BR0303399B1 - processo e dispositivo para a separação de mangueiras. - Google Patents

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Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOE DISPOSITIVO PARA A SEPARAÇÃO DE MANGUEIRAS".
A invenção refere-se a um processo e a um dispositivo para aseparação de mangueiras que são produzidas continuamente sobre uma fileira de mandris cilíndricos acoplados um ao outro continuamente, na me-dida em que os mandris são acionados para avançar e que camadas de bor-racha e camadas de suporte de estabilização são colocadas sobre os man-dris, sendo que nos pontos de ligação de mandris consecutivos há uma dife-rença de material em relação ao material do mandril.
Mangueiras desse tipo são empregadas, por exemplo, para folesde amortecimento pneumático em veículos. Uma mangueira desse tipo éformada, nesse caso, por camadas tubulares de borracha e camadas de su-porte de estabilização acomodadas em camadas uma sobre a outra.
Através da DE 27 50 642 C2 conhece-se um processo automati- zado para a fabricação de tubos com várias camadas, no qual as camadasde borracha e as camadas de suporte de estabilização são enroladas sobreum mandril apoiado de modo fixo ao local. Nesse caso, uma unidade de ali-mentação de material é movida em direção longitudinal ao longo do mandril.A desvantagem é que esse processo de fabricação não trabalha continua- mente, senão que acha-se limitado à extensão do mandril. Além disso, aespessura e o ângulo das camadas de borracha e das camadas de suportede estabilização enroladas não podem ser produzidas com precisão sufi-ciente.
Na DE 44 23 602 A1 revela-se um processo semelhante de en-rolamento, no qual a mangueira só é cortada depois de sua vulcanização, afim de reduzir-se um confinamento de ar entre as camadas de borracha e ascamadas de suporte de estabilização. Além disso, depois do corte, as ex-tremidades do tecido são fundidas, de tal modo que impeça-se uma ulteriorpenetração de ar entre as camadas de borracha e as camadas de suporte de estabilização.
Na DE 1 180 513 é descrito um processo de enrolamento para aprodução contínua de mangueiras, no qual as camadas de borracha e ascamadas de suporte de estabilização são enroladas sobre fileiras de man-dris, ordenadas uma atrás da outra e avançando na direção de transporte. Amangueira é vulcanizada sobre os mandris. Em seguida, as peças de man-dril são retiradas e são penduradas, de modo removível, na extremidade dapeça de mandril que está entrando na máquina de enrolamento. De mododesvantajoso, a precisão que é requerida para os foles de amortecimentopneumático não pode ser garantida no processo de enrolamento. Além dis-so, ao ocorrer a vulcanização, os mandris ficam sobrecarregados termica-mente e ocorre o risco de que os mandris deformem-se, de tal modo quenão seja mais possível assegurar uma qualidade constante das mangueiras.
Na DE 25 45 058 C3 é descrito um dispositivo para a fabricaçãode mangueiras de borracha curvadas, no qual, por meio de pelo menos umextrusor e de uma máquina de armação de fios, as camadas de borracha eas camadas de suporte de estabilização são colocadas sobre mandris queavançam continuamente na direção de transporte. Nesse caso, os mandrisficam contíguos um ao outro diretamente sem costura. Em um dispositivo decorte, dois mandris são deslocados um contra o outro de um modo tal quesurja uma fenda entre os seus lados frontais, na qual possa intervir uma lâ-mina de separação do dispositivo de corte. Nesse caso, de modo desvanta-joso, a estrutura solta de fios é estendida na mangueira e é modificada emsua posição. Os mandris são flexíveis e, juntamente com a peça de man-gueira localizada sobre um mandril, são levados para uma posição curvadae são vulcanizados em uma instalação de vulcanização. Em seguida, amangueira vulcanizada é separada do mandril.
Portanto, a presente invenção pretende criar um processo auto-matizado aperfeiçoado e um dispositivo para a separação de mangueiras,que garantam uma precisão das mangueiras suficiente para amortecimentospneumáticos e uma alta segurança de processamento.
O objetivo é alcançado com o dispositivo desse gênero atravésde:
-um dispositivo de medição para detectar os pontos de ligaçãodos mandris consecutivos;- um dispositivo de separação, disposto em seguida ao dispositi-vo de medição na direção de transporte, para a separação das mangueiras,sendo que o dispositivo de separação é controlado pelo dispositivo de medi-ção, para alinhar o dispositivo de separação em relação aos pontos de Iiga-ção e
- sendo que o dispositivo de separação tem uma cabeça decorte que pode girar em torno do ponto de ligação e, durante o processo deseparação, o dispositivo de separação pode avançar na direção de trans-porte sincronicamente com os mandris.
Através da detecção automática dos pontos de ligação e docorte automático das mangueiras nos pontos de ligação durante o avançodos mandris torna-se possível uma separação das mangueiras durante ofuncionamento em curso. Nesse caso, não é necessário gerar artificialmenteuma fenda através de afastamento dos mandris antes do corte e evita-se umdeslocamento das camadas de fios através do processo de corte.
Somente depois da separação das mangueiras é que ocorreuma soltura da ligação dos mandris nos pontos de ligação, com a ajuda deum dispositivo que acha-se acoplado com o dispositivo de separação.
Em seguida, de preferência, os mandris soltos são avançados esão isolados em um dispositivo de transporte, o qual acha-se disposto de-pois do dispositivo de separação na direção de transporte. Para tanto, a ve-locidade do dispositivo de transporte é ajustada mais alta do que a velocida-de de avanço do mandril. Desse modo, cada um dos mandris pode ser reti-rado em seguida através de meios de manipulação e as mangueiras separa-das são retiradas dos mandris, sem que haja interferência no processo con-tínuo de produção.
De preferência, são previstas ranhuras circulares nos pontos deligação dos mandris, que são detectados pelo dispositivo de medição. Então,é possível que uma lâmina de corte penetre nessas ranhuras durante o pro-cesso de separação, de tal modo que não sejam danificados os mandris e ospontos de ligação dos mandris, assim como também a lâmina. Alternativa-mente, no entanto, a ranhura também pode ser fechada por um componente,no qual penetre a lâmina e o qual sirva de peça de fechamento.
De preferência, o dispositivo de medição possui um sensor indu-tivo. Desse modo, o ponto de ligação pode ser detectado com facilidade ecom segurança, com base em diferenças de material.
Alternativamente a isso, o dispositivo de medição também podeser configurado como arrasto mecânico, que desloque-se junto com os man-dris e que fique acoplado mecanicamente com o dispositivo de transporte.
O dispositivo de medição também pode ter uma roda de medi-ção, que fique acoplada com os mandris e que detecte o avanço dos man-dris, a distâncias determinadas, correspondentemente ao comprimento domandril, ocorre, então, um corte respectivo.
De acordo com a invenção, o processo do gênero tem as se-guintes etapas:
- detecção dos pontos de ligação dos mandris consecutivos;
- posicionamento de uma cabeça de corte de um dispositivo deseparação para o corte exato do comprimento da mangueira, de tal modoque a cabeça de corte fique alinhada sobre o ponto de ligação detectado;
- avanço do dispositivo de separação na direção de transporte,sincronicamente com a velocidade de avanço dos mandris;
- rotação da cabeça de corte em torno da periferia dos pontos deligação dos mandris, para o corte circular da mangueira, enquanto o disposi-tivo de separação for avançado;
- retorno do dispositivo de separação para uma posição de saídadepois de terminado o processo de corte.
A seguir, a invenção será explicada em detalhes com base nosdesenhos anexos. Os desenhos mostram:
Figuras 1a até h: uma seqüência do processo de acordo com ainvenção para a separação de mangueiras, sob a forma de diagrama de blocos;
Figuras 2a até d: uma seqüência do processo de acordo com ainvenção, com um arrasto mecânico para o posicionamento do dispositivo detransporte;Figuras 3a até d: uma seqüência do processo de acordo com ainvenção, com uma unidade de medição de avanço para a medição do cursoe do comprimento e para o posicionamento do dispositivo de separação.
A Figura 1 permite que identifique-se um dispositivo para a sepa-ração de mangueiras 1, que são produzidas continuamente sobre uma fileirade mandris cilíndricos 2, acoplados continuamente um ao outro, através deextrusão de camadas de borracha e de formatação em espiral das camadasde fios. Para isso, os mandris 2 são avançados em uma direção de trans-porte X, por meio de um dispositivo de transporte 11, por exemplo.
O dispositivo possui um dispositivo de separação 3, com umacabeça de corte 4 fixa ou móvel. A cabeça de corte 4 do dispositivo de sepa-ração 3 é giratória em torno da mangueira 1, de tal modo que a separaçãodas mangueiras 1 ocorra com um corte circular. O dispositivo de separação3 pode ser deslocado na direção de transporte X por meios de avanço, parapoder-se executar um corte circular durante o avanço dos mandris 2.
Em seguida ao dispositivo de separação 3, na direção de trans-porte X, acha-se disposto um outro dispositivo de transporte 5 para avançare separar individualmente os mandris soltos 2 com as mangueiras 1 separa-das.
De acordo com a invenção, olhando-se na direção de transporteX, um dispositivo de medição 6 sem contato está disposto antes do dispositi-vo de separação 3, para detectar os pontos de ligação 7 de mandris conse-cutivos 2.
A Figura 1a permite que identifique-se um primeiro momento daseqüência do processo para a separação de mangueiras 1, no qual ummandril 2 corre inicialmente sobre o dispositivo de medição 6. Nesse caso, odispositivo de medição 6 detecta apenas o material constante do mandril,mas não uma mudança dos materiais de mandril, tal como é característicopara os pontos de ligação 7 de mandris consecutivos 2.
Em um segundo momento b), o mandril 2 encontra-se aindamais avançado e o ponto de ligação 7 de dois mandris consecutivos 2 en-contra-se então na região do dispositivo de medição 6. Este detecta então,por exemplo, através de medição indutiva, a mudança de material caracte-rística no ponto de ligação 7 e transmite um sinal de partida para o dispositi-vo de separação 3. Uma vez que já conhece-se a distância entre o dispositi-vo de medição 6 e o dispositivo de separação 3, bem como a velocidade domandril, então no momento c) o dispositivo de separação 3 coloca a cabeçade corte 4 diretamente no ponto de ligação 7 dos mandris consecutivos 2 eexecuta um corte contínuo circular. Para isso, o dispositivo de separação 3,com a ajuda dos meios de avanço, desloca-se sincronicamente com veloci-dade de mandril juntamente com os mandris avançados 2, tal como pode-seidentificar na seqüência no momento d).
Opcionalmente, um outro sensor 6' pode ser disposto atrás dodispositivo de separação 3, olhando-se na direção de transporte X, a fim deconectar-se o sensor 6 com precisão.
No momento e) da seqüência acha-se terminado o corte circularem torno da mangueira 1 e o mandril 2 com a mangueira 1 cortada no com-primento exato é solto da fileira subseqüente de mandris contínuos 2, atra-vés de soltura de um acoplamento. O mandril solto 2 é avançado com a aju-da do dispositivo de transporte 5 com uma velocidade mais elevada do que avelocidade de avanço dos mandris 2 e desse modo ele é isolado. Nessecaso, o mandril 2 é transportado até um dispositivo de manipulação 8 parapoder-se tirar o mandril 2 do processo contínuo e para retirar-se a mangueira1 cortada no comprimento exato para fora do mandril 2 sem prejudicar oprocesso contínuo de produção.
Como pode-se identificar a partir das seqüências processuaisnos momentos f) e g), depois de terminado o corte circular, o dispositivo deseparação 3 desloca-se novamente para a frente, contra a direção de trans-porte X, e fica à disposição para um outro corte.
O momento h) corresponde ao momento b) no estágio anteriordo processo e o processe para a separação de mangueiras 1 é repetido no-vãmente com essa seqüência, de modo contínuo.
A Figura 2 permite identificar uma forma alternativa de execuçãodo dispositivo para a separação de mangueiras 1, na qual o dispositivo deseparação 3 está ligado mecanicamente com um arrasto 9. O arrasto 9 es-tende-se de um modo tal que quando uma extremidade de mandril atinge oarrasto 9 - como pode-se identificar na seqüência c) - o dispositivo de sepa-ração 3 é deslocado na direção de transporte X juntamente com os mandris2. Nesse caso, ocorre, então, o corte circular para a separação das man-gueiras 1.
O arrasto 9 acha-se alinhado de um modo tal que a cabeça decorte 4 do dispositivo de separação 3 é colocada com precisão na região decorte dos pontos de ligação 7 de mandris consecutivos 2.
Depois de terminado o corte circular, o arrasto 9 juntamente como dispositivo de separação 3 é desacoplado dos mandris 2 e é conduzido devolta para a posição de saída.
A Figura 3 permite identificar uma outra forma de execução dodispositivo para a separação de mangueiras 1, sendo que é previsto um dis-positivo de medição de avanço 10, como, por exemplo, uma roda de medi-ção, para a detecção dos pontos de ligação 7 de dois mandris consecutivos2 e para o controle do dispositivo de separação 3. Com o dispositivo de me-dição de avanço 10 mede-se continuamente o avanço das mangueiras 1 nadireção de transporte Xea partir do comprimento conhecido de cada umdos mandris 2 calcula-se a posição das regiões de corte nos pontos de liga-ção 7 de mandris consecutivos 2.
Com pode-se identificar a partir da seqüência c), a cabeça decorte 4 do dispositivo de separação 3 é colocada com precisão sobre a regi-ão de corte em um ponto de ligação 7 e a mangueira 1 é cortada, por exem-pio, com um corte circular. Durante o processo de separação, o dispositivode separação 3 desloca-se sincronicamente com os mandris 2 e com asmangueiras 1 colocadas sobre eles.

Claims (17)

1. Dispositivo para a separação de mangueiras (1), que são pro-duzidas continuamente sobre uma fileira de mandris cilíndricos (2) acopladoscontinuamente um ao outro, na medida em que os mandris (2) são avança-dos em uma direção de transporte (X) e camadas de borracha e de suportepara estabilização são colocadas sobre os mandris (2), sendo que nos pon-tos de ligação (7) de mandris consecutivos (2) há uma diferença de materialem relação ao material de mandril, caracterizado pelo fato de que- um dispositivo de medição (6, 9, 10) detecta os pontos de liga-ção (7) dos mandris consecutivos (2);- um dispositivo de separação (3), disposto em seguida ao dis-positivo de medição (6, 9, 10) na direção de transporte, separa as manguei-ras (1), sendo que o dispositivo de separação (3) é controlado pelo dispositi-vo de medição (6, 9, 10), para alinhar o dispositivo de separação (3) em re-lação aos pontos de ligação (7) e- sendo que o dispositivo de separação (3) tem uma cabeça decorte (4) que pode girar em torno do ponto de ligação (7) e, durante o pro-cesso de separação, o dispositivo de separação (3) pode avançar na direçãode transporte (X) sincronicamente com os mandris (2).
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que um dispositivo acoplado com o dispositivo de separação (3)solta a ligação dos mandris nos pontos de ligação depois da separação dasmangueiras (1).
3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que um dispositivo de transporte (5), disposto em seguida aodispositivo de separação (3) na direção de transporte, para fazer avançar epara isolar os mandris soltos (2).
4. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações anteriores,caracterizado pelo fato de que o dispositivo de medição (6) para a detecçãode diferenças de material está configurado entre os mandris (2) nos pontosde ligação (7) de mandris consecutivos (2).
5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que o dispositivo de medição (6) possui um sensor indutivo.
6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que o dispositivo de medição (9) está configurado como arrasto,que acha-se acoplado mecanicamente com o dispositivo de separação.
7. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 3,caracterizado pelo fato de que o dispositivo de medição (9) possui uma rodade medição (10) acoplada com os mandris (2), para a detecção do avançodos mandris (2).
8. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações anteriores,caracterizado pelo fato de que a cabeça de corte (4) possui um gume fixo oumóvel.
9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que a cabeça de corte (4) está configurada para o corte de ultra-som, corte a laser ou corte por jato de água.
10. Processo para a separação de mangueiras (1), que são pro-duzidas continuamente sobre mandris cilíndricos (2) em uma fileira acopla-dos um ao outro continuamente, na medida em que os mandris (2) sãoavançados em uma direção de transporte (X) e que camadas de borracha ede suporte de estabilização são colocadas sobre os mandris (2), sendo quenos pontos de ligação (7) de mandris consecutivos (2) há uma diferença dematerial em relação ao material do mandril, caracterizado pelo fato de que- detecção dos pontos de ligação (7) dos mandris consecutivos(2);- posicionamento de uma cabeça de corte (4) de um dispositivode separação (3) para o corte exato do comprimento da mangueira (1), de talmodo que a cabeça de corte (4) fique alinhada sobre o ponto de ligação de-tectado (7);- avanço do dispositivo de separação (3) na direção de trans-porte (X), sincronicamente com a velocidade de avanço dos mandris (2);- rotação da cabeça de corte (4) em torno da periferia dos pontosde ligação dos mandris (7), para o corte circular da mangueira (1), enquantoo dispositivo de separação (3) for avançado;- retorno do dispositivo de separação (3) para uma posição desaída depois de terminado o processo de corte.
11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que a soltura da ligação do mandril, que carrega a mangueira cortada (1), com o mandril subseqüente (2) na direção de transporte (X) eavanço do mandril solto (2) com velocidade de avanço mais elevada do quea velocidade de avanço do mandril, isola o mandril solto (2).
12. Processo de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracteri-zado pelo fato de que a medição indutiva de diferenças de material nospontos de ligação (7) de mandris consecutivos, detecta os pontos de ligação(7).
13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que a medição das diferenças de material ocorre de modo indu-tivo ou mecânico com um arrasto.
14. Processo de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracteri-zado pelo fato de que a detecção dos pontos de ligação (7) ocorre com umaroda de medição (10), que acha-se acoplada com os mandris (2).
15. Processo de acordo com uma das reivindicações de 10 a 14,caracterizado pelo fato de que a separação das mangueiras (1) ocorre com um gume fixo ou um gume móvel.
16. Processo de acordo com uma das reivindicações de 10 a 15,caracterizado pelo fato de que a separação das mangueiras (1) ocorre comcorte de ultra-som, corte a laser ou corte por jato de água.
17. Processo de acordo com uma das reivindicações de 10 a 15, caracterizado pelo fato de que a lâmina de corte (4) penetra em uma regiãode corte circular no ponto de ligação (7) de mandris consecutivos.
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