BR112018067965A2

BR112018067965A2 - rolete coberto de não tecido

Info

Publication number: BR112018067965A2
Application number: BR112018067965-8A
Authority: BR
Inventors: Niccum Brent; Brent Niccum; Utech Christopher; Christopher Utech
Original assignee: Nccm Company, Llc
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2017-10-06
Publication date: 2020-09-15
Also published as: ES2867397T3; MX2018010987A; EP3393677A1; CN108698068A; US20180171543A1; KR20190099375A; EP3393677B1; WO2018118184A1; US10316463B2; EP3393677A4; JP2020504008A

Abstract

Trata-se de um rolete coberto de não tecido que compreende um tubo de não tecido sem sutura saturado de resina em uma haste e um processo para produzir o rolete coberto de não tecido que compreende fibras de não tecido e uma superfície de haste completamente coberta com pelo menos a mesma resina, em que o tubo de não tecido saturado de resina tem uma dureza de pelo menos 40 Shore A úmido. O mesmo também tem uma superfície externa configurada tanto para capturar detritos de metal de uma trama de metal durante operações de fabricação de metal primário quanto para comprimir temporariamente para permitir que detritos de metal maiores associados à trama de metal passem sem danificar permanentemente a superfície externa do rolete coberto de não tecido. Ademais, o mesmo tem uma superfície interna ligada suficientemente à superfície externa da haste para permitir a vida satisfatória similar à das hastes convencionais que são cobertas com borracha, uretano ou vinila e não foram expostas aos detritos de metal.

Description

“ROLETE COBERTO DE NÃO TECIDO” CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] Esta invenção refere-se a roletes cobertos para uso em trabalho de metal primário e particularmente a roletes cobertos de não tecido.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Roletes cobertos foram usados como rolos de trituração por décadas em operações de fabricação de metal primário. Os mesmos são rompidos em dois grupos. O primeiro grupo de roletes cobertos como rolos de trituração é hastes cobertas com uma cobertura de borracha, uretano ou vinila. Esses roletes são particularmente úteis onde custo é um problema e desempenho em ambientes de fluido, particularmente ácidos ou cáusticos, não é necessário. Incluídos nesse grupo, por exemplo, são roletes cobertos usados como rolos de malhagem, rolos de mesa, rolos de deflexão e rolos de condução.

[0003] O segundo grupo de roletes cobertos como rolos de trituração é coberto com material não tecido. Esses roletes cobertos são muito mais caros do que roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila mas, tipicamente, têm uma vida significativamente maior, coeficiente de atrito mais alto, e melhores propriedades de espremedura de fluido do que suas contrapartes de hastes cobertas com borracha, uretano ou vinila. Esses roletes cobertos são particularmente úteis em situações em que os mesmos são expostos a óleos ou condições ácidas ou cáusticas. São incluídos nesse grupo, por exemplo, roletes cobertos usados como rolos de amortecedores, rolos de aperto, rolos deslubrificadores, rolos de limpeza, rolos espremedores – tanto aplicações com óleo quanto aplicação com produto químico, e rolos lubrificantes.

[0004] O uso atual de roletes cobertos de não tecido é ditado por custo e desempenho. Tipicamente, os roletes cobertos de não tecido são feitos revestindo-se primeiro uma trama de não tecido com uma resina e curando-se a resina, discos ocos de estampagem, empilhando-se e comprimindo-se os discos em um cilindro oco, e retendo-se o cilindro a uma haste de metal com placas e chaves de retenção. Esse grande número de etapas resultará em roletes cobertos que são muito mais caros do que roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila. No entanto, devido ao fato de que tramas não tecidas em roletes cobertos de não tecido têm um volume morto, suas superfícies têm capacidade para remover pequenos detritos de metal de tramas de metal durante processos de fabricação de metal e comprimir temporariamente quando expostos a maiores detritos sem rasgamento ou corte conforme ocorre com roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila. Roletes cobertos de não tecido são tipicamente usados em situações em que o grande número de etapas que resultam em custos significativamente maiores sobre aqueles do primeiro grupo vale um ou mais dentre vida mais longa, atrito de superfície mais alto, superfícies mais duras, e a presença de volume morto que fornecem características de autolimpeza, maior resistência a danos, e capacidade para remoção de fluido em excesso.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0005] Há uma necessidade constante de roletes cobertos com o desempenho adequado para uso na fabricação de metal primário atualmente associado às hastes revestidas com borracha, uretano ou vinila. Há também uma necessidade de roletes cobertos de não tecido que são feitos com menos etapas do que roletes cobertos de não tecido atuais, mas têm propriedades superiores sobre roletes cobertos com borracha, uretano e vinila conforme usado na indústria de fabricação de metal.

[0006] Em um aspecto, é fornecido rolete coberto de não tecido que inclui uma haste com uma superfície externa suave uniforme e um tubo sem sutura de não tecido saturado de resina aderidos à haste. O tubo sem sutura de não tecido saturado de resina com uma superfície externa e uma superfície interna inclui um tubo sem sutura de não tecido que compreende uma trama presa por agulhas de fibras formada em um tubo sem sutura. O tubo sem sutura de não tecido também inclui uma camada de resina contínua que tanto satura a trama sem sutura não-tecida quanto reveste a superfície externa da haste para ligar a mesma à trama de não tecido com força suficiente para permitir, sob condições de fabricação de metal primário, uma vida útil quando exposta a detritos de metal de uma trama de metal durante operações de fabricação do rolete coberto de não tecido que é pelo menos similar ao de roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila que não foram expostos aos detritos de metal. O rolete coberto de não tecido saturado com resina fornecido pode ser produzido com menos etapas do que roletes cobertos de não tecido atuais e pode ter propriedades superiores sobre hastes cobertas de borracha, uretano, e vinila conforme usado na indústria de fabricação de metal.

[0007] Em outro aspecto, é fornecido um método de produção de um rolete coberto de não tecido que inclui fornecer uma resina não convertida que, quando convertida, forma uma resina estável nas condições de trabalho de metal, um tubo de não tecido sem sutura que compreende fibras de não tecido fisicamente aderidas e uma haste com uma superfície externa. O método inclui adicionalmente aplicar o tubo de não tecido sem sutura à haste e então revestir a haste coberta de tubo de não tecido com a resina não convertida de modo que a haste coberta não-tecida se torne saturada com uma camada contínua de resina que entra em contato tanto com as fibras quanto com a superfície externa da haste. O método inclui adicionalmente rotacionar a haste coberta de tubo sem sutura de não tecido saturado de resina não convertido sob condições de conversão de resina para formar um tubo sem sutura de não tecido saturado de resina aderido à haste descrita acima.

[0008] Conforme usado no presente documento:

[0009] “Detritos de metal” se refere a detritos de uma trama de metal que é fabricada em uma forma mais útil em que os detritos podem variar em tamanho de partículas menores que têm capacidade para ser embutidas na superfície de um rolete coberto com um material suave tais como borracha, uretano ou vinila arranhar ou danificar a superfície de uma trama de metal durante o processo ou peças maiores ou defeitos de metal tais como rebarbas na bordas de trama de metal suficientemente dimensionadas para rasgar ou cortar um rolete coberto que podem rasgar ou cortar a superfície suave para tornar o rolete coberto inutilizável em sua aplicação.

[0010] “Abertura de superfície” se refere à abertura de um volume morto visto que o mesmo aparece na superfície de um rolete coberto de não tecido;

[0011] “Volumes mortos” se refere a espaços modelados de modo irregular que têm um volume de pelo menos 4 e não mais do que 85 por cento da trama de não tecido revestida com resina e uma abertura média de superfície e profundidade suficiente para capturar pequenas partículas com uma longa dimensão na ordem de menos do que 13 milímetros (mm) (0,5 polegada (pol)) e uma curta dimensão na ordem de menos do que 3,2 mm (0,13 pol).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] Um ou mais recursos ou formas preferenciais da invenção são descritas nos desenhos anexos. Os desenhos são descritos brevemente abaixo.

[0013] A Figura 1 é um corte transversal de uma haste com uma superfície externa suave uniforme usado em uma modalidade de um rolete coberto de não tecido fornecido.

[0014] A Figura 2 é uma vista ampliada de uma seção da interface entre o não tecido saturado de resina e a haste mostrada na Figura

1.

[0015] A Figura 3 é uma vista ampliada de uma seção da interface entre o não tecido saturado de resina e a haste similar à mostrada na Figura 1, mas com uma região revestida parcialmente adicional de adesivo.

[0016] A Figura 4 é um fluxograma do processo para fabricar uma modalidade da invenção para a indústria de fabricação de metal com o uso somente da resina para aderir o não tecido à haste.

[0017] A Figura 5 é um fluxograma do processo para fabricar uma modalidade da invenção para a indústria de fabricação de metal com o uso de uma segunda resina curável aplicada à superfície de haste antes de o tubo de não tecido ser colocado na haste para melhorar a adesão entre o não tecido e a haste.

[0018] A Figura 6 é um fluxograma do processo para fabricar uma modalidade da invenção para a indústria de fabricação de metal com o uso de pelo menos uma segunda resina curável aplicada através da superfície não-tecida à superfície de haste depois que o tubo de não tecido é colocado na haste para melhorar a adesão entre o não tecido e a haste.

[0019] A Figura 7 é um fluxograma do processo para fabricar roletes revestidos com não tecidos atuais para a indústria de fabricação de metal.

[0020] A Figura 8 é uma tabela de características dos Exemplos.

[0021] A Figura 9 é dureza Shore A de haste revestida de não tecido produzida com resina que tem diferentes quantidades de água diluente.

[0022] A Figura 10 é um gráfico que mostra as características de espremedura de várias modalidades da invenção que têm diferentes razões em peso de resina para não tecido.

[0023] A Figura 11 é um gráfico que mostra a vida de várias modalidades da invenção que têm diferentes razões em peso de resina para não tecido.

[0024] Embora a invenção seja passível de várias modificações e formas alternativas, específicos da mesma foram mostradas a título de exemplo nos desenhos e serão descritos em detalhes abaixo. No entanto, deve-se entender que a intenção não é limitar a invenção às modalidades particulares descritas. Pelo contrário, a invenção é se destina a cobrir todas as modificações, equivalentes, e alternativas que estão dentro do escopo da invenção conforme definido pelas reivindicações anexas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0025] É fornecido um rolete coberto de não tecido que inclui uma haste que tem uma superfície externa suave uniforme e um tubo de não tecido sem sutura saturado de resina aderido à haste.

[0026] O rolete coberto de não tecido fornecido tem uma estrutura diferente, pode ser produzida com menos etapas do que um rolete coberto de não tecido atual, e é significativamente menos caro como resultado. O rolete coberto de não tecido fornecido tem muitas das propriedades superiores de roletes cobertos de não tecido sobre aqueles das hastes cobertas com borracha, uretano ou vinila usada na indústria de fabricação de metal primário. Consequentemente, modalidades da invenção podem ser usadas para substituir roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila em muitas áreas do processo de fabricação de metal. Os mesmos incluem, por exemplo roletes cobertos usados como rolos de malhagem, rolos de mesa, rolos de deflexão e rolos de condução. Adicionalmente, alguns exemplos da invenção podem ser usados em algumas aplicações atualmente abordadas com hastes cobertas de não tecido atuais com maior preço. Os mesmos incluem, por exemplo, roletes cobertos usados como rolos de amortecedores, rolos de aperto, rolos deslubrificadores, rolos de limpeza, rolos espremedores – ambas aplicações de óleo e aplicação com produto químico e rolos lubrificantes.

[0027] Materiais não tecidos são comumente usados em instalações de fabricação de metal primário como uma substituição de alto desempenho para roletes de borracha, uretano ou vinila. Esses rolos de não tecido convencionais têm preço tipicamente 5 a 10 vezes maior e seu método de produção típicos tem um alto nível de refugo de material devido a uma necessidade de cortar discos fora do pano não tecido saturado com resina curada. Adicionalmente aos altos custos de material, hastes cobertas de não tecido convencionais geralmente precisam de hastes especialmente designadas a serem produzidas que contêm chaves que mantêm a pilha de discos entre placas de montagem à haste sob condições de fabricação de metal. Essas hastes cobertas de não tecido designadas então são usadas no lugar das hastes cobertas com uma borracha, uretano ou vinila.

[0028] Os roletes cobertos de não tecido fornecidos podem ser produzidos com um processo que tem refugo mínimo. O método fornecido permite que consumidores usem uma haste existente para reduzir o custo de produzir alguns exemplos do rolete coberto de não tecido fornecido a ser competitivo com o dos métodos atuais de produzir hastes cobertas com borracha, uretano ou vinila. Ao mesmo tempo, os roletes cobertos de não tecido da invenção entregam o desempenho vastamente melhor para o processo de fabricação de metal primário do que o disponível com roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila.

APARELHO

[0029] Em um aspecto, são fornecidos roletes de não tecido que incluem uma haste e um rolete coberto de não tecido sem sutura saturado de resina. Em alguns exemplos, a resina é uma resina curável e é curada. Em alguns exemplos, a resina é uma resina secável e é seca. Em alguns exemplos, a resina é uma resina curável e secável e é tanto curada quanto seca. A haste pode ter uma superfície externa suave uniforme. A haste fornecida pode ser útil em processos de fabricação de metal. A haste pode ser similar às hastes atualmente usadas com revestimentos de borracha, uretano ou vinila e são duráveis sob condições de fabricação de metal em que uma pode ser, por exemplo, de metal, cerâmica, plástica ou um compósito. Em alguns exemplos, a superfície externa das hastes é suave. Em outras modalidades, a superfície externa pode ser ligeiramente áspera. Em alguns exemplos, as superfícies externas são preparadas para uso por tais métodos como, por exemplo, limpeza, armazenamento ou suavização.

[0030] O tubo de não tecido sem sutura saturado de resina aderida à haste pode ter uma dureza de pelo menos 35 Shore A úmido, e um volume morto de pelo menos 4 por cento. A mesma pode ter uma superfície externa que inclui um volume morto com capacidade para capturar detritos de metal de uma trama de metal durante operações de fabricação de metal primário e com capacidade para comprimir temporariamente para permitir que defeitos associados à trama de metal passem sem danificar permanentemente a superfície externa do tubo de não tecido. Essas propriedades são típicas daqueles encontrados com roletes cobertos de não tecido atuais formados por uma pilha de discos retida entre duas placas.

[0031] O tubo de não tecido fornecido tem uma superfície interna ligada suficientemente à superfície externa da haste a fim de permitir vida satisfatória do rolete coberto de não tecido durante condições de fabricação de metal primário similares a aquelas das hastes convencionais que são cobertas com borracha, uretano ou vinila, particularmente quando as mesmas não foram expostas a detritos da trama de metal que é fabricada. Embora roletes cobertos de não tecido atuais sejam ligados suficientemente entre si, essa ligação é alcançada através de diferentes meios que resultam inerentemente em mais refugo e maiores custos de projeto de haste especialmente adaptados do que são associados aos roletes fornecidos.

[0032] O tubo de não tecido sem sutura saturado de resina tem uma superfície externa e uma superfície interna pode incluir tanto uma trama sem sutura não-tecida formada em um tubo quanto uma resina. O tubo sem sutura de não tecido é produzido com o uso do processo de preensão com agulha que é conhecido na indústria para aderir fibras em uma trama de feltro não tecida para formar um tubo sem sutura com uma dureza Shore A úmido de pelo menos 35.

[0033] A dureza Shore A pode ser influenciada pelo tipo de resina, teor de resina, e tipo de não tecido, e compactação através de preensão com agulha. No processo de fabricação de metal primário, dureza Shore A satisfatória depende dos específicos da aplicação. Onde a remoção de fluidos ácidos, cáusticos ou oleosos for desejada, as superfícies de haste cobertas mais duras são geralmente desejadas. Onde menos aplicações de demanda forem buscadas tais como para rolos de mesa, superfícies menos duras são necessárias. As propriedades de dureza Shore A seca são mais fáceis para que um consumidor meça durante a dureza Shore A Úmida, algumas vezes menor para algumas resinas e combinações de fibra, é a dureza do rolo em uso. Em alguns exemplos, Shore A Seca satisfatória pode variar de mais do que 35, mais do que 40 ou mais do que 50, a menos do que 100, menos do que 90 ou menos do que 80. Em alguns exemplos, Shore A Úmida satisfatória pode variar de mais do que 35, mais do que 40, mais do que 50 ou mais do que 60, a menos do que 100, menos do que 90 ou menos do que 80.

[0034] Os elementos versados na técnica de não tecidos reconhecerão a ampla seleção de materiais que permitirão que hastes cobertas com não tecido sejam otimizadas para diferentes aplicações. As características que precisam ser consideradas para uso na fabricação de metal primário incluem, por exemplo, resistência química, elasticidade, e força, adesão tanto às fibras de não tecido quanto a superfícies de haste externas, capacidade para temperatura, e resistência à abrasão. Poliamidas tais como, por exemplo, náilon 6,6, são excelentes escolhas para PH neutro e ambientes de óleo. Embora tereftalato de polietileno (PET) seja uma alternativa de baixo custo, as características de fraca adesão causam uma construção mais fraca que é inadequada em alguma aplicação. Para ambientes ácidos e cáusticos extremos, uma poliolefina tal como, por exemplo, polipropileno, é uma escolha popular para sua resistência química e baixo custo. Em ambientes de alta temperatura, há várias fibras técnicas tais como fibras de fibras de para-amida, tais como Kevlar, e fibras de cerâmica que podem ser usadas. É também comum mesclar tipos de fibras para alcançar um desempenho desejado.

[0035] A densidade do tubo de não tecido de fibra pode afetar a capacidade do tubo de não tecido sem sutura saturado de resina que tem capacidades de autorrecuperação satisfatórias em geral e, opcionalmente, propriedades de remoção de líquido em aplicações especializadas tais como espremedura no processo de fabricação de metal primário. Resina suficiente pode ser adicionada para alcançar coesão satisfatória dentro do tubo de não tecido sem sutura saturado de resina e adesão satisfatória do tubo à superfície externa da haste. Essa quantidade pode variar com a aplicação no processo de fabricação de metal primário e as condições específicas usadas para um produto de metal específico. A adição de resina pode diminuir o volume morto de fibras que já foram densificadas em processos tais como preensão com agulha nos processos de produção de tubo. Um tubo de não tecido com uma densidade de fibra de 3 gramas por polegada cúbica (0,19 grama por centímetro cúbico ou 0,11 onça por polegada cúbica) pode ter um volume morto de 84%. Um tubo de não tecido que tem uma densidade de fibra de 8 gramas por polegada cúbica (0,50 grama por centímetro cúbico ou 0,28 onça por polegada cúbica) pode ter um volume morto de 57%. Em alguns exemplos dos roletes cobertos de não tecido fornecidos, o tubo sem sutura de não tecido saturado de resina pode ter uma densidade de pelo menos 5 gramas por polegada cúbica (0,31 grama por centímetro cúbico ou 0,18 onça por polegada cúbica) e até acima de 18 gramas por polegada cúbica (1,10 grama por centímetro cúbico ou 0,63 onça por polegada cúbica).

[0036] De modo similar, há uma ampla seleção de resinas que permitirão que fibras de não tecido sejam aderidas onde as mesmas entram em contato, para abranger fibras paras propriedades intensificadas e para aderir tubos de não tecido às superfícies externas de hastes sob condições variadas no processo de fabricação de metal primário. Necessidades de rolos de mesa secos podem ser abordadas com modalidades que têm resinas que se secam meramente de uma solução ou mistura. As necessidades de rolos que entraram em contato com condições de umidade são geralmente abordadas com modalidades em que a resina cura ou reticula. A resina ou resinas podem ser escolhidas para otimizar o desempenho características para diferentes aplicações. Resinas comuns adequadas para condições de umidade incluem, por exemplo, borrachas de nitrila, uretanos, epóxis, e acrilatos, frequentemente como emulsões com catalisadores e tensoativos. No entanto, muitas outras escolhas são disponíveis com base nas propriedades necessárias que são minimamente afetadas pelo ambiente que o mesmo está. A resina deve ter força satisfatória, adesão à fibra, adesão à superfície externa da haste, propriedades elásticas e resistência química. Alguns alcançam isso simplesmente por secagem e outros por cura ou reticulação. Alguns alcançam reticulação através de catalisadores com radiação tal como, por exemplo, calor ou ultravioleta. Outros alcançam reticulação através de duas reações parciais tais como, por exemplo, epóxis. Borrachas de nitrila têm excelente resistência química para ácidos e cáusticos. Uretanos têm excelentes força e elasticidade. Acrilatos oferecem uma mescla satisfatória de todas as propriedades em ambientes de pH neutro. “Saturado” se refere às fibras que são completamente revestidos, não somente no ponto de contato entre duas fibras, mas também ao longo dos comprimentos entre pontos de contato. Isso resulta em uma estabilidade de estrutura dos tubos de não tecido sem sutura saturados de resina em uma haste enquanto a modalidade é submetida a períodos de pressão sob temperaturas crescentes por uma duração de tempo que excede a das hastes cobertas com borracha, uretano ou vinila. A mesma pode ser pelo menos 344,7 kPa (50 PSI (libras/polegada quadrada)) ou pelo menos 517,1 kPa (75 PSI) de pressão de beliscadura em até 149 °C (300 °F).

[0037] Adicionalmente, a resina que saturou as fibras do não tecido também reveste a superfície exterior da haste para formar uma ligação satisfatória. No processo de fabricação de metal primário, uma ligação satisfatória é aquela que pode superar a força de beliscadura de processo em uma temperatura de processo possível por um tempo que é pelo menos tão longo quanto o das hastes cobertas com borracha, uretano ou vinila. As mesmas podem ser até pelo menos 344,7 kPa (50 PSI) de força de beliscadura em até pelo menos 149 °C (300 °F).

[0038] Conforme discutido acima, as aplicações para o rolo coberto com não tecido fornecido no processo de fabricação de metal primário são diversas. Se a resina precisar somente secar assim como, por exemplo, as aplicações de tolo de tabela, ou também curar, também conhecido como reticulação, somente propriedades de resina são similares e as outras são diferentes. Os elementos versados na técnica teriam capacidade para customizar o tipo de resina necessário para otimizar modalidades específicas para diferentes situações. Aplicações limitadas a rolos de mesa padrão podem usar resinas tanto secam como curam e não são limitadas a um único tipo de resina. Em todos os casos, a resina precisa ser configurada para ter capacidade para migrar através da trama de não tecido para revestir a superfície externa da haste antes que a mesma seja convertida para uma resina seca, resina curada, ou resina seca e curada.

[0039] Em alguns exemplos, um adesivo adicional pode ser usado para melhorar as propriedades de adesão da resina usada para aderir o tubo de não tecido à superfície externa da haste. O adesivo pode ser um dos muitos adesivos curáveis conhecidos que seriam adequados em condições de fabricação de metal primário e pode ser curável, secável, ou tanto curável quanto secável. Os adesivos também podem ser miscíveis ou imiscíveis com as resinas e são usadas para intensificar a adesão do tubo de não tecido sem sutura saturado de resina ao exterior da haste sob condições de fabricação. Tal melhoria poderia tornar os roletes cobertos de não tecido da invenção adequados para aplicações que podem exigir adesão sob condições extremas não tipicamente observadas em mais processos de fabricação de metal primário de rotina.

[0040] O rolete coberto de não tecido fornecido pode ter resistência química a óleos, lubrificantes, hidrocarbonetos e água. Em alguns exemplos, a resistência química dos roletes cobertos de não tecido fornecidos pode exceder a da trama de não tecido não revestida.

[0041] Em alguns exemplos da invenção, o volume morto do tubo sem sutura de não tecido saturado de resina pode ser mais do que 4 por cento e menos do que 63 por cento. O volume morto deve ter pelo menos 4 por cento do tubo de não tecido sem sutura saturado de resina da invenção. Tal volume morto cria a autorrecuperação desejada e varrimento de detritos de metal da folha de metal que é processada. O volume morto depende de tais fatores tais como a dureza, e elasticidade, e diâmetro das fibras saturadas de resina e a compactação da trama fibrosa saturada de resina. Algumas modalidades podem ter um volume morto que é pelo menos 10 por cento, pelo menos 20 por cento ou pelo menos 30 por cento. O volume morto não deve exceder o de um não tecido que foi compactado com técnicas conhecidas na técnica tais como preensão com agulha. Tipicamente, para o processo de fabricação de metal primário, o mesmo é não mais do que 75. Algumas modalidades têm um volume morto de menos do que 75 por cento, algumas menos do que 60 por cento e algumas menos do que 50 por cento.

[0042] Em alguns exemplos, o tubo de não tecido sem sutura saturado de resina pode estar em uma razão de peso de resina para fibra de não tecido de pelo menos 10:90. Isso resulta em uma construção estável sob as condições de processo de fabricação de metal primário pelo tempo desejado que é pelo menos tão longo quanto o de roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila. Em alguns exemplos, a razão de resina para fibra de não tecido é pelo menos 15:85, pelo menos 20:80 ou pelo menos 25:75. Quando a resina na razão é aumentada, deve-se tomar cuidado para manter a razão baixa o suficiente para resultar em um volume morto que é pelo menos 4 por cento. Qualquer razão inferior pode resultar em remoção não satisfatória de detritos de metal e autorrecuperação quando detritos de metal passam que rasgariam superfícies de hastes cobertas com borracha, uretano ou vinila. Algumas modalidades têm razões em peso de resina para fibra de não tecido de menos do que 85:15, algumas menos do que 80:20, algumas menos do que 75:25 e algumas menos do que 70:30.

[0043] Em alguns exemplos, o rolete coberto de não tecido fornecido pode ter uma vida útil operacional satisfatória durante condições de fabricação de metal primário que é pelo menos 2 vezes tão longa quanto a de uma haste convencional coberta com borracha, uretano ou vinila durante condições similares. Em alguns exemplos, a vida útil pode ser pelo menos 3 vezes, pelo menos 4 vezes, pelo menos 5 vezes, pelo menos 6 vezes, ou pelo menos 8 vezes.

[0044] Em alguns exemplos dos adesivos adicionais de roletes cobertos de não tecido podem ser usados para melhorar a adesão do tubo de não tecido sem sutura saturado de resina à superfície externa da haste para os processos de fabricação de metal primário que envolvem condições mais extremas. O adesivo adicional pode estar na forma de pelo menos uma camada descontínua de adesivo entre a resina e a superfície externa da haste. Esse adesivo adicional pode ser distinto ou pode ser entremisturado com a resina. O mesmo também pode estar na forma de uma camada contínua entremisturada com a resina. Em alguns exemplos, essa camada de adesivo adicional pode ter uma espessura de menos do que 5,1 milímetros (200 mils).

[0045] Em alguns exemplos, o rolete fornecido pode ser substancialmente não afetado por exposição a materiais tais como água e óleo com um pH entre mais de 2 e abaixo de 10 e compostos orgânicos voláteis tipicamente usados nas operações de trabalho de metal. Isso procede particularmente quando a resina é uma resina curada.

[0046] Em alguns exemplos, o rolete coberto de não tecido fornecido pode ser substancialmente não afetado por exposição a materiais de um grupo que consiste em ambientes cáusticos e ácidos com um pH entre 1 e 14. Isso procede particularmente quando a resina é selecionada a partir de uma resina curada.

[0047] Em alguns exemplos, o rolete coberto de não tecido pode ser configurado para operar em temperaturas de até acima de 149 °C (300 °F) e pressões de até acima de 517,1 kPa (75 PSI) de face de rolo.

[0048] As Figura 1 e 2 ilustram o aparelho da invenção. A Figura 1 é um corte transversal de uma haste com uma superfície externa suave uniforme usado em uma modalidade de um rolete coberto de não tecido fornecido. O rolete coberto de não tecido 100 é mostrado com um tubo sem sutura saturado de resina 110 que tem uma superfície externa 112. O mesmo também tem uma superfície interna 114 que é afixada à superfície externa 116 da haste 120.

[0049] A Figura 2 é uma vista ampliada de uma seção da interface entre o tubo sem sutura de não tecido e a haste mostrada na Figura

1. A seção 200 é mostrada. A superfície externa da haste 210 é coberta com camada de resina 212. São embutidas na camada de resina 212 fibras cobertas de não tecido 230 revestidas com resina 240. Na modalidade ilustrada, a resina usada para revestir tanto a haste quanto as fibras é a mesma.

[0050] A Figura 3 é uma vista ampliada de uma seção da interface entre o tubo sem sutura de não tecido e a haste similar à da mostrada na Figura 1, mas com uma região adicional parcialmente revestida de adesivo. A seção 300 é mostrada. A superfície externa da haste 310 é coberta com camada de resina 312 e camada de adesivo descontínua 325. São embutidas na camada de resina 312 fibras cobertas de não tecido 330 cobertas com resina 340. A resina usada para revestir a haste e fibras é a mesma resina.

MÉTODO

[0051] O método fornecido de produção do rolete coberto de não tecido pode permitir que roletes cobertos de não tecido sejam competitivos em custo com roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila no processo de fabricação de metal primário enquanto ainda retêm muitas das propriedades superiores de roletes cobertos de não tecido convencionais.

[0052] O método fornecido inclui fornecer uma resina não convertida que, quando convertida, é estável nas condições de trabalho de metal, um tubo de não tecido sem sutura que inclui fibras de não tecido fisicamente aderidas, e uma haste com uma superfície externa. A resina deve ser escolhida conforme descrito acima para a aplicação desejada. A viscosidade, Brookfield a 25 °C (77 °F), deve ser menos do que 0,3 Pascal segundo (Pa.s) (300 centipoise (cP)) para a resina não convertida para permitir a resina não convertida para migrar através do não tecido ao exterior da haste durante secagem ou cura. Em uma modalidade, a viscosidade é menos do que 0,1 Pa.s (100 cP), em a mesma é menos do que 0,05 Pa.s (50 cP), em a mesma é menos do que 0,025 Pa.s (25 cP), e em a mesma é menos do que 0,02 Pa.s (20 cP). Em uma modalidade, a resina é pode ser uma emulsão de látex acrílica.

[0053] Os tubos de não tecido sem sutura fornecidos podem ser dimensionados para serem encaixados de modo acomodado em uma haste existente uma vez que a superfície de haste é preparada. Tubos de não tecido, também chamados de tubos de feltro, podem ser formados começando com fibra de grampo que é cardada em trama formada solta. Essa trama pode ser alimentada em máquina de punção com agulha e ou preensão com agulha tal como um tear de agulha com feltragem em cantiléver, perpendicular à superfície de tubo resultante. As agulhas de feltragem podem ser farpadas e são forçada através da trama de não tecido para intertravar mecanicamente as fibras e densificar o tubo simultaneamente. Um acessório anexado à extremidade do tubo de feltro formado pode girar e extrair lentamente o tubo de feltro visto que o mesmo é formado na direção do tubo de feltro formado. Uma vez que comprimento suficiente é formado, o mesmo pode ser cortado da extremidade e para formar um tubo de feltro. Tal acessório ou máquina é comercialmente disponível junto à Dilo com a marca RONTEX. Devido ao fato de que qualquer refugo não ainda não é revestido com resina, o refugo de não tecido pode ser reutilizado adicionando-se completamente a mesma à trama de não tecido antes que a mesma seja formada em um tubo. Em alguns exemplos, o tubo de não tecido sem sutura pode ser adicionalmente preso com agulha para aumentar a densidade do empacotamento de fibra e resultar em uma dureza de pelo menos 35 Shore A seco.

[0054] O método descrito no presente documento também inclui fornecer uma haste com uma superfície externa. Essa haste pode ser a mesma haste que é usada para hastes cobertas com borracha, uretano ou vinila no processo de fabricação de metal primário. Nessas situações, as hastes são preparadas removendo-se as coberturas e limpando-se e suavizando-se as superfícies externas conforme necessário. Diferente dos processos de rolo cobertos de não tecido convencionais, a invenção não precisa de hastes especiais com chaves para manter no lugar pilhas de discos de não tecido ligadas a ambas as extremidades com as placas de extremidade. O tubo de não tecido sem sutura com uma superfície externa pode ser aplicado à haste. Em alguns exemplos, isso pode ser concluído deslizando-se simplesmente o tubo anteriormente dimensionado na haste.

[0055] O método fornecido também inclui revestir o tubo de não tecido com uma resina não convertida até que o tubo de não tecido seja saturado com uma camada contínua que entra em contato tanto com ambas as superfícies externas das fibras pelo menos em seus pontos de contato e a superfície externa da haste é coberta para formar uma haste coberta com tubo sem sutura de não tecido saturado de resina. Vários métodos de revestimento podem ser empregados tais como, por exemplo, revestimento com spray, revestimento por imersão, revestimento de rolo, ou uma combinação desses métodos para alcançar um tubo de não tecido sem sutura saturado. A saturação descreve um estado em que pelo menos todos os pontos de contato de fibra com outras fibras ou com a superfície externa da haste são cobertos com resina. Em alguns exemplos, a saturação também descreve um estado em que todas as fibras são revestidas com resina e a superfície externa da haste é revestida com resina. Em uma modalidade, a haste é colocada em um guia que gira continuamente a haste fora das mangas de haste. Embora a haste gire, uma emulsão de resina de látex de baixa viscosidade é despejada sobre o material não tecido até que o mesmo seja completamente saturado.

[0056] O método fornecido também inclui rotacionar continuamente a haste coberta com tubo sem sutura de não tecido saturado de resina sob condições de conversão de resina para formar um rolete coberto de não tecido que tem uma dureza de pelo menos 35 Shore A úmido e um volume morto de pelo menos 4 por cento. O rolete fornecido tem uma superfície externa que inclui um volume morto com capacidade para capturar detritos de metal de uma trama de metal durante operações de fabricação de metal primário e com capacidade para comprimir temporariamente para permitir que detritos associados à trama de metal passem sem danificar permanentemente a superfície externa do tubo de não tecido. O rolete fornecido também tem uma trama sem sutura não-tecida que inclui uma superfície interna ligada suficientemente à superfície externa da haste para permitir vida satisfatória do rolete coberto de não tecido durante condições de fabricação de metal primário similares às das hastes convencionais que são cobertas com borracha, uretano ou vinila e não foram expostas às dos detritos. O rolete fornecido inclui tanto uma trama sem sutura não-tecida que tem uma superfície externa e uma superfície interna, e incluindo fibras presas com agulha formadas em um tubo sem sutura de não tecido, e uma camada de resina contínua curada que reveste continuamente ambas as fibras presas com agulha e a superfície externa da haste para formar o tubo sem sutura de não tecido saturado de resina curado aderido à superfície externa da haste.

[0057] Em uma modalidade, a resina não convertida pode ser seca e solidificada nas fibras de não tecido e a superfície externa da haste enquanto a haste gira para resultar em uma distribuição satisfatória de resina nas fibras e superfície de haste. A rotação pode ou não ser contínua. A secagem pode encolher e ligar o tubo de não tecido sem sutura saturado de resina à superfície externa da haste que forma um material de cobertura macio. Isso é adequado para aplicações de rolo menos estressantes tais como um rolo de mesa.

[0058] Em uma modalidade, a resina não convertida pode ser uma emulsão de resina curável. Um guia, no qual a haste coberta com tubo sem sutura de não tecido revestido com resina é rotacionada, pode ser movida em um forno para secar e curar a resina curável enquanto o guia gira continuamente. A rotação pode ou não ser contínua. A combinação de secagem e cura pode encolher e ligar o tubo de não tecido sem sutura saturado de resina à superfície externa da haste em um grau maior do que o acima. Tais modalidades são adequadas para os rolos usados sob mais condições mais severas tais como aplicações de aplicações de aperto, beliscadura, e espremedura no processo de fabricação de metal primário. Essas modalidades podem ter propriedades muito satisfatórias tais como, por exemplo, vidas operacionais de até 100 vezes maiores do que a dos roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila, resistência superior a danos, qualidades de não- marcação, e coeficientes de atrito que são até 30 vezes maiores do que os roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila. Em alguns exemplos, o rolete coberto de não tecido sem sutura saturado de resina pode ter uma razão de peso de resina curada para fibras de não tecido de pelo menos 10:90.

[0059] Em alguns exemplos, o rolete coberto de não tecido fornecido pode ser adequado para uso na fabricação de metal primário em que hastes cobertas com borracha, uretano ou vinila são atualmente usadas.

[0060] Em alguns exemplos, o rolete coberto de não tecido fornecido pode ser adequado para uso in fabricação de metal primário como rolos tais como rolos de malhagem, rolos defletores, rolos de mesa, rolos de calibração de parede e rolos de condução.

[0061] Em alguns exemplos, os roletes cobertos de não tecido fornecidos podem ser adequados para uso na fabricação de metal primário como rolos de beliscadura e rolos espremedores.

[0062] Em alguns exemplos, a resina não convertida pode ser uma resina curável e solidificar a resina pode incluir remover o solvente enquanto gira continuamente o tubo sem sutura de não tecido revestido com resina. Essas condições envolvem tipicamente calor por um tempo entre 10 min e 60 min em uma temperatura entre 38 °C e 149 °C (100 e 300 graus F). Outros meios de cura, tais como com radiação ultravioleta pode ser adequada em que os monômeros e/ou oligômeros curáveis são usados como resinas fotocuráveis.

[0063] Em alguns exemplos, o método de produção pode incluir adicionalmente “tratar” a superfície externa do rolete coberto de não tecido sem sutura saturado de resina. Tratar é conhecido na técnica de fabricação de metal é uma operação que remove irregularidades do rolete superfície de modo a expor a trama de metal que é fabricada com uma superfície suave que não danificará a superfície da trama de metal. Tratar prepara o rolete para uso na fabricação de metal primário como uma haste com um tubo sem sutura de não tecido saturado de resina que tem uma dureza de pelo menos 40 Shore A úmido.

[0064] Em alguns exemplos, o método de produção pode incluir adicionalmente fornecer um adesivo conversível e que reveste a superfície da haste com uma camada fina de adesivo conversível antes de aplicar o tubo de não tecido sem sutura à haste. O método também pode aplicar converter o adesivo conversível junto com converter a resina conversível para formar uma camada fina de adesivo que é pelo menos parcialmente entremisturada com a resina para aumentar a adesão do tubo de não tecido saturado de resina à haste mediante conversão para superar condições mais extremas durante a fabricação de metal primário. O adesivo conversível pode ser convertido em um adesivo com capacidade para superar as condições de fabricação por qualquer um dos métodos tais como secagem, cura, e tanto secagem quanto cura. Métodos de cura incluem aquecer, ou expor a outras formas de radiação. Em alguns exemplos que usam o adesivo conversível, a camada fina de adesivo conversível pode ser contínua em natureza sobre a superfície externa da haste e pode ter uma espessura de menos do que cerca de 5,1 mm (200 mils).

[0065] Em alguns exemplos, o método fornecido de produção inclui adicionalmente injetar um adesivo conversível à interface entre a superfície interna do tubo de não tecido e a superfície externa da haste depois de aplicar o tubo de não tecido sem sutura à haste. O adesivo conversível é injetado a fim de formar pelo menos uma região descontínua isolada de adesivo conversível na interface que cobre somente parcialmente a superfície de haste.

[0066] O método pode incluir adicionalmente converter o adesivo conversível junto com converter a resina conversível para formar regiões pelo menos isoladas de adesivo que são pelo menos parcialmente entremisturadas com a resina para aumentar a adesão do tubo de não tecido sem sutura saturado de resina à haste mediante conversão para superar as condições mais extremas durante a fabricação de metal primário. Em alguns exemplos, a camada conversível descontínua de adesivo é contínua e é entremisturada com a resina de conversão, e tem uma espessura de menos do que cerca de 5,1 mm (200 mils).

[0067] A Figura 4 é um fluxograma do processo para fabricar uma modalidade fornecida de um rolete coberto de não tecido para a indústria de fabricação de metal que usa somente a resina para aderir o não tecido à haste. A etapa 401 compreende fornecer matérias-primas. A etapa 402 compreende formar um tubo de feltro ou de não tecido. A etapa 403 compreende aplicar o feltro à haste do consumidor para formar uma montagem tubular. A etapa 404 compreende revestir a montagem com resina conversível. A etapa 405 compreende converter ou endurecer a resina secando-se uma resina conversível ou simultaneamente secando-se e curando-se uma resina conversível. A etapa 406 compreende tratar o rolete coberto de não tecido saturado de resina. Finalmente, a etapa 407 compreende realizar uma verificação de qualidade no rolete coberto de não tecido acabado.

[0068] A Figura 5 é um fluxograma do processo para fabricar outra modalidade fornecida de um rolete coberto de não tecido úteis para a indústria de fabricação de metal com o uso de um segundo adesivo conversível aplicado à superfície de haste antes de o tubo de não tecido ser colocado na haste para melhorar a adesão entre o não tecido e a haste. A etapa 501 compreende fornecer matérias-primas. A etapa 502 compreende formar um tubo de feltro ou de não tecido. A etapa 503 compreende aplicar um revestimento fino de adesivo conversível à haste do consumidor. A etapa 504 compreende aplicar o tubo de feltro à haste do consumidor coberta com adesivo conversível para formar uma montagem tubular. A etapa 505 compreende revestir a montagem com resina conversível. A etapa 506 compreende converter ou endurecer a resina e adesivo secando-se, curando-se, ou secando-se e curando-se simultaneamente tanto o adesivo conversível quanto a resina conversível. A etapa 507 compreende tratar o rolete coberto de não tecido. Finalmente, a etapa 508 compreende realizar uma verificação de qualidade no rolete coberto de não tecido acabado.

[0069] A Figura 6 é um fluxograma do processo para fabricar outra modalidade fornecida de um rolete coberto de não tecido para a indústria de fabricação de metal com o uso de pelo menos um segundo adesivo conversível aplicado através da superfície de não tecido à superfície de haste depois que o tubo de não tecido é colocado na haste para melhorar a adesão entre o não tecido e a haste. Oito etapas são ilustradas. A etapa 601 compreende fornecer matérias-primas. A etapa 602 compreende formar um tubo de feltro ou de não tecido. A etapa 603 compreende aplicar o tubo de feltro ou de não tecido à haste do consumidor coberta com adesivo para formar uma montagem tubular. A etapa 604 compreende aplicar um revestimento fino de adesivo conversível em regiões descontínuas à haste do consumidor. A etapa 605 compreende revestir a montagem com resina conversível. A etapa 606 compreende converter ou endurecer a resina e adesivo secando-se, curando-se ou secando-se e curando-se simultaneamente tanto o adesivo conversível quanto a resina conversível. A etapa 607 compreende tratar o rolete coberto de não tecido. A etapa 608 compreende realizar uma verificação de qualidade no rolete coberto de não tecido acabado.

[0070] A Figura 7 é um fluxograma de um processo para fabricar roletes cobertos de não tecido conhecidos atuais para a indústria de fabricação de metal. A etapa 701 compreende fornecer matérias-primas. A etapa 702 compreende formar um feltro ou trama de não tecido. A etapa 703 compreende revestir a trama com uma resina curável para formar uma trama plana. A etapa 704 compreende secar e curar a trama. A etapa 705 compreende cortar a trama em discos. A etapa 706 compreende ordenar os discos para alinhar chaves. A etapa 707 compreende pesar os discos. A etapa 708 compreende compactar os discos em uma haste de produção para formar uma montagem que compreende uma manga de discos e uma haste de produção. A etapa 709 compreende tratar termicamente a montagem. A etapa 710 compreende resfriar a montagem. A etapa 711 compreende extrair a manga de discos da haste de produção. A etapa 712 compreende realizar uma verificação de qualidade na manga. A etapa 713 compreende prensar a manga em uma haste personalizada com chaves para formar um rolete coberto de não tecido. A etapa 714 compreende tratar a haste coberta não-tecida. A etapa 715 compreende realizar uma verificação de qualidade no rolete coberto de não tecido acabado.

[0071] Conforme observado, os métodos da invenção têm muito menos etapas que geram muito menos refugo em materiais.

EXEMPLOS

[0072] Várias propriedades são necessárias para uso satisfatório como hastes cobertas em aplicações de fabricação de metal primário. Uma propriedade é que a vida deve ser pelo menos tão longa quanto a das hastes cobertas com borracha, uretano ou vinila. A haste coberta deve permanecer coesa e não degradar de modo adverso através da perda de adesão do não tecido à haste ou perda catastrófica de coesão do tubo de não tecido através de desgaste ou rasgamento sob condições usadas no processo de fabricação de metal primário. Uma segunda propriedade é dureza da cobertura de não tecido da invenção tanto em Shore A úmido quando em Shore A seco. A dureza úmida mede melhor a dureza durante condições de uso. A dureza seca é mais fácil para que um consumidor realize medições. Uma terceira propriedade é a capacidade dos roletes cobertos de não tecido de remover fluido, também conhecido como espremedura.

[0073] Exemplos de tubos de não tecido sem sutura saturados de resina em hastes foram feitos para avaliar se as propriedades das hastes cobertas com não tecido da invenção foram adequadas para aplicações no processo de fabricação de metal primário, pelo menos no lugar de hastes atuais cobertas com borracha, uretano ou vinila. Exemplos foram feitos com (1) uma emulsão de resina conversível, uma resina de emulsão de látex de acrilato curável com um sólidos de 33% em peso e uma viscosidade Brookfield a 25 °C de 0,02 Pa.s (20 cP), densidade quando seca e curada é 17,54 gramas por polegada cúbica (1,09 grama por centímetro cúbico ou 0,63 onça por polegada cúbica), e (2) uma fibra de 6 denier de Alta Densidade de Náilon 6,6 de não tecido, densidade de fibra desencapada é 18,58 gramas por polegada cúbica (1,15 grama por centímetro cúbico ou 0,67 onça por polegada cúbica). A emulsão foi diluída com água corrente para formar emulsões com diferentes razões em peso de emulsão para água corrente para manter o volume de revestimento similar enquanto muda a razão de resina para fibra para cada exemplo. A maioria dos exemplos teve comprimentos de tubo de fibra, diâmetros externos e internos, e densidades de fibra similares. As emulsões de resina foram aplicadas aos tubos de não tecido sem sutura em hastes conforme discutido acima enquanto as hastes estavam girando em uma sala com uma temperatura de 124 °C (255 °F) por 12 horas. Os rolos foram então tratados. Os roletes cobertos com não tecidos saturados de resina resultantes tiveram várias razões de resina para fibra, dureza de Shore A úmido e dureza Shore A seco. A construção e dureza dos exemplos estão na tabela da Figura 8.

[0074] Os dados de durômetro foram reunidos para cada amostra sob condições secas e úmidas de modo a mostrar a correlação da dureza da manga de não tecido saturada com resina com uma diminuição em resina aplicada ao rolo de não tecido. Os exemplos 5 e 6 tiveram razões em peso de resina para fibra similares mesmo que a resina tenha sido diferente devido ao fato de que a densidade de fibra foi também diferente. A Figura 9 é um gráfico da dureza, tanto úmido quanto seco, do não tecido saturado de resina de cada exemplo como água diluente é adicionado.

[0075] A Figura 9 mostra que um controle da dureza de manga foi possível com variação da quantidade ou resina que é aplicada ao tubo de não tecido. Em quantidades inferiores de resina aplicada, os valores de dureza para condições úmidas e secas convergiram.

[0076] Em seguida, um teste de espremedura foi realizado. O desempenho de espremedura de um rolo industrial de fabricação de metal primário é um dos fatores mais importantes a muitos usuários. Em geral, os rolos espremedores devem remover o máximo possível de solução da superfície da bobina de metal que é processada. O tipo e temperatura da solução, a velocidade de linha, a pressão no rolo, e sua densidade afetará o desempenho de espremedura em uma aplicação real. As eficiências de espremedura ou todas as densidades geralmente aumentam com pressão e temperatura aumentadas e diminuem com dureza de rolete aumentada. Embora roletes cobertos com borracha, uretano e vinila possam superar roletes cobertos de não tecido em eficiência de espremedura quando muito novas, sua superfície se torna danificada muito rapidamente que os mesmos não podem prolongar espremedura satisfatória por muito tempo. Em quase todos os casos, há uma quantidade aceitável de espremedura que precisa ser alcançado e melhor do que que é satisfatório, mas não necessário.

[0077] O teste de espremedura é configurado para determinar as capacidades de espremedura de diferentes Exemplos sob condições prolongáveis e específicas.

[0078] O teste de espremedura é uma operação padrão de 48 horas, 24 horas e 24 horas depois que grandes detritos de metal são prensados contra o Exemplo para determinar propriedades de recuperação. Nesse teste, uma máquina simula uma definição de campo para um rolo pequeno comprimido em uma haste. O rolo de acionamento é um rolo de condução de 8 pol (20 centímetros (cm)) diâmetros que se destina a simular uma tira de aço. Para simular mais as condições reais, o mesmo é parcialmente submergido em água aquecida para cerca de 82,2 °C (180 °F). Um rolo exemplificador é colocado no topo com uma pressão de 75 libras de força por polegada (13 newton por hora) na beliscadura. O teste é executado em velocidade de superfície de 183 metros/min (m/min) (600 pés/min). Na primeira fase, a cada dois horas, uma medição da quantidade de água o que rolo permite através da beliscadura é realizada (considerada “atravessante”) em peso de toalhas de papel pré-pesadas situadas contra o rolo exemplificador após a beliscadura. Essa porção do teste é um teste de condição acelerada de 24 horas.

[0079] A segunda fase é uma examinação de recuperação de danos. Uma ferramenta de danificação forquilhada é passada através do rolo de acionamento e o rolo de teste por uma constante de um minuto para simular um dano agressivo no campo. O teste é então realizado da mesma maneira que na fase um, mas presta-se muita atenção à velocidade (se totalmente) a passagem for reduzida após o grande pico devido a danos. Essa fase é executada por mais 24 horas. Os parâmetros de temperatura de água, velocidade de linha, e pressão no rolo são definidos. Os dados coletados durante esse teste foram as quantidades de água transportadas da beliscadura de rolo medido em gramas.

[0080] A Figura 10 é um gráfico que mostra os resultados de teste de espremedura de várias modalidades da invenção que tem diferentes razões em peso de resina para não tecido conforme mostrado na Tabela 8. É mostrada a quantidade de transporte de água em gramas vs. as horas do teste. Resultados do teste de espremedura são mostrados no gráfico da Figura 10. Observação próxima desse gráfico mostra que, à medida que a quantidade de resina foi reduzida, a capacidade para enrolamento foi diminuída. Além disso, de modo surpreendente, foi observado que os exemplos de roletes revestidos de não tecido da invenção sobre a faixa inteira de resina para fibra não eram suscetíveis à porção de dano do teste de espremedura de maneira similar aos de outros roletes revestidos de não tecido comercialmente disponíveis. À medida que a resina diminui, a quantidade de transporte aumenta. Um número menor do que 20 gramas indica o exemplo é útil em aplicações de umidade tais como rolos espremedores. Todas as amostras foram adequadas.

[0081] O terceiro teste é um teste de PLI para determinar a vida do rolete de não tecido sob condições de fabricação.

Especificamente, a durabilidade interna do tubo de não tecido sem sutura saturado de resina e a vida útil do rolete são sugeridos.

[0082] A capacidade para pressão de rolo industrial de fabricação de metal primário é um fator importante em escolher o produto certo para cada aplicação. A longevidade dos rolos é um subproduto da quantidade de pressão e temperatura que os mesmos podem superar antes de falha catastrófica. Essa pressão pode ser medida em libras por polegada linear ou PLI. A falha catastrófica pode ocorrer sob a combinação de pressão e temperatura aumentada devido a essa pressão.

[0083] Os exemplos foram executados em seguida através do teste de PLI. O teste de PLI envolveu executar uma roda de aço na superfície do rolo enquanto aumenta pressão a cada 20 minutos por acréscimos de 13,7 Kpa (2 PSI) para simular danos de rolo severos em circunstâncias laboratoriais. A depressão do rolo e a temperatura no mesmo ponto foram medidos e registrados à medida que a pressão e em relação aos danos aumenta. O teste de PLI foi geralmente realizado com o rolo de amostra usado no teste de Espremedura. O teste produziu um conjunto de dados para um aumento programado na pressão de linha a cada vinte minutos. Durante a parada programada e registro em log de dados, a temperatura e deformação/depressão foram medidas. A pressão foi então aumentada em conjuntos definidos da pressão inicial e o teste é executado novamente até que haja falha de indicação de falha catastrófica de adesão de tubo de não tecido à haste ou até que a temperatura alcance 149 °C (300 °F).

[0084] Resultados de teste para os rolos de amostra são mostrados no gráfico da Figura 11. Esse gráfico mostra a vida de várias modalidades da invenção que têm diferentes razões em peso de resina para não tecido. Foram medidas as libras por polegada linear testadas e como os roletes cobertos de não tecido dos exemplos são afetados pelo aumento de pressão. Os exemplos como outros roletes cobertos de não tecido comerciais falharão com pressão excessiva. De modo surpreendente, nenhum dos exemplos falhou em adesão sobre a faixa de pressões testadas, mesmo que com a menor quantidade de resina. Os exemplos têm uma endentação inicial mais alta do que outros produtos comerciais, mas têm capacidade para superar pressões equivalentes à capacidade para roletes cobertos de não tecido comerciais típicos. O exemplo 3 com 38,85% de água diluente teve um pico inesperado de temperatura após 4 horas na segunda fase devido ao fato de que o exemplo fora permitido a secar no final de semana. Exemplos com menos e mais água diluente se comportaram com resultados de vida útil satisfatórios. Esse gráfico também mostra que a capacidade para pressão aumentou com menos resina. Além disso, a temperatura que os exemplos falharam foi de 27,7 °C (50 °F) maior do que todos as outras hastes de não tecido comerciais testadas. Uma mudança distinta na aparição de rolo foi observada no exemplo de resina mais baixo correspondendo à razão de resina para fibra de 8:92 indicando que as fibras não foram saturadas nessa razão.

[0085] Em conclusão, os Exemplos foram adequados como rolos espremedores, e mostraram atributos promissores para uso como um rolo de mesa ou rolo de tensão. Variando-se o teor de resina, há o potencial para diferentes variações de um produto que poderia ser adaptado às necessidades/exigências do consumidor, e reduzir custos de fabricação.

[0086] Outras modificações e mudanças em relação à invenção serão evidentes aos elementos versados na técnica. A invenção não é considerada limitada às modalidades escolhidas para fins de revelação e cobre todas as mudanças e modificações que não constituem afastamentos do verdadeiro espírito e escopo desta revelação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Rolete coberto de não tecido caracterizado pelo fato de que compreende: uma haste com uma superfície externa suave uniforme; e um tubo sem sutura de não tecido saturado de resina aderido à haste, em que o tubo sem sutura de não tecido saturado de resina tem uma superfície externa e uma superfície interna e compreende: um tubo sem sutura de não tecido que compreende uma trama presa por agulhas de fibras formadas em um tubo sem sutura; e uma camada de resina contínua que satura o tubo sem sutura de não tecido e reveste a superfície externa da haste para ligar a mesma à trama de não tecido com força suficiente para permitir, sob condições de fabricação de metal primário, uma vida útil quando exposta a detritos de metal de uma trama de metal durante operações de fabricação de metal primário do rolete coberto de não tecido que é similar à de roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila que não foram expostos aos detritos de metal.

2. Rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o rolete coberto de não tecido tem uma dureza de pelo menos 35 Shore A úmido e o tubo sem sutura de não tecido saturado de resina tem um volume morto de pelo menos 4 por cento.

3. Rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a superfície externa do tubo sem sutura de não tecido saturado de resina tem capacidade para capturar detritos de metal de uma trama de metal durante operações de fabricação de metal primário e tem capacidade para comprimir temporariamente para permitir que defeitos associados à trama de metal passem sem danificar permanentemente a superfície externa do tubo de não tecido.

4. Rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o volume morto do tubo sem sutura de não tecido saturado de resina é menos do que 63 por cento.

5. Rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tubo sem sutura de não tecido saturado de resina tem uma razão de peso de resina para trama de não tecido de pelo menos 10:90 e não mais do que 85:15.

6. Rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tubo sem sutura de não tecido saturado de resina tem uma densidade de pelo menos 5 gramas por polegada cúbica (0,18 onça por polegada cúbica ou 0,31 grama por centímetro cúbico) e até acima de 18 gramas por polegada cúbica (1,10 grama por centímetro cúbico ou 0,63 onça por polegada cúbica).

7. Rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 1, sendo que o rolete coberto de não tecido é caracterizado pelo fato de que tem uma vida útil operacional satisfatória durante condições de fabricação de metal primário que é pelo menos 2 vezes a de um rolete coberto com borracha, uretano ou vinila convencional durante condições similares.

8. Rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 1, sendo que o rolete coberto de não tecido é caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma camada descontínua de adesivo entre a resina e a superfície externa da haste.

9. Rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tubo sem sutura de não tecido é configurado para operar em temperaturas de até acima de 149 °C (300 °F) e pressões de até acima de 444,7 kPa (50 PSI) de face de rolo.

10. Método de produção de um rolete coberto de não tecido caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer uma resina não convertida que, quando convertida, forma uma resina estável nas condições de trabalho de metal, um tubo de não tecido sem sutura que compreende fibras de não tecido fisicamente aderidas e uma haste com uma superfície externa; aplicar o tubo de não tecido sem sutura à haste; revestir a haste coberta de tubo de não tecido com a resina não convertida de modo que o rolete coberto de não tecido se torne saturado com uma camada contínua de resina não convertida que entra em contato tanto com as fibras quanto com a superfície externa da haste; e girar a haste coberta de tubo sem sutura de não tecido revestido com resina não convertida sob condições de conversão de resina para formar um tubo sem sutura de não tecido saturado de resina com uma superfície externa e uma superfície interna aderida à haste, em que o tubo sem sutura de não tecido saturado de resina compreende: um tubo sem sutura de não tecido que compreende trama presa por agulhas de fibras formadas em um tubo sem sutura; e uma camada de resina contínua que tanto satura o tubo sem sutura de não tecido quanto reveste a superfície externa da haste para ligar a mesma ao tubo de não tecido com força suficiente para permitir, sob condições de fabricação de metal primário, uma vida útil quando exposta a detritos de metal de uma trama de metal durante operações de fabricação de metal primário do rolete coberto de não tecido que é similar à de roletes cobertos com borracha, uretano ou vinila que não foram expostos aos detritos de metal.

11. Método de produção de um rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o rolete coberto de não tecido tem uma dureza de pelo menos 35 Shore A úmido e o tubo sem sutura de não tecido saturado de resina tem um volume morto de pelo menos 4 por cento.

12. Método de produção de um rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o tubo sem sutura de não tecido saturado de resina tem uma razão de peso de resina para trama de não tecido de pelo menos 10:90 e não mais do que 85:15.

13. Método de produção de um rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente solidificar a resina enquanto gira continuamente o tubo sem sutura de não tecido revestido com resina não convertida.

14. Método de produção de um rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente tratar a superfície externa do tubo de não tecido sem sutura saturado de resina.

15. Método de produção de um rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: fornecer um adesivo conversível; e revestir a superfície da haste com uma camada fina do adesivo conversível antes de aplicar o tubo de não tecido sem sutura à haste; e converter a camada fina de adesivo enquanto gira a haste coberta de tubo sem sutura de não tecido revestido com resina não convertida, em que o adesivo não convertido e a resina não convertida se entremisturam pelo menos parcialmente para aumentar a adesão do tubo de não tecido saturado de resina à haste mediante solidificação para superar condições mais extremas durante a fabricação de metal primário.

16. Método de produção de um rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a camada fina de adesivo é contínua e tem uma espessura de menos do que cerca de 5,1 mm.

17. Método de produção de um rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: fornecer um adesivo conversível; injetar o adesivo conversível entre o tubo sem sutura de não tecido e a superfície externa da haste a fim de formar pelo menos uma região descontínua de adesivo na haste; e converter o adesivo conversível enquanto gira a haste coberta de tubo sem sutura de não tecido revestido com resina não convertida.

18. Método de produção de um rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a camada descontínua de adesivo tem uma espessura de menos do que 5,1 mm (200 mils).

19. Método de produção de um rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o rolete coberto de não tecido pode ser usado como uma substituição na fabricação de metal primário em que roletes cobertos com borracha, vinila ou uretano são atualmente usados.

20. Método de produção de um rolete coberto de não tecido, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o rolete coberto de não tecido é usado como um rolo de moagem selecionado dentre rolos de malhagem, rolos defletores, rolos de mesa, rolos de calibração de parede e rolos de condução.