BRPI1107164A2 - combinaÇço de extrusor e matriz de rolete - Google Patents

Abstract

COMBINAÇçO DE EXTRUSOR E MATRIZ DE ROLETE. Tem-se uma aparelhagem para formação de uma tira elastomérica. A aparelhagem inclui um rolete e uma superfície ajustável. A superfície ajustável confronta a superfície cilindrica e apresenta uma primeira posição estacionária em relação a superfície cilíndrica de modo que a aparelhagem dê formação a uma tira elatomérica incorporando uma primeira espessura. A superfície ajustável é articuladamente ajustada em relação a superfície cilíndrica de modo que a superfície ajustável se movimente para uma segunda posição estacionária para dar formação a uma tira elastomérica incorporando uma segunda espessura.

Description

"COMBINAÇÃO DE EXTRUSOR E MATRIZ DE ROLETE"

Campo da Invenção

A presente invenção se refere a uma aparelhagem para formação de tiras elasto- méricas, e mais particularmente, a uma aparelhagem para o ajuste dos parâmetros referen- tes a tira elastomérica.

Fundamentos da Invenção

Uma aparelhagem convencional para a formação de uma tira elastomérica contí- nua, tal como na origem de uma correia plana de banda de rodagem de pneumático pode fazer uso de um conjunto constituído primariamente a partir de um rolo de transmissão e de uma laminação sob pressão confrontando o rolete e definindo com o mesmo uma câmara em formato de bocal convergente. A câmara funciona junto a uma massa elastomérica para a conversão dessa última em uma tira elastomérica contínua apresentando bordas delgadas se prolongando longitudinalmente.

As práticas convencionais para a configuração, ou de outra forma, para a fabrica- ção de tiras elastoméricas, no formato de correia plana de banda de rodagem de composi- ção de borracha, para uso junto a fabricação de pneumáticos, tem se demonstrado como estando muito abaixo do que seria desejável, isto em virtude da correia plana da banda de rodagem, pelo menos em certas circunstâncias, não ser confiavelmente formada incorpo- rando bordas coerentes aonde a integridade das mesmas possam vir a serem preservadas de forma muito bem definida. As bordas, da maneira conforme convencionalmente compre- endida, consistem daquelas bordas alongadas, longitudinais, opostas da correia plana de banda de rodagem apresentando uma natureza extremamente delgada, e apresentando uma transição linear entre a parede lateral e as porções da banda de rodagem de uma car- caça de pneumático, possibilitando a uma aderência de alta qualidade (adesão) da correia plana da banda de rodagem junto a carcaça de pneumático.

Uma correia plana, pelo menos, aquela voltada para uma aparelhagem convencio- nal pode vir a ser extrusada sob pressão por meio de uma matriz de corte, com a última sendo delineada para formatar apropriadamente o material elastomérico, a partir de onde é formada a correia plana de banda de rodagem, apresentando o perfil preferido de seção transversal. A desvantagem associada com o conjunto de matriz de corte convencional con- siste no fato de que a pressão exercida contra o material elastomérico, uma vez que o último é formatado através da matriz de corte, compreende de uma função limitada da pressão desenvolvida pelo conjunto de extrusão a montante da matriz de corte. Entretanto, tem-se como resultado, uma vez que a aparelhagem de extrusão convencional, a montante da ma- triz de corte, apresenta uma capacidade máxima limitada para o desenvolvimento da pres- são no seu interior, especialmente de modo a não ter-se uma excessiva plastificação da massa elastomérica, que a aparelhagem não pode dar uma formatação confiável ao material elastomérico provendo bordas coerentes e livres de nódoas no seu aspecto geral de maior preferência.

De maneira a se superar as desvantagens associadas com o conjunto de matriz de corte convencional, a matriz de corte, a jusante da unidade de extrusão, houve por ser tro- cada, ou de algum modo substituída por um conjunto de calandragem aonde tem-se a provi- são de um par de rolos ou roletes opostos, um dos quais vindo a ser delineado e atuando em cooperação com a superfície substancialmente, cilíndrica, não-delineada do rolete opos- to, ou do seu imediato, com vistas a dar formatação junto a massa elastomérica, uma vez que a última vem a ser extrusada ao longo e através da área ou intervalo de ponta entre a mesmas, a uma configuração preferencial à seção transversal.

Os rolos de calandrar, a jusante do extrusor em uma maneira de adição ou suple- mentação, proporcionam com mecanismos para o aumento da pressão aonde ocorre a su- jeição da massa elastomérica conforme esta venha sendo extrusada através da área de ponta entre os roletes. A pressão aumenta a partir da pressão desenvolvida através da apa- relhagem de extrusão, sendo adicionada ou suplementada por uma pressão gerada pelos roletes, uma vez que esses são levados a girarem na direção do abastecimento ou da extru- são da massa elastomérica. Desse modo, a utilização dos rolos de calandrar a jusante de uma aparelhagem de extrusão convencional representa algo de maior benefício do que o mero emprego de um conjunto de matriz de corte convencional em função dos rolos de ca- landrar por si próprios, que uma vez acionados, introduzem um aumento de energia junto a massa elastomérica conforme esta vá passando através da área de ponta presente entre os mesmos.

Todavia, os rolos de calandrar proporcionam com somente uma mínima área de superfície efetiva contra a qual vem a se aglutinar a massa elastomérica, a superfície efetiva de trabalho compreendendo dos respectivos segmentos dos rolos opostos de mínimas ex- tensões arqueadas, vindo a convergirem e posteriormente divergirem uns dos outros especi- ficamente junto a área de ponta presente entre os rolos. Desse modo, muito embora os rolos de calandrar permitam o aumento das pressões nas pontas, tal como por meio da diminui- ção do espaço presente entre os rolos, ou através do aumento da taxa de rotação dos rolos, uma vez que a massa elastomérica está sujeita somente ao aumento da pressão ao longo dos segmentos de superfície de trabalho com arqueamento mínimo dos rolos opostos, o contorno final em seção transversal do produto elastomérico sendo formatado a partir da ponta não se apresentará necessariamente e previsivelmente com bordas altamente coeren- tes, isentas de nódoas a um ponto em que não se queira fazer-se uma reposição/redefinição do rolo.

Uma outra desvantagem associada com a utilização dos rolos de calandrar, um dos quais contendo uma extensão substancialmente cilíndrica, ou sem definição, enquanto o outro sendo delineado circunferencialmente para cooperação com o rolo sem definição, compreende de que o rolo delineado não pode ser fabricado de forma eficiente incorporando um perfil definido, ou não pode ser configurado e limpo de forma eficiente quando sendo necessário ter-se um perfil definido. Desse modo, o formato final do produto elastomérico, freqüentemente, vem a ser indesejavelmente dependente da falta de um perfil definido quanto ao rolo delineado em função das deficiências de fabricação ou do excesso de maté- ria elastomérica acumulada, sem ter sido removida plenamente junto ao rolo delineado. A- lém disso, o rolo delineado não é espesso o bastante e não se mostra propriamente ade- quado para ser trocado por outro quando necessário para a alteração da aparência da se- ção transversal do produto elastomérico.

Assim, a despeito da provisão de rolos de calandrar a jusante de uma conjunto de extrusão para a melhoria do grau de pressão a que está submetida a massa elastomérica, com este procedimento representando um aperfeiçoamento em relação ao conjunto de ma- triz de corte convencional, ainda permanecem severas desvantagens associadas com o uso dos rolos de calandrar convencionais atuando em conjunto com uma aparelhagem de extru- são convencional.

Consequentemente, tem havido o interesse em se fornecer uma aparelhagem de extrusão por calandragem sob pressão aonde não somente possa a pressão, a qual a mas- sa elastomérica está sujeita, vir a apresentar um significativo aumento, porém a duração, ou a preservação, em referência ao tempo ao qual estará submetida a massa elastomérica jun- to ao aumento da pressão, da mesma forma venham a apresentar um crescimento significa- tivo permitindo a configuração ou delineamento de um produto elastomérico, no padrão de uma correia plana de banda de rodagem voltada para pneumáticos, disponibilizando a con- fecção de bordas coerentes de alta integridade. O conjunto aperfeiçoado convencional con- siste somente de um rolo com o segundo rolo delineado sendo substituído por uma Iamina- ção sob pressão, delineado, estacionária, prontamente intercambiável, e menos volumosa que pode ser mais precisamente fabricada para ter-se um perfil definido do que pode ter-se com o rolo delineado.

Pode ser ainda desejável se reduzir a extensão de intumescimento normalmente a- tribuído ao produto elastomérico após ter ocorrido a descarga deste produto de um conjunto de formatação por extrusão. A este respeito, o desenvolvimento de tensões internas no inte- rior do produto elastomérico, durante a sua formação, deriva em parte da velocidade do ex- trusor e/ou da velocidade advinda dos rolos. Tem-se ainda que a velocidade da extrusão advinda da aparelhagem de calandragem sob pressão para extrusão pode ser variada (au- mentada) sem vir a se afetar a integridade ou coerência das bordas em finalização formadas junto ao produto, porém podendo vir a afetar o perfil e as características de encolhimento do produto elastomérico. Além disso, as matrizes secundárias podem ser empregadas a mon- tante da matriz principal tal como para finalidades de ajuste ou de controle da quantidade de massa elastomérica vindo a ser abastecida junto a matriz principal.

O conjunto convencional pode consistir de um rolete de transmissão, de uma Iami- nação sob pressão estacionaria, fazendo o confronto e convergindo em sentido a um seg- mento araqueado do rolete, com a Iam inação sob pressão e o rolete definindo cooperativa- mente uma câmara de pressão entre os mesmos vindo a terminar em um estreito orifício de restrição, e mecanismos tal como um extrusor para a introdução da massa elastomérica sob pressão ao interior da câmara e sobre o rolete. A câmara pode reduzir de forma gradual a espessura da seção transversal da massa elastomérica e dar pré-formação a massa elas- tomérica, sendo que o orifício de restrição, sob o aumento da pressão, formata a massa e- lastomérica dando uma construção final a seção transversal.

Definições

"Ápice" significando um preenchedor elastomérico localizado radialmente acima do núcleo de talão de pneumático e entre as lonas e a lona de redobra.

"Anular" significando formado sob aspecto de um anel.

"Taxa de Alongamento" significando a taxa da altura de sua seção pela largura de sua seção.

"Axial" e "axialmente" sendo empregados no presente relatório como referência a li- nhas ou direções apresentando-se paralelas ao eixo de rotação do pneumático.

"Talão de pneumático" significando aquela parte do pneumático compreendendo de um componente de tensão anular envolto por pregas de lona e configurado com ou sem a presença de elementos de reforço, tais como compensadores, escamadores, enchimentos, proteções de antifricção e artelho, para gabaritarem o aro modelado.

"Estrutura de Correia" significando, pelo menos, a presença de duas camadas ou lonas anulares de cordões paralelos, trançados ou não-trançados, subjacentes à banda de rodagem, sem estarem sujeitos ao talão, e introduzindo cordões inclinados com respeito ao plano equatorial do pneumático. A estrutura da correia podendo incluir ainda lonas de cor- dões paralelos. A estrutura da correia pode incluir ainda lonas de cordões paralelos inclina- dos junto a ângulos relativamente fechados, atuando como camadas restringentes.

"Pneumático Oblíquo" (lona transversal) significando um pneumático aonde os cor- dões de reforço na lona de carcaça se estendendo diagonalmente ao longo do pneumático de um talão a outro a um ângulo de em tomo 25°-65° com respeito ao plano equatorial do pneumático. No caso de estarem presentes múltiplas lonas, os cordões de lona atuam em ângulos opostos em camadas alternativas.

"Platinados" significando, pelo menos, duas camadas ou lonas anulares contendo cordões paralelos de reforço apresentando o mesmo ângulo com referência ao plano equa- torial do pneumático dos cordões paralelos de reforço nas lonas de carcaça. Os platinados são em geral associados com os pneumáticos oblíquos.

"Cabo" significando um cordão formado através de uma torção conjunta de dois ou mais fios de lona.

"Carcaça" significando a estrutura do pneu a parte da estrutura da correia, da banda de rodagem, da parte inferior da banda de rodagem, e da borracha em parede lateral acima das lonas, porém incluindo-se os talões.

"Envoltório" significando a carcaça, a estrutura de correia, os talões, as paredes la- terais e todos os demais componentes do pneu com a exceção da banda de rodagem e da parte inferior da banda de rodagem, ou seja, todo o pneu. "Escamador" se referindo a uma banda estreita de cordões ou composições de aço

localizados na área do talão com a função de virem a reforçar a área de talão e a estabiliza- rem radialmente a maior parte da região interna da parede lateral.

"Circunferencial" significando linhas ou direções se estendendo ao longo do períme- tro da superfície do pneumático anular paralelo ao Plano Equatorial (EP) e perpendicular a direção do eixo; podendo se referir também a direção dos conjuntos de curvas circulares adjacentes cujos raios definem a curvatura axial do talão, vistas de acordo com a seção transversal.

"Cordão" significando um dos toros de reforço de onde se caracterizam as estrutu- ras de reforço do pneu.

"Ângulo de cordão" significando o ângulo agudo, à esquerda ou direita de uma vista

plana do pneumático, formado por um cordão com respeito ao plano equatorial. O "ângulo de cordão" sendo medido em um pneu vazio, porém curado.

"Coroa" significando aquela porção do pneu no interior dos limites de largura da banda de rodagem do pneu. "Denier" significando o peso em gramas ao longo de 9000 metros (unidade para

expressão da densidade linear). Dtex significando o peso em gramas por 10000 metros.

"Densidade" significando o peso por unidade de comprimento.

"Elastômero" significando um material resiliente com capacidade de recuperar o ta- manho e formato após a deformação. "Plano Equatorial (EP)" significando o plano perpendicular ao eixo de rotação do

pneu e passando através do centro de sua banda de rodagem; ou o plano contendo a linha central circunferencial da banda de rodagem.

"Composição" significando uma rede de trabalho feita de cordões se estendendo essencialmente de modo unidirecional, podendo serem torcidos, e sendo compostos de uma pluralidade de uma multiplicidade de filamentos (os quais podem igualmente serem torcidos) de um material altamente modular.

"Fibra" consiste de uma unidade de matéria, tanto natural quanto feita artificialmen- te formando o elemento básico dos filamentos, caracterizado por apresentar um comprimen- to, pelo menos, 100 vezes maior do que o seu diâmetro ou largura.

"Contagem de filamentos" significando a quantidade de filamentos que vem a cons- tituir um fio. Exemplo: 1000 denier de poliéster contém aproximadamente 190 filamentos.

"Compensador" se refere a uma composição de reforço em torno do arame de talão

para aumentar a resistência e unir o arame de talão junto ao corpo do pneu.

"Calibragem" se refere em ermos gerais a uma medição, e especificamente a uma medição da espessura.

"Aço de Tensão Elevada (HT)" significa um aço de carbono de, pelo menos, 3400 MPa @0,20 mm de diâmetro de filamento.

"Revestimento Interno" significando em sentido a parte interna do pneu e o meca- nismo "externo" em sentido a seu exterior.

"Forro interno" significando a camada ou camadas de elastômero ou outro material que vem a formar a superfície interna de um pneu sem tubulação e contendo o fluido inflado no seu interior.

"LASE" consiste da carga junto a um alongamento especificado.

"Lateral" significando uma direção axial.

"Comprimento estirado" significando a distância pela qual um filamento ou toro tor- cido percorre para efetuar uma rotação de 360 graus em torno de outro filamento ou toro. "Faixa de Carga" significando os limites de carga e enchimento de um dado pneu u-

tilizado em um tipo específico de serviço definido de acordo coma s tabelas fornecidas pela Associação de Pneu e Aro, Inc.

"Aço de Mega Tensão (MT)" significando um aço de carbono apresentando uma re- sistência tensora de pelo menos 4500 MPa @ 0,20 mm de diâmetro de filamento. "Carga Normal" significando a pressão e carga de enchimento específica ao mode-

lo designados através de padrões apropriados por organizações referentes a condição de serviço para o pneu.

"Aço de Tensão Normal (NT)" significando um aço de carbono contendo uma resis- tência tensora de, pelo menos 2800 MPa @ 0,20 mm de diâmetro de filamento. "Lona" significando o emprego de uma camada reforçada por cordão radialmente

revestida com borracha ou de outro modo sendo cordões paralelos

"Radial" e "radialmente" termos empregados para representar direções radialmente em direção ou se afastando do eixo de rotação do pneu.

"Estrutura Radial de Lona" significando de uma ou mais lonas de carcaça aonde, pelo menos, uma lona apresenta cordões de reforço orientados a um ângulo entre 65° e 90° com respeito ao plano equatorial do pneu.

"Pneumático radial de lona" significando um pneumático com restrição circunferen- ciai ou provido de correia aonde pelo menos uma lona apresenta cordões se estendendo de um talão ao outro com estes estando acomodados junto a ângulos de cordão entre 65° e 90° com respeito ao plano equatorial do pneu.

"Rebite" significando um espaço aberto entre os cordões em uma camada.

"Elevação de Seção" significando a distância radial a partir do diâmetro nominal do

aro até o diâmetro externo do pneu junto a seu plano equatorial.

"Largura da Seção" significando a distância linear máxima paralela ao eixo do pneu e entre a parte externa de suas parede alterais quando da, e após ter havido o enchimento a uma pressão normal ao longo de 24 horas, porém sem ação de carga, excluídas as eleva- ções das paredes laterais devido a faixas de etiquetação, decoração ou de proteção.

"Parede Lateral" significando aquela porção de um pneu entre a banda de rodagem e o talão de pneumático.

"Taxa de rigidez" significando o valor da rigidez da estrutura de controle da correia dividida pelo valor de outra rigidez de estrutura de correia quando os valores vem a ser de- terminados por um teste de curvatura de três pontos fixos incluindo ambas extremidades do cordão apoiado e flexionado por uma carga centralizada entre as extremidades fixas.

"Aço de Super Tensão (ST)" significando um aço de carbono apresentando uma re- sistência tensora de pelo menos 3650 MPa @ 0,20 mm de diâmetro de filamento.

"Tenacidade" compreendendo da tensão expressa como a força por unidade de densidade linear do espécimen (gm/tex ou gm/denier). Utilizado em tecidos.

"Tensor" consiste da tensão expressa em força/área de seção transversal. A resis- tência sendo dada em psi = 12 800 vezes a gravidade específica vezes a tenacidade em gramas por denier.

"Protetor de artelho" se referindo a porção elastomérica contactando o aro empre- gada do pneu axialmente direcionada para o interior de cada talão.

"Banda de rodagem" significando um componente moldado a borracha que quando aglutinado a um envoltório para pneu, inclui aquela porção do pneu que está em contato com a estrada quando o pneu encontra-se no estado normalmente cheio e sob condições de carga normais.

"Largura da banda de rodagem" significando que o comprimento do arco da super-

fície de banda de rodagem em um plano incluindo o eixo de rotação do pneu.

"Extremidade de Redobra" significando a porção de uma lona de carcaça que efe- tua um giro em sentido ascendente (ou seja, radialmente para cima) a partir dos talões em torno dos quais tem-se o enrolamento da lona. "Aço Ultra Tensor (UT)" significando um aço de carbono apresentando uma resis-

tência tensora de pelo menos 4000 MPa @ 0,20 mm de diâmetro de filamento.

"Fio" consistindo de um termo genérico para um toro contínuo de fibras ou filamen- tos têxteis. O fio ocorre sob os seguintes formatos: 1) uma quantidade de fibras coletivamen- te retorcidas; 2) uma quantidade de filamentos coletivamente assentados sem torção; 3) uma quantidade de filamentos coletivamente assentados apresentando um grau de torção; 4) um simples filamento com ou sem torção presente (monofilamento); 5) uma estreita tira de material apresentando ou não torção.

Sumário da Invenção

Uma aparelhagem de acordo com a presente invenção vem a formar uma tira elas- tomérica. A aparelhagem inclui um rolete e uma superfície ajustável. O rolete apresenta uma superfície cilíndrica. O rolete rotaciona junto a uma velocidade angular pré-determinada. A superfície ajustável confronta a superfície cilíndrica e apresenta uma primeira posição esta- cionária em relação a superfície cilíndrica de modo que a aparelhagem constitua uma tira elastomérica incorporando uma primeira espessura. A superfície ajustável é ajustável articu- Iadamente em relação a superfície cilíndrica de modo que a superfície ajustável se movi- mente até a uma segunda posição estacionária para dar formação a uma tira elastomérica incorporando uma segunda espessura.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, a superfície ajustável apresen- ta uma superfície arredondada em oposição ao rolete.

De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, a superfície ajustável movimenta-se até a uma terceira posição estacionária para dar formação a uma tira elasto- mérica apresentando uma terceira espessura.

De acordo ainda com um aspecto da presente invenção, a aparelhagem inclui um conjunto de extrusor para a condução de uma massa elastomérica ao rolete e até a superfí- cie ajustável.

De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, o conjunto de extrusor inclui um barril de extrusão e uma rosca de extrusão girando no interior do barril de extrusão para a condução da massa elastomérica com o barril de extrusão.

De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, a massa elastomérica inclui um dos materiais do grupo a seguir: borracha natural: borracha sintética; uma mistura de borrachas sintéticas e naturais; uma resina elastomérica sintética; e combinações de re- sinas sintéticas e borracha natural.

De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, a aparelhagem inclui um câmara de transição de pressão para o recebimento da massa elastomérica advinda do con- junto de extrusão.

De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, a câmara de transição de pressão amplia horizontalmente e reduz verticalmente a direção de escoamento da mas- sa elastomérica.

De acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, a câmara de transição de pressão apresenta uma porção em tronco de ventilação alongada a jusante alargando e estreitando a câmara de transição de pressão.

De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, a tira elastomérica com- preende de uma correia plana de banda de rodagem. Breve Descrição dos Desenhos

Os objetivos e vantagens mencionados acima e outros mais da presente invenção poderão vir a serem mais claramente entendidos a partir da descrição detalhada que vem a seguir contendo um exemplo da mesma quando feita a leitura em conjunto com os dese- nhos de acompanhamento, aonde:

a Fig. 1 consiste de uma vista plana esquemática, fragmentada, parcialmente em seção transversal, ilustrando um conjunto de exemplo de acordo com a presente invenção;

a Fig. 2 consiste de uma vista da seção transversal, na elevação lateral esquemáti- ca, fragmentada do conjunto pertinente a Fig. 1 tomada ao longo da linha 2-2 na Fig. 1; e

a Fig. 3 consiste de uma vista elevacional da extremidade, da seção transversal parcialmente esquematizada, fragmentada, do conjunto pertinente a Fig. 1 tomada ao longo da linha 3-3 na Fig. 2.

Descrição Detalhada de um Exemplo da Presente Invenção

A Fig. 1 consiste de uma vista plana esquemática, fragmentada, parcialmente em seção transversal, ilustrando um conjunto de exemplo de acordo com a presente invenção. A aparelhagem pode empregar um conjunto de extrusor representado genericamente pelo número de referência 100. O conjunto de extrusor 100 pode incluir um barril de extrusão 102 que pode ser posicionado rotacionalmente em uma rosca de extrusão 104 incorporando uma aterragem rosqueada helicoidal 106. A rosca de extrusão 104, mediante rotação, pode atuar para extrusão e abastecimento de uma massa elastomérica 108 na direção da seta A em sentido a uma unidade de calandragem de rolete sob pressão, apresentada generica- mente em 109, incluindo uma cabeçote de matriz de extrusão 110. A massa elastomérica 108 pode consistir de uma borracha sintética ou natural, de uma mistura de borrachas sinté- tica e natural, de uma resina elastomérica sintética, de combinações de borracha natural com resinas sintéticas, ou quaisquer outras composições adequadas utilizadas em regra na fabricação de artigos elastoméricos como correias planas de banda de rodagem destinadas a pneumáticos.

A rosca de extrusão 104 atua no abastecimento da massa elastomérica 108 em sentido a uma câmara de transição de pressão 112 expandindo-a lateralmente, ou horizon- talmente, de acordo com a ilustração dada pela Fig. 1, vindo a estreitá-la em um plano verti- cal, de acordo com a ilustração dada pela Fig. 2. A câmara de transição de pressão 112 é provida com uma porção em tronco de ventilação alongada 114 que se comunica com um segmento arqueado de um rolete 16. O rolete 116 é provido com uma superfície cilíndrica substancialmente não-delineada, com o rolete 116 sendo apropriadamente apoiado, con- forme será mostrado adiante, na proximidade ao cabeçote de matriz de extrusão 110.

O cabeçote de matriz de extrusão 110, imediatamente a jusante da porção de tron- co de ventilação alongada 114 da câmara de transição de pressão 112, é provido com uma superfície guia de segmento de matriz secundária, arqueado ou curvilíneo, delineado, esta- cionário 118 confrontando-se e se apresentando co-extensivo com o rolete 1116. Imediata- mente a jusante da superfície guia do segmento de matriz secundária 118, tem-se provisão de uma superfície guia de segmento de matriz primária, delineado, arqueado ou curvilíneo, estacionário 120 efetuando a conificação ou convergência em sentido ao rolete 116 e con- frontando este último de forma co-extensiva. A superfície guia de segmento de matriz primá- ria 120 é formada como parte de uma Iam inação sob pressão verticalmente ajustável 122, com a laminação sob pressão sendo ajustável verticalmente através da articulação da Iami- nação sob pressão em torno de um eixo horizontal permitindo o ajuste da folga existente entre o rolete 116 e a superfície guia de segmento de matriz primária 120.

A laminação sob pressão 122 pode ser disponibilizada sob forma de um par de componentes de mancais estacionários, com baixa fricção 123, conforme a ilustração perti- nente a Fig. 3, sendo encaixados diretamente no rolete 116 dando condições a uma rotação genericamente irrestrita deste último. A superfície guia de segmento de matriz primária 120, em cooperação com o segmento arqueado do rolete 116 atua para a definição de uma câ- mara de pressão de pressão em formato de cunha, cometa, ou de bocal 125 através de on- de a massa elastomérica 108 vem a passar progressivamente aumentando a pressão, e partir de onde a massa elastomérica 108 converge para uma condição comprimida.

Conforme salientado anteriormente, e genericamente ilustrado na Fig. 3, a superfí- cie guia de segmento de matriz primária 120 da laminação sob pressão 122 vem a ser deli- neada e define de forma cooperativa com o rolete 116, um estreito orifício de restrição 126, com a superfície guia de segmento de matriz primária 120 sendo axialmente delineado late- ralmente ao rolete 116 e introduzindo um segmento médio delineado 128 e um par de seg- mentos delineados de parede lateral 130 separados um do outro através da parte intermedi- ária do segmento médio 128.

O rolete 116 se constitui de uma porção remanescente, axialmente não-delineada do estreito orifício de restrição 126, com a porção não-delineada sendo formada como parte da periferia mais externa de um segmento anular externo 132 do rolete 116. O segmento anular externo 132 é instalado de modo fixo, rotacionando com um segmento rosqueado helicoidalmente interno 134 do rolete 116. A superfície externa do segmento rosqueado heli- coidalmente 134 e a superfície interna do segmento anular 132 cooperam para fornecerem com um canal para refrigeração se estendendo helicoidalmente 136 através do qual um re- frigerante, tal como uma água de refrigeração, pode vir a escoar. O refrigerante pode vir a ser abastecido via um trajeto de passagem radial 138 e de uma câmara de abastecimento de refrigerante anular 140 circundando uma câmara interna para retorno de refrigerante 142, a câmara de retorno 142 estando diretamente em comunicação com um segundo trajeto de passagem radial, terminal 144 do canal de refrigerante 136 proporcionando com um meca- nismo através do qual o refrigerante pode sair da vizinhança do rolete.

Com referência novamente a Fig. 1, o rolete 116 pode ser acionado rotacionaimen- te na direção da seta B (Fig. 2) ou na direção genérica de abastecimento da masa elastomé- rica 108 por meio de mecanismos de transmissão mostrados genericamente em 145. O me- canismo de transmissão 145 pode incluir um motor com velocidade variável 146 cooperando com uma redução do conjunto de engrenagens 148 através do qual a parte intermediária de uma correia interminável 150 vem a ser instalada tanto junto a uma polia de propulsor 152 quanto a uma polia acionada 154, com a polia de propulsor sendo instalada no conjunto de motor 146 e a polia acionada sendo instalada no conjunto de engrenagens 148. O rolete 116 é disponibilizado com uma unidade de eixo 156 articulada apropriadamente junto aos man- cais de suporte 158, uma extremidade da unidade de eixo 156 sendo propulsionada conve- nientemente pelo conjunto de engrenagens 148 reduzido. O mecanismo de acionamento 145 fornece um controle adequado da velocidade periférica ou da taxa rotacional do rolete 116.

O rolete acionado 116 pode cooperar com a laminação sob pressão 122 para a de- finição tanto da câmara de pressão em formato de cunha 125 quanto do estreito orifício de restrição 126 aonde ocorre o término da câmara de pressão em formato de cunha 125. Con- forme vá ocorrendo o descarregamento da massa elastomérica 108 a partir do estreito orifí- cio de restrição 126, pode-se vir a obter uma formatação da seção transversal na natureza de uma tira ou da correia plana da banda de rodagem 160 incorporando bordas chavetadas apresentando prolongamentos extremamente estreitos. As bordas chavetadas podem se constituir, por exemplo, de uma natureza em formato de faca e podem apresentar um aca- bamento de superfície sem a presença de nódoas genéricas conformando-se muito proxi- mamente ao referido contorno dos segmentos de parede lateral delineados 130 referentes a laminação sob pressão 122. Convencionalmente, a laminação sob pressão 122 pode ser prontamente trocada

para propósitos de limpeza e coisas do gênero e pode vir a ser substituída imediatamente por uma matriz de reposição, isto devido a natureza de uma presença muito fraca de volume da laminação sob pressão 122 em comparação com o elevado volume de um rolete deline- ado convencionalmente, a substituição e limpeza da laminação sob pressão 122 vindo a acentuar o grau de controle sobre a qualidade das bordas chavetadas da tira 160 conforme esta última vá sendo descarregada a partir do estrito orifício de restrição 126.

A extremidade de saída 168 do barril de extrusão 106 pode ser circular na sua se- ção transversal. Por conseqüência, quando em funcionamento, a aterragem rosqueada heli- coidal 106 da rosca de extrusão 104 podem levar ao estoque elastomérico 108 a ser descar- regado a partir do barril de extrusão 102 no formato cilíndrico. A rosca de extrusão 104 e o barril 102 podem vir a gerar cooperativamente uma pressão que vem a incidir junto a massa elastomérica 108 conforme vá ocorrendo o processamento desta última através do barril 102, fora da extremidade de saída 168 do barril em sentido a confinar-se na câmara de tran- sição de pressão 112. Conforme discutido anteriormente, a câmara de transição de pressão 112 amplia, lateralmente ou horizontalmente, a porção de tronco de ventilação alongada 114 da câmara de transição de pressão 112 que da mesma forma amplia em um plano horizon- tal, a câmara de transição de pressão 112 e a porção de tronco de ventilação 114 alongada. Neste sentido, aquela porção da câmara de transição de pressão 112 que se estreita em um plano vertical, de acordo com a ilustração dada pela Fig. 2, vem a ser disponibilizada com um contorno sendo alterado sucessivamente, através do qual a massa elastomérica 108 vem a ser convertida a partir de uma aparência genericamente cilíndrica ou circular em rela- ção aquela referente a uma aparência genericamente duplamente tamponada.

Posteriormente, tem-se o início da porção de tronco de ventilação 114 alongada da câmara de transição de pressão 112. A porção de tronco de ventilação 114 se altera e au- menta na expansão lateral através da parte intermediária de uma mudança gradual no con- torno. Por exemplo, a massa elastomérica 10 pode ser convertida a partir da formatação genericamente duplamente tamponada para uma configuração crescentemente em formato de sino manual alongado. A massa elastomérica 108 pode ser formatada em última análise junto a uma correia plana sendo abastecida em seguida até o rolete 116. Desse modo, a massa elastomérica 108 vem a ser convertida de uma configuração em seção transversal circular ou cilíndrica, imediatamente a jusante do barril de extrusão 102, para uma configu- ração em seção transversal ampliada, rebaixada junto a extremidade da porção de tronco de ventilação 114 alongada, vindo a ser posteriormente abastecida ao rolete de transmissão 116.

A superfície guia de segmento de matriz secundária 118 (Fig. 2) pode vir a ser ar- queada naturalmente, genericamente circunferencialmente ao rolete 116 e pode ser deline- ada lateralmente. A superfície guia de segmento de matriz secundária 118 pode ser deline- ada desse modo de forma a proporcionar respectivamente com uma porção intermediária rebaixada e porções de extremidades elevadas. A porção intermediária pode se apresentar mais próxima ao rolete 116 em relação as porções de extremidade e pode levar a que a massa elastomérica 108 venha ser comprimida verticalmente junto a porção intermediária e lateralmente em sentido externo junto as porções de extremidade. Este fato pode possibilitar a que a massa elastomérica 108 venha a ser distribuída uniformemente confinando-se no interior da câmara de pressão em formato de cunha 125 definida pela superfície guia de segmento de matriz primária 120 e a superfície periférica do rolete 116.

O rolete 116, conforme vá sendo acionado rotacionalmente através do mecanismo de transmissão 145, pode atuar para transferir energia à massa elastomérica 108 e desse modo, podendo vir a aumentar a pressão inicialmente transferida para esta última, por meio da rosca de extrusão 106 e do barril de extrusão 102, sob uma maneira aditiva ou suple- mentar. O rolete 116 e a superfície guia de segmento de matriz primária 120 funcionam em um modo similar aquele referente a uma aparelhagem de calandragem contribuindo signifi- cativamente para a atuação da pressão total a qual se encontra sujeita a massa elastoméri- ca 108 conforme esta vá passando através da câmara de pressão em formato de cunha 125. A pressão combinada ou total desenvolvida pelo conjunto de extrusor 100 e a unidade de calandragem de rolete de matriz 109 pode dar condições a que a massa elastomérica 108, sob ação de uma pressão significativa, escoe uniformemente ao longo do estreito orifí- cio de restrição 126. A concretização do produto pode ser disponibilizada apresentando bor- das chavetadas em coerência com integridade extremamente elevada aonde não ocorre substancialmente, se não não totalmente, a presença de qualquer nódoa, entalhes, ou ou- tros tipos de imperfeições superficiais que de outro modo, se caso estivessem presentes, poderiam vir a reduzir a qualidade de aderência da correia plana junto a carcaça do pneu- mático (não apresentada).

Este exemplo pode dar contorno a uma natureza arqueada para a superfície guai do segmento de matriz primário 12 Oapresentando uma concavidade confrontando e con- vergindo em sentido ao rolete 116. A concavidade da superfície 120 em conjunto com a convexidade do segmento do rolete 116 pode vir a definir a câmara de pressão em formato de cunha alongada em ângulo fechado 125 através do onde passa a massa elastomérica 108 sob pressão. A massa elastomérica 108 se movimenta em sentido a progressivamente ir aumentando o contato da pressão com a superfície delineada da superfície guia de seg- mento de matriz primária 120 conforme esta vá se dirigindo ao longo da câmara 125. A su- perfície delineada no caso presente refere-se ao prolongamento axial da câmara 125, po- dendo ter início junto a guarnição traseira ou em uma descontinuidade na superfície 190 (Fig.2) da laminação sob pressão 122 e vir a terminar junto ao orifício de restrição 126. De- vido a natureza côncava da superfície 120 (conforme observado na Fig. 2), circunferencial- mente em relação ao rolete 116, esta superfície pode estar mais aproximada ao rolete 116 do que estaria a superfície convexa de um rolete oposto imediato ao rolete 116 (tivesse o rolete 116 sido provido com parte de um conjunto de calandragem de dois rolos aonde o imediato é concebido de forma semelhante em diâmetro externo). Portanto, a câmara 125 pode ser caracterizada como uma zona de convergência alongada, através da qual a massa elastomérica 108 vem a passar, apresentando uma efetiva extensão da superfície de traba- lho substancialmente maior do que aquela referente a ponta entre os roletes opostos com diâmetros externos similares de um conjunto de caiandragem de dois rolos.

Alternativamente, a superfície 120 pode ser não-curvilínea, ou caracteristicamente em linha reta, apresentando um raio substancialmente infinito de curvatura, de modo que a porção da superfície 120 junto ao orifício 126 da laminação sob pressão 122 esteje ainda mais próxima ao rolete 116 do que as suas partes restantes, de modo que ainda venha a estar presente uma câmara ou zona de pressão em formato de cunha alongada incorporan- do extensão efetiva da superfície de trabalho maior do que aquela referente a um conjunto de roletes opostos.

Em qualquer circunstância, a massa elastomérica 108 é tratada (configurada) por um período mais longo de tempo e varrendo uma zona de trabalho efetiva maior do que po- de ser conseguido em relação aos conjuntos de caiandragem de roletes opostos, e portanto, as bordas chavetadas em coerência, isentas de nódoas são mais confiável e eficientemente formadas. Por conseqüência, este método, fazendo emprego principalmente do conjunto das Figs. De 1 a 3, relaciona-se com a configuração ou de outra forma, com a formação de uma tira elastomérica, tal como a tira 160, por meio de abastecimento ou extrusão de uma massa elastomérica sob pressão entre superfícies mutuamente em confrontação estacioná- ria e móvel atuantes para de modo cooperativo virem a definir uma câmara de pressão a- longada. Nesta altura a superfície estacionária relaciona-se aquelas referentes as superfí- cies guias de segmento de matriz primária e secundária, 118, 120. A superfície móvel se refere ao rolete rotacional 116, e a câmara de pressão alongada se refere a uma câmara de pressão em cunha 125. Posteriormente, a espessura da seção transversal da massa elas- tomérica 108 vem a ser significativamente reduzida, adelgaçada, e/ou de alguma outra for- ma estreitada sob o aumento da pressão conforme vá passando através de um estrito orifí- cio de restrição 126 junto a extremidade da câmara de pressão em formato de cunha 125.

Em geral, o método faz uso do acionamento do rolete 116 para suplementar ou so- mar-se a pressão inicial pela qual a massa elastomérica 108 vem a estar submetida por meio da rosca de extrusão 104 e do barril de extrusão 102, com o rolete 116 sendo aciona- do a uma taxa significativamente maior do que a taxa pelo qual a massa elastomérica 108 viria a ser extrusada mediante o mesmo, com esta ação processando fricções e daí, cu- nhando uma quantidade aumentada de massa elastomérica 108 para dentro e através da câmara de pressão em formato de cunha 125, aumentando a introdução de energia junto a massa elastomérica 108, e vindo a aumentar a pressão pela qual se encontra sujeita a mas- sa elastomérica 108.

A despeito da vasta utilização do modelo convencional anterior, a produção de componentes/extrusores apresentando as características dimensionais desejadas permane- ce como um desafio para a indústria pneumática. As variações referentes as propriedades dos compostos, assim como a variabilidade de materiais (ou seja, viscosidade, elasticidade, etc.) vem a produzir seções transversais extrusadas com muita variações. A combinação de extrusor/rolete proporciona com uma vantagem no que tange que a largura do elemento extrusado extrusor não pode vir a ser variada tanto quanto a calibragem/espessura do ele- mento extrusado como uma função da velocidade do rolo e/ou a velocidade do extrusor. Esta calibragem do componente pode ser variada através da movimentação em um deslo- camento articulado em relação ao rolo. Uma base arredondada junto a matriz pode garantir a presença de uma vedação entre o rolo e a matriz, produzindo assim um elemento extrusão com menos excesso. O corte perfilado junto a matriz pode ajustar articuladamente os perfis de diferenciadas calibragens conforme a seção transversal projetada vá se alterando em função da rotação da matriz.

Tem-se desse modo o proporcionamento através da presente invenção de uma matriz 200 facilmente adaptável. Utilizando-se as vantagens do extrusor/matriz/rolete, a ma- triz articulável 200 pode ajustar o perfil do elemento extrusado conforme mudem as condi- ções da composição e da extrusão. Convencionalmente, os ajustes do contorno do elemen- to extrusado da matriz de rolete são conduzidos pela velocidade do rolo, velocidade do ex- trusor, e/ou elevações da velocidade da correia. Esses ajustes podem distender (ou relaxar) o componente e de modo desvantajoso virem a alterar as propriedades referentes ao enco- lhimento e embutidura, com os resultados podendo ser evidenciados no ambiente de cons- trução de pneus. A matriz ajustável 200 facilita sobremodo a alteração da seção transversal sem ocorrer mudança no encolhimento e podendo ainda proporcionar com a oportunidade de um modelo e desenvolvimento mais prontos de matriz oriundos de variações junto as propriedades de compostos, assim como da variabilidade de material.

Conforme estabelecido anteriormente, através da articulação da matriz 200 em re- lação ao rolete 116, a área projetada de seção transversal da matriz decresce e o elemento extrusado pode apresentar uma calibragem menor ou mais larga. A matriz 200 pode ser cortada redonda junto a base proporcionando com uma superfície de vedação articulável contra o rolete. A matriz 200 pode ser articulada na situação mais simples através da inser- ção de espaçadores angulados por detrás da matriz rotacionando simultaneamente a matriz em relação ao escoamento do elemento extrusado e mantendo a matriz em contato com o rolete 116. A matriz 200 pode ser então posicionalmente fixada (não mostrado). Os espaça- dores ou enchedores convencionais adicionados para se conseguir a rotação da matriz fa- zem parte de um processo manual e não conduzem a alterações rápidas no perfil do ele- mento extrusado. Além disso, uma série de placas de borracha/metais aglutinadas coletiva- mente podem vir a ser rotacionadas na direção desejada enquanto que se tendo preservada a integridade na direção de extrusão.

A linguagem anterior referente a descrição consiste do melhor modo ou modos de apresentação para condução explicativa da presente invenção. A finalidade desta descrição teve por finalidade a ilustração de um exemplo dos princípios gerais da presente invenção e não deve ser interpretada como vindo a limitar a presente invenção. O escopo da invenção é melhor definido fazendo-se referência ao quadro de reivindicações apenso. Os numerais de referência introduzidos nos desenhos esquemáticos são idênticos aqueles mencionados ao longo do relatório. Para fins referentes a este pedido, diversos exemplos ilustrado através das figuras fazem uso cada qual de um idêntico numerai de referência relacionado a com- ponentes similares. As estruturas de exemplo podem fazer emprego de componentes simila- res com variações no que tange a localização ou quantidade dando condições à serem obti- das construções alternativas vindas de acordo com a presente invenção.

Claims (10)

1. Aparelhagem para formação de uma tira elastomérica, CARACTERIZADA pelo fato da aparelhagem compreender: rolete apresentando uma superfície cilíndrica, com o rolete rotacionando a uma ve- Iocidade angular pré-determinada; superfície ajustável confrontando a superfície cilíndrica e incorporando uma primei- ra posição estacionária em relação a superfície cilíndrica de modo que a aparelhagem forme uma tira elastomérica apresentando uma primeira espessura, com a superfície ajustável sendo articuladamente ajustável em relação a superfície cilíndrica de modo que a superfície ajustável se movimente para uma segunda posição estacionária para dar formação a uma tira elastomérica incorporando uma segunda espessura.

2. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato da superfície ajustável consistir de uma superfície redonda em oposição ao rolete.

3. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato da superfície ajustável se movimentar até a uma terceira posição estacionária para dar forma- ção a uma tira elastomérica incorporando uma terceira espessura.

4. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de incluir ainda um conjunto de extrusor para a condução de uma massa elastomérica até ao rolete e a superfície ajustável.

5. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fato do conjunto de extrusor incluir um barril de extrusão e uma rosca de extrusão rotacionando no inte- rior do barril de extrusão para a condução da massa elastomérica com o barril de extrusão.

6. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fato da massa elastomérica incluir um dos materiais do grupo a seguir: borracha natural, borracha sintética, uma mistura de borrachas natural e sintética, uma resina elastomérica sintética, e combinações de resinas de borracha natural e sintética.

7. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de vir a incluir ainda uma câmara de transição de pressão para a admissão da massa elasto- mérica advinda do conjunto de extrusão.

8. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato da câmara de transição de pressão expandir-se horizontalmente e estreitar-se verticalmente na direção de escoamento da massa elastomérica.

9. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato da câmara de transição de pressão apresentar uma porção de tronco de ventilação alongada a jusante pertinente a câmara de transição de pressão expandida e estreitada.

10. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato da tira elastomérica consistir de uma correia plana de banda de rodagem.