BR102014004579B1

BR102014004579B1 - método de fabricar uma correia e correia

Info

Publication number: BR102014004579B1
Application number: BR102014004579-1A
Authority: BR
Inventors: Gregory D. Pero; Robert H. Vogliano; Barry M. Wilson; David J. Maguire
Original assignee: Contitech Usa, Inc.
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2021-01-05
Also published as: BR102014004579A2; AU2014200716B2; EP2772455B1; CL2014000368A1; MX2014002191A; CN104003102A; AR094895A1; AU2014200716A1; US8910780B2; CA2843936A1; PL2772455T3; ZA201401302B; ZA201404604B; US20140021021A1; RU2014107402A; RU2566176C2; CN104003102B; EP2772455A1; CA2843936C; MX355802B

Abstract

CORREIA TRANSPORTADORA. A presente invenção revela um método de fabricar reforço de tecido tendo características aperfeiçoadas de adesão da casca que é de valor particular no reforço de correias sem fim, onde pelo menos duas camadas de material de tecido estão embutidas no reforço de tecido, o dito processo compreendendo (1) impregnar um material de tecido com um agente de ligação em um plastissol para formar um material de tecido revestido, (2) aplicar uma camada de plastissol entre duas ou mais camadas de tecido revestido, com isso criando uma carcaça de correia, (3) alimentar continuamente a carcaça de correia para uma prensa de correia dupla, a qual comprime os materiais de tecido impregnados juntamente com a(s) camada(s) de plastissol, em uma pressão de pelo menos 34.500 Pa (5 psi), para produzir uma carcaça de tecido pré-formada, ao mesmo tempo (4) aquecer a carcaça de tecido pré-formada até uma temperatura que esteja dentro da faixa de 182°C (360°F) a 232°C (450°F), por um período de pelo menos 6 minutos, e (5) remover continuamente a carcaça de tecido da prensa.

Description

Campo da Invenção

[0001] A invenção refere-se às correias transportadoras que são fabricadas com um polímero termoplástico e que incluem uma carcaça de tecido, bem como ao novo método de fabricar tais correias.

Antecedentes da Invenção

[0002] As correias transportadoras convencionais que são usadas em aplicações de serviços pesados são tipicamente compreendidas de uma borracha curada como uma camada de topo, uma borracha curada como uma camada de fundo, e uma camada de reforço de tecido (uma carcaça), a qual está imprensada entre a camada de topo e a camada de fundo. As correias transportadoras de borracha deste tipo podem oferecer excelentes características de desempenho e uma vida útil relativamente longa. Entretanto, as correias transportadoras de borracha são altamente dependentes de mão-de-obra para fabricar e requerem uma etapa de cura, onde os componentes de borracha da correia são curados (vulcanizados) até a sua forma final para produzir a correia como um produto acabado.

[0003] Conhece-se na técnica a utilização de plastisóis de poli(cloreto de vinila) na adesão dos diversos componentes da carcaça de tecido de reforço usados nas correias transportadoras. Por exemplo, a Patente dos Estados Unidos 4.813.533 divulga um correame plano que inclui uma pluralidade de camadas individuais de tecido que se estende por todo o comprimento e largura do correame. As camadas são unidas conjuntamente por elementos de reforço que se estendem substancialmente na direção da espessura do correame. As camadas individuais e os elementos de reforço estão encapsulados em uma matriz de resina elastomérica polimérica, por exemplo, o poli(cloreto de vinila). As camadas individuais são saturadas com uma resina polimérica formadora de elastômero líquida antes de serem unidas conjuntamente. Os elementos de reforço podem ser inseridos, por exemplo, por acolchoamento, costura, ou união por ponto de costura. Uma ou mais das camadas de tecido individuais podem ser um tecido ou outro pano tendo uma pluralidade de fios substancialmente paralelos que se estendem na direção do comprimento do correame. Uma ou mais das camadas de tecido individuais podem ser um tecido não trançado. Nos casos onde o saturado de líquido for um plastisol de poli(cloreto de vinila), a resina é gelificada por aplicação de calor. O termo "gelificar", conforme usado na Patente dos Estados Unidos 4.814.533, significa que o plastisol de poli(cloreto de vinila) torna-se sólido e não escoará, após isso, na temperatura ambiente, porém as suas propriedades físicas não estão ainda totalmente desenvolvidas. Em qualquer caso, esta referência indica que a gelificação do plastisol de poli(cloreto de vinila) pode ser efetuada por aquecimento do plastisol líquido até uma temperatura de pelo menos 93°C (200°F) a 104°C (220°F).

[0004] A Patente dos Estados Unidos 4.928.812 divulga uma correia transportadora, a qual tem uma rigidez, uma resistência ao rasgo e um retardo de chama altos, e que é particularmente adequada para uso em minas de carvão. Ela compreende uma matriz de material resinoso de elastômero termoplástico, p.ex., PVC, reforçada com uma carapaça compreendendo uma camada de elementos de tração primários que se estendem substancial e retilineamente na direção longitudinal da correia e consistindo em filamentos contínuos, e camadas de cobertura que consistem em fios ou linhas dispostas sobre ambos os lados dos elementos de tração primários, de modo a conferir adesão na direção transversal da correia, as camadas de cobertura de topo e de fundo sendo unidas por fios ou linhas de ligação. Os elementos de tração primários são compostos de cabos ou cordões de aramida. Os elementos de tração primários adjacentes são separados por aberturas tendo uma largura de 0,5 a 3 vezes, mais particularmente 2 vezes o diâmetro externo dos elementos de tração primários. As aberturas são enchidas com um ou mais elementos, tais como, p.ex., cabos ou cordões de algodão. A Patente dos Estados Unidos 4.928.812 mais especificamente revela uma correia transportadora que compreende: (I) uma matriz à base de poli(cloreto de vinila); e (II) uma construção de reforço embutida na dita matriz, a dita construção de reforço compreendendo um tecido composto que inclui: (a) uma primeira camada incluindo (i) uma pluralidade de elementos de urdidura de suporte primários, cada um formado por uma pluralidade de cabos ou cordões substancialmente paralelos de filamentos contínuos de aramida e estendendo retilineamente em uma direção longitudinal da correia, cada um dos ditos elementos de suporte primários estando espaçados separadamente do outro para formar espaços entre eles tendo uma largura que é 0,5-2,0 vezes o dito diâmetro externo D dos ditos elemento de suporte primários e (ii) uma pluralidade de um segundo algodão que não seja de aramida compreendendo elementos de urdidura de preenchimento respectivamente dispostos retilineamente nos ditos espaços entre os ditos elementos de suporte primários; (b) uma segunda camada proporcionada sobre um lado superior da dita primeira camada e uma terceira camada proporcionada sobre uma lado inferior da dita primeira camada, a dita segunda e terceira camadas, cada uma, compreendendo fios de algodão aderidos à dita matriz de poli(cloreto de vinila); e (c) uma pluralidade de fios ou filamentos de urdidura ligantes que interligam a dita primeira camada, a dita segunda camada e a dita terceira camada.

[0005] Permanece uma longa necessidade sentida por uma técnica de fabricar correias transportadoras que estejam livres de polímeros semelhantes à borracha que requeiram um ciclo de cura e que proporcionem excelentes características de desempenho e com uma boa vida útil. Entretanto, a adesão inadequada das camadas de materiais tem sido um problema que tem permanecido no caminho de tal avanço no estado da técnica.

Resumo da Invenção

[0006] A presente invenção proporciona um método para fabricar correias transportadoras que estejam livres de polímeros semelhantes à borracha que necessitem ser curados e, com isso, elimina a necessidade por curar as correias em uma etapa de cura. Esta técnica é realizada em um processo contínuo que reduz as exigências de mão-de-obra. Ela oferece uma alternativa bastante simplificada para as técnicas de revestimento por extrusão e, mais importantemente, proporciona correias que oferecem uma adesão aperfeiçoada das camadas de materiais da carcaça, que podem ser usadas em aplicações de serviços pesados. Por eliminação das borrachas curadas do processo, o reciclo é uma opção viável por permitir que o refugo de acabamentos e outros materiais de sucata sejam reciclados. Consequentemente, pela prática do processo desta invenção, podem ser preparadas correias aperfeiçoadas por um processo mais simples que requer menos mão-de-obra em um tempo de processamento mais curto. Em muitos casos, o custo de fabricação também é reduzido por exigências de energia reduzidas e por matérias-primas de custos menores.

[0007] A presente invenção mais especificamente divulga um método de fabricar uma carcaça de tecido que é de valor particular no reforço de correias sem fim, onde pelo menos duas camadas de material de tecido estão embutidas no reforço de tecido e onde o reforço de tecido exibe características aperfeiçoadas de adesão da casca, o dito processo compreendendo (1) impregnar um material de tecido com um agente de ligação em um plastisol para formar um material de tecido revestido, (2) aplicar uma camada de plastisol entre duas ou mais camadas de tecido revestido, com isso criando uma carcaça de correia, (3) alimentar continuamente a carcaça de correia para uma prensa de correia dupla, a qual comprime os materiais de tecido impregnados juntamente com a(s) camada(s) de plastisol, em uma pressão de pelo menos 34.500 Pa (5 psi), para produzir uma carcaça de tecido pré-formada, ao mesmo tempo (4) aquecer a carcaça de tecido pré-formada até uma temperatura que esteja dentro da faixa de cerca de 182°C (360°F) a cerca de 232°C (450°F), por um período de pelo menos 6 minutos, e (5) remover continuamente a carcaça de tecido da prensa de correia dupla.

[0008] A presente invenção também revela um método de fabricar uma correia, o qual compreende: (1) impregnar um material de tecido com um agente de ligação em um plastisol, para formar um material de tecido revestido, (2) aplicar uma camada de plastisol entre duas ou mais camadas de tecido revestido, com isso criando uma carcaça de correia, (3) alimentar continuamente a carcaça de correia para uma prensa de correia dupla, a qual comprime os materiais de tecido impregnados juntamente com a(s) camada(s) de plastisol, em uma pressão de pelo menos 34.500 Pa (5 psi), para produzir uma carcaça de tecido pré-formada, ao mesmo tempo (4) aquecer a carcaça de tecido pré-formada até uma temperatura que esteja dentro da faixa de cerca de 182°C (360°F) a cerca de 232°C (450°F), por um período de pelo menos 6 minutos, (5) remover continuamente a carcaça de tecido da prensa de correia dupla, (6) espalhar uma composição de resina de elastômero termoplástica sobre as superfícies superior e inferior da carcaça de tecido, (7) comprimir a composição de resina de elastômero termoplástica sobre as superfícies superior e inferior da carcaça de tecido alimentando-se continuamente o reforço de tecido para uma segunda prensa de correia dupla, a qual é mantida em uma temperatura de pelo menos 171°C (340°F) e em uma pressão de pelo menos 34.500 Pa (5 psi), e (8) remover continuamente a correia acabada da segunda prensa de correia dupla.

Breve Descrição do Desenho

[0009] A FIG-1 é uma vista da seção transversal de uma correia transportadora, a qual pode ser preparada pelo método desta invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

[00010] Na primeira etapa do processo desta invenção, o tecido é continuamente impregnado com um agente de ligação em plastisol, para formar um material de tecido revestido. O tecido utilizado tipicamente será compreendido de algodão, um poliéster, um náilon, ou uma mistura deles. Por exemplo, o poliéster pode ser o poli(tereftalato de etileno) ou o poli(naftalato de etileno). Em alguns casos, o poliéster pode ser um copoliéster, o qual contém unidades de repetição que são derivadas tanto do ácido tereftálico quanto do ácido isoftálico ou dos seus ésteres de dimetila. Em tais casos, o copoliéster tipicamente conterá pelo menos cerca de 95 por cento em peso de ácido tereftálico e até cerca de 5 por cento em peso de ácido isoftálico. Mais tipicamente, o copoliéster conterá pelo menos cerca de 97 por cento em peso de ácido tereftálico e até cerca de 3 por cento em peso de ácido isoftálico. O tecido de poliéster pode opcionalmente ser preparado a partir de fio de fibra descontínua de poliéster para melhorar as características de adesão. Os tecidos de náilon que podem ser usados em conjunção com esta invenção podem ser compreendidos de virtualmente qualquer tipo de náilon, tal como náilon-6,6, náilon-6,12, náilon-6,10, náilon-6,9, náilon-6, náilon- 11, ou náilon-12. Por razões comerciais, o náilon tipicamente será o náilon-6,6 ou o náilon-6. Em qualquer caso, o material de tecido normalmente será um tecido trançado.

[00011] As superfícies do tecido impregnado são as superfícies que entrarão em contato com (uma) camada(s) de um plastisol separado (sem agente de ligação), que também estará(ão) em contato com outras camadas do tecido que constituem a carcaça de tecido que, no final, será utilizada como a carcaça de uma correia transportadora. Em qualquer caso, o tecido é impregnado com um agente de ligação em um plastisol nesta etapa para produzir um material de tecido impregnado. Prefere-se para esta etapa de impregnação que seja realizada em um processo contínuo, tal como estar passando o tecido através de uma zona de impregnação, tal como um banho de imersão ou uma roda de revestimento sob baixa tração, preferivelmente menos do que 1,071 kg por cm de largura (6 libras por polegada de largura), mais preferivelmente na faixa de 0,179 a 0,893 kg por cm de largura (1 a 5 libras por polegada de largura). A razão em peso do agente de ligação para o plastisol tipicamente estará dentro da faixa de 2:98 a 10:90 e mais tipicamente estará dentro da faixa de 4:96 a 8:92. A razão em peso do agente de ligação para o plastisol mais tipicamente estará dentro da faixa de 5:95 a 7:93.

[00012] Os plastisóis usados na prática desta invenção são dispersões de homopolímero de poli(cloreto de vinila) e/ou copolímeros de acetato de vinila de cloreto de vinila em plastificantes de poli(cloreto de vinila) convencionais. As quantidades relativas do poli(cloreto de vinila) e do plastificante serão ajustadas para obter uma pasta da consistência desejada para uso na aplicação de revestimento. O agente de ligação empregado tipicamente contém grupos isocianato que podem aperfeiçoar as características de adesão entre o tecido e o PVC. Conforme é explicado na Patente dos Estados Unidos 7.776.768, é dada preferência ao uso, como promotores da adesão, de isocianuratos que contenham grupos isocianato e que possam ser preparados por oligomerização, em particular, trimerização, a partir de diisocianatos. Os diisocianatos mais adequados para este propósito são as misturas, que estão prontamente disponíveis comercialmente, dos diisocianatotoluenos isoméricos (TDI), compostas principalmente de 2,4- diisocianatotolueno (2,4-TDI) e 2,6diisocianatotolueno (2,6-TDI). Estes podem facilmente ser reagidos quase completamente para dar isocianuratos que contêm grupos isocianato. A reação quase completa é necessária porque a segurança do operador e a segurança do produto requerem que o teor residual de diisocianatos na preparação do promotor da adesão permaneça abaixo de 1,0% em peso. Os diisocianatodifenilmetanos (MDI) estão também prontamente disponíveis, porém são menos adequados, e são mais difíceis de trimerizar do que o TDI e podem, portanto, resultar em teor residual indesejavelmente alto de diisocinatos. Os isocianuratos que contêm grupos isocianato baseados em MDI, além disso, exibem solubilidade insatisfatória e têm uma tendência à cristalização.

[00013] Os isocianuratos que contenham grupos isocianato são particularmente fáceis de manusear como promotores da adesão quando eles forem usados na forma de uma solução em um plastificante. Em um método prático, os isocianuratos que contenham grupos isocianato e sejam derivados de TDI são também preparados no plastificante usado como solvente. A DE 24 19 016 A1 (GB 145 570 1A) descreve, a título de exemplo, estes promotores da adesão e as preparações dos promotores da adesão compreendendo plastificante, e a sua preparação e o seu uso.

[00014] Os plastificantes são substâncias que, em mistura com o PVC, que é intrinsicamente duro e quebradiço, dão um material mole, resistente, conhecido como PVC plastificado. Os exemplos de plastificantes conhecidos são os ésteres de ácido ftálico, ácido adípico ou ácido benzóico. O PVC plastificado pode compreender grandes quantidades destes plastificantes, algumas vezes mais do que 50% em peso do PVC plastificado.

[00015] Na segunda etapa do processo, pelo menos uma camada de plastisol sem agente de ligação é aplicada entre duas das camadas de tecido impregnadas. Este processo é repetido dependendo do número de camadas de tecido impregnadas. O plastisol pode ser igual ou diferente do plastisol usado para impregnar o tecido. Assim que a camada de plastisol for aplicada, ela é pré- gelificada por seu aquecimento até uma temperatura entre 37,8°C (100°F) e 93,3°C (200°F), mais preferivelmente entre 65,5°C (150°F) e 82,2°C (180°F). Este processo é completado com tração mínima sobre as camadas de tecido, preferivelmente menos do que 1,071 kg por cm de largura (6 libras por polegada de largura), e mais preferivelmente em uma tração de 0,179 a 0,893 kg por cm de largura (1 a 5 libras por polegada de largura). O resultado desta etapa é uma carcaça de tecido pré-gelificada.

[00016] Na terceira etapa do processo, a carcaça de tecido pré- gelificada é continuamente alimentada para uma prensa de correia dupla, onde ela é comprimida conjuntamente, em uma pressão de pelo menos 3,5 x 104 pascals (5 psi). As correias da prensa de correia tipicamente terão superfícies que são compreendidas de fibra de vidro impregnada com politetrafluoretileno (PTFE) ou uma camada fina de aço inoxidável. A prensa de correia tipicamente aplicará uma pressão de 3,5 x 104 pascals a 2,4 x 105 pascals (5 psi a 35 psi), mais tipicamente 7,0 x 104 pascals a 2,0 x 105 pascals (10 psi a 30 psi), preferivelmente aplicará uma pressão de (8,3 x 104 pascals a 1,7 x 105 pascals (12 psi a 25 psi), e mais preferivelmente será 1,0 x 105 pascals a 1,4 x 105 pascals (15 psi a 20 psi).

[00017] A carcaça de tecido será mantida na prensa de correia dupla em uma temperatura que está dentro da faixa de cerca de 182°C (360°F) a cerca de 232°C (450°F), por um período de pelo menos 6 minutos. A temperatura preferivelmente será mantida dentro da faixa de cerca de 191°C (375°F) a cerca de 218°C (425°F) e mais preferivelmente será mantida dentro da faixa de 199°C (390°F) a 210°C (410°F). A carcaça de tecido tipicamente terá um tempo de residência na prensa de correia dupla que está dentro da faixa de 8 minutos a 14 minutos e mais preferivelmente terá um tempo de residência na prensa de correia dupla que está dentro da faixa de 9 minutos a 12 minutos.

[00018] Após ser mantida na prensa de correia dupla pelo tempo de residência desejado, a carcaça de tecido é continuamente removida da prensa como uma carcaça de tecido acabada, a qual é adequada para uso como a carcaça de uma correia transportadora. Em uma modalidade desta invenção, tal correia transportadora é fabricada continuamente com a carcaça de tecido acabada à medida que ela está sendo removida da prensa de correia dupla. Em tal processo, uma composição de resina de elastômero termoplástica é continuamente espalhada sobre as superfícies superior e inferior da carcaça de tecido. A resina de elastômero termoplástica está na forma de partículas que tipicamente têm uma distribuição de tamanho de entre 0,25 mm e 1 mm, com uma média de 0,5 mm. A resina de elastômero termoplástica é tipicamente o PVC plastificado. Entretanto, a resina de elastômero termoplástica pode também ser uma resina de poliuretano ou uma poliolefina, tal como o polietileno ou o polipropileno. O material termoplástico é então comprimido sobre as superfícies superior e inferior do reforço de tecido alimentando-se continuamente o reforço de tecido para uma segunda prensa de correia dupla, a qual é mantida em uma temperatura de pelo menos 171°C (340°F). O material termoplástico pode opcionalmente incluir cargas, tais como o carbonato de cálcio, agentes corantes, tais como o negro de fumo ou o dióxido de titânio, agentes retardadores da chama, agentes antimicrobianos, agente antiestática e/ou agentes antifúngicos. No caso do PVC, é frequentemente desejável incluir adicionalmente o polietileno clorado ou uma borracha de nitrila.

[00019] As correias transportadoras que utilizam um reforço de tecido, o qual é fabricado utilizando o método desta invenção, tipicamente incluem um corpo elastomérico tendo uma superfície que carrega uma carga e uma superfície de fixação de polia paralela, onde o reforço de tecido está disposto dentro do corpo elastomérico da correia. Tal correia transportadora 10 é representada na Fig-1, onde o reforço de tecido é compreendido de uma primeira camada de tecido 14, uma camada de plastisol 16, e uma segunda camada de tecido 18. Este reforço de tecido está situado entre a camada de cobertura de polia 12 e a camada que carrega uma carga 20 da correia 10.

[00020] Esta invenção é ilustrada pelos exemplos a seguir que são meramente para o propósito de ilustração e não são para serem considerados como limitando o escopo da invenção ou a maneira na qual ela pode ser praticada. Salvo especificamente indicado de outro modo, as partes e as porcentagens são dadas em peso.

Exemplo 1

[00021] Neste experimento, preparou-se uma carcaça de tecido que era adequada para o reforço de correias transportadoras. Na primeira etapa do procedimento, uma composição de plastisol de ligação foi preparada por mistura de 200 gramas de poli(cloreto de vinila) (PVC) de grau de emulsão em uma solução de plastificante líquida contendo 86 gramas de ftalato de diisononila (DINP), 6 gramas de óleo de soja epoxidado (ESO), e 6 gramas de estabilizador de cálcio/zinco (Mark 3079).

[00022] Subsequentemente, 1,2 grama do agente de ligação Lanxess 2001N (contendo 40 por cento em peso da mistura de diisocianato de 2,4-tolueno/diisocianato de 2,6-tolueno (TDI) em ftalato de dibutila) foi misturado em 20 gramas da composição de plastisol de ligação, a qual foi previamente preparada. Então, esta composição foi aplicada uniformemente a ambos os lados de dois quadrados de 16,5 cm por 16,5 cm (6,5 polegadas por 6,5 polegadas) de um tecido de poliéster (35,5 pontas por polegada de fio de poliéster de 2000 denier na direção da urdidura e 4,1 tramas por cm (10,5 tramas por polegada) de fio de poliéster de 4000 denier na direção da trama).

[00023] Então, uma composição de plastisol de camada foi preparada por 100 gramas de poli(cloreto de vinila) (PVC) de grau de emulsão em uma solução de 68,18 gramas de ftalato de diisononila (DINP), 30,77 gramas de carbonato de cálcio (tamanho de partícula de 4 micra), 2,93 gramas de óleo de soja epoxidado (ESO), 1,91 grama de estabilizador de cálcio/zinco (Mark 3079), e 0,21 grama de ácido esteárico. Então, esta composição de plastisol de camada foi aplicada uniformemente a um lado de um dos quadrados de tecido que foram previamente revestidos com o agente de ligação contendo plastisol. Subsequentemente, o tecido revestido com plastisol de camada foi colocado sobre o topo do quadrado de tecido que tinha sido revestido com somente a composição de plastisol de ligação, de modo a colocar a superfície revestida com plastisol de ligação em contato com a superfície revestida com plastisol de camada. Isto resultou na formação de uma carcaça do material de tecido.

[00024] A carcaça de tecido foi então colocada em uma prensa aquecida, mantida em uma temperatura de 182°C (360°F), por 10 minutos, sob a pressão de superfície efetiva de 1,6 x 105 pascals (23,7 libras por polegada quadrada), o que requereu 453,6 quilogramas (1000 libras) de pressão sobre os 272,6 centímetros quadrados (42,25 polegadas quadradas) de tecido. A carcaça foi então cortada em tiras que eram de 2,54 centímetros (1 polegada) de largura e 15,24 centímetros (6 polegadas) de comprimento. As duas superfícies do tecido foram separadas de acordo com o método de teste ASTM 751 para medir a adesão da casca usando um provador mecânico Instron. A adesão média de 3 puxões foi descrita como 437 N/5 cm (49,3 lbf/1 polegada) de largura, conforme puxado na direção da urdidura.

[00025] A carcaça de tecido pode então ser usada na construção de uma curta extensão da correia transportadora experimental. Em tal processo, as pelotas do elastômero termoplástico à base de PVC seriam soltas sobre uma amostra de 30,5 cm por 30,5 cm (12 polegadas por 12 polegadas) de uma folha de fibra de vidro impregnada com PTFE. A carcaça seria colocada sobre o topo das pelotas e então coberta com uma segunda folha de fibra de vidro impregnada com PTFE. Esta construção é colocada na prensa aquecida a 200°C (400°F), a 1,6 x 105 pascals (23,6 psi), por 5 minutos. A construção é removida da prensa e a folha de topo removida. Uma segunda camada das pelotas de elastômero termoplásticas à base de PVC é espalhada sobre a construção quente, coberta com a folha de fibra de vidro impregnada com PTFE, e colocada de volta na prensa aquecida. A amostra é aquecida a 200°C (400°F), a 1,6 x 105 pascals (23,6 psi), por 2,5 minutos. Uma amostra da correia pode assim ser preparada para análise.

Exemplo Comparativo 2

[00026] Uma construção de carcaça foi preparada utilizando o mesmo procedimento que no Exemplo 1, exceto que ela foi colocada em um forno de ar forçado entre duas placas de alumínio, a 182°C (360°F), por 10 minutos. Neste experimento, a pressão efetiva sobre o tecido da carcaça foi somente 276 pascals (0,04 libra por polegada quadrada), o que representou 1,18 kg (2,6 libras) sobre os 413 centímetros quadrados (64 polegadas quadradas) de tecido. A adesão média da casca para esta construção preparada por este procedimento foi determinada ser somente 322 N/5 cm (36,2 lbf/1 polegada) de largura na direção da urdidura. Este exemplo demonstra a importância da pressão na concretização.

Exemplo 3

[00027] Neste experimento, outra construção de carcaça foi preparada para propósitos comparativos. O procedimento usou um plastisol de ligação, o qual foi preparado por 1180 kg (2600 lb) de poli(cloreto de vinila) (PVC) de grau de emulsão a um vaso contendo 508 kg (1119 lb) de ftalato de diisononila (DINP), 35,3 kg (77,8 lb) de óleo de soja epoxidado (ESO), e 35,3 kg (77,9 (lb) de estabilizador de cálcio/zinco (Mark 3079). Então, 1,0 kg (2,2 libras) de Agente de Ligação Lanxess 2001N a 6% em peso (mistura a 40 por cento em peso de diisocianato de 2,4tolueno/diisocianato de 2,6-tolueno (TDI) em ftalato de dibutila) foi adicionado a 15,9 kg (35 libras) do plastisol de ligação previamente preparado exatamente antes de adicioná-lo a um tanque de carga. Esta etapa foi repetida à medida que a mistura era usada no processo. A pasta de ligação foi então bombeada para um tanque de imersão, em que um tecido de poliéster era continuamente alimentado ao tanque de imersão onde ele está imerso e então raspado para remover o plastisol em excesso. A tração sobre este tecido era menos do que 1,071 kg por cm de largura (6 libras por polegada de largura) de tecido.

[00028] O tecido de poliéster foi tecido usando 11,7 pontas por cm (29,8 pontas por polegada) de fio de poliéster de 3000 denier na direção da urdidura e 3,93 tramas por cm (10,0 tramas por polegada) de fio de poliéster de 4000 denier na direção da trama. Este tecido foi fixado por calor em água antes do uso. Duas camadas do tecido foram imersas na pasta de ligação contendo o agente de ligação e então foram aquecidas até uma temperatura que estava dentro da faixa de 71°C (160°F) a 82°C (180°F) para pré-gelificar o plastisol.

[00029] Um plastisol de camada foi preparado misturando-se 884,5 kg (1950 lb) de poli(cloreto de vinila) (PVC) de grau de emulsão, 272 kg (600 lb) de carbonato de cálcio (tamanho de partícula de 4 micra) e 1,8 kg (4,0 lb) de ácido esteárico em 603,2 kg (1329,8 libras) de ftalato de diisononila (DINP), 25,9 kg (57,2 libras) de óleo de soja epoxidado (ESO), 16,9 kg (37,3 libras) de estabilizador de cálcio/zinco (Mark 3079). Esta composição de plastisol de camada foi aplicada à camada de fundo e aquecida até 88°C (190°F) para pré-gelificar antes das duas camadas serem unidas entre três cilindros de aço aquecidos. A carcaça pré-gelificada foi pré-aquecida para 160°C (320°F) exatamente antes de entrar no forno de fusão. O tempo de residência no forno de fusão foi 11,8 minutos, com a temperatura sendo mantida a 204°C (400°F). A pressão sobre a carcaça não foi medida.

[00030] Uma amostra da carcaça foi cortada em tiras de 2,54 cm (1 polegada) de largura por 15,2 cm (6 polegadas) de comprimento. As duas superfícies do tecido foram separadas de acordo com o método de teste ASTM 751 para medir a adesão da casca usando um provador mecânico Instron. A adesão média foi descrita como 378 N/5 cm (42,5 lbf/1 polegada) de largura, conforme puxado na direção da urdidura. Consequentemente, obteve-se uma excelente adesão da casca usando este procedimento.

Exemplo 4

[00031] Neste experimento, construiu-se uma correia transportadora completa utilizando os pontos fundamentais desta invenção. O procedimento usou um plastisol de ligação, o qual foi preparado misturando-se 1180 kg (2600 lb) de poli(cloreto de vinila) (PVC) de grau de emulsão a um vaso contendo 508 kg (1119 lb) de ftalato de diisononila (DINP), 35,3 kg (77,8 lb) de óleo de soja epoxidado (ESO), e 35,3 kg (77,9 lb) de estabilizador de cálcio/zinco (Mark 3079). Então, 1,0 kg (2,2 libras) de Agente de Ligação Lanxess 2001N a 6% em peso (mistura a 40 por cento em peso de diisocianato de 2,4-tolueno/diisocianato de 2,6-tolueno (TDI) em ftalato de dibutila) foi adicionado a 15,9 kg (35 libras) do plastisol de ligação previamente preparado exatamente antes de adicioná-lo a um tanque de carga. Esta etapa foi repetida à medida que a mistura era usada no processo. A pasta de ligação foi continuamente aplicada à superfície de um tecido de poliéster. O plastisol em excesso foi removido por um cilindro. O tecido de poliéster foi tecido usando 14,0 pontas por cm (35,5 pontas por polegada) de fio de poliéster de 2000 denier na direção da urdidura e 4,13 tramas por cm (10,5 tramas por polegada) de fio de poliéster de 4000 denier na direção da trama. Este tecido foi fixado por calor em água antes do uso. Duas camadas do tecido foram imersas na pasta de ligação contendo o agente de ligação e então aquecidas até 71°C (160°F) a 82°C (180°F) para pré-gelificar o plastisol.

[00032] Então, um plastisol de camada foi preparado misturando- se 884,5 kg (1950 lb) de poli(cloreto de vinila) (PVC) de grau de emulsão, 272 kg (600 lb) de carbonato de cálcio (tamanho de partícula de 4 micra) e 1,8 kg (4,0 lb) de ácido esteárico em 603,2 kg (1329,8 libras) de ftalato de diisononila (DINP), 25,9 kg (57,2 libras) de óleo de soja epoxidado (ESO), 16,9 kg (37,3 libras) de estabilizador de cálcio/zinco (Mark 3079). Ele foi subsequentemente aplicado à camada de fundo do tecido e aquecido até 88°C (190°F) para pré- gelificar antes das duas camadas serem unidas entre quatro cilindros de aço aquecidos. A carcaça pré-gelificada foi a seguir alimentada entre os quatro cilindros aquecidos para aquecê-la até uma temperatura de superfície de 185°C (365°F). O tempo de residência sobre os cilindros aquecidos foi 6 minutos.

[00033] Uma amostra da carcaça foi cortada em tiras de 2,54 cm (1 polegada) de largura por 15,2 cm (6 polegadas) de comprimento. As duas superfícies do tecido foram separadas de acordo com o método de teste ASTM 751 para medir a adesão da casca usando um provador mecânico Instron. A adesão média foi descrita como 213,5 N/5 cm (24,0 lbf/1 polegada) de largura, conforme puxado na direção da urdidura. A adesão da camada desejada não foi obtida porque os parâmetros estabelecidos nesta invenção não foram atingidos.

[00034] Um revestimento que era compreendido de uma mistura de poli(cloreto de vinila) plastificado e polietileno clorado na forma de pelotas de elastômero termoplástico (TPE) foi aplicado a uma correia feita de fibra de vidro impregnada com PTFE. Estas pelotas de TPE tinham um tamanho de partícula médio de aproximadamente 0,5 mm. A carcaça criada acima foi colocada sobre o topo das pelotas. Uma segunda camada de pelotas de TPE foi aplicada sobre a carcaça. Esta construção foi alimentada entre duas das correias impregnadas com PTFE e alimentada através de um forno a 216°C (420°F), sob uma pressão de menos do que 2,1 x 105 pascals (30 psi). O tempo de residência no forno foi 9 minutos.

[00035] Embora certas modalidades e detalhes representativos tenham sido mostrados para o propósito de ilustrar a presente invenção, será aparente para aqueles versados nesta técnica que diversas alterações e modificações podem ser feitas nela, sem sair do escopo da presente invenção.

Claims

1. Método de fabricar uma correia, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de (1) impregnar um material de tecido com um agente de ligação em um plastisol para formar um material de tecido revestido, (2) aplicar uma camada de plastisol entre duas ou mais camadas de tecido revestido, dessa forma criando uma carcaça de correia, (3) alimentar continuamente a carcaça de correia a uma prensa de correia dupla, a qual comprime os materiais de tecido impregnado juntamente com a(s) camada(s) de plastisol, em uma pressão de pelo menos 34.500 Pa (5 psi), para produzir uma carcaça de tecido pré-formada, ao mesmo tempo (4) aquecer a carcaça de tecido pré-formada até uma temperatura que esteja dentro da faixa de 182°C a 232°C por um período de pelo menos 6 minutos, (5) remover continuamente a carcaça de tecido da prensa de correia dupla, (6) espalhar uma composição de resina de elastômero termoplástica sobre as superfícies superior e inferior da carcaça de tecido, (7) comprimir a composição de resina de elastômero termoplástica sobre as superfícies superior e inferior da carcaça de tecido, alimentando continuamente o reforço de tecido a uma segunda prensa de correia dupla, a qual é mantida em uma temperatura de pelo menos 171°C e em uma pressão de pelo menos 34.500 Pa, e (8) remover continuamente a correia acabada da segunda prensa de correia dupla.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material de tecido é um tecido de poliéster.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material de tecido é um tecido de náilon.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o tecido de poliéster é compreendido de naftalato de polietileno.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de ligação é compreendido de cerca de 20% em peso a cerca de 60% em peso de diisocianato de tolueno e cerca de 40% em peso a cerca de 80% em peso de um plastificante.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as superfícies internas de um material de tecido são sequencialmente revestidas com uma mistura de um plastisol e um agente de ligação, e então um plastisol para formar material de tecido revestido.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a razão em peso do agente de ligação para o plastisol está dentro da faixa de 2:98 a cerca de 10:90.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os materiais de tecido revestidos na prensa de correia dupla são comprimidos conjuntamente em uma pressão dentro da faixa de 96.500 Pa a 207.000 Pa para produzir um reforço de tecido pré-formado.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o reforço de tecido pré-formado é mantido na prensa de correia dupla em uma temperatura que está dentro da faixa de cerca de 193°C a cerca de 218°C por um período de pelo menos 8 minutos.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de resina de elastômero termoplástica é uma composição de poli(cloreto de vinila) compreendida de poli(cloreto de vinila) e um plastificante.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a correia da prensa de correia dupla tem superfícies de correia que são compreendidas de aço inoxidável.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a composição de resina de poli(cloreto de vinila) é compreendida ainda de pelo menos uma carga.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a composição de resina de poli(cloreto de vinila) é compreendida ainda de um polietileno clorado.

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a composição de resina de poli(cloreto de vinila) é compreendida ainda de um agente antiestático.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a correia da prensa de correia dupla tem superfícies de correia que são compreendidas de politetrafluoroetileno impregnado com fibra de vidro.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a prensa de correia dupla aquece o reforço de tecido pré-formado por aquecimento por condução.

17. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de resina de elastômero termoplástica é uma composição de poliuretano.

18. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de resina de elastômero termoplástica é polipropileno.

19. Correia, caracterizada pelo fato de que é feita pelo processo, como definido na reivindicação 1.