BR102016021266A2

BR102016021266A2 - aparelho e método para unir lonas de carcaça de pneus

Info

Publication number: BR102016021266A2
Application number: BR102016021266A
Authority: BR
Inventors: Anthony Neubauer Robert; Michael Schmidt Ryan
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2016-09-15
Publication date: 2017-03-21
Also published as: CN106515059A; US20170072652A1; JP2017056729A; EP3144130B1; US11731380B2; US20210162695A1; EP3144130A1; US10960628B2

Abstract

aparelho e método para unir lonas de carcaça de pneus trata-se de um método para formar uma junta de união entre extremidades da primeira e segunda lonas e emendar uma primeira e segunda lonas entre si. o método inclui as etapas de: posicionar uma primeira borda de emenda de uma primeira lona em um primeiro local; posicionar uma segunda borda de emenda de uma segunda lona em um segundo local, sendo que a segunda borda de emenda é deixada descoberta; enrolar uma tira de borracha ao redor da primeira borda de emenda de modo que a primeira tira de borracha forme uma estrutura com formato de u em corte que permita que a primeira tira de borracha se estenda a partir de um primeiro lado plano da primeira lona sobre a primeira borda de emenda até um segundo lado plano oposto da primeira lona; não enrolar uma tira de borracha ao redor da segunda borda de emenda; colocar a primeira borda de emenda em relação contígua à segunda borda de emenda; e costurar a primeira borda de emenda à segunda borda de emenda de modo que costure cada extensão a partir do primeiro lado plano da primeira lona, através da tira de borracha, até o primeiro lado plano da segunda lona.

Description

“APARELHO E MÉTODO PARA UNIR LONAS DE CARCAÇA DE PNEUS” CAMPO DA INVENÇÃO

[001 ]A presente invenção refere-se, em geral, a um aparelho e método destinados à produção de um material de lona de preparação contínua para fabricar pneus pneumáticos e, mais particularmente, a um aparelho e método destinados à fabricação de uma lona de carcaça contínua a partir de múltiplas peças.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Na construção de um pneu com lona lateral, uma carcaça que consiste em uma ou mais lonas de preparação de material elastomérico é construída em um tambor genericamente cilíndrico. A lona de preparação é aplicada de modo que os cordões de reforço se estendam ao talão em uma direção que seja genericamente paralela ao eixo geométrico do tambor. Logo, antes de produzir a carcaça, a lona de preparação com os cordões de reforço estendendo-se transversalmente deve ser produzida primeiramente.

[003] Conhece-se a fabricação de lonas de preparação primeiramente produ-zindo-se uma folha de material elastomérico na qual os cordões de reforço se estendem longitudinalmente. Durante a produção, a folha de material elastomérico passa entre os cilindros de calandragem. A folha calandrada de material é, então, cortada em quadrilátero, por exemplo, peças retangulares, reorientadas, e as bordas calan-dradas são, então, emendadas entre si para formar uma tira contínua de material de lona de preparação. A reorientação resulta nos cordões de reforço estendendo-se substancialmente paralelos às juntas de emenda e substancialmente perpendiculares à direção longitudinal da tira de lona de preparação.

[004] Se o material elastomérico tiver cordões de reforço metálico, as bordas calandradas laterais do material têm bordas relativamente retas e uniformes. Logo, na fabricação de uma lona de preparação tendo cordões de reforço metálico, as extremidades adjacentes das tiras são colocadas em oposição direta e unidos sem qualquer sobreposição das extremidades para formar uma extremidade à extremidade, ou junta de união, emendando as duas extremidades entre si. Logo, as extremidades são mantidas juntas somente pela pegajosidade da borracha não-vulcanizada sobre a área das extremidades adjacentes. Os cordões de reforço metálico proporcionam uma borda calandrada relativamente linear que é adequada para uma ligação de emenda de junção criada pela pegajosidade do material elastomérico.

[005] No entanto, se o material elastomérico tiver cordões de reforço não-metálico, as bordas calandradas laterais do material não são retas, mas onduladas. Essas bordas calandradas curvas proporcionam um vão não-uniforme e variável entre as extremidades adjacentes das peças e, logo, genericamente não são consideradas adequadas para uma emenda de junção. Consequentemente, embora uma emenda de junção seja preferencial na fabricação de uma emenda de preparação, uma emenda de sobreposição é geralmente usada para unir as peças de corte tendo cordões de reforço não-metálico. Portanto, há uma necessidade por um aparelho e método aperfeiçoados para produzir automaticamente uma lona de preparação com emendas de junção.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] Um primeiro método de acordo com a presente invenção forma uma junta de união entre as extremidades da primeira e segunda lonas e emenda a primeira e a segunda lonas entre si. O primeiro método inclui as etapas de: posicionar uma primeira borda de emenda de uma primeira lona em um primeiro local; posicionar uma segunda borda de emenda de uma segunda lona em um segundo local; envolver uma tira de borracha ao redor da primeira borda de emenda de modo que a tira de borracha forme uma estrutura com formato de U em corte que permita que a tira de borracha se estenda a partir de um primeiro lado plano da primeira lona sobre a primeira borda de emenda até um segundo lado plano oposto da primeira lona; não envolver uma segunda tira de borracha ao redor da segunda borda de emenda; colocar a primeira borda de emenda em uma relação contígua com a segunda borda de emenda; costurar a primeira borda de emenda à segunda borda de emenda de modo que costure cada extensão a partir do primeiro lado plano da primeira lona, através da tira de borracha, até um primeiro lado plano da segunda lona; e vulcani-zar a primeira borda de emenda à segunda borda de emenda.

[007] De acordo com outro aspecto do primeiro método, a primeira e segunda lonas têm cordões de fio paralelos espaçados a uma distância predeterminada.

[008] De acordo com ainda outro aspecto do primeiro método, a tira de borracha tem uma espessura nominal igual à distância predeterminada da primeira e segunda lonas. Devido ao fato de a espessura da tira de borracha poder variar para mais ou para menos de 35% a 65%, a distância predeterminada para a emenda de junção pode variar de modo correspondente para mais ou para menos de 70% a 130%.

[009] De acordo com ainda outro aspecto do primeiro método, cada costura se estende a partir da tira de borracha até a segunda lona.

[010] De acordo com ainda outro aspecto do primeiro método, a tira de borracha é construída a partir de um material pelo menos 20% mais macio que um material de substrato da primeira e segunda lonas.

[011] Um segundo método forma uma lona de material contínuo do tipo usado para fabricar pneus veiculares com a lona de material contínuo sendo feita unindo-se múltiplas lonas. O segundo método inclui as etapas de: posicionar uma primeira borda de emenda de uma primeira lona em um primeiro local; posicionar uma segunda borda de emenda de uma segunda lona em um segundo local; envolver uma tira de borracha ao redor da primeira borda de emenda de modo que a tira de borracha forme uma estrutura com formato de U em corte que permita que a tira de borracha se estenda a partir de um primeiro lado plano da primeira lona sobre a primeira borda de emenda até um segundo lado plano oposto da primeira lona; não envolver uma tira de borracha ao redor da segunda borda de emenda; colocar a primeira borda de emenda em uma relação contígua à segunda borda de emenda em um terceiro local; costurar a primeira borda de emenda à segunda borda de emenda de modo que costure cada extensão a partir do primeiro lado plano da primeira lona, através da tira de borracha, até um primeiro lado plano da segunda lona; e vulcanizar a primeira borda de emenda à segunda borda de emenda.

[012] De acordo com outro aspecto do segundo método, o segundo método inclui, ainda, as etapas de: fornecer pares de bastidores superiores tendo dentes e estendendo-se extremidade à extremidade tendo primeiros bastidores superiores móveis em relação aos segundos bastidores superiores; fornecer pares de bastidores inferiores tendo dentes e estendendo-se extremidade à extremidade adjacentes aos pares de bastidores superiores, sendo que os pares de bastidores inferiores têm primeiros bastidores inferiores móveis em relação aos segundos bastidores inferiores; posicionar a primeira borda da primeira lona sobre os dentes dos primeiros bastidores inferiores; posicionar a segunda borda da segunda lona sobre os dentes dos segundos bastidores inferiores; e prender a primeira e segunda lonas entre os pares de bastidores superiores e os pares de bastidores inferiores; engatar simultaneamente os dentes de todos os primeiros bastidores superiores com os dentes de todos os segundos bastidores superiores; e os dentes de todos os primeiros bastidores inferiores com os dentes de todos os segundos bastidores inferiores para pressionar firmemente a primeira borda da primeira lona contra a segunda borda da segunda lona para emendar a primeira e segunda lonas entre si.

[013] De acordo com ainda outro aspecto do segundo método, a tira de borracha é construída por um material pelo menos 20% mais macio que um material de substrato da primeira e segunda lonas.

[014] Um sistema de acordo com a presente invenção forma uma lona de material contínuo do tipo usado para fabricar pneus veiculares com a lona de materi- al contínuo sendo feita unindo-se múltiplas lonas. O sistema inclui: posicionar uma primeira borda de emenda de uma primeira lona em um primeiro local; posicionar uma segunda borda de emenda de uma segunda lona em um segundo local; enrolar uma tira de borracha ao redor da primeira borda de emenda de modo que a tira de borracha forme uma estrutura com formato de U em corte que permita que a tira de borracha se estenda a partir de um primeiro lado plano da primeira lona sobre a primeira borda de emenda até um segundo lado plano oposto da primeira lona; não enrolar uma tira de borracha ao redor da segunda borda de emenda; colocar a primeira borda de emenda em relação contígua à segunda borda de emenda em um terceiro local; costurar a primeira borda de emenda à segunda borda de emenda de modo que costure cada extensão a partir do primeiro lado plano da primeira lona, através da tira de borracha, até um primeiro lado plano da segunda lona; e vulcani-zar a primeira borda de emenda à segunda borda de emenda.

[015] De acordo com outro aspecto do sistema, um aparelho aplica uma tira de borracha em uma junta de união emendando, assim, a primeira borda à segunda borda. O aparelho pode incluir um transportador para proporcionar tiras de borracha tendo um comprimento e espessura desejados; e um dispositivo de transferência para remover automaticamente as tiras de borracha do transportador e colocar a tira de borracha na junta de união.

[016] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, o dispositivo de transferência compreende um cabeça de vácuo.

[017] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, a cabeça de vácuo é montada de modo resiliente ao dispositivo de transferência para proporcionar uma força contra a tira de borracha mediante a colocação da tira de borracha na junta de união.

[018] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, um aparelho de corte corta automaticamente a tira de borracha ao comprimento desejado.

[019] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, um controlador é operacionalmente conectado ao transportador e ao dispositivo de transferência para operar o transportador e o dispositivo de transferência.

[020] De acordo com ainda outro aspecto do sistema, a tira de borracha é construída de um material pelo menos 20% mais macio que um material de substrato da primeira e segunda lonas.

[021] Proporciona-se um aparelho para uso com a presente invenção que emenda por junção automaticamente uma lona de preparação tendo cordões de reforço metálico ou não-metálicos. O aparelho é relativamente simples em design e menos dispendioso que outro maquinário usado para emendar por junção uma lona de preparação. O aparelho proporciona uma emenda de junção de alta qualidade independentemente do material de cordão de reforço e, portanto, é especialmente útil na fabricação de uma lona de preparação tendo cordões de reforço não-metálico.

[022] De modo mais específico, o aparelho forma uma junta de união entre as extremidades da primeira e segunda lonas para emendar as lonas entre si. O aparelho tem pares de bastidores superiores que se estendem extremidade à extremidade e cada par de bastidores superiores tem primeiros e segundos bastidores superiores que são móveis uns em relação aos outros. Além disso, os pares de bastidores inferiores se estendem extremidade à extremidade adjacentes aos pares de bastidores superiores, e cada par de bastidores inferiores tem primeiros e segundos bastidores inferiores que são móveis uns em relação aos outros. Os primeiros e segundos bastidores inferiores suportam extremidades da primeira e segunda lonas, respectivamente. Uma unidade de bloqueio é conectada aos pares de bastidores superiores e é operável para mover os bastidores superiores em direção aos bastidores inferiores para prender as extremidades da primeira e segunda lonas entre os bastidores superiores e inferiores. Uma unidade de engate é conectada aos bastidores superiores e inferiores e é operável em mover simultaneamente todos dentre os primeiros e se- gundos bastidores uns em relação aos outros para pressionar firmemente as extremidades da primeira e segunda lonas entre si, formando, assim, uma junta de união que emenda as extremidades da primeira e segunda lonas entre si.

[023] O aparelho automaticamente aplica uma tira de borracha a uma junta de união que une duas lonas de preparação entre si. O aparelho é rápido, confiável e automaticamente operável com o aplicador de emenda de junção descrito no presente documento e, portanto, é especialmente útil em fabricar uma lona de preparação tendo cordões de reforço não-metálico.

[024] De modo mais específico, o aparelho tem um transportador para proporcionar uma tira de borracha de um comprimento desejado. Então, um dispositivo de transferência remove automaticamente a tira de borracha do transportador e coloca a tira de borracha na junta de união.

[025] Um terceiro método para uso com a presente invenção posiciona uma extremidade de uma primeira seção de lona de material sobre os dentes dos primeiros bastidores inferiores e posicionar uma extremidade de uma segunda seção de lona de material sobre os dentes dos segundos bastidores inferiores. A seguir, a primeira e segunda seções de lona de material são presas entre os pares de bastidores superiores e os pares de bastidores inferiores. Então, os dentes de todos os primeiros bastidores superiores e inferiores são simultaneamente engatados aos dentes de todos os segundos bastidores superiores e inferiores para pressionar firmemente as extremidades da primeira e segunda lonas de material entre si para formar uma junta de união que emenda a primeira e segunda lonas de material entre si. O terceiro método aplica uma tira de borracha somente sobre uma junta de união que emenda a extremidade da primeira lona de preparação proporcionando-se uma tira de borracha tendo um comprimento desejado e, então, coloca automaticamente a tira de borracha na junta de união.

[026] Esses e outros objetivos e vantagens da presente invenção se tornarão mais prontamente aparentes durante a descrição detalhada a seguir em conjunto com os desenhos, BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[027] A presente invenção será descrita a título de exemplos e com referência aos desenhos anexos, em que: [028] A Figura 1 mostra, de modo esquemático, dois segmentos de lona colocados adjacentes entre si.

[029] A Figura 2 mostra, de modo esquemático, uma borda de um dos segmentos de lona preparados para união.

[030] A Figura 3 mostra, de modo esquemático, uma emenda de junção de acordo com a presente invenção.

[031 ]A Figura 4 é uma ilustração esquemática de uma linha de produção de lona de preparação de cordão tendo um aplicador de emenda de junção e um apli-cador de tira de borracha para uso com a presente invenção.

[032] A Figura 5 é uma vista lateral do aplicador de emenda de junção e do aplicador de tira de borracha da Figura 4.

[033] A Figura 6 é uma vista lateral do aplicador de emenda de junção da Figura 5.

[034] A Figura 7 é uma vista em perspectiva parcial de uma porção do aplicador de emenda de junção da Figura 5 que ilustra a pluralidade de pares de bastidores superiores e inferiores.

[035] A Figura 8 é uma vista de extremidade do aplicador de emenda de junção da Figura 5.

[036] A Figura 9 é um diagrama de bloco esquemático de parte de um sistema de controle usado para controlar a operação do aplicador de emenda de junção e do aplicador de tira de borracha da Figura 4.

[037] A Figura 10 é um diagrama de bloco esquemático de outra parte de um sistema de controle usado para controlar a operação do aplicador de emenda de junção e do aplicador de tira de borracha da Figura 4.

[038] A Figura 11 é um fluxograma de uma sub-rotina implementada pelo sistema de controle da Figura 9 para posicionar uma peça de lona de preparação antes de um ciclo de emenda de junção.

[039] A Figura 12 é uma vista de extremidade que ilustra uma primeira condição de um bastidor no aplicador de emenda de junção da Figura 4 em executar o ciclo de emenda de junção da Figura 9.

[040] A Figura 13 é uma vista de extremidade que ilustra uma segunda condição de um bastidor no aplicador de emenda de junção da Figura 4 em executar o ciclo de emenda de junção da Figura 9.

[041 ]A Figura 14 é uma vista de extremidade que ilustra uma terceira condição de um bastidor no aplicador de emenda de junção da Figura 4 em executar o ciclo de emenda de junção da Figura 9.

[042] A Figura 15 é uma vista de extremidade que ilustra uma quarta condição de um bastidor no aplicador de emenda de junção da Figura 4 em executar o ciclo de emenda de junção da Figura 9.

[043] A Figura 16 é um fluxograma de uma sub-rotina implementada pelo sistema de controle da Figura 9 para emenda de junção os materiais de lona de preparação.

[044] A Figura 17 ilustra como os pares superiores de bastidores são montados de modo não-rígido em braçadeiras de montagem de garras no aplicador de emenda de junção da Figura 5.

[045] A Figura 18 é uma vista de extremidade do aplicador de borracha da Figura 5.

[046] A Figura 19 é uma vista lateral do aplicador de borracha da Figura 5.

[047JA Figura 20 é uma vista de topo parcial do aplicador de borracha da Fi- gura 5 que ilustra componentes de acionamento horizontal.

[048] A Figura 21 é uma vista de extremidade parcial do aplicador de borracha da Figura 5 que ilustra componentes de acionamento vertical.

[049] A Figura 22 é um fluxograma de uma sub-rotina implementado pelo sistema de controle da Figura 9 para cortar uma tira de borracha ao comprido.

[050] A Figura 23 é um fluxograma de uma sub-rotina implementada pelo sistema de controle da Figura 9 para escolher uma tira de borracha com uma cabeça de vácuo.

[051 ]A Figura 24 é um fluxograma de outra sub-rotina implementada pelo sistema de controle da Figura 9 para aplicar uma tira de borracha com uma cabeça de vácuo.

[052] A Figura 25 é um diagrama de estado que ilustra a operação do sistema de controle da Figura 9 para operar simultaneamente o aplicador de emenda de junção e o aplicador de tira de borracha da Figura 5.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS EXEMPLOS DA PRESENTE INVENÇÃO

[053] Referindo-se à Figura 4, em uma linha de produção de lona de preparação 20, uma tira de material calandrado 22 pode ser alimentada a partir de rolos compressores (não mostrados) de maneira conhecida. O material calandrado 22 pode ter 0,1016 cm (0,040 polegada) a 0,1524 cm (0,060 polegada) de espessura e ter cordões 24 feitos a partir de um material metálico ou não-metálico estendendo-se de modo genericamente longitudinal paralelo às bodas calandradas 26. Os cordões não-metálicos 24 podem ser menos rígidos que os cordões metálicos resultando nas bordas calandradas 26 sendo não-lineares e ondulados. O material calandrado pode ser alimentado por um transportador 28 além de um cortador 30, que corta o material calandrado 22 em comprimentos desejados, dependendo da aplicação. As peças retangulares resultantes 32 podem, então, ser transferidas em um transportador de alimentação de entrada transversal 34. As peças podem, então, ser transportadas em uma direção a jusante 35 a uma máquina de emenda de junção 36 que forma juntas de união 40 entre as bordas calandradas 26 das peças cortadas 32 para formar uma tira de lona de preparação contínua 38. As juntas de união 40 podem ser reforçadas por respectivas tiras de borracha 42 que são colocadas sobre as juntas de união 40 por um aplicador de tira de borracha 44. A tira de lona de preparação contínua resultante pode ser coletada em rolos de embobinamento 43 de maneira conhecida. A tira de lona de preparação contínua 38 pode ter cordões não-metálicos 24 que sejam substancialmente paralelos às juntas de união 40 e às tiras de borracha 42 e sejam transversais a um eixo geométrico longitudinal 46 da tira de lona de preparação 38.

[054] Pelos propósitos dessa descrição, o termo “a jusante” é usado para identificar a direção de movimento da lona de preparação material 38 através do aplicador de emenda de junção 36 e do aplicador de tira de borracha 44 (por exemplo, da direita para esquerda conforme observado na Figura 4). O termo “a montante” é usado para designar um movimento em uma direção oposta. Os componentes do aplicador de emenda de junção 36 que são identificados como “a jusante " ficam localizados mais próximos ao aplicador de tira de borracha 44 do que os componentes identificados como sendo “a montante ".

[055] A Figura 5 é uma vista lateral de uma porção da linha de produção de lona de preparação 20 e uma tira de material calandrado 22 que inclui o transportador de alimentação de entrada 34, o aplicador de emenda de junção 36, e o aplicador de tira de borracha 44. O equipamento de preparação 48 para o aplicador de tira de borracha 44 pode alimentar a tira de borracha a partir de um rolo e separar e em-bobinar um revestimento sobre o adesivo de tira de borracha.

[056] Referindo-se às Figuras 7 e 8, a máquina de emenda de junção 36, ou aplicador de emenda de junção, pode ter uma armação 72 que suporta bancadas flutuantes 70 nos lados a montante e a jusante da máquina de emenda de junção.

Pares de bastidores superiores 50 e pares de bastidores inferiores 52 podem ser montados de modo que se estendam transversalmente ao longo da largura da máquina de emenda de junção 36. Cada par de bastidores superiores 50 pode compreender um bastidor a montante não-pivotável 54 tendo dentes 56 engatáveis aos dentes 58 de um bastidor a jusante pivotável 60. De modo similar, cada par de bastidores inferiores 52 pode compreender um bastidor a montante não-pivotável 62 tendo dentes 64 engatáveis aos dentes 66 de um bastidor a jusante pivotável 68. Os pares de bastidores inferiores 52 podem ser fixados em elevação imediatamente adjacentes à bancada 70 que suporta as tiras cortadas 32 sendo alimentadas pelo transportador de alimentação de entrada 34 ao aplicador de emenda de junção 36.

[057] Cada um dos bastidores a montante superiores 54 pode ser montado a uma extremidade inferior de uma respectiva braçadeira de montagem de garras a montante não-pivotável superior 75 montada em um plano inclinado 76. O plano inclinado 76 pode ser montado de modo deslizante em um guia linear 77 fixado a um par superior de trilhos transversais 78 da armação 72. Cada um dos bastidores a jusante superiores 60 pode ser montado a uma extremidade inferior de uma respectiva braçadeira de montagem de garras a jusante pivotável superior 79. As extremidades superiores de cada uma das braçadeiras de montagem de garras superiores 75, 79 podem ser mecanicamente conectadas a uma unidade de bloqueio composta por um respectivo atuador de fixação superior 82 (por exemplo, um cilindro pneumático conforme mostrado na Figura 8). Os cilindros 82 podem ser montados novamente a uma treliça 95 montada em caixas de engrenagens 97 na armação 72.

[058] As caixas de engrenagens 97 podem ser conectadas por um eixo 99 e operadas por uma roda manual 101. Logo, virar a roda manual 101 pode ajustar a posição vertical dos cilindros 82 e os pares superiores de bastidores 50. As extremidades superiores de cada uma das braçadeiras de montagem de garras 75, 79 podem ser pivotalmente conectadas através de um pino de pivô 80 a uma extremidade distai de uma haste de cilindro 81 de um respectivo cilindro 82. A operação simultânea dos cilindros 82 pode mover simultaneamente as braçadeiras de montagem de garras superiores 75, 79 e os respectivos pares de bastidores superiores 50 para baixo em direção aos pares de bastidores inferiores 52. A inversão da operação dos cilindros 82 pode mover os bastidores superiores 50 afastando-se dos bastidores inferiores 52.

[059] Conforme mostrado na Figura 7, os bastidores a jusante superiores 60 podem ser pivotáveis em relação aos respectivos bastidores a montante superiores 54 por meio de uma unidade de engate composta por respectivos atuadores de engate superiores 83 (por exemplo, um cilindro pneumático). De modo específico, os cilindros 83 podem ser montados em respectivas braçadeiras de montagem de garras a jusante superiores 79; e, conforme mostrado na Figura 6, as extremidades distais das respectivas hastes de cilindro 85 podem ser conectadas às respectivas braçadeiras de montagem de garras a montante superiores opostas 75. A operação simultânea dos atuadores de engate 83 pode fazer com que as braçadeiras de montagem de garras a jusante superiores 79 e os respectivos bastidores a jusante superiores 60 se articulem em direção às braçadeiras de montagem de garras a montante superiores 75 e aos respectivos bastidores a montante superiores 54, engatando, assim, seus respectivos dentes 58, 56. A inversão da operação dos cilindros de engate 83 pode fazer com que os bastidores a jusante superiores 60 se movam simultaneamente afastando-se dos bastidores traseiros superiores 54, desengatando, assim, seus respectivos dentes 58, 56.

[060] Cada um dos bastidores a montante inferiores 62 podem ser montados a uma extremidade inferior de uma respectiva braçadeira de montagem de garras a montante não-pivotável inferior 84 fixada a um par inferior de trilhos transversais 87 fixados à armação 72. Cada um dos bastidores a jusante inferiores 68 pode ser montado a uma extremidade inferior de uma respectiva braçadeira de montagem de gar- ras a jusante pivotáveis inferior 88. As extremidades superiores de cada uma das braçadeiras de montagem de garras inferiores 84, 88 podem ser pivotalmente conectadas através de um pino de pivô 89. Os bastidores a jusante inferiores 68 podem ser pivotáveis em relação aos respectivos bastidores a montante inferiores 62 por meio de uma unidade de engate composta por respectivos atuadores de engate inferiores 90 (por exemplo, cilindros pneumáticos). De modo específico, os atuadores 90 podem ser montados em respectivas braçadeiras de montagem de garras a jusante inferiores 88; e, conforme mostrado na Figura 6, as extremidades distais das respectivas hastes de cilindro 91 podem ser conectadas às respectivas braçadeiras de montagem de garras a montante inferiores 84. A operação simultânea dos atuadores de engate 90 pode fazer com que as braçadeiras de montagem de garras a jusante inferiores 88 e os respectivos bastidores a jusante inferiores 68 se articulem em direção às braçadeiras de montagem de garras a montante inferiores 84 e aos respectivos bastidores a montante inferiores 62, engatando, assim, seus respectivos dentes 66, 64. A inversão da operação dos atuadores de engate 90 pode induzir os bastidores a jusante inferiores 68 a se moverem simultaneamente afastando-se dos bastidores a montante inferiores 62, desengatando, assim, seus respectivos dentes 66, 64.

[061]Referindo-se à Figura 9, a operação da bancada flutuante 70 e dos cilindros 90, 82, 83 pode ser controlada pela operação de solenoides 94 que transferem ar pressurizado a partir de uma fonte 96. Os estados operacionais dos solenoides podem ser comandados por sinais de saída a partir de um controlador 98 (por exemplo, um controlador de lógica programável, microcontrolador, etc.). A operação do controlador 98 pode ser controlada por dispositivos de entrada (por exemplo, um usuário 1/0 1 00, um sensor de borda 102, etc.) O controlador 98 também pode proporcionar sinais de saída que comandam a operação de um motor de transportador de alimentação de entrada 104 (Figura 2) e um motor de transportador de alimentação de saída 106 que opera os respectivos transportadores de alimentação de en- trada e saída 34, 108.

[062] A operação do aplicador de emenda de junção 36 pode ser controlada por vários ciclos de operação programados no controlador 98 como um grupo de sub-rotinas. Por exemplo, uma primeira sub-rotina (Figura 7) pode posicionar peças de corte 32 no aplicador de emenda de junção 36 e preparação para produzir a junta de união. O processo da Figura 5 pode começar com uma lona de preparação 38 no aplicador de emenda de junção 36 e uma junta de união completa.

[063] Referindo-se às Figuras 4, 5, 9, e 11, para posicionar a lona de preparação 38 e uma nova peça de corte 32 para a próxima emenda, o controlador 98 pode proporcionar, em 502, os sinais de saída para executar os motores de transportador de alimentação de entrada e saída 104, 106, respectivamente. Simultaneamente, o controlador 98 pode proporcionar um sinal de saída ao solenoide 94 para ajustar o estado e transferir ar pressurizado às bancadas flutuantes 70. Logo, o material pode ser movido pelo aplicador de emenda de junção 36 com atrito mínio a partir de um suporte subjacente. A operação simultânea dos transportadores de alimentação de entrada e saída 34,108 pode mover a tira de lona de preparação 38 em uma direção a jusante 35, conforme observado nas Figuras 4, 5, e 12. O movimento da tira de lona de preparação 38 pode resultar em uma borda traseira 110 (Figura 12) que passa abaixo de um sensor de borda 102 montado no aplicador de emenda de junção 36. Mediante a detecção da borda traseira 110, o sensor de borda 102 pode proporcionar um sinal de saída, em 504, ao controlador 98.

[064] O controlador 98 pode monitorar a operação do transportador de alimentação de saída 108 para determinar quando a borda traseira 110 for movida a uma posição desejada em relação aos dentes 66 do bastidor a jusante inferior 68. A distância entre o ponto no qual a borda traseira 110 é captada pelo sensor de borda 102 e a posição final da borda traseira 110 no bastidor a jusante inferior 68 pode ser um valor conhecido. Portanto, a operação do motor de transportador de alimentação de saída 106 pode ser precisamente controlada de modo que o transportador de alimentação de saída 108 pare quando a borda traseira 110 estiver em seu local desejado no bastidor a jusante inferior 68. O local desejado da borda traseira 110 pode variar dependendo do design do aplicador de emenda de junção 36, da profundidade dos dentes dos bastidores, da natureza da lona de preparação material 38, etc.

[065]A posição desejada da borda traseira 110 pode ser novamente ajustada a partir das bordas frontais dos dentes 66 do bastidor a jusante inferior 68. No entanto, o grau de recuo da borda traseira 110 pode ser experimentalmente determinada em cada aplicação e pode, por exemplo, ser uma distância igual a menos da metade do comprimento dentes 66. A detecção quando a borda traseira 110 estiver em posição pode ser realizada de várias formas. Em uma, o transportador de alimentação de saída motor 106 pode ter um codificador 112 fixado ao mesmo com cada pulso de saída a partir do codificador representando um deslocamento incrementai do transportador de alimentação de saída 108. Logo, o controlador 98 pode detectar e contar os pulsos de saída a partir do codificador 112 e detectar, em 506, quando a borda traseira 110 estiver em sua posição desejada nos dentes 66 do bastidor a jusante inferior 68. Em outra, se a velocidade do transportador de alimentação de saída 108 for fixa, o controlador 98 pode começar uma temporização interno que conta os mi-lissegundos necessários para mover a borda traseira 110 a partir de sua posição sob o sensor de borda 102 a uma posição desejada nos dentes 66 do bastidor a jusante inferior 68. Quando o controlador 98 determinar, em 506, que a borda traseira 110 se encontra em sua posição desejada, o controlador pode proporcionar, em 508, um sinal de saída “PARAR” ao motor de transportador de alimentação de saída motor 106. Além disso, o controlador 98 pode proporcionar um sinal de saída que comuta o estado do solenoide 94 para remover o suprimento de ar pressurizado a partir da bancada flutuante a jusante 70 proporcionando, assim, um suporte mais rígido para a peça de corte 38.

[066] Simultaneamente ao movimento da lona de preparação 38, a operação do transportador de alimentação de entrada 34 pelo controlador 98 também pode fazer com que uma nova peça de corte 32 se mova na direção a jusante 35 em direção ao aplicador de emenda de junção 36. Após detectar a borda traseira 110 da lona de preparação 38, o sensor de borda 102 pode detectar a borda dianteira 114 da próxima peça de corte 32 a ser emendada à tira de lona de preparação 38 com seu estado de alteração de saída, em 510. Mediante a detecção de uma alteração de estado, o controlador 98 pode começar a contar pulsos a partir de um codificador 116 conectado ao motor de transportador de alimentação de entrada 104. Contando-se os pulsos de codificador, o controlador 98 pode determinar quando a borda dianteira 114 estiver em uma posição desejada nos dentes 64 do bastidor a montante inferior 62. Novamente, a posição desejada da borda dianteira 114 pode variar dependendo no design do aplicador de emenda de junção 36, da profundidade dos dentes dos bastidores, da natureza do material de lona de preparação, etc. A posição desejada da borda dianteira 114 pode ser determinada da mesma forma descrita anteriormente em relação à posição desejada da borda traseira 110.

[067] Mediante a detecção, em 512, da posição desejada da borda dianteira 114, o controlador 98 pode proporcionar, em 514, um sinal de saída “PARAR” ao motor de transportador de alimentação de entrada 104. O transportador de alimentação de entrada 34 e o transportador de alimentação de saída 108 podem ter normalmente velocidades iguais ou o transportador de alimentação de saída pode se deslocar ligeiramente mais rápido que o transportador de alimentação de entrada para aumentar o vão entre a borda traseira 110 da lona de preparação 38 e a borda dianteira 114 da seção de lona 32.

[068JO controlador 98 também pode proporcionar um sinal de saída que comuta o estado de solenoide 94 para remover o suprimento de ar pressurizado a partir da bancada flutuante a montante 70 e para proporcionar um suporte mais rígido para a peça de corte 32. Nesse ponto, as bordas 110, 114 podem ser localizadas em locais desejados nos respectivos dentes 66, 64 dos bastidores inferiores traseiro e dianteiro 68, 62.

[069] Após as bordas 110, 114 estarem nos locais desejados, o aplicador de emenda de junção 36 pode formar uma emenda de junção que une a tira de lona de preparação 38 com a nova peça de corte 32. Referindo-se à Figura 16, um processo para produzir uma emenda de junção pode começar com o controlador 98 proporcionando, em 516, um sinal de saída ao solenoide 94 fazendo com que o solenoide comute os estados e porte ar pressurizado aos cilindros de bloqueio 82. Os cilindros de bloqueio 82 podem simultaneamente rebaixar a pluralidade de bastidores superiores 50 até que os bastidores a jusante superiores 60 entrem em contato com uma porção da tira de lona de preparação 39 adjacente à borda traseira 110 sendo suportada por respectivos bastidores a jusante inferiores 68.

[070] Simultaneamente, os bastidores a montante superiores 54 podem contatar uma porção da tira de corte 32 adjacente à borda dianteira 114 suportada pelos bastidores a montante inferiores 62, conforme mostrado na Figura 13. O tempo necessário para mover os bastidores superiores 54 para sua posição bloqueada pode ser medido e o controlador 98 pode iniciar um temporizador interno igual àquele do tempo de operação de bloqueio. Portanto, quando o tempo expirar, o controlador 98 pode, então, determinar, em 518, que os pares superiores de bastidores 50 foram movidos para suas respectivas posições bloqueadas.

[071] Posteriormente, o controlador 98 pode, então, proporcionar, em 520, sinais de saída aos solenoides 94b, 94c alterando os estados desses solenoides e portando ar pressurizado nos cilindros de engate superior e inferior 83, 90, respectivamente. Os cilindros de engate 83, 90 podem mover os bastidores a jusante superior e inferior 60, 68 em direção a seus bastidores a montante superior e inferior correspondentes 54, 62. Os bastidores a jusante superior e inferior bloqueados 60, 68 podem mover a lona de preparação 38 em uma direção a montante 117 (Figura 13) para colocar a borda traseira da tira de lona de preparação 110 em contato com a borda dianteira da peça de corte 114 em uma relação contígua. O movimento contínuo dos bastidores a jusante superior e inferior 60, 68 pode forçar firmemente a borda traseira da tira de lona de preparação 110 contra a borda dianteira da peça de corte 114 para formar a emenda de junção 40 (Figura 14). A pegajosidade do material elastomérico pode manter a borda dianteira da peça de corte 114 em contato com a borda traseira da tira de lona de preparação 110. Esse movimento pode continuar até que os dentes 58, 66 dos respectivos bastidores a jusante superior e inferior 60, 68 estejam totalmente engatados aos dentes 56, 64 dos respectivos bastidores a montante superior e inferiores 54, 62, conforme mostrado na Figura 14.

[072] Conforme previamente descrito, o controlador 98 pode determinar, em 522, que os bastidores a jusante superior e inferior 60, 68 estão totalmente engatados aos respectivos bastidores a montante superior e inferior 54, 62. O controlador 98 pode, então, proporcionar, em 524, um sinal de saída para comutar o estado de solenoide 94a invertendo, assim, o porte de ar pressurizado aos cilindros de bloqueio 82. A atuação dos cilindros de bloqueio 82 pode fazer com que os pares de bastidores superiores 50 se elevem e se movam para trás até uma posição não-amortecida, conforme mostrado na Figura 15. Logo após, o controlador 98 pode proporcionar, em 526, sinais de saída aos solenoides 94b, 94c para comutar os estados dos cilindros de engate superior e inferior 83, 90 movendo, assim, os bastidores a jusante superior e inferior 60, 68 na direção a jusante 35 afastando-se dos bastidores a montante superior e inferior 54, 62. Essa operação pode fazer com que os bastidores se abram à posição ilustrada na Figura 12.

[073] À medida que os bastidores a jusante superior e inferior 60, 68 se movem em direção aos respectivos bastidores a montante 54, 62, os bastidores a jusante 60, 68 e a lona de preparação 38 podem se mover simultaneamente. No en- tanto, após a borda traseira de lona de preparação 110 entrar em contato com a borda dianteira da peça de corte 114, os bastidores a jusante superior e inferior 60, 68 podem ter um movimento relativo em relação à tira de lona de preparação 38 e, portanto, devem deslizar sobre as superfícies principais da tira de lona de preparação 38 sem causar danos. As laterais 93 dos bastidores a jusante de articulação 60, 68 podem ser revestidas com um material de politetrafluoreto (PTFE). Além disso, os dentes dos bastidores a jusante superior e inferior 60, 68 podem ser chanfrados em suas bordas dianteiras de contato, ou seja, na superfície 92 (Figura 7). A configuração da superfície chanfrada 92 pode depender da aplicação e variar com a natureza do material de lona, do comprimento dos bastidores, etc. A superfície chanfrada 92 pode ter um ângulo de cerca de 10° em relação à superfície lateral 93 do bastidor ou um ângulo de cerca de 20°. Um ângulo que proporciona um desempenho ótimo pode ser determinado de modo experimental. De modo similar, o comprimento desejado da superfície chanfrada 92 e a profundidade desejada da superfície lateral 93 também podem ser determinados de modo experimental. Essa superfície chanfrada 92 pode facilitar o movimento deslizante dos bastidores a jusante 60, 68 sobre a tira de lona de preparação 38 sem goivar ou, de outo modo, causar danos.

[074]O aplicador de emenda de junção 36 pode ter uma pluralidade de pares de bastidores superior e inferior 50, 52 para uma emenda de junção de maior qualidade e mais consistente do que se os bastidores superior e inferior 50, 52 se estendessem continuamente ao longo de toda a largura do aplicador de emenda de junção 36. A confiabilidade e a qualidade da emenda de junção podem ser aperfeiçoadas montando-se de modo não-rígido os bastidores superiores 54, 60 às respectivas braçadeiras de montagem de garras superiores 75, 79. A montagem não-rígida dos bastidores 54, 60 pode ser idêntica; e a montagem do bastidor 54 em uma braçadeira de montagem de garras 75 é mostrada na Figura 17. Cavilhas de ressalto 122 podem se estender através das fendas 123 na braçadeira de montagem de garras 75 e se engatar de modo rosqueado ao bastidor 54. Logo, o bastidor 54 pode ser montado de modo não-rígido à respectiva braçadeira de montagem de garras 75, mas também pode ser livre para se mover em relação à mesma em um grau dependendo do tamanho das fendas 123. Ademais, a extremidade da braçadeira de montagem de garras 75 pode ter um entalhe com formato genérico de L 124 estendendo-se ao longo de uma largura da braçadeira de montagem de garras 75. As fendas 123 podem cruzar uma primeira superfície entalhada 125 que entra em contato com uma superfície traseira do bastidor 54. Uma superfície perpendicular 126 do entalhe 124 pode ser curva (por exemplo, um raio de 76,2 centímetros (30 polegadas) para permitir que o bastidor 54 para oscilar no mesmo. Essa montagem não-rígida dos bastidores superiores 54, 60 às respectivas braçadeiras de montagem de garras 75, 79 pode substancialmente aperfeiçoar a qualidade da emenda de junção 40.

[075]A operação do aplicador de emenda de junção 36 pode proporcionar juntas de união de alta qualidade e confiáveis na formação de uma tira de lona de preparação. Ademais, o aplicador de emenda de junção 36 pode formar emendas de junção que são substancialmente perpendiculares ao transportador de alimentação de entrada 34, bem como emendas de junção que são oblíquas, ou ligeiramente anguladas, a partir de uma linha perpendicular ao transportador de alimentação de entrada. Referindo-se à Figura 6, uma perna dianteira 131 da armação 72 do aplicador de emenda de junção 36 pode ser pivotalmente montada a uma placa de base 132. Uma perna traseira (não mostrada) da armação 72 pode ser suportada por uma roldana 133 que se estende sobre a placa de base 132. Uma montagem de parafuso e porca esférica 134 pode conectar a perna traseira e uma roda manual 135. O giro da roda manual 135 pode girar o parafuso esférico e fazer com que a porca, pivotalmente fixada à perna traseira da armação 72, se desloque ao longo do parafuso esférico. À medida que a porca se move, a perna traseira da armação 72 pode se articular em relação à perna dianteira 131 enviesando, assim, as fileiras de bastidores superior e inferior 50, 52 em relação a uma linha perpendicular a uma linha central longitudinal do transportador de alimentação de entrada 34. Um indicador associado à roda manual 135 pode ser calibrado em incrementos de um grau. Permitir que a armação 72 se articule através de um ângulo de até cerca de 10 graus pode ser suficiente para a maioria das aplicações.

[076] A junta de união pode ser mais forte e mais estável durante o processo de fabricação do pneu se a mesma for revestida com uma tira de borracha disposta perpendicularmente ao longo da junta de união. Para uma operação eficiente, o apli-cador de tira de borracha 44 pode operar simultaneamente com o aplicador de emenda de junção 36. Portanto, o aplicador de tira de borracha 44 pode ser posicionado, em relação ao aplicador de emenda de junção 36, de modo que, simultaneamente à borda traseira de lona de preparação sendo posicionada no aplicador de emenda de junção 36, a emenda de junção formada mais recentemente possa ser posicionada em um local adequado para que uma tira de borracha seja aplicada pelo aplicador de tira de borracha 44.

[077] Referindo-se à Figura 18, o transportador de alimentação de saída 108 pode ser suportado por uma base 126. O aplicador de tira de borracha 44 pode ter uma armação 127 independentemente suportada por uma base 128 e por pernas 129. Logo, o transportador de alimentação de saída 108 e o aplicador de tira de borracha 44 podem ser posicionados independentemente em relação ao aplicador de emenda de junção 36. O aplicador de tira de borracha 44 pode ser posicionado de modo que quando uma emenda de junção for formada no aplicador de emenda de junção 36, uma emenda de junção previamente feita pode ficar localizada no transportador de alimentação de saída 108 em um local 140 permitindo que o aplicador de tira de borracha 44 aplique uma tira de borracha à emenda de junção previamente feita. Referindo-se à Figura 19, o aplicador de tira de borracha 44 pode ter um transportador de tira de borracha 142 e uma montagem de cabeça de vácuo 144. A montagem de cabeça de vácuo 144 pode ter dois graus de liberdade permitindo a remoção de uma tira de borracha do transportador de tira 142 e a colocação de uma emenda de junção posicionada no local a montante 140.

[078] Referindo-se à Figura 20, um motor de acionamento horizontal de eixo geométrico X 146 pode ser mecanicamente conectado a uma extremidade de um parafuso esférico 148; e uma roda dentada 150 pode ser montado em uma extremidade oposta ao parafuso esférico 148 para engatar operacionalmente uma correia de temporização 152. A correia de temporização 152 pode ser adicionalmente conectada a uma segunda roda dentada 154 montado em uma extremidade de um segundo parafuso esférico 156. Os parafusos esféricos 148, 156 podem ter respectivas porcas esféricas 158, 160 que suportam e transportam uma carruagem 162 suportada e guiada em movimento linear por mancais lineares 163. Conforme mostrado na Figura 20, a carruagem 162 pode suportar a montagem de cabeça de vácuo 144. A montagem de cabeça de vácuo 144 pode ter um comprimento substancialmente igual ao comprimento da emenda de junção (por exemplo, a largura completa da tira de lona de preparação). A rotação do motor de acionamento horizontal 146 pode mover simultaneamente move as porcas esféricas 158, 160 (Figura 20), a carruagem 162, e a montagem de cabeça de vácuo 144 em uma direção horizontal substancialmente paralela a um eixo geométrico longitudinal da tira de lona de preparação.

[079] Referindo-se à Figura 21, um motor de acionamento vertical de eixo geométrico Z 164 pode ser montado na carruagem 162 e suportado pela mesma e pode ser mecanicamente conectado a uma extremidade de um primeiro parafuso esférico 166. Uma primeira roda dentada de temporização 168 pode ser montada em uma extremidade oposta do primeiro parafuso esférico 166 e engata operacionalmente uma correia de temporização 170 que também engata uma roda dentada 172 montada em uma extremidade de um segundo parafuso esférico 174. A primeira e segunda porcas esféricas 176, 178 podem ser montadas de modo giratório nos res- pectivos parafusos esféricos 166, 178 e conectadas a um pleno de cabeça de vácuo 180, que é guiado em movimento linear por mancais lineares 181.

[080] Referindo-se à Figura 19, uma cabeça de vácuo 182 pode ser suportada por postes verticais 184 fixados ao pleno 180. Componentes propensão, como molas de compressão 181, podem ser montados nos postes 184 entre a cabeça de vácuo 182 e o pleno 180. A cabeça de vácuo 182 pode ter um comprimento estendendo-se substancialmente ao longo de toda a largura do transportador de alimentação de saída 108, bem como o comprimento de uma emenda de junção na tira de lona de preparação. Logo, a operação do motor de acionamento vertical 164 pode elevar o pleno de vácuo 180 e a cabeça de vácuo 182 abaixo do transportador de alimentação de saída 108.

[081] Referindo-se à Figura 10, o controlador 98 pode proporcionar sinais de saída ao motor de transportador de tira 186 e receber pulsos de entrada a partir de um codificador de transportador de tira 188 através do qual o controlador 98 pode determinar o movimento linear do transportador de tira 142. De modo similar, em resposta aos sinais de saída que comandam os motores de acionamento horizontal e vertical 146, 164, o controlador 98 pode receber sinais de retroinformações a partir dos codificadores 190, 192 que representam o movimento da cabeça de vácuo 182. O controlador 98 também pode se conectar operacionalmente a uma bomba a vácuo 194 que aplica uma pressão de vácuo parcial ao pleno 180. Um vácuo pode ser aplicado e liberado pela cabeça de vácuo 182 por meio de uma válvula de liberação de vácuo 196 que conecta o pleno de cabeça de vácuo 180 e a cabeça de vácuo 182. Quando estiver em seu primeiro estado, a válvula 196 pode fechar a cabeça de vácuo 182 à atmosfera e abri-la ao 180 aplicando, assim, um vácuo parcial à cabeça de vácuo 182. Em seu segundo estado oposto, a válvula 196 pode fechar a conexão entre a cabeça de vácuo 182 e o pleno 180 e abrir a cabeça de vácuo à atmosfera dissipando o vácuo parcial na mesma. O controlador 98 também pode se conectar a um solenoide 94e para alterar o estado de um cilindro de faca 198 operando, assim, uma faca 200 no equipamento de preparação de tira de borracha 48 (Figura 5) para cortar as tiras de borracha em comprimentos desejados.

[082] Podem existir três operações ou sub-rotinas independentes, porem coordenadas executadas pelo aplicador de tira de borracha 44. Referindo-se à Figura 19, primeiramente, uma tira de borracha 42 pode ser movida pelo transportador 142 a um local pronto para transferir à cabeça de vácuo 182. Uma segunda operação segue a cabeça de vácuo 182 para escolher a tira de borracha a partir do transportador 142 e estar pronta para aplicar a tira de borracha à junta de união. Uma terceira operação pode aplicar a tira de borracha à junta de união após a junta de união ter sido movida ao local desejado 140 (Figura 18). Referindo-se às Figuras 10, 19, e 22, para cortar uma tira de borracha ao comprido, o controlador 98 pode proporcionar, em 552, um sinal de saída para operar o motor de transportador de tira 186 fazendo, assim, com que o transportador de tira 142 alimente a tira de borracha.

[083] À medida que a tira de borracha 42 alimenta, o controlador 98 pode monitorar e contar pulsos de saída a partir do codificador de transportador de tira 188. Quando o controlador 98 conta, em 554, um número de pulsos igual ao comprimento desejado da tira de borracha, o controlador pode proporcionar, em 556, um sinal de saída “PARAR” ao motor de transportador de tira 186. Posteriormente, o controlador 98 pode proporcionar, em 558, um sinal de saída que comanda o solenoide 94e a alterar o estado portando, assim, ar pressurizado ao cilindro de faca 198 e operando a faca 200. Imediatamente após, um sinal de saída a partir do controlador 98 pode alterar o estado invertendo, assim, o estado de solenoide 94e e retornando o cilindro de faca 198 a sua posição inicial. A operação do cilindro de faca 198 pode reciprocar a faca 200 e estabelecer uma extremidade de corte para a tira de borracha 145. Essa ação pode proporcionar uma tira de borracha no transportador de tira 142 que seja do comprimento desejado (por exemplo, o comprimento da tira de junção 40), [084] Posteriormente, o controlador 98 pode proporcionar, em 560, um sinal de saída “INICIAR” ao motor de transportador de tira 186; e o transportador de tira 142 pode transportar a tira de borracha 42 ao longo da largura do transportador de alimentação de saída 108. Novamente, o controlador 98 pode monitorar e contar pulsos de saída a partir do codificador de transportador de tira 188 e determinar quando a tira de borracha de corte estiver em sua posição desejada. Quando essa posição for detectada, em 562, o controlador 98 pode proporcionar, em 564, um sinal de saída “PARAR” ao motor de transportador de tira 186. Nesse ponto, uma tira de borracha 42 de comprimento desejado pode estar localizada no transportador de tira 142 em um local pronto para ser escolhida pela cabeça de vácuo 182.

[085] Referindo-se às Figuras 10, 18, e 23, para escolher a tira de borracha a partir do transportador de tira de borracha 142, a cabeça de vácuo 182 pode ser elevada e a carruagem 162 pode ser posicionada para localizar a cabeça de vácuo 182 em um local a jusante acima do transportador de tira de borracha 142 pronto para escolher uma tira de borracha. O controlador 98 pode proporcionar, em 565, um sinal de saída à válvula de liberação de vácuo 196 que fecha a cabeça de vácuo 182 à atmosfera e abrir a cabeça de vácuo ao pleno 180. Um vácuo pode, então, ser aplicado à cabeça de vácuo 182. O controlador 98 também pode proporcionar, em 565, sinais de saída ao motor de acionamento vertical de eixo geométrico Z 164 girando, assim, os parafusos esféricos 166, 174 em uma direção para mover a cabeça de vácuo 182 verticalmente para baixo em direção ao transportador de tira de borracha 142. O controlador 98 pode monitorar e contar os pulsos de saída a partir do codificador de acionamento vertical 192 e detectar, em 566, quando a cabeça de vácuo 182 estiver em sua posição desejada imediatamente acima do transportador de tira 142. Nessa posição, a cabeça de vácuo 182 pode estar suficientemente próxima ao transportador de tira 142 de modo que a cabeça de vácuo 182 possa elevar a tira de borracha a partir do transportador de tira de borracha 142.

[086] O controlador 98 pode, então, proporcionar, em 567, sinais de saída ao motor de acionamento vertical de eixo geométrico Z 164 e ao motor de acionamento horizontal de eixo geométrico X 146 fazendo com que a cabeça de vácuo 182 se mova a uma posição pronta imediatamente acima do local 140 no qual a junta de união fica localizada. O controlador 98 pode ser programado para primeiramente operar o motor de acionamento vertical 164 para elevar a cabeça de vácuo 182 e, posteriormente, operar o motor de acionamento horizontal 146 para mover a cabeça de vácuo horizontalmente a uma posição pronta sobre o local da junta de união 140. Alternativamente, em outras aplicações, os motores 146, 164 podem operar simultaneamente para mover a cabeça de vácuo 182 a uma posição pronta.

[087] O controlador 98 pode monitorar os pulsos de saída a partir dos codificadores 190, 192 na maneira previamente descrita para detectar, em 568, que a cabeça de vácuo 182 se encontra na posição pronta. Posteriormente, o controlador 98 pode proporcionar, em 569, os sinais de saída a um ou ambos os motores 146, 164 comandando-os a parar a cabeça de vácuo 182 na posição pronta.

[088] Referindo-se às Figuras 10, 18, 19 e 24, para aplicar a tira de borracha à junta de união, uma junta de união pode ser movida ao local 140 abaixo da cabeça de vácuo 182 na posição pronta. O controlador 98 pode proporcionar, em 572, sinais de saída ao motor de acionamento vertical de eixo geométrico Z 166 girando os parafusos esféricos 166, 174 em uma direção que induza a cabeça de vácuo 182 a se abaixar, e contrair a tira de lona de preparação 38. A tira de borracha pode ter um comprimento estendendo-se substancialmente ao longo de todo o comprimento da emenda de junção. Ademais, a tira de borracha pode ter uma largura estendendo-se ao longo da emenda de junção 40 e em uma porção das superfícies principais em ambos os lados da emenda de junção. A cabeça de vácuo 182 pode ser montada de modo resiliente e móvel ao pleno de cabeça de vácuo 180. Portanto, à medida que o motor de acionamento vertical 164 continua a mover o pleno 182 para baixo, a cabeça de vácuo 182 pode contatar a tira de lona de preparação 38 e as molas 181 podem aplicar uma força de propensão para baixo contra a cabeça de vácuo 182 aplicando, assim, uma força de aplicação desejada contra a tira de borracha 42. Essa força pode ser determinada pelas constantes de mola das molas 181 e pode ser eficaz em induzir o adesivo sobre a tira de borracha 42 a melhor se aderir à tira de lona de preparação 38.

[089] Novamente, o controlador 98 pode monitorar os pulsos de saída a partir do codificador 190 e detectar, em 573, quando a cabeça de vácuo 182 for movida para sua posição mais inferior. Posteriormente, o controlador 98 pode proporcionar, em 574, um sinal de controle “PARAR” ao motor de acionamento vertical 164. Além disso, o controlador 98 pode proporcionar um sinal de saída à válvula de liberação de vácuo 196 alterando o estado da válvula de modo que a conexão fluídica entre o pleno de cabeça de vácuo 180 e a cabeça de vácuo 182 seja bloqueada e a cabeça de vácuo 182 fique aberta à atmosfera. Nesse ponto, o controlador 98 pode permitir que a cabeça de vácuo 182 permaneça em sua posição mais inferior e permitir que o adesivo sobre a tira de borracha seja assentado. Esse tempo pode ser determinado por um temporizador interno no controlador 98 e pode ser ajustado de zero a qualquer número desejado de segundos.

[090] Posteriormente, o controlador 98 pode proporcionar, em 575, sinais de saída que comandam os motores de acionamento 146, 162 a moverem a cabeça de vácuo 182 de volta à posição de escolha acima do transportador de tira de borracha 142. Conforme descrito anteriormente, o controlador 98 pode monitorar os codificadores 190, 192 para detectar, em 576, quando a cabeça de vácuo 182 estiver na posição de escolha; e, posteriormente, em 577, o controlador pode proporcionar sinais de saída “PARAR” aos motores de acionamento 146, 164.

[091] Conforme descrito anteriormente, pode ser desejável que o aplicador de tira de borracha 44 opere simultaneamente ao aplicador de emenda de junção 36 para aplicar a tira de borracha 42 à emenda de junção formada mais recentemente 40 enquanto o aplicador de emenda de junção estiver emendando a próxima peça de corte 32 à tira de lona de preparação 38. Portanto, antes de uma emenda de junção 40 ser movida para posição 140, o aplicador de tira de borracha 44 pode preparar uma tira de borracha 42 para aplicação.

[092] Vários dos processos e sub-rotinas anteriores podem ocorrer simultaneamente. Por exemplo, enquanto uma emenda de junção 40 estiver sendo feita (Figura 16) e uma tira de borracha 42 estiver sendo aplicada em uma emenda de junção previamente feita (Figura 24), outra tira de borracha 42 pode ser cortada e movida no aplicador de tira de borracha 44 (Figuras 22 e 23). A Figura 25 é um diagrama de estado de um programa para o controlador 98 que permite que várias operações ou sub-rotinas operem simultaneamente.

[093] Se, em 580, não existir uma tira de borracha 42 no transportador de tira de borracha 142, o controlador 98 pode executar, em 581, a sub-rotina da Figura 22 para cortar uma tira de borracha ao comprimento. Se uma tira de borracha 42 estiver no transportador 142, o controlador 98 pode determinar, em 582, se a cabeça de vácuo 182 está vazia; e se estiver, pode executar, em 583, a sub-rotina da Figura 23 para escolher a tira de borracha a partir do transportador 142. Se a cabeça de vácuo 182 estiver segurando uma tira de borracha 42, o controlador 98, em 584, pode determinar se uma emenda de junção 40 se encontra em posição e pronta para ser feita. Caso esteja, o controlador 98, em 585, 586, pode proceder para produzir uma emenda de junção 40 executando-se a sub-rotina de emenda de junção da Figura 16 e aplicar simultaneamente uma tira de borracha 42 a uma emenda de junção previamente feita 40 executando-se a sub-rotina da Figura 24. Se o controlador 98, em qualquer momento, detectar, em 584, que uma emenda de junção 40 não se encontra em posição e está pronta para ser feita, o controlador pode trazer uma nova peça de corte 32 ao aplicador de emenda de junção 36 executando-se a sub-rotina de posição de lona de preparação da Figura 11.

[094] O local do aplicador de tira de borracha 44 pode ser ajustado em relação ao aplicador de emenda de junção 36 para acomodar diferentes larguras de material calandrado fornecido ao transportador de alimentação de entrada 34. Referindo-se à Figura 19, cada lado da armação do aplicador de tira de borracha 127 pode ter rolos ranhurados 136 montados em lados opostos de um guia linear 137 fixado à base 128. Conforme mostrado na Figura 18, uma montagem de parafuso e porca esférica 138 pode ser montada à base 128. Uma roda manual 139 pode ser operacionalmente conectada à porca de parafuso esférico e pode ser montada de modo giratório à armação 127. A rotação da roda manual 139 pode girar a porca de parafuso esférico para mover a armação 127 e os componentes suportados pela mesma em relação à base 128 e ao aplicador de emenda de junção 36. Logo, o material calandrado de diferentes larguras pode ser prontamente acomodado. Quando o local da armação 127 e do transportador de tira de borracha 142 for alterado, a alimentação da tira de borracha 42 a partir do equipamento de preparação 48 (Figura 5) também pode ser ajustado, por exemplo, movendo-se o local do equipamento de preparação.

[095] Ao produzir pneus pneumáticos grandes (por exemplo, maiores que 76,20 centímetros (30”)), conforme descrito anteriormente, tratamentos de fio calan-drados podem ser costurados entre si para produzir uma banda de carcaça grande o suficiente para abranger o tambor de construção do pneu. Pneus pneumáticos grandes (diâmetros de aro de 144,78 e 160,02 centímetros (57" e 63")) podem ter cinco ou seis lâminas de material calandrado costuradas entre si. Por exemplo, um pneu pneumático com cinco lâminas pode ter quatro emendas preparativas e uma emenda construtiva. As emendas preparativas podem ser uniformes e consistentes, sendo que essas emendas são cortadas, alinhadas, e costuradas tipo “zíper” por um ma- quinário de precisão. As emendas construtivas podem ser inconsistentes visto que essa emenda é cortada, alinhada, e costurada tipo zíper a mão. Em pneus pneumáticos vulcanizados, uma emenda perfeita pode alcançar um espaçamento uniforme próximo àquele que o material de peça única “conforme calandrado” alcança. Esse é denominado como espaçamento 100%. Se o material costurado tipo zíper se espalhar mais que a distância entre os cordões adjacentes, a emenda pode ser classificada em um nível de esticamento percentual. As emendas que se aproximam de um espaçamento 100% produzem durabilidade aumentada no invólucro para pneu.

[096] Conforme descrito anteriormente, os métodos convencionais dependem de fabricantes de pneus manuais para um tratamento de lona cortada a mão entre os cordões de aço, dividindo a borracha entre esses cordões que podem ter somente 0,1016 cm (0.040") de espessura. Isso pode resultar em quantidades de borracha inconsistentes sendo deixadas que são costuradas entre si e emendas que variam em espaçamento em um grau elevado. Uma emenda de acordo com a presente invenção pode permitir que fabricantes de pneus manuais usem cordões de fio no tratamento de lona como um guia para cortar cada lado a ser unido nivelado em relação ao cordão de fio não deixando, assim, materiais dentro da emenda a ser costurada. Um envoltório de 0,0508 cm (0,020") ao redor da tira de borracha pode ser aplicado ao redor do cordão guia a ambos os lados da emenda resultando em um calibre uniforme entre os cordões guia a serem costurados tipo zíper. A qualidade e consistência da emenda pode ser consideravelmente aperfeiçoada.

[097] Conforme mostrado nas Figuras 1 a 3, ambas as bordas 221, 222 de duas lonas 211, 212 a serem unidas podem ser aparadas de modo que os cordões de fio mais próximos 233 fiquem expostos nas bordas (Figura 1). Essas lonas 211, 212 podem ter um espaçamento substancialmente uniforme Wi entre os corões de fio. Apenas uma borda 221 pode, então, ser enrolada por uma tira de borracha 244 tendo uma espessura nominal Ws igual ao espaçamento Wi entre os cordões de fio das lonas 211,212 (Figura 2). A tira de borracha 244 pode ser um material pelo menos 20% mais macio que a borracha, ou substrato, material das lonas 211, 212. A tira de borracha 244 pode se enrolar ao redor da borda 221 de modo que a tira de borracha forme uma estrutura com formato de U em corte que permita que a tira de borracha se estenda a partir de um primeiro lado da lona 211 sobre a borda 221 dessa lona a um segundo lado dessa lona 211 (Figura 2). As bordas 221 podem ser colocadas em relação contígua com outra lona 212 estando a tira de borracha 244 entre elas (Figura 3). Desse modo, as lonas 211,212 podem ser costuradas entre si enquanto preservam ou mantêm o espaçamento uniforme Wi entre os cordões de fio. Essas costuras 255 podem se estender a partir de um primeiro lado plano da primeira lona 211 a um primeiro lado plano da segunda lona 212 e a partir da tira de borracha 244 ao primeiro lado plano da segunda lona (Figura 3).

[098] Muito embora a presente invenção tenha sido ilustrada por uma descrição de vários exemplos e embora esses exemplos tenham sido descritos em detalhes consideráveis, o Requerente não tem a intenção de restringir ou de alguma forma limitar o escopo das reivindicações em anexo a esse detalhe. Vantagens e modificações adicionais tornar-se-ão aparentes aos indivíduos versados na técnica. Por exemplo, e um exemplo descrito, os atuadores de engate 85, 90 e o atuador de fixação 82 são descritos como cilindros pneumáticos; conforme será avaliado, em exemplos alternativos, esses atuadores podem ser atuadores hidráulicos ou sistemas de acionamento eletromecânico ou outros sistemas de acionamento adequados.

[099] Portanto, a presente invenção, em seus aspectos mais abrangentes, não se limita aos detalhes específicos mostrados e descritos. Consequentemente, as divergências podem ser feitas a partir de detalhes descritos no presente documento sem divergir do âmbito e escopo das reivindicações a seguir.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para formar uma junta de união entre as extremidades de uma primeira e segunda lonas e emendar uma primeira e segunda lonas entre si, CARACTERIZADO por: posicionar uma primeira borda de emenda de uma primeira lona em um primeiro local; posicionar uma segunda borda de emenda de uma segunda lona em um segundo local; enrolar uma tira de borracha ao redor da primeira borda de emenda de modo que a primeira tira de borracha forme uma estrutura com formato de U em corte que permita que a primeira tira de borracha se estenda a partir de um primeiro lado plano da primeira lona sobre a primeira borda de emenda até um segundo lado plano oposto da primeira lona; não enrolar uma tira de borracha ao redor da segunda borda de emenda; colocar a primeira borda de emenda em relação contígua à segunda borda de emenda; costurar a primeira borda de emenda à segunda borda de emenda de modo que costure cada extensão a partir do primeiro lado plano da primeira lona, através da tira de borracha, até o primeiro lado plano da segunda lona; e vulcanizar a primeira borda de emenda à segunda borda de emenda.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma primeira e segunda lonas têm cordões de fio paralelos espaçados a uma distância predeterminada.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira e segunda tiras de borracha têm uma espessura igual à distância predeterminada da primeira e segunda lonas.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada costura se estende a partir da primeira tira de borracha até um primeiro lado plano da lona enviada.

5. Método para formar uma lona de material contínuo do tipo usado para fabricar pneus veiculares, sendo que a lona de material contínuo é feita unindo-se múltiplas lonas, CARACTERIZADO por: posicionar uma primeira borda de emenda de uma primeira lona em um primeiro local; posicionar uma segunda borda de emenda de uma segunda lona em um segundo local; enrolar uma tira de borracha ao redor da primeira borda de emenda de modo que a tira de borracha forme uma estrutura com formato de U em corte que permita que a tira de borracha se estenda a partir de um primeiro lado plano da primeira lona sobre a primeira borda de emenda até um segundo lado plano oposto da primeira lona; não enrolar uma tira de borracha ao redor da segunda borda de emenda; colocar a primeira borda de emenda em relação contígua à segunda borda de emenda em um terceiro local; costurar a primeira borda de emenda à segunda borda de emenda de modo que costure cada extensão a partir do primeiro lado plano da primeira lona, através da tira de borracha, até um primeiro lado plano da segunda lona; e vulcanizar a primeira borda de emenda à segunda borda de emenda.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de ainda: proporcionar pares de bastidores superiores tendo dentes e estendendo-se extremidade à extremidade tendo primeiros bastidores superiores móveis em relação aos segundos bastidores superiores; proporcionar pares de bastidores inferiores tendo dentes e estendendo-se extremidade à extremidade adjacentes aos pares de bastidores superiores, sendo que os pares de bastidores inferiores têm primeiros bastidores inferiores móveis em relação aos segundos bastidores inferiores; posicionar a primeira borda da primeira lona sobre os dentes dos primeiros bastidores inferiores; posicionar a segunda borda da segunda lona sobre os dentes dos segundos bastidores inferiores; prender uma primeira e segunda lonas entre os pares de bastidores superiores e os pares de bastidores inferiores; engatar simultaneamente os dentes de todos os primeiros bastidores superiores aos dentes de todos os segundos bastidores superiores; e os dentes de todos os primeiros bastidores inferiores aos dentes de todos os segundos bastidores inferiores para pressionar firmemente a primeira borda da primeira lona contra a segunda borda da segunda lona para emendar uma primeira e segunda lonas entre si.

7. Sistema para formar uma lona de material contínuo do tipo usado para fabricar pneus veiculares, sendo que a lona de material contínuo é feita unindo-se múltiplas lonas, CARACTERIZADO por: uma primeira borda de emenda de uma primeira lona em um primeiro local; uma segunda borda de emenda de uma segunda lona em um segundo local, sendo que a segunda borda de emenda é deixada descoberta; uma tira de borracha enrolada ao redor da primeira borda de emenda de modo que a tira de borracha forme uma estrutura com formato de U em corte que permita que a tira de borracha se estenda a partir de um primeiro lado plano da primeira lona sobre a primeira borda de emenda até um segundo lado plano oposto da primeira lona; sendo que a primeira borda de emenda é colocada em relação contígua à segunda borda de emenda em um terceiro local; sendo que a primeira borda de emenda é costurada à segunda borda de emenda de modo que costure cada extensão a partir do primeiro lado plano da primeira lona, através da tira de borracha, até um primeiro lado plano da segunda lona; e sendo que a primeira borda de emenda é vulcanizada à segunda borda de emenda.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO adicionalmente por um aparelho para aplicar uma primeira tira de borracha e uma segunda tira de borracha em uma junta de união emendando, assim, a primeira borda à segunda borda, sendo que o aparelho compreende: um transportador para proporcionar tiras de borracha tendo um comprimento e espessura desejados; e um dispositivo de transferência para remover automaticamente as tiras de borracha do transportador e colocar as tiras de borracha na junta de união.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de transferência compreende uma cabeça de vácuo.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a cabeça de vácuo é montada de modo resiliente ao dispositivo de transferência para proporcionar uma força contra as tiras de borracha mediante a colocação das tiras de borracha na junta de união.