PT1551615E - Equipamento e procedimento para separação e ligação de fibras em material compósito - Google Patents

Description

ΡΕ1551615 - 1 -

DESCRIÇÃO "EQUIPAMENTO E PROCEDIMENTO PARA SEPARAÇÃO E LIGAÇÃO DE FIBRAS EM MATERIAL COMPÓSITO" A invenção diz respeito a um sistema para separação e ligação de fibras em material compósito, feixes de fibras e outros elementos equivalentes, numa máquina para enrolamento de filamentos destinada ao fabrico de corpos dispondo de enrolamento com simetria de revolução, em conjunto com um equipamento e um procedimento em conformidade com o preâmbulo da Reivindicação 1 e da Reivindicação 14.

No procedimento para enrolamento de filamentos, as meadas de fibras são impregnadas com uma resina e, em seguida, enroladas em torno de um suporte moldado, que pode consistir num mandril ou num corpo de base ("liner"), como por exemplo um receptor em plástico. Depois de ser feito o enrolamento e a cura da resina, o suporte moldado ou é removido do corpo de enrolamento ou é nele integrado de modo a constituir um corpo composto. 0 enrolamento é normalmente realizado segundo um padrão fixo, que é processado através de um comando CNC. As meadas de fibra consistem geralmente numa multiplicidade de filamentos, por exemplo entre 1000 a 12 000 fibras finas, os quais são conjuntamente associados em mechas ("Rovings"), isto é -2- ΡΕ1551615 feixes de fibras, ou em fitas como por exemplo bandas lisas, com um titulo de 1000 tex ou mais.

Antes do início da produção de um corpo com enrolamento já concluído, é trazida uma meada de fibras para o mandril, ou corpo de base. Após o enrolamento, as fibras devem ser cortadas e aplicadas ao produto tão uniformemente quanto possível. Até ao presente momento, as fibras tinham de ser manualmente levadas a aderir ao mandril - ou ao "liner" - antes de se iniciarem os acabamentos, e após o enrolamento também tinham de ser cortadas manualmente e uniformemente aplicadas sobre o corpo de enrolamento. A separação é necessária para que o produto em corpo com enrolamento já concluído possa ser removido do equipamento e ficar disponível. Para que possa se enrolado o suporte moldado seguinte com uma meada de fibras (mecha ou banda lisa), terão de ser realizadas ligações a este novo corpo de base. É no entanto bem sabido que uma meada de fibras, após a produção de um corpo de enrolamento, irá ser enrolada, a partir deste, num suporte intermediário sob a forma de uma manga adjacente. A partir deste, irão as fibras da meada ser fixadas, e as fibras em associação irão ser cortadas no mandril por intermédio de uma lâmina. Após a remoção do mandril já completamente enrolado e a inserção de um novo mandril ainda sem enrolamento, irão as fibras ser enroladas neste mandril, a partir da manga intermediária. É no entanto lamentável que não se consiga -3- ΡΕ1551615 realizar, usando a convencional técnica para corte e ligação de filamentos, uma produção totalmente automatizada num procedimento para enrolamento de filamentos.

No enrolamento destinado a molduras de raquetes de ténis, é costume utilizar uma máquina de portal ("Portalanlage") com um torno mecânico, cujo veio de accionamento central movimenta um mandril fraccionadamente apoiado para a esquerda e para a direita do mesmo. Partindo de uma estante porta-bobinas ("Spulenstánder"), uma meada de fibras é conduzida através de uma bacia de impregnação ai localizada até um braço de assentamento. Um accionamento passível de ser conduzido move alternadamente para trás e para diante, no portal, um e depois o outro braço de assentamento, para que a correspondente meada de fibras possa ser enrolada num ou no outro mandril. Quando o processo de enrolamento tiver terminado no primeiro mandril, irá a meada de fibras ser enrolada em torno do mandril, numa posição de paragem junto da bucha do veio. 0 accionamento é desactivado relativamente ao braço de assentamento que estava a ser utilizado, e é encaminhado para o outro lado para accionar o segundo braço de assentamento. Na posição de paragem especificada, ocorre uma acumulação de pontas de mecha, o que exige a intervenção manual dado que uma interrupção mais prolongada em resina de rápida cura tornaria possível o seu endurecimento, não permitido qualquer continuidade na operação. A complexidade da máquina é muito importante, porque todos os componentes deverão estar presentes em -4- ΡΕ1551615 duplicado, excluindo apenas o accionamento principal e o accionamento comum dos braços de assentamento. 0 documento DE-C1-198 11 397 faz igualmente a divulgação de um equipamento para colocação de uma peça componente com um frágil filamento continuo impregnado com material de matriz. Ele possui um equipamento de retenção disposto ao longo de um eixo de rotação para essa peça componente, tal como um equipamento para condução de filamentos com um tubo de guiamento para orientar um filamento continuo em direcção à peça componente, para que, aquando do enrolamento da fibra em torno da peça componente, seja executada uma rotação relativa entre o equipamento de retenção e o equipamento para condução de filamentos em torno do eixo de rotação. Um equipamento de soldadura é utilizado para fixar a fibra numa primeira ponta axial da peça componente; com um outro equipamento de soldadura, ou com o mesmo, será a fibra fixada numa segunda ponta axial da peça componente, depois de um troço de fibra ter sido enrolado na peça componente. Um equipamento de corte separa o troço de fibra na segunda extremidade axial, após a soldadura, e um equipamento de controlo faz a sincronização da rotação relativa com um movimento na direcção axial do equipamento para condução de filamentos. A desvantagem aqui presente consiste em que a peça componente se enrola longitudinalmente, e as pontas de fibra de cada camada de fibras terão de ser soldadas. Nestas circunstâncias, não será igualmente viável uma produção completamente automática no processo para -5- ΡΕ1551615 enrolamento de filamentos. 0 documento EP-A-0 145878 faz a divulgação de um equipamento para fixação da ponta livre da meada de fibras, no inicio do processo de enrolamento de um receptor tubular feito em plástico de fibra reforçada, num mandril de enrolamento encaixado numa máquina de enrolamento, em que a máquina de enrolamento apresenta um dispositivo de guiamento do movimento de ida e volta, paralelo ao mandril de enrolamento, para a meada de fibras a ser enrolada. A ligação da meada de fibras é conseguida por intermédio de uma bucha, a qual está coaxialmente montada no mandril de enrolamento e é constituída entre duas posições axiais deslocáveis. A bucha pode igualmente ser rodada, por intermédio de uma engrenagem em posição contrária à do mandril de enrolamento, e está equipada com uma flange de corte para poder cortar a meada de fibras que se encontra assente. Após a separação da meada de fibras, deverá o mandril já enrolado ser removido da máquina e ser manualmente colocado um novo mandril, o que é claramente demorado em termos temporais. A fim de poder iniciar o enrolamento, e para que a ponta de um filamento resultante da conclusão do enrolamento num mandril - ou num elemento para enrolamento de fio - possa ser fixada sem que se mantenham presentes matérias estranhas tais como uma fita adesiva, o documento US-A1-2001029015 propõe as seguintes etapas processuais: -6- ΡΕ1551615 - 0 fio é enrolado com um elemento encaminhador, que se move para a frente e para trás ao longo da direcção axial do mandril, ou do elemento para enrolamento de fios, ao mesmo tempo que o mandril ou o elemento para enrolamento de fios está apoiado em rotação; - Inicio do enrolamento do fio - em que uma extremidade cortada do fio é fixada por intermédio de um equipamento de retenção, disponibilizado com possibilidade de rotação em torno de um eixo de rotação - que se irá processar rotativamente, enquanto o mandril e o elemento para enrolamento de fios se encontram apoiados; - Enrolamento do fio no mandril ou no elemento para enrolamento de fios, que é feito de tal forma que, mesmo quanto se separa o fio sob tensão, no mandril ou no elemento para enrolamento de fios, por intermédio do equipamento de retenção, uma ponta cortada do fio enrolado em torno do mandril ou do elemento para enrolamento de fios não irá ficar enrolada; - Separação dos fios auto-tensionados, entre o mandril ou o elemento para enrolamento de fios e o equipamento de retenção, por intermédio de um equipamento para corte de fios e pela libertação do fio relativamente ao equipamento de retenção, antes de o enrolamento de fio estar concluído; - Execução de um enrolamento final, quando o enrolamento do fio em torno do mandril ou do elemento para enrolamento de fios estiver concluído;

Retenção do fio, por intermédio do pedaço ou o elemento retido, e separaçao do fio entre o mandril -7- ΡΕ1551615 para enrolamento de fios - e o equipamento de retenção, usando o equipamento para corte de fios.

Constitui um objectivo da invenção evitar estes e outros inconvenientes da tecnologia antecedente, desenvolvendo um sistema economicamente concebido para separação e ligação de fibras em material compósito, feixes de fibras e outros elementos equivalentes, num procedimento para enrolamento de filamentos que seja fácil de gerir e torne possível uma produção em massa totalmente automatizada. 0 que se pretende é a criação de equipamentos com poucos componentes individuais, em particular com um dispositivo de corte e ligação automatizados destinado a trabalhos de enrolamento, através do qual as meadas individuais são impregnadas com um material de matriz. É produzida uma operação contínua com, por exemplo, oito meadas de fibras (mechas, bandas, fitas) impregnadas com resina, no máximo com 1200 tex, durante 23 horas diariamente.

As principais características da invenção encontram-se especificadas nas Reivindicações 1 e 14. As modificações constituem matéria das Reivindicações 2 a 13 e 15 a 26.

Um equipamento para separação e ligação de fibras em material compósito, feixes de fibras e outros elementos equivalentes - numa máquina para enrolamento de filamentos destinada ao fabrico de corpos dispondo de enrolamento com -8- ΡΕ1551615 simetria de revolução e que é constituída por: um dispositivo de alimentação para uma meada de fibras impregnada com material de matriz a ser enrolada num corpo de base com simetria de revolução, rotativamente accionado; e pelo menos um dispositivo de separação para corte das meadas de fibra e ligação das pontas da meada do lado do corpo a um corpo com enrolamento já concluído - é caracterizado por, de acordo com a reivindicação 1 da invenção, proporcionar pelo menos um dispositivo de ligação para ligar as pontas livres da meada a um novo corpo de base ainda sem enrolamento, situado em posição adjacente. A concepção é construtivamente simples e evita a duplicação de sistemas convencionais que, dada a necessidade de as mechas sempre dependerem de um dos lados do veio de accionamento, terão de possuir pares de bacias de impregnação, de estantes porta-bobinas, de braços de assentamento, e assim por diante. De acordo com a invenção, também será dispensável um suporte intermediário, como por exemplo uma manga, porque graças ao novo sistema - que é particularmente adequado para a produção em massa de recipientes sob pressão - a meada de fibra é retida directamente no produto, aí separada e com a respectiva ponta livre pronta para ser automaticamente ligada ao corpo de base seguinte. 0 equipamento é genericamente definido como uma máquina para enrolamento de filamentos com um torno mecânico comandado por CNC, de preferência dispondo de uma -9- ΡΕ1551615 multiplicidade de veios e implementado em sistemas de construção de pórticos ou colunas, e com uma bacia de impregnação para a meada de fibras que é para ela conduzida através de uma estante porta-bobinas, podendo tais fibras serem feitas em vidro, carbono, poliéster ou aramida, consistirem em fibras de algodão, ou serem híbridas. Os agentes de impregnação típicos são as resinas de poliéster insaturado, resinas de poliéster ou de poliamida, bem como resinas de material epóxido, silicone e melamina. Eles também contêm aditivos, materiais para enchimento e coloração, activadores e estabilizadores. 0 corpo de base pode ser um receptor em plástico moldado por sopragem e o produto final consistir num corpo oco com enrolamento, como por exemplo uma botija de pressão para gás líquido, ou também um tanque transparente para líquidos tais como o gasóleo para aquecimento ("Heizõl"), para que o nível seja facilmente identificável visualmente.

No modelo de realização em conformidade com a Reivindicação 2, o dispositivo de separação dispõe de, pelo menos, um dispositivo de corte, como, por exemplo, uma faca fixa ou uma lâmina comandada e, de acordo com a Reivindicação 3, pelo menos um deflector com elasticidade, por exemplo sob a forma de um lábio em borracha ou em plástico que é perifericamente conduzido sobre o corpo de enrolamento, havendo vantagem em que, como especifica a Reivindicação 4, isso seja realizado segundo uma direcção aproximadamente perpendicular à direcção de corte do dispositivo de corte. 0 processo produtivo será - 10- ΡΕ1551615 simplificado e acelerado se os movimentos do dispositivo de corte e do deflector estiverem sincronizadamente acoplados com o movimento do corpo de enrolamento, em conformidade com a Reivindicação 5.

Um importante modelo de realização para o sistema prevê que, de acordo com a Reivindicação 6, o dispositivo de separação e o dispositivo de ligação possam ser movimentados relativamente à zona de trabalho da máquina para enrolamento de filamentos. Por conseguinte, esta zona pode, consoante as necessidades, consistir num espaço livre ou servir para redireccionamento das meadas, e isto de um modo particularmente simples, pois tais dispositivos constituem uma unidade estrutural, de acordo com a Reivindicação 7. O dispositivo de ligação também pode estar, conforme reivindicado na Reivindicação 8, articuladamente ligado ao dispositivo de separação, com o que se ganha uma ainda maior liberdade na utilização. O dispositivo de ligação irá convenientemente dispor, em conformidade com a Reivindicação 9, de pelo menos um outro deflector com elasticidade, por exemplo sob a forma de um lábio em borracha ou em plástico que pode ser perifericamente conduzido sobre o corpo de base, prevendo a reivindicação 10 que o movimento do dispositivo de ligação e o movimento do corpo estejam acoplados de forma síncrona.

Uma concepção simplificada utiliza um dispositivo de ligação e de corte, mas sem dispositivo de preensão; as - 11 - ΡΕ1551615 fibras são colocadas imediatamente após a separação de um novo corpo ainda sem enrolamento, e são pressionadas no sentido das fibras. No entanto, e de acordo com a reivindicação 11, podem os meios de fixação ser concebidos de maneira a prender ou fixar a meada de fibras em posição de corte, antes da separação. De preferência, estará o dispositivo de preensão em conformidade com a Reivindicação 12, pelo que poderá ser movimentado na zona de trabalho da máquina para enrolamento de filamentos, e poderá constituir uma unidade estrutural, em conjunto com o dispositivo de separação e/ou dispositivo de ligação, de acordo com a Reivindicação de 13.

Num procedimento de separação e ligação de fibras em material compósito, pertencente a uma técnica para enrolamento de filamentos de acordo com a Reivindicação 14, pelo menos uma meada de fibras - de preferência impregnadas com material de matriz - é enviada para ser enrolada num corpo de base rotativamente accionado, e apresentando simetria de revolução, por intermédio de um dispositivo de separação; em tal procedimento, as fibras separadas do corpo com enrolamento já concluído serão presas a este, e a meada de fibras restante irá passar, por acção de um dispositivo de ligação, para um novo corpo de base adjacente e ser ligada à respectiva ponta livre da meada de fibras nele existente. Uma grande vantagem da invenção reside em que poderá ser completamente eliminada uma manga que seria convencionalmente necessária como meio de apoio. As mechas - ou as bandas - são directamente presas no - 12- ΡΕ1551615 produto e cortadas. Após uma mudança do suporte moldado (mandril ou "liner"), será o filamento automaticamente colocado no produto seguinte e nele enrolado. 0 processo de enrolamento irá continuar, até que o desejado envolvimento do corpo de base das fibras impregnadas com resina seja obtido conforme programado. A máquina pode assim ser operada de forma muito eficiente, principalmente por o tempo de paragem ser reduzido devido a uma manutenção minimizada. Por sua vez, isso torna-se importante dada a rapidez da cura da resina; períodos de paragem mais longos iriam produzir um impasse em todo o processo de produção. É conveniente, de acordo com a reivindicação 15, que a extremidade do lado do corpo da meada de fibras cortada seja aplicada sobre o corpo com enrolamento já concluído, segundo a direcção das fibras e/ou segundo a direcção de enrolamento, por exemplo através de uma lâmina raspadora, um deflector, ou uma peça semelhante, pelo que o corpo com enrolamento já concluído, de acordo com a reivindicação 16, poderá continuar a ser rodado até um determinado ângulo no sentido de enrolamento, ao envolver ou aplicar as fibras cortadas.

De acordo com a Reivindicação 17, irá a meada de fibras ser apertada, através da sua ponta livre, na superfície periférica do corpo de base, com a vantagem de ter a ponta livre assente sobre o corpo de base no sentido oposto ao sentido de enrolamento do mesmo, de acordo com a Reivindicação 18, e de o corpo de base - ao ser apertada a - 13 - ΡΕ1551615 meada de fibras - se encontrar num ângulo definido virado no sentido oposto ao sentido de enrolamento, de acordo com a Reivindicação 19. Será sobretudo conveniente que, de acordo com a Reivindicação 20, após o aperto da ponta livre da meada de fibras, o corpo de base realize pelo menos uma volta completa da meada de fibras, sem pré-tensão

Para o modelo de realização da Reivindicação 21, é importante que a deposição da meada de fibras sobre o corpo de base seja realizada ao longo de linhas geodésicas. Como essas linhas são as ligações mais curtas entre dois pontos em superfícies curvas, consegue-se obter um enrolamento económico. Mesmo um deslizamento das fibras relativamente ao corpo de enrolamento será impedido, porque todas as forças externas às fibras incidem perpendicularmente à sua superfície. De uma forma muito simples, a ligação da meada de fibras irá ocorrer, de acordo com a Reivindicação 22, junto das calotes polares do corpo de base, especialmente quando estiver em conformidade com a Reivindicação 23, em que a ponta livre da meada de fibras será fixada, a partir do dispositivo de ligação, no eixo ou saliência do corpo de base.

Pode-se usar um dispositivo de ligação e de corte mas sem dispositivo de preensão, segundo o qual as fibras da ponta livre da meada de fibras são depositadas, imediatamente após a separação, num novo corpo ainda sem enrolamento, e pressionadas no sentido das fibras. A Reivindicação 24 prevê contudo de uma forma sustentada que, - 14- ΡΕ1551615 antes de ser separada, a meada de fibras seja agarrada por um dispositivo de preensão, ficando presa em posição de corte. Mais especificamente, e de acordo com a

Reivindicação 25, uma meada continua de fibras poderá ser recolhida por uma unidade combinada de separação e ligação, mantendo a tensão da fibra, ser cortada num corpo de enrolamento e ser ligada a um novo corpo de base que lhe esteja adjacente.

Um guia para um procedimento cíclico é apresentado na reivindicação independente 26 com as etapas de a) a j), iniciando-se com a etapa k) um novo ciclo da mesma natureza após o respectivo encerramento.

Outras características, detalhes e vantagens da invenção irão ser apresentados no conteúdo das reivindicações, bem como na descrição seguinte para exemplos de realização que fazem referência aos desenhos. Nestes estão integrados números de referência e os sentidos dos movimentos são explicitamente identificados por setas, para esclarecer a descrição dos componentes. Nos desenhos: a Figura 1 constitui uma representação esquemática muito simplificada de uma máquina para enrolamento de filamentos; a Figura 2 mostra uma vista lateral esquemática de um dispositivo de separação pertencente a um equipamento para separação e ligação de meadas de fibras; a Figura 3 é uma representação esquemática de um dispositivo de ligação pertencente a um equipamento para - 15- ΡΕ1551615 separação e ligação de meadas de fibras; a Figura 4 constitui uma vista frontal e uma vista lateral do equipamento para separação e ligação de meadas de fibras, no decurso do enrolamento; a Figura 5 representa o dispositivo da Figura 4 após o processo de enrolamento, tendo o dispositivo de separação sido rodado; a Figura 6 é uma vista frontal do corpo de enrolamento da Figura 5, após o corte da meada de fibras; a Figura 7 é uma vista frontal do corpo de enrolamento da Figura 5 durante a aplicação ou envolvimento da ponta da meada do lado do corpo; a Figura 8 é uma vista parcial de uma máquina para enrolamento de filamentos com um dispositivo de alimentação em duas posições diferentes; a Figura 9 é uma vista frontal de um cilindro de plástico ainda sem enrolamento durante o posicionamento do dispositivo de separação; a Figura 10 é uma vista frontal do cilindro de plástico da Figura 9, aquando da transferência da meada de fibras desde o dispositivo de separação até ao dispositivo de ligação; a Figura 11 representa uma vista lateral de um dispositivo de ligação; e a Figura 12 representa uma vista lateral de um dispositivo de separação. O sistema inventivo é usado numa máquina para enrolamento de filamentos 10 esquematicamente ilustrada na - 16- ΡΕ1551615

Figura 1, a qual dispõe de um torno mecânico de eixo único ou multi-eixo com comando CNC implementado em sistemas de construção de pórticos ou colunas, podendo possuir accionamento, e para a qual vão ser conduzidos um corpo de base 20 a ser submetido ao enrolamento e um dispositivo de alimentação 11 para uma meada de fibras 12. Os sentidos de rotação dos módulos e componentes estão identificados por setas. Os eixos de accionamento estão identificados pelas letras x, y, z e u. 0 corpo de base 20 é aqui definido, a titulo de exemplo, sob a forma de um cilindro de plástico 22 moldado por sopragem com as extremidades encurvadas ou em calotes polares 24, uma das quais está equipada com uma admissão ou um bocal de enchimento. A meada de fibras 12 pode consistir numa fita de fibras de vidro, por exemplo constituída por 8 mechas, cada qual com 1200 tex. Ela passa por uma (não representada) bacia de impregnação, por exemplo com tratamento por imersão ("Tauchtránkung") sendo, em seguida, carregada com resina através de uma (igualmente não representada) estante porta-bobinas no corpo de base 20. Existe uma saliência de assentamento 16 na extremidade de um braço de assentamento 17 destinado a comandar por CNC a meada de fibras 12 relativamente ao corpo de base 20, de modo a que o seu veio de accionamento e o accionamento do braço de assentamento 17 sejam comandados de forma sincronizada, para que o processo de enrolamento se realize de forma controlada. - 17 - ΡΕ1551615

Um caso particularmente eficiente é constituído por uma (não representada) combinação de duas máquinas para enrolamento de filamentos 10 semelhantes, existentes num torno com dez veios, ou seja dois grupos com cinco veios esquerdos e direitos para um accionamento 18 conjunto. Ela irá produzir, por exemplo com um pré-determinado tempo de ciclo repetido em cada um dos cinco veios de um grupo, enquanto o outro grupo de veios é descarregado por um robô e recomeça a trabalhar. Desta forma, um (igualmente não representado) sistema de alimentação é trazido para o local onde está o recipiente em bruto, para ser fixado sobre os veios de cada torno mecânico.

Estando o processo de enrolamento já concluído, a meada de fibras 12 - que irá passar na (não representada) bacia de impregnação - é recolhida pelo sistema de separação e de ligação, para ser separada do corpo com enrolamento já concluído 70 e ligada a um novo corpo de base 20. Existem sensores (não representados) para monitorizar a situação de enrolamento, para que no final de um processo de enrolamento seja dado um sinal para a separação de meada de fibras 12 e, após esta estar concluída, seja dado um segundo sinal para se iniciar a ligação ao corpo de base 20 seguinte. Após a remoção, será o corpo com enrolamento já concluído 70 devidamente curado num (não representado) forno de secagem.

Para a separação das mechas 12 relativamente ao corpo com enrolamento já concluído 70, é disponibilizado um - 18- ΡΕ1551615 dispositivo de separação 30 (ver Figura 2), o qual pode prender a meada de fibras 12 por intermédio de um dispositivo de preensão ou aperto 40, e cortá-la numa posição bloqueada por meio de um dispositivo de corte 45. 0 dispositivo de preensão ou aperto 40 dispõe de um cilindro de accionamento pneumático 41 destinado à movimentação de duas garras de preensão 42, entre as quais as mechas podem ser fixadas. A força de aperto entre as garras de preensão 42 é dimensionada de modo a que o sistema possa aceitar, sem problemas, mechas 12 cujo peso bruto não ultrapasse os 30 kg. 0 dispositivo de corte 45 dispõe de uma lâmina 46, a qual também é linearmente accionada por um cilindro de accionamento pneumático 48 no sentido de separar as mechas 12. 0 conjunto do dispositivo de separação 30 está ligado a um braço de apoio ou estrutura de suporte 31 do dispositivo de alimentação 11 da máquina para enrolamento de filamentos 10, em cuja extremidade se encontram montados o dispositivo de preensão 40 e o dispositivo de corte 45. Uma base articulada 33 do dispositivo de alimentação 11 permite a rotação do dispositivo de separação num plano perpendicular ao veio de accionamento 25 do corpo de base 20, ao mesmo tempo que é disponibiliza uma cabeça articulada 34 para desviar o dispositivo de preensão 40 e o dispositivo de corte 45 relativamente ao eixo longitudinal L do braço de apoio 31. A ligaçao a um novo corpo de base 20 da meada de - 19- ΡΕ1551615 fibras 12 já separada é realizada por intermédio de um dispositivo de ligação 50, o qual é mostrado na Figura 3 de forma muito simplificada. Tal dispositivo fica situado por cima do veio de accionamento 25 do corpo de base 20, mas sem o contactar, imediatamente adjacente a uma calote polar 24 do cilindro de plástico 22 e apresenta duas mandíbulas de aperto encurvadas 52 para prender e fixar a meada de fibras 12. A abertura e o fecho das mandíbulas de aperto 52 são realizados por intermédio de uma alavanca 53, que se encontra funcionalmente ligada a um (aqui não representado) cilindro actuador pneumático 54. A Figura 4 mostra o equipamento para separação e ligação de meadas de fibras 12 com os respectivos componentes de sistema, ou seja, o dispositivo de separação 30 e o dispositivo de ligação 50. Ambos estes dispositivos se encontram nas posições que irão ocupar no decurso do processo de enrolamento. 0 dispositivo de separação 30 é conduzido pelo dispositivo de alimentação 11 por cima do cilindro de plástico 22, ao passo que o dispositivo de ligação 50 fica posicionado na frente da calote polar 24 0 processo de enrolamento irá demorar, por exemplo, cerca de 8 minutos. Ele termina com um certo número de voltas radiais, que foram conduzidas com um pequeno avanço, donde irá resultar que a meada de fibras 12 faz um ângulo de 90° relativamente ao eixo do mandril de enrolamento 25, e de preferência no centro longitudinal do cilindro de plástico 22, ou do corpo com enrolamento já -20- ΡΕ1551615 concluído 70 (ver Figura 5). A fim de separar o corpo com enrolamento já concluído 70 relativamente à meada de fibras 12, o dispositivo de alimentação 11 juntamente com o dispositivo de separação 30 são agora conduzidos um pouco para trás ao longo do eixo z, até que o dispositivo de preensão 40 e o dispositivo de corte 45 fiquem lateralmente adjacentes ao corpo com enrolamento já concluído 70. A partir daí, ambos serão rodados por cerca de 90° em torno da cabeça articulada 34 e trazidos para a posição de trabalho, com o que o dispositivo de preensão 40 da meada de fibras 12 promove o aperto pela sobreposição das garras de preensão 42 abertas, mas sem estabelecer contacto para evitar danificar os filamentos ou uma acidental remoção de resina.

Como pode ser apreciado, a meada 12 - quando observada de cima - consiste numa banda de desenvolvimento rectilíneo com por exemplo 3,5 cm de largura, a qual é conduzida pelo fecho das garras de preensão 42 e fixada nesta posição graças à força de atrito do dispositivo de preensão 40. Este último irá, portanto, constituir-se simultaneamente num dispositivo de preensão da meada de fibras 12, que poderão ser então cortadas, na etapa seguinte, pelo dispositivo de corte 45. Desta forma, será absorvida a elevada elasticidade das mechas 12 provenientes do dispositivo de preensão 40 e consequentemente do dispositivo de separação 30. -21 - ΡΕ1551615 A fase de corte é mostrada na Figura 6. A lâmina 46 movimenta-se na meada de fibras 12 e desta maneira são as mechas individualmente separadas. Daqui resulta uma ponta de meada 13 do lado do corpo, enquanto o resto da meada de fibras 12 continua a estar firmemente fixada pelo dispositivo de preensão 40. Aquando do recolhimento da lâmina 46, a ponta de meada 13 do lado do corpo é uniformemente aplicada - como se pode observar na Figura 7 sobre o corpo com enrolamento já concluído 70, por intermédio de um deflector com elasticidade. O deflector 47 irá preferencialmente consistir num lábio em borracha ou em material plástico, o qual é acoplado a uma (aqui não representada) barra de corte ("Messerbalken"). Este será mantido conjuntamente com a lâmina 46 na posição mais baixa, durante um curto intervalo de tempo após o processo de separação, enquanto o veio de accionamento (eixo x) do corpo de enrolamento 22 - ou 70 - ainda se mantém a rodar durante duas voltas, por exemplo, pelo que a ponta 13 é aplicada de forma uniforme. Posteriormente, irá a lâmina 46 movimentar-se de regresso à sua posição original.

Para remover o corpo com enrolamento já concluído 70 irá ser executado, na etapa subsequente, um movimento lateral da meada de fibras 12, ou seja segundo a direcção y (ver Figura 8). Como consequência, o braço de assentamento 17 é movido ao longo da saliência de assentamento 16 e do dispositivo de separação 30, de um lado para o outro da máquina para enrolamento de filamentos 10, ou da sua posição de accionamento, onde já se encontra um novo -22- ΡΕ1551615 cilindro de plástico 22. No prosseguimento, a ponta livre de meada 14 - da meada de fibras 12 separada - que está presa pelo dispositivo de separação 30 irá ser aqui posicionada, a partir do dispositivo de alimentação 11 mais próximo, sobre o ainda fechado dispositivo de ligação 50 (ver Figura 9).

Após a abertura das mandibulas de aperto 52, por acção do cilindro actuador 54, a meada de fibras 12 proveniente do dispositivo de alimentação 11 e do dispositivo de separação 30 será trazida para o dispositivo de ligação 50, o que ocorre sem ser produzido qualquer contacto superficial. Posteriormente, serão as mandibulas de aperto 52 fechadas, pelo que a ponta livre de meada 14 será fixada pela força de atrito do dispositivo de ligação 50.

Para que não seja produzido um indesejado arrastamento das pontas 14 ligadas, provocado pelo fecho instantâneo das mandibulas 52, deverá o dispositivo de separação - como se mostra na Figura 10 - apresentar a articulação 33 integrada no braço de apoio 31 inclinada para o lado de baixo, de modo que a ponta 14 de meada se mantenha curta.

Estando a ponta de meada 14 firmemente presa pelas mandibulas de aperto 52, abrem-se as garras de preensão 42 do dispositivo de preensão 40 e liberta-se a meada de fibras 12. Posteriormente, o dispositivo de -23- ΡΕ1551615 separação 30 será de novo rodado para a sua posição inicial, por intermédio das articulações 33 e 34, saindo da zona de trabalho (ver Figura 4). 0 sistema está agora na posição de partida para dar inicio a um novo processo de enrolamento. Na sua fase de arranque, o eixo de enrolamento - ou seja o eixo x -roda em sincronização com o dispositivo de alimentação 11, o que coloca a saliência de assentamento 16 e o dispositivo de separação 30 na direcção y e na direcção z. Se bem que o bloqueio das mechas 12 deslocadas seja inicialmente definido a partir da saliência de assentamento 16 como sendo tangente à calote polar 24, a meada de fibras 12 irá no entanto prender, após algumas voltas, os cilindros de plástico 22 a esse triângulo de meada (ver Figura 4, em baixo). A partir desta altura, também se irá manifestar o atrito associado ao inicio do enrolamento, e as mandíbulas de aperto 52 do dispositivo de ligação 50 poderão ser aliviadas para que o enrolamento seja realizado de forma completamente livre e autónoma.

Enquanto o novo cilindro de plástico 22 está a ser enrolado, o corpo com enrolamento já concluído 70 pode ser retirado pelo outro lado da máquina para enrolamento de filamentos 10 e ser substituído por um novo corpo de base 20.

Pode-se considerar que os dispositivos para separação e ligação de fibras em material compósito, feixes - 24- ΡΕ1551615 de fibras e outros elementos equivalentes irão pertencer a um dos seguintes módulos: BI "Separação" com as funções "fixação de meada de fibras" por intermédio de "preensão e aperto", bem como "separação de meada de fibras" e "transporte de meada de fibras"; B2 "Ligação" por intermédio de "transferência de meada de fibras" e "ligação de meada de fibras"; B3 "Accionamento" para os módulos atrás mencionados; e B4 "Cinemático" para os procedimentos dos módulos 1) e 2).

Para a separação da meada de fibras 12 - por exemplo , dispondo de até oito mechas, cada qual com um máximo de 2400 tex - será necessário um dispositivo de corte 45 com uma vida útil superior a pelo menos 23 h e de baixo perfil, em particular abaixo dos 200 mm. De preferência, serão para isso usadas barras de cisalhamento ("Scherbalken") funcionando como lâminas 46 que deslizam uma relativamente à outra, sendo uma delas uma lâmina que faz pressão contra a outra, ou estando as duas lâminas de corte dispostas de modo a fazerem um ângulo aguçado entre si, com o que a mecha é cortada por acção do movimento relativo dos cilindros de accionamento 41, ficando a meada de fibras 12 automaticamente centrada. No entanto, e como alternativa, também pode ser utilizado um bisturi de rotação. Ou pode-se separar a meada de fibras 12 através de serrilhas.

Para a fixaçao mencionada nos módulos BI e B2, -25- ΡΕ1551615 podem igualmente ser escolhidos diversos modelos de preensão e aperto. Para o dispositivo de preensão 40 do dispositivo de separação 30 é usada uma pinça pneumática de lados paralelos, ou duas hastes planas compressíveis paralelas entre si. De preferência, o dispositivo de ligação 50 será constituído por duas meias conchas compressíveis entre si. Da maior importância serão aqui os critérios de selecção dizendo respeito ao volume de construção, mas também às necessidades de espaço e à fiabilidade de funcionamento que, por vezes, desempenham um papel tão importante como os próprios custos. Podem igualmente ser considerados meios de fixação por auto-bloqueio . A eficácia dos dispositivos de preensão e aperto é decisivamente determinada pela qualidade das respectivas superfícies superiores, tendo em conta nomeadamente o formato ou geometria, e pela rugosidade ou tipo de aperto da garra de preensão ou aperto. Consequentemente, e de preferência, as garras de preensão 42 do dispositivo de preensão 40 serão rectangulares e uniformemente construídas apresentando as respectivas superfícies superiores planas, o que tem como vantagem uma fácil fabricação. Uma modificação pode consistir no facto de as garras assumirem um formato em cunha ou em telha. Ou então, serão concebíveis superfícies superiores com reentrâncias em borracha ou espuma de borracha. 0 dispositivo de separação será abobadado, em particular com mandíbulas semicirculares. Poderá também haver vantagem em que o material -26- ΡΕ1551615 de acasalamento consista num par Teflon/metal, em que as áreas das extremidades de ataque poderão apresentar nervuras salientes. Para que as mechas 12 possam ser suavemente agarradas, serão usadas garras serrilhadas em metal e/ou em Teflon.

Como chumaceiras para as peças em movimento serão apropriados os convencionais rolamentos e casquilhos, de preferência sem lubrificação e sem juntas de vedação. Deve-se procurar evitar que, devido à lavagem com acetona da máquina para enrolamento de filamentos, haja penetração rastejante de resina dissolvida em torno da junta de vedação. As chumaceiras abertas irão portanto permitir um bom enxaguamento.

No que diz respeito ao módulo B3, ele está presente em máquinas para enrolamento de filamentos em geral com accionamentos eléctricos e/ou pneumáticos, para que o sistema inventivo proporcione accionamentos tais que promovam a respectiva eficiência e fiabilidade.

Um requisito para a estrutura cinemática (módulo B4) consiste em que o sistema de separação/ligação 30, 50, durante a transferência da meada, não se situe no diâmetro do núcleo de enrolamento, mas que possa ser trazido para o eixo do veio 25. Consequentemente, o dispositivo de separação 30 inclinável estará sempre por trás do mandril. Será também concebível que uma (não representada) haste de comando central do dispositivo de separação 30 e/ou do -27- ΡΕ1551615 dispositivo de ligação 50 se movimente para cima e para baixo. Esta última irá contudo de preferência posicionar-se directamente sobre a calote polar 24 do mandril, ou do corpo de enrolamento 20, ou rodeá-la concentricamente.

Um outro modelo de realização para a invenção está ilustrado nas Figuras 11 e 12. O dispositivo de ligação 50 é acoplado a um mandril de um (aqui não representado) torno mecânico, por intermédio de uma placa de base 51. A mandíbula de aperto superior 52 apoia-se numa alavanca angular 53 que roda em torno de um eixo 55 por acção do cilindro pneumático 54, o qual também está articuladamente montado em relação a um eixo 56 para poder realizar os movimentos compensatórios. A mandíbula de aperto inferior 52 é fixamente construída. O dispositivo de separação 30 é representado em vista lateral, na posição antes de ser realizado o corte. Os movimentos do dispositivo de preensão 40 e do dispositivo de corte 45 são realizados em torno do eixo giratório ("Schwenkachse") 33 e do eixo rotativo ("Drehachse") 34 graças ao accionamento pneumático 49, o qual se localiza junto das (não visíveis) válvulas de solenoide associadas com a alimentação de ar comprimido, localizada lateralmente ao equipamento.

Os testes realizados no sistema em conformidade com a invenção mostraram que, em qualquer circunstância, os mecanismos de preensão 40, 50 recolhiam todas as mechas de -28- ΡΕ1551615 forma segura. Somente com meadas de fibras 12 secas e ainda não impregnadas se libertaram filamentos individuais submetidos a alta tensão proveniente do dispositivo de preensão, ao passo que a meada de fibras 12 impregnadas manteve conjuntamente todos os filamentos. Nem devido ao aperto, nem devido ao corte, as mechas produziram qualquer poluição por desprendimento de resina, e todos os processos de corte foram realizados com um corte limpo e fiável. Por rotação do dispositivo de separação 30 manteve-se a meada de fibras 12 sempre livre, ou seja ela não foi tocada. A sua transferência do dispositivo de separação para o dispositivo de ligação (ou seja, de 30 para 50) decorreu sem quaisquer problemas, pelo que também o novo processo de enrolamento se auto-processou com uma velocidade de assentamento de 60 m/min livre de impedimentos.

Um ainda outro modelo de realização para a invenção envolve as seguintes etapas processuais: a) Após a conclusão de um produto já enrolado, é trazida para a posição de funcionamento da máquina para enrolamento de filamentos uma unidade de separação e ligação, por exemplo através de rotação, na qual o dispositivo de separação 30 e o dispositivo de ligação 50 se encontram combinados um com o outro. Consequentemente, esta unidade de separação e ligação já não apresenta quaisquer mandibulas de aperto 52 instaladas na calote polar 24, mas somente um dispositivo de preensão 40 com garras de preensão 42; b) as fibras agarradas provenientes do produto já -29- ΡΕ1551615 enrolado irão ser recolhidas e apertadas, por intermédio do dispositivo de preensão, sem que as fibras na meada de fibras percam a respectiva pré-tensão; c) uma faca fixa ou uma lâmina comandada executa o corte das fibras entre o produto e o dispositivo de preensão; d) as fibras cortadas que se destacam do produto irão ser uniformemente aplicadas por um deflector de encontro ao produto, em particular depositando-se sobre ele ou envolvendo-o; e) o produto já concluído é removido e o dispositivo de separação irá ser movimentado para um novo corpo de base que lhe esteja adjacente, mantendo-se a meada de fibras ainda presa ao dispositivo de preensão por intermédio da sua ponta livre, para dar continuidade ao processo produtivo sem interrupções e sem necessidade de operações manuais; f) os eventuais resíduos de resina no deflector da unidade de separação e ligação poderão ser descartados para cima da superfície de um novo corpo de base ainda sem enrolamento (por exemplo, um receptor em plástico); g) a meada de fibras agarrada pelo dispositivo de preensão irá ser depositada na resina, sobre a superfície do novo corpo de base; h) aquando da abertura sincronizada do dispositivo de preensão, e mediante a rotação definida no sentido inverso do novo corpo de base segundo um ângulo predeterminado, a ponta livre da meada de fibras é aplicada sobre a superfície do novo corpo de base, de preferência -30- ΡΕ1551615 por intermédio de um outro deflector, por exemplo um lábio que se desloque no sentido da fibra por cima da ponta livre da meada de fibras; i) depois de concluída a mudança no sentido de rotação, a ponta livre da meada de fibras encontra-se sem tensão de fio sendo conduzida no sentido do enrolamento, pelo menos por uma volta, em torno do corpo de base, podendo ser apoiada por um lábio que se estende conjuntamente sobre a superfície das fibras; j) após essa fixação inicial, a unidade de separação e ligação irá sofrer uma rotação de maneira a sair da zona de trabalho, para que se possa dar início ao verdadeiro processo de enrolamento; k) após a sua conclusão, um novo ciclo iniciar-se-á com a etapa processual a).

Como pode ser observado numa máquina para enrolamento de filamentos 10, uma meada de fibras 12 impregnadas irá ser enrolada sobre um corpo de base 20 rotativamente accionado. Um dispositivo de separação 30 é utilizado para corte e ligação da ponta 13 da meada de fibras, num corpo com enrolamento já concluído 70. Por intermédio de um dispositivo de ligação 50, irá a ponta livre 14 da meada de fibras ser transferida para um corpo de base 20 seguinte, de preferência situado em posição adjacente às calotes polares 24. Uma lâmina 46 de um dispositivo de corte 45 está associada com um deflector com elasticidade 47, o qual pode ser guiado sobre a periferia que fica aproximadamente perpendicular à direcção de corte, -31 - ΡΕ1551615 em torno do corpo com enrolamento já concluído 70. O dispositivo de separação 30 encontra-se na zona de trabalho da máquina para enrolamento de filamentos, nela entrando e saindo por rotação, possivelmente de forma a constituir uma unidade estrutural com o dispositivo de ligação 50. O movimento do corpo com enrolamento já concluído 70 está sincronizadamente acoplado ao dispositivo de separação 30. Na posição de corte, a meada de fibras 12 pode ser fixada com um dispositivo de preensão 40, o qual poderá preferencialmente entrar e sair por rotação na zona de trabalho da máquina para enrolamento de filamentos, em conjunto com o dispositivo de corte 45.

Tal como as reivindicações, a descrição e os desenhos que põem em evidência as características e as vantagens, incluindo os detalhes construtivos, no âmbito dos modelos de realização e das etapas processuais, serão fundamentais para a invenção tanto isoladamente como em diversas combinações entre si.

Lista dos símbolos de referência L Eixo longitudinal 10 Máquina para enrolamento de filamentos 11 Dispositivo de alimentação 12 Meada de fibras/Mechas 13 Ponta da meada do lado do corpo 14 Ponta livre da meada 16 Saliência de assentamento 17 Braço de assentamento -32- ΡΕ1551615 18 Accionamento de enrolamento 20 Corpo de base/Corpo de enrolamento 22 Cilindro de plástico 24 Calote polar 25 Veio de accionamento 30 Dispositivo de separação 31 Braço de apoio 33 Base articulada 34 Cabeça articulada 40 Dispositivo de preensão 41 Cilindro 42 Garras de preensão 45 Dispositivo de corte 46 Lâmina 47 Deflector 48 Cilindro 49 Cilindro compressor 50 Dispositivo de ligação 51 Placa de base 52 Mandíbulas de aperto 53 Alavanca 54 Cilindro actuador 55 Eixo 56 Eixo 70 Corpo com enrolamento já concluído/Produto já enrolado

Lisboa, 22 de Setembro de 2010

Claims (26)

1. ΡΕ1551615 - 1 - REIVINDICAÇÕES 1. Equipamento para separação e ligação de fibras em material compósito, feixes de fibras e outros elementos equivalentes, numa máquina para enrolamento de filamentos (10) destinada ao fabrico de corpos com enrolamento (70) apresentando simetria de revolução, em conjunto com: - um dispositivo de alimentação (11) para uma meada de fibras (12) impregnadas com material de matriz que é enrolada em torno de um corpo de base (20) posto em rotação, e - pelo menos um dispositivo de separação (30) que serve para cortar a meada de fibras (12), e para ligar a sua ponta de meada do lado do corpo (13) ao corpo com enrolamento já concluído (70), o dispositivo é caracterizado por possuir pelo menos um dispositivo de ligação (50) para ligar a ponta livre de meada (14) a um novo corpo de base (20) ainda sem enrolamento que esteja adjacente.
2. 2. Equipamento de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo de separação (30) dispor de pelo menos um dispositivo de corte (45).
3. 3. Equipamento de acordo com a Reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o dispositivo de separação (30) -2- ΡΕ1551615 dispor de pelo menos um deflector com elasticidade (47), por exemplo sob a forma de um lábio em borracha ou em plástico, que possa ser perifericamente conduzido por cima do corpo de enrolamento (20).
4. 4. Equipamento de acordo com a Reivindicação 2 ou 3, caracterizado por o deflector (47) ser instalado segundo uma direcção aproximadamente perpendicular à direcção de corte do dispositivo de corte (45).
5. 5. Equipamento de acordo com uma das Reivindicações 2 a 4, caracterizado por os movimentos do dispositivo de corte (45) e do deflector (47) estarem sincronizadamente acoplados ao movimento do corpo de enrolamento (20).
6. 6. Equipamento de acordo com uma das Reivindicações 1 a 5, caracterizado por o dispositivo de separação (30) e o dispositivo de ligação (50) poderem ser rotativamente movimentados para dentro e para fora da zona de trabalho da máquina para enrolamento de filamentos.
7. 7. Equipamento de acordo com uma das Reivindicações 1 a 6, caracterizado por os dispositivos de separação e de ligação (30, 50) constituírem uma unidade estrutural.
8. 8. Equipamento de acordo com uma das Reivindicações 1 a 6, caracterizado por o dispositivo de -3- ΡΕ1551615 ligação (50) estar rotativamente ligado ao dispositivo de separação (30).
9. 9. Equipamento de acordo com a Reivindicação 7 ou 8, caracterizado por o dispositivo de ligação (50) dispor de pelo menos um, ou mais do que um, deflector com elasticidade, por exemplo sob a forma de um lábio em borracha ou em plástico que possa ser perifericamente conduzido sobre o corpo de enrolamento (20).
10. 10. Equipamento de acordo com a Reivindicação 9, caracterizado por o movimento dos deflectores adicionais estar sincronizadamente acoplado ao movimento do corpo de enrolamento (20).
11. 11. Equipamento de acordo com uma das Reivindicações 1 a 10, caracterizado por se disponibilizar um dispositivo de preensão (40) através do qual a meada de fibras (12) poderá ser fixada antes de ser separada.
12. 12. Equipamento de acordo com a Reivindicação 11, caracterizado por o dispositivo de preensão (40) poder ser rotativamente movimentado para dentro e para fora da zona de trabalho da máquina para enrolamento de filamentos (10) .
13. 13. Equipamento de acordo com uma das Reivindicações 1 a 12, caracterizado por o dispositivo de preensão (40) constituir uma unidade estrutural com o -4- ΡΕ1551615 dispositivo de separação (30) e/ou o dispositivo de ligaçao (50) .
14. 14. Procedimento para separação e ligação de fibras em material compósito, feixes de fibras e outros elementos equivalentes numa máquina para enrolamento de filamentos (10), em que pelo menos uma meada de fibras impregnadas (12), após ter sido enrolada sobre um corpo de base (20) rotativamente accionado, irá ser cortada por um dispositivo de separação (30), sendo as fibras cortadas (13) do corpo com enrolamento já concluído (70) fixadas neste último, e sendo a meada de fibras (12) transportada para um novo corpo de base (20) que lhe esteja adjacente e ligada ao mesmo através da ponta livre (14) da meada.
15. 15. Procedimento acordo com a Reivindicação 14, caracterizado por a ponta do lado do corpo (13) cortada na meada de fibras (12) ser aplicada sobre o corpo com enrolamento já concluído (70), segundo a direcção das fibras e/ou segundo a direcção de enrolamento.
16. 16. Procedimento acordo com a Reivindicação 14 ou 15 caracterizado por, ao envolver ou aplicar as fibras cortadas, o corpo com enrolamento já concluído (70) poder continuar a ser rodado até um determinado ângulo no sentido de enrolamento.
17. 17. Procedimento de acordo com uma das Reivindicações 14 a 16, caracterizado por a meada de fibras -5- ΡΕ1551615 (12) ser presa na superfície periférica do corpo de base (20) .
18. 18. Procedimento acordo com uma das Reivindicações 14 a 17, caracterizado por a meada de fibras (12) estar a ser assente sobre o corpo de base (20) no sentido oposto ao sentido de enrolamento do mesmo.
19. 19. Procedimento de acordo com a Reivindicação 17 ou 18, caracterizado por, ao ser apertada a meada de fibras (12), o corpo de base (20) se encontrar num ângulo definido virado no sentido oposto ao sentido de enrolamento.
20. 20. Procedimento de acordo com uma das Reivindicações 14 a 19, caracterizado por, após o aperto da meada de fibras (12), o corpo de base (20) realizar pelo menos uma volta completa da meada de fibras (12) sem pré-tensão .
21. 21. Procedimento de acordo com uma das Reivindicações 14 a 20, caracterizado por a deposição da meada de fibras (12) sobre o corpo de base (20) ser realizada ao longo de linhas geodésicas.
22. 22. Procedimento de acordo com uma das Reivindicações 14 a 21, caracterizado por a meada de fibras (12) ser apertada junto das calotes polares (24) do corpo de base (20) . -6- ΡΕ1551615
23. 23. Procedimento de acordo com a Reivindicação 22, caracterizado por a ponta solta (14) da meada de fibras ser fixada no dispositivo de ligação (50).
24. 24. Procedimento de acordo com uma das Reivindicações 14 a 23, caracterizado por, antes de ser cortada, a meada de fibras (12) ser agarrada por um dispositivo de preensão (40), sendo fixada em posição de corte.
25. 25. Procedimento de acordo com uma das Reivindicações 14 a 24, caracterizado por uma meada de fibras continuas (12) ser recolhida por uma unidade combinada de separação e ligação (30, 40, 50) mantendo a tensão da fibra, ser cortada num corpo com enrolamento já concluído (70) e ser ligada a um novo corpo de base (20) que lhe esteja adjacente.
26. 26. Procedimento para separação e ligação de fibras em material compósito, feixes de fibras e outros elementos equivalentes numa máquina para enrolamento de filamentos (10), de acordo com uma das reivindicações 14 a 25, caracterizado por ser constituído pelas seguintes etapas processuais: a) Após a conclusão de um produto já enrolado (70), uma unidade de separação e ligação (30, 50) será trazida para a posição de trabalho, por exemplo através de rotação; -7- ΡΕ1551615 b) as fibras agarradas provenientes do produto já enrolado (70) irão ser recolhidas e apertadas, por intermédio de um dispositivo de preensão (40), sem que as fibras na meada de fibras (12) percam a respectiva pré-tensão ; c) uma faca fixa ou uma lâmina comandada (46) executa o corte das fibras, entre o produto já enrolado (70) e o dispositivo de preensão (40); d) as fibras cortadas que se destacam do produto já enrolado (70) irão ser uniformemente aplicadas por um deflector (47) de encontro ao produto (70), em particular depositando-se sobre ele ou envolvendo-o; e) o produto já concluído (70) é removido, e a unidade de separação e ligação (30, 50) irá ser movimentada para um novo corpo de base (20) que lhe esteja adjacente, mantendo-se a meada de fibras (12) ainda presa ao dispositivo de preensão (40) por intermédio da sua ponta livre (14), para dar continuidade ao processo produtivo sem interrupções e sem necessidade de operações manuais f) os eventuais resíduos de resina no deflector (47) da unidade de separação e ligação (30, 50) irão ser descartados para cima da superfície de um novo corpo de base ainda sem enrolamento (20), por exemplo um receptor em plástico; g) a ponta solta (14) da meada de fibras (12) agarrada pelo dispositivo de preensão (40) irá ser depositada na resina sobre a superfície do novo corpo de base (20) ; - 8- ΡΕ1551615 h) aquando da abertura do dispositivo de preensão (40), e mediante a rotação definida no sentido inverso do novo corpo de base (20) segundo um ângulo predeterminado, a ponta livre (14) da meada de fibras é aplicada sobre a superfície do novo corpo de base (20), de preferência por intermédio de um deflector (38), por exemplo um lábio que se desloque no sentido da fibra por cima da ponta livre (14) da meada de fibras; i) depois de concluída a mudança no sentido de rotação, a ponta livre (14) da meada de fibras encontra-se sem tensão de fio sendo conduzida no sentido do enrolamento, pelo menos por uma volta, em torno do corpo de base (20) e, se necessário, apoiada por um lábio (38) que se estende conjuntamente sobre a superfície das fibras; j) após essa fixação inicial, a unidade de separação e ligação (30, 50) irá sofrer uma rotação de maneira a sair da zona de trabalho da máquina para enrolamento de filamentos (10), para que se possa dar início ao verdadeiro processo de enrolamento; k) após a sua conclusão, um novo ciclo iniciar-se-á com a etapa processual a). Lisboa, 22 de Setembro de 2010