BR112014014196B1

BR112014014196B1 - processo para fabricação de pneus que rodam para rodas de veículos, e, aparelho para construção de pneus que rodam para rodas de veículos

Info

Publication number: BR112014014196B1
Application number: BR112014014196-7A
Authority: BR
Inventors: Gianni Portinari; Luigi Antonio Badolato
Original assignee: Pirelli Tyre S.P.A.
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2020-11-24
Also published as: MX348342B; EP2794250B1; EP2794250A1; WO2013093765A1; CN103998218A; BR112014014196A2; MX2014006614A; CN103998218B

Abstract

PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE PNEUS QUE RODAM PARA RODAS DE VEÍCULOS, E, APARELHOS PARA CONSTRUÇÃO DE PNEUS QUE RODAM PARA RODAS DE VEÍCULOS Em um processo e em um aparelho para fabricação de pneus para rodas de veículos, a deposição de um elemento alongado e contínuo de um pneu que está sendo formado em um tambor de formação compreende: prover uma seção de um elemento alongado e contínuo (5, 12) de material elastomérico; fazer com que as faces opostas (30, 31) da seção adiram simultaneamente a uma superfície de transporte e a uma superfície radialmente externa (13a) a um tambor de formação (13), respectivamente; ajustar uma velocidade linear (VI) da superfície radialmente externa (13a) e uma velocidade de avanço (V2) da superfície de transporte (23), para ajustar o comprimento da seção enquanto passa entre tais superfícies (23,13a).

Description

PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE PNEUS QUE RODAM PARA RODAS DE VEÍCULOS, E, APARELHO PARA CONSTRUÇÃO DE PNEUS QUE RODAM PARA RODAS DE VEÍCULOS

Campo Técnico

[01] A presente invenção refere-se a um processo e a um aparelho para construir pneus para rodas de veículo.

[02] Mais especificamente, a presente invenção diz respeito a um processo e a um aparelho para construção de um pneu pela fabricação de componentes, começando a partir de elementos alongados e contínuos depositados sobre um tambor de formação.

[03] Um pneu para rodas de veículos compreende, geralmente, uma estrutura de carcaça compreendendo pelo menos uma lona de carcaça tendo, respectivamente, zonas terminais opostas, encaixadas em respectivas estruturas de ancoragem anulares, geralmente denominadas "aros de talão", integradas em áreas usualmente denominadas "talões", tendo um diâmetro interno correspondendo substancialmente ao assim denominado "diâmetro de aro" do pneu em um respectivo aro de montagem. O pneu compreende também uma estrutura de coroa compreendendo pelo menos uma camada de cinta, localizada em uma posição radialmente externa em relação à lona de carcaça, e uma banda de rodagem radialmente externa em relação à camada de cinta.

[04] Deve-se observar que o termo “componente” de pneu é utilizado para indicar qualquer componente funcional de pneu (por exemplo, sub-revestimento, revestimento, lona/lonas de carcaça, agente de carregamento na área do talão, camada (s) de cinta, paredes laterais, insertos de parede lateral de pneus que rodam, insertos antiabrasivos, borracha de amortecimento, banda de rodagem, reforços de tecido ou de metal, elementos de reforço feitos de material elastomérico, etc.) ou uma porção dos mesmos.

Estado da Técnica

[05] O Documento WO 2009/131451 ilustra um dispositivo para fabricação de uma pré-montagem cortada na extensão desejada para um pneu. A pré-montagem compreende um revestimento interno, uma primeira e uma segunda parede lateral do pneu. O dispositivo compreende uma transportadora para levar a pré-montagem cortada na extensão conforme desejado até um tambor de construção. O dispositivo é provido com um primeiro, um segundo e um terceiro dispositivo de medição, para medir o comprimento da primeira parede lateral, da segunda parede lateral e do revestimento interno, respectivamente, e um dispositivo de correção para corrigir as diferenças de comprimentos com base nos sinais emitidos pelo dispositivo de medição. O dispositivo de correção compreende um rolete para pressionar a pré-montagem cortada, contra o tambor de construção. O rolete de pressão compreende grupos de discos independentes que podem ser pressionados contra a pré-montagem.

[06] O Documento EP 1 785 263 ilustra um dispositivo para aplicação de uma fita de borracha estreita e fina a um objeto rotativo que pode ser utilizado para prover um componente de borracha de um pneu. O dispositivo compreende uma correia transportadora, um rolete e saída sobre o qual a correia desliza e a partir do qual a fita de borracha é liberada, um dispositivo para movimentar o rolete de saída ao longo de uma direção paralela ao eixo geométrico de rotação do objeto, um dispositivo para movimentar o rolete de saída ao longo de uma direção perpendicular à rotação do mencionado objeto. A correia transportadora é provida com uma parte substancialmente retilínea que se estende a partir do rolete de saída na direção à montante. Um rolete de pressão pressiona, por meio de um acionador cilíndrico, a fita de borracha contra as superfícies que estão sendo enroladas do objeto que está sendo girado, em um ponto em que a extremidade inicial da fita de borracha adere à mencionada superfície.

[07] O Documento US 7.694.709 ilustra um dispositivo de aplicação de banda para aplicar uma banda sobre um tambor de construção para um pneu. O dispositivo compreende um dispositivo de transporte, para levar banda de rodagem para cima até o tambor de construção; e um dispositivo de posicionamento para posicionar a banda sobre o tambor. O dispositivo de posicionamento compreende um meio de medição para determinar a posição de um segmento da banda e gerar um valor de posição; um meio de deslocamento para deslocar o segmento da banda, ao longo de uma direção paralela ao eixo geométrico de rotação do tambor; e um meio de controle para controlar, com base no valor da posição, o meio de deslocamento, durante a aplicação da banda sobre o tambor de construção.

[08] O Documento US 2008/0149259 ilustra um aparelho para aplicação de uma lâmina de material elastomérico flexível em um corpo de cilindro. O aparelho compreende uma estrutura de aplicação, montada de modo móvel sobre uma estrutura de suporte; um braço articulado com a mencionada estrutura de aplicação, para movimentar a estrutura de aplicação aproximando-se e afastando-se do corpo de cilindro. A estrutura de aplicação é inclinada para cima e deslocada em direção ao corpo cilíndrico para cima levando-a para a proximidade do corpo cilíndrico. A lâmina elastomérica é aplicada ao corpo cilíndrico e a estrutura de aplicação é então levada para a posição inicial. O aparelho também compreende um rolete que ajuda a lâmina a aderir ao corpo cilíndrico.

Objetivo da Invenção

[09] Neste contexto, observou-se que a qualidade dos pneus produzidos parecia depender, dentre uma pluralidade de fatores, também do enrolamento correto dos elementos alongados e contínuos sobre o tambor de formação. Tal enrolamento correto permitiria garantir a junção mútua das extremidades opostas do corte do elemento alongado e contínuo para o tamanho e com uniformidade das características geométricas e físicas do próprio elemento ao longo da extensão da circunferência do tambor de formação.

[10] Percebeu-se que, desta forma, no pneu acabado, é possível obter uma estrutura com grande simetria radial.

[11] Percebeu-se que a uniformidade acima mencionada é particularmente influenciada pelos esforços longitudinais (tensão ou compressão) aos quais o elemento alongado e contínuo é submetido durante a deposição sobre o tambor de formação.

[12] Desta forma, sentiu-se a necessidade de controlar, durante a deposição sobre o tambor e o enrolamento, a deformação longitudinal do elemento contínuo alongado, preferencialmente o corte para um tamanho, em cada seção transversal que é depositada, para garantir a junção correta e a uniformidade geométrica.

[13] Verificou-se que a provisão do enrolamento do elemento alongado e contínuo sobre um tambor de formação, o controle, durante o enrolamento, da velocidade de avanço de uma superfície de transporte que o suporta em direção ao tambor de formação e da velocidade linear da superfície radialmente externa do mencionado tambor de formação, permitem a obtenção da desejada uniformidade para um controle substancial dos esforços longitudinais de tensão ou compressão durante o enrolamento.

[14] Em especial, o comprimento do elemento alongado e contínuo cortado no tamanho desejado pode ser ajustado de modo que as extremidades opostas casem perfeitamente ao longo de toda a extensão radial do mesmo (isto é, ao longo de toda a largura do elemento alongado e contínuo) e/ou de modo a conferir ao elemento alongado e contínuo cortado no tamanho desejado e enrolado uma possível tensão/compressão longitudinal necessária para o componente do pneu que está sendo formado.

[15] Mais especificamente de acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção diz respeito a um método para controlar a deposição de um elemento alongado e contínuo de um pneu que está sendo formado sobre um tambor de formação.

[16] O método acima mencionado compreende pelo menos uma das seguintes ações:

- Prover uma seção do elemento alongado e contínuo de material elastomérico.
- Fazer com que as faces opostas da mencionada seção adiram simultaneamente a uma superfície de transporte e a uma superfície radialmente externa em um tambor de formação, respectivamente.
- Ajustar uma velocidade linear da superfície radialmente externa e uma velocidade de avanço da superfície de transporte, para ajustar o comprimento da seção enquanto ela passa entre a mencionada superfície de transporte e a mencionada superfície radialmente externa.

[17] De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção diz respeito a um processo para construção de pneus para rodas de veículos.

[18] O processo acima mencionado compreende pelo menos uma das seguintes ações:

- Prover um elemento alongado e contínuo de um material elastomérico.
- Cortar uma seção do elemento alongado e contínuo para um tamanho.
- Avançar a seção enquanto ela está sendo suportada sobre uma superfície de transporte até ela fique interposta entre a mencionada superfície de transporte e uma superfície radialmente externa do tambor de formação, que faceia a superfície de transporte, de forma a fazer a seção aderir à mencionada superfície externa.
- Enrolar a seção ao redor do tambor de formação até juntar a extremidade traseira da seção com a extremidade dianteira da mencionada seção;

onde a razão entre a velocidade linear da superfície radialmente externa e a velocidade de avanço da superfície de transporte é controlada para ajustar o comprimento da seção enquanto está passando entre a mencionada superfície de transporte e a mencionada superfície radialmente externa.

[19] De acordo com um terceiro aspecto, a presente invenção diz respeito a um aparelho para construir pneus para rodas de veículos.

[20] O mencionado aparelho compreende pelo menos uma das seguintes características:

- Uma transportadora que define pelo menos uma superfície de transporte móvel ao longo da direção de alimentação para um elemento alongado e contínuo.
- Um dispositivo de corte que funciona operacionalmente sobre a transportadora para cortar uma seção do mencionado elemento alongado e contínuo.
- Um tambor de formação que gira ao redor de um eixo geométrico principal do mesmo, tendo o mencionado tambor de formação uma superfície radialmente externa que pode facear a superfície de transporte a uma distância substancialmente igual à espessura da mencionada seção.
- Uma unidade de controle operacionalmente conectada com a transportadora e com o tambor de formação para controlar a razão entre a velocidade de avanço da superfície de transporte da transportadora e a velocidade de rotação do tambor de formação.

[21] Durante a passagem entre a superfície de transporte e a superfície radialmente externa do tambor de formação, porções sucessivas da seção entram em contato com a superfície radialmente externa e com a superfície de transporte. A superfície de transporte adere a uma primeira face, preferencialmente inferior, de cada porção da seção. Desta forma, a primeira face avança juntamente com a superfície de transporte com uma velocidade relativa nula em relação à mencionada superfície de transporte. A superfície radialmente externa adere a uma segunda face, oposta a primeira e preferencialmente superior, da mesma seção. Desta forma, a segunda face avança juntamente com a superfície radialmente externa com uma velocidade relativa nula em relação à mencionada superfície radialmente externa.

[22] Considera-se que, o controle e o ajuste da velocidade das superfícies acima mencionadas (superfícies de transporte e radialmente externa em relação ao tambor), permite conferir a cada estiramento da seção, deformações axiais que são somadas e/ou subtraídas da deformação devida à curvatura da seção que é enrolada sobre o tambor de formação, de forma a obter um alongamento ou encurtamento de toda a seção na sua totalidade.

[23] Além disto, considera-se que a superfície de suporte continua até o tambor de formação (sem estiramentos livres ao longo dos quais a seção permanece suspensa), ela permite manter da mencionada seção guiada e garante a correta centralização/posicionamento sobre o tambor.

[24] A presente invenção, em pelo menos aspectos acima mencionados, pode também ter uma ou mais das características preferenciais descritas abaixo.

[25] Preferencialmente, a velocidade linear da superfície radialmente externa e a velocidade da superfície de transporte são diferentes uma da outra.

[26] De acordo com um modo de realização, a velocidade linear da superfície radialmente externa é maior do que a velocidade da superfície de transporte,

[27] Desta forma, a adequada seleção da razão entre a velocidade linear da superfície radialmente externa e a velocidade da superfície de transporte permite obter um alongamento total da seção.

[28] De acordo com um modo de realização, a velocidade linear da superfície radialmente externa é menor do que a velocidade da superfície de transporte,

[29] Desta forma, a seleção adequada da razão entre a velocidade linear da superfície radialmente externa e a velocidade da superfície de transporte, permite obter um encurtamento total da seção.

[30] Preferencialmente, a mencionada razão é maior do que cerca de 0,95.

[31] Preferencialmente, a mencionada razão é menor do que cerca de 1,10.

[32] Preferencialmente, a mencionada razão está compreendida entre cerca de 1,0 e cerca de 1,05.

[33] Preferencialmente, a mencionada razão está compreendida entre cerca de 0,98 e cerca de 1,0.

[34] Em um modo de realização, a deformação longitudinal da seção é maior do que cerca de -2% do verdadeiro comprimento da seção, medido antes de enrolá-la ao redor do tambor de formação.

[35] Preferencialmente, a deformação longitudinal da seção é menor do que cerca de +5% do verdadeiro comprimento da seção, medido antes de enrolá-la ao redor do tambor de formação.

[36] Preferencialmente, uma deformação longitudinal da seção está compreendida entre cerca de 0% e cerca de +3% do verdadeiro comprimento da seção, medido antes de enrolá-la ao redor do tambor de formação.

[37] Preferencialmente, uma deformação longitudinal da seção está compreendida entre cerca de -1% e cerca de 0% do verdadeiro comprimento da seção, medido antes de enrolá-la ao redor do tambor de formação.

[38] Estes valores são suficientes para corrigir os erros de comprimento, provocados pela variabilidade da etapa de corte e/ou estiramento (extensão) ou de contração (perturbadora) da seção, de forma que o elemento alongado e contínuo enrolado sobre o tambor tenha características predeterminadas de tensão/contração.

[39] Preferencialmente, o processo compreende: a fixação de um comprimento teórico da seção igual à extensão circunferencial da superfície radialmente externa até o tambor de formação; a medição do verdadeiro comprimento da seção antes de enrolá-la ao redor do tambor de formação; o estabelecimento da mencionada razão para levar a seção enrolada sobre o tambor de formação para o comprimento teórico. O controle do comprimento e a ajuste do mesmo ocorre depois do corte e durante o enrolamento sobre o tambor.

[40] A extensão circunferencial do elemento contínuo e alongado é dada pelo diâmetro sobre o qual o baricentro da seção do mesmo fica, uma vez depositado sobre o tambor, multiplicado por Pi.

[41] Preferencialmente, o verdadeiro comprimento é menor do que o comprimento teórico.

[42] De fato, é preferível ajustar a etapa de corte de forma a transferir a variabilidade do comprimento, obtido inteiramente na faixa de comprimentos menores do que os teóricos, e então alongar o elemento contínuo e alongado, com o controle das velocidades acima mencionadas (velocidade linear da superfície radialmente externa, do que a velocidade da superfície de transporte).

[43] Em um modo de realização alternativo, a etapa de corte é ajustada de forma a transferir a variabilidade do comprimento obtido inteiramente na faixa de comprimentos menores do que o teórico, e então alongar o elemento contínuo e alongado com o controle das velocidades acima mencionadas (velocidade linear da superfície radialmente externa maior do que a velocidade de superfície de transporte).

[44] Em um modo de realização alternativo, a etapa de corte é ajustada de modo a transferir a variabilidade do comprimento obtido inteiramente na faixa de comprimentos maiores do que o teórico e então encurtar o elemento contínuo e alongado com o controle das velocidades acima mencionadas.

[45] De acordo com um modo de realização, a superfície radialmente externa do tambor de formação é uma superfície radialmente externa ao próprio tambor de formação. A seção é posta em contato direto com o tambor e formará o componente radialmente mais interno do pneu, por exemplo, o revestimento.

[46] De acordo com um modo de realização, a superfície radialmente externa do tambor de formação é a superfície radialmente externa de um ou mais elementos alongados e contínuos já enrolados sobre o tambor. Neste caso, a seção formará um componente radialmente mais interno do pneu.

[47] De acordo com um modo de realização preferencial, a superfície radialmente externa ao tambor de formação é interna pelo menos a um recesso circunferencial formado no tambor de formação.

[48] Tal solução é utilizada na construção de pneus que rodam providos com insertos de paredes laterais. Um tambor de formação provido com dois recessos circunferenciais é utilizado para a construção destes pneus. Uma seção de revestimento que adere à superfície do tambor externa ao recesso fica, primeiro, neste tambor e apenas parcialmente fica nos recessos acima mencionados e subsequentemente duas seções/insertos são enroladas em cima do revestimento e cada uma em um dos recessos. A seção de revestimento penetra radialmente nos recessos por uma quantidade predeterminada em função do estiramento que é conferido à mesma. As seções/insertos são enroladas sobre uma superfície interna aos recessos e pertencentes ao revestimento e, assim, o comprimento teórico de cada uma das seções é igual à extensão circunferencial interna ao relativo recesso circunferencial.

[49] De acordo com um modo de realização, pelo menos duas seções são avançadas em paralelo e simultaneamente, cada qual em uma respectiva superfície de transporte com uma respectiva velocidade de avanço.
Isto ocorre, por exemplo, para a deposição do acima mencionado inserto de paredes laterais.

[50] Preferencialmente, as mencionadas velocidades de avanço são ajustáveis independentemente uma da outra. Isto permite controlar e ajustar os diferentes erros de comprimento das duas seções.

[51] De acordo com um modo de realização preferencial, o aparto compreende um primeiro motor conectado com a unidade de controle e que pode ser operacionalmente conectado com o tambor de formação. O motor, preferencialmente, movimenta um fuso sobre o qual o tambor de formação está posicionado.

[52] Preferencialmente, a transportadora compreende um segundo motor, preferencialmente do tipo sem escovas, em um eixo geométrico elétrico, com o primeiro motor e conectado com a mencionada unidade de controle. Este tipo de conexão operacional permite ajustar com extrema precisão a razão entre a velocidade da transportadora e do tambor de formação, respectivamente, e, assim, controlar - com igual precisão - a deformação longitudinal conferida à seção.

[53] Preferencialmente, a superfície de transporte é uma superfície plana. Desta forma, a seção após o corte é suportada uniformemente e não é submetida a deformações antes de alcançar o tambor.

[54] Em um modo de realização preferencial, o tambor de formação pode ser movido próximo da superfície de transporte a partir de cima. Assim, a seção fica - devido à gravidade - sobre a transportadora, mesmo quando ela entra em contato com a superfície radialmente externa ao tambor que está colocada mais alta. O aparelho é também estruturalmente simples, em especial, dado que não é estritamente necessário prover membros que retêm a seção sobre a transportadora. Estes membros, como, por exemplo, um rolete que, devido à gravidade, mantém o material em contato com a correia, podem, entretanto, estar presentes.

[55] Em um modo de realização, a transportadora compreende duas superfícies de transporte dispostas mutuamente lado a lado e em paralelo. As duas superfícies são utilizadas, por exemplo, para a deposição dos acima mencionados insertos de parede lateral.

[56] Preferencialmente, as duas superfícies de transporte têm velocidade de avanço ajustáveis independentemente uma da outra, para controlar e ajustar os diferentes erros de comprimento das duas seções, conforme anteriormente descrito acima.

[57] Preferencialmente, a transportadora compreende pelo menos uma correia transportadora. De acordo com um modo de realização, a transportadora compreende duas correias transportadoras paralelas e lado a lado. As correias transportadoras provêm superfícies de suporte contínuas e uniformes para a seção ou as seções.

[58] Preferencialmente, a transportadora compreende dois segundos motores, cada qual operacionalmente conectado com uma respectiva correia transportadora.

[59] Em um modo de realização, o aparelho compreende um dispositivo para medir o comprimento da seção operacionalmente conectado com a unidade de controle. Este dispositivo compreende, por exemplo, uma ou mais câmeras e/ou uma ou mais fotocélulas e/ou um sistema para contagem do avanço da correia. A combinação de um ou mais motores em eixo geométrico elétrico com um ou mais dispositivos de medição permite um ajuste extremamente preciso e definido do comprimento das seções. No caso de correias lado a lado, o dispositivo de medição é capaz de ler independentemente o comprimento de cada uma das duas seções.

[60] De acordo com um modo de realização, o aparelho compreende uma cabeça de extrusão que é colocada a montante da transportadora e que dispensa o mencionado elemento alongado e contínuo. Neste caso, o elemento contínuo e alongado é produzido e imediatamente depositado sobre o tambor de formação.

[61] De acordo com um modo de realização diferente, o aparelho compreende dispositivos de armazenamento colocados a montante da transportadora; sendo o elemento contínuo e alongado dispensado pelos mencionados dispositivos de armazenamento. O elemento alongado, após a produção do mesmo, é, por exemplo, armazenado em um suporte de carretel e ele é carregado no aparelho de acordo com as necessidades de produção. A substituição do suporte de carretel acabado é também simples e rápida. De acordo com variantes dos modos de realização (não ilustradas), o elemento alongado é preservado em cartuchos, roletes etc.

Breve Descrição dos Desenhos

[62] Características e vantagens adicionais deverão ficar claras a partir da descrição detalhada de um modo de realização preferível, mas, não exclusivo, de um processo e de um aparelho para fabricação de pneus para rodas de veículos de acordo com a presente invenção.

[63] Esta descrição será delineada aqui abaixo tendo por referência os desenhos anexos, providos a título de exemplo não limitante, nos quais:

- figura 1 é uma vista de uma linha de construção de uma carcaça pertencente a um aparelho para construção de pneus para rodas de veículos de acordo com a presente invenção;
- figura 2 é uma vista lateral elevada de uma porção do aparelho da figura 1;
- figura 3 ilustra uma parte ampliada de uma porção da figura 2;
- figura 4 é uma vista ampliada da parte da figura 3 em uma condição operacional;
- figura 5 é uma vista ampliada da figura 4 em uma condição operacional diferente;
- figura 6 ilustra um elemento de um aparelho de acordo com as figuras precedentes; e,
- figura 7 representa uma meia seção radial de um pneu obtido com o aparelho das figuras precedentes.

Descrição Detalhada dos Modos de Realização Preferenciais da Invenção

[64] Com referência à figura 1, uma linha de construção de carcaça, pertencente a um aparelho para construção de pneus para rodas de veículos de acordo com a presente invenção, foi indicada na sua totalidade por 1.

[65] Um pneu 2 do tipo esvaziado, provido no mencionado aparelho e de acordo com o método e o processo de acordo com a presente invenção, é ilustrado na figura 7 e ele essencialmente compreende uma estrutura de carcaça 3 que tem uma lona de carcaça 4. Uma camada de material elastomérico impermeável, ou o assim denominado revestimento 5, é aplicada dentro da lona de carcaça 4. Duas estruturas de ancoragem anulares 6, cada qual compreendendo o assim denominado anel de talão 6a carregando um enchimento elastomérico 6b em uma posição radialmente externa, são encaixadas com as respectivas zonas terminais da lona de carcaça 4. As estruturas de ancoragem anulares 6 são integradas na proximidade das áreas usualmente denominadas "talões" 7, nas quais usualmente ocorre o encaixe entre o pneu 2 e um respectivo aro de montagem. Uma estrutura de cinta 8 que compreende várias camadas de cintas 8a, 8b é aplicada de modo circunferencial ao redor da lona de carcaça 4, e uma banda de rodagem 9 é superposta de modo circunferencial ao redor da à estrutura de conta 8.

[66] O assim denominado "inserto de subcinta" 10, cada qual posicionado entre a lona de carcaça 4 e uma das bordas terminais axialmente opostas da estrutura de cinta 8, pode ser associado à estrutura de cinta 8. Duas paredes laterais 11, cada qual se estendendo a partir do respectivo talão 7 até uma correspondente borda lateral da banda de rodagem 9, são aplicadas em posições lateralmente opostas sobre a estrutura de carcaça 4.

[67] Em uma posição axialmente interna a cada uma das paredes laterais 11 e da lona de carcaça 4 e axialmente externa em relação ao revestimento 5, é disposto um inserto de reforço 12 das paredes laterais. Os insertos de reforço 12 são distintivos dos pneus rua flat e servem à função de prover a necessária rigidez do pneu, para continuar uma viagem em caso de perda de pressão, por exemplo, devida a uma perfuração.

[68] Os componentes do pneu 2 acima mencionados são feitos a partir de um ou mais tambores, movimentando-se os mencionados tambores entre diferentes estações para dispensar produtos semiacabados, em cada um dos quais dispositivos especiais aplicam os produtos semiacabados acima mencionados sobre o (s) tambor (es) de formação acima mencionado (s).

[69] Deve ser observado que a expressão "produtos semiacabados" de pneu, neste contexto, é utilizada para indicar um elemento contínuo e alongado, feito exclusivamente de material elastomérico ou que compreende elementos estruturais adicionais, tais como, por exemplo, fios de tecido ou metálicos e/ou cordas dispostas de acordo com a direção longitudinal do produto semiacabado de acordo com um ângulo com a mencionada direção longitudinal.

[70] Preferencialmente, o elemento alongado é dispensado por um carretel ou por uma extrusora, é cortado para um tamanho em uma seção, e então enrolado na direção circunferencial sobre uma superfície radialmente externa no tambor de formação, até juntarem-se mutuamente as extremidades terminais opostas da mencionada seção. Em um modo de realização, o elemento alongado tem uma forma aplanada, tal como um elemento em tira ou em forma semelhante à da tira.

[71] Na linha de produção da carcaça 1, os tambores de formação 13 são movimentados entre as várias estações para dispensar os elementos alongados e contínuos predispostos par formação sobre cada tambor de formação 13, de uma luva de carcaça compreendendo a lona de carcaça 4, o revestimento 5, os insertos de parede lateral 12, as estruturas de ancoragem anulares 6 e possivelmente pelo menos uma parte das paredes laterais 11.

[72] Simultaneamente, na linha de construção das luvas externas, não ilustrada, um ou mais tambores auxiliares são sequencialmente deslocados entre várias estações de trabalho, predispostas para a formação -sobre cada tambor auxiliar - de uma luva externa, compreendendo pelo menos uma estrutura de cinta 8, banda de rodagem 9 e possíveis, pelo menos uma das paredes laterais 11.

[73] O aparelho compreende ainda uma estação de montagem, não ilustrada, na qual a luva externa é acoplada com a luva da carcaça.

[74] Os pneus construídos 2 são, por fim, transferidos para pelo menos uma unidade de moldagem e cura, não ilustrada.

[75] A linha de construção de carcaças 2 compreende (figura 1) um guia 14 que se estende, preferencialmente de modo retilíneo ao longo de uma linha de deposição "L". Sobre o guia 14 está montada uma lançadeira 15 capaz de movimentar-se, acionada por um motor adequado (não ilustrado) ao longo do guia 14 e em ambas as direções do movimento "SI", "S2". A lançadeira 15 é capaz de suportar um tambor de formação 13 de cada vez e de fazê-lo girar ao redor do eixo geométrico de rotação "X-X" coincidente com o eixo geométrico longitudinal de simetria do próprio tambor 13 e com o eixo geométrico de rotação do pneu 2 que está sendo formado. No modo de realização ilustrado, o tambor de formação 13 é carregado em balanço pela lançadeira 15, que compreende um fuso capaz de manter ou de liberar uma extremidade terminal de um eixo central do tambor de formação 13.

[76] Ao lado do guia 14 e, preferencialmente de acordo com o que é ilustrado, em apenas um lado do mesmo, estão presentes locais de deposição 16 dispostos consecutivamente um após o outro. Pelo menos alguns dos locais de deposição acima mencionados 16, alojam cada qual, uma respectiva estação para dispensar um produto semiacabado ou elemento contínuo e alongado. Exclusivamente a título de exemplo, na figura 1 um primeiro local de deposição 16 abriga uma estação de dispensação 17 de um revestimento 5 e um segundo local de deposição 16 abriga uma estação de dispensação 18 de insertos de paredes laterais 12. A linha de construção de carcaças 1 ilustrada na figura 2, é, assim, parte de um aparelho designado para a construção de pneus que rodam, como o da figura 7.

[77] Cada uma das estações de dispensação tem substancialmente a mesma estrutura esquematicamente ilustrada na figura 2, tendo por referência a estação de dispensa 17 de revestimento 15.

[78] Esta estação de dispensação 17 compreende uma estrutura 19 que determina intemamente um espaço destinado a abrigar um carrinho 20. O carrinho carrega o produto semiacabado ou elemento alongado e contínuo (neste caso específico, o revestimento 5) enrolado em um carretel sobe um suporte de carretel giratório 21.

[79] Em uma porção superior da estrutura 19, acima do espaço para o carrinho 20, está posicionado uma transportadora 22, definindo uma superfície de transporte 23 móvel ao longo da direção de alimentação "A" para o revestimento 5. A transportadora 22 compreende uma primeira correia transportadora 22a que tem uma superfície de transporte horizontal superior.

[80] À jusante da primeira correia transportadora 22a, em relação à direção de alimentação "A" acima mencionada, estão dispostas, consecutivamente, uma segunda correia transportadora 22b que tem uma superfície de transporte superior inclinada para baixo a partir da primeira correia transportadora 22a. Além disto, esta superfície de transporte inclinada superior é feita para avançar ao longo de uma direção de alimentação "A".

[81] O elemento alongado e contínuo 5 é desenrolado do carretel, forma um padrão e ele é então guiado e direcionado de baixo para cima exatamente sobre a superfície de transporte 23.

[82] Em um modo de realização alternativo, o elemento contínuo e alongado 5 é dispensado diretamente sobre a superfície de transporte 23 e por uma extrusora "E", ilustrada com uma linha pontilhada na figura 2.

[83] Acima das correias transportadoras 22a, 22b está posicionado um dispositivo de corte 24 para cortar o elemento alongado e contínuo 5 alimentado sobre a superfície de transporte 23 em seções. O dispositivo de corte 24 esquematicamente ilustrado na figura 2 é colocado entre a primeira e a segunda correia transportadora 22a, 22b.

[84] Uma extremidade terminal da segunda correia transportadora 22b fica posicionada próxima do guia 14, de modo que a lançadeira 15 e o tambor de formação 13 carregados na mesma podem ser arranjados acima da superfície de transporte 23. A lançadeira 15, deslocando-se ao longo da guia 14 é capaz de carregar o tambor de formação 13 acima de cada uma das superfícies 23 de cada estação de dispensação 17, 18 mantendo-o nesta posição.

[85] A lançadeira 15 compreende ainda dispositivos de movimentação, não ilustrados, adaptados para movimentar verticalmente o tambor de formação 13. O tambor de formação 13 pode, assim, ser movimentado entre uma primeira posição, para aproximar-se da superfície de transporte 23 e uma segunda posição, para afastar-se da mencionada superfície de transporte 23.

[86] Quando o tambor de formação 13 está na primeira posição de aproximação (figuras 2, 3, 4 e 5), a superfície de transporte 23 e uma superfície radialmente externa 13a ao tambor de formação ficam localizadas a uma distância mínima "d" substancialmente igual à espessura "s" da seção do elemento contínuo e alongado 5 (figuras 4 e 5). O eixo geométrico de rotação "X-X" do tambor 13 é ortogonal à direção de alimentação "A" e desta forma à extensão longitudinal da seção 5, 12.

[87] O tambor de formação 13 ilustrado nas figuras anexas é do tipo utilizado para a construção de pneus que rodam 2, como o ilustrado na figura 7, e a superfície radialmente externa 13a do mesmo delimita dois recessos circunferenciais 25 (figuras 1 e 6) coaxiais com o eixo geométrico de rotação "X-X" e destinados a receber os insertos de parede lateral 12, conforme descrito adiante em detalhes.

[88] Desta forma, a superfície radialmente externa 13a do tambor de formação 13 tem duas porções axialmente externas 26 e uma porção axialmente intermediária 27, compreendida entre os recessos 25, com um diâmetro maior "Dl" e duas porções 28 dentro dos recessos 25 com um diâmetro menor "D2". Uma extensão circunferencial das duas porções axialmente externas 26 da porção axialmente intermediária 27é maior do que a extensão circunferencial das porções internas 28.

[89] O aparelho compreende uma unidade de controle "U" que gerencia a operação do mesmo (figura 2). Em especial, um motor "Ml" é montado a bordo da lançadeira 14, que gira o tambor de formação 13, e os motores "M2", que acionam as correias transportadoras 22a, 22b da estação de dispensaçãol7, 18, estão no eixo geométrico elétrico e são operacionalmente conectadas com a unidade de controle "U".

[90] Um dispositivo de medição 29, tal como, por exemplo, uma fotocélula é capaz de medir o verdadeiro comprimento da seção após o corte ter sido realizado pelo dispositivo de corte 24.

[91] Durante a utilização, o tambor de formação 23 nu, isto é, sem qualquer elemento alongado e contínuo disposto sobre a superfície radialmente externa 13a do mesmo, é, primeiro, carregado pela lançadeira 15 na primeira posição de aproximação acima da superfície de transporte 23 da estação de dispensa 17 do revestimento 5.

[92] Na unidade de controle "U" são estabelecidos:
um comprimento teórico "L1" da seção de revestimento 5, que deverá ser primeiro disposto sobre o tambor de formação 13, e que, para garantir a junção, deve ser igual à extensão circunferencial das duas porções externas 26 e porção axialmente intermediária 27; e,
um comprimento de corte teórico "Ltt", menor do que a extensão circunferencial das duas porções axialmente externas 28 e porção axialmente intermediária 27, exigido para que a seção de revestimento 5 enrolada e juntada sobre o tambor de formação 13 seja radialmente presa (cintagem), em uma porcentagem predeterminada, de forma a penetrar pelo menos parcialmente nos recessos 25.

[93] Estes valores permitem calcular um estiramento teórico "St", isto é, o alongamento necessário para conferir à seção, o comprimento de corte teórico "Ltt" para fazê-la alcançar o comprimento teórico "L1":
St = [(L1-Ltt)/L1]x100

[94] Uma seção de revestimento 5 é cortada pelo dispositivo de corte 24 de acordo com um comprimento de corte verdadeiro "Ltr" (medido pelo dispositivo de medição 29). O dispositivo de corte 24 é ajustado de forma a transferir a variabilidade do verdadeiro comprimento do corte "Ltr" obtida (devida a erros de vários tipos) todos caindo dentro da faixa de comprimentos menores do que o do corte teórico "Ltt".

[95] Desta forma, é calculado o estiramento corretivo "Se" necessário para corrigir o erro de corte e levar a seção do comprimento de corte verdadeiro "Ltr" para o comprimento de corte teórico "Ltt".
Se = [(Ltt-Ltr)/Ltt]x100

[96] Por fim, é calculado o estiramento total verdadeiro "Sr" (como a soma do estiramento teórico "St" e do estiramento corretivo "Se") a ser conferido à seção do comprimento de corte verdadeiro "Ltr" para fazê-lo alcançar o comprimento teórico "L1":
Sr = (St+Sr)

[97] A unidade de controle "U" ajusta a razão entre a velocidade de rotação "ω" do tambor de formação 13 e a velocidade de avanço "V2" da superfície de transporte 23 da segunda correia transportadora 22b para obter este valor de estiramento total verdadeiro "Sr".

[98] A seção de revestimento 5 avança deitada sobre a segunda correia transportadora 22b até ser interposta entre a superfície radialmente externa 13a do tambor de formação 13 e a própria correia 22b. Uma face superior 30 da seção de revestimento entra em contato com duas porções axialmente externas 26 e axialmente intermediária 27 da superfície radialmente externa 13a do tambor de formação 13, enquanto que uma face inferior 31 da seção de revestimento 5 permanece em contato com a superfície de transporte 23 (figuras 4 e 5). A face superior 30 adere e é arrastada na mesma velocidade linear "V1" da superfície radialmente externa 13a (a velocidade linear das duas porções axialmente externas 26 e axialmente intermediária 27). A face inferior 31 permanece aderida e contínua para ser arrastada na mesma velocidade de avanço "V2" que a da superfície de transporte 23.

[99] A unidade de controle "U" ajusta uma velocidade de rotação "ω" e/ou uma velocidade de avanço "V2" para que a velocidade linear "V1" fique maior do que a velocidade de avanço "V2". Com valores adequados da razão "V1/V2> 1", as deformações internas adicionais (tração), tais como para alongar cada comprimento de seção (figura 5 com V1>V2) e para alongar em geral a seção até leva-la para o comprimento teórico "L1", são adicionadas às deformações internas da seção, devidas à curvatura da mesma, enquanto ela é enrolada ao redor do tambor de formação 13 (ilustrado na figura 4 com V1=V2).

[100] As extremidades opostas dianteira 32a e traseira 32b da seção de revestimento 5 enrolada sobre o tambor de formação 13 entram em contato e são juntadas, e a tensão do revestimento 5 é tal que é capaz de fazê-lo penetrar parcialmente nos recessos circunferenciais 25 (figura 6).

[101] Desta forma, a lançadeira 15 carrega o tambor de formação 13 provido com um revestimento 5 em cima da superfície de transporte 23 para a estação subsequente 18 para dispensar os insertos de parede lateral 12. Nesta estação, duas seções paralelas de insertos de parede lateral 12 são avançadas sobre a superfície de transporte 23 e enroladas em cima do revestimento 5, cada qual em um dos recessos circunferenciais 25 (figura 6). A superfície de transporte 23 da estação 18, para dispensar insertos de parede lateral 12, é formada por duas correias transportadoras paralelas 23a, 23b cujas velocidades "V2',V2" podem ser ajustadas independentemente por meio de segundos motores dedicados "M2" (figura 1).

[102] O princípio operacional para o ajuste independente do comprimento de cada um dos insertos de parede lateral 12 é o mesmo descrito acima em relação ao revestimento 5.

[103] O comprimento de cada inserto de parede lateral 12, uma vez enrolado sobre o tambor de formação 13 ao redor do revestimento 5, deve ser tal que permita a junção das extremidades opostas e deve, portanto, ser substancialmente igual à extensão da circunferência externa do revestimento 5 que está nos recessos 25. Neste caso, a superfície radialmente externa 13a ao tambor de formação 13 é a superfície externa do revestimento 5.

[104] Etapas análogas seguem-se umas às outras na linha de construção de carcaça 1 até a deposição de todo elemento contínuo e alongado que forma a estrutura da carcaça do pneu 2.

Claims

Processo de fabricação de pneus que rodam para rodas de veículos, caracterizado pelo fato de compreender:
formação de componentes de um pneu verde (2) sobre um tambor de formação (13) fornecido com dois recessos circunferenciais (25), os ditos componentes compreendendo pelo menos um revestimento (5) e dois insertos de parede lateral (12);
conformação, moldagem e cura do pneu (2);
em que a formação de pelo menos dito revestimento (5) e ditos insertos de parede lateral (12) compreende:
a provisão de um elemento alongado e contínuo (5, 12) de material elastomérico;
o corte de uma seção do elemento alongado e contínuo (5, 12) para um tamanho;
o avanço da seção enquanto ela está sendo suportada sobre uma superfície (23) até interpô-la entre a mencionada superfície de transporte (23) e uma superfície radialmente externa (13a) ao tambor de formação (13) faceando a superfície de transporte (23), de uma forma tal que faça a seção aderir à mencionada superfície radialmente externa (13a);
o enrolamento da seção ao redor do tambor de formação (13), até juntar uma extremidade traseira (32b) da seção com uma cabeça dianteira (32a) da mencionada seção;
em que a razão (V1/V2) entre a velocidade linear (V1) da superfície radialmente externa (13a) e a velocidade de avanço (V2) da superfície de transporte (23) é ajustada para ajustar o comprimento da seção enquanto passa entre a mencionada superfície de transporte (23) e a mencionada superfície radialmente externa (13a),
em que uma seção de revestimento (5) é primeiro enrolada do dito tambor, a seção de revestimento aderindo à superfície do tambor externo para os recessos e apenas parcialmente fica nos ditos recessos (25), a seção de revestimento penetrando radialmente nos recessos por uma quantidade predeterminada em função do estiramento que é conferido à mesma;
e subsequentemente duas seções de revestimento (12) são enroladas em cima da seção de revestimento e cada uma em um dos recessos (25),
em que as seções de revestimento são enroladas sobre uma superfície interna para os recessos e pertencendo à seção de revestimento (5) e, assim, um comprimento teórico de cada uma das seções é igual à extensão circunferencial interna ao recesso relativo circunferencial,
em que as seções de revestimento (12) são avançadas em paralelo e simultaneamente, cada sobre uma respectiva superfície de transporte (23a, 23b) com uma respectiva velocidade de avanço (V2', V2"), em que as ditas velocidades de avanço (V2', V2") são ajustáveis independentemente uma da outra.
Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender:
a fixação de um comprimento teórico (L1) de uma seção igual à extensão da circunferência da superfície radialmente externa (13a) ao tambor de formação (13);
a medição do verdadeiro comprimento (Ltr) da seção antes de enrolá-la ao redor do tambor de formação (13);
o estabelecimento da mencionada razão (V1/v2) para levar a seção enrolada sobre o tambor de formação (13) até o comprimento teórico (L1).
Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o verdadeiro comprimento (Ltr) é menor do que o comprimento teórico (L1).
Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a velocidade linear (V1) da superfície radialmente externa (13a) é maior do que a velocidade de avanço (V2) da superfície de transporte (23).
Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a velocidade linear (V1) da superfície radialmente externa (13a) é menor do que a velocidade de avanço (V2) da superfície de transporte (23).
Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a razão (V1/V2) entre a velocidade linear (V1) da superfície radialmente externa (13a) e a velocidade de avanço (V2) da superfície de transporte (23) é maior do que 0,95.
Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a razão (V1/V2) entre a velocidade linear (V1) da superfície radialmente externa (13a) e a velocidade de avanço (V2) da superfície de transporte (23) é menor do que 1,10.
Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a razão (V1/V2) entre a velocidade linear (V1) da superfície radialmente externa (13a) e a velocidade de avanço (V2) da superfície de transporte (23) está compreendida entre 1,0 e cerca da 1,05.
Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a razão (V1/V2) entre a velocidade linear (V1) da superfície radialmente externa (13a) e a velocidade de avanço (V2) da superfície de transporte (23) está compreendida entre 0,98 e 1,0.
Aparelho para construção de pneus que rodam para rodas de veículos providas com insertos de parede lateral, em um processo como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender:
uma transportadora (22) definida pelo menos uma superfície de transporte (23) móvel ao longo de uma direção de alimentação (A) para um elemento alongado e contínuo (5, 12);
um dispositivo de corte (24) atuando operacionalmente sobre a transportadora (22) para cortar uma seção do mencionado elemento alongado e contínuo (5,12);
um tambor de formação (13) que pode ser girado ao redor de um eixo geométrico principal (X-X) do mesmo, o dito tambor de formação (13) sendo fornecido com dois recessos circunferenciais (25);
sendo que o tambor de formação (13) tem uma superfície radialmente externa (13a) que pode facear a superfície de transporte (23) até uma distância (d) substancialmente igual à espessura (s) da mencionada seção;
unidade de controle (U) operacionalmente conectada com a transportadora (22) e com o tambor de formação (13) para ajustar a razão entre a velocidade de avanço (V2) da superfície de transporte (23) da transportadora (22) e a velocidade de rotação (V2) da superfície de transporte (23) da transportadora (22) e a velocidade de rotação (ω) do tambor de formação (13),
um dispositivo de medição (29) do comprimento da seção operacionalmente conectada com a unidade de controle (U),
um primeiro motor (M1) conectado com a unidade de controle (U) e que poder ser operacionalmente conectado com o tambor de formação (13),
em que a transportadora (22) compreende dois segundos motores (M2) cada qual operacionalmente conectado com uma respectiva correia transportadora,
em que as mencionadas duas superfícies de transporte (23 a, 23b) têm velocidades de avanço (V2', V2") ajustáveis, independentemente uma da outras.
Aparelho de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que cada dos ditos segundo motores (M2) estão em eixo geométrico elétrico com o primeiro motor (M1) e conectado com a mencionada unidade de controle (U).
Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a superfície de transporte (23) é uma superfície plana.
Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o tambor de formação (13) pode ser movimentado próximo da superfície de transporte (23) a partir de cima.
Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender uma cabeça de extrusão (E) colocada à montante da transportadora (22) e que dispensa o mencionado elemento alongado e contínuo (5, 12).
Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de compreender dispositivos de armazenamento (21) colocados à montante da transportadora (22); sendo o elemento contínuo e alongado (5, 12) dispensado pelos mencionados dispositivos de armazenamento (21).