PT96868B - Dispositivo de extrusao dum perfil na periferia da superficie dum vidro - Google Patents

Dispositivo de extrusao dum perfil na periferia da superficie dum vidro Download PDF

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Description

OISPgornVG DE EXTRUSaO OUn FgãRFIL Hfl PERIFERIA
Sâ^yÊÊÊEICiE_DUixiDaai invento visa u® dispositivo para formar uís perfilado à base dum polímero dírectamente sobre a superfície dum objecto, em particular na periferia da superfície duma chapa tís vidro, por meio duma cabeça de extrusão comportando um bico calibrado cuja secção corresponde á do perfilado, assim cos» usa câmara de distribuição a montante do bico e dos canais a montante da câmara de distribuição.
é conhecido equipar vidros de automóveis com um perfil em forma de caixilho á base du» polímero extruivel, depositado dírectamente por meio du® bico de extrusão sobre a superfície do vidro eventualmente preparada para esse depósito (pedidos de patentes europeias EF Í2Í478 - 12Í48© 121 481 - 25S346 - 258128 - 288788 - 3S7317 - 345134 e pedido de patente francesa FR 2543533).
ser deposto na maioria vidros de servir tís depositado perfil extruitío endurece depois de sobre o vidro. Pode servir para várias funções, das vezes, associadas às técnicas de colagem dos automóveis nas carroçarias. Por exemplo, pode suporte para o cordão de cola que será pósteriormente na periferia do vidro durante a sua colocação na carroçaria do veículo. Neste caso, o perfil comporta vantajosamente uma forma oca que sem de canal para o cordão de cola. Pode servir igualmente para limitar apenas lateral mente s. expansão do cordão ds cola para evitar que este não exceda os limites, por exemplo, do lado do campo de visão do vidro. 0 perfil extruido ns periferia do vidro pode desempenhar igualmsnte um papel no posicionamento e colagem do vidro antes de ter endurecido o cordão de cola. Por fim, uro perfil extraído do me-smo í-ipo pode ter ele próprio a forma dum lábio ou comportar um lábio dessa natureza que exceda os limites da periferia do vidro e permite obturar o espaço que existe entre o vidro a a carroçaria.
Um perfil sxtruido na periferia dum vidro pode exercer igualmente por si só funções múltiplas. Uma forma particularroente interessante é a que corresponde s. uma secção em forma de U com uma base relativamente grande e uma parte em forma de lábio qua ultrapassa para o exterior. Haste caso, a base do U serve para receber a cola destinada â montagem do pára-brisas enquanto que os dois braços limitam a expansão da cola e o lábio que excede serve para a centragem do vidro no momento da colocação e pósteriormente para a estanquicidade e para a ligação do vidro/carroçaria. Essas utilizações est-ão cada vez roais expandidas na prática Cver por exemplo a obra Fahrzeugvergiasung de ICarl-Heinz Brusck, edição Vieweg 1990>.
rara fazer -a extrusão do perfil dírectaroente sobra o vidro, desloca-se uma cabeça d.s extrusão para a periferia, do vidro sobre todo o contorno deste.
ror meio das cabeças de extrusSes existentes, podem obter-se perfis muito regulares mesmo que tenham uma secção muito complicada, é assim enquanto o trajecto do perfil for roais ou menos rectilínso mas, infelizmente, nas zonas dos
cantos do vidro, a cabaça da extrusão tem ds seguir uma trajeciória curva com paios de curvatura mais ou senos pequenos e a produção da perfis com uma secção regular tornase muito problemãtíca. As dificuldades são tanto maiores quanto menor for o raio e este efeito é ainda mais marcado quando o perfil compreender um lábio periférico que exceda, os limites. Modificando-se os parâmetros da sxtruslo, tais como, a pressão, a temperatura, ou a viscosidade do polímero, podem obtei—se certos melhoramentos mas inf sl izmente esses parâmetros não podem ser variados senão em limites reduzidos sob pena de acarretar—se consequências nefastas para as outras caracter-isticas do perfil.
A mlsslo do invento consiste em fornecer um disposifivo que permita remediar os inconvenientes acima indicados, em particular, o invento deve propôr uma cabeça ds extrusao que permita produzir um perfil perfeitamente regular, mesmo nos cantos do vidro onde o raio de curvatura ê reduzido.
A partir dum dispositivo do tipo descrito no inicio desta descrição, o invento prevê que, pelo manos um canal que desemboca na câmara ds distribuição a montante do bico seja equipado de meios para actuar sobre a sua secção tais que se possa modificar a relação do fluxo volumétrico dirigido para a parte do bico calibrado correspondente a. uis lado do perfil ao do fluxo volumétrico dirigido para a parte do bico calibrado correspondente ao outro lado.
Uma cabeça de extrusao da acordo com o invento pode ser assim controlada graças a meios mecânicos de maneira tal que o fluxo de material que sai do bico calibrado .poda ser diferente na largura do bico calibrado. Pode obter-se desta forma que, quando não houver a mesma necessidade de material na largura do bico calibrado, o débito pode ser variado em consequência. Quando, por exemplo, o perfil possuir uma secção prismática, isto ê, muito maior dum lado do que do outro, graças aos meios que permitam modificar o fluxo nos canais que levam o material para a cabeça de extrusão, pode adaptar-se as quantidades de material à forma do perfil e evitar assim turbulências na câmara de distribuição. Vê-se que os meios do invento apresentam vantagens- mesmo quando a trajectória do perfil for rectilinea.
Numa forma ds realização do invento, quando existir, por exemplo, um único canal de alimentação que antes de desembocar na câmara de distribuição tem usa secção alongada que cobre prâi-icamente toda a largura do bico, pode utilizarse uma lingueta adaptada ds maneira a diminuir a secção numa extremidade em relação â outra. A passagem tem então a forma dum triângulo ou dum canto a o perfil dos débitos tem o mesmo aspecto. Numa outra forma de realização do invento, o canal de alimentação pode ser constituído por um tubo deformável, sendo as modificações de secção obtidas graças a um dispositivo que actua sobra o tubo a seguir -ao exterior.
Um® outra forma de realização do dispositivo segundo o invento caracteriza-se pelo facto da multiplicação de canais de alimentação que desembocam na câmara tíe distribuição perpendicularmente ã direcção do deslocamento do bico co® distâncias relativas tais que pelo manos um dos canais pode ser alimentado directamente com a pressão da extrusão, sem modificação de secção enquanto que os outros verão as suas secções modificáveis de maneira a variar os débitos coe a mesma pressão. Assim, no caso em que os canais são em número de dois, o canal dirigido para o interior do vidro pode ver a sua secção modificada enquanto qua o canal que alimenta a parte do perfil que excede os limites do exterior do vidro será sempre alimentado a débito plano. O principio ê que pelo menos um dos canais è equipado de meios que permitem regular o débito ds material que transita por ele.
/1
A cabeça de extrusão equipada segundo o invento permite contribuir para, uma solução do problema da extrusão dum perfil nas zonas periféricas do vidro onde o raio de curvatura ê menor. Podem ter-se assim nestas zonas, um perfil cuja secção é exactamente a mesma que nas zonas rectilíness. A regulação da alimentação de material das várias partes internas e externas do perfil deve ser adaptada em função justamente da curvatura do perfil na zona respectiva. Uma regulação do tipo precedente que permite adaptar a secção dos canais de alimentação poda ser obtida mecanicamente graças a um guia curvo colocado nos cantos e no qual se apoia um botão de pressão cujo curso ê determinado pela forma e pela posição do guia. Pode igualmente regular-se o débito graças a uma comporta comandada por um motor que é ele próprio programado em função da posição da cabeça ds extrusão na periferia do vidro.
Segundo uma primeira forma da realização do dispositivo com vários canais, a cabeça de extrusão está, ligada a uma única conduta de alimentação de polímero. Assim os canais são alimentados â mesma pressão. Neste caso., os meios de regulação do debito encontram-se no interior dos canais de alimentação eles próprios.
Numa outra forma de realização dum dispositivo acordo com o invento, os canais que desembocam na cabeça extrusão são alimentados por condutas separadas. Os meios regulação do débito que transitam pelos canais caso estar dispostos fora da cabeça ds extrusão neste caso, cada conduta, de alimentação pode estar equipada, com o seu próprio dosaador ou mesmo com uma bomba autónoma. Os dosaadorss ou as bombas são alimentadas cada um ou cada uma nas condições que dependem da posição da. cabaça de extrusão e da sua velocidade na periferia do vidro.
de ds de podem neste Por exemplo, vantagens suplementares assim como pormenores do invento pode® deduzir—se da isitura da descrição e dos vários exemplos de realização que figuram nos desenhos-. Entre -estes- â fi .„figura í representa o esquema de principio duma cabeça de extrusão de acordo cosi o invento numa vista em perspectiva, 3S parte em corte.
A figura 2 representa um dispositivo de acordo com o invento que é comandado por um guia curvo.
A figura 3 mostra uma cabeça de extrusão comandada por um sarvomotor.
â__iiatíxâ_á ê um corta do dispositivo da figura 3.
A figura 5 representa um dispositivo de acordo co® o invento com condutas de alimentação separadas.
Como mostra a figura 1 em pormenor, o vidro 1 sobre o qual o perfil a extruir deve ser deposto, assenta durante esta operação sobre um suporte 2. Está fixado a este suporte graças a ventosas ou a placas aspirantes nSo representadas. A periferia do vidro 1, no ponto em que o perfil é par-a ser depositado, está, revestida com uma camada de esmalte opaca. 3 em forma da moldura. Est-a camada 3 que representa igualmente um papel estético, ê depositada por usa técnica de ser ígraf ia. que utiliza, um esmalte destinado a ser cozido a fogo.
A cabeça de extrusão 5 permite a deposição dum polímero qus pode ser ext-ruído sob a forma, do perfil 6 na. periferia do vidro, isto é, sobre a camada 3. Eventualmente poder-se-à, numa fase de produção suplementar, tratar a superfície destinada a receber o perfilado S por meio dum líquido ds limpeza e mesmo prever o depósito dum promotor de aderência. Estas fases da produção são bem conhecidas. Em geral, o polímero destinado a constituir o perfil 6 è um poliuretano monocomposto que polimeriza com a humidade do ar ou então um sistema de poliuretano com dois compostos.
perfil 6 tal como está representado, comporta sobre a sua secção, uma parte em forma de U com uma base 7, uma ala vertical 8 sensivelmente perpendicular á base 7 e uma segunda ala vertical 3 ígualmente perpendicular à base 7. Além disso.. um lábio 1© perpendicular á ala 9 exceda a periferia 11 do vidro 1 por um comprimento compreendido por exemplo entre 5 e 1® mm.
A cabeça de extrusão 5 destinada a engendrar o perfil 6 sobre o vidro 1 est-â equipada sobre a sua face 13 oposta à direcção de avanço, dum bico 14 calibrado. Este ê aberto na sua par t-e inferior. Mo interior da cabeça de extrusão 5 encontra-se at-rás do bico 14 uma câmara de distribuição 15 cuja largura B corresponde sensivelmente ã do bico 14. Nesta câmara 15 desembocam na sua parte superior dois canais, um deles, o canal 16 situado por cima da parte em forma de U do perfil S e o outro, o canal 17 por cima da zona na qual será formado o lábio 1®. Estes dois canais 16 e 17 provém do tubo ÍS que está ligado ao tubo flaxfvel destinado a aprovisionar a cabeça de extrusão com monômsro.
A passagem útil do canal 17 pode ser modificada graças a um dispositivo limitador do débito -apropriado. Nesta figura, está representado um parafuso 2® perpendicular ao eixo do canal 17 que permite diminuir a secção. Quando se trabalha á mão, se por exemplo o lábio 1® emitido da parte 22 do bico de extrusão 14 mostrar defeitos devidos a um excesso de polímero, como por exemplo frizamentos, a acção sobre o parafuso 2© vai permitir que seja diminuído o fluxo de material até que a geometria do lábio í& torne a ficar satisfatória.
de, pelo contrário, a parte 22 do bico 14 fornecer max-eriai ce menos, o que ss sxnirssrs por uma espessura do lábio Í0 excessivamente fraca, desaparafusando o parafuso 2-3, pode-se aumentar o fluxo que atravessa o canal 17 e aumentar assim a espessura tío lábio í®.
Na iqura
2, estão representadas partes essenciais dum dispositivo que permite a extrusão dum perfil 6 com uma modificação automática da secção do canal 17 durante a extrusão es si, isto é, enquanto a cabeça da extrusão 24 se deslocar ao longo da superfície periférica 11 do vidro 25. A cabaça ds extrusão 24 s constituida dos mesmos elementos que a da figura 1, isto és a face posterior 13 comporta de novo um bico 14 calibrado cuja parte exterior 22 engendra o lábio 1€? que exceda o vidro. Da mesma maneira, estão previstos dois canais 16 e 17, estando o canal 17 disposto por cima da zona 22. Estes canais desembocam os dois na câmara de alimentação 18 onde são alimentados de massa para poIimer izar.
Desta vez útil do canal 17 é £3 O^*Ç|eEo dSSil·- 3.«X HbOQXT m pistão 26 que desliza num orifício cujo eixo é perpendicular ao canal 17.
jua extremxoaoe externa, o pistão 26 comporta uma superficie de apot pxstao 2fe 23 é reconduzido permanentemente graças a uma -mola 28 para o exterior do vidro. A mola 28 apoia—se, por um lado sobre a armação 23 da cabeça da extrusão e por outro lado sobre uma T X ãncjs1 -”«0 X xCt&cUx so oxisíl-Mo Ossii-ã kvsgt&sí. -'-s. « o ois^ão 2S âpois~· se permanentemente sobre a face interna 32 do guia curvo 33. Este está ligado ao suporte 35 do vidro graças a peças de ligação 34.
Logo que a cabeça de extrusão 24 no seu percurso ao ck? p© p X 11 ϊ£θ V£C?FO i 2ÍC? OOritrO iP exactamente onde começa a zona do vidro com um raio de curvatura R, o guia curvo começa por apresentar uma curvatura no sentido oposto, ds t-al maneira que o pistão 26 sob -a acção
da mola 28 ss desloca para o exterior aaeniando a passagem para o interior do canal 17. 0 fluxo de material no canal 17 fica aumentado e o débito na parte 22 do bico 14 cresce. Como nest-a zona, o lábio í® possui um raio de curvatura superior á da parte interna do perfil necessita duma quantidade de material superior para guardar as suas característ-icas, este pode ser realizado sem defeito. Logo que a região tio canto do pára-brisas ê abandonada pela cabaça ds extrusâo, a distância entre o guia curvo 32 e a periferia ií do vidro diminui da novo e o pistão 26 é reconduzido para a sua posição de origem correspondente a uma trajectôria rectiIínea.
As figuras 3 e 4 mostram sob forma esquemática um exemplo de realização dum dispositivo ds acordo com o invento no qual a regulação do débito através do.canal 17 na cabeça de extrusâo se ef ac tua graças -a um servo-motor 38. Em vez do servomotor 38 pode utilizar—ss evidentemente um sistema de comando hidráulico programado. A cab-sça de extrusao 37 s o servomoi-or 38 são suportados pala mesma armaçSo SS. A armação 33 encontra-se na extremidade do braço 4® dum robot que não est-á representado. 0 movimento dest-e braço 4® é determinado em função do contorno do vidro 41 em função dum programa fornecido pelo dispositivo de comando esquematizado em 42. Simuitâneamente a este programa que diz respeito ao braço 4@, o dispositivo de comando 42 fornece as instruções por um lado para o fornecimento s dosagem do material a extruir e por outro lado para o comando da. comporta 43 que modifica a secção do canal 17 que conduz â. câmara ds distribuição 15. As ordens provenientes do dispositivo de comando 42 que sao destinadas a regular a dosagem e o fornecimento do material são transmitidas pelas linhas de comando 44 ê. estação de bombagem e de dosagem 45. A bomba compreendida nesta estação 45 permite transferir a massa necessária para polimerizar a seguir ao reservatório 46 por intermédio da conduta 47 atê ao dispositivo de dosagem adaptado e graças ã conduta 48 até s. cabeça de extrusâo 37.
Da mesma forma que ss ordens sao transmitidas graças à linha 49 do braço 4© do robot em função do programa préestabeiecido para a cabeça de extrusão, da mesma forma as ordens são transmitidas pela ligaçao 50 ao motor 38 em si. Mo eixo deste motor 38 está prevista uma manivela 52 que graças à biela 53 transmite o seu movimento à alavanca 54 que comanda o cilindro 56 modificando a secção do canal 17.
A figura 5 mostra igualrfient-a, ds maneira esquemática, uma outra forma ds realização do dispositivo do invento, Aqui, a cabeça de extrusão 60 nao está equipada directamente de meios da regulação do débito do canal 17 mas, pelo contrário, cada um dos dois canais da alimentação está equipado duma conduta de alimentação ds material independente. 0 canal 16 situado do lado do meio do vidro 59 estã. ligado a um tubo de alimentação 6Í e paralelamente o canal 17, situado por cima do lábio 10, esta ligado a u® tubo de alimentação 62. A cabeça de extrusão Sô está aqui também montada sobre uma platina 6-3 ela própria ligada ao braço 6=4 dum robot. 0 sistema de comando do braço do robot está ligado a este a seguir ao orgso de comando 65 graças â ligação 66.
orgSo da comando 6=5 serve aqui sistemas de bomhagem e de dosagem 63 e 7í respectivas 68 e 70.
para dar ordens aos graças âs ligaçSes
A bomba dosesdora 6=9 distribui a massa a sxtruir proveniente do reservatório 72 por intermédio da canalização 62 em quantidade determinada por um dos canais da cabaça da extrusão 60 enquanto que a bomba dosesdora 71 faz o mesmo a partir do reservatório 73 por intermédio do tubo 6=1 no outro canal. Graças ao programa pré-determinado, as quantidadesvariáveis dos dois canais serão debitadas em função da posição e da velocidade do bico de extrusão para a periferia do vidro. 0 programa é concebido evidentemente de maneira que o perfil obtido seja optimizado.
□ dispositivo representado na figura 5 pode ser utilizado iguals-sente para engendrar um perfil na periferia do vidro no qual o lábio í® é feito dum material diferente do que constitui o resto do perfil. Assim, pode fornecer através do tubo 61 graças á bomba doss-adora 71, ligada ao reservatório 73, um poliuretano monocomposto que polimeríz® graças á humidade do ar, poliuretano que depois da polimerização possui ura módulo da elasticidade elevado enquanto que o lábio 1© será alimentado quanto a ele a partir do reservatório 72 e do tubo 62 de poliuretano monocomposto do mesmo tipo mas com um módulo sensivelmente menor ds maneira a possuir uma elasticidade superior. Pode mesmo encarar-se de acordo com o invento a extrusão da dois polímeros de natureza diferente.
Os exemplos de realização apresentados aqui mostram a aplicação do dispositivo do invento na produção de vidros de automóveis ss? particular destinados á colagem na carroçaria. Mas pode aplicar-se igualmente com o mesmo êxito a vidros comportando um perfil plástico periférico, ê assim que é possível equipar com o dispositivo do invento chapas de vidro, tais como, janelas da viaturas, ar-rsârios frigoríficos, etc... para os dotar com um perfil de polímero periférico. Esse perfil, quando o seu material ê um= elastõmero, representa um papal de estanquícidade. Poda evitar-se assim a realização de fieiras tradicionais para a extrusão de elastomeros substituindo-as pelo dispositivo do invento com uma concepção muito mais flexível e sais simples de realizar.
Par
-cíi a extrusão num vioro automòvej □um' unt-=
colocada na periferia (1 comporta um lábio Cl®) par vidro colocado, utiliza-se 0 canal CÍ7) serve para a s
Comporta usa dispositivo obturador o débito do material do canal. A efectua-se ssa função dos raios ds vidro.
1) da sua superficie C2b) que & a centrags» e estanquicidade do j® bico de dois canais <16, 17). sirusão do lábio periférico Cl®).
26) Ο COsãl PSPfôit-© PSQláIS,P gulação do obturador C26) urvaiura R do contorno do

Claims (7)

  1. g_E_iV_XM^XC_a^a_E_8 iâ. - Dispositivo para formar ua perfilado â base dum polímero directamente na superfície dum objecto, em particular, na periferia da superfície duma chapa de vidro, por meio duma cabeça de extrusão comportando um bico calibrado cuja secção corresponde à do perfilado, assim como uma câmara de distribuiçSo a montante do bico s canais a montante da câmara de distribuição, caracterizado pelo facto de que pelo menos um canal que desemboca na câmara de distribuição a montante do vidro está equipado de meios para actuar sobre s sua secção, tais qua se poda modificar a relação do fluxo volumétrico dirigido para a parte do bico calibrado correspondente a um lado do perfilado â do fluxo volumétrico dirigido para a parte do bico calibrado correspondente ao outro lado.
  2. 2ã - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os meios para actuar sobre a secção do canal serem reguláveis em função do raio de curvatura da trajectôria seguida pela cabeça da extrusão.
  3. 3& - Dispositivo de acordo com a reivindicação í ou com a. reivindicação 2, caracterizado pelo facto de a cabeça de extrusão CS, 24 i 37 ? 6@) comportar pelo manos dois canais <Í6, 17) cuja direcção é perpendicular è direcção do deslocamento do bico que desemboca na câmara de distribuição (15) em pontos afastados da maneira tal qua é o canal CIS) que alimenta no essencial a parte do bico calibrado <Í4) dirigido do lado da superfície interna do vidro enquanto que o canal <17) alimenta no essencial a parte <22) dirigida para o exterior do bico CÍ4) por meio dum polímero mantido sob pressão e ainda pelo facto de pelo menos um dos dois canais <16, 17) estar equipado de meios para regular o fluxo do polímero qua o atravessa.
  4. 4â. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de os dois canais <16, 17> estares» ligados a uíè sistema de bombagsm e dosagem (45) por uma canalização comum CiS, 48) e qua para sct-uar sobre o débito do fluxo do polímero no canal (17) está prevista uma comporta (20 j 26 I 43) que modifica a passagem do canal (17).
  5. 5â - Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de cada um dos canais (16, 17) estar ligado na cabeça da extrusão à sua própria canalização de alimentação (61, 62) e ainda pelo facto de a regulação do débito dos canais CiS» 17) ser realizada no exterior da cabeça de extrusão.
  6. 6ã. - Dispositivo de acordo com a reivindicação -5, caracterizado peio facto de cada uma das canalizações de alimentação (61, 62) estar ligada ao seu próprio dispositivo de bomhagem s da dosagem (63, 71) que pode ser comandado i ndependentemente.
  7. 7â - Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de os meios para regular o débito comportarem uma guia curva C33) cuja superfície (32) serva de ressalto graças ao qual ê comandada uma comporta (26) ao longo da t-rajscí-ôr ia do bico ds extrusão (24) quando ela percorre a periferia Clí) do vidro <2S>.
    ©â- - Dispositivo da acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de os meios para regular o débito comportarem um sistema de comando (42) programável que além do comando da trajectória da cabeça de extrusão (37) actua simultâneamente sobre um servomotor (33) que comanda a comporta (43).
    Correspondente pedido foi depositado na Repúblicí Federal da Alemanha, sob o MS F 40 06 006.3, ssi 26 dí Fevereiro de 1SS0, cuja prioridade reivindica.
    roram mvsnwrssS Esero Cornils, domiciliado es Oecha.nl- rabdy strasse 4; Sirbelsath, República Federal da Alemanha» a í emso, qu xmic o, , 5A6E iieazenich
    s. xssíao = snqsnhs x ro = domiciliado ers
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