BR112012019097B1 - reforço termoplástico dobrável, perfil de vedação ou de calota de veículo automotor e processo de fabricação de um reforço - Google Patents

Abstract

REFORÇO TERMOPLÁSTICO DOBRÁVEL, PERFIL DE VEDAÇÃO OU DE CALOTA DE VEÍCULO AUTOMOTOR E PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UM REFORÇO. A presente invenção tem por objeto um reforço termoplástico dobrável em particular para perfil de vedação ou de calota de veículo automotor, tal perfil que o incorpora e um processo de fabricação desse reforço. O reforço termoplástico dobrável (3), de seção transversal sensivelmente em U, em particular para perfil de vedação (1) ou de calota de veículo automotor, apresenta um núcleo (4) e dois braços (5 e 8), e cada braço comporta sobre seu comprimento uma sucessão de pernas (10) que estão separadas entre si por aberturas (11), em que sobre pelo menos uma parte do comprimento do reforço, cada perna apresenta lateralmente uma geometria assimétrica e uma área superior à de cada abertura adjacente.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção tem por objeto um reforço termoplástico dobrável em particular para perfil de vedação ou de calota de veículo automotor, tal perfil que o incorpora e um processo de fabricação desse reforço. A presente invenção aplica-se, em particular, a esses perfis que são aptos a serem fixados sobre uma ranhura de moldura e que formam juntas de folhas de porta anterior/ posterior de veículos automotores de tipo turismo(passeio), utilitários ou pesos pesados, como por exemplo as juntas de entrada de porta lateral, as juntas de porta-malas, de porta-traseira ou de porta traseira basculante, as juntas sob o capô as juntas de dobradiça podem ser de tipo meia corrediça interna, mono- ranhura ou de tipo “truck-style” (isto é, para caminhões), as juntas de vedação dupla, as juntas de passagem de roda ou ainda as juntas antissujeira.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] É conhecido pelo documento EP-B1-1 093 902 em nome da Depositante fabricar um reforço termoplástico dobrável de seção por exemplo em U para tais perfis de vedação, o qual reforço apresenta um núcleo e dois braços cada um das quais comporta uma sucessão de pernas simétricas separadas entre si por aberturas. Essas aberturas são obtidas exclusivamente por calandragem (isto é, sem operação de pós-formagem), por passagem do material termoplástico entre um rolete macho gravado ao longo uma cavidade oca (isto é, que define o “o negativo” do perfil de reforço a ser obtido) e um rolete fêmea que vem recobrir tangencialmente esse rolete macho e que é arrastado em co-rotação síncrona com este último.

[003] Os reforços calandrados apresentados nesse documento dão resultados satisfatórios. Entretanto, a experiência mostra que esses reforços calandrados não permitem sempre conferir aos perfis que os incorporam valores de aperto suficientes na ranhura, contrariamente a um perfil com reforço metálico. É, portanto, necessário aumentar a espessura das pernas do reforço, ou então modificar sua geometria. Além disso, os perfis que os incorporam podem apresentar um aspecto geral em forma de “costelas de cachorro”, isto é, uma cobertura desigual dos braços do reforço pelo material de revestimento extrudado sobre esse reforço, penalizando assim a estética do perfil. Além disso, o custo da matéria de cobertura é elevado, e superior ao da matéria de reforço.

[004] Uma finalidade da presente invenção é propor um reforço termoplástico dobrável de seção transversal sensivelmente em U, em particular para pinça de perfil de vedação ou de calota de veículo automotor, o qual reforço apresenta um núcleo e dois braços, e cada braço comporta sobre seu comprimento uma sucessão de pernas, por exemplo sensivelmente triangulares ou trapezoidais que estão entre separadas entre si por aberturas, reforço esse que permita principalmente conferir um funcionamento geral otimizado na montagem/desmontagem da pinça do perfil que a incorpora sobre uma ranhura de moldura, seguindo raios de curvatura mais ou menos severos e permita ainda corrigir o inconveniente precitado de “costelas de cachorro”.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[005] Para esse fim, um reforço de acordo com a presente invenção é tal que sobre pelo menos uma parte de seu comprimento, cada perna apresente lateralmente (isto é, sobre sua parede lateral vista na direção longitudinal do reforço) uma geometria assimétrica e uma área superior à de cada abertura adjacente.

[006] Deve-se nota que essa geometria particular das pernas assimétricas e dessas aberturas “intersticiais” proporciona uma aptidão melhorada ao dobramento do perfil que incorpora esse reforço, pelo fato de que o revestimento flexível que preenche essas aberturas, que está presente em quantidade crescente proporcionalmente a sua altura em relação à fibra neutra do perfil, alonga-se mais facilmente, permitindo que o perfil siga um raio de curvatura menor (por “fibra neutra”, entende-se de modo conhecido a linha ou o plano fictício longitudinal do perfil que não apresenta nenhuma deformação de tipo compressão ou extensão quando esse perfil segue um raio de curvatura durante seu dobramento).

[007] De acordo com outra realização da presente invenção, os referidos braços podem comportar uma sucessão de pares das referidas pernas assimétricas que, dentro de cada par, são formadas lateralmente uma diante da outra e apresentam, cada uma, uma extremidade livre com uma largura mínima que é então deslocada em relação a um planto transversal desse par situado a igual distância do nascimento das referidas aberturas que circundam cada perna.

[008] Vantajosamente, cada perna assimétrica pode apresenta sensivelmente uma forma de dente de serra que compreende duas bordas de dente que apresentam, cada um, um perfil reto ou curvo e que se unem na referida extremidade livre de forma pontuda ou arredondada, de tal modo que a referida pelo menos uma parte de reforço tenha sensivelmente a forma de dentes de serra cujos dentes estão inclinados para o mesmo lado.

[009] Deve-se notar que essas pernas que formam esses tipos de dentes de serra podem apresentar uma inclinação constante ou então evolutiva (isto é, progressiva, ou seja, cada vez mais pronunciada em um sentido do reforço).

[0010] Mais vantajosamente ainda, cada perna assimétrica pode apresentar sensivelmente uma forma de vírgula em que uma das referidas bordas de dente possui uma curvatura convexa e em que a outra borda de dente é sensivelmente reta ou ligeiramente recurvada de forma côncava. Em outras palavras, as aberturas intersticiais adjacentes a cada uma dessas pernas assimétricas podem então ser delimitadas por bordas muito mais próximas do que no estado da técnica, o que minimiza também os defeitos de aspecto de tipo “costelas de cachorro” acentuando ainda mais as vantagens precitadas.

[0011] De acordo com outra realização da presente invenção, a totalidade ou parte das referidas, incluindo opcionalmente as referidas pernas lateralmente assimétricas, podem ser, cada uma, afiladas com uma largura longitudinal e/ou uma espessura transversal continuamente decrescente(s) em direção á extremidade livre da perna correspondente.

[0012] Em outras palavras, cada uma das referidas lateralmente assimétricas pode ainda ser afilada em direção a sua extremidade livre: (i) lateralmente (isto é, com uma largura decrescente), ou então (ii) transversalmente (isto é, com uma espessura decrescente), ou ainda (iii) tanto lateralmente quanto transversalmente (isto é, com uma largura e uma espessura ambas decrescentes).

[0013] Essa forma afilada da totalidade ou parte das pernas pode igualmente em uma caracterizar pernas lateralmente simétricas que um reforço de acordo com a presente invenção pode comportar além das referidas pernas lateralmente assimétricas, com igualmente para essas pernas simétricas (que são, por exemplo, sensivelmente em forma de triângulo ou de trapézio isósceles) as três possibilidades (i), (ii) e (iii) precitadas.

[0014] Deve-se notar que essa geometria lateralmente assimétrica e/ou afilada (lateralmente e/ou transversalmente) dos braços de reforço de acordo com a presente invenção permite que a pinça em U do perfil que incorpora esse reforço recoberto pelo material flexível de revestimento, apresente um funcionamento melhorado durante a montagem/ desmontagem da pinça (isto é, de seu “enganchamento/ desenganchamento” sobre/ da ranhura da moldura), por uma otimização de sua rigidez. Em particular, essa geometria lateralmente e/ou transversalmente afilada das pernas implica que o material termoplástico rígido que é utilizado para o reforço possa estar presente em maior quantidade (isto é, de acordo com uma massa mais elevada) do que nos reforços do estado da técnica nas zonas próximas do núcleo, onde se situam após revestimento os lábios de manutenção sobre o suporte do perfil, o que permite um aperto otimizado de sua pinça em U sobre esse suporte, e que esse mesmo material termoplástico rígido esteja presente em menor quantidade à medida que há um afastamento do núcleo onde a necessidade de aperto é menor (uma vez que o revestimento nessas zonas é acompanhado de lábios de estabilização).

[0015] Deve-se notar igualmente que essa geometria afilada em largura e/ou em espessura das pernas de cada braço do reforço em relação às aberturas que formam essas pernas, associada a uma área reduzida de cada uma dessas aberturas em comparação com a de cada perna, permite uma entrada menos brusca do reforço termoplástico rígido na aparelhagem de revestimento por material flexível e, portanto, minimizar os defeitos de aspecto precitados de tipo “costelas de cachorro” para o perfil. Essas aberturas são, portanto, de superfície lateral e/ou transversal inversamente afilada(s) em oposição à extremidade livre dessas pernas afiladas (isto é, em direção ao núcleo do reforço), e destinam-se a serem preenchidas pelo material de revestimento.

[0016] De acordo outra característica da presente invenção, as referidas aberturas podem nascer a uma mesma altura ao longo de cada um dos referidos braços, de preferência sensivelmente na junção entre cada braço e o referido núcleo, o qual é cheio ou vazado.

[0017] De acordo outra realização da presente invenção, o referido núcleo pode ser vazado apresentando uma sucessão de aberturas transversais formadas em quincôncio em relação às referidas aberturas, e pelo menos uma das referidas aberturas transversais se prolonga opcionalmente sobre as duas pernas respectivas dos referidos braços que são formados diante dessa abertura.

[0018] Deve-se notar que essa disposição em quincôncio das aberturas do núcleo - e eventualmente das pernas - em relação às aberturas das pernas, que se traduz assim por uma centragem lateral de cada abertura em relação ao par de pernas situado em frente, permite conferir uma flexibilidade aumentada ao reforço quando são criados raios.

[0019] De acordo com outra realização da presente invenção, o referido reforço pode ser extrudado, de modo que as referidas aberturas e as referidas pernas sejam extrudadas diretamente.

[0020] Vantajosamente, o referido reforço pode ser realizado em pelo menos um material termoplástico rígido apto a ser extrudado e que apresenta um módulo de Young compreendido entre 1000 MPa e 10000 MPa em função das cargas de reforço utilizadas, e de preferência compreendido entre 2000 MPa e 6000 MPa. Mais vantajosamente ainda, esse material termoplástico pode ser à base de pelo menos um polímero termoplástico (TP) que é, por exemplo, escolhido no grupo escolhido pelos polipropilenos, as poliamidas, os cloretos de polivinila (PVC), os polimetacrilatos de metila (PMMA), os terpolímeros acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) e suas misturas, e que é de preferência um polipropileno reforçado por uma carga escolhida no grupo não exaustivo constituído pelo talco, o cânhamo, a madeira, a cortiça, as fibras de vidro e suas misturas, sendo que a função dessa carga é aumentar a rigidez do material de base.

[0021] Deve-se notar que outros polímeros termoplásticos podem ser utilizados para realizar um reforço de acordo com a presente invenção, e que a escolhida desses polímeros atende em particular a um compromisso entre o custo e a rigidez dos materiais em questão.

[0022] Um perfil de vedação ou de calota de veículo automotor de acordo com a presente invenção comporta um reforço termoplástico tal como definido acima e pelo menos um revestimento elastomérico mais flexível que esse reforço e extrudado sobre este último.

[0023] De acordo com um exemplo de realização da presente invenção, esse perfil comporta: - uma parte que forma uma pinça que é reforçada pelo referido reforço para sua montagem sobre uma ranhura de moldura e cujo revestimento é realizado em pelo menos um material elastomérico flexível que é compatível com o do reforço, e que é de preferência à base de uma borracha tal como um EPDM, ou de um elastômero termoplástico (TPE) tal como um elastômero termoplástico estirênico (TPS, por exemplo um SEBS) ou um vulcanizado termoplástico (TPV, por exemplo, “Santopre”, “Vegaprene”) ou outros TPE que apresentam propriedades similares de módulo a 100% de alongamento e de resistência à ruptura, e um lábio de vedação pode prolongar essa parte que forma uma pinça estendendo-se diante de uma dos referidos braços, e - uma parte de vedação flexível e deformável tubular ou em forma de lábio, que é realizada em pelo menos um material elastomérico (por exemplo, um TPE tal como um TPV ou um TPS ou então uma borracha tal como um EPDM) de preferência celular e que prolonga essa parte que forma uma pinça o outro braço do U.

[0024] Um processo de fabricação de acordo com a presente invenção de um reforço tal como definido acima, compreende uma extrusão de pelo menos um material termoplástico através de uma fieira com um perfil em U formada entre uma cabeça de extrusora e um órgão de recepção do material que deixa essa cabeça que é dotada de uma cavidade côncava concebida para formar diretamente o referido núcleo, as referidas aberturas e as referidas pernas, de modo que esse material assim extrudado recubra progressivamente esse órgão de recepção, seguindo-se uma separação desse material do órgão de recepção.

[0025] Deve-se notar esse processo de extrusão não deve ser confundido com uma calandragem, que por definição implica uma passagem de matéria entre dois roletes ou cilindros rotativos.

[0026] De acordo outra realização da presente invenção, a referida fieira pode vantajosamente ser formada por uma cabeça de extrusora fixa que recobre tangencialmente a periferia de uma roda que forma o referido órgão de recepção e que gira em torno de seu eixo de modo que sua periferia penetre no interior dessa cabeça para que o material extrudado recubra progressivamente essa periferia de durante sua rotação, a qual periferia apresenta, de um lado, dois flancos periféricos radiais que apresentam respectivamente duas cavidades côncavas de dentes que formam as referidas pernas e as referidas aberturas durante sua cobertura pelo referido material e, de outro lado, um ápice periférico circunferencial que apresenta uma cavidade côncava que forma o referido núcleo durante sua cobertura.

[0027]Como variante, a referida fieira pode ser formada por uma cabeça de extrusora fixa que recobre tangencialmente a periferia de uma correia ou de uma esteira rolante que forma o referido órgão de recepção e cuja cinemática compreende uma sucessão de movimentos de translação e de rotação em torno de dois eixos, de modo que a periferia dessa correia ou dessa esteira penetre no interior dessa cabeça para que o material extrudado recubra progressivamente essa periferia durante sua cinemática, a qual periferia apresenta, de um lado, dois flancos periféricos radiais que apresentam respectivamente duas cavidades côncavas de dentes que formam as referidas pernas e as referidas aberturas durante sua cobertura pelo referido material e, de outro lado, um ápice periférico que apresenta uma cavidade côncava que forma o referido núcleo durante sua cobertura.

[0028] Deve-se notar que pode ser utilizado como órgão de recepção outro dispositivo tecnicamente equivalente à roda, à esteira rolante ou à correia precitadas, devendo ficar claro que a geometria do reforço assim extrudado pode ser implementada em função da escolha desse órgão.

[0029]Vantajosamente, esse processo de acordo com a presente invenção é totalmente isento de etapa de pós-formagem do referido pelo menos um material termoplástico extrudado, tal como uma etapa de corte, de serradura ou de lamelação.

[0030] Deve-se notar que a geometria mais ou menos assimétrica (por exemplo, em forma de vírgula) das pernas do reforço assim extrudado de acordo com a presente invenção permite ainda melhorar a separação e, portanto, a extração desse reforço em relação à periferia da roda. Mais precisamente, uma roda de pequeno diâmetro implica uma extração sobre uma curta distância curva e, portanto, uma forte solicitação tangencial da parte inferior das pernas do U com, consequentemente, uma geometria fortemente assimétrica, ao passo que uma roda de maior diâmetro (até a extrapolação que conduz a uma correia ou uma esteira transportadora), implica uma solicitação menor sobre as pernas e, portanto, uma geometria de perna que pode ser no limite globalmente simétrica (e.g. triangular ou trapezoidal) em relação a sua extremidade livre. A escolha órgão de recepção está, portanto, estreitamente ligado ao produto desejado, ou seja, ela influencia também o custo da instalação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0031] Mais características, vantagens e detalhes da presente invenção aparecerão na leitura da descrição a seguir de um exemplo de realização da presente invenção, dado a título ilustrativo e não limitativo, a qual descrição é realizada em relação aos desenhos anexos, entre os quais: - a figura 1 é uma vista em corte transversal de um perfil de vedação de tipo junta de porta para veículo automotor que incorpora em sua pinça um reforço termoplástico de acordo com a presente invenção, - a figura 2 é um diagrama de blocos que mostra as principais etapas de um processo de fabricação de um perfil de acordo com a presente invenção tal como o da figura 1 com extrusão do reforço termoplástico e sobre- extrusão de um revestimento em cobertura desse reforço, - a figura 3 é uma vista esquemática parcial de cima e em perspectiva, de um reforço termoplástico de acordo com um exemplo da presente invenção que inclui pernas assimétricas, - a figura 4 é uma vista esquemática parcial de baixo e em perspectiva do reforço da figura 3, - a figura 5 é uma vista lateral esquemática parcial do reforço com pernas assimétricas das figuras 3 e 4, - a figura 6 é uma vista lateral esquemática parcial que mostra um exemplo de pernas simétricas que podem ser incluídas em um reforço de acordo com a presente invenção além de pernas assimétricas como as da figura 5, - a figura 7 é uma vista lateral esquemática parcial que mostra outras pernas simétricas que podem ser incluídas em um reforço de acordo com uma realização alternativa da presente invenção além das pernas assimétricas da figura 5, - a figura 8 é uma vista parcial em seção transversal no plano VIIIVIII da figura 7 de tal perna simétrica que pode ser incluída em um reforço de acordo com a presente invenção, - a figura 9 é uma vista lateral esquemática de uma cabeça de extrusora que recebe uma roda rotativa dotada de uma cavidade periférica côncava e que coopera com essa cabeça para formar uma fieira de extrusão de um reforço de acordo com a presente invenção, - a figura 10 é uma vista esquemática parcial em perspectiva lateral que mostra com aumento a rotação da roda da figura 9 no interior da cabeça de extrusora, - a figura 11 é uma vista esquemática parcial de frente e em perspectiva, que mostra com aumento a geometria da fieira de extrusão do reforço ilustrado nas figuras 9 e 10, que é definida pelo intervalo existente entre o interior da cabeça de extrusora e a cavidade da roda, - a figura 12 é uma vista lateral esquemática da cabeça de extrusora que recebe a roda rotativa de acordo com as figuras 9 a 11, e a cavidade periférica dessa roda é progressivamente recoberta pelo material extrudado destinado a formar o reforço, e - a figura 13 é uma vista lateral parcial que ilustra a separação de um reforço extrudado de acordo com a presente invenção da cavidade periférica dessa roda rotativa.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0032]O perfil de vedação 1 ilustrado na figura 1 destina-se a formar uma junta de folha de porta lateral de veículo automotor que assegura a vedação entre essa folha e a carroceria do veículo, e ele compreende de modo conhecido: - uma pinça 2 em um material elastomérico flexível (por exemplo um TPE tal como TPS ou um TPV, ou então uma borracha tal como EPDM) que é reforçada por um reforço termoplástico rígido 3 em U (por exemplo, à base de um polipropileno) para sua montagem sobre uma ranhura de moldura e que se prolonga na junção entre o núcleo 4 e um braço 5 do U por um lábio “cosmético” 6 realizado igualmente em um material termoplástico flexível e rebatido ao longo desse braço 5, e essa pinça comporta sobre as faces internas respectivas de seus braços 5 e 8 lábios de enganchamento 7 sobre a ranhura, e - um tubo de vedação 9 (substituído vantajosamente por um lábio em certos perfis) que prolonga a pinça 2 na junção entre o núcleo 4 e o outro braço 8 do U e que é realizada em um material elastomérico flexível e deformável (por exemplo celular, tal como um TPE por exemplo de tipo TPS ou TPV ou uma borracha tal como um EPDM).

[0033]Os perfis de vedação 1 ou de embelezamento de acordo com a presente invenção, tais como os da figura 1, são vantajosamente obtidos por um processo de extrusão do reforço termoplástico rígido 3 com uma sobre-extrusão do restante do perfil 1 que constitui o revestimento flexível do reforço 3, como ilustrado na figura 2. Distingue-se nela uma etapa inicial de extrusão E do reforço 3 (realizada em uma cabeça de extrusora E1 dotada de uma fieira E2, cuja estrutura e cujo funcionamento serão descritos a seguir), seguida de uma etapa de resfriamento E' do reforço 3 assim extrudado, e uma sobre-extrusão E" de um revestimento elastômero flexível em contato com esse reforço 3 extrudado resfriado, e finalmente um resfriamento E'" do perfil extrudado 1 assim obtido.

[0034] Como complemento, pode-se considerar uma melhoramento da permanência do revestimento sobre o reforço 3 integrando o processo de fabricação, antes da inserção no dispositivo de revestimento, uma etapa de reativação da superfície do reforço 3 (e.g. por aquecimento, tratamento com plasma ou um bombardeamento elétrico de superfície de tipo “Corona” por exemplo), ou então uma cobertura (e.g. por pulverização, gota a gota espalhada com pincel) ou ainda uma sobre-extrusão de uma camada intermediária de compatibilização entre o(s) material(ais) do reforço 3 e o(s) material(ais) de revestimento.

[0035] O reforço termoplástico 3 ilustrado nas figuras 3 e 4 é assim obtido exclusivamente por extrusão de um material termoplástico rígido, tal como um material à base de um polipropileno, a título preferencial.

[0036] Pode-se, por exemplo, utilizar um polipropileno reforçado por talco de acordo com uma fração mássica de talco que pode variar de 0 a 50% e de preferência compreendida entre 30% e 40%. A título não limitativo, pode-se utilizar 30% de talco com um módulo de Young obtido para o reforço 3 de aproximadamente 2300 MPa, ou então 40% de talco com, nesse caso, um módulo de Young para o reforço 3 de aproximadamente 4000 MPa.

[0037]Como variante, pode-se vantajosamente utilizar um polipropileno reforçado por fibras de vidro curtas e/ou longas de acordo com uma fração mássica de fibras de vidro que pode variar de 0 a 60% e de preferência compreendida entre 30% e 40%, com um módulo de Young obtido para o reforço 3 de aproximadamente 5900 MPa para 30% de fibras de vidro longas e de aproximadamente 6600 MPa para 30% de fibras de vidro curtas.

[0038] De acordo com outras realizações da presente invenção, pode-se utilizar um polipropileno reforçado por fibras curtas e/ou longas de cânhamo, de acordo com uma fração mássica de cânhamo que pode variar de 0 a 40%, ou então reforçado por uma mistura de talco e de fibras de vidro, a título não limitativo.

[0039]Como se pode ver nas figuras 3 a 5, um reforço 3 de acordo com a presente invenção apresenta um núcleo 4 e dois braços 5 e 8 que comportam respectivamente em seus comprimentos uma sucessão de pares de pernas assimétricas 10 lateralmente uma diante da outra que estão separadas entre si por aberturas 11 e que são perfiladas em direção às bordas livres dos braços 5 e 8 apresentado sensivelmente nesse exemplo uma forma de vírgula nas bordas 12 e 13 continuamente recurvadas do nascimento das aberturas 11 adjacentes (sendo que essas bordas 12 e 13 são de preferência respectivamente convexa e côncava) e na extremidade livre 14 arredondada. Essas aberturas 11 nascem a uma mesma altura ao longo de cada braço 5, 8 na junção entre ela e o núcleo 4, o qual é vazado apresentado nesse exemplo sobre o comprimento do reforço 3 uma sucessão de aberturas transversais 15 paralelas entre si que são formadas em quincôncio em relação às aberturas 1.

[0040] Pode-se ver que cada uma das aberturas 11 apresenta uma área nitidamente inferior à de cada perna 10 adjacente, de modo que essas aberturas 11 formam nesse exemplo de finos entalhes intersticiais nas bordas recurvadas entre as pernas 10 em forma de vírgulas, com as vantagens supramencionadas.

[0041] Na figura 6, foi representado um reforço 3' de acordo com a presente invenção cujos dois braços 5' e 8'são de alturas diferentes a partir do núcleo 4' e em que certos pares de pernas 10' desses dois braços 5' e 8'têm suas pernas 10' que, vistas lateralmente, apresentam, cada uma, uma geometria simétrica, isto é, nesse exemplo sensivelmente em forma de trapézio isósceles, contrariamente às pernas assimétricas 10 precitadas (não visíveis na figura 6) também incluídas nesse reforço 3'.

[0042]O reforço 3" de acordo com a variante da figura 7 distingue-se unicamente do reforço da figura 6, pelo fato de que suas dois braços têm a mesma altura a partir do núcleo 4" e possuem certos pares de pernas 10" cuja geometria simétrica se aproxima mais da geometria de um triângulo isósceles (isto é, de um trapézio isósceles que termina em sua extremidade livre 14" por uma pequena base de largura reduzida em relação à base de cada perna 10").

[0043] Esses reforços 3' e 3" com pernas 10' e 10"simétricas são assim caracterizados por uma largura L que decresce continuamente a partir das aberturas 1' e 11" adjacentes e em direção a suas respectivas extremidades livres 14' e 14" (devendo ficar claro que as bordas dessas pernas 10', 10" poderiam ser em uma variante não oblíquas mas recurvadas).

[0044]Além disso, e tal como ilustrado na figura 8, a espessura transversal e de cada uma dessas pernas simétricas 1 CT e 10" pode ser vantajosamente decrescente em direção a suas extremidades livres 14', 14", ou então ser escolhida constante. Tal como indicado acima, deve-se notar que espessura e decrescente poderia em uma variante caracterizar as pernas 10 lateralmente assimétricas e/ou das pernas simétricas de largura L constante (não ilustradas) incluídas em um reforço de acordo com a presente invenção.

[0045]Como será descrito a seguir em relação às figuras 9 a 13, essas aberturas 11 e essas pernas 10 são exclusivamente provenientes de extrusão (isto é, sem calandragem e sem operações ulteriores de corte, de lamelação ou de serradura, ao contrário do estado da técnica). Essas figures e, em particular, as figuras 10 e 11 mostram esquematicamente a geometria da fieira de extrusão 20 de perfil em U que é utilizada para obter um reforço 3 de acordo com a presente invenção, que é visível no decorrer da extrusão na figura 12.

[0046] Essa fieira 20 é formada por uma cabeça de extrusora 21 fixa que recobre tangencialmente a periferia 22 de uma roda 23, a qual é arrastada em rotação em torno de seu eixo de simetria X no sentido da seta A e se destina a receber em sua periferia 22 o material termoplástico (isto é, um polipropileno reforçado) que deixa a cabeça 21, de modo que essa periferia 22 penetre no interior da cabeça 21 e saia dela recoberta pelo material extrudado 3. Mais precisamente e como se pode ver na figura 11, a periferia de roda 22 está ligada ao resto da roda 23 por dois ressaltos circunferenciais 24 e 25 que são simétricos um do outro em relação a essa periferia 22 e aos quais se sobrepõe por fora a cabeça de extrusora 21.

[0047]A periferia de roda 22 é dotada de cavidades côncavas concebidas para formar diretamente o reforço 3, e essa periferia 22 compreende mais precisamente: - dois flancos periféricos radiais 26 que apresentam respectivamente duas cavidades idênticas de dentes 27 destinadas a formar as pernas 10 e as aberturas 11 durante sua cobertura, e - um ápice periférico circunferencial 28 que apresenta uma cavidade côncava destinada a formar o núcleo 4, durante sua cobertura.

[0048] Para fins de simplificação das figuras 9, 10 e 12, não foi representada nessas figuras a forma precisamente assimétrica dos dentes côncavos formados sobre os flancos radiais 26 da periferia de roda 22, devendo ficar claro que essa forma assimétrica é, por exemplo, a ilustrada na figura 13, com cavidades 27' em forma de vírgulas concebidas para formar um reforço 3 tal como o das figures 3 a 5. Como indicado acima e visível nessa figura 13, deve-se notar que geometria assimétrica das pernas 10 apresenta, em particular, a vantagem de melhorar a separação desse reforço extrudado 3 em relação à periferia de roda 22, em comparação com reforços que apresentam pernas globalmente triangulares ou trapezoidais mas simétricas em relação a sua extremidade livre (isto é, pernas em forma de triângulo isósceles com ápice pontudo ou arredondado ou chato).

Claims (13)

1. REFORÇO TERMOPLÁSTICO DOBRÁVEL (3), de seção transversal em U, em particular para perfil de vedação (1) ou de calota de veículo automotor, apresenta um núcleo (4) e dois braços (5 e 8), e cada braço comporta sobre seu comprimento uma sucessão de pernas (10) que estão separadas entre si por aberturas (11), caracterizado por sobre uma parte do comprimento do reforço, cada perna apresenta lateralmente uma geometria assimétrica e uma área superior à de cada abertura adjacente, em que os braços (5, 8) comportam uma sucessão de pares das pernas assimétricas (10) que, no interior de cada par, são formadas lateralmente uma diante da outra e apresentam, cada uma, uma extremidade livre (14) de largura mínima que está deslocada em relação a um plano transversal do par situado a igual distância do nascimento das aberturas (11) que circundam cada perna, e cada perna assimétrica (10) apresenta uma forma de vírgula que compreende duas bordas de dente (12 e 13), em que uma das bordas de dente (12) está recurvada de modo convexo e a outra borda de dente (13) é reta ou recurvada de modo côncavo, sendo que as duas bordas de dente (12 e 13) se unem na extremidade livre (14) de forma pontuda ou arredondada, de modo que uma parte de reforço esteja em forma de dentes de serra cujos dentes estão inclinados de um mesmo lado.

2. REFORÇO (3), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela totalidade ou parte das que incluem as pernas lateralmente assimétricas (10), serem afiladas cada uma com uma largura longitudinal (L) e/ou uma espessura transversal (e) continuamente decrescente(s) em direção à extremidade livre da perna correspondente.

3. REFORÇO (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelas aberturas (11) nascerem a uma mesma altura ao longo de cada dos braços (5 e 8), de preferência na junção entre cada braço e o núcleo (4), o qual é cheio ou vazado.

4. REFORÇO (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo núcleo (4) ser vazado apresentando uma sucessão de aberturas transversais (15) formadas em arranjo alternado em relação às aberturas (11), e uma das aberturas transversais se prolonga sobre as duas pernas (10) respectivas dos braços (5 e 8) que são formadas diante dessa abertura.

5. REFORÇO (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por ser extrudado, e as aberturas (11) e as pernas (10) serem diretamente provenientes de extrusão.

6. REFORÇO (3), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por ser realizado em um material termoplástico apto a ser extrudado e que apresenta um módulo de Young compreendido entre 1000 MPa e 10000 MPa e de preferência compreendido entre 2000 MPa e 6000 MPa.

7. REFORÇO (3), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo material termoplástico ser à base de um polímero termoplástico (TP) que é escolhido no grupo constituído pelos polipropilenos, as poliamidas, os cloretos de polivinila (PVC), os polimetacrilatos de metila (PMMA), os terpolímeros acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) e suas misturas, e que é de preferência um polietileno reforçado por uma carga escolhida no grupo constituído pelo talco, o cânhamo, as fibras de vidro e suas misturas.

8. PERFIL DE VEDAÇÃO (1) OU DE CALOTA DE VEÍCULO AUTOMOTOR, que comporta um reforço termoplástico (3) e um revestimento elastômero de preferência à base de um elastômero termoplástico (TPE) ou de uma borracha tal como um EPDM, mais flexível que esse reforço e extrudado sobre este último, caracterizado pelo reforço ser tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7.

9. PERFIL (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por comportar: - uma parte que forma uma pinça (2) que é reforçada pelo reforço (3) para sua montagem sobre uma ranhura de moldura e cujo revestimento é realizado em um material compatível com o do reforço, e que é de preferência à base de um elastômero termoplástico (TPE) tal como um elastômero termoplástico estirênico (TPS) ou um vulcanizado termoplástico (TPV), e - uma parte de vedação flexível e deformável (9) tubular ou em forma de lábio, que é realizada em um material elastomérico de preferência celular e que prolonga essa parte que forma uma pinça em um braço (8) do U.

10. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UM REFORÇO (3), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por compreender uma extrusão de um material termoplástico através de uma fieira (20) de perfil em U, formada entre uma cabeça de extrusora (21) e um órgão de recepção (23) do material que deixa essa cabeça que é dotado de uma cavidade côncava (26, 28) concebida para formar diretamente o núcleo (4), as aberturas (11) e as pernas (10), de modo que esse material assim extrudado recubra progressivamente esse órgão de recepção, seguida de uma separação desse material com o órgão de recepção.

11. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela fieira (20) ser formada por uma cabeça de extrusora (21) fixa que recobre tangencialmente a periferia (22) de uma roda (23) que forma o órgão de recepção e que gira em torno de seu eixo (X), de modo que sua periferia penetre no interior dessa cabeça para que o material extrudado recubra progressivamente essa periferia de roda durante sua rotação, a periferia apresenta, um lado, dois flancos periféricos radiais (26) que apresentam respectivamente duas cavidades côncavas de dentes (27') que formam pernas (10) e as aberturas (11) durante sua cobertura pelo material e, de outro lado, um ápice periférico circunferencial (28) que apresenta uma cavidade côncava que forma o núcleo (4) durante sua cobertura.

12. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela fieira ser formada por uma cabeça de extrusora fixa que recobre tangencialmente a periferia de uma correia ou de uma esteira rolante que forma o órgão de recepção e cuja cinemática compreende uma sucessão de movimentos de translação e de rotação em torno de dois eixos, de modo que a periferia dessa correia ou da esteira penetre no interior dessa cabeça para que o material extrudado recubra progressivamente a periferia durante sua cinemática, a periferia apresentando, de um lado dois flancos periféricos radiais que apresentam respectivamente duas cavidades côncavas de dentes (27') que formam as pernas (10) e as aberturas (11) durante sua cobertura pelo material e, de outro lado, um ápice periférico (28) que apresenta uma cavidade côncava que forma o núcleo (4) durante sua cobertura.

13. PROCESSO de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado por estar isento de uma etapa de pós- formagem de um material termoplástico extrudado, tal como uma etapa de recorte, de serradura, de lamelação ou de calandragem.

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