiroe segundo cubos são acionados por um primeiro e segundo motores, respectivamente, emque as primeira e segunda lâminas são instaladas em relacionamento paralelo, com os cen-tros de cada lâmina sendo deslocados em uma distância d um em relação ao outro.

2. Aparelho de corte, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que as lâminas rotacionam na mesma velocidade.

3. Aparelho de corte, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que uma das lâminas é maior do que a outra lâmina.

4. Aparelho de corte, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que a razão R/r varia de 0,1 até 1, em que r é o raio da primeira lâmina e R é o raio dasegunda lâmina.

5. Aparelho de corte, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fatode que as lâminas têm uma distância de sobreposição X na faixa de 1,27 até 25,4 milíme-tros (0,05 até 1 polegada).