BR112016003492B1

BR112016003492B1 - Sistemas e métodos para conjunto de eixo de corte autoalinhante

Info

Publication number: BR112016003492B1
Application number: BR112016003492-9A
Authority: BR
Inventors: Fridley Michael A.
Original assignee: Gala Industries, Inc
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2014-08-19
Publication date: 2021-10-05
Also published as: EP3036075A1; US20150056322A1; JP6452700B2; TW201515803A; US9873211B2; CN105492176B; WO2015026758A1; TWI653132B; JP2016531030A; EP3036075B1; BR112016003492A2; CN105492176A; EP3036075A4; KR20160044527A; KR102082189B1

Abstract

sistemas e métodos para conjunto de eixo de corte autoalinhante. um sistema que permite a um cabeçote do cortador girar para melhor alinhamento com uma face de corte ou molde é divulgado. o sistema inclui um eixo de corte e um eixo do eixo de acionamento com uma pluralidade de superfícies arredondadas, esféricas ou ovoides para permitir que o eixo de corte gire em relação ao eixo do eixo de acionamento. o sistema pode incluir uma pluralidade de pinos de alinhamento com superfícies esféricas para transferência de torque do eixo do eixo de acionamento ao eixo de corte. o sistema pode incluir também um cabeçote do cortador que pode incluir uma pluralidade de lâminas de corte. o sistema pode ser utilizado em maquinário de corte, como granuladores, onde é necessário o alinhamento do cabeçote do cortador e do molde de corte (ou outra superfície de corte).

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO

[0001] O presente pedido reivindica a prioridade, de acordo com o item 35 U.S.C. § 119 (e), do Pedido de Patente Provisório com Número de Série 61/867.901, depositado em 20 de agosto de 2013, intitulado Dispositivo para Autoalinhamento de Conjunto de Eixo de Corte, cujo conteúdo e substância completos são incorporados como referência, como totalmente estabelecidos a seguir.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[0002] Aplicações da presente invenção referem-se a um eixo de corte autoalinhante e, especificamente, a um conjunto de eixo de corte autoalinhante para uso em uma granuladora, de forma que suas lâminas estejam em alinhamento adequado com a face do molde da chapa do molde de extrusão da granuladora.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA PRÉVIA

[0003] Granuladores submersos para formação de grânulos tipicamente utilizam um molde de extrusão com orifícios através dos quais um polímero derretido é extrudado. Especificamente, o polímero derretido é extrudado a partir de uma face do molde, na qual lâminas de corte montadas em um eixo de corte giratório cortam as “fitas” plásticas em grânulos. O eixo de corte é geralmente acionado por um eixo acionador. As lâminas de corte (e, portanto, o eixo) são preferencialmente alinhadas, de forma que as lâminas estejam substancialmente paralelas à face do molde. Desta forma, os grânulos são substancialmente uniformes, isto é, os grânulos a partir de um primeiro lado da face do molde não são maiores que os grânulos de um segundo lado da face do molde por conta de um desalinhamento.

[0004] Consequentemente, recomenda-se manter as lâminas de corte e a face do molde em alinhamento adequado para que o gume cortante das lâminas no eixo de corte giratório se desloque em posição paralela muito próxima à face do molde. Esta posição paralela muito próxima permite que as lâminas cortem de forma eficiente o plástico extrudado em grânulos, conforme as tiras de plásticos são descarregadas a partir dos orifícios na chapa do molde de extrusão. Conforme mencionado acima, o alinhamento paralelo também permite a produção de grânulos substancialmente uniformes. Adicionalmente, o alinhamento adequado evita o desgaste desnecessário da lâmina de corte e/ou da face da chapa do molde devido à interferência entre as duas e carga lateral desnecessária em rolamentos e eixos.

[0005] É também recomendável poder separar o cabeçote do cortador da chapa do molde para permitir, por exemplo e sem limitação, a limpeza e manutenção, troca de lâminas e inspeção. Na remontagem, entretanto, o cabeçote do cortador deve ser realinhado com a face do molde. Configurações convencionais geralmente dependiam de alinhamento manual do cortador com a face do molde. Infelizmente, o alinhamento manual do cabeçote do cortador sempre que a máquina for revisada requer um profissional qualificado, quantidade considerável de tempo e meios de ajuste caros e complicados.

[0006] Precisa-se, portanto, de um sistema e método que proporcione alinhamento preciso do cabeçote do cortador e da chapa do molde que seja simples e sólido. O sistema deve proporcionar bom desempenho e operacionalidade, com custos relativamente baixos de manutenção e equipamento. É para um sistema com estas características que as aplicações da presente invenção são essencialmente direcionadas.

BREVE RESUMO DA INVENÇÃO

[0007] As aplicações da presente invenção podem compreender um conjunto de eixo de corte para um granulador ou outro maquinário industrial. O sistema pode proporcionar, de forma simples e precisa, o alinhamento de um eixo de corte e de uma chapa do molde. O sistema pode ser utilizado em, por exemplo e sem limitação, granuladores subaquáticas, granuladores de anel líquido e granuladores tipo face seca. O conjunto de eixo de corte pode incluir uma conexão de acionamento autoalinhante entre o eixo de corte e o eixo de acionamento do eixo, em que o eixo de corte é capaz de se movimentar em qualquer direção, assim como uma conexão de acionamento entre o eixo de acionamento e o eixo de corte.

[0008] O conjunto do eixo autoalinhante pode compreender um adaptador de eixo montado sobre a extremidade de um eixo de acionamento, com superfície esférica côncava. O conjunto do eixo autoalinhante pode também compreender uma variedade de pinos com superfície alongada esferoide ou arredondada para transmissão de torque. O sistema pode também compreender um adaptador de eixo de corte com superfície convexa e esférica configurada para encaixe com a superfície esférica côncava do adaptador de eixo, e recessos para os pinos de formado alongado esferoide para transmissão do torque para rotação do eixo. O adaptador do eixo de corte pode ainda incluir uma superfície esférica côncava do lado oposto do adaptador de eixo para encaixe deslizável com um tampão esférico de retenção. A superfície esférica convexa do tampão de retenção esférico pode ser dimensionada e modelada para encaixar de forma deslizável com a superfície esférica côncava do adaptador do eixo de corte. O tampão de retenção esférico pode ser preso no interior do conjunto por um prendedor, como um parafuso de cabeça cilíndrica oca ou bandas usinadas integradas.

[0009] Aplicações da presente invenção podem compreender um sistema que contém um adaptador de eixo de acionamento com um primeiro e um segundo lado. O adaptador de eixo de acionamento pode compreender uma primeira pluralidade de furos de alinhamento disposta sobre o primeiro lado e uma superfície côncava disposta no primeiro lado. O adaptador de eixo de acionamento pode compreender, ainda, um adaptador do cortador com um primeiro lado e um segundo lado e pode compreender uma segunda pluralidade de furos de alinhamento dispostos sobre o segundo lado e uma superfície convexa disposta no segundo lado. Em algumas aplicações, a presente invenção pode compreender, ainda, uma pluralidade de pinos de alinhamento, cada uma com uma extremidade primária e uma extremidade secundária e cada uma das extremidades primárias incluindo uma superfície arredondada de tamanho e formato apropriado para encaixe deslizável com um ou mais dentre a primeira e segunda pluralidade de furos de alinhamento. Em algumas aplicações, o adaptador do cortador pode girar sobre a superfície convexa, superfície côncava e as superfícies arredondadas na pluralidade de pinos de alinhamento para alinhar o adaptador do cortador com uma face do molde.

[00010] Em algumas aplicações, uma superfície côncava pode ser disposta no primeiro lado do adaptador do cortador. Em algumas aplicações, um adaptador de tampão compreendendo uma superfície convexa de tamanho e formato para encaixe deslizável com a superfície côncava no primeiro lado do adaptador do cortador pode ser configurado para encaixe com o adaptador de eixo de acionamento.

[00011] Em algumas aplicações, uma ou mais dentre as superfícies côncavas do adaptador de eixo de acionamento, das superfícies convexas do adaptador do cortador, das superfícies côncavas do adaptador do cortador, e das superfícies convexas do adaptador de tampão podem receber tratamento de polimento ou revestimento por deposição não elétrica, eletrodeposição, revestimento plasmático, revestimento de PTFE, revestimento composto de diamante ou revestimento de PVD. Em algumas aplicações, o adaptador de tampão pode compreender, ainda, uma primeira ranhura de vedação disposta na superfície côncava e um selo do adaptador realizando a vedação da superfície convexa do adaptador de tampão e da superfície côncava no primeiro lado do adaptador do cortador. Em algumas aplicações, o selo do adaptador pode ser um anel O.

[00012] Em algumas aplicações, o adaptador do cortador pode compreender, ainda, uma primeira superfície rosqueada disposta sobre um perímetro externo do adaptador do cortador, e pode haver um cabeçote do cortador toroidal compreendendo uma pluralidade de lâminas de corte dispostas sobre uma superfície de perímetro externa e uma segunda superfície rosqueada disposta sobre uma superfície de perímetro interna que pode ser encaixada através de rosqueamento com a primeira superfície rosqueada disposta sobre o perímetro externo do adaptador do cortador. Em algumas aplicações, cada uma dentre a pluralidade de lâminas de corte pode compreender, ainda, um ou mais fixadores de montagem acoplando, de forma desmontável, a pluralidade de lâminas de corte ao cabeçote do cortador toroidal.

[00013] Em algumas aplicações, a presente invenção pode compreender, ainda, uma primeira ranhura disposta sobre o primeiro lado do adaptador de eixo de acionamento, uma segunda ranhura disposta sobre o segundo lado do adaptador do cortador e uma primeira vedação para vedar a primeira superfície do adaptador de eixo de acionamento à segunda superfície do adaptador do cortador. Em algumas aplicações, a segunda extremidade de cada um dentre a pluralidade de pinos de alinhamento compreende roscas para encaixe por rosqueamento com um dentre o adaptador de eixo de acionamento e o adaptador do cortador.

[00014] Em algumas aplicações, um cabeçote do cortador pode ser acoplado ao adaptador do cortador e uma força aplicada ao cabeçote do cortador pode causar o giro do adaptador do cortador. Em algumas aplicações, a superfície arredondada sobre a pluralidade de pinos de alinhamento compreende um ou mais tratamentos de endurecimento de superfície e de lubrificação de superfície.

[00015] Aplicações da presente invenção podem compreender, ainda, um sistema que inclui uma fonte de energia, um eixo de acionamento com uma extremidade primária e uma secundária, sendo a extremidade primária acoplada de forma removível à fonte de energia, e um adaptador de eixo de acionamento com um primeiro e um segundo lado, sendo o primeiro lado acoplado de forma removível à extremidade secundária do eixo de acionamento. Em algumas aplicações, o adaptador de eixo de acionamento pode compreender uma primeira pluralidade de furos de alinhamento dispostos sobre o segundo lado e uma superfície côncava disposta no segundo lado. Em algumas aplicações, a invenção pode compreender, ainda, um adaptador do cortador com um primeiro e um segundo lado. O adaptador do cortador pode compreender uma segunda pluralidade de furos de alinhamento dispostos sobre o primeiro lado e uma superfície convexa disposta no primeiro lado. Em algumas aplicações, a invenção pode compreender, ainda, uma pluralidade de pinos de alinhamento, cada um com uma extremidade primária e uma extremidade secundária, em que cada uma das extremidades primárias inclui uma superfície arredondada em encaixe deslizável com um ou mais dentre a primeira e segunda pluralidade de furos de alinhamento. cortador pode girar sobre a superfície convexa, superfície côncava e sobre as superfícies arredondadas na pluralidade de pinos de alinhamento.

[00016] Em algumas aplicações, o adaptador do cortador pode girar sobre a superfície convexa, superfíciecôncava e sobre as superfícies arredondadas na pluralidade depinos de alinhamento.

[00017] Em algumas aplicações, a invenção pode compreender, ainda, uma face do molde que inclui uma pluralidade de furos de extrusão, um cabeçote do cortador acoplado ao adaptador do cortador e incluindo lâminas de corte, e o adaptador do cortador pode girar para alinhar-se com as lâminas de corte com a face do molde em arranjo paralelo. Em algumas aplicações, as lâminas de corte podem ter contato direto com a face do molde e a força resultante pode causar o giro do adaptador do cortador.

[00018] Em algumas aplicações, o adaptador do cortador pode compreender, ainda, uma primeira superfície rosqueada disposta sobre um perímetro externo do adaptador do cortador, um cabeçote do cortador toroidal compreendendo uma pluralidade de lâminas de corte dispostas sobre uma superfície de perímetro externa e uma segunda superfície rosqueada disposta sobre uma superfície de perímetro interna que pode ser encaixada através de rosqueamento com a primeira superfície rosqueada disposta sobre o perímetro externo do adaptador do cortador, e o adaptador do cortador pode girar para alinhar-se com a pluralidade de lâminas de corte com a face do molde em arranjo paralelo.

[00019] Em algumas aplicações, o adaptador de eixo de acionamento e a pluralidade de pinos de alinhamento são fabricados integralmente. Em algumas aplicações, a superfície arredondada sobre a pluralidade de pinos de alinhamento inclui um tratamento de endurecimento de superfície. Em algumas aplicações, a superfície arredondada sobre a pluralidade de pinos de alinhamento inclui um tratamento de lubrificação de superfície. Em algumas aplicações, uma ou mais dentre as superfícies côncavas do adaptador de eixo de acionamento e das superfícies convexas do adaptador do cortador podem receber um ou mais tratamentos de superfície dentre polimento, revestimento por deposição não elétrica, eletrodeposição, revestimento plasmático, revestimento de PTFE (polytetrafluoroethylene | politetrafluoroetileno), revestimento composto de diamante ou revestimento de PVD (physical vapor deposition |deposição física de vapor).

[00020] Aplicações da presente invenção podem compreender, ainda, um sistema para alinhamento das lâminas de corte com uma superfície de molde. O sistema pode compreender um adaptador de eixo de acionamento conectado a um eixo de acionamento e incluindo uma superfície côncava, disposta em um primeiro lado, um adaptador do cortador, um adaptador do cortador com uma superfície convexa disposta sobre um primeiro lado, e um cabeçote do cortador acoplado ao adaptador do cortador e incluindo lâminas de corte. Em algumas aplicações, o adaptador do cortador pode girar entre a superfície côncava do adaptador de eixo de acionamento e a superfície convexa do adaptador de tampão em resposta a uma força aplicada às lâminas de corte.

[00021] Em algumas aplicações, o adaptador do cortador pode compreender uma superfície convexa em encaixe deslizável com a superfície côncava do adaptador de eixo de acionamento e uma superfície côncava em encaixe deslizável com a superfície convexa do adaptador de tampão. Em algumas aplicações, a invenção pode compreender, ainda, uma pluralidade de pinos de alinhamento para transferir torque do adaptador de eixo de acionamento para o adaptador do cortador, e os pinos de alinhamento não evitam o giro do adaptador do cortador. Em algumas aplicações, os pinos de alinhamento podem compreender uma superfície arredondada com um ou mais tratamentos de endurecimento de superfície e de lubrificação de superfície.

[00022] Em algumas aplicações, uma ou mais dentre a superfície côncava do adaptador de eixo de acionamento e da superfície convexa do adaptador do cortador podem receber um ou mais tratamentos de superfície dentre polimento, revestimento por deposição não elétrica, eletrodeposição, revestimento plasmático, revestimento de PTFE, revestimento composto de diamante ou revestimento de PVD.

[00023] Estes e outros objetos, características e vantagens da presente invenção ficarão mais aparentes no decorrer da leitura da seguinte especificação em conjunto com os desenhos acompanhantes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00024] As Figs. 1a e 1b mostram uma visualização isométrica das faces frontal e traseira, respectivamente, de um adaptador de eixo de acionamento, de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[00025] As Figs. 2a e 2b mostram uma visualização isométrica das faces frontal e traseira, respectivamente, de um adaptador de cortador, de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[00026] As Figs. 3a e 3b mostram uma visualização esquemática e uma visualização isométrica, respectivamente, de um pino de alinhamento, de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[00027] As Figs. 4a-4c mostram uma visualização esquemática, uma visualização superior e uma visualização isométrica, respectivamente, de um pino de retenção hemisférico, de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[00028] A Fig. 5a ilustra uma visualização isométrica expandida do sistema de eixo de corte autoalinhante, de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[00029] A Fig. 5b ilustra uma visualização isométrica expandida de um cabeçote do cortador e um eixo de corte com flanges aparafusados, de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[00030] A Fig. 6 ilustra o sistema instalado em uma granuladora, de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[00031] A Fig. 7a ilustra uma visualização transversal de um conjunto de eixo de corte em posição paralela, de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[00032] A Fig. 7b ilustra uma visualização transversal de um conjunto de eixo de corte em uma posição na qual o sistema corrige um 1° desalinhamento, de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[00033] Aplicações da presente invenção referem-se a um sistema para montagem de um cabeçote do cortador em alinhamento correto com uma face do molde. O sistema pode utilizar uma série de superfícies esféricas complementares para fornecer melhor alinhamento do eixo de corte com a face do molde. Em algumas aplicações, o sistema também pode utilizar uma pluralidade de fixadores com superfícies de acoplamento esferoidais ou elípticas, para proporcionar alinhamento adicional.

[00034] Para facilitar a compreensão dos princípios e características das diversas aplicações da invenção, diversas aplicações ilustrativas serão explicadas a seguir. Ainda que as aplicações exemplares da invenção sejam explicadas em maior detalhe como sistemas e métodos para alinhamento de um cabeçote do cortador em um granulador, deve-se compreender que outras aplicações são contempladas, tais como aplicações com emprego de outros tipos de maquinário que requerem alinhamento. Desta forma, não é pretendido que a invenção seja limitada em seu escopo aos detalhes de construção e arranjo de componentes dispostos nas descrições ou nos exemplos a seguir. A invenção é capaz de outras aplicações e de ser posta em prática ou executada de várias maneiras. Além disso, na descrição das aplicações exemplares, terminologia específica será empregada para maior clareza.

[00035] Deve-se observar também que, conforme utilizado no relatório descritivo e nas reivindicações anexas, as formas singulares “o”, “a”, “um” e “uma” incluem referências no plural, exceto se o contexto determinar claramente em contrário. Por exemplo, a referência a um componente também pretende incluir a composição de uma pluralidade de componentes. Referências a uma composição contendo “um” constituinte pretendem incluir outros constituintes além do nomeado.

[00036] Além disso, na descrição das aplicações exemplares, a terminologia correspondente será empregada para maior clareza. Pretende-se que cada termo contemple seu significado mais amplo para compreensão pelos especialistas na técnica e inclua todos os equivalentes técnicos que operem de maneira similar para realizar um propósito similar.

[00037] Os intervalos podem ser expressos neste documento utilizando “cerca de” ou “aproximadamente” ou “substancialmente” um valor em particular e/ou a “cerca de” ou “aproximadamente” ou “substancialmente” outro valor em particular. Quando um destes intervalos é expresso, outras aplicações exemplares incluem do referido valor em particular e/ou a o outro valor em particular.

[00038] “Compreendendo”, “contendo” ou “incluindo” significam que, no mínimo, o composto, elemento, partícula ou etapa de método denominado está presente na composição ou artigo ou método, mas não exclui a presença de outros compostos, materiais, partículas, etapas de método, mesmo que os demais compostos, materiais, partículas, etapas de método possuam a mesma função do que foi denominado.

[00039] Deve-se também compreender que a menção de uma ou mais etapa(s) de método não exclui a presença de etapas de método adicionais ou etapas de método interventivas entre as etapas expressamente identificadas. De forma similar, deve-se também compreender que a menção de um ou mais componente(s) em uma composição não exclui a presença de componentes adicionais aos expressamente identificados.

[00040] Os materiais descritos como integrantes dos vários elementos da invenção são apenas ilustrativos e não restritivos. Muitos materiais adequados que realizariam a mesma função ou função similar aos materiais descritos neste documento deverão ser incorporados ao escopo da invenção. Tais materiais diversos não descritos neste documento podem incluir, mas não se limitam a, por exemplo, materiais desenvolvidos após o tempo de desenvolvimento da invenção.

[00041] Para facilitar a compreensão dos princípios e características desta divulgação, diversas aplicações ilustrativas serão explicadas a seguir. Em particular, várias aplicações desta divulgação serão descritas como um eixo de corte autoalinhante. Algumas aplicações da invenção, no entanto, podem ser aplicáveis a outros contextos, e aplicações que empreguem estas aplicações são contempladas. Por exemplo, sem limitação, algumas aplicações da invenção podem ser aplicáveis a diversos tipos de maquinário que requeiram alinhamento, tais como outros tipos de maquinário de corte onde haja um cabeçote do cortador disposto nas proximidades de uma face do molde. Da mesma forma, onde forem utilizados termos como “granulador” ou “grânulo” ou termos relacionados nesta divulgação, deve-se compreender que outros dispositivos, entidades, objetos, componentes ou atividades podem substituí-los em várias aplicações da invenção.

[00042] Os materiais descritos daqui em diante como integrantes dos vários elementos da presente invenção devem ser considerados apenas ilustrativos e não restritivos. Muitos materiais adequados que realizariam a mesma função ou função similar aos materiais descritos neste documento deverão ser incorporados ao escopo da invenção. Tais materiais diversos não descritos neste documento podem incluir, mas não se limitam a, materiais desenvolvidos após o tempo de desenvolvimento da invenção, por exemplo. Quaisquer dimensões listadas nos diversos desenhos possuem apenas fins ilustrativos e não devem ser consideradas limitantes. Outras dimensões e proporções são contempladas e devem ser inclusas no escopo da invenção.

[00043] Conforme discutido acima, um dos problemas com métodos de alinhamento convencionais é que, geralmente, eles são pesados e/ou caros ou não suficientemente precisos. Portanto, para abordar as deficiências dos sistemas e métodos convencionais, aplicações da presente invenção podem fornecer meios sólidos e precisos de alinhamento do cabeçote do cortador com a face do molde. Conforme descrito abaixo, o sistema pode utilizar um determinado número de superfícies esféricas ou elípticas para proporcionar um cabeçote do cortador autoalinhante. Desta maneira, o cabeçote do cortador pode ser automaticamente alinhado com a face do molde mediante remontagem da máquina (p.ex., após manutenção ou reparos).

[00044] Conforme exibido pelas Figs. 1a-2b, as aplicações da presente invenção podem compreender um adaptador de eixo de acionamento (100) e um adaptador do cortador (200). Em algumas aplicações, o adaptador de eixo de acionamento (100) pode compreender uma superfície esférica côncava (105). O adaptador de eixo de acionamento (100) pode também compreender uma pluralidade de furos para parafusos de montagem (110) e uma primeira pluralidade de furos para pinos de alinhamento (115). Em algumas aplicações, os furos para pinos de alinhamento (115) podem compreender superfícies de acoplamento hemisféricas ou elípticas (115a) que serão discutidas abaixo de forma mais consistente. O adaptador de eixo de acionamento (100) pode também compreender um furo de montagem (120) para montagem do adaptador de eixo de acionamento (100) em um eixo de acionamento, e/ou conexão do adaptador de eixo de acionamento (100) a um adaptador de tampão (400), conforme descrito abaixo. Em algumas aplicações, o furo de montagem (120) pode ser rosqueado.

[00045] Em algumas aplicações, o adaptador do cortador (200) pode compreender uma superfície esférica convexa complementar (205) que pode acoplar-se à superfície côncava (105) sobre o adaptador de eixo de acionamento (100). Obviamente, esta geometria é, de certa forma, arbitrária, e as superfícies côncava/convexa poderiam, por exemplo, ser invertidas. Em algumas aplicações, o adaptador do cortador (200) podem também compreender uma segunda pluralidade de furos de alinhamento (210) com superfícies de acoplamento hemisféricas ou elípticas (210a).

[00046] Em algumas aplicações, o adaptador do cortador (200) pode também compreender uma superfície rosqueada externa (215) para permitir a montagem de um eixo de lâminas ou cabeçote do cortador ou outros componentes. Em outras aplicações, o adaptador do cortador (200) pode compreender um flange de aparafusamento ou outros meios para fixação. Em algumas aplicações, o adaptador do cortador (200) podem também compreender um furo de montagem (220) com superfície de acoplamento hemisférica ou elíptica (220a).

[00047] Conforme exibido pelas Figs. 3a e 3b, o sistema pode também compreender uma pluralidade de pinos de alinhamento (300). Em algumas aplicações, os pinos de alinhamento (300) podem compreender um cabeçote arredondado ou elíptico (305), uma parte rosqueada (310) e um encosto (315). Conforme mostrado na Fig. 1a, os pinos de alinhamento (300) podem ser dispostos nos furos dos pinos de alinhamentos (115) dispostos sobre o adaptador de eixo (100) e nos furos de alinhamento (210) no adaptador do cortador (200). Em algumas aplicações, a superfície arredondada (305) dos pinos de alinhamento (300) podem ser adaptadas para encaixe com as superfícies de acoplamento (115a, 210a) dos furos de alinhamento (115, 210).

[00048] Em algumas aplicações, os pinos de alinhamento (300) podem também compreender roscas (310) e podem ser rosqueados aos furos dos pinos de alinhamento (115). Em outras aplicações, os pinos de alinhamento (300) podem ser, por exemplo, sem limitação, encaixados por pressão, soldados, fundidos, ou fixados com adesivo ao adaptador do eixo (100) e/ou ao adaptador do cortador (200). Adicionalmente em outras aplicações, o adaptador do eixo (100) (ou adaptador do cortador 200) e os pinos de alinhamento (300) podem ser fundidos ou forjados a partir de uma única peça metálica para formar um adaptador de eixo (100) com pinos de alinhamento (300) integrais ou unitários (p.ex., o adaptador de eixo (100) e os pinos (300) podem ser integralmente fabricados como uma única peça metálica fundida ou forjada).

[00049] Em algumas aplicações, os pinos de alinhamento (300) podem compreender, por exemplo, aço para ferramentas, aço inoxidável, aço inoxidável tratado a quente ou uma combinação respectiva. Em outras aplicações, os pinos de alinhamento (300) podem compreender, por exemplo, cerâmica, plástico, titânio ou materiais de carboneto. Obviamente, os pinos de alinhamento (300) podem compreender outros materiais adequados e não devem ser limitados aos materiais supracitados.

[00050] Em algumas aplicações, a cabeça arredondada (305) dos pinos de alinhamento (300) podem servir para transmitir o torque entre o adaptador de eixo (100) e o adaptador do cortador (200). Desta forma, a cabeça (305) e/ou rebaixo dos pinos (300) podem receber tratamento de superfície para melhoria da lubrificação e/ou resistência a desgaste. Em algumas aplicações, o tratamento de superfície pode compreender um tratamento de endurecimento de superfície incluindo, por exemplo, sem limitação, polimento, deposição não elétrica, eletrodeposição, revestimento plasmático, revestimento composto de diamante, revestimentos de PVD, anodização dura ou combinações respectivas. Em outras aplicações, o tratamento de superfície pode incluir tratamentos de lubrificação da superfície incluindo, mas não limitados a polimento, revestimento de PTFE, grafite, dissulfeto de molibdênio, nitreto de boro hexagonal, dissulfeto de tungstênio ou combinações respectivas.

[00051] Conforme exibido pelas Figs. 4a-4c, o adaptador do cortador (200) pode ser afixado ao adaptador de eixo de acionamento (100) utilizando um adaptador de tampão (400). O adaptador de tampão (400) pode compreender uma superfície de acoplamento elíptica ou esférica (405) configurada para encaixe com a superfície de acoplamento (220a) do adaptador do cortador (200). O adaptador de tampão (400) pode também estender-se através do furo de montagem (220) do adaptador do cortador (200) para interagir com o adaptador de eixo de acionamento, conforme descrito abaixo.

[00052] Em algumas aplicações, conforme mostrado nas Figs. 4a-4c, o adaptador de tampão (400) pode compreender roscas (410) que se encaixam com o adaptador de eixo de acionamento (100) para acoplar o adaptador de tampão (400) e o adaptador de eixo de acionamento (100). Em algumas aplicações, conforme exibido na Fig. 5a, o adaptador de tampão (400) pode compreender um parafuso (550) para este fim. O parafuso (550) pode compreender um cabeça Torx®, Allen ou outra adequada para permitir que o parafuso (550) seja instalado e apertado no adaptador de eixo de acionamento (100). Obviamente, em algumas aplicações, o parafuso (550) pode também compreender uma parte rosqueada (560) para encaixe com uma parte rosqueada do adaptador de eixo de acionamento (100). Em outras aplicações, o parafuso (555) pode ser encaixado por pressão, ou retido de outra forma, no interior do adaptador de eixo de acionamento (100).

[00053] Em outras aplicações, o adaptador de tampão (400) pode também compreender uma ranhura de anel em O (415) para acomodar um anel O (565) (Fig. 5a) para realizar a vedação e evitar a entrada de graxa, óleo, e outros produtos e o vazamento de contaminantes. Em algumas aplicações, o adaptador de tampão pode compreender, ainda, um colar ou espaçador (420), de tamanho e formato para interagir de forma precisa com o furo de montagem (220) do adaptador do cortador (200).

[00054] Conforme exibido pela Fig. 5a, o sistema montado (500) pode compreender um cabeçote do cortador (505), o adaptador do cortador (200) e o adaptador de eixo (100). Em algumas aplicações, portanto, o adaptador de eixo (100) pode ser aparafusado a um eixo de acionamento, ou outra fonte de energia, utilizando uma pluralidade de fixadores (510). Os fixadores (510) podem ser, por exemplo, parafusos lisos, parafusos rosqueados, rebites ou pinos. Em algumas aplicações, os fixadores (510) podem ser parafusos de cabeça cilíndrica oca rebaixados na face do adaptador de eixo (100).

[00055] O adaptador de eixo (100) pode compreender, ainda, uma pluralidade de pinos de alinhamento (300). Em algumas aplicações, os pinos de alinhamento (300) podem compreender roscas (310) e podem encaixar-se por rosqueamento ao adaptador de eixo (100). Em outras aplicações, os pinos de alinhamento (300) podem ser encaixados por pressão, soldados, ou fixados de outra forma ao adaptador de eixo (100). Adicionalmente em outras aplicações, os pinos de alinhamento (300) podem ser, por exemplo, integralmente fundidos ou forjados com o adaptador de eixo (100) (isto é, os pinos de alinhamento (300) e o adaptador de eixo (100) podem ser integrais). Em algumas aplicações, o adaptador de eixo (100) e o adaptador do cortador (200) podem também compreender uma ranhura de anel O (515) e um anel O (520). Em algumas aplicações, o anel O (520) pode servir como retentor entre o adaptador de eixo (100) e o adaptador do cortador (200) para evitar o vazamento de óleo e graxa do sistema (500) e para evitar a entrada de água e detritos no sistema (500). O anel O (520) pode também fornecer alguma flexibilidade na interação entre o adaptador de eixo (100) e o adaptador do cortador (200) permitindo que os dois girem ligeiramente.

[00056] Em outras aplicações, o adaptador do cortador (200) pode ser fixado ao adaptador de eixo (100) utilizando o fixador e um adaptador de tampão (400). Em algumas aplicações, uma superfície externa do adaptador do cortador (200) pode compreender roscas (215). Desta forma, um cabeçote do cortador (505) pode compreender roscas complementares (505a) para encaixe por rosqueamento com o adaptador do cortador (200). Em outras aplicações, o cabeçote do cortador (505) pode ser aparafusado, encaixado por pressão, brasagem, solda, ou de outra forma fixado ao adaptador do cortador (200). Adicionalmente em outras aplicações, o adaptador do cortador (200) e o cabeçote do cortador (505) podem ser, por exemplo, fundidos ou forjados como um único componente (isto é, o adaptador do cortador (200) e o cabeçote do cortador (505) podem ser uma peça unitária).

[00057] Ainda em outras aplicações, conforme exibido na Fig. 5b, o cabeçote do cortador (505) pode compreender um flange de montagem (580) com furos de montagem (585), e o adaptador do cortador (200) pode compreender uma pluralidade de furos de montagem (590) correspondentes. Desta forma, o cabeçote do cortador (505) pode ser montado ao adaptador do cortador (200) utilizando um fixador (595) como, por exemplo, sem limitação, parafusos, rebites ou pinos.

[00058] Em algumas aplicações, o cabeçote do cortador (505) pode compreender, ainda, lâminas de corte removíveis/substituíveis (505b). Isto pode permitir que as lâminas (505b) sejam removidas e substituídas e/ou amoladas conforme necessário. Em algumas aplicações, as lâminas (505b) podem ser acopladas ao cabeçote do cortador (505) utilizando um ou mais fixadores (505c). Em outras aplicações, as lâminas (505b) podem ser integradas, adesivadas, presas por pinos, calçadas, ou afixadas de outra forma ao cabeçote do cortador (505).

[00059] O adaptador do cortador (200), o cabeçote do cortador (505) e o adaptador de eixo (100) podem ser feitos de, por exemplo, sem limitação, aço para ferramentas, aço inoxidável, aço inoxidável tratado a quente ou combinações respectivas. Em outras aplicações exemplares, o adaptador do cortador (200), o cabeçote do cortador (505) e o adaptador de eixo (100) podem ser feitos de cerâmica, plástico, titânio ou materiais de carboneto. Obviamente, o adaptador do cortador (200), o cabeçote do cortador (505) e o adaptador de eixo (100) podem também ser feitos de outros materiais, não sendo limitados aos materiais supracitados. Em algumas aplicações, as superfícies esféricas (105, 205, 305 e 405) podem receber tratamentos de superfície para melhoria de lubrificação e/ou resistência a desgaste, tais como polimento, deposição não elétrica, eletrodeposição, revestimento plasmático, revestimento de PTFE, revestimento composto de diamante ou revestimentos de PVD.

[00060] Em outras aplicações, os tratamentos de superfície supracitados podem compreender um, dois e potencialmente múltiplos processos, incluindo, mas não limitado à limpeza, decapagem, lavagem ácida, lavagem com base, nitretação, carbonitretação, eletrodeposição, deposição não elétrica, aspersão a chamas, incluindo aplicações de alta velocidade, metalização, pulverização por plasma, sinterização, revestimento por imersão, revestimento a pó, deposição a vácuo, deposição de vapor químico, deposição de vapor físico, técnicas de pulverização catódica, deposição por pulverização, e revestimentos reativos utilizando técnicas de tratamento térmico, radiação e/ou fotoiniciação, nitretação, carbonitretação, fosfatização e molde em uma ou mais camada(s) respectiva(s). Materiais aplicados que utilizam estes processos podem compreender metais, óxidos inorgânicos, carbonetos inorgânicos, nitretos inorgânicos, carbonitretos inorgânicos, inibidores de corrosão, eletrodos de sacrifício, e polímeros incluindo uretanos e fluoruretanos, poliolefinas, e poliolefinas substituídas, poliésteres, poliamidas, fluoropolímeros, policarbonatos poliacetais, polissulfetos, polissulfonas, polidamida-imidas, poliéteres, polietercetonas, silicones e similares.

[00061] A Fig. 6 ilustra o sistema (500) instalado em uma granulador (600). A granulador (600) inclui um fluxo de plástico derretido (650), o outro material, que flui através de um molde (620) e é extrudado através de uma série de furos de extrusão (655) em uma face do molde (625). Conforme o material (650) é extrudado, as lâminas de corte (505b) cortam as fitas de plástico extrudado (540) em grânulos uniformes. Os grânulos então são colocados em um fluxo de água de resfriamento (660), onde se solidificam em grânulos substancialmente perfeitos.

[00062] Um eixo de acionamento (615) e fonte de energia (610) podem ser acoplados ao adaptador de eixo (100) através de uma pluralidade de fixadores (510). A energia pode, então, ser transmitida a partir do adaptador de eixo (100) para o adaptador do cortador (200) através da pluralidade de pinos de alinhamento (300) com cabeças arredondadas (305). Em algumas aplicações, o adaptador do cortador (200) pode transferir energia para o cabeçote do cortador (505).

[00063] As superfícies elípticas, esféricas ou hemisféricas (105, 205, 305 e 405) utilizadas para conectar os componentes do sistema (500) se combinam para fornecer um sistema (500) que permite que o adaptador do cortador (200) gire por vários graus de movimento para permitir que as lâminas de corte (505b) se alinhem automaticamente com a face do molde (625). Conforme mencionado acima, esta característica autoalinhante permite que as lâminas de corte funcionem de forma substancialmente paralela à face do molde (625), que reduz o desgaste das lâminas (505b) e da face do molde (625). Isto reduz custos de manutenção e peças, além de proporcionar uma geometria de grânulos mais consistente. Obviamente, o sistema poderia também ser usado em outras máquinas em que haja necessidade de alinhamento de lâminas de corte e face do molde (ou outra superfície de corte).

[00064] A Fig. 7a ilustra o sistema (500) em posição paralela. Em outras palavras, se o sistema (500) é montado e não há desalinhamento entre o cabeçote do cortador (505) e a face do molde (625), então não há necessidade de alinhamento. Conforme exibido pela Fig. 7b, no entanto, se o sistema (500) for montado e houver ligeiro desalinhamento entre o cabeçote do cortador (505) e a face do molde (625), o sistema (500) automaticamente inclina para efetuar o realinhamento do cabeçote do cortador (505) com a face do molde (625). Conforme exibido, o cabeçote do cortador (505) pode girar sobre as superfícies curvadas (105, 205, 305 e 405), enquanto o anel O (520) é ligeiramente comprimido de um dos lados e ligeiramente expandido do outro. Isto permite que o sistema (500) gire conforme necessário, ainda permanecendo vedado.

[00065] Em algumas aplicações, o sistema pode girar até 5 graus em ambas as direções. Em outras aplicações, o sistema pode girar até 2 graus em ambas as direções. Ainda em outras aplicações, o sistema pode girar até 1 grau em ambas as direções. Mais ou menos deslocamento pode ser fornecido para diferentes situações e representa um meio termo entre precisão e flexibilidade.

[00066] Embora diversas aplicações possíveis sejam descritas acima, as aplicações da presente invenção não se limitam a elas. Por exemplo, embora diversas configurações possíveis de materiais para o adaptador do cortador (200), cabeçote de core (505) e adaptador de eixo (100) tenham sido divulgadas, outros materiais adequados e combinações de materiais podem ser selecionados sem sair do escopo das aplicações da invenção. Além disso, a localização e configuração utilizadas para diversas características das aplicações da presente invenção podem variar de acordo com a granuladora (ou outra máquina), fábrica ou aplicação específica que necessite de ligeira variação por conta, por exemplo, dos materiais a serem fabricados e/ou restrições energéticas ou de espaço. Tais mudanças devem ser incorporadas ao escopo da invenção.

[00067] As configurações específicas, escolha de materiais, tamanho e formato dos diversos elementos pode variar de acordo com especificações ou restrições particulares de cada projeto que requeiram um dispositivo, sistema ou método construído de acordo com os princípios da invenção. Tais mudanças devem ser incorporadas ao escopo da invenção. As aplicações divulgadas neste documento, portanto, são consideradas, sob todos os aspectos, ilustrativas e não restritivas. O escopo da invenção é indicado pelas reivindicações anexas, ao invés da descrição anterior, e todas as mudanças que sejam englobadas no significado e abrangência dos equivalentes da mesma devem ser incorporadas.

Claims

1. Um sistema que compreende:um adaptador de eixo de transmissão [100]com um primeiro lado e um segundo lado e compreendendo:uma primeira pluralidade de orifícios de alinhamento [115] dispostos no primeiro lado; euma superfície côncava [105] disposta no primeiro lado;um adaptador de cortador [200] com um primeiro lado e um segundo lado e compreendendo:uma segunda pluralidade de orifícios de alinhamento [210] dispostos no segundo lado; euma superfície convexa [205] disposta nosegundo lado, a referida superfície convexa [205] no segundo lado do adaptador de cortador [200] em engate deslizante com a referida superfície côncava [105] no primeiro lado do adaptador do eixo de transmissão [100] ; euma pluralidade de pinos de alinhamento[300], cada um com uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, cada uma das primeiras extremidades compreendendo uma superfície arredondada [305] dimensionada e formada para estar em engate deslizante com um orifício de alinhamento correspondente de um dos primeiro e segundo pluralidade de orifícios de alinhamento [115], [210];caracterizado por:uma superfície côncava [220a] é disposta no primeiro lado do adaptador de cortador [200];um adaptador de plugue [400] que compreende uma superfície convexa [405] é dimensionado e moldado para estar em engate deslizante com a superfície côncava [220a] no primeiro lado do adaptador de cortador [200], o adaptador de plugue [400] ainda configurado para estar engatado com o adaptador do eixo de transmissão [100].

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o adaptador de plugue compreende ainda uma primeira ranhura de vedação [415] disposta na superfície convexa; euma vedação de adaptador [565] que veda a superfície convexa do adaptador de plugue e a superfície côncava no primeiro lado do adaptador de cortador.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a vedação do adaptador [565] é um o-ring.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o adaptador de cortador compreende ainda uma primeira superfície roscada [215] disposta em um perímetro externo do adaptador de cortador; euma cabeça de corte toroidal [505] que compreende uma pluralidade de lâminas de corte [505b] dispostas em uma superfície externa de perímetro e uma segunda superfície roscada [505a] disposta em uma superfície interna de perímetro enroscável engatável com a primeira superfície roscada [215] disposta o perímetro externo do adaptador do cortador [200].

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que cada uma da pluralidade de lâminas de corte [505b] compreende ainda um ou mais prendedores de montagem [505c] que acoplam de forma destacável a pluralidade de lâminas de corte [505b] à cabeça de corte toroidal [505].

6. Sistema, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:uma primeira ranhura [515] disposta no primeiro lado do adaptador do eixo de transmissão [100];uma segunda ranhura [515] disposta no segundo lado do adaptador de cortador [200]; euma primeira vedação [520] para vedar a primeira superfície do adaptador do eixo de transmissão à segunda superfície do adaptador do cortador.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que a segunda extremidade de cada um da pluralidade de pinos de alinhamento [300] compreende roscas [310] para engate roscável com um do adaptador do eixo de transmissão [100] e o adaptador do cortador [200].

8. Sistema, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma cabeça de corte [505] fixada ao adaptador de cortador [200], e em que uma força aplicada à cabeça de corte faz com que o adaptador de cortador gire.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que a superfície arredondada [305] em cada um da pluralidade de pinos de alinhamento compreende um ou mais de um tratamento de durezasuperfície e um tratamento de lubricidade de superfície.