BR112020002684A2

BR112020002684A2 - extrusora de parafuso com rolos

Info

Publication number: BR112020002684A2
Application number: BR112020002684-0A
Authority: BR
Inventors: Kosuke HIGASHI; Kazuhisa Fukutani
Original assignee: Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.)
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2018-08-01
Publication date: 2020-07-28
Also published as: US20200368958A1; CN111032309A; JP2019034443A; EP3650195A1; TWI729308B; KR20200035113A; JP6814709B2; EP3650195A4; TW201919841A

Abstract

Uma extrusora de parafuso com rolos (1) inclui um parafuso (2, 3) que extruda um material; uma bainha (4) que aloja o parafuso (2, 3) e que é provida com um orifício de carregamento (12) para o material; e um par de um rolo superior (5) e um rolo inferior (6) que são dispostos em frente da bainha (4) e moldam o material extrudado pelo parafuso (2, 3) em uma folha, em que um dentre o rolo superior (5) e o rolo inferior (6) tem ambas porções de extremidade em uma direção axial, e uma porção de corpo principal entre as ambas porções de extremidade, e uma seção transversal da porção de corpo principal perpendicular à direção axial tem um formato oval.

Description

“EXTRUSORA DE PARAFUSO COM ROLOS” Campo Técnico

[001] A presente invenção se refere a uma extrusora de parafuso com rolos que molda um material em uma folha por extrusão. Técnica Antecedente

[002] Em um processo de fabricar um pneu para automóvel, uma máquina de moldagem por extrusão é usada. A máquina de moldagem por extrusão é instalada sob uma amassadeira que amassa borracha como uma matéria prima de um pneu e molda borracha (material) introduzida a partir da amassadeira em uma folha extrudando continuamente a borracha. Como uma técnica relacionada a uma máquina de moldagem por extrusão deste tipo, por exemplo, aparelhos de moldagem de folha citados nas Literaturas de Patente 1 e 2 mostrados abaixo são conhecidos.

[003] O aparelho de moldagem de folha citado na Literatura de Patente 1 inclui uma extrusora de parafuso cônico geminado e um par de rolos de laminação superior e inferior dispostos na proximidade de uma porção de abertura frontal da extrusora de parafuso geminado. O rolo de laminação inferior do par de rolos de laminação tem um diâmetro maior do que um diâmetro do rolo de laminação superior.

[004] O aparelho de moldagem de folha citado na Literatura de Patente 2 inclui uma unidade de suprimento de material que supre um material por extrusão, uma porção de armazenamento de material que armazena temporariamente o material extrudado e suprido, uma unidade de pressionamento de material que aplica força de pressionamento ao material armazenado e uma unidade de laminação de material que molda o material armazenado em uma folha e descarrega a folha. A unidade de suprimento de material inclui parafusos geminados afilados e a unidade de laminação de material inclui um par de rolos superior e inferior.

[005] Aqui, o par de rolos constituindo cada um dos aparelhos de moldagem de folha citados nas Literaturas de Patente 1 e 2 tem, cada um, uma seção transversal redonda perpendicular a uma direção axial.

[006] Nos anos recentes, há uma demanda crescente para pneus eficientes em termos de combustível. Borracha como uma matéria prima de um pneu eficiente em termos de combustível frequentemente contém sílica a uma alta razão de mistura. Borracha (material) em que sílica é misturada a uma alta razão tem um problema que é difícil moldar borracha em uma folha por uma máquina de moldagem por extrusão. Portanto, é desejado aumentar a dispersão e miscibilidade de borracha (material) não apenas em uma amassadeira em um processo no lado a montante, mas também na máquina de moldagem por extrusão. Em outras palavras, é desejado adicionar uma função de amassamento de material à máquina de moldagem por extrusão além de uma função de moldagem de folha de formar um material em uma folha.

[007] Porém, parafusos constituindo os aparelhos de moldagem de folha (máquinas de moldagem por extrusão) citados nas Literaturas de Patente 1 e 2 só têm uma função de extrusão de material e os rolos só têm uma função de laminação de material. Em outras palavras, uma vez que nenhum dos parafusos e rolos constituindo os aparelhos de moldagem de folha citados nas Literaturas de Patente 1 e 2 tem uma função de amassamento de material, os aparelhos de moldagem de folha citados nas Literaturas de Patente 1 e 2 não podem ter miscibilidade de dispersão de material melhorada. Lista de Citação Literatura de Patente

[008] Literatura de Patente 1: Publicação de Patente Japonesa não Examinada Nº H06-64020

[009] Literatura de Patente 2: Publicação de Patente Japonesa não Examinada Nº 2011-73428 Sumário da Invenção

[0010] A presente invenção foi desenvolvida tendo em vista as circunstâncias acima e um objetivo da mesma é fornecer uma extrusora de parafuso com rolos tendo uma função de amassamento de material além de uma função de moldagem de folha de formar um material em uma folha.

[0011] Uma extrusora de parafuso com rolos de acordo com a presente invenção serve para moldar um material em uma folha por extrusão. A extrusora de parafuso com rolos inclui um parafuso que extruda o material; uma bainha que aloja o parafuso e que é provida com um orifício de carregamento para o material; e um par de um rolo superior e um rolo inferior que são dispostos em frente da bainha e moldam o material extrudado pelo parafuso em uma folha. Um dentre o rolo superior e o rolo inferior tem ambas porções de extremidade em uma direção axial e uma porção de corpo principal entre as ambas porções de extremidade, em que uma seção transversal da porção de corpo principal perpendicular à direção axial tem um formato oval. Breve Descrição dos Desenhos

[0012] A Figura 1 é uma vista em corte de uma extrusora de parafuso com rolos de acordo com uma modalidade da presente invenção, que é uma vista da extrusora de parafuso com rolos vista a partir de cima.

[0013] A Figura 2 é um diagrama de bloco mostrando uma configuração funcional de um controlador previsto na extrusora de parafuso com rolos mostrada na Figura 1.

[0014] A Figura 3 é uma vista em corte tomada ao longo da linha III-III mostrada na Figura 1.

[0015] A Figura 4 é uma vista ampliada de uma parte IV mostrada na Figura 3.

[0016] A Figura 5 é uma vista esquemática de uma extrusora de parafuso com rolos de acordo com uma outra modalidade da presente invenção vista a partir do lado.

[0017] A Figura 6 é um gráfico mostrando uma relação entre o número acumulado de rotações dos rolos e uma pressão média de uma porção de bancada na extrusora de parafuso com rolos mostrada na Figura 5.

[0018] A Figura 7 é um gráfico mostrando uma relação entre uma fase de rotação do rolo e um tamanho do intervalo entre os rolos na extrusora de parafuso com rolos mostrada na Figura 5.

[0019] A Figura 8 é um gráfico mostrando uma relação entre uma variação da espessura de uma folha e um comprimento de eixo maior e um comprimento de eixo menor de um formato elíptico sobre uma seção transversal do rolo na extrusora de parafuso com rolos mostrada na Figura 5.

[0020] A Figura 9 é uma vista esquemática de uma extrusora de parafuso com rolos de acordo com ainda outra modalidade da presente invenção vista a partir do lado.

[0021] A Figura 10 é uma vista esquemática de uma extrusora de parafuso com rolos de acordo com mais uma outra modalidade da presente invenção.

[0022] A Figura 11 é um gráfico mostrando uma relação entre uma variação da espessura de uma folha e um comprimento de eixo maior e um comprimento de eixo menor de um formato elíptico sobre uma seção transversal do rolo na extrusora de parafuso com rolos mostrada na Figura 10.

[0023] A Figura 12 é um fluxograma mostrando um exemplo de um método de controle da extrusora de parafuso com rolos para estabilizar a espessura de uma folha.

[0024] A Figura 13 é um fluxograma mostrando um outro exemplo de um método de controle da extrusora de parafuso com rolos para estabilizar a espessura de uma folha.

[0025] A Figura 14 é uma vista esquemática mostrando um exemplo da espessura de uma folha em seção transversal do rolo na extrusora de parafuso com rolos de acordo com a modalidade.

[0026] A Figura 15 é uma vista esquemática mostrando um outro exemplo de um formato do rolo em seção transversal na extrusora de parafuso com rolos de acordo com a modalidade. Descrição de Modalidades

[0027] A seguir, modalidades da presente invenção serão descritas com referência aos desenhos. Uma extrusora de parafuso com rolos de acordo com a presente modalidade é uma máquina que molda um produto (material) amassado de um material polimérico tal como borracha em uma folha por extrusão. Um objeto a ser moldado pela extrusora de parafuso com rolos da presente invenção não é limitado a borracha, mas inclui outros materiais tais como material alimentício.

[0028] Primeiramente, com referência à Figura 1 e à

Figura 2, descrição vai ser dada de configuração básicas da extrusora de parafuso com rolos de acordo com a presente modalidade e características principais da presente invenção. Uma extrusora de parafuso 1 com rolos de acordo com a presente modalidade inclui parafusos 2 e 3 que extrudam um material; uma bainha 4 que aloja os parafusos 2 e 3 e que é provida com um orifício de carregamento 12 para o material; um par de um rolo superior 5 e um rolo inferior 6 que são previstos em frente da bainha 4 e moldam o material extrudado pelos parafusos 2 e 3 em uma folha; e um controlador 20 como mostrado na Figura 1 e Figura 2. Uma porção de bancada 7 (a porção de armazenamento de material) onde um material extrudado pelos parafusos 2 e 3 é acumulado é previsto entre a bainha 4 e o par de rolos 5 e 6. Na presente modalidade, uma direção (por exemplo, esquerda na Figura 1) a partir dos parafusos 2 e 3 para o par de rolos 5 e 6 é considerada como uma frente.

[0029] Embora a extrusora de parafuso com rolos da presente invenção possa incluir um único parafuso que extruda um material, a extrusora de parafuso 1 com rolos de acordo com a presente modalidade inclui um par de parafusos da direita e da esquerda 2 e 3. Cada um dos parafusos 2 e 3 tem uma porção de haste cada 10 e uma porção de filete espiral 11 prevista sobre uma superfície circunferencial externa da porção de haste 10. O parafuso 2 e o parafuso 3 têm o mesmo formato e o mesmo tamanho exceto que sentidos espirais das porções de filete 11 são opostos entre si. Os parafusos 2 e 3 são acoplados para girar em sentidos opostos entre si e são configurados para fazer a mesma velocidade de rotação por um meio de acionamento (não mostrado). Os parafusos 2 e

3 podem ser configurados para girar individualmente por meios de acionamento separados.

[0030] A bainha 4 tem um formato afilado e o orifício de carregamento 12 para um material é previsto em uma porção superior da bainha 4. O material (por exemplo, um produto de borracha amassado e sílica) suprido ao orifício de carregamento 12 a partir de cima é extrudado pelos parafusos 2 e 3 girando em sentidos opostos entre si para a porção de bancada 7 e é então passado entre os rolos 5 e 6 para ser moldado em uma folha.

[0031] O material extrudado pelos parafusos 2 e 3 é uma vez acumulado na porção de bancada 7 (a porção de armazenamento de material) antes de atingir o par de rolos 5 e 6.

[0032] O par de rolos 5 e 6 é acoplado entre si para girar em sentidos opostos entre si e são configurados para fazer, por exemplo, a mesma velocidade de rotação por um meio de acionamento (não mostrado). Os rolos 5 e 6 podem ser configurados para girar individualmente por meios de acionamento separados. Os rolos 5 e 6 laminam um material para moldar o material em uma folha (a folha 50), que é referida como uma matriz de rolo em alguns casos.

[0033] O rolo superior 5 é suportado por um membro de suporte (um membro constituindo uma parte da extrusora de parafuso 1 com rolos) (não mostrado) de modo a ser rotativo em torno de um eixo de rotação. O rolo inferior 6 é suportado pelo membro de suporte de modo a ser rotativo em torno de um eixo de rotação. O rolo superior 5 e o rolo inferior 6 são suportados pelo membro de suporte em uma posição que permite uma direção axial do eixo de rotação do rolo superior 5 e uma direção axial do eixo de rotação do rolo inferior 6 para ser paralelos entre si. O rolo superior 5 e o rolo inferior 6 são dispostos a um intervalo em uma direção perpendicular à direção axial (direção radial). O rolo superior 5 tem uma porção de corpo principal 5a, ambas porções de extremidade 5b e um par de porções de haste 5c. Similarmente, o rolo inferior 6 tem uma porção de corpo principal 6a, ambas porções de extremidade 6b e um par de porções de haste 6c.

[0034] A porção de corpo principal 5a do rolo superior 5 e a porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6 têm superfícies circunferenciais externas (superfícies circunferenciais externas de corpo principal) opostas entre si a um intervalo na direção radial. Estas superfícies circunferenciais externas de corpo principal são partes que laminam um material extrudado pelos parafusos 2 e 3 para moldar o material em uma folha.

[0035] As ambas porções de extremidade 5b do rolo superior 5 são configuradas com uma primeira porção de extremidade 5b e uma segunda porção de extremidade 5b posicionadas em ambos os lados externos da porção de corpo principal 5a do rolo superior 5 na direção axial. As ambas porções de extremidade 6b do rolo inferior 6 são configuradas com uma primeira porção de extremidade 6b e uma segunda porção de extremidade 6b posicionada em ambos os lados externos da porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6 na direção axial.

[0036] A primeira porção de extremidade 5b do rolo superior 5 e a primeira porção de extremidade 6b do rolo inferior 6 têm superfícies circunferenciais externas (superfícies circunferenciais externas da porção de extremidade) opostas entre si a um intervalo na direção radial. Similarmente, a segunda porção de extremidade 5b do rolo superior 5 e a segunda porção de extremidade 6b do rolo inferior 6 têm superfícies circunferenciais externas (superfícies circunferenciais externas da porção de extremidade) opostas entre si a um intervalo na direção radial. O par de superfícies circunferenciais externas de porção de extremidade do rolo superior 5 são partes as quais superfícies de arco circulares 13a de um par de protetores laterais 13 que vão ser descritos mais adiante são opostos na direção radial e o par de superfícies circunferenciais externas de porção de extremidade do rolo inferior 6 são partes as quais superfícies de arco circulares 13b do par de protetores laterais 13 que vão ser descritos mais adiante são opostos na direção radial (ver a Figura 1 e Figura 4).

[0037] O par de porções de haste 5c do rolo superior 5 são partes suportadas pelo membro de suporte em um estado onde o rolo superior 5 é rotativo. Como mostrado na Figura 1, o par de porções de haste 5c é configurado com uma primeira porção de haste 5c posicionada em um lado externo da primeira porção de extremidade 5b na direção axial e uma segunda porção de haste 5c posicionada em um lado externo da segunda porção de extremidade 5b na direção axial. No rolo superior 5, o par de porções de haste 5c tem um diâmetro externo menor do que um diâmetro externo das ambas porções de extremidade 5b. Similarmente, o par de porções de haste 6c do rolo inferior 6 é uma parte suportada pelo membro de suporte em um estado onde o rolo inferior 6 é rotativo. O par de porções de haste 6c é configurado com uma primeira porção de haste 6c posicionada em um lado externo da primeira porção de extremidade 6b na direção axial e uma segunda porção de haste 6c posicionada em um lado externo da segunda porção de extremidade 6b na direção axial. No rolo inferior 6, o par de porções de haste 6c tem um diâmetro externo menor do que um diâmetro externo das ambas porções de extremidade 6b.

[0038] Em pelo menos um dentre o rolo superior 5 e o rolo inferior 6, pelo menos uma seção transversal da porção de corpo principal perpendicular à direção axial tem um formato oval. Esta configuração é uma característica principal da presente invenção.

[0039] Na presente modalidade, uma seção transversal da porção de corpo principal 5a do rolo superior 5 perpendicular à direção axial e uma seção transversal da porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6 perpendicular à direção axial têm formatos ovais. Mais especificamente, sobre a seção transversal da porção de corpo principal 5a do rolo superior 5, uma parte (uma porção circunferencial externa) correspondendo a uma superfície circunferencial externa da porção de corpo principal 5a tem um formato oval e sobre a seção transversal da porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6, uma parte (uma porção circunferencial externa) correspondendo a uma superfície circunferencial externa da porção de corpo principal 6a tem um formato oval.

[0040] Uma porção de corpo principal 5a do rolo superior 5 é configurada com uma sucessão das seções transversais tendo o formato oval na direção axial. Similarmente, a porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6 é configurada com uma sucessão das seções transversais tendo o formato oval na direção axial.

[0041] Porém, na presente invenção, em pelo menos um dentre o rolo superior 5 e o rolo inferior 6, a seção transversal da porção de corpo principal só precisa ter um formato oval. Consequentemente, apenas a seção transversal da porção de corpo principal 5a do rolo superior 5 pode ter um formato oval e a seção transversal da porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6 pode ter, por exemplo, um formato redondo. Também, apenas a seção transversal da porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6 pode ter um formato oval e a seção transversal da porção de corpo principal 5a do rolo superior 5 pode ter, por exemplo, um formato redondo.

[0042] Aqui, os formatos ovais incluem um formato ovalado, um formato oblongo e um formato elíptico. Na presente modalidade, embora as seções transversais das porções de corpo principal 5a e 6a dos rolos 5 e 6 tenham um formato elíptico dentre os formatos ovais, as seções transversais podem ter um formato ovalado ou um formato oblongo. Um formato ovalado pode ser ilustrado como um formato mostrado na Figura 14. Os formatos ovalados incluem um formato obtido conectando um arco e um arco elíptico, um formato obtido conectando dois arcos elípticos tendo excentricidades diferentes entre si e similares. O formato oblongo é um formato similar a uma pista em um campo de atletismo como mostrado na Figura 15, que é um formato obtido por dois arcos (ou arcos elípticos) e duas linhas paralelas do mesmo comprimento que conectam estes arcos (ou arcos elípticos). Como mostrado na Figura 14 e Figura 15, cada um dentre um formato ovalado e um formato oblongo tem eixo maior LA e um eixo menor SA.

[0043] Na presente modalidade, uma vez que a seção transversal perpendicular à direção axial tem um formato oval na porção de corpo principal de pelo menos um dentre o rolo superior 5 e o rolo inferior 6, quando o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 giram, uma capacidade da porção de bancada 7 (a porção de armazenamento de material) entre estes rolos 5 e 6 e a bainha 4 é variada. Quando a capacidade da porção de bancada 7 varia, um fluxo de um material extrudado a partir da bainha 4 para a porção de bancada 7 se torna mais complicado do que um fluxo de material convencional, resultando em conferir uma ação de amassamento ao material. Enquanto na porção de bancada 7, um fluxo de um material é gerado em uma direção a partir dos parafusos 2 e 3 para os rolos 5 e 6, uma variação da capacidade da porção de bancada 7 induz, além deste fluxo, um fluxo (fluxo de retorno) do material a partir dos rolos 5 e 6 para os parafusos 2 e 3 na porção de bancada 7. Isto torna um fluxo do material extrudado a partir da bainha 4 para a porção de bancada 7 mais complicado do que um fluxo convencional.

[0044] Como para rotação dos rolos 5 e 6, embora uma diferença de fase entre o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 não seja particularmente limitada, o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 giram preferivelmente para ter uma diferença de fase entre eles de 90°. Especificamente, o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 giram preferivelmente na mesma velocidade de rotação de modo a manter uma diferença de fase a 90°. A Figura 3 e a Figura 4 mostram um estado onde o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 têm uma diferença de fase de 90°. Quando o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 giram com a diferença de fase de 90°, um tamanho de um intervalo (um tamanho de intervalo entre rolos) entre o rolo 5 e o rolo 6 tem a menor variação, resultando em redução de uma variação de uma espessura da folha 50. Isto possibilita que a espessura da folha 50 extrudada a partir de entre os rolos 5 e 6 seja mais estável (constante).

[0045] A diferença de fase é definida por um ângulo formado por um eixo maior de um formato oval (uma elipse na Figura 4) da seção transversal da porção de corpo principal 5a do rolo superior 5 perpendicular à direção axial e um eixo maior de um formato oval (uma elipse na Figura 4) da seção transversal da porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6 perpendicular à direção axial como mostrado na Figura 4.

[0046] Como mostrado na Figura 3 e Figura 4, para impedir que um material armazenado na porção de bancada 7 vaze para um lado externo na direção axial das porções de corpo principal 5a e 6a dos rolos 5 e 6 na presente modalidade, as seções transversais das ambas porções de extremidade 5b e 6b dos rolos 5 e 6 têm um formato redondo. Mais especificamente, sobre as seções transversais das ambas porções de extremidade 5b do rolo superior 5, uma parte (uma porção circunferencial externa) correspondendo a uma superfície circunferencial externa de cada uma das ambas porções de extremidade 5b tem um formato redondo e sobre as seções transversais das ambas porções de extremidade 6b do rolo inferior 6, uma parte (uma porção circunferencial externa) correspondendo a uma superfície circunferencial externa de cada uma das ambas porções de extremidade 6b tem um formato redondo. Então, as seções transversais das porções de corpo principal 5a e 6a entre as ambas porções de extremidade 5b e 6b têm um formato oval (um formato elíptico na presente modalidade) como descrito acima. Assim, é preferível que os formatos de seção transversal das ambas porções de extremidade 5b e 6b do rolo superior 5 e o rolo inferior 6 sejam redondos e que em pelo menos um dentre o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 (os ambos rolos 5 e 6 na presente modalidade), os formatos de seção transversa das porções de corpo principal 5a e 6a têm um formato oval.

[0047] Como mostrado na Figura 1, Figura 3 e Figura 4, a extrusora de parafuso 1 com rolos inclui o par de protetores laterais 13. O par de protetores laterais 13 é previsto para impedir que um material armazenado na porção de bancada 7 vaze para um lado externo na direção axial das porções de corpo principal 5a e 6a dos rolos 5 e 6. Como mostrado na Figura 1, o par de protetores laterais 13 é disposto a um intervalo na direção axial. O par de protetores laterais 13 é disposto entre a bainha 4 e o par de rolos 5 e 6 como mostrado na Figura 1 e Figura 3.

[0048] Como mostrado na vista ampliada da Figura 4, cada um dentre o par de protetores laterais 13 tem uma porção de extremidade de base (a porção de extremidade traseira) conectada à bainha 4 e uma porção de extremidade distal (porção de extremidade frontal) oposta ao par de rolos 5 e

6. A porção de extremidade distal de um protetor lateral 13 tem a superfície em arco circular 13a oposta à primeira porção de extremidade 5b das ambas porções de extremidade 5b do rolo superior 5 e a superfície em arco circular 13b oposta à primeira porção de extremidade 6b das ambas porções de extremidade 6b do rolo inferior 6. A porção de extremidade distal do outro protetor lateral 13 tem a superfície em arco circular 13a oposta à segunda porção de extremidade 5b das ambas porções de extremidade 5b do rolo superior 5 e a superfície em arco circular 13b oposta à segunda porção de extremidade 6b das ambas porções de extremidade 6b do rolo inferior 6.

[0049] Embora na presente modalidade, cada um dentre o par de protetores laterais 13 tenha um formato de placa perpendicular à direção axial, o formato do protetor lateral 13 não é limitado a um formato de placa desde que um material armazenado na porção de bancada 7 possa ser impedido de vazar para um lado externo na direção axial das porções de corpo principal 5a e 6a dos rolos 5 e 6. Uma superfície de parede interna de um protetor lateral 13 e uma superfície de parede interna do outro protetor lateral 13 são opostas entre si em um intervalo na direção axial e constituem uma parte de uma superfície de parede interna que particiona a porção de bancada 7.

[0050] Em um caso onde os formatos de seção transversal das ambas porções de extremidade 5b e 6b dos rolos 5 e 6 são redondos, em outras palavras, em um caso onde as ambas porções de extremidade 5b e 6b dos rolos 5 e 6 são cilíndricas, quando os rolos 5 e 6 são girados, um intervalo entre as ambas porções de extremidade 5b e 6b e as superfícies de arco circulares 13a e 13b do protetor lateral 13 (ver a Figura 3 e Figura 4) pode ser mantido constantemente para ser um tamanho de intervalo fixo (um tamanho de intervalo fixo pequeno). Como resultado, é possível impedir vazamento de um material a partir de uma tal porção de bancada 7 como descrito acima.

[0051] Como mostrado na Figura 3 e Figura 4, a extrusora de parafuso 1 com rolos da presente modalidade inclui ainda um sensor de pressão 8 que mede uma pressão da porção de bancada 7 (um material na porção de bancada 7) e um sensor de espessura 9 que mede uma espessura de um material em formato de folha (a folha 50) extrudado a partir de entre o par de rolos 5 e 6. O sensor de pressão 8 e o sensor de espessura 9 são usados para controle para reduzir uma variação na espessura da folha 50 (a ser detalhada mais adiante). Embora a extrusora de parafuso 1 com rolos tenha preferivelmente pelo menos um dentre o sensor de pressão 8 e o sensor de espessura 9, o sensor de pressão 8 e o sensor de espessura 9 não são essenciais na extrusora de parafuso 1 com rolos e podem ser omitidos.

[0052] O controlador 20 é configurado com uma unidade de processamento central (CPU), uma ROM que armazena vários programas de controle, uma RAM usada como uma região de trabalho da CPU e similares. Como mostrado na Figura 2, o controlador 20 inclui uma unidade de controle de parafuso 20a, uma unidade de controle de rolo 20b, uma unidade de armazenamento 20c e uma unidade de determinação 20d como funções.

[0053] A unidade de controle de parafuso 20a controla a velocidade de rotação de cada um dos parafusos 2 e 3. A unidade de controle de rolo 20b controla a velocidade de rotação de cada um dos rolos 5 e 6. A unidade de armazenamento 20c armazena informação a respeito de uma pressão medida pelo sensor de pressão 8. A unidade de armazenamento 20c armazena informação a respeito da espessura de uma folha medida pelo sensor de espessura 9. A unidade de determinação 20d compara um valor relativo a uma pressão medida pelo sensor de pressão 8 e um valor limiar definido antecipadamente relativo a uma pressão e determina se ou não estes valores satisfazem uma condição predeterminada. A unidade de determinação 20d também compara um valor relativo à espessura de uma folha medida pelo sensor de espessura 9 e um valor limiar definido antecipadamente relativo à espessura de uma folha e determina se ou não estes valores satisfazem uma condição predeterminada.

[0054] A Figura 5 mostra uma outra modalidade de um par de rolos 5 e 6. Na extrusora de parafuso 1 com rolos mostrada na Figura 1 e Figura 2, o rolo inferior 6 é ligeiramente maior do que o rolo superior 5. Em contraste, em uma extrusora de parafuso 102 com rolos mostrada na Figura 5, seções transversais de porções de corpo principal 5a e 6a de um rolo superior 5 e um rolo inferior 6 têm um formato oval (um formato elíptico na presente modalidade) tendo o mesmo formato e o mesmo comprimento circunferencial. Em outras palavras, o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 têm completamente os mesmos formato e tamanho. Esta configuração proporciona uma vantagem de facilitar controle das velocidades de rotação dos rolos 5 e 6. Por exemplo, em um caso onde os rolos 5 e 6 têm diferentes formatos, ocorre um fenômeno que uma quantidade de fluxo de entrada de um material sobre um lado a montante de cada rolo e uma quantidade de fluxo de saída de um material sobre um lado a jusante variam largamente em séries de tempo para fazer controle complicado para realizar fluxo de entrada e fluxo de saída uniformes de material. Em um caso onde os rolos 5 e 6 têm o mesmo formato, o fenômeno acima pode ser evitado para facilitar controle.

[0055] Aqui, a Figura 6 é um gráfico mostrando uma variação causada por rotação do rolo a uma pressão média da porção de bancada na extrusora de parafuso 102 com rolos mostrada na Figura 5. Um eixo horizontal na Figura 6 representa o número acumulado de rotações do rolo e um eixo vertical representa uma pressão média em uma porção de bancada 7. Dados de um “formato convencional” mostrados na Figura 6 são dados em um caso onde as seções transversais de ambos o rolo superior e o rolo inferior têm um formato redondo. Como um material a ser moldado, borracha foi usada (um material a ser moldado é o mesmo também na Figura 8 e Figura 11 a ser descrito mais adiante).

[0056] Como pode ser visto a partir da Figura 6, em um caso onde as seções transversais de ambos o rolo superior e o rolo inferior têm um formato convencional (um formato redondo), a pressão da porção de bancada 7 não varia. Em contraste, em um caso onde as seções transversais das porções de corpo principal 5a e 6a do rolo superior 5 e do rolo inferior 6 têm um formato elíptico como mostrado na modalidade na Figura 5, a pressão da porção de bancada 7 varia.

[0057] Em um caso do formato convencional, uma quantidade de extrusão de um material a partir de parafusos 2 e 3 e uma quantidade de fluxo de saída de um material a partir de entre os rolos são substancialmente as mesmas. Em contraste, em um caso onde a seção transversal nas porções de corpo principal 5a ou 6a de pelo menos um dentre o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 tem um formato oval (por exemplo, formato elíptico), o balanço entre a quantidade de extrusão e a quantidade de fluxo de saída é perdido. Especificamente, em um caso onde a quantidade de fluxo de saída é menor do que a quantidade de extrusão, um fluxo reverso de um material ocorre na porção de bancada 7. Por outro lado, em um caso onde a quantidade de fluxo de saída é maior do que a quantidade de extrusão, um fluxo na direção para frente de um material (um fluxo em uma direção a partir dos parafusos 2 e 3 para os rolos 5 e 6) se torna intenso na porção de bancada 7. Como resultado, o fluxo do material na porção de bancada 7 se torna mais complicado do que um fluxo convencional.

[0058] A Figura 7 é um gráfico mostrando uma relação entre uma fase de rotação do rolo e um tamanho de intervalo entre os rolos na extrusora de parafuso 102 com rolos mostrada na Figura 5. Um eixo horizontal na Figura 7 representa uma fase de rotação do que mostra um estágio de progresso enquanto os rolos 5 e 6 executam uma rotação (enquanto executando rotação de 360°). Um eixo vertical na Figura 7 representa um tamanho de um intervalo entre os rolos opostos 5 e 6. Condições de análise para obter o resultado mostrado no gráfico da Figura 7 são como as seguintes. Especificamente, a análise foi conduzida em condições que um eixo menor SA de uma elipse (ver Figura 5), que é um formato de seção transversal perpendicular à direção axial de cada uma das porções de corpo principal 5a e 6a dos rolos 5 e 6, tem um comprimento de 90 mm, um eixo maior LA (ver Figura 5) tem um comprimento de 100 mm e o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 são girados com uma diferença de fase de 90°. Como pode ser visto a partir da Figura 7, em um caso onde os formatos de seção transversal nas de corpo principal 5a e 6a do rolo superior 5 e do rolo inferior 6 são elípticos (um formato oval), quando os rolos 5 e 6 são girados, o tamanho de intervalo do rolo é variado.

[0059] Uma variação do tamanho de intervalo do rolo afeta uma espessura de um material em formato de folha (uma folha 50) que é extrudada a partir de entre os rolos 5 e 6. Especificamente, na presente modalidade, um formato de seção transversal na porção de corpo principal de pelo menos um dentre o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 sendo uma elipse (um formato oval) torna um fluxo de material na porção de bancada 7 complicado, deste modo possibilitando uma função de amassamento a ser conferida ao material na porção de bancada 7. Na presente modalidade, porém, uma espessura do material em formato de folha (a folha 50) que é extrudado a partir de entre os rolos 5 e 6 é mais provável de variar em comparação com um caso onde ambos os rolos têm um formato de seção transversal redondo. Portanto, os presentes inventores consideraram também um formato de seção transversal de um rolo para reduzir uma variação na espessura da folha 50 extrudada a partir de entre os rolos 5 e 6 (para suprimir uma variação na espessura da folha) como mostrado abaixo.

[0060] A Figura 8 é um gráfico mostrando uma relação entre uma variação de uma espessura da folha 50 extrudada a partir de um intervalo entre os rolos 5 e 6 e um comprimento b do eixo maior LA e um comprimento a do eixo menor SA de um formato elíptico que é um formato da seção transversal dos rolos 5 e 6 na extrusora de parafuso 102 com rolos mostrada na Figura 5. Um eixo horizontal na Figura 8 representa o comprimento b (mm) do eixo maior LA da elipse que é um formato de seção transversal dos rolos 5 e 6 e um eixo vertical representa o comprimento a (mm) do eixo menor SA da elipse.

[0061] Na Figura 8, uma linha reta expressa por uma equação “a = 0,939b − 4,14” é uma linha reta representando uma relação entre o comprimento b (mm) do eixo maior LA e o comprimento a (mm) do eixo menor SA em um caso onde uma variação na espessura da folha 50 é dentro de uma faixa de ±10% em relação a uma espessura média da folha 50. Também na Figura 8, uma linha reta expressa por uma equação “a=0,957b − 2,95” é uma linha reta representando uma relação entre o comprimento b (mm) do eixo maior LA e o comprimento a (mm) do eixo menor SA em um caso onde uma variação na espessura da folha 50 está dentro de uma faixa de ±5% em relação à espessura média da folha 50.

[0062] Aqui, por exemplo, em um caso onde borracha é usada como o material, uma pequena variação na espessura da folha é melhor em consideração de um efeito sobre uma etapa a jusante. Especificamente, a variação de espessura em relação à espessura média fica preferivelmente dentro de cerca de ±10%. A variação de espessura em relação à espessura média fica mais preferivelmente dentro de cerca de ±5%.

[0063] Pode ser constatado a partir da Figura 8 que em um caso onde a relação entre o comprimento a (mm) do eixo menor SA e o comprimento b (mm) do eixo maior LA satisfaz uma condição representada por uma desigualdade “0,939b − 4,14 ≤ a < b”, uma variação na espessura da folha pode ser suprimida dentro de ±10%. Em um caso onde a relação entre o comprimento a (mm) do eixo menor SA e o comprimento b (mm) do eixo maior LA satisfaz uma condição representada por uma desigualdade “0,957b − 2,95 ≤ a < b”, uma variação na espessura da folha pode ser suprimida dentro de ±5%.

[0064] Especificamente, em um caso onde as seções transversais dos rolos 5 e 6 têm um formato elíptico, a relação entre o comprimento a do eixo menor SA e o comprimento b do eixo maior LA satisfaz preferivelmente uma condição representada pela desigualdade “0,939b − 4.14 ≤ a < b”. Além disso, a relação entre o comprimento a do eixo menor SA e o comprimento b do eixo maior LA satisfaz mais preferivelmente uma condição representada pela desigualdade “0,957b − 2,95 ≤ a < b”. Em um caso de “a = b”, as seções transversais dos rolos 5 e 6 têm um formato redondo para se tornar um rolo não tendo nenhuma função de amassamento. Portanto, o caso de “a = b” é excluído.

[0065] A Figura 9 mostra ainda outra modalidade de um par de rolos 5 e 6. Na extrusora de parafusos 1 e 102 com rolos mostrada na Figura 3 e Figura 5, as seções transversais do rolo superior 5 e do rolo inferior 6 têm o mesmo formato, isto é, um formato oval (um formato elíptico). Em contraste, embora em uma extrusora de parafuso 103 com rolos mostrada na Figura 9, seções transversais do rolo superior 5 e do rolo inferior 6 tenham ambas um formato oval (um formato elíptico), os formatos ovais (formatos elípticos) do rolo superior 5 e do rolo inferior 6 são diferentes um do outro. Especificamente, na extrusora de parafuso 103 com rolos mostrada na Figura 9, uma razão de um eixo menor SA para um eixo maior LA do rolo superior 5 é diferente de uma razão de um eixo menor SA para um eixo maior LA do rolo inferior 6.

[0066] Aqui, os rolos 5 e 6 da extrusora de parafuso 102 com rolos mostrada na Figura 5 e os rolos 5 e 6 da extrusora de parafuso 103 com rolos mostrada na Figura 9 têm uma característica em comum exceto para uma seção transversal elíptica. Ou seja, um comprimento circunferencial elíptico. Similarmente ao caso da extrusora de parafuso 102 com rolos na Figura 5, na extrusora de parafuso 103 com rolos mostrada na Figura 9, um comprimento circunferencial L de uma porção de corpo principal 5a do rolo superior 5 e um comprimento circunferencial L de uma porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6 são os mesmos. Em um caso onde formatos de seção transversal das porções de corpo principal 5a e 6a do rolo superior 5 e do rolo inferior 6 têm um formato oval (um formato elíptico na presente modalidade) tendo o mesmo comprimento circunferencial, há uma vantagem de facilitar controle das velocidades de rotação dos rolos 5 e 6.

[0067] Em seguida, a Figura 10 mostra mais uma outra modalidade de um par de rolos 5 e 6. Em qualquer uma das modalidades acima descritas, as seções transversais das porções de corpo principal 5a e 6a de ambos o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 têm um formato oval (um formato elíptico). Em contraste, em uma extrusora de parafuso 104 com rolos mostrada na Figura 10, embora uma seção transversal de uma porção de corpo principal 5a do rolo superior 5 tenha um formato oval (um formato elíptico), uma seção transversal de uma porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6 tem um formato redondo.

[0068] Como mostrado na Figura 10, em um caso onde a porção de corpo principal de um dentre o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 tem um formato oval de seção transversal e a porção de corpo principal do outro dentre o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 tem um formato redondo de seção transversal, os seguintes operação e efeito podem ser obtidos. Nesta configuração, uma variação de uma capacidade da porção de bancada 7 é aumentada para resultar em aceleração do amassamento de material, deste modo melhorando ainda mais o desempenho de amassamento da extrusora de parafuso com rolos. Adicionalmente, uma vez que as porções onde pressão é localmente aumentada sobre o rolo inferior 6 tendo um formato redondo de seção transversal são geradas dispersamente sobre o rolo inferior 6, é também possível suprimir desgaste local do rolo.

[0069] Aqui, na extrusora de parafuso 104 com rolos mostrada na Figura 10, para suprimir desgaste local do rolo, o comprimento circunferencial L da porção de corpo principal 5a do rolo superior 5 e o comprimento circunferencial L da porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6 são definidos como sendo diferentes. Neste caso, o rolo superior 5 e o rolo inferior 6 são controlados para ter diferentes velocidades de rotação. Enquanto a velocidade de rotação do rolo inferior 6 é fixo, a velocidade de rotação do rolo superior 5 é controlado para ser relativamente baixo em um estado onde o rolo inferior 6 e o rolo superior 5 estão próximos um do outro e em outros estados, controlado para ser relativamente alto. Quando o comprimento circunferencial L do rolo superior e o comprimento circunferencial L do rolo inferior são diferentes, em cada um dos rolos 5 e 6, porções opostas (porções de pressão aumentada) dos rolos 5 e 6 são variadas pela rotação do rolo. Como resultado, força agindo a partir de um material sobre os rolos 5 e 6 é dispersa para suprimir desgaste local do rolo. O comprimento circunferencial L da porção de corpo principal 5a do rolo superior 5 e o comprimento circunferencial L da porção de corpo principal 6a do rolo inferior 6 podem ser os mesmos.

[0070] A Figura 11 é um gráfico mostrando uma relação entre uma variação de uma espessura de uma folha 50 extrudada a partir de um intervalo entre os rolos 5 e 6 e um comprimento de eixo maior e um comprimento de eixo menor de um formato elíptico sobre uma seção transversal de rolo do rolo superior 5 na extrusora de parafuso 104 com rolos mostrados na Figura

10. Um eixo horizontal na Figura 11 representa um comprimento b (mm) de um eixo maior LA de uma elipse que é o formato de seção transversal do rolo superior 5 e um eixo vertical representa um comprimento a (mm) de um eixo menor SA da elipse.

[0071] Na Figura 11, uma linha reta expressa por uma equação “a = b − 0,952” é uma linha reta representando uma relação entre o comprimento b (mm) do eixo maior LA e o comprimento a (mm) do eixo menor SA em um caso onde uma variação na espessura da folha 50 está dentro de uma faixa de ±10% em relação a uma espessura média da folha 50. Também, uma linha reta expressa por uma equação “a = b − 0,488” é uma linha reta representando uma relação entre o comprimento b (mm) do eixo maior LA e o comprimento a (mm) do eixo menor SA em um caso onde uma variação na espessura da folha 50 está dentro de uma faixa de ±5% em relação à espessura média da folha 50. Na Figura 11, a linha reta expressa pela equação “a = b − 0,952” e a linha reta expressa pela equação “a = b − 0,488” são muito próximas uma da outra.

[0072] Como descrito acima, por exemplo, em um caso onde borracha é usada como o material, em relação à espessura da folha, a variação de espessura em relação à espessura média está preferivelmente dentro de cerca de ±10% e a variação de espessura em relação à espessura média fica mais preferivelmente dentro de cerca de ±5% em consideração de um efeito sobre uma etapa a jusante.

[0073] Pode ser constatado a partir da Figura 11 que em um caso onde a relação entre o comprimento a (mm) do eixo menor SA e o comprimento b (mm) do eixo maior LA satisfaz uma condição representada por uma desigualdade “b − 0,952 ≤ a < b”, uma variação na espessura da folha pode ser suprimida dentro de ±10%. Em um caso onde a relação entre o comprimento a (mm) do eixo menor SA e o comprimento b (mm) do eixo maior LA satisfaz uma condição representada por uma desigualdade “b − 0,488 ≤ a < b”, uma variação na espessura da folha pode ser suprimida dentro de ±5%.

[0074] Especificamente, em um caso onde a seção transversal de um rolo tem um formato elíptico e a seção transversal do outro rolo tem um formato redondo, a relação entre o comprimento a do eixo menor SA e o comprimento b do eixo maior LA da elipse satisfaz preferivelmente uma condição representada pela desigualdade “b − 0,952 ≤ a < b”. Além disso, a relação entre o comprimento a do eixo menor SA e o comprimento b do eixo maior LA satisfaz mais preferivelmente uma condição representada pela desigualdade “b − 0,88 ≤ a < b”. Em um caso de “a = b”, a seção transversal do rolo (a seção transversal do rolo superior 5) tem um formato redondo para fazer uma combinação de rolos não tendo nenhuma função de amassamento (a combinação de ambos rolos tendo uma seção transversal redonda). Portanto, o caso de “a = b” é excluído.

[0075] Em seguida, com respeito a dois exemplos específicos, descrição vai ser dada de um método de controle para reduzir uma variação da espessura da folha 50 (um método de controle para suprimir uma variação da espessura de uma folha) extrudada a partir do intervalo entre os rolos 5 e 6 na extrusora de parafuso com rolos de acordo com a presente modalidade.

[0076] Primeiramente, com referência à Figura 12, um primeiro exemplo de controle vai ser descrito. Figura 12 é um fluxograma mostrando um exemplo de um método de controle da extrusora de parafuso 1 com rolos para estabilizar a espessura de uma folha. O controle mostrado na Figura 12 usa uma pressão da porção de bancada 7 como um critério de determinação.

[0077] Como mostrado na Figura 12, quando um material é introduzindo em uma bainha 4 (Etapa S1), a unidade de controle de parafuso 20a de um controlador 20 controla o meio de acionamento para fazer os parafusos 2 e 3 girarem (Etapa S2), deste modo enviando o material para a porção de bancada 7. A unidade de determinação 20d do controlador 20 determina se um valor de medição de um sensor de pressão 8 é ou não é igual ou superior a um valor predeterminado P1 (um valor limiar definido antecipadamente) (Etapa S3). A pressão dentro da porção de bancada 7 medida pelo sensor de pressão 8 de menos do que o valor predeterminado P1 significa que a porção de bancada 7 não está suficientemente preenchida com um material. Consequentemente, em um caso onde o valor de medição do sensor de pressão 8 é menor do que o valor predeterminado P1 (NÃO na Etapa S3), a unidade de controle de parafuso 20a controla o meio de acionamento para aumentar as velocidades de rotação dos parafusos 2 e 3 (Etapa S4). Em contraste, em um caso onde a pressão dentro da porção de bancada 7 medida pelo sensor de pressão 8 é igual ou superior ao valor predeterminado P1 (SIM na Etapa S3), a unidade de controle de rolo 20b do controlador 20 controla o meio de acionamento para fazer os rolos 5 e 6 girarem (Etapa S5).

Rotação dos rolos 5 e 6 faz um material (a folha 50) que é moldado em uma folha ser sequencialmente extrudado a partir do intervalo entre os rolos 5 e 6.

[0078] Aqui, para reduzir uma variação na espessura da folha 50 extrudada a partir do intervalo entre os rolos 5 e 6, o controlador 20 controla a velocidade de rotação dos parafusos 2 e 3 de maneira tal que uma diferença ∆P entre uma pressão máxima Pmax e uma pressão mínima Pmin medida pelo sensor de pressão 8 dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior a um valor predeterminado ∆P1 (um valor limiar definido antecipadamente). Embora o período de tempo predeterminado possa ser definido como, por exemplo, o tempo enquanto os rolos 5 e 6 executam uma rotação, o período de tempo não é limitado a isto. A pressão dentro da porção de bancada 7 (a pressão do material na porção de bancada 7) se correlaciona com a espessura da folha

50. Uma faixa de variação da pressão (o ∆P) na porção de bancada 7 caindo dentro de uma faixa predeterminada leva a uma redução em uma variação da espessura da folha 50 (suprime uma variação da espessura da folha).

[0079] Especificamente, a unidade de armazenamento 20c do controlador 20 armazena a pressão máxima Pmax e a pressão mínima Pmin medida pelo sensor de pressão 8 enquanto, por exemplo, os rolos 5 e 6 excutam uma rotação (Etapa S6). Então, a unidade de determinação 20d determina se ou não a diferença ∆P entre a pressão máxima Pmax e a pressão mínima Pmin é maior do que o valor predeterminado ∆P1 (Etapa S7). Em um caso onde a unidade ∆P é maior do que o valor predeterminado ∆P1 (SIM na Etapa S7), a unidade de controle de parafuso 20a controla o meio de acionamento para reduzir as velocidades de rotação dos parafusos 2 e 3 (Etapa S8). Isto possibilita que a faixa de variação da pressão na porção de bancada 7 caia dentro de uma faixa predeterminada, deste modo reduzindo a variação da espessura da folha 50 (suprimindo a variação da espessura da folha).

[0080] Quando a operação é continuada por um tempo, a redução de uma quantidade de material na porção de bancada 7 gera uma cavidade na porção de bancada 7 e a variação da pressão na porção de bancada 7 pode ser novamente aumentada. Para suprimir a variação de pressão, o controlador 20 controla as velocidades de rotação dos rolos 5 e 6 de maneira tal que a diferença ∆P entre a pressão máxima Pmax e a pressão mínima Pmin medida pelo sensor de pressão 8 dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior a um valor predeterminado ∆P2 (um valor limiar definido antecipadamente). O valor predeterminado ∆P2 é definido para ser um valor menor do que o valor predeterminado ∆P1.

Adicionalmente, embora o período de tempo predeterminado possa ser definido por um período de tempo, por exemplo, em que os rolos 5 e 6 executam uma rotação, o período de tempo predeterminado não é limitado a isto.

[0081] Especificamente, em um caso onde a diferença ∆P é igual ou inferior ao valor predeterminado ∆P1 (NÃO na Etapa S7), a unidade de determinação 20d determina se a diferença ∆P entre a pressão máxima Pmax e a pressão mínima Pmin medida pelo sensor de pressão 8 é ou não maior do que o valor predeterminado ∆P2 enquanto os rolos 5 e 6 executam uma rotação (Etapa S9). Em um caso onde a diferença ∆P é maior do que o valor predeterminado ∆P2 (SIM na Etapa S9), a unidade de controle de rolo 20b controla o meio de acionamento para reduzir as velocidades de rotação dos rolos 5 e 6 (Etapa S10). Quando as velocidades de rotação dos rolos 5 e 6 são reduzidos, o material preenche a porção de bancada 7 para reduzir a variação da pressão na porção de bancada 7. Isto possibilita que a variação da espessura da folha 50 seja reduzida (suprime a variação da espessura da folha).

[0082] A unidade de armazenamento 20c armazena a pressão máxima Pmax e a pressão mínima Pmin por uma rotação do rolo (Etapa S11) e a unidade de determinação 20d novamente conduz a determinação da Etapa S9. Em um caso onde a diferença ∆P é igual ou inferior ao valor predeterminado ∆P2 (NÃO na Etapa S9) e o valor de medição do sensor de pressão 8 é menor do que um valor predeterminado P2 (SIM na Etapa S12), o que significa que uma quantidade de suprimento de material para a porção de bancada 7 é reduzida, o controlador 20 retorna para o processamento da Etapa S4 e a unidade de controle de parafuso 20a novamente controla o meio de acionamento para aumentar as velocidades de rotação dos parafusos 2 e 3. Em contraste, em um caso onde o valor de medição do sensor de pressão 8 é igual ou superior ao valor predeterminado P2 (NÃO na Etapa S12), o controlador 20 novamente conduz o processamento da Etapa S5.

[0083] Em seguida, um segundo exemplo de controle vai ser descrito com referência à Figura 13. A Figura 13 é um fluxograma mostrando exemplo de um método de controle da extrusora de parafuso 1 com rolos para estabilizar a espessura de uma folha. No controle mostrado na Figura 13, uma espessura de um material (a folha 50) moldado em uma folha por extrusão a partir do intervalo entre os rolos 5 e 6 é usada como um critério de determinação.

[0084] A parte do fluxo de controle mostrado na Figura 12 e uma parte do fluxo de controle mostrado na Figura 13 são comuns. Portanto, no fluxo de controle mostrado na Figura 13, descrição das mesmas etapas que as mostradas na Figura 12 não será feita e principalmente etapas diferentes daquelas mostradas na Figura 12 vão ser descritas a seguir.

[0085] Uma vez que a Etapa S1 até a Etapa S5 mostradas na Figura 13 são comuns à Etapa S1 até a Etapa S5 mostradas na Figura 12, nenhuma descrição vai ser dada das mesmas. No controle mostrado na Figura 13, para reduzir a variação da espessura da folha 50 extrudada a partir do intervalo entre os rolos 5 e 6, o controlador 20 controla as velocidades de rotação dos parafusos 2 e 3 de maneira tal que uma diferença ∆T entre uma espessura máxima de uma folha Tmax e uma espessura mínima de uma folha Tmin medida pelo sensor de espessura 9 dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior a um valor predeterminado ∆T1 (um valor limiar definido antecipadamente) na Etapa S6 até a Etapa S8. Embora o período de tempo predeterminado possa ser definido para um período de tempo por exemplo, em que os rolos 5 e 6 executam uma rotação, o período de tempo não é limitado a isto. No segundo exemplo de controle, uma vez que a espessura da folha 50 é usada como um critério de determinação, o controle e a espessura de uma folha se correlacionam altamente entre si. Portanto, a variação da espessura da folha 50 pode ser ainda mais reduzida (a variação da espessura da folha pode ser ainda suprimida).

[0086] Especificamente, a unidade de armazenamento 20c armazena a espessura máxima de uma folha Tmax e a espessura mínima de uma folha Tmin medida pelo sensor de espessura 9 enquanto, por exemplo, os rolos 5 e 6 executam uma rotação (Etapa S6). Então, a unidade de determinação 20d determina se a diferença ∆T entre espessura máxima de uma folha Tmax e espessura mínima de uma folha Tmin é ou não maior do que o valor predeterminado ∆T1 (Etapa S7). Em um caso onde a diferença ∆T é maior do que o valor predeterminado ∆T1 (SIM na Etapa S7), a unidade de controle de parafuso 20a controla o meio de acionamento para reduzir as velocidades de rotação dos parafusos 2 e 3 (Etapa S8). Isto reduz a diferença ∆T na espessura da folha para possibilitar que a variação da espessura da folha 50 seja reduzida (a variação de espessura da folha a suprimida).

[0087] Quando operação é continuada por um tempo, a redução da quantidade de um material na porção de bancada 7 gera uma cavidade na porção de bancada 7 e a variação da pressão na porção de bancada 7 pode ser aumentada. Por causa disso, a espessura da folha é variada. Para suprimir diretamente a variação da espessura da folha, o controlador 20 controla as velocidades de rotação dos rolos 5 e 6 de maneira tal que a diferença ∆T entre a espessura máxima de uma folha Tmax e a espessura mínima de uma folha Tmin medida pelo sensor de espessura 9 dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior ao valor predeterminado ∆T2 (o valor limiar definido antecipadamente). The valor predeterminado ∆T2 é definido para ser um valor menor do que o valor predeterminado ∆T1. Adicionalmente, embora o período de tempo predeterminado possa ser definido para um período de tempo, por exemplo, em que os rolos 5 e 6 executam uma rotação, o período de tempo predeterminado não é limitado a isto.

[0088] Especificamente, em um caso onde a diferença ∆T é igual ou inferior ao valor predeterminado ∆T1 (NÃO na Etapa S7), a unidade de determinação 20d determina se ou não a diferença ∆T entre a espessura máxima de uma folha Tmax e a espessura mínima de uma folha Tmin medida pelo sensor de espessura 9 é maior do que o valor predeterminado ∆T2 enquanto os rolos 5 e 6 executam uma rotação (Etapa S9). Em um caso onde a diferença ∆T é maior do que o valor predeterminado ∆T2 (SIM na Etapa S9), a unidade de controle de rolo 20b controla o meio de acionamento para reduzir as velocidades de rotação dos rolos 5 e 6 (Etapa S10). Quando as velocidades de rotação dos rolos 5 e 6 são reduzidos, o material preenche a porção de bancada 7 para reduzir a variação da pressão na porção de bancada 7. Isto possibilita que a variação da espessura da folha 50 seja reduzida (a variação da espessura da folha a ser suprimida).

[0089] A unidade de armazenamento 20c armazena a espessura máxima de uma folha Tmax e a espessura mínima de uma folha Tmin por uma rotação do rolo (Etapa S11) e a unidade de determinação 20d conduz novamente a determinação de Etapa S9. Em um caso onde a diferença ∆T é igual ou inferior ao valor predeterminado ∆T2 (NÃO na Etapa S9) e o valor de medição do sensor de pressão 8 é menor do que o valor predeterminado P2 (SIM na Etapa S12), o que significa que uma quantidade de suprimento de material para a porção de bancada 7 é reduzida, o controlador 20 retorna para o processamento da Etapa S4 e a unidade de controle de parafuso 20a novamente controla o meio de acionamento para aumentar as velocidades de rotação dos parafusos 2 e 3. Em contraste, em um caso onde o valor de medição do sensor de pressão 8 é igual ou superior ao valor predeterminado P2 (NÃO na Etapa S12), o controlador 20 novamente conduz o processamento da Etapa S5.

[0090] Como descrito acima, é prevista uma extrusora de parafuso com rolos tendo uma função de amassamento de material além de uma função de moldagem de folha de conformação de um material em uma folha.

[0091] Uma extrusora de parafuso com rolos a ser prevista serve para moldar um material em uma folha por extrusão. A extrusora de parafuso com rolos inclui um parafuso que extruda o material; uma bainha que aloja o parafuso e que é provida com um orifício de carregamento para o material; e um par de um rolo superior e um rolo inferior que são dispostos em frente da bainha e moldam o material extrudado pelo parafuso em uma folha. Um dentre o rolo superior e o rolo inferior têm ambas porções de extremidade em uma direção axial e uma porção de corpo principal entre as ambas porções de extremidade. Uma seção transversal da porção de corpo principal perpendicular à direção axial tem um formato oval.

[0092] De acordo com a extrusora de parafuso com rolos, uma vez que a seção transversal perpendicular à direção axial tem um formato oval na porção de corpo principal de pelo menos um dentre o rolo superior e o rolo inferior, quando o rolo superior e o rolo inferior giram, uma capacidade da porção de armazenamento de material prevista entre estes rolos e a bainha é variada. Quando a capacidade da porção de armazenamento de material varia, um fluxo de um material extrudado a partir da bainha para a porção de armazenamento de material se torna mais complicado do que um fluxo de material convencional. Como resultado, uma ação de amassamento é conferida ao material. Em outras palavras, a extrusora de parafuso com rolos tem a função de amassamento de material além da função de moldagem de folha de conformação de um material em uma folha.

[0093] Na extrusora de parafuso com rolos, o formato oval pode ser uma elipse.

[0094] Na extrusora de parafuso com rolos, o outro dentre o rolo superior e o rolo inferior pode ter ambas porções de extremidade em uma direção axial e uma porção de corpo principal entre as ambas porções de extremidade e uma seção transversal da porção de corpo principal do outro rolo perpendicular à direção axial pode ter um formato oval tendo o mesmo formato e o mesmo comprimento circunferencial que a seção transversal da porção de corpo principal de um rolo. Neste modo, uma vez que a seção transversal de um rolo e a seção transversal do outro rolo têm ambas um formato oval, ajustar uma diferença de fase entre o um rolo e o outro rolo possibilita ajuste de um estado de fluxo de material na porção de armazenamento de material. Especificamente, neste modo, uma faixa ajustável de um estado de fluxo de material na porção de armazenamento de material se torna maior em comparação com um caso onde a seção transversal de um rolo tem um formato oval e a seção transversal do outro rolo tem um formato redondo.

[0095] Em um caso onde a seção transversal de um rolo e a seção transversal do outro rolo têm ambas um formato oval, o rolo superior e o rolo inferior são preferivelmente configurados de maneira tal que o rolo superior e o rolo inferior giram com uma diferença de fase de 90°. Neste modo, um tamanho de um intervalo (um tamanho de intervalo de rolo)

entre um rolo e o outro rolo tem a menor variação, resultando na redução de uma variação de uma espessura da folha. Isto possibilita que a espessura da folha extrudada a partir de entre o rolo superior e o rolo inferior seja mais estável.

[0096] Adicionalmente, em um caso onde a seção transversal de um rolo e a seção transversal do outro rolo têm ambas um formato oval e o rolo superior e o rolo inferior giram na diferença de fase de 90°, é preferível que o formato oval seja uma elipse e um comprimento de eixo menor a (mm) da elipse e um comprimento de eixo maior b (mm) da elipse satisfazem uma relação de 0,939b − 4,14 ≤ a < b. Este modo possibilita que uma variação da espessura de uma folha em relação a uma espessura média da folha caia dentro de uma faixa de cerca de ±10%. Além disso, o comprimento de eixo menor e o comprimento de eixo maior b mais preferivelmente satisfazem uma relação de 0,957b − 2,95 ≤ a < b. Este modo possibilita que uma variação da espessura de uma folha em relação a uma espessura média da folha caia dentro de uma faixa de cerca de ±5%.

[0097] Na extrusora de parafuso com rolos, o outro dentre o rolo superior e o rolo inferior pode ter ambas porções de extremidade em uma direção axial e uma porção de corpo principal entre as ambas porções de extremidade e uma seção transversal da porção de corpo principal do outro rolo perpendicular à direção axial pode ter um formato redondo. Neste modo, uma variação de uma capacidade da porção de armazenamento de material é aumentada para resultar em aceleração de amassamento de material.

[0098] Na extrusora de parafuso com rolos, um comprimento circunferencial da porção de corpo principal do rolo superior e um comprimento circunferencial da porção de corpo principal do rolo inferior podem ser diferentes.

[0099] Também, em um caso onde as seções transversais de um rolo têm um formato oval e a seção transversal do outro rolo tem um formato redondo, é preferível que o formato oval seja uma elipse e um comprimento de eixo menor a (mm) da elipse e um comprimento de eixo maior b (mm) da elipse satisfaçam uma relação de b − 0,952 ≤ a < b. Este modo possibilita que uma variação da espessura de uma folha em relação a uma espessura média da folha para caia dentro de uma faixa de ±10%. Além disso, o comprimento de eixo menor a e o comprimento de eixo maior b mais preferivelmente satisfazem uma relação de b − 0,488 ≤ < b. Este modo possibilita que uma variação da espessura de uma folha em relação a uma espessura média da folha caia dentro de uma faixa de ±5%.

[00100] Na extrusora de parafuso com rolos, é preferível que uma seção transversal das ambas porções de extremidade de um rolo perpendicular à direção axial tenha um formato redondo, o outro dentre o rolo superior e o rolo inferior tem ambas porções de extremidade em uma direção axial e uma porção de corpo principal entre as ambas porções de extremidade e uma seção transversal das ambas porções de extremidade do outro rolo perpendicular à direção axial tem um formato redondo. Neste modo, quando o rolo superior e o rolo inferior são girados, um intervalo entre superfícies circunferenciais externas de ambas porções de extremidade de cada rolo e superfícies de arco circulares de protetores laterais dispostos radialmente opostas às ambas porções de extremidade é mantido constantemente como sendo um tamanho fixo (um tamanho pequeno fixo de intervalo). Como resultado, é possível impedir vazamento de um material a partir da porção de armazenamento de material.

[00101] Na extrusora de parafuso com rolos, uma porção de armazenamento de material é formada entre a bainha e o par do rolo superior e do rolo inferior, a porção de armazenamento de material estando onde um material extrudado pelo parafuso é acumulado. A extrusora de parafuso com rolos inclui preferivelmente ainda um sensor de pressão que mede uma pressão da porção de armazenamento de material e uma unidade de controle de parafuso que controla velocidades de rotação do parafuso de maneira tal que uma diferença entre uma pressão máxima e uma pressão mínima medidas pelo sensor de pressão dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior a um valor limiar definido antecipadamente. Este modo possibilita que uma variação da espessura de uma folha seja menor.

[00102] Na extrusora de parafuso com rolos, uma porção de armazenamento de material é formada entre a bainha e o par do rolo superior e do rolo inferior, a porção de armazenamento de material estando onde um material extrudado pelo parafuso é acumulado. A extrusora de parafuso com rolos preferivelmente inclui ainda um sensor de pressão que mede uma pressão da porção de armazenamento de material e uma unidade de controle de rolo que controla as velocidades de rotação dos rolos de maneira tal que uma diferença entre uma pressão máxima e uma pressão mínima medidas pelo sensor de pressão dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior a um valor limiar definido antecipadamente. Este modo possibilita que uma variação da espessura de uma folha para seja menor.

[00103] A extrusora de parafuso com rolos preferivelmente inclui ainda um sensor de espessura que mede uma espessura de um material em formato de folha extrudado a partir de entre o par do rolo superior e do rolo inferior e uma unidade de controle de parafuso que controla uma velocidade de rotação do parafuso de maneira tal que uma diferença entre uma espessura máxima e uma espessura mínima medidas pelo sensor de espessura dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior a um valor limiar definido antecipadamente. Este modo possibilita que uma variação da espessura de uma folha para seja menor.

[00104] A extrusora de parafuso com rolos preferivelmente inclui ainda um sensor de espessura que mede uma espessura de um material em formato de folha extrudado a partir de entre o par do rolo superior e do rolo inferior e uma unidade de controle de rolo que controla as velocidades de rotação dos rolos de maneira tal que uma diferença entre uma espessura máxima e uma espessura mínima medida pelo sensor de espessura dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior a um valor limiar definido antecipadamente. Este modo possibilita que uma variação da espessura de uma folha seja menor.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Extrusora de parafuso com rolos que molda um material em uma folha por extrusão, a extrusora de parafuso caracterizada pelo fato de que compreende: um parafuso que extruda o material; uma bainha que aloja o parafuso e que é provida com um orifício de carregamento para o material; e um par de um rolo superior e um rolo inferior que são dispostos em frente da bainha e moldam o material extrudado pelo parafuso na folha, em que um dentre o rolo superior e o rolo inferior tem ambas porções de extremidade em uma direção axial e uma porção de corpo principal entre as ambas porções de extremidade, e uma seção transversal da porção de corpo principal perpendicular à direção axial tem um formato oval.

2. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o formato oval é uma elipse.

3. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: o outro dentre o rolo superior e o rolo inferior tem ambas porções de extremidade em uma direção axial e uma porção de corpo principal entre as ambas porções de extremidade, e uma seção transversal da porção de corpo principal do outro rolo perpendicular à direção axial tem um formato oval tendo o mesmo formato e o mesmo comprimento circunferencial com a seção transversal da porção de corpo principal de um rolo.

4. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o rolo superior e o rolo inferior são configurados de maneira tal que o rolo superior e o rolo inferior giram com uma diferença de fase de 90°.

5. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que: o formato oval é uma elipse, e um comprimento de eixo menor a (mm) da elipse e um comprimento de eixo maior b (mm) da elipse satisfazem uma relação de 0,939b − 4,14 ≤ a < b.

6. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o comprimento de eixo menor a e o comprimento de eixo maior b satisfazem uma relação de 0,957b − 2,95 ≤ a < b.

7. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o outro dentre o rolo superior e o rolo inferior tem ambas porções de extremidade em uma direção axial e uma porção de corpo principal entre as ambas porções de extremidade, e uma seção transversal da porção de corpo principal do outro rolo perpendicular à direção axial tem um formato redondo.

8. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que um comprimento circunferencial da porção de corpo principal do rolo superior e um comprimento circunferencial da porção de corpo principal do rolo inferior são diferentes.

9. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que:

o formato oval é uma elipse, e um comprimento de eixo menor a (mm) da elipse e um comprimento de eixo maior b (mm) da elipse satisfazem uma relação de b − 0,952 ≤ a < b.

10. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o comprimento de eixo menor a e o comprimento de eixo maior b satisfazem uma relação de b − 0,488 ≤ a < b.

11. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: uma seção transversal das ambas porções de extremidade de um rolo perpendicular à direção axial tem um formato redondo, o outro dentre o rolo superior e o rolo inferior tem ambas porções de extremidade em uma direção axial e uma porção de corpo principal entre as ambas porções de extremidade, e uma seção transversal das ambas porções de extremidade do outro rolo perpendicular à direção axial tem um formato redondo.

12. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que: uma porção de armazenamento de material é formada entre a bainha e o par do rolo superior e do rolo inferior, a porção de armazenamento de material estando onde um material extrudado pelo parafuso é acumulado, a extrusora de parafuso com rolos compreendendo adicionalmente: um sensor de pressão que mede uma pressão da porção de armazenamento de material; e uma unidade de controle de parafuso que controla a velocidade de rotação do parafuso de maneira tal que uma diferença entre uma pressão máxima e uma pressão mínima medida pelo sensor de pressão dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior a um valor limiar definido antecipadamente.

13. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que: uma porção de armazenamento de material é formada entre a bainha e o par do rolo superior e do rolo inferior, a porção de armazenamento de material estando onde um material extrudado pelo parafuso é acumulado, a extrusora de parafuso com rolos compreendendo adicionalmente: um sensor de pressão que mede uma pressão da porção de armazenamento de material; e uma unidade de controle de rolo que controla as velocidades de rotação dos rolos de maneira tal que uma diferença entre uma pressão máxima e uma pressão mínima medida pelo sensor de pressão dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior a um valor limiar definido antecipadamente.

14. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente: um sensor de espessura que mede uma espessura de um material em formato de folha extrudado a partir de entre o par do rolo superior e do rolo inferior; e uma unidade de controle de parafuso que controla a velocidade de rotação do parafuso de maneira tal que uma diferença entre uma espessura máxima e uma espessura mínima medida pelo sensor de espessura dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior a um valor limiar definido antecipadamente.

15. Extrusora de parafuso com rolos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente: um sensor de espessura que mede uma espessura de um material em formato de folha extrudado a partir de entre o par do rolo superior e do rolo inferior; e uma unidade de controle de rolo que controla as velocidades de rotação dos rolos de maneira tal que uma diferença entre uma espessura máxima e uma espessura mínima medida pelo sensor de espessura dentro de um período de tempo predeterminado é igual ou inferior a um valor limiar definido antecipadamente.