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Patent Searching and Data


Title:
AUTOMATIC SYSTEM OF VU LOANING PRESSES FOR HOT SPLICING CONVEYOR BELTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/113856
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an automated system for vulcanizing presses, particularly presses for hot vulcanization for splicing conveyor belts, which avoids current operational drawbacks, such as the need for constant monitoring of temperature, the lack of traceability, among other shortcomings present on the non automated current systems.

Inventors:
PÉRES COUTO LEONARDO (BR)
Application Number:
PCT/BR2014/000020
Publication Date:
July 31, 2014
Filing Date:
January 24, 2014
Export Citation:
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Assignee:
VALE SA (BR)
International Classes:
B29D29/06; B29C35/02; B29C65/00; B29C65/18
Domestic Patent References:
WO2007037778A22007-04-05
Foreign References:
US4623419A1986-11-18
EP2308662A12011-04-13
CN202097961U2012-01-04
JP2002351521A2002-12-06
RU2007128494A2009-01-27
US20040126451A12004-07-01
US20070023952A12007-02-01
GB2321959A1998-08-12
DE2441081A11976-03-25
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
PROVEDEL SOCIEDADE DE ADVOGADOS (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1. Sistema automático de prensas de vulcanização para emendas a quente de correias transportadoras caracterizado por compreender um computador industrial, um controlador, platôs, sensor de temperatura, sensor de pressão e ser viabilizado através das seguintes etapas:

a) o vulcanizador liga o equipamento e seleciona o tipo de fabricante;

b) o vulcanizador seleciona a opção ligar via computador industrial;

c) o vulcanizador seleciona a tela do gráfico de aquecimento no computador industrial.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação \, caracterizado pelo fato da pressão ser monitorada e corrigida durante todo o processo.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da temperatura ser monitorada e corrigida durante todo o processo.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato do computador industrial ser do tipo IHM (Interface Homem-Máquina).

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de ser gerado um relatório com histórico armazenado no computador industrial do tipo IHM por tempo indeterminado.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato do histórico poder ser copiado para um dispositivo de memória removível.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de permitir um cadastro ilimitado de correias transportadoras a serem vulcanizadas.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do controlador ser do tipo controlador lógico programável (PLC).

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do controlador do tipo PLC monitorar e corrigir os desvios de temperatura e pressão durante todo o processo.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do controlador do tipo PLC monitorar, analisar e corrigir os desvios de temperatura dos platôs automaticamente.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do controlador do tipo PLC compreender a programação de todo tipo de correia transportadora.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dos platôs possuírem sistema de resistência independente e sensores de temperatura por setor.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da prensa de vulcanização para emendas a quente de correias transportadoras poder trabalhar com 2 ou 4 platôs.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da variação de temperatura entre platôs ser de 3°C.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato do sensor de pressão ser removível.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma botoeira.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por controlar toda a programação dos tipos de correias transportadoras.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender um diagnóstico independente e registro em relatório de anomalia em platôs com rastreabilidade.

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender um diagnóstico independente e registro em relatório de anomalia na bomba com rastreabilidade.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de restabelecer e registrar falhas no processo em caso de desarmes elétricos.

Description:
"SISTEMA AUTOMÁTICO DE PRENSAS DE VULCANIZAÇÃO PARA EMENDAS A QUENTE

DE CORREIAS TRANSPORTADORAS"

Campo da invenção

A presente invenção refere-se a um sistema automatizado de prensas de vulcanização, particularmente prensas de vulcanização para emendas a quente de correias transportadoras, evitando os atuais desvios operacionais, a necessidade de acompanhamento constante da temperatura, a falta de rastreabilidade, dentre outros inconvenientes presentes no sistema não automatizado.

Descrição do estado da técnica

Atualmente o sistema de prensas de vulcanização funciona de forma manual, tal que, ao energizar o equipamento são seguidos os passos abaixo:

l 9 - Vulcanizador liga o equipamento para que as resistências aqueçam e iniciem a vulcanização e pressuriza o sistema em uma dada pressão em torno de 4 Kg/cm;

2 5 - Temperatura em torno de 80°C, vulcanizador pressuriza o sistema com botoeira em aproximadamente 6Kg/cm;

3 9 - Temperatura em torno de 100°C, vulcanizador pressuriza o sistema com botoeira em aproximadamente 8Kg/cm;

4 ? - Temperatura em torno de 120°C, sistema inicia contagem de tempo (aproximadamente 40 min), e desliga o aquecimento aguardando o resfriamento em condição normal.

Para cada etapa de temperatura o vulcanizador deverá acompanhar a temperatura e, utilizando a chave da bomba liga/desliga deverá pressurizar até a pressão indicada conforme o quadro abaixo.

Tabela 1: Dados de pressão e temperatura fornecidos pelo fabricante Solar Shield

Pressão (Kg) Temp. Inicial (°C) Temp. Final (°C)

4 ambiente 80

6 81 100

8 101 120

10 121 145 O processo acima descrito, compreendido no estado da técnica, possui a necessidade de acompanhamento constante da temperatura por um vulcanizador e a correção da pressão para cada etapa. Além disso, o mesmo possui outros desvios, tais como, falta de rastreabilidade em caso de falhas operacionais ou de equipamento, imprecisão do medidor de pressão por impossibilidade de calibração do mesmo, já que este é fixo na caixa da bomba hidráulica e a falta de controle de diferença de temperatura entre platôs, por impossibilidade de atuação na identificação destes.

Objetivo da invenção

A presente invenção tem como objetivo eliminar desvios operacionais durante processos de vulcanização.

É também um objetivo da presente invenção aumentar a confiabilidade da pressurização durante um processo de vulcanização

É ainda um objetivo da presente invenção aumentar a confiabilidade da temperatura durante um processo de vulcanização.

Breve Descrição da Invenção

A invenção tem por objetivo apresentar um aperfeiçoado sistema automatizado de prensas de vulcanização para emendas a quente de correias transportadoras, compreendendo três diferentes propostas:

A implantação de um controlador PLC (Programmable Logic Controller - computador digital utilizado para automatização de processos industriais) contendo a programação de todos os tipos de correias transportadoras, de forma a permitir que o vulcanizador selecione apenas o tipo específico de emenda e dê início ao processo, eliminando, dessa maneira, os desvios operacionais durante o processo de vulcanização.

A instalação de um sensor de pressão (removível), o qual permitirá a calibração em laboratório e a implantação da lógica (PLC) de monitoramento e correção, se necessário, da pressão durante todo o processo. Tais procedimentos aumentarão a confiabilidade da pressurização. A invenção se refere ainda ao desenvolvimento da lógica (PLC) de análise e controle das temperaturas dos platôs, de forma a monitorar e corrigir, automaticamente, se necessário, os desvios de temperatura durante todo o processo. Tal procedimento aumentará a confiabilidade da temperatura de vulcanização.

Descrição detalhada

O sistema para a automatização das prensas de vulcanização para emendas a quente de correias transportadoras, objeto da presente invenção, é composto de uma Tela IHM (Interface Homem-Máquina - equipamento industrial de uso operacional para visualização e controle de processos automatizados) e um controlador (PLC) que permitirá ao vulcanizador apenas selecionar o modelo e fabricante da correia, pois as programações já estarão pré-inseridas no sistema, sendo ilimitado o número de correias cadastradas. Após a seleção, o operador poderá acompanhar a curva de temperatura do aquecimento em tempo real através da tela, seguindo as etapas: 19 - Vulcanizador liga o equipamento e seleciona o tipo de fabricante;

22 - Vulcanizador seleciona a opção Ligar via IHM ou botoeira;

32 - Vulcanizador seleciona a tela do gráfico de aquecimento na IHM.

A presente invenção permite que a qualquer momento, através de um notebook, possam ser feitos ajustes ou mudanças no programa, bem como a coleta dos valores da última vulcanização. O sistema cria um relatório com histórico que fica armazenado na IHM por tempo indeterminado podendo ser copiado para um dispositivo de memória removível (pendrive) com apenas uma seleção no sistema, mesmo meses após a vulcanização.

O operador tem opção de escolha de platôs, os quais possuem sistema de resistências independentes e sensores de temperatura por setor, para operação, podendo a prensa trabalhar com dois ou quatro platôs na operação. Os platôs são placas revestidas de chapa de aço contendo um sistema de aquecimento por resistências elétricas que fazem o processo de emenda de correias transportadoras por vulcanização da borracha. O referido automatizador também possui um sensor de pressão removível, que permite a calibração em laboratório.

A técnica descrita neste documento permite, ainda, o desenvolvimento de histogramas para registro e análises de tendências históricas, assim como o desenvolvimento de diagnóstico automatizado de condição de operação dos platôs e bomba de pressão, além da emissão de relatório com dados.

Outras características da referida invenção envolvem:

- Controle de diferença de temperatura entre platôs de 3- C.

- Controle da pressão restabelecendo-a em caso de vazamentos em todo o processo. - Diagnóstico independente e registro em relatório de anomalia em platôs com rastreabilidade.

- Diagnóstico e registro em relatório de anomalia na bomba com rastreabilidade.

- Restabelecimento e registro de falhas do processo em caso de desarmes elétricos.

- Criterização de condição de operação em caso de desarmes excessivos e/ou tempo de restabelecimento de energia em caso de desarmes, obrigando a refazer a emenda.

- Controle preciso de temperatura e pressão com correção de anomalias durante o processo.

A tecnologia desenvolvida pela presente invenção também permite eliminar todos os desvios operacionais durante o processo além do estudo do comportamento das emendas e ajustes finos com o intuito de entender, aprender e melhorar cada vez mais a qualidade das emendas.

Ademais, a presente tecnologia permite o aumento na confiabilidade da vulcanização, respeitando pontualmente as recomendações do fabricante; registro fiel e on-line de todo o processo; acompanhamento real da curva de temperatura e pressão durante o processo de vulcanização; possibilidade de expansão do sistema para controle de temperatura por setor no platô, além de eliminar o risco de falha por imprecisão e o descontrole de instrumentos ou operação durante a vulcanização.