BR102013026478A2

BR102013026478A2 - Parafuso extrusor com canal

Info

Publication number: BR102013026478A2
Application number: BRBR102013026478-4A
Authority: BR
Inventors: Warren Paul Ripple; Ernest Wilford Looman; Patrice De Monte; Malcolm George Marshall
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2014-12-09
Also published as: CN103786328B; US20140119153A1; EP2724837A1; CN103786328A

Abstract

PARAFUSO EXTRUSOR COM CANAL Um aparelho extrusor é divulgado e compreende um tambor cilíndrico tendo uma extremidade de alimentação e uma extremidade de descarga, sendo que a extremidade de alimentação tem uma saída em comunicação fluida com uma caixa de alimentação. O parafuso extrusor está montado no tambor cilíndrico, sendo que o parafuso tem uma superfície externa com uma ou mais pá (s) helicoidal (is) montada (s) sobre ele. O parafuso tem uma extremidade de descarga e uma extremidade terminal, sendo que o parafuso compreende ainda um entalhe na extremidade terminal.

Description

“PARAFUSO EXTRUSOR COM CANAL” Campo da Invenção A invenção refere-se em geral aos extrusores para o processamento da borracha, e, mais particularmente, a um parafuso extrusor.

Antecedentes da Invenção Já é conhecido na arte a extrusão de materiais visco-elásticos, tais como borracha, utilizando um extrusor de parafuso. É conhecida na arte a utilização de uma caixa de alimentação (feedbox) para alimentar as placas do composto de borracha no extrusor. Um problema que pode ocorrer é que a placa de borracha será cortada / cisalhada devido à tensão de alimentação da placa, que é comumente referida como "mordida” (bite off)’’ da placa. Isso normalmente ocorre quando são utilizados compostos de baixa resistência, especialmente compostos de banda de rolagem. O problema é agravado pela ação de "tesoura" nas pás do parafuso sobre o rolo de alimentação e a caixa de alimentação. Se a tira de alimentação quebrar, fará com que os trabalhadores tenham que limpar a caixa de alimentação. Assim, é desejável ter um parafuso extrusor aprimorado a fim de suplantar o problema da mordida da placa.

Sumário da Invenção Definições Funil ou Tremonha de alimentação - é tipicamente uma “calha” em forma de cone para alimentação da placa, que se liga à parte superior da caixa de alimentação do extrusor. A tremonha de alimentação estabelece dobras na placa do composto que alimenta o extrusor.

Caixa de alimentação - é a área de um extrusor onde o parafuso é exposto para receber a alimentação com placa de borracha. Os extrusores de alimentação a frio típicos tem um conjunto de rolos de acionamento de alimentação que constitui uma área de aperto com as pás do parafuso e serve para puxar o composto da placa através da tremonha de alimentação e preencher as pás do parafuso. O conjunto de rolos de alimentação é normalmente um conjunto articulado, o qual pode ser aberto para limpeza e maior acesso para a manutenção do parafuso e da caixa de alimentação.

Extrusor de alimentação a frio - uma parte da maquinaria que processa os materiais visco-elásticos, incluindo borracha. Esta máquina aceita o composto frio em forma de placa, aquece o composto e move o composto da caixa de alimentação até a extremidade do tambor, por meio de um parafuso mecânico rotativo.

Breve Descrição dos Desenhos A invenção será descrita por meio de exemplo e com referência às figuras anexas, nas quais: A Figura 1 é uma vista esquemática em corte de um extrusor e da montagem do cabeçote de fluxo. A Figura 2 é uma vista superior de uma caixa de alimentação e do rolo de alimentação.

As Figuras 3 a 6 ilustram formas de realização alternativas do entalhe para o parafuso do extrusor.

Descrição Detalhada da Invenção A figura 1 ilustra a montagem do cabeçote de fluxo do extrusor 10 que inclui um parafuso extrusor 12 ligado a uma cabeçote de fluxo 14 com um canal de escoamento 16 que conduz a uma matriz ( não mostrado ). O parafuso juntamente com a matriz pode ser utilizado para formar um componente de borracha do material visco-elástico, tal como a borracha. O extrusor 12 tem uma rosca 18 que é rotativa em um tambor cilíndrico 20. O tambor cilíndrico tem um canal interno que abriga o parafuso. O parafuso tem um corpo cilíndrico alongado 13 que tem pelo menos duas pás helicoidais 30, 32 montadas nele. O parafuso é normalmente rodado por dispositivos de força tais como um motor e uma caixa de engrenagens ( não mostrados ). O parafuso tem uma primeira extremidade de descarga formando um nariz 19 e uma segunda extremidade terminal 21 que tem normalmente pás rasas 25 para manter o composto fora da interface do parafuso estriado com a caixa de engrenagem ( não mostrado ). O tambor 20 tem uma abertura de alimentação 22 em uma extremidade de entrada 24 do extrusor. A abertura de alimentação está ligada a uma tremonha de alimentação 23. A Figura 2 ilustra a caixa de alimentação na extremidade de entrada do extrusor. A caixa de alimentação tem um parafuso, com o começo de uma pá do parafuso 26. O parafuso representado é um parafuso com um entalhe 30 forjado no parafuso na área onde a pá do parafuso 26 começa. A ação da pá do parafuso sobre o rolo de alimentação 29 tende a cortar a alimentação com placa de borracha que entra na caixa de alimentação. Pela forja de um entalhe 30, 40, 46, 50, 60 ( ou canal ) nesta área do parafuso ( 40 na figura 3 ), a pá do parafuso é descontínua e a ação de tesoura da pá do parafuso sobre o rolo de alimentação não cortará a placa do composto que alimenta a caixa de alimentação. A caixa de alimentação 23, exibe normalmente uma esfera de rolamento 28 do composto, o que indica que o parafuso está devidamente alimentado ( ausência indica subalimentação ). É importante que a placa de borracha que está sendo introduzida na caixa de alimentação não interfira com a esfera de rolamento do composto, ou a ação da esfera de rolamento e da placa também pode causar uma mordida da placa. Ao direcionar a alimentação da placa em direção à traseira da caixa de alimentação e em direção ao entalhe do parafuso ou canal de alimentação, a interferência com a esfera de rolamento é evitada e isto permite que o entalhe forneça uma alimentação positiva auxiliar. O uso de um parafuso com um entalhe e uma tremonha de alimentação com um guia que mantem a placa afastada da esfera de rolamento do composto, melhora muito a ocorrência de bloqueios / interrupções de alimentação da placa, que são mais prevalentes com compostos que têm baixa " resistência mecânica " (igreen strength). A extremidade traseira 21 do parafuso extrusor foi modificado, como mostrado nas Figuras 3 a 6. Na extremidade traseira 21 da extremidade do extrusor localizado onde as pás helicoidais iniciam, foi inserido um entalhe 40 na pá do parafuso na extremidade terminal perto da caixa de alimentação. Como mostrado na Figura 3, o entalhe 40 é circunferen-cialmente contínuo, isto é, estende-se completamente em torno da circunferência do parafuso. O entalhe atravessa as extremidades terminais 42 das pás helicoidais 30, 32. O entalhe, como mostrado na Figura 3, tem uma forma não simétrica. A Figura 4 ilustra um entalhe simétrico em forma de U 46. A Figura 5 ilustra outro entalhe 50 assimétrico com uma baixa profundidade. A Figura 6 ilustra um entalhe profundo que tem uma forma simétrica e circular 60. A largura do entalhe de qualquer um dos entalhes descritos acima pode variar de cerca de 8 mm a cerca de 40 mm, dependendo do tamanho do parafuso ( aumento da largura do entalhe com o aumento do diâmetro do parafuso). A profundidade do entalhe é de preferência cerca de 1 /3 a cerca de 2 /3 da largura do canal.

As experiências foram conduzidas com um parafuso extrusor com entalhe ao longo de uma variedade de velocidades. Observou-se que o entalhe reduziu o número de bloqueios. Observou-se também que a direção da borracha na área da caixa de alimentação ocupada pela esfera de rolamento do composto ainda pode causar um bloqueio, mas a ação do entalhe do parafuso teve o resultado inesperado de fazer com que a alimentação fosse capaz de reiniciar-se sem qualquer intervenção. A limpeza completa da caixa de alimentação do extrusor é normalmente necessária para reestabelecer a alimentação normal do composto com os parafusos extrusores tradicionais desprovidos do entalhe do parafuso.

Enquanto certas formas de realização representativas foram mostradas com o propósito de ilustrar a invenção, será evidente para os peritos na arte que várias alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção.

Claims

1. Aparelho extrusor CARACTERIZADO pelo fato de: um tambor cilíndrico possuir uma extremidade de alimentação e uma extremidade de descarga, sendo que a extremidade de alimentação tem uma saída em comunicação fluida com uma caixa de alimentação, um parafuso extrusor está montado no tambor cilíndrico, sendo que tal parafuso tem uma superfície externa com uma ou mais pá (s) helicoidal (is) montada (s) sobre ele, sendo que tal parafuso tem uma extremidade de descarga e uma extremidade terminal, onde tal parafuso compreende ainda um entalhe.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o entalhe ser circunferencialmente contínuo.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação T, CARACTERIZADO pelo fato de o entalhe ter uma forma transversal simétrica.

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o entalhe ter uma forma transversal assimétrica.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o entalhe ter uma largura no intervalo de cerca de 5 a 40 mm.

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o entalhe ser formado adjacente as pás do parafuso.

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o entalhe cruzar, pelo menos, uma das pás helicoidais do parafuso.

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o entalhe ter uma forma de transversal simétrica em U.

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o entalhe ter uma forma transversal semicircular.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o entalhe estar entre as pás helicoidais do parafuso e a extremidade terminal.