BR102015007739A2

BR102015007739A2 - semi solid tire and its manufacturing process

Info

Publication number: BR102015007739A2
Application number: BR102015007739A
Authority: BR
Inventors: Fábio Eugênio Zanella
Original assignee: Borrachas Decabor Ltda
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2015-04-07
Publication date: 2016-03-22
Also published as: BR102015007739B1

Abstract

resumo “pneu semi maciço e respectivo processo de fabricação” a presente patente de invenção refere-se a um pneu semi maciço (1) e respectivo processo de fabricação, particularmente utilizado para veículos e/ou carrinhos industriais para movimentação de cargas, o qual foi desenvolvido para permitir seu uso, sem a necessidade de calibragem ou mesmo que venha a furar, pois não esvazia. referido pneu (1) compreende uma estrutura circular (p) seguida de uma banda de rodagem (b) dotada ou não sulcos (10), e de uma região externa de identificação (i), formado por uma estrutura circular (p) dotada de um perfil de seção transversal substancialmente anelar (2) e oco, sem câmara e não inflável, com parede (3) de elevada espessura (30) sendo que, o pneu (1) é formado por material resiliente e deformável, mantendo assim a maciez na rodagem e amortecimento durante a passagem por obstáculos.Summary "Semi-solid tire and its manufacturing process" The present patent relates to a semi-solid tire (1) and its manufacturing process, particularly used for vehicles and / or industrial trolleys which have been designed to allow its use without the need for calibration or even drilling, as it does not empty. said tire (1) comprises a circular structure (p) followed by a tread (b) with or without grooves (10), and an outer identification region (i) formed by a circular structure (p) provided with a substantially annular (2) and hollow, tubeless and non-inflatable cross-section profile with high thickness wall (3) whereby the tire (1) is formed of resilient and deformable material, thereby maintaining softness rolling and damping during obstacle course.

Description

“PNEU SEMI MACIÇO E RESPECTIVO PROCESSO DE FABRICAÇÃO” [01] A presente patente de invenção refere-se a um pneu semi maciço e respectivo processo de fabricação, utilizado para veículos e/ou carrinhos industriais para movimentação de cargas, o qual foi desenvolvido para permitir seu uso, mesmo após sua perfuração e sem a necessidade de calibragem, pois o mesmo não é inflado com gases, portanto não esvazia. Referido pneu é formado por material resiliente e deformável, mantendo assim a maciez na rodagem e amortecimento durante a passagem por obstáculos.“SEMI MASSIVE TIRE AND THEIR MANUFACTURING PROCESS” [01] This patent relates to a semi-solid tire and its manufacturing process, used for industrial vehicles and / or trolleys for cargo handling, which was developed to allow its use, even after drilling and without the need for calibration, because it is not inflated with gases, therefore does not empty. Said tire is formed of resilient and deformable material, thus maintaining softness in the running and damping during the passage through obstacles.

Histórico da Invenção [02] São conhecidos do homem da técnica pneus maciços e pneus com câmara de ar, os quais são utilizados em automóveis, caminhões, aviões, motos, bicicletas, etc. Na maioria das aplicações, é inflado com gases. Em algumas aplicações específicas, por exemplo em máquinas agrícolas, pode ser parcialmente preenchido com água, para melhorar a tração. [03] Quanto aos pneus maciços, estes podem ser prensados ou injetados sob a superfície metálica (roda), com ou sem adesivo, sem a possibilidade de remoção ou prensados ou injetados em forma de anel, para montagem em roda bi-partida. [04] Os pneus maciços são rígidos, podendo ser utilizados para todos os tipos de carrinhos de transporte e movimentação, porém desvantajosamente não absorvem impactos e imperfeições do solo, mas possuí a vantagem de não furar/esvaziar, não necessitando de paradas para manutenção por esse motivo. [05] Contudo, a fim de resolver as desvantagens acima foi desenvolvido o pneu com câmara de ar, que independente do modelo do aro, permite que o mesmo pneu possa ser utilizado em diversos modelos de aros, vantajosamente, absorve muito bem impactos e imperfeições do solo, mas possuí a desvantagem de furar/esvaziar, necessitando de constante verificação da calibragem e paradas para manutenção e troca no caso de furo. [06] Um tipo de pneu é revelado no documento de patente WQ2009033620 de titularidade de MICHELIN SOC TECH, onde a presente invenção refere-se a produtos em camadas, isto é, para produtos feitos a partir de múltiplas camadas, planares ou não planares tiras que são interligadas, por exemplo, células ou favo de mel. A invenção refere-se mais particularmente para rodas elásticas (flexíveis), para veículos motorizados, tais como "não-pneu" isto é, não necessita de gás para inflar, tal como ar para torná-los utilizáveis, e para incorporação em tais rodas, as laminas ou parte delas são constituídas por fibras embebidas numa matriz de resina. [07] O pneu descrito no pedido de patente W02009033620, vem a solucionar as desvantagens reveladas nos pneus maciços e pneus com câmara de ar, porém uma desvantagem deste pneu é o seu elevado ruído durante a sua rodagem, pois como a banda de rodagem é interligada ao aro por meio de tiras que formam células ou favo de mel, o ar que entra em contato acaba elevando o nível de ruído. [08] Visando solucionar esse inconveniente, a presente invenção propõe um pneu semi maciço, similar a uma câmara de ar, porém, sendo as paredes de elevada espessura e sem ar injetado. [09] Um objetivo da presente invenção é prover um pneu semi maciço que não necessita de parada para manutenção, como ocorre nos pneus com câmara de ar. [010] É também objetivo da presente invenção prover um pneu semi maciço que produza menos ruído durante a rodagem, como ocorre com os pneus fabricados com múltiplas camadas. [011] Um outro objetivo da presente invenção é prover um pneu semi maciço e respectivo processo de fabricação, que dispensa o uso de malhas, arames entre outros componentes não poliméricos, simplificando a fabricação do pneu, permitindo dessa forma a reciclagem do pneu com menos restrições do que os pneus que utilizam esses componentes, possibilitando maior abrangência e facilidade na reutilização.Background of the Invention [02] Solid tires and inner tube tires are known to man in the art, which are used in automobiles, trucks, airplanes, motorcycles, bicycles, etc. In most applications, it is inflated with gases. In some specific applications, for example in agricultural machinery, it may be partially filled with water to improve traction. [03] For solid tires, they can be pressed or injected under the metal surface (wheel), with or without adhesive, without the possibility of removal or pressed or injected in a ring shape, for bi-broken wheel mounting. [04] Solid tires are rigid and can be used for all types of transport and moving trolleys, but disadvantageously do not absorb impacts and imperfections from the ground, but have the advantage of not puncturing / emptying, requiring no maintenance downtime. this reason. [05] However, in order to solve the above disadvantages the tube tire has been developed which, regardless of the rim model, allows the same tire to be used in several rim models, advantageously absorbs impacts and imperfections very well. but has the disadvantage of drilling / emptying, requiring constant calibration verification and maintenance and replacement stops in case of drilling. [06] One type of tire is disclosed in patent application WQ2009033620 owned by MICHELIN SOC TECH, where the present invention relates to layered products, ie to products made from multilayer planar or non-planar strips. which are interconnected, for example, cells or honeycomb. The invention relates more particularly to elastic (flexible) wheels, for motor vehicles such as "non-tire" that is, it does not require gas to inflate, such as air to make them usable, and for incorporation into such wheels. , the blades or parts thereof consist of fibers embedded in a resin matrix. [07] The tire described in patent application W02009033620 addresses the disadvantages of solid tires and inner tube tires, but a disadvantage of this tire is its high noise during running, as the tread is interconnected to the rim by strips that form cells or honeycomb, the air that comes in contact raises the noise level. [08] In order to remedy this drawback, the present invention proposes a semi-solid tire, similar to an inner tube, however, the walls being of high thickness and without injected air. [09] An object of the present invention is to provide a semi-solid tire that does not require maintenance downtime, as is the case with inner tube tires. [010] It is also an object of the present invention to provide a semi-solid tire which produces less noise during tread, as occurs with multi-ply tires. [011] Another object of the present invention is to provide a semi-solid tire and its manufacturing process, which eliminates the use of meshes, wires and other non-polymeric components, simplifying tire manufacturing, thereby allowing tire recycling with less restrictions than tires using these components, allowing for greater coverage and ease of reuse.

Breve descrição da invenção [012] Sintetizadamente, a presente invenção descreve um pneu semi maciço e respectivo processo de fabricação, formado por uma estrutura circular dotada de um perfil de seção transversal substancialmente anelar e oco, onde a parede que forma o pneu é de elevada espessura. Quanto à injeção de ar, esta ocorre somente no momento da moldagem da estrutura circular, pois através da sua pressão exercida irá conformar o pneu, após não é mais necessário a injeção de ar comprimido para que o mesmo seja funcional. [013] Referido pneu semi maciço quando sofre algum tipo de perfuração ainda pode ter seu uso continuado, pois as paredes do pneu semi maciço exercem a força de sustentação, não havendo a necessidade de troca do pneu, pois dispensa o uso de câmaras, bem como da injeção de ar nos pneus sem câmara, dessa forma o pneu semi maciço não irá esvaziar. [014] São apresentadas a seguir figuras esquemáticas de uma realização particular da invenção, cujas dimensões e proporções não são necessariamente as reais, pois as figuras têm apenas a finalidade de apresentar didaticamente seus diversos aspectos, cuja abrangência de proteção está determinada apenas pelo escopo das reivindicações anexas.Brief Description of the Invention Synthetically, the present invention describes a semi-solid tire and its manufacturing process, formed by a circular structure having a substantially annular and hollow cross-section profile, where the tire-forming wall is of high thickness. As for the injection of air, it occurs only at the moment of the molding of the circular structure, because through its exerted pressure will conform the tire, after the injection of compressed air is no longer necessary for it to be functional. [013] Said semi solid tire when suffering some type of puncture may still have its continued use, as the walls of the semi solid tire exert the lift force, there is no need to change the tire, as it does not need the use of chambers, as well. like injecting air into tubeless tires, the semi-solid tire will not empty. The following are schematic figures of a particular embodiment of the invention, the dimensions and proportions of which are not necessarily actual, since the figures are intended solely for didactically presenting their various aspects, the extent of which protection is determined solely by the scope of the invention. attached claims.

Breve descrição dos desenhos [015] A figura 1 ilustra uma vista em perspectiva frontal do pneu semi maciço (1) da presente invenção, sem o aro (4); [016] A figura 2 ilustra uma vista em perspectiva de um pneu semi maciço (1) da presente invenção, montado em um aro (4); [017] A figura 3 ilustra uma vista em perspectiva de um corte A-A da figura 2, do pneu semi maciço (1) da presente invenção; e [018] A figura 4 ilustra uma vista em perspectiva de um perfil linear de seção transversal substancialmente anelar (2) e oco, extrudado.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 illustrates a front perspective view of the semi-solid tire (1) of the present invention without the rim (4); Figure 2 illustrates a perspective view of a semi-solid tire (1) of the present invention mounted on a rim (4); Figure 3 illustrates a perspective view of a section A-A of figure 2 of the semi-solid tire (1) of the present invention; and Figure 4 illustrates a perspective view of a substantially extruded hollow extruded linear annular cross-section profile.

Descrição da Invenção [019] Conforme representado pelas figuras anexas, o pneu semi maciço (1), compreende uma estrutura circular (P) seguida de uma banda de rodagem (B) dotada ou não sulcos (10), e de uma região externa de identificação (I), formado por uma estrutura circular (P) dotada de um perfil de seção transversal substancialmente anelar (2) e oco, sem câmara e não inflável, com parede (3) de elevada espessura (30). Combinando assim características de pneus já existentes no mercado, maciço, de não esvaziar, e do pneu com câmara, maciez na rodagem e amortecimento durante a passagem por obstáculos. [020] Dita espessura (30) da parede (3) não deve ser menor que 5% e igual ou maior que 50% em relação ao diâmetro externo (31) do perfil de seção transversal substancialmente anelar (2), para que seja formada a região oca (32) do pneu (1). [021] O pneu (1) aqui idealizado, não compreende em sua composição tecidos, que formam as lonas de corpo, fios metálicos que formam lonas estabilizadoras e os talões parte do pneu que faz ligação com a roda. [022] Quanto à montagem do pneu semi maciço (1) no aro (4), esta é realizada sob pressão, pois o diâmetro interno (5) do pneu (1) é minimamente menor que o diâmetro externo (6) do aro (4), dessa forma o pneu (1) se encaixa no aro (4), pois seu diâmetro e largura possuem medidas compatíveis com os encaixes do aro (4). [023] Em um outro aspecto, a presente invenção trata de um processo de fabricação de pneus semi maciços (1) que compreende as seguintes etapas: a) extrusão para formação de um perfil linear de seção transversal substancialmente anelar (2) e oco; b) corte do perfil linear (2), no comprimento desejado; c) conformação do perfil anelar (2) e união das extremidades (20) por meio de solda, para formação de uma estrutura (P) circular; e d) moldagem da estrutura (P) circular, por meio de uma prensa de vulcanização dotada de um molde, com pressão de ar e temperatura de aquecimento pré-estabelecidas e controladas, de modo a formar um pneu semi maciço (1). [024] O processo de extrusão consiste na passagem forçada do material através de uma matriz adquirindo assim a forma pré-determinada, similar a um tubo, aqui denominado como perfil de seção transversal substancialmente anelar (2), conforme figura 4. Finalizada a extrusão do perfil anelar (2) de borracha, este é cortado e suas extremidades (20) são unidas por meio de solda, realizando assim fusão/colagem destas, formando assim a estrutura circular (P). A solda pode ser qualquer uma conveniente para realizar a fusão entre as extremidades (20), tal como a solda topo. [025] Após a formação da estrutura circular (P) através da fusão das extremidades (20) do perfil anelar (2), este sofre um processo de moldagem conhecido por vulcanização, o qual consiste geralmente na aplicação de pressão de ar e temperatura de aquecimento pré-estabelecidas e controladas a uma composição de borracha, de modo a formar um pneu semi maciço (1), Quando há aplicação do calor e pressão, a estrutura circular (P) é moldada com suas características específicas. [026] Finalizada a moldagem da estrutura circular (P), esta visualmente apresenta o formato de um pneu convencional, com sulcos (10) para escoamento da água dispostos na banda de rodagem (B) e de uma região externa de identificação (I) com todas as informações relacionados ao pneu, como nome do fabricante, dimensões do pneu, data de fabricação, índice de carga e símbolo de velocidade máxima, entre outras que se façam necessárias, porém diferenciando-se por sua estruturação. [027] Referido perfil de seção transversa! substancialmente anelar (2) e oco, pode ser fabricado em elastômero ou resina plástica, ambos, materiais existentes no estado da técnica, e convenientes para obtenção de uma peça única, de material resiliente e deformável quando submetidos a forças externas, de modo a ultrapassar obstáculos, diminuindo assim o impacto nos veículos. [028] O homem da técnica prontamente perceberá, a partir da descrição e dos desenhos representados, várias maneiras de realizar a invenção sem fugir do escopo das reivindicações em anexo.Description of the Invention As shown in the accompanying figures, the semi-solid tire (1) comprises a circular structure (P) followed by a tread (B) with or without grooves (10), and an outer region of identification (I), formed by a circular structure (P) provided with a substantially annular (2) hollow, chamberless, non-inflatable, thick wall (3) profile (30). This combines the characteristics of tires that are already available on the market, solid, non-deflating, and camera tire, softness in running and damping during obstacle course. [020] Said wall thickness (30) (3) shall not be less than 5% and equal to or greater than 50% with respect to the outside diameter (31) of the substantially annular cross-section profile (2) so that it is formed. the hollow region (32) of the tire (1). [021] The tire (1) conceived herein does not comprise in its composition fabrics, which form the body linings, metallic wires that form stabilizing linings, and the lugs part of the tire that connects with the wheel. [022] The mounting of the semi-solid tire (1) on the rim (4) is under pressure, as the inner diameter (5) of the tire (1) is minimally smaller than the outer diameter (6) of the rim ( 4), thus the tire (1) fits the rim (4), since its diameter and width have measures compatible with the rim fittings (4). [023] In another aspect, the present invention relates to a semi-solid tire manufacturing process (1) comprising the following steps: a) extruding to form a substantially annular (2) and hollow cross-section linear profile; b) cutting the linear profile (2) to the desired length; c) forming the annular profile (2) and joining the ends (20) by welding, to form a circular structure (P); and d) molding the circular structure (P) by means of a vulcanization press provided with a mold having pre-established and controlled air pressure and heating temperature to form a semi-solid tire (1). [024] The extrusion process consists of forcibly passing the material through a die thus acquiring the predetermined, tube-like shape, hereinafter referred to as the substantially annular cross-sectional profile (2) as shown in Figure 4. Extrusion is completed. of the rubber annular profile (2), it is cut and its ends (20) are welded together, thereby fusion / bonding them, thereby forming the circular structure (P). The weld may be any convenient for fusion between the ends 20, such as the butt weld. Following the formation of the circular structure (P) by fusing the ends (20) of the annular profile (2), it undergoes a molding process known as vulcanization, which generally consists of applying air pressure and temperature of pre-established and controlled heating to a rubber composition to form a semi-solid tire (1). When heat and pressure are applied, the circular structure (P) is shaped with its specific characteristics. Once the circular frame (P) is molded, it visually has the shape of a conventional tire with water-running grooves (10) disposed on the tread (B) and an outer identification region (I) with all information related to the tire, such as manufacturer's name, tire size, date of manufacture, load index and maximum speed symbol, among others that are necessary, but differing in its structure. [027] Referred Profile Cross Section! substantially annular (2) and hollow, can be made of elastomer or plastic resin, both existing prior art materials and suitable for obtaining a single piece of resilient and deformable material when subjected to external forces to overcome obstacles, thus reducing the impact on vehicles. The person skilled in the art will readily appreciate from the description and drawings shown various ways of carrying out the invention without departing from the scope of the appended claims.

Claims

1 - “SEMI MASSIVE TIRE” comprising a circular structure (P) followed by a tread (B) with or without grooves (10) and an outer identification region (I) characterized by the semi-solid tire (1) be formed by a circular structure (P) provided with a substantially annular (2) and hollow cross-sectional profile, provided with a substantially uniform and thick wall (3); said circular structure (P) being formed of a single piece of resilient and deformable material; semi solid tire (1) be hollow and not inflatable.

A "SEMI MASSIVE TIRE" according to claim 1, characterized in that the circular structure (P) has an inner diameter (5) at least smaller than the outer diameter (6) of the rim (4).

A "SEMI MASSIVE TIRE" according to claim 3, characterized in that the thickness (30) is not less than 5% and equal to or greater than 50% with respect to the outer diameter (31) of the annular profile (2); for forming the hollow region (32) of the tire (1).

A "SEMI MASSIVE TIRE" according to claim 3, characterized in that the substantially annular cross-sectional profile (2) has a predetermined, tube-like shape.

5. The manufacturing process of claim 1 comprising the following steps: a) extruding to form a substantially hollow (2) and hollow cross-section linear profile; b) cutting the linear profile (2) to the desired length; c) forming the annular profile (2) and joining the ends (20) by welding, to form a circular structure (P); and d) molding the circular structure (P) by means of a vulcanization press provided with a mold having pre-established and controlled air pressure and heating temperature to form a semi-solid tire (1).

6. A "MANUFACTURING PROCESS" according to claim 5 characterized in that the joining of the ends (20) is achieved by fusing the ends (20) to form a circular structure (P).

A "MANUFACTURING PROCESS" according to claim 5, characterized in that the profile (2) is made of elastomeric material or plastic resin.