ITMI970764A1

ITMI970764A1 - Metodo ed apparato di estrusione per realizzare fasce battistrada per pneumatici di veicoli

Info

Publication number: ITMI970764A1
Application number: IT000764A
Authority: IT
Inventors: Vincenzo Benatti
Original assignee: Pirelli
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 1998-10-03
Also published as: US6495081B2; US6866495B2; US20010022410A1; JP4430141B2; TR199800647A1; DE69814965T2; AR012318A1; PT868991E; IT1290520B1; BR9801232A; EP0868991A1; US20020190420A1; JPH10323916A; ES2200230T3; DE69814965D1; ATE241457T1; EP0868991B1

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione avente per titolo: “METODO ED APPARATO DI ESTRUSIONE PER REALIZZARE FASCE BATTISTRADA PER PNEUMATICI DI VEICOLI”

D E S C RI Z I O N E

La presente invenzione riguarda un metodo di estrusione per realizzare fasce battistrada per pneumatici di veicoli, nonché un apparato di estrusione per attuare detto metodo, detto apparato essendo del tipo comprendente; almeno una testa di estrusione primaria per alimentare almeno un elastomero primario; almeno una testa di estrusione ausiliaria per alimentare almeno un elastomero ausiliario; un dispositivo di preformatura presentante almeno un canale di preformatura primario facente capo alla testa di estrusione primaria, un bocchettone di estrusione operativamente disposto a valle del dispositivo di preformatura e presentante una bocca di estrusione posta terminalmente al canale di preformatura primario e definente con quest'ultimo un percorso di estrusione.

Come è noto, nell'ambito della realizzazione di pneumatici per ruote di veicoli, l'ottenimento della fascia battistrada prevede l'estrusione di un semilavorato in forma di striscia continua che viene successivamente tagliato in spezzoni di misura predeterminata, ciascuno dei quali si presta ad essere associato agli altri componenti del pneumatico nel corso di una fase di confezionamento prevista nel processo produttivo: durante tale fase si assemblano fra loro, a temperatura ambiente, tutti i semilavorati costituenti il pneumatico, anch’essi freddi in quanto provenienti da un magazzino di stoccaggio.

Più in dettaglio, lo spezzone costituente la fascia battistrada viene applicato attorno alla carcassa, usualmente già conformata in forma torica, direttamente sulla tela o sulle tele di carcassa, oppure sulla struttura di cintura previamente avvolta su detta carcassa, in modo tale per cui i bordi laterali opposti della fascia battistrada si congiungano con i lembi terminali dei fianchi del pneumatico. A seconda delle scelte progettuali, tali lembi terminali vengono applicati sulle tele di carcassa in modo da venire racchiusi tra queste ultime ed i bordi laterali opposti della fascia battistrada, oppure vengono direttamente applicati in sovrapposizione ai bordi laterali opposti della fascia battistrada stessa.

Normalmente, il tipo di mescola impiegata nella realizzazione della fascia battistrada a motivo delle prestazioni richieste (ad esempio resistenza aH’usura e grip su asciutto e bagnato) possiede caratteristiche chimiche tali per cui risulta difficile ottenere un'efficace adesione a freddo con gli elastomeri impiegati nella realizzazione delle strutture di carcassa e di cintura, nonché impiegati nella realizzazione dei fianchi. In questa situazione, al fine di eliminare la necessità di sottoporre la fascia battistrada a processi di soluzionatura per ripristinarne l'appiccicosità necessaria in fase di confezionamento del pneumatico, si ricorre in molti casi all'applicazione di una cosiddetta "foglietta" sulla superficie inferiore della fascia battistrada, destinata ad entrare in contatto con la tela di carcassa o con la struttura di cintura. Tale foglietta è essenzialmente costituita da un sottile strato di mescola a base di gomma naturale che, essendo applicata sulla fascia battistrada ancora calda immediatamente dopo la sua fuoriuscita dalla testa di estrusione, si ancora efficacemente alla mescola delia fascia battistrada stessa e fornisce un idoneo substrato per l'adesione a freddo alla carcassa, senza ricorrere ad operazioni di soluzionatura.

Analogamente, nel caso di sovrapposizione dei fianchi ai bordi laterali opposti della fascia battistrada, si prevede che anche i bordi laterali della fascia battistrada vengano provvisti di due inserti di bordatura, o cosiddetti "minifianchi", realizzati anch'essi con un elastomero di caratteristiche tali da garantire l'efficace adesione battistrada-fianchi in fase di confezionamento del pneumatico, solitamente adottando anche per i minifianchi la medesima mescola dei fianchi, per facilitarne l’adesione a freddo.

L'applicazione dei minifianchi alla fascia battistrada avviene mediante un processo di coestrusione, e quindi a caldo, vale a dire impiegando sulla medesima unità di estrusione adibita alla formazione della fascia battistrada, una seconda testa di estrusione che alimenta la mescola per i minifianchi in due canali di alimentazione ausiliari confluenti in corrispondenza delle porzioni laterali opposte di una bocca di estrusione, in direzione sostanzialmente parallela allo sviluppo del canale di alimentazione primario attraverso cui viene alimentato l'elastomero destinato a formare la fascia battistrada vera e propria.

L'attuale stato della tecnica impone che, a differenza dei minifìanchi, la foglietta venga prodotta su un'unità distinta, generalmente una calandra, e raccolta in bobine; la bobina viene quindi montata su di un apposito dispositivo svolgitore dal quale la foglietta viene estratta per essere applicata alla fascia battistrada, già provvista degli eventuali minifianchi, mentre quest'ultima trasla in allontanamento dalla corrispettiva unità di estrusione.

Normalmente, essendo la foglietta applicata sulla superficie inferiore della fascia battistrada, l’unità di svolgimento della foglietta viene disposta al di sotto dell'intero impianto di estrusione della fascia battistrada stessa che deve essere conseguentemente collocato in posizione soprelevata, con conseguente complicazione dell’ architettura dell’impianto e difficoltà di accesso a tutte le sue parti.

Al fine di eliminare la necessità di impiego di un’unità distinta per la produzione della foglietta e di un'unità di svolgimento bobine per l’erogazione della foglietta all’unità di estrusione della fascia battistrada, sono stati fatti tentativi di estrudere la foglietta insieme con la fascia battistrada in modo analogo a quanto detto con riferimento ai minifianchi, adottando un metodo di coestrusione già conosciuto ed utilizzato con buoni risultati per la produzione di fasce battistrada bimescola, dove lo spessore dello strato di mescola inferiore risulta all'incirca la metà di quello dell'intera fascia battistrada.

La Richiedente ha tuttavia riscontrato che tale metodo di coestrusione dà scarsi risultati quando, nel tentativo di realizzare la foglietta, lo spessore dello strato di mescola sottostante viene ridotto a valori pari o inferiori a due millimetri. Infatti, per ottenere mediante estrusione spessori molto ridotti, ad esempio di 2 mm, a causa del rigonfiamento della mescola all’uscita dall’estrusore, si devono adottare bocchettoni con luci di circa 1 mm, quindi eventuali impurità della mescola o pulviscolo possono restare incastrati nel bocchettone creando rigature longitudinali e pertanto irregolarità dimensionali del prodotto estruso.

Inoltre, in tali condizioni operative risulta estremamente difficile controllare le velocità di flusso della mescola nei diversi punti della sezione del prodotto estruso e, pertanto, ottenere sufficienti garanzie in termini di uniformità e precisione di spessore della foglietta, nonché di ripetibilità dei risultati.

Come è noto, queste difficoltà non sono presenti sulle calandre.

In accordo con la presente invenzione si è trovato che è possibile realizzare la fascia battistrada munita di foglietta in un processo di coestrusione con eccellenti qualità in termini di uniformità e controllo dello spessore della foglietta stessa, se la mescola destinata a comporre la foglietta viene iniettata nel percorso di estrusione della fascia battistrada secondo una direzione perpendicolare o comunque ad elevata incidenza rispetto al flusso della mescola costituente la fascia battistrada stessa.

In un suo primo aspetto la presente invenzione riguarda un metodo di estrusione per realizzare fasce battistrada per pneumatici di veicoli, comprendente le fasi di: condurre almeno un elastomero primario lungo un percorso di estrusione comprendente un canale di preformatura primario facente capo ad una bocca di estrusione avente sagoma corrispondente sostanzialmente alla richiesta sezione trasversale del prodotto estruso, convogliare almeno un elastomero ausiliario nel percorso di estrusione longitudinalmente attraversato dall'elastomero primario, detto convogliamento essendo attuato secondo una direzione trasversale rispetto alla direzione di movimentazione dell'elastomero primario attraversante longitudinalmente il percorso di estrusione, in modo tale per cui l'elastomero ausiliario viene distribuito in forma di strato sottile su almeno una superficie del prodotto estruso formantesi lungo il percorso di estrusione.

Più in particolare l'elastomero ausiliario viene convogliato nel percorso di estrusione in un punto immediatamente a monte o sostanzialmente in corrispondenza della bocca di estrusione.

Preferibilmente, la direzione trasversale di convogl lamento dell'elastomero ausiliario è sostanzialmente perpendicolare o comunque forma un angolo compreso tra 30° e 160° rispetto alla direzione di movimentazione dell'elastomero primario lungo il percorso di estrusione.

In una possibile soluzione realizzativa, il metodo in oggetto comprende inoltre la fase di convogliare almeno un elastomero secondario in una coppia di canali di preformatura secondari confluenti rispettivamente in due porzioni laterali opposte della bocca di estrusione, in modo tale per cui sulla fascia battistrada vengono formati due inserti di bordatura estendentisi lungo i bordi contrapposti della fascia battistrada stessa.

Vantaggiosamente, lo strato sottile viene applicato su una superficie inferiore della fascia battistrada, predisposta ad entrare in contatto con una carcassa di un pneumatico su cui detta fascia battistrada verrà impiegata.

Sempre in accordo con la presente invenzione, il metodo summenzionato viene attuato da un apparato di estrusione per realizzare fasce battistrada per pneumatici di veicoli, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre almeno un canale di adduzione ausiliario facente capo alla testa di estrusione ausiliaria e confluente nel percorso di estrusione secondo una direzione trasversale allo sviluppo longitudinale dello stesso.

Più in particolare, il canale di adduzione ausiliario confluisce nel percorso di estrusione sostanzialmente in corrispondenza di detta bocca di estrusione, preferibilmente secondo una direzione formante un angolo compreso tra 30° e 160°, ed ancor più preferibilmente pari a circa 90°, rispetto allo sviluppo longitudinale del percorso di estrusione stesso.

In una soluzione realizzativa preferenziale, il canale di adduzione ausiliario presenta un tratto di collegamento ricavato nel dispositivo di preformatura facente capo a detta testa di estrusione ausiliaria nonché un tratto terminale ricavato fra il dispositivo di preformatura ed il bocchettone di estrusione. Detto tratto terminale è preferibilmente definito da un incavo superficiale ricavato nel bocchettone di estrusione.

Vantaggiosamente detto dispositivo di preformatura comprende un cassetto porta preformatore ed un preformatore operativamente alloggiato in detto cassetto, detto canale di preformatura primario essendo ricavato tra preformatore e cassetto porta-preformatore, e detto canale di adduzione ausiliario essendo almeno parzialmente ricavato nel cassetto. In accordo con un secondo aspetto di detta invenzione, valido di per sé, anche indipendentemente dalla presenza o meno del canale di adduzione ausiliario, il preformatore comprende due porzioni terminali, specularmente disposte ed almeno un inserto centrale amovibilmente impegnato fra dette due porzioni terminali, detto inserto centrale essendo intercambiabile per adattare la larghezza del canale di preformatura primario alla larghezza della bocca di estrusione predisposta in detto bocchettone.

Mezzi di centratura comprendenti ad esempio una sede di innesto ed una chiavetta di centraggio rispettivamente portate da detto inserto centrale del preformatore e da detto cassetto del preformatore, consentono di fissare il preformatore secondo un posizionamento centrato rispetto a detto cassetto.

In una possibile soluzione realizzativa, l'apparato in oggetto comprende inoltre almeno una terza testa di estrusione per alimentare almeno un elastomero secondario, detto dispositivo di preformatura presentando una coppia di canali di preformatura secondari facenti capo a detta terza testa di estrusione e confluenti rispettivamente in porzioni laterali opposte di detta bocca di estrusione, per formare due inserti di bordatura estendentisi lungo i bordi contrapposti della fascia battistrada prodotta.

In un suo terzo aspetto, la presente invenzione riguarda un metodo di estrusione per realizzare fasce battistrada con inserto elastomerico, comprendente le fasi di:

condurre un flusso di un elastomero primario lungo un percorso di estrusione comprendente un canale di preformatura primario facente capo ad una bocca di estrusione avente sagoma corrispondente sostanzialmente alla richiesta sezione trasversale del prodotto estruso;

aprire nel flusso dell’elastomero primario una regione vuota, idonea ad essere riempita da altro materiale;

convogliare almeno un elastomero ausiliario nel percorso di estrusione longitudinalmente attraversato dall'elastomero primario, detto convogliamento essendo attuato secondo una direzione trasversale rispetto alla direzione di movimentazione dell'elastomero primario attraversante longitudinalmente il percorso di estrusione, in modo tale per cui l'elastomero ausiliario viene distribuito omogeneamente nella regione vuota aperta nel flusso dell’elastomero primario.

Secondo un ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un apparato di estrusione, per realizzare fasce battistrada per pneumatici di veicoli comprendenti un inserto elastomerico, che comprende:

almeno una testa di estrusione primaria per alimentare almeno un elastomero primario, almeno una testa di estrusione ausiliaria (3) per alimentare almeno un elastomero ausiliario, un dispositivo di preformatura presentante almeno un canale di preformatura primario facente capo alla testa di estrusione primaria,

un bocchettone di estrusione operativamente disposto a valle del dispositivo di preformatura e presentante una bocca di estrusione posta terminalmente al canale di preformatura primario e definente con quest'ultimo un percorso di estrusione, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre

almeno un canale di adduzione ausiliario facente capo alla testa di estrusione ausiliaria e confluente nel percorso di estrusione secondo una direzione trasversale allo sviluppo longitudinale dello stesso, e

mezzi per aprire nel flusso dell’elastomero primario una regione vuota, idonea ad essere riempita da altro materiale e

mezzi per consentire all’elastomero ausiliario, proveniente dal canale di adduzione ausiliario, di fluire oltre la bocca di estrusione ad occupare detta regione vuota.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi appariranno maggiormente da una descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un metodo di estrusione ed un relativo apparato per realizzare fasce battistrada per pneumatici di veicoli, secondo la presente invenzione.

Tale descrizione vena fatta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista prospettica in esploso illustrante i componenti principali di un apparato di estrusione preposto ad attuare un metodo secondo l'invenzione; - la fig. 2 è una sezione trasversale mediana dell'apparato di estrusione in fase di funzionamento;

- la fig. 3 mostra il profilo in sezione trasversale di un prodotto estruso ottenuto mediante il metodo e l'apparato in oggetto;

- la fig. 4 è una vista prospettica illustrante i componenti principali dell’apparato di fig. 1 comprendente un elemento separatore preposto ad attuare un differente metodo secondo l'invenzione;

- la fig. 5 mostra il profilo in sezione trasversale di un prodotto estruso ottenuto mediante il metodo e l'apparato di fig. 4.

Con riferimento alle figure citate, con 1 è stato complessivamente indicato un apparato di estrusione per realizzare fasce battistrada per pneumatici di veicoli, secondo la presente invenzione.

L'apparato 1 comprende almeno una testa di estrusione primaria 2 ed una sottostante testa di estrusione ausiliaria 3, solo parzialmente rappresentate in quanto di per sé note, predisposte ad alimentare rispettivamente un elastomero primario 4 ed un elastomero ausiliario 5 attraverso una bocca di alimentazione primaria 2a ed una bocca di alimentazione ausiliaria 3a.

Nella soluzione realizzativa illustrata, è altresì prevista un’ulteriore testa di estrusione secondaria 6 predisposta ad alimentare un rispettivo elastomero secondario 7 attraverso una coppia di bocche di alimentazione secondarie 6a poste in posizione sovrastante rispetto alla bocca di alimentazione primaria 2a.

Con particolare riferimento alla figura 3, e come meglio apparirà in seguito, gli elastomeri provenienti dalle rispettive bocche di alimentazione 2a, 3a, 6a sono destinati a dare origine ad un singolo prodotto estruso complessivamente indicato con 8, composto da una porzione principale o fascia battistrada 4a propriamente detta, realizzata dall'elastomero primario 4, inferiormente provvista di una cosiddetta foglietta 5a, costituita dall'elastomero ausiliario 5 distribuito in forma di strato sottile sotto la superficie inferiore della fascia battistrada, nonché da eventuali inserti di bordatura o cosiddetti "minifianchi" 7a, composti ciascuno dall’elastomero secondario 7 alimentato da una delle bocche secondarie 6a.

I tre diversi elastomeri 4, 5 e 7 vengono alimentati alle rispettive bocche di alimentazione 2a, 3 a e 6a, attraverso la corrispondente testa di estrusione, ciascuno da una separata trafila, non illustrata in quanto tecnicamente ben nota.

II prodotto estruso 8, inizialmente realizzato in forma di striscia continua di lunghezza infinita, è destinato ad essere usualmente tagliato in spezzoni di lunghezza predeterminata ciascuno dei quali si presta ad essere applicato in corona ad un pneumatico in fase di confezionamento, in modo tale per cui, a pneumatico finito, la fascia battistrada 4a si presti a fornire la superficie di contatto con la sede di marcia. Pertanto, la composizione dell'elastomero primario 4 sarà tale da presentare, nel pneumatico vulcanizzato, elevate doti di aderenza sull'asfalto e resistenza all'usura: questa composizione, come già visto, comporta una scarsa appiccicosità a crudo dell’elastomero primario.

Le caratteristiche di appiccicosità sono allora conferite alla fascia 4a dall'elastomero ausiliario 5 e dall'eventuale elastomero secondario 7 costituenti rispettivamente la foglietta 5a ed i minifianchi 7a. Infatti, in fase di confezionamento del pneumatico, la foglietta 5a è destinata a fornire un'interfaccia di attacco a freddo fra la fascia battistrada 4a e le sottostanti tele di carcassa o di cintura, mentre i minifianchi 7 si prestano ad offrire una valida superficie di adesione, sempre a freddo, tra i lembi terminali dei fianchi del pneumatico e la stessa fascia battistrada.

Per superare il problema residuo di un’adeguata adesione fra la fascia battistrada 4a, l’elastomero ausiliario 5 e l'eventuale elastomero secondario 7, costituenti rispettivamente la foglietta 5a ed i minifianchi 7a, questi elastomeri vengono applicati all’elastomero primario a caldo. Infatti, sia i minifianchi 7a sia la foglietta 5a sia la fascia battistrada 4a vengono tutti co-estrusi direttamente insieme.

Tutto ciò premesso, l'apparato di estrusione 1 prevede che immediatamente a valle delle teste di estrusione 2, 3 e 6 sia operativamente disposto un dispositivo di preformatura 9 consecutivamente al quale è applicato un bocchettone di estrusione 10 presentante ima luce di estrusione 11 la cui sagoma corrisponde sostanzialmente alla sezione trasversale richiesta per il prodotto estruso 8.

Più in particolare, il dispositivo di preformatura 9 comprende essenzialmente un cosiddetto cassetto 12 presentante una sede frontale 12a per l'alloggiamento del bocchettone 10, nonché una sede interna 12b per l'alloggiamento di un cosiddetto preformatore 13.

Il preformatore 13, avente sezione sostanzialmente triangolare, è inferiormente provvisto di un incavo sagomato primario 14 che si presta a definire, insieme ad una superficie inferiore della sede interna 12b del cassetto 12, un condotto di preformatura primario 15, facente capo alla bocca di alimentazione primaria 2a e confluente nella luce 11. In questa situazione la luce di uscita 11 ed il condotto di preformatura primario 15 definiscono un percorso di estrusione lungo il quale l'elastomero primario 4 viene condotto per essere adeguatamente sagomato in funzione della conformazione finale da ottenersi sulla fascia battistrada 4a, nonché sul prodotto estruso 8 nel suo complesso.

Nella soluzione realizzativa illustrata, il preformatore 13 è altresì dotato di una coppia di incavi sagomati secondari 16 ricavati su una sua superficie frontale e convergenti ciascuno in corrispondenza di uno dei bordi opposti dell'incavo sagomato primario 14 attraverso cui passa l'elastomero primario 4. Quando il preformatore 13 è montato all'interno del cassetto 12, gli incavi secondari 16 definiscono, insieme ad una superficie superiore della sede interna 12b del cassetto 12, rispettivi condotti di preformatura secondari ciascuno dei quali fa capo ad una delle bocche di alimentazione secondarie 6a e confluisce in corrispondenza di una zona terminale della luce di estrusione 11 per guidare opportunamente in corrispondenza di quest'ultima l’elastomero secondario 7 in modo da dare origine ai minifianchi 7a.

II dispositivo di preformatura 9 è inoltre provvisto di almeno un canale di adduzione ausiliario 17 facente capo alla testa di estrusione ausiliaria 3 a e confluente nel percorso di estrusione seguito dall'elastomero primario 4, secondo una direzione trasversale intersecante la direzione di sviluppo longitudinale del percorso di estrusione stesso.

Più in particolare, è preferibilmente previsto che il canale di adduzione ausiliario 17 presenti, come meglio visibile in figura 2, un primo tratto 17a, di collegamento, ricavato obliquamente nel cassetto 12 e facente capo alla bocca 3a della testa di estrusione ausiliaria 3. Consecutivamente al tratto di collegamento 17a è previsto un secondo tratto 17b, terminale, ricavato fra il dispositivo di preformatura 9 ed il bocchettone di estrusione 10. Più precisamente, il tratto terminale 17b è definito da un incavo superficiale 18 ricavato nel bocchettone di estrusione 10, avente larghezza sostanzialmente pari all'ampiezza dell'incavo sagomato 14 e profondità indicativamente compresa fra 0.5 e 5 tnm. Il tratto terminale 17b confluisce nel percorso di estrusione preferibilmente in corrispondenza della luce di estrusione 11 o comunque in un punto immediatamente a monte della stessa, preferibilmente secondo una direzione formante un angolo "a" compreso tra 30° e 160° rispetto allo sviluppo longitudinale del percorso di estrusione e ancor più preferibilmente secondo una direzione sostanzialmente perpendicolare allo stesso.

Durante il funzionamento dell'apparato 1, l'elastomero ausiliario 5 uscente dalla bocca 3a della testa di estrusione ausiliaria 3 viene convogliato nel percorso di estrusione trasversalmente alla direzione di avanzamento dell’elastomero 4, secondo l'intera larghezza del condotto di preformatura primario 15, e compenetra la superficie inferiore dell'elastomero 4 con una forza di spinta correlata alla velocità di rotazione della vite della trafila che alimenta la testa di estrusione ausiliaria 3.

Si è trovato che, in queste condizioni, si determina un'omogenea distribuzione dell'elastomero ausiliario 5 con effetto di spalmatura in forma di strato sottile ed a spessore rigorosamente costante sotto la superficie inferiore della fascia battistrada 4a formantesi all’uscita dal percorso di estrusione anche quando lo spessore della foglietta 5a da ottenersi è estremamente ridotto, nell'ordine di pochi decimi di millimetro.

In accordo con un'ulteriore caratteristica inventiva dell'apparato in oggetto, che può essere vantaggiosamente utilizzata indipendentemente dalla predisposizione del canale di adduzione ausiliario 17 nel dispositivo di preformatura 9, è previsto che il preformatore 13 sia scomponibile in almeno tre parti amovibilmente impegnate fra loro.

Più in particolare, sono previste due porzioni terminali 13a specularmente disposte, incorporanti ciascuna una porzione laterale dell'incavo sagomato primario 14 ed uno degli incavi sagomati secondari 16 preposti per la realizzazione dei minifianchi 7a. Fra le due porzioni terminali 13a è amovibilmente impegnato, per esempio tramite un tirante filettato 19 e previa interposizione di eventuali bussole di centraggio 19a, almeno un inserto centrale 13b.

Mezzi di centratura sono previsti per fissare il preformatore 13 secondo un posizionamento centrato rispetto al cassetto 12. In una soluzione realizzativa preferenziale, tali mezzi di centratura comprendono essenzialmente una sede di innesto 20 portata dall'inserto centrale 13b del preformatore 13 ed atta ad alloggiare una chiavetta 20a predisposta nel cassetto 12. Un analogo sistema di centratura comprendente una chiavetta 21 ed una sede 22 è predisposto fra il bocchettone 10 e la corrispondente sede frontale 12a ricavata nel cassetto del dispositivo di preformatura 9.

Vantaggiosamente, l'inserto centrale 13b risulta intercambiabile per adattare la larghezza del condotto di preformatura primario definita dall'incavo 14, nonché l'interasse fra i condotti di preformatura secondari definiti dagli incavi 16, alla larghezza della luce di estrusione 11 predisposta nel bocchettone 10 e, pertanto, alla larghezza della fascia battistrada 4a o comunque del prodotto estruso 8 da ottenersi. In altre parole, per ciascuna delle diverse larghezze di battistrada dei pneumatici in produzione esisterà un rispettivo bocchettone 10 ed un rispettivo inserto centrale 13b, da collegare sempre con la medesima coppia di porzioni terminali 13a per formare la fascia battistrada 4a nella larghezza voluta. Vantaggiosamente, essendo il tratto terminale 17b del canale di adduzione ausiliario 17 definito dall'incavo 18 predisposto nel bocchettone 10, ne deriva che ciascun bocchettone 10 presenterà un incavo 18 di larghezza idonea ad adattare l'ampiezza del tratto terminale 13b summenzionato e, quindi, la larghezza della foglietta 5a ottenuta, alla dimensione in larghezza della fascia battistrada 4a.

In accordo con un’ altra diversa caratteristica dell'apparato in oggetto, che può essere vantaggiosamente utilizzata indipendentemente dalla predisposizione dei condotti di preformatura secondari 16 nel dispositivo di preformatura 9, è previsto che sul bocchettone 10, in corrispondenza della luce di estrusione, sia vantaggiosamente applicato un elemento separatore 30 di forma cuneiforme, come illustrato in figura 4.

L’elemento cuneiforme 30 viene amovibilmente fissato al bocchettone 10 in posizione preferibilmente centrale rispetto alla luce di estrusione 11 , disposto in modo da occupare tutta l’altezza di detta luce ed orientato in maniera che la sua punta si estenda all’interno del condotto di preformatone 15, nel cassetto 12.

Tale elemento cuneiforme 30 presenta inoltre imo smusso 31 sulla sua superficie rivolta verso la base della luce di estrusione 11 per consentire all’elastomero ausiliario 5, proveniente dal canale di adduzione ausiliario 17, di fluire oltre la luce di estrusione ad occupare la regione vuota creata nell’estruso dalla presenza di detto elemento cuneiforme attraverso la luce di estrusione 11.

In corrispondenza di detto smusso il bocchettone 12 può presentare il medesimo incavo superficiale 18 già descritto, ma può essere provvisto anche di un ulteriore incavo 37 ricavato sulla superficie dell’incavo 18, preferibilmente diretto in direzione perpendicolare rispetto a quella del flusso dell’elastomero primario 4, preferibilmente largo quanto la base dell’elemento cuneiforme, così da creare un canale di maggior portata per l’elastomero ausiliario 5 in corrispondenza di detto elemento 30; in alternativa, il bocchettone 12 può presentare solo questo ulteriore incavo, in assenza dell’incavo 18.

Più in dettaglio, l’elemento cuneiforme 30 svolge una duplice funzione; la prima è quella di aprire nel flusso dell’elastomero primario 4 una regione vuota, idonea ad essere successivamente riempita da altro materiale.

La seconda funzione è quella di far confluire una porzione del flusso dell’elastomero ausiliario a riempire tale regione in modo da formare un prodotto estruso 38 omogeneo, che presenti un inserto di materiale elastomerico esteso per tutto il suo spessore.

Si comprende agevolmente come, in dipendenza del tipo di incavo presente sulla superficie interna del bocchettone 18, si possano ottenere diversi tipi di estruso: in presenza dell’incavo 18, con o senza l’ulteriore incavo 37, il restante flusso dell’elastomero ausiliario 5, ossia la quantità non fluita nella suddetta regione vuota, viene omogeneamente applicato con effetto di spalmatura sotto la superficie inferiore della parte di elastomero primario 4 che scorre esternamente all’elemento cuneiforme 30, realizzando così un estruso, fogliettato inferiormente, comprendente un inserto longitudinalmente continuo del medesimo materiale elastomerico della foglietta.

In assenza dell’incavo 18, sostituito dall’ulteriore incavo 37, si otterrà un estruso, privo di foglietta, comprendente un inserto longitudinalmente continuo di materiale elastomerico diverso.

Risulta chiaro che secondo il metodo appena descritto la foglietta 5 a e l’inserto sono realizzati utilizzando il medesimo materiale. Tuttavia il tecnico medio del settore potrà apprezzare come utilizzando un ulteriore canale di adduzione per un’alimentazione separata dell’ulteriore incavo 37 disposto in corrispondenza del elemento cuneiforme l’inserto potrà essere facilmente prodotto con un elastomero differente rispetto all’elastomero adottato per la foglietta.

Con riferimento alla Figura 5 si può notare come l’elastomero ausiliario 5a è presente sia sotto la fascia battistrada 38 sia nella porzione centrale della medesima.

L’adozione dell’elemento cuneiforme 30 risulta particolarmente vantaggioso qualora si debba realizzare una fascia battistrada con inserto in diverso materiale elastomerico, come ad esempio nel caso delle fasce battistrada con carica silicea, notoriamente isolante, alla quale venga applicato un inserto in materiale elastomerico conduttivo, quale può essere quello adottato per una foglietta tradizionale. Ciò permette di ottenere la conduttività in pneumatici che adottano tali battistrada senza compromettere le loro caratteristiche fomite dalla silice.

Ancor più vantaggiosamente l’inserto può essere convenientemente formato in diverse regioni all’interno della fascia battistrada 4a, spostando in senso trasversale il punto di fissaggio dell’elemento cuneiforme 30 al bocchettone 10.

Preferibilmente l’inserto viene formato in corrispondenza di una scanalatura della fascia battistrada, posizionando l’elemento cuneiforme in modo adeguato. In tal modo la porzione d’inserto a contatto con la strada risulta ridotta, e quindi diminuisce la possibilità di una usura irregolare della fascia battistrada dovuta dalla presenza di porzioni di battistrada formate da materiali differenti.

Il tecnico medio del settore può apprezzare come l’elemento separatore 30 può essere realizzato in forme differentemente sagomate purché siano in grado di mantenere le funzioni precedentemente descritte.

L'invenzione consegue molteplici vantaggi rispetto alla tecnica nota.

Innanzitutto, viene eliminato l'impiego di un'unità di produzione indipendente appositamente predisposta per la realizzazione della foglietta. Ciò comporta, oltre che una evidente semplificazione degli impianti, un notevole risparmio della manodopera necessaria per sovrintendere al funzionamento dell'impianto stesso, che risulta ridotta nei confronti della tecnica nota.

Vengono altresì superati i problemi derivanti, nella tecnica nota, dalla necessità di ottenere un funzionamento perfettamente sincrono e concorde delle due unità, di estrusione della fascia battistrada e di svolgimento della foglietta, dove qualunque variazione di velocità di uscita dei semilavorati dalle rispettive unità modifica il sincronismo di deposito, la centratura e il tiro della foglietta in applicazione sulla fascia battistrada.

Va altresì rilevato che vengono sensibilmente ridotti i notevoli scarti di lavorazione che si ottengono, nella tecnica nota, in fase di set-up dell'impianto. Infatti, ogni qualvolta impianto secondo la tecnica nota viene arrestato, risulta necessario scartare diversi metri di semilavorato, corrispondenti ai tratti estendentesi a monte della zona in cui avviene l'accoppiamento fra i semilavorati stessi. Il corretto accoppiamento reciproco dei semilavorati all'atto della nuova messa in funzione dell'impianto risulterebbe infatti compromesso a causa della scentratura, che subirebbero gli stessi nella fase di avviamento della macchina. Questo problema viene superato dall'invenzione, in accordo con la quale la foglietta viene direttamente estrusa insieme alla fascia battistrada.

L'ottenimento della foglietta direttamente tramite coestrusione della stessa con la fascia battistrada supera inoltre tutte le problematiche connesse con l'ottenimento di un soddisfacente attacco fra la foglietta e la fascia battistrada stessa, senza inclusioni d'aria, ed elimina inoltre la necessità di adottare particolari accorgimenti e cure affinché la foglietta venga applicata in posizione perfettamente centrata rispetto alla fascia battistrada.

Un altro vantaggio conseguito dal metodo e dall'apparato secondo la presente invenzione consiste nel prevenire la formazione della discontinuità superficiale che, nella tecnica nota, veniva determinata fra i minifianchi e le estremità della foglietta che, essendo applicata successivamente all'estrusione della fascia battistrada, sporgeva secondo il suo intero spessore rispetto alle superfici inferiori dei minifianchi stessi. Questa discontinuità tendeva a determinare la formazione di spazi vuoti con conseguenti inclusioni d'aria nella zona compresa fra i minifianchi e la carcassa del pneumatico. Ne conseguiva che, per assicurare l'adesione dei minifianchi sulla carcassa, si doveva far ricorso in particolare ad energiche operazioni di rullatura che, specie con l'impiego delle moderne mescole contenenti cariche a base silicea, tendevano a provocare anomale deformazioni del manufatto e/o a modificare indesiderabilmente la struttura delle tele di carcassa e/o di cintura.

La garanzia di una perfetta adesione della foglietta sotto la fascia battistrada, in quanto realizzata a caldo, permette inoltre di utilizzare, per la realizzazione della foglietta, mescole di elastomero più economiche rispetto a quelle richieste dallo stato dell'arte che prevedono l’applicazione di una foglietta fredda su una fascia calda.

Il metodo e l'apparato in oggetto permettono inoltre un facile regolazione dello spessore della foglietta, che può essere agevolmente modificato semplicemente variando la velocità di rotazione della vite della trafila ausiliaria, da cui consegue la portata di elastomero fuoriuscente dalla bocca di alimentazione ausiliaria 3a , nonché la misura secondo cui l'elastomero ausiliario compenetra superficialmente l'elastomero primario in corrispondenza della bocca di uscita.

Va altresì rilevato che la possibilità di adattare i preformatori alla lavorazione di fasce battistrada di diversa misura mediante semplice sostituzione dell'inserto centrale rappresenta un notevole risparmio di costi nei confronti della tecnica nota, dove tale operazione di adattamento richiedeva la sostituzione dell'intero preformatore, avente un costo decisamente superiore a quello del solo inserto.

Si precisa poi, che i termini elastomero e materiale elastomerico usati nella presente descrizione identificano la composizione totale del materiale costituente i semilavorati estrusi e non la sola componente polimerica di detti materiali.

Risulterà infine chiaro che la presente descrizione ha solo una funzione esplicativa e non limitativa per cui il tecnico del’arte, dopo aver compreso l’invenzione come sopra descritta, potrà facilmente effettuare modifiche, varianti e sostituzioni delle variabili associate alla presente invenzione allo scopo di soddisfare specifiche e contingenti esigenze applicative secondo ogni sua necessità.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Metodo di estrusione per realizzare fasce battistrada per pneumatici di veicoli, comprendente le fasi di condurre almeno un elastomero primario (4) lungo un percorso di estrusione (11, 15) comprendente un canale di preformatura primario (15) facente capo ad una bocca di estrusione (11) avente sagoma corrispondente sostanzialmente alla richiesta sezione trasversale del prodotto estruso (8), convogliare almeno un elastomero ausiliario (5) nel percorso di estrusione (11, 15) longitudinalmente attraversato dall'elastomero primario (4), detto convogliamento essendo attuato secondo una direzione trasversale rispetto alla direzione di movimentazione dell'elastomero primario (4) attraversante longitudinalmente il percorso di estrusione (11, 15), in modo tale per cui l'elastomero ausiliario (5) viene distribuito in forma di strato sottile (5 a) su almeno una superficie di una fascia battistrada (4a) formantesi lungo il percorso di estrusione (11, 15).
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elastomero ausiliario (5) viene convogliato nel percorso di estrusione (11, 15) immediatamente a monte della bocca di estrusione (11).
3. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta direzione trasversale di convogliamento dell'elastomero ausiliario (5) forma un angolo "a" compreso tra 30° e 160° rispetto alla direzione di movimentazione dell'elastomero primario (4) lungo il percorso di estrusione (11, 15).
4. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta direzione trasversale di convogliamento dell'elastomero ausiliario (5) è sostanzialmente perpendicolare alla direzione di movimentazione dell'elastomero primario (4) lungo il percorso di estrusione (11, 15).
5. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre la fase di convogliare un elastomero secondario (7) in una coppia di canali di preformatura ausiliari (16, 12b) confluenti rispettivamente in due porzioni laterali opposte della bocca di estrusione (11), per cui sulla fascia battistrada (4a) vengono formati due inserti di bordatura (7a) estendentisi lungo i bordi contrapposti della fascia battistrada stessa.
6. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato sottile (5a) viene applicato su una superficie inferiore della fascia battistrada (4a), predisposta ad entrare in contatto con una struttura di carcassa e/o di cintura di un pneumatico su cui detta fascia battistrada (4a) verrà impiegata.
7. Apparato di estrusione per realizzare fasce battistrada per pneumatici di veicoli, comprendente: almeno una testa di estrusione primaria (2) per alimentare almeno un elastomero primario (4), almeno una testa di estrusione ausiliaria (3) per alimentare almeno un elastomero ausiliario (5), un dispositivo di preformatura (9) presentante almeno un canale di preformatura primario (15) facente capo alla testa di estrusione primaria (2), un bocchettone di estrusione (10) operativamente disposto a valle del dispositivo di preformatura e (9) presentante una bocca di estrusione (11) posta terminalmente al canale di preformatura primario (15) e definente con quest'ultimo un percorso di estrusione (11, 15), caratterizzato dal fatto che comprende inoltre almeno un canale di adduzione ausiliario (17) facente capo alla testa di estrusione ausiliaria (3) e confluente nel percorso di estrusione (11, 15) secondo ima direzione trasversale allo sviluppo longitudinale dello stesso.
8. Apparato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto canale di adduzione ausiliario (17) confluisce nel percorso di estrusione (11, 15) sostanzialmente in corrispondenza di detta bocca di estrusione (11).
9. Apparato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto canale di adduzione ausiliario (17) confluisce nel percorso di estrusione (11, 15) secondo una direzione formante un angolo "a" compreso tra 30° e 160° rispetto allo sviluppo longitudinale del percorso di estrusione stesso.
10. Apparato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto canale di adduzione ausiliario (17) confluisce nel percorso di estrusione (11, 15) secondo una direzione sostanzialmente perpendicolare alla direzione di sviluppo longitudinale di quest'ultimo.
11. Apparato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto canale di adduzione ausiliario (17) presenta un tratto di collegamento (17a) ricavato nel dispositivo di preformatura (9) e facente capo a detta testa di estrusione ausiliaria (3) nonché un tratto terminale (17b) ricavato fra il dispositivo di preformatura (9) ed il bocchettone di estrusione (10).
12. Apparato secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto tratto terminale (17b) è definito da un incavo superficiale (18) ricavato nel bocchettone di estrusione (10).
13. Apparato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di preformatura (9) comprende un cassetto preformatore (12) ed un preformatore (13) operativamente alloggiato in detto cassetto (12), detto canale di preformatura primario (15) essendo ricavato tra il preformatore (13) ed il cassetto (12).
14. Apparato secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detto canale di adduzione ausiliario (17) è almeno parzialmente ricavato nel cassetto (12).
15. Apparato secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detto preformatore (13) comprende due porzioni terminali (13a) specularmente disposte ed almeno un inserto centrale (13b) amovibilmente impegnato fra le porzioni terminali (13a) detto inserto centrale (13b) essendo intercambiabile per adattare la larghezza del canale di preformatura primario (15) alla larghezza della bocca di estrusione predisposta in detto bocchettone (10).
16. Apparato secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre mezzi di centratura (20, 21) per fissare il preformatore (13) secondo un posizionamento centrato rispetto a detto cassetto (12).
17. Apparato secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di centratura (20, 21) comprendono una sede di innesto (20a) ed una chiavetta di centraggio (21) rispettivamente portate da detto inserto centrale (13b) del preformatore (13) e da detto cassetto (12).
18. Apparato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre almeno una terza testa di estrusione (6) per alimentare almeno un elastomero secondario (7), detto dispositivo di preformatura (9) presentando una coppia di canali di preformatura ausiliari (16, 12b) facenti capo a detta terza testa di estrusione (6) e confluenti rispettivamente in porzioni laterali opposte di detta bocca di estrusione (11), per formare due inserti di bordatura (7a) estendentisi lungo i bordi contrapposti della fascia battistrada (4a) prodotta.
19 Metodo di estrusione per realizzare fasce battistrada provviste di un inserto di differente materiale elastomerico, comprendente le fasi di: condurre un flusso di un elastomero primario (4) lungo un percorso di estrusione (11, 15) comprendente un canale di preformatura primario (15) facente capo ad una bocca di estrusione (11) avente sagoma corrispondente sostanzialmente alla richiesta sezione trasversale del prodotto estruso (8); aprire nel flusso dell’elastomero primario una regione vuota, idonea ad essere riempita da altro materiale; convogliare almeno un elastomero ausiliario (5) nel percorso di estrusione (11, 15) longitudinalmente attraversato dall'elastomero primario (4), detto convogliamento essendo attuato secondo una direzione trasversale rispetto alla direzione di movimentazione dell'elastomero primario (4) attraversante longitudinalmente il percorso di estrusione (11, 15), in modo tale per cui l'elastomero ausiliario (5) viene distribuito omogeneamente nella regione vuota aperta nel flusso dell’ elastomero primario.
20. Metodo secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che l’elastomero ausiliario viene convogliato in modo tale da essere distribuito anche in forma di strato sottile (5 a) su almeno una porzione di una superficie di una fascia battistrada (4a) formantesi lungo il percorso di estrusione (11, 15).
21. Apparato di estrusione per realizzare fasce battistrada per pneumatici di veicoli provviste di un inserto di differente materiale elastomerico, comprendente: almeno una testa di estrusione primaria (2) per alimentare almeno un elastomero primario (4), almeno una testa di estrusione ausiliaria (3) per alimentare almeno un elastomero ausiliario (5), un dispositivo di preformatura (9) presentante almeno un canale di preformatura primario (15) facente capo alla testa di estrusione primaria (2), un bocchettone di estrusione (10) operativamente disposto a valle del dispositivo di preformatura e (9) presentante una bocca di estrusione (11) posta terminalmente al canale di preformatura primario (15) e definente con quest'ultimo un percorso di estrusione (11, 15), caratterizzato dal fatto che comprende inoltre almeno un canale di adduzione ausiliario (17) facente capo alla testa di estrusione ausiliaria (3) e confluente nel percorso di estrusione (11, 15) secondo una direzione trasversale allo sviluppo longitudinale dello stesso, e mezzi per aprire nel flusso dell’elastomero primario una regione vuota, idonea ad essere riempita da altro materiale e mezzi per consentire airelastomero ausiliario (5), proveniente dal canale di adduzione ausiliario (17), di fluire oltre la bocca di estrusione (11) ad occupare detta regione vuota.
22. Apparato secondo la rivendicazione 21, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per aprire ima regione vuota comprendono almeno un elemento sostanzialmente cuneiforme (30), applicato al bocchettone (10) in modo da occupare tutta l’altezza di detta bocca (11) ed orientato in maniera che la sua punta si estenda all’interno del canale di preformatura primaria (15), e che detti mezzi per consentire all’elastomero ausiliario di fluire, comprendono detto elemento sostanzialmente cuneiforme (30) provvisto di uno smusso (31) sulla sua superficie rivolta verso detto canale di adduzione ausiliario (17).