BRPI0616582A2 - método para fabricar uma lámina, lámina, parte de estrutura de borda para fazer uma lámina, método para fabricar a estrutura de base compósita de uma lámina, e, estrutura de base compósita de uma lámina - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA FABRICAR UMA LáMINA, LáMINA, PARTE DE ESTRUTURA DE BORDA PARA FAZER UMA LáMINA, MéTODO PARA FABRICAR A ESTRUTURA DE BASE COMPóSITA DE UMA LáMINA, E, ESTRUTURA DE BASE COMPóSITA DE UMA LáMINA. A invenção relaciona-se a um método para fabricar uma lâmina (10), em que pelo menos a estrutura de base compósita (15) da lâmina (10) é fabricada em um processo de pultrusão<39> (20) estirando fibras (11) por pelo menos um estágio de impregnação (12) e um estágio de cura (14), a estrutura de base (15) é equipada com pelo menos uma área de desgaste (16.1, 16.2), e a dita lâmina (10) é separada de uma matriz de lâmina (22) formada de uma estrutura de base (15) e uma área de desgaste (16.1, 16.2). A área de desgaste da lâmina (10) é formada de uma parte de estrutura de borda (16. 1, 16.2) se salientando fora do lado da borda da estrutura de base (15). Além disso, a invenção também relaciona-se a uma lâmina correspondente e componentes de parte para fabricar uma lâmina de acordo com a invenção.

Description

"MÉTODO PARA FABRICAR UMA LÂMINA, LÂMINA, PARTE DE ESTRUTURA DE BORDA PARA FAZER UMA LÂMINA, MÉTODO PARA FABRICAR A ESTRUTURA DE BASE COMPÓSITA DE UMA LÂMINA, E, ESTRUTURA DE BASE COMPÓSITA DE UMA LÂMINA"

A presente invenção relaciona-se a um método para fabricar uma lâmina, em que:

pelo menos a estrutura de base compósita da lâmina é fabricada em um processo de pultrusão estirando fibras por pelo menos um estágio de impregnação e um estágio de cura;

a estrutura de base é equipada com pelo menos uma área de desgaste; e

a dita lâmina é destacada de uma matriz de lâmina formada de uma estrutura de base e uma área de desgaste.

Além disso, a invenção também relaciona-se a uma lâmina fabricada de acordo com o método, componentes estruturais de uma lâmina, e seus métodos de fabricação.

Hoje em dia, lâminas compósitas são usadas, por exemplo, em raspadores de máquinas de papel. Os materiais de base das lâminas podem ser, tal como por exemplo, um material de polímero, tal como um termofixo ou um termoplástico. Um ou mais reforços de fibra podem ter sido adicionados à estrutura de polímero, tal como, por exemplo, fibras de carbono, vidro, e/ou boro e/ou outras fibras contínuas, tais como, por exemplo, fibras de metal. A orientação de tais fibras pode ser usada para dar a lâminas compridas resistência e dureza excelentes. As fibras são ligadas a uma matriz de polímero, de forma que juntas elas formem uma estrutura compósita tipo placa e rígida.

Uma vantagem de lâminas compósitas é que elas combinam leveza com boa resistência e um efeito suave na superfície de rolo sendo raspada, sem isto diminuir, porém, do sua potência de raspagem. Patente Finlandesa FI-IO1637 (publicação PCT WO-99/12726 Al) expõe uma forma da técnica anterior relativa a lâminas compósitas. Apresenta uma lâmina de raspador fabricada usando um método de pültrusão, no qual partículas de rebolo são combinadas com o reforço de fibra. Estas são usadas para alcançar uma efeito de limpeza e serviço no objeto sendo raspado. A camada de serviço, na qual as partículas de rebolo estão incorporadas, pode ser formada trazendo-a em contato com fibras de carbono, por exemplo, impregnando um tecido de fibra de carbono com um agente de matriz. As partículas de rebolo podem estar ao longo de pelo menos uma borda da lâmina, que então forma a área de desgaste, a 'borda de trabalho' da lâmina.

Outra forma da técnica anterior é exposta no Pedido de Patente Finlandês FI-981312 (publicação de PCT WO-99/64674 Al). Nele, a lâmina também é fabricada de um material compósito, por exemplo em um processo de pultrusão, enquanto à superfície da área de desgaste é dada uma camada cerâmica. A cerâmica é fixada por uma estrutura de âncora à superfície do compósito. A estrutura de âncora é fixada ao longo do compósito. Uma camada cerâmica é fabricada à superfície do compósito, por exemplo, com a ajuda de pulverização térmica ou algum outro processo adequado. O processo de fazer a camada acontece essencialmente separadamente do processo de pultrusão atual. Isto complica a produção de lâminas.

Um terceiro exemplo de lâminas compósitas é exposto na Patente US 4.549.933.

No momento, estruturas de lâminas como aquelas descritas são estiradas pelo processo de pultrusão, por exemplo, com a ajuda de reforços de fibra de vidro que são fundidos na estrutura básica da lâmina no processo de pultrusão. Arranjar reforços puramente para o propósito de estirar aumenta os custos de fabricação de uma lâmina. Além disso, a tolerância de funcionamento da lâmina permanece bastante limitada, como as partículas de rebolo estão ligadas à estrutura de base da lâmina, isto é, ao compósito de fibra de carbono, que desgasta facilmente ou porque a espessura da camada cerâmica ancorada ao compósito está caso contrário limitada.

A presente invenção é pretendida para criar um método para fabricar uma lâmina compósita, uma lâmina feita de acordo com um método correspondente, os componentes estruturais de uma lâmina correspondente, e métodos para fabricar os componentes estruturais. As características particulares do método de fabricação de lâmina acordo com a invenção são declaradas de acordo com a reivindicação 1, aquelas da lâmina fabricada de acordo com o método na reivindicação 6, aquelas do método de fabricação da estrutura de base da lâmina de acordo com a reivindicação 6, aquelas da estrutura de base fabricada de acordo com o método da reivindicação 12.

De acordo com uma primeira concretização, no método de fabricação de acordo com a invenção, quando a matriz de lâmina é formada, uma parte de estrutura de borda, que forma sua própria peça separada relativa à estrutura de base, é presa à estrutura de base compósita da lâmina. Esta parte de estrutura de borda se salientando claramente da borda da estrutura de base a ângulos retos relativos ao eixo longitudinal da lâmina, isto é, na direção transversal da lâmina, pode formar em uma lâmina pronta, destacada da matriz de lâmina, pelo menos uma das áreas de desgaste estando na lâmina.

De acordo com a concretização preferida, as fibras, ou em geral a matriz de lâmina pode ser se estirada pelo processo de pultrusão por uma parte de estrutura de borda se salientando da estrutura de base, se a parte de estrutura de borda estiver presa à estrutura de base já durante o próprio processo de pultrusão. Assim, as partes de estrutura de borda se salientando fora das bordas da parte compósita podem ser fundidas salientemente na estrutura de base da lâmina, até mesmo em ambos os lados dela. Devido a isto, a necessidade por fibras estiradas especiais serem fundidas no compósito elimina, de qual uma matriz de lâmina formada em um processo é estirado pelo processo de pultrusão de acordo com a técnica anterior. Estirara pelas tiras de borda também melhorará a estabilidade da orientação das fibras.

Outro modo para fazer uma lâmina de acordo com a invenção é prender a parte de estrutura de borda depois disso à estrutura de base de uma lâmina que foi feita em um processo de pultrusão. Em todo caso, em ambos os métodos de fabricação é formada uma lâmina, na qual a parte de estrutura de borda é fundida na estrutura de base, assim formando uma estrutura de plástico reforçado.

Uma parte de estrutura de borda de dois lados presa a uma estrutura de base também permite uso surpreendentemente versátil para a lâmina. A mesma lâmina pode ser usada agora até mesmo duas vezes. Assim, a lâmina pode ser invertida, uma vez que a tolerância de desgaste de uma borda foi consumida. Por outro lado, durante a fabricação da lâmina, a matriz de lâmina também pode ser dividida em dois ao longo da direção de seu eixo longitudinal. Isto dará duas lâminas, com dois tipos diferentes de borda de desgaste, de uma única peça de matriz dimensionada apropriadamente. Um das bordas de trabalho da então será equipada com uma estrutura de parte de borda especial enquanto a outra borda será do material de base compósito. Assim, a mesma lâmina pode até mesmo ser usada em posições de raspagem diferentes, uma vez que a tolerância de desgaste de uma borda terminou.

De acordo com uma concretização, uniões especiais podem ser arranjadas na parte de estrutura de borda. Estas podem ser usadas para assegurar a adesão da parte de estrutura de borda fundida à estrutura de base e se salientando fora de sua borda, na estrutura de base da própria lâmina. De acordo com uma concretização, as uniões podem ser feitas tal que o agente de impregnação possa penetrar pela parte de estrutura de borda a pontos correspondendo às uniões. Usando uma tal união tridimensional prenderá seguramente a estrutura de borda à estrutura de base atual e melhorará o efeito de fusão. As uniões também podem ser agrupadas assim para criar uma resistência de união suficiente em todas as direções. Isto também pode ajudar a influenciar a natureza das uniões individuais relativas uma a outra no grupo de união que elas formam.

Outras características particulares da invenção se tornarão aparentes das reivindicações acompanhantes, enquanto outras vantagens adicionais alcançadas pela invenção são referidas na porção de descrição.

A invenção, que não está restringida de nenhuma maneira às concretizações descritas no seguinte, é examinada em maior detalhe com referência aos desenhos acompanhantes, em que:

Figura 1 mostra um diagrama esquemático aproximado de um exemplo do método de fabricação de acordo com a invenção;

Figuras 2a e 2b mostram uma lâmina fabricada de acordo com a invenção, como um exemplo de uma aplicação, vista de direções diferentes;

Figura 3 mostra outro exemplo dos uniões na tira de borda;

Figura 4 mostra outro exemplo de uma estrutura de base compósita, para fabricar uma lâmina de acordo com a invenção;

Figura 5 mostra um terceiro exemplo de uma estrutura de base compósita, para fabricar uma lâmina de acordo com a invenção; e

Figuras 6a e 6b mostram alguns exemplos adicionais do arranjo de uniões na tira de borda e na estrutura de base.

Figura 1 mostra um exemplo do método de acordo com a invenção, para fabricar uma lâmina compósita 10. A lâmina 10 de acordo com a invenção é feita pelo menos parcialmente usando tecnologia de pultrusão, em um processo 20, que é também conhecido como pultrusão de matriz.

Como tal, para um versado na técnica, pultrusão 20 é uma técnica convencional, de forma que não há nenhuma necessidade nesta conexão para descrevê-la em detalhe particularmente grande.

Porém, no processo de pultrusão 20, fibras/um feixe de fibras 11 é estirado pela característica de estágios básicos do método de pultrusão, resultando em uma matriz de lâmina 22, que é tanto reta ou pode ser bobinada sobre um carretei 27, do qual lâminas 10 podem ser separadas. Por exemplo, as fibras 11 podem ser fibras de carbono e/ou fibras de vidro e/ou fibras de aramida e/ou fibras de boro, isto sendo de nenhuma maneira limitado pela idéia básica da invenção. Exemplos das relações formando um compósito consistindo em, por exemplo fibra de carbono e fibra de vidro, são 40/60 e até mesmo mais geralmente 35/65. O compósito pode ter orientação de fibra arbitrária. De acordo com uma concretização, as camadas de fibra de vidro podem ser orientadas, por exemplo, paralelas ao eixo longitudinal da lâmina 10, enquanto pelo menos algumas das camadas contendo fibra de carbono podem desviar da direção do eixo longitudinal da lâmina 10.

A matriz de lâmina 22 consiste em uma estrutura de base de perfil de forma rígida 15 com várias camadas de fibra na forma de uma estrutura de plástico reforçado, que é equipada com pelo menos uma área de desgaste 16.1, 16.2. Na Figura 1, a direção de tração da matriz 22 é mostrada por uma seta. Dos estágios do processo 20, nesta conexão, referência pode ser feita a pelo menos um estágio de impregnação 12 e estágio de cura 14.

As fibras 11 podem ser arranjadas em uma bateria prefixada de várias bobinas 21. De lá, guias (não mostradas) são usadas para conduzi-las em primeiro lugar ao estágio de impregnação 12. Lá, as fibras 11 são impregnadas com um excesso de algum agente de matriz selecionado 23, tal como, por exemplo, um material de polímero. Exemplos destes podem ser ditos termofixa fluoridizada, termoplástica ou resina (epóxi). Referência também pode ser feita à resina com aditivos, na qual a resina pode ser, por exemplo, enchida com nanopartículas. Impregnação é efetuada para um excesso, o excesso fluindo fora já durante o estágio de impregnação 12. Impregnação 12 é seguida pela pultrusão de matriz atual, isto é, o estágio de cura 14.

Na pultrusão 14, as fibras 11 impregnadas com polímero 23 são estiradas por uma matriz 14' de um tipo escolhido. Uma temperatura fixa e efeito de pressão também está associado com pultrusão 14. Como resultado destes, o polímero 23 endurece e ganha resistência, enquanto as fibras 11 endurecem na forma desejada definida pela matriz 14'. O estágio de cura 14 é uma reação química de um tipo que é, como tal, conhecido a alguém versado na técnica, que pode ser criada em zonas com efeitos de temperaturas/pressão diferentes, o arranjo de qual será óbvio a alguém versado na técnica. Cura final também pode ser executada como pós-cura, por exemplo, em uma autoclave de pós-cura (não mostrada).

A matriz de lâmina acabada 22 que é, por exemplo, bobinada em um carretei 27 ou é reta, é estirada usando meio de tração 19. O meio de tração 19 pode consistir, por exemplo, em um aperto consistindo em pelo menos dois rolos, por quais a matriz de lâmina 22 viaja ao carretei 27. No caso do tipo mais estreito de lâmina, 100-150 metros de matriz de lâmina 22, por exemplo, podem ser bobinados no carretei 27, depois do que pode ser mudado. Lâminas 10 acabadas podem ser separadas da matriz 22, por exemplo, cortando-as ao tamanho de cliente em um estágio posterior, ou alternativamente também em vez de bobinar. O processo descrito acima pode ser variado de muitos modos diferentes.

No processo de fabricação 20 de acordo com a invenção, pelo menos uma das áreas de desgaste da lâmina 10 é formada de uma parte de estrutura de borda independente 16.1, 16.2, que neste caso está presa à estrutura de base compósita 15 já durante o processo de pultrusão 20. O resultado do processo 20 é uma lâmina híbrida laminada em folha surpreendente, na qual, no mesmo processo de pultrusão contínuo 20, são formadas simultaneamente a estrutura de base compósita 15 e a parte de estrutura de borda 16.1, 16.2 pretendidas a desgastar que são integradas, por exemplo através de laminação, e que está se salientando fora da borda da estrutura de base atual 15. A parte de estrutura de borda 16.1, 16.2, ou pelo menos seu ponto 16.1', 16.2' pode ser equipado com um tratamento resistente a desgaste, ou uma camada, que pode ser implementada, por exemplo, usando métodos de acordo com a técnica anterior. Uma característica surpreendente disto pode não ser necessário processar ademais a matriz de lâmina 22 obtida como resultado do processo de pultrusão 20 para criar áreas resistentes a desgaste especiais, mas ao invés estas já podem estar na própria tira de borda 16.1, 16.2, que é presa ao compósito 15 por fusão. Esta é uma vantagem óbvia da técnica de fabricação.

Na concretização de acordo com a Figura 1, uma tira de borda 16.1, 16.2 é presa a ambos os lados da estrutura de base 15 no processo de pultrusão 20. As tiras 16.1, 16.2 são introduzidas ao fluxo de processo de bobinas 16'. Dependendo do material das tiras 16.1, 16.2, elas também podem ser impregnadas com um material de polímero 23. Isto especialmente aplicado no caso de uma tira compósita. Antes do estágio de cura atual 14, as tiras 16.1, 16.2 são posicionadas do lado de entrada 26 da matriz 14' relativo às fibras 11, de tal modo que elas sejam integradas com o compósito reforçado com fibra 15 para formar uma única matriz inteira de lâmina 27 e formar uma estrutura se salientando fora da borda do compósito 15 na direção lateral do compósito. Em outras palavras, as tiras de borda 16.1, 16.2, possivelmente tratadas com um material de polímero 23, como também as fibras 11 impregnadas com um material de polímero 23 são ambas alimentadas na matriz 14', em qual matriz 14' as tiras 16.1, 16.2 são então fundidas, sobre a parte da sua largura através do seu comprimento inteiro, sobre a estrutura de base compósita 15, por exemplo, a ambas de suas bordas.

A fusão é executada na matriz 14', em qual espaço está disponível para as tiras 16.1, 16.2.

A fixação de tiras de borda 16.1, 16.2 em ambos os lados relativo à estrutura de base compósita atual 15 alcança uma vantagem surpreendente em termos de técnica de fabricação, que a matriz de lâmina 22, isto é, na prática as fibras impregnadas de polímero 11 podem ser estiradas no processo de pultrusão 20 por estas partes de estrutura de borda 16.1, 16.2 se salientando fora disto na direção lateral da estrutura de base 15. Tração executada usando as tiras 16.1, 16.2 melhora a estabilidade da orientação das fibras. Tração de tira elimina a necessidade por tração de fibras/fios atual. Por outro lado, estirar fibras também, integrado com o compósito 15 ou a tira 16.1, 16.2, ainda pode ser usado se assim desejado. Os fios estirados podem então ser arranjados, por exemplo, na ponta de trabalho 16.1', 16.2' da tira 16.1, 16.2, onde a cobertura/tratamento resistente a desgaste está. Os fios então também atuam para proteger a ponta de trabalho 16.1', 16.2'.

A fim de permitir estirar, o meio de tração 19, consistindo em um aperto de rolos um sobre o outro, de quais apertos pode haver vários um depois do outro, pode ser arranjado, na direção do seu eixo longitudinal, a ser como é possível suportar a tração às tiras de borda 16.1, 16.2 estando em ambas as bordas da estrutura de base 15. Nesse caso, os rolos podem ser formados em zonas de acordo com a espessura do perfil sendo fabricado, de forma que a compressão de tração principal atue nas tiras 16.1, 16.2. Taljogo de rolos de tração 19 também é possível, em que há dois apertos paralelos para as tiras 16.1 16.2 se salientando de ambas as bordas da estrutura de base 15. Também há possibilidades diversas para implementar a tração 19. Exemplos das dimensões das tiras de borda 16.1, 16.2 são dados um pouco mais tarde.

Alguns exemplos, mas não certamente limitantes de nenhuma maneira dos possíveis materiais para as tiras 16.1, 16.2 são uma tira de plástico em uma forma de faixa, uma tira de metal, compósito, cerâmica, ou vidro. As orientações de fibra nas direções longitudinal e transversal de tiras compósitas podem ser arbitrárias. Além disso, os ângulos das fibras podem desviar um do outro. O compósito formando as tiras de borda 16.1, 16.2 podem ter propriedades de resistência a calor extremo (uma temperatura operacional de, por exemplo, 400°C) comparado ao compósito da estrutura de base 15 (temperatura operacional, por exemplo, 200 °C). Isto pode fazer seu preço até mesmo muitas vezes aquele do compósito formando a estrutura de base 15, de forma que é sensato usá-lo nas áreas de desgaste.

As tiras 16.1, 16.2 podem ser tratadas de tal modo que a sua superfície seja trazida a uma superfície cerâmica, uma superfície sintetizada, uma superfície de diamante, uma superfície de metal nobre, superfície de cromo, ou alguma combinação destas. Tipo diferente de superfícies de nitreto, óxido, e carboneto também são possíveis, como são superfícies tratadas por calor. O tratamento ou revestimento também pode ser aplicado à parte de estrutura de borda inteira 16.1, 16.2, ou só ao 'ponto de trabalho', isto é, a área de tolerância a desgaste atual 16.1', 16.2' em contato com o objeto sendo raspado. Em si mesma, a camada ou o tratamento de superfície das tiras de borda 16.1, 16.2 não é pretendido restringir a idéia de base da invenção, mas ao invés vários tipos de camadas e tratamentos, que foram capazes de ser feitos à tira de faixa de borda 16.1 16.2 antes do processo de pultrusão, será óbvio a alguém versado na técnica. Certamente, tratamentos e camadas podem ser feitas em vez de, ou junto com pré-tratamento até mesmo depois que o processo de pultrusão, se por alguma razão a situação requer isto.

Figuras 2a e 2b mostram um exemplo de uma lâmina compósita 10 de acordo com a invenção, que foi obtida separando-a de uma matriz de lâmina 22. Figura 2a mostra uma seção transversal da lâmina 10, enquanto Figura 2b mostra uma vista lateral da peça da lâmina 10. A lâmina 10 consiste em uma estrutura de base 15 contendo várias camadas de fibra como uma estrutura compósita. A estrutura de base 15 é equipada com pelo menos uma área de desgaste 16.1, 16.2, que está laminada a ela. Tal lâmina 10 pode ter sido fabricada no processo de pultrusão 20 de acordo com a invenção, na qual as fibras 11 foram estiradas por característica de estágios do processo, tal como, por exemplo, pelo menos uma estágio de impregnação 12 e uma estágio de cura 14. Pelo menos uma das áreas de desgaste da lâmina 10 foi formada de uma parte de estrutura de borda independente 16.1, 16.2 que é presa à estrutura de base 15, por exemplo, durante o processo de pultrusão20 de acordo com a invenção. Uma parte de estrutura de borda 16.1, 16.2 é presa agora a ambas as bordas da estrutura de base 15, que permite às fibras 11 serem estiradas no processo de pultrusão 20 sem estirar fibras atuais. Nesta concretização, as tiras de borda 16.1, 16.2 com a estrutura de base 15 formam uma forma bastante como folha, de forma que elas sejam planas no eixo longitudinal e na direção de largura. Certamente, a tira de borda 16.1, 16.2 pode estar a um ângulo pequeno relativo à estrutura de base compósita 15.

Um exemplo da largura total de uma lâmina 10 de acordo com a invenção é 60 - 350 mm, tal como, por exemplo, 150 - 250 mm. Nesse caso, a largura da tira de borda 16.1, 16.2 pode ser 2-100 mm, tal como, por exemplo, 5-60 mm. A espessura do material da estrutura de base 15 da lâmina 10 pode ser 0,5 - 10 mm, tal como, por exemplo, 1-5 mm. Nesse caso, a espessura do material da tira de borda 16.1 - 16.2 pode ser 0,1-6 mm, tal como, por exemplo, 0,2 - 4 mm. A penetração da tira de borda 16.1 - 16.2 à estrutura de base 15 pode ser, por exemplo, 1 - 90% da largura da estrutura de base 15. Desta área de penetração, a tira de borda 16.1, 16.2 é cercada pelas camadas de fibra da estrutura de base 15 em pelo menos um lado (junção assimétrica), ou até mesmo em ambos os lados, enquanto das outras áreas se salienta da borda da estrutura de base 15, sendo claramente separada da própria estrutura de base 15 atual. Ao raspar, o calor devido à fricção é transferido efetivamente, por exemplo, de uma tira de borda metálica 16.1, 16.2 à fibra compósita 15, que conduz efetivamente o calor longe do ponto de trabalho 16.1', 16.2' da lâmina 10 para outro local na lâmina 10.

De acordo com uma concretização, uniões 17.1 - 17.8, ou pelo menos alguma forma de ancoragem, podem ser arranjadas nas tiras de borda 16.1, 16.2 da lâmina de acordo com a invenção. Estas são pretendidas para assegurar a junção fundida entre as tiras de borda 16.1, 16.2 e a estrutura de base 15. O encarte da Figura 2b mostra um primeiro exemplo de uma maneira de arranjar as uniões 17.1 - 17.8.

As uniões 17.1 - 17.8 podem ser arranjadas, por exemplo, com relação a enrolamento das tiras de borda sobre um rolo 16', ao fabricá-las, ou só uma vez que a tira de borda 16.1, 16.2 seja alimentada ao processo de pultrusão 20. Se as dimensões/formas/arranjo das uniões 17.1 - 17.8 na tira de borda 16.1, 16.2 variarem, por exemplo, na base da matriz de lâmina 22 sendo feita na ocasião, então nesse caso é possível usar uma tira de borda 16.1, 16.2 de uma dimensão fixa na fabricação de vários tipos de lâmina, se suas dimensões e propriedades caso contrário permitirem isto. As próprias ancoragens 17.1 - 17.8 então podem ser feitas antes que a tira 16.1, 16.2 seja alimentada ao processo de pultrusão 20, em qual caso a matriz de tira de borda 16' pode caso contrário já estar em sua forma final. A fim de criar um processo de pultrusão contínuo e não perturbado, apareceria que uma tira de borda 16.1, 16.2 que já está pré-fabricada em sua forma final, isto é, uma que é equipada com uniões 17.1 - 17.8 é a forma mais vantajosa de implementação. Deveria ser notado que a invenção também relaciona-se a matrizes de tira de borda 16' equipados com uniões 17.1 - 17.8, por quais a tira 16.1, 16.2 pode ser conduzida, por exemplo, no processo de pultrusão contínuo 20 a fim de fabricar uma lâmina 10 de acordo com a invenção.

Além das uniões 17.1 - 17.8 assegurando a junção entre a tira de borda 16.1, 16.2 e a estrutura de base 15, elas também formam um espaço tridimensional para o agente de impregnação 23, qual agente de impregnação 23 a tira de borda 16.1, 16.2 sendo alimentada ao processo também podem ser impregnada antes de ser conduzida à matriz de pultrusão 14' junto com o compósito 11, 23.

Um exemplo de criar as uniões 17.1 - 17.8 é estampagem. Aspereza também pode se tornar uma questão para criar as uniões além de, ou em local de estampagem, mas uma formação 3D clara dada à tira 16.1, 16.2 estampando, porém, criará uma penetração/retenção melhor do agente de impregnação 23 na tira 16.1, 16.2 enquanto simultaneamente também formando uma âncora mecânica real para assegurar a junção fundida entre a estrutura de borda 16.1, 16.2 e a estrutura de base 15. O uso de aspereza por si só pode não alcançar necessariamente espaço suficiente de ancoragem/penetração para o agente de impregnação/fibras, porque a expansão térmica do compósito 15 é suficientemente diferente daquela de, por exemplo, uma tira de borda metálica 16.1, 16.2. Assim, expansão térmica pode causar fragilidade na junção, que pode resultar na ruptura lâmina, por exemplo, quando em uso. Se a estampagem for executada imediatamente antes da tira 16.1, 16.2 ser conduzida ao processo de pultrusão 20, meio de estampagem (não mostrado) também fará parte do processo de pultrusão 20.

Se a tira 16.1, 16.2 for de compósito, por exemplo, então será possível impregná-la com um material de polímero 23. Se a tira 16.1, 16.2 for imersa no agente de impregnação 23 no estágio 12, sua superfície será impregnada através da área desejada. A área impregnada pode ser, por exemplo, precisamente a área que é fundida junto com a estrutura de base compósita 15 no estágio 14. Com relação à impregnação, muito do agente de impregnação 23 também aderirá às uniões 17.1 - 17.8, onde permanecerá fixado graças, entre outras coisas, a sua tensão superficial e a forma vantajosa das uniões 17.1 - 17.8.

As uniões 17.1 - 17.8 podem formar grupos simétricos de uniões 18.1 - 18.3 a uma distância entre si. Um exemplo da distância entre os grupos é 3 - 1000 mm, tal como, por exemplo, 5 - 300 mm. De acordo com uma concretização, as uniões 17.1 - 17.8 pertencendo aos grupos 18.1 - 18.3 podem formar um arranjo assimétrico quando examinado de um lado da tira 16.1, 16.2, em que pares de contra-uniões (por exemplo, 17.1, 17.5) estão em lados opostos da tira 16.1. Tal arranjo pode ser usado para aumentar a resistência da junção entre a tira 16.1, 16.2 e a estrutura de base 15. A fim de agrupar as uniões 17.1 - 17.8 a uma distância fixa entre si, a máquina de estampagem é programada para fazê-las discretamente, levando em conta a velocidade de viagem da tira 16.1, 16.2 na máquina de estampagem/pultrusão.

De acordo com uma concretização, os grupos 18.1 - 18.3 de uniões 17.1 - 17.8 podem formar um padrão de estrela. Outros padrões também podem ser considerados. Em um tal padrão de estrela 18.1 - 18.3, também há abas de fixação estampadas 17.1, 17.3, 17.5, 17.7, correspondendo aos pontos intercardinais da bússola, entre quatro abas de fixação 17.2, 17.4, 17.6, 17.8 correspondendo aos quatro pontos cardeais da bússola. A estampagem é de dois lados, de forma que possa ser efetuada alternadamente em ambos os lados de placa da tira 16.1, 16.2. Como resultado disto, toda segunda estampa pode formar uma cúpula côncava em um lado da tira 16.1, 16.2 e toda outra estampa uma tampa convexa. Um exemplo do diâmetro da cúpula/tampa é 1 - 15 mm, tal como, por exemplo, 2-10 mm. Porque na estampagem a estrutura de borda 'perfura' parte da borda da cúpula e tampa, isto oferece uma adesão/furo de penetração até melhor para o agente de impregnação 23.

Como resultado da perfuração, o agente de impregnação 23 trazido a um lado da tira 16.1, 16.2 faz contato com o agente de impregnação 23 trazido ao outro lado da tira 16.1, 16.2, pelos pontos perfurados. Isto ademais reforça a junção, porque deste ponto que é perfurado por estampagem, o agente de impregnação 23 forma uma 'espiga' pela tira 16.1, 16.2. Reforço adicional da junção entre a tira 16.1, 16.2 e o compósito 15 também é provido pelo fato que uma vez endurecendo o agente de impregnação 23 que já aderiu às cúpulas de adesão atuais 17.1 - 17.8 no estágio 12 forma um inchaço que retém a tira 16.1, 16.2 em seu lugar.

Figura 3 mostra um segundo exemplo da implementação das uniões 25. Na Figura 3, a tira 16.1 é mostrada ao examiná-la como uma imagem axial. As uniões 25 são formadas agora de curvas 25 feitas na borda da tira 16.1 a ser fundida no compósito 15.

As curvas 25 podem estar a uma distância uma da outra na direção do eixo longitudinal da tira 16.1 e elas podem apontar alternadamente para lados opostos da tira 16.1. O comprimento das curvas 25 na direção do eixo longitudinal da tira 16.1 pode ser, por exemplo, 10 - 100 mm e a distância entre as curvas 10 - 100 mm. As curvas 25 podem seguir uma a outra imediatamente, ou pode haver uma área de proteção distendida entre elas, como no caso mostrado pela Figura 3.

O ângulo de uma curva 25 relativo ao caráter básico de placa plana da tira 16.1 pode ser 90 graus, ou até mesmo maior. Nesse caso, a curva pode ser formada usando uma volta para cima acentuada, quando formará uma "pega' em forma de gancho, que retém firmemente a tira 16.1 à estrutura de base compósita 15.

Também várias formas de onda (por exemplo, ondas senoidais, dente de serra ou quadradas) pode ser alguns exemplos das uniões. Em geral, é possível recorrer a formações, que conduzem a um desvio do caráter básico de plano e como placa da tira 16.1, 16.2.

O uso de um arranjo de união posicionando a estrutura de borda 16.1, 16.2 ao compósito 15 foi alcançada resistência extremamente alta em todas as direções, de forma que a tira de borda 16.1, 16.2 está certa de permanecer segura na estrutura de base compósita 15. Isto permite particularmente a concretização mostrada nas Figuras 2a e 2b. Isto é importante em termos da durabilidade das lâminas 10, porque lâminas que dobram na direção do eixo longitudinal são muito longas quando operadas e são carregadas a seus pontos de desgaste. Assim, tensões aparecem em toda direção na lâmina 10. Por meio do compósito 15 e da tira 16.1, 16.2 fixada a ele, uma lâmina 10 que é muito flexível na direção de seu eixo longitudinal é alcançada, como também a rigidez requerida na direção da largura da lâmina, ambos de quais são importantes em manter um contato de raspador através do comprimento inteiro do rolo sendo raspado.

Figura 4 mostra uma segunda concretização a fim de fabricar uma lâmina 10 de acordo com a invenção. Neste caso, a tira 16.1, 16.2 não é presa à estrutura de base 15 com relação ao processo de pultrusão contínuo 20, ao invés acontece como uma pós-operação. Agora no processo de pultrusão 20 só uma estrutura de base de perfil formado compósito contínuo 15 é feito, à qual como um método e estrutura de base de uma lâmina 10 a invenção também interessa. Agora, na matriz 14' há formas, por meio de quais um rebaixo 24 ou mais geralmente um local para a parte de estrutura de borda 16.1, 16.2 é formado na estrutura de base 15, em ambas de suas bordas. A tira 16.1, 16.2 podem ser presa a este rebaixo 24 depois do processo de pultrusão 20.

A fixação pode ser executada, por exemplo, de tal modo que uma tira 16.1, 16.2 equipada com uniões 17.1 - 17.8 - seja colocada no sulco 24 formado para ele na borda da estrutura de base 15, depois do que a tira 16.1, 16.2 pode ser arranjada para atuar como uma resistência elétrica. Uma corrente elétrica conduzida à tira 16.1, 16.2 eleva sua temperatura à temperatura operacional do agente de matriz. Isto causa a tira 16.1, 16.2 derreter sobre a estrutura de base 15 compósita enquanto ao mesmo tempo uma forte união fundida é formada entre elas, que as uniões 17.1 - 17.8 reforçam. No caso de termoplástico, isto pode ser chamado derretimento, enquanto no caso de termofixo pode ser referido como a penetração/adesão de resina às formas da tira 16.1, 16.2. Em qualquer caso, o agente de matriz 23 do compósito funde e toma a forma das possíveis formas de união da tira 16.1, 16.2. Quando a eletro-fusão é terminada, o agente de matriz endurece e o resultado é que a tira 16.1, 16.2 é fundida firmemente na estrutura de base 15 atual. Esta pós-fixação da tira 16.1, 16.2 à estrutura de base 15 traz a vantagem de, entre outras coisas, eliminar possíveis diferenças em expansão térmica entre a estrutura de base 15 e a tira 16.1, 16.2, se ambas forem de um material compósito, por exemplo. De acordo com a concretização, a provisão da estrutura de base 15 com pelo menos uma área de desgaste pode acontecer já no processo de pultrusão 20 (on-line), ou só depois disto (off-line). Também é possível colar a tira 16.1, 16.2 à estrutura de base 15.

Nas concretizações descritas acima, a estrutura de base 15 da lâmina 10 foi um perfil formado, que é como placa, isto é, essencialmente sem cantos. Dentro do contexto da invenção, o termo 'perfil formado' pode ser entendido muito amplamente, de forma que a estrutura de base 15 também pode divergir de uma que é uma placa plana no todo. Figura 5 mostra um segundo exemplo de uma aplicação de uma estrutura de base compósita 15 consistindo em um perfil formado. Nela, as bordas da estrutura de base 15 de quais as tira de borda 16.1, 16.2 se salientam da estrutura de base 15, estão a um ângulo selecionado relativo à parte central como placa plana da estrutura de base 15. O ângulo α pode ser, por exemplo, 0-90°. O ângulo α pode ser em uma borda da estrutura de base 15, ou em ambas suas bordas. O uso de uma estrutura de perfil formada deste tipo alcança vantagem, entre outras coisas, no controle da viagem da trama.

Figuras 6a e 6b mostram ainda outra concretização da implementação das uniões. Na Figura 6a, há garras contrárias 28.1, 28.2 em ambas a estrutura de borda 16.1 e a estrutura de base 15, que asseguram que a estrutura de borda 16.1 permanecerá firmemente na estrutura de base 15, uma vez a estrutura de borda 16.1 foi empurrada no sulco fundo 24 da estrutura de base 15. Na Figura 6a, as garras 28.2 da estrutura de base 15 enfrentam no sulco 24. Na Figura 6b, há formas internas 28.3 no sulco 24, o correspondente de quais formas externas também pode estar na estrutura de borda. O tipo de estrutura de borda mostrado, por exemplo, na Figura 3 pode ser aplicado a esta estrutura de base.

E possível fazer lâminas 10 para várias posições operacionais diferentes, de uma matriz de lâmina 22 fabricada da maneira de acordo com a invenção. Além da lâmina 10 ser capaz de ser usada como uma lâmina de raspagem e limpeza em uma máquina de papel ou papelão, também pode ser aplicada em máquinas/dispositivos de revestimento, em máquinas de polpa, em máquinas de impressão, em máquinas de tecido, ou em geral em aplicações relativas à formação de trama, fabrico de papel, e campos relacionados intimamente e pontos de acabamento/processamento, em que raspagem é executada para um ou mais propósitos. A lâmina 10 pode ser usada ademais nas máquinas acima mencionadas como uma lâmina de limpeza mantendo capacidade funcional e a qualidade do papel, e/ou como uma lâmina de serviço, na qual a superfície sendo raspada é servida (por exemplo, desbastada/polida) pela lâmina, a fim de manter o estado original do rolo, ou para alcançá-lo. No caso de uma lâmina de limpeza, substâncias indesejáveis que aderiram à superfície do rolo são removidas dele. Além disso, uma lâmina compósita de plástico reforçado com reforço de fibra 10 equipada com a estrutura de borda 16.1, 16.2 de acordo com a invenção também é adequada para uso como um raspador de transferência de trama de papel.

Por exemplo, em aplicações de dispositivo de cobertura arranjar uma ponta resistente a desgaste 16.1', 16.2' na tira 16.1, 16.2 é de grande importância. Até mesmo uma pequena quantidade de desgaste na ponta 16.1', 16.2', que resulta em uma mudança no ângulo de contato entre a lâmina IOea superfície sendo raspada, afetará imediatamente a quantidade de cobertura permanecendo na superfície. A superfície pode ser,por exemplo, um rolo de cobertura, ou a trama sendo coberta, dependendo da maneira de cobertura. Isto, por sua vez, afetará diretamente a qualidade do papel sendo coberta. De acordo com a técnica anterior, lâminas tiveram que ser mudadas em dispositivos de cobertura a intervalos de ate mesmo só algumas horas. Assim, uma superfície de desgaste que é feita permanentemente na área de desgaste da tira 16.1, 16.2 aumentará o tempo operacional útil da lâmina 10, porque usando-a, a quantidade de cobertura no rolo/trama pode ser feita permanecer tão estável quanto possível por muito tempo.

A sua forma mais simples, a lâmina 10 pode ser separada da matriz de lâmina 22 cortando um comprimento fixo de um carretei 27. A estrutura de tira de borda 16.1, 16.2 então consistirá em duas bordas de desgaste 16.1', 16.2' na lâmina 10, que permite seu uso como uma lâmina reversível. Quando uma borda 16.1' da lâmina 10 está completamente gasta, a lâmina 10 pode ser invertida e a outra borda 16.2' usada. Uma vez que ambas as bordas 16.1', 16.2' se gastaram, a lâmina 10 pode surpreendentemente ainda ser dividida no meio ao longo de seu eixo longitudinal (a linha rompida na Figura 2a). Isto ainda proverá duas lâminas idênticas, a face fendida de quais, isto é, a estrutura de base compósita 15 da lâmina 10 forma uma área de trabalho pretendida para ser uma parte de lâmina de desgaste. Tal lâmina pode ser usada como uma lâmina de raspador normal, por exemplo, em alguma posição de rolo 'macia', na qual lâminas precisamente compósitas são geralmente favorecidas.

O uso de uma estrutura de borda 16.1, 16.2 se salientando fora da borda do compósito 15, em troca alcança uma redução no desgaste da estrutura de base compósita 15. Geralmente também, a estrutura de borda 16.1, 16.2 é mais resistente a desgaste do que a estrutura de base compósita 15.

De acordo com uma segunda concretização, a lâmina 10 pode ser dividida já diretamente ao longo da linha rompida mostrada nas Figuras 2a e 2b, com relação a separar da matriz de lâmina 22. A divisão pode ser executada de tal modo a criar um ponto de trabalho do tipo desejado. Assim, imediatamente duas lâminas idênticas originalmente são obtidas que são equipadas com dois tipos diferentes de áreas de trabalho. Uma área de trabalho terá agora uma tira, enquanto a outra área de trabalho será da estrutura de base 15. As possíveis aplicações para o uso da lâmina 10 são surpreendentemente diversas.

Elementos de retenção e/ou formas (não mostrado), que permanecem na abertura do porta-lâmina e impedem a lâmina 10 de cair do prendedor, podem ser arranjados de modos que são, como tais, conhecidos, na borda oposta à borda de trabalho 16.1', 16.2' da lâmina 10 a qualquer momento, ou na estrutura de base 15 e/ou na parte de borda 16.1, 16.2.

Deve ser entendido que a descrição anterior e as figuras relacionadas só são pretendidas para ilustrar a presente invenção. A invenção não está assim restringida de nenhuma maneira a só as concretizações expostas ou declaradas nas Reivindicações, mas muitas variações e adaptações diferentes da invenção, que são possíveis dentro da extensão na idéia inventiva definida nas Reivindicações acompanhantes, serão óbvias a alguém versado na técnica.

Claims (12)

1. Método para fabricar uma lâmina (10), em que: pelo menos a estrutura de base compósita (15) da lâmina (10) é fabricada em um processo de pultrusão (20) estirando fibras (11) por pelo menos um estágio de impregnação (12) e um estágio de cura (14); a estrutura de base (15) é equipada com pelo menos uma área de desgaste (16.1, 16.2); e a dita lâmina (10) é separada de uma matriz de lâmina (22) formado de uma estrutura de base (15) e uma área de desgaste (16.1, 16.2), caracterizado pelo fato de que a área de desgaste é formada de uma parte de estrutura de borda (16.1, 16.2) se salientando fora da borda da estrutura de base (15).

2. Método de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte de estrutura de borda (16.1, 16.2) é presa à estrutura de base (15) com relação ao processo de pultrusão (20).

3. Método de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a estrutura de parte de borda (16.1, 16.2) é presa a ambas as bordas da estrutura de base (15) e a tração das fibras (11) pelo processo de pultrusão (20) acontece das partes de estrutura de borda (16.1, 16.2).

4. Método de acordo com quaisquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uniões (17.1 - 17.8, 25) são arranjadas nas partes de estrutura de borda (16.1, 16.2) a fim de assegurar a junção entre as partes de estrutura de borda (16.1, 16.2) e a estrutura de base (15).

5. Método de acordo com reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que das uniões (17.1 - 17.8) são formados grupos (18.1 - 18.3), por meio de quais as uniões pertencendo ao grupo são formadas em um padrão simétrico a fim de aumentar a resistência da junção entre a parte de estrutura de borda (16.1, 16.2) e a estrutura de base (15).

6. Lâmina (10), que é formada de uma estrutura de base compósita (15), à qual é provida pelo menos uma área de desgaste (16.1, 16.2) e de qual lâmina (10) pelo menos sua estrutura de base (15) é fabricada em um processo de pultrusão (20), no qual fibras (11) são estiradas por pelo menos um estágio de impregnação (12) e uma estágio de cura (14), caracterizada pelo fato de que a área de desgaste é arranjada para formar de uma parte de estrutura de borda (16.1, 16.2) se salientando fora da borda da estrutura de base (15).

7. Lâmina (10) de acordo com reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que uma parte de estrutura de borda (16.1, 16.2) é provida a ambas as bordas da estrutura de base (15).

8. Lâmina (10) de acordo com reivindicação 6 ou 7, caracterizada pelo fato de que uniões (17.1 - 17.8, 25) são arranjadas nas partes de estrutura de borda (16.1, 16.2) a fim de assegurar a junção entre as partes de estrutura de borda (16.1, 16.2) e a estrutura de base (15).

9. Lâmina (10) de acordo com quaisquer das reivindicações 6 a 8, caracterizada pelo fato de que as uniões (17.1 - 17.8) formam grupos (18.1 - 18.3), as uniões (17.1 - 17.8) de quais grupos (18.1 - 18.3) são arranjados em um padrão simétrico, a fim de aumentar a resistência da junção entre a parte de estrutura de borda (16.1, 16.2) e a estrutura de base (15).

10. Parte de estrutura de borda (16.1, 16.2) para fazer uma lâmina (10) fabricada de acordo com o método como definido em quaisquer das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que uniões (17.1 - 17.8, 25) são arranjadas na parte de estrutura de borda (16.1, 16.2), a fim de assegurar a junção entre a parte de estrutura de borda (16.1, 16.2) e a estrutura de base (15) da lâmina (10).

11. Método para fabricar a estrutura de base compósita (15) de uma lâmina (10), em qual estrutura de base (15) da lâmina (10) pelo menos uma área de desgaste (16.1, 16.2) pode ser arranjada, e na qual a estrutura de base (15) da lâmina (10) é fabricada em um processo de pultrusão (20) estirando fibras (11) pelo menos por um estágio de impregnação (12) e uma estágio de cura (14), caracterizado pelo fato de que, no estágio de cura (14), um local (24) é arranjado nas bordas da estrutura de base (15) para uma parte de estrutura de borda (16.1, 16.2) se salientando fora da estrutura de base (15), e que forma a dita área de desgaste (16.1, 16.2) na lâmina (10).

12. Estrutura de base compósita (15) de uma lâmina (10), à qual pelo menos uma área de desgaste (16.1, 16.2) pode ser arranjada, caracterizada pelo fato de que um local (24) é arranjado nas bordas da estrutura de base (15) para uma parte de estrutura de borda (16.1, 16.2) se salientando fora da estrutura de base (15), e que é arranjado para formar a dita área de desgaste (16.1, 16.2) na lâmina (10).