BR112012026614B1

BR112012026614B1 - método para controlar a deposição de um elemento alongado contínuo na construção de um pneu para rodas de veículo, e, processo e aparelho para construir um pneu para rodas de veículo

Info

Publication number: BR112012026614B1
Application number: BR112012026614-4A
Authority: BR
Inventors: Cesare Emanuele Amurri; Maurizio Marchini; Gaetano Lo Presti
Original assignee: Pirelli Tyre S.P.A.
Priority date: 2010-04-26
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2020-10-13
Also published as: CN102858524B; WO2011135473A1; BR112012026614A2; EP2563577B1; US20130037203A1; US9550337B2; US10449743B2; US20170072651A1; EP2563577A1; CN102858524A

Abstract

MÉTODO PARA CONTROLAR A DEPOSIÇÃO DE UM ELEMENTO ALONGADO CONTÍNUO NA CONSTRUÇÃO DE UM PNEU PARA RODAS DE VEÍCULO, E, PROCESSO E APARELHO PARA CONSTRUIR UM PNEU PARA RODAS DE VEÍCULO. A presente invenção se refere a um método para controlar a deposição de um elemento alongado contínuo na construção de um pneu para rodas de veículo, cujo método compreende: alimentar uma extremidade inicial (19a) de um elemento alongado contínuo (19) de material elastomérico através de uma fenda (24) delimitada por um primeiro rolo (22) e um segundo rolo (23) de uma calandra (21); reter o elemento alongado contínuo (19) em uma superfície periférica do primeiro rolo (22); dispor a extremidade inicial (19a) do elemento alongado contínuo (19) contra uma superfície de deposição (14a), girando a calandra (21) em torno de um eixo geométrico de oscilação (X-X) que é substancialmente coincidente com uma geratriz de contato entre o primeiro rolo (229) e o segundo rolo (23), arrastar o elemento alongado contínuo (19) junto com a superfície de deposição (14a).

Description

A presente invenção se refere a um método para controlar a deposição de um elemento alongado contínuo na construção de um pneu para rodas de veículo, a um processo e aparelho para construir um pneu para rodas de veículo.

Um pneu geralmente compreende uma estrutura de carcaça incluindo pelo menos uma lona de carcaça com abas de extremidade em engate com as respectivas estruturas de ancoragem anular, cada uma delas sendo normalmente constituída de pelo menos um inserto anular substancialmente circunferencial no qual pelo menos um inserto de enchimento é aplicado. Uma estrutura de cinta é associada com a estrutura de carcaça, em uma posição radialmente externa da mesma e compreende uma ou mais camadas de cinta dispostas em relacionamento radialmente sobreposto uma com a outra e com a lona de carcaça e compreendendo cordões de reforço têxteis ou metálicos com uma orientação cruzada e/ou sendo substancialmente paralelo à direção da extensão circunferencial do pneumático. Aplicada em uma posição radialmente externa na estrutura de cinta fica uma banda de rodagem também de material elastomérico como outros produto semiacabados que constituem o pneumático. Uma assim denominada “subcamada” de material elastomérico pode ser disposta entre a banda de rodagem e a estrutura de cinta, cuja subcamada tem propriedades adequadas para garantir uma união estável da própria banda de rodagem. Respectivos costados de material elastomérico são adicionalmente aplicados nas superfícies laterais da estrutura de carcaça, cada qual se estendendo de uma das bordas laterais da banda de rodagem até próxima da respectiva estrutura de ancoragem anular nos talões. 5 10 15 20 25

Deve-se salientar, com os objetivos da presente especificação, que os termos “material elastomérico” indicam uma composição compreendendo pelo menos um polímero elastomérico e pelo menos uma carga de reforço. Preferivelmente, esta composição compreende adicionalmente aditivos tais como um agente de reticulação e/ou um plastificante, por exemplo. Por causa da presença do agente de reticulação, este material pode ser reticulado por meio de aquecimento, de maneira a formar o artigo final de fabricação.

É atualmente conhecido fabricar componentes de material elastomérico do pneu diretamente em um ou mais suportes. Note que “componente de material elastomérico” do pneu neste contexto significa qualquer parte de material elastomérico do pneu (banda de rodagem, costados, subforro interno, cargas na região do talão, insertos do costado em pneus que rodam vazios, insertos a prova de abrasão, por exemplo) ou uma porção destes, ou ainda o conjunto formado com duas ou mais das ditas partes ou porções.

O documento EP 1.279.486 revela um método de fabricar um corpo de borracha modelado, tal como um pneu verde ou um componente deste pneu, em um suporte rotativo. Este corpo de borracha é feito por meio de extrusão de uma tira de borracha por um sistema de extrusão móvel, que compreende uma unidade de extrusão de parafuso, uma bomba de engrenagem e uma cabeça de extrusão provida com um bico da extrusora, conectados em série. A tira de borracha é alimentada em um suporte rotativo ao longo de uma passagem substancialmente retilínea estendendo-se da unidade de extrusão de parafuso até o bico da extrusora. A tira de borracha é alimentada em um suporte rotativo ao longo de um caminho de passagem substancialmente retilíneo que se estende da unidade de extrusão de parafuso até o bico da extrusora. A tira de borracha passa adicionalmente através de uma fenda definida entre dois rolos de prensa e aplicada em uma superfície 5 10 15 20 25 externa do suporte rotativo por um dos ditos dois rolos de prensa.

O documento EP 0 968 814 ilustra como depositar material elastomérico em um suporte posto em rotação usando uma extrusora de deslocamento positivo para alimentar o material elastomérico, dispondo um par de rolos girando em direções opostas nas proximidades de uma superfície radialmente externa de uma porção de suporte e usando uma fenda delimitada entre os rolos à medida que a calandra do material elastomérico proveniente da extrusora.

O documento WO 2008/053278, no nome do mesmo requerente, descreve um aparelho para construir pneus compreendendo um suporte de formação e um dispositivo de montagem para montar componentes de material elastomérico no suporte de formação. O dispositivo de montagem compreende uma unidade de alimentação para suprir um elemento alongado contínuo de material elastomérico, um transportador com uma superfície móvel ao longo de uma direção predeterminada e em direção à sua extremidade proximal adjacente ao suporte de formação; um dispositivo de aplicação posicionado na extremidade proximal. O elemento alongado contínuo é avançado na superfície móvel até que a extremidade proximal, e o suporte de formação, girem para permitir a aplicação do elemento alongado contínuo na forma de espiras enroladas no suporte de formação. Um rolo de retenção é montado acima da superfície móvel do transportador e coopera com o transportador para cortar o elemento alongado contínuo no final de uma etapa de aplicação deste no suporte de formação. O rolo de contenção mantém a extremidade recém cortada do elemento alongado contínuo suportada pelo transportador. O elemento alongado contínuo fica, portanto, pronto para uma nova aplicação no suporte de formação.

O documento WO 2009/040594 no nome do mesmo requerente revela um processo para construir pneu para rodas de veículo compreendendo: construir uma estrutura de carcaça em um primeiro tambor 5 10 15 20 25 de formação em uma linha de construção de estrutura de carcaça; construir uma estrutura de coroa em um segundo tambor de formação em uma linha de construção de estrutura de coroa; modelar a estrutura de carcaça em um toróide, montando-a na estrutura de coroa em uma estação de montagem e modelagem; vulcanizar e moldar o pneu verde em uma linha de vulcanização e moldagem separada das linhas de construção de carcaça e coroa.

Observou-se que, em dispositivos do tipo conhecido, como os descritos nos documentos supracitados da EP 1 279 486 e EP 0 968 814, começando pela deposição, quando a cabeça do elemento alongado contínuo proveniente da extrusora é levada para uma posição entre os dois rolos da calandra (referido como “roteamento”) e subsequentemente contra o suporte de formação, isto é crítico, em virtude de o elemento ter uma tendência de se separar dos rolos ou aderir a um deles, em vez do outro, sem nenhum controle, e portanto não ser corretamente guiado contra o suporte de formação. Isto envolve uma extensão média dos tempos de ciclo em virtude de o trabalho ter que ser interrompido de maneira a remediar o inconveniente.

Observou-se adicionalmente que deixar o elemento alongado contínuo roteado entre os dois rolos no período entre duas deposições é perigoso, em virtude de não permitir que a extrusora seja purgada e a porção do elemento alongado restante entre os rolos ficar mais larga e resfriar, por causa da parada entre um ciclo de o seguinte, de forma que ela necessariamente tem que ser eliminada antes do início de uma nova deposição a fim de evitar formação de falhas no pneu.

Percebeu-se adicionalmente que, se uma solução como a discutida no documento WO 20087053278 for adotada, o mesmo problema existe, em virtude de o elemento alongado contínuo depois de ser cortado permanecer roteado entre o transportador e o rolo de contenção.

De acordo com o escopo das instalações modernas altamente automatizadas para produção de pneu, como a do pneu ilustrado na WO 5 10 15 20 25 2009/040594, sentiu a necessidade de reduzir os tempos de ciclo das etapas de produção individuais, bem como o tempo que a máquina está parada para manutenção e/ou possíveis inconvenientes que surgem durante a construção do pneu, de maneira a aumentar a produtividade.

Em particular, percebeu-se que as etapas e dispositivos relacionados para deposição de elementos alongados contínuos de material elastomérico no suporte de formação provido para fabricação de componentes de coroa ou carcaça, tal como o subforro interno da carcaça ou subcamada de cinta, por exemplo, podem ser feitos de forma mais confíável e rápida.

Mais especificamente, entendeu-se que, eliminando os problemas correlacionados com o movimento do elemento alongado contínuo no início de uma nova etapa de aplicação da mesma em uma superfície de deposição, a construção do componente de material elastomérico obtido da mesma aplicação é conseguida de uma maneira mais confiável e de acordo com as condições de projeto.

Finalmente observou-se que, se o elemento alongado contínuo for retido em um dos dois rolos de uma calandra durante e imediatamente após o roteamento, e a cabeça do mesmo elemento alongado contínuo for aplicada contra a superfície de deposição, levando o próprio rolo contra a mesma superfície de deposição, a dita aplicação pode ser iniciada sem correr o risco de criar falhas no componente do pneu que irá ser construído.

Mais especificamente, em um primeiro aspecto, a presente invenção se refere a um método para controlar a deposição de um elemento alongado contínuo na construção de um pneu para rodas de veículo, compreendendo: - alimentar uma extremidade inicial de um elemento alongado contínuo de material elastomérico através de uma fenda delimitada por um primeiro rolo e um segundo rolo de uma calandra; - reter o dito elemento alongado contínuo contra uma 5 10 15 20 25 superfície periférica do primeiro rolo; - dispor a dita extremidade inicial do elemento alongado contínuo contra uma superfície de deposição; - arrastar o elemento alongado contínuo junto com a superfície de deposição.

É a opinião do requerente que, desta maneira, o elemento alongado contínuo é alimentado sem distorção e falhas no tambor de formação, tomando o processo de construção confiável e obtendo um produto em conformidade com as condições de projeto.

Mais especificamente de acordo com um segundo aspecto, a presente invenção se refere a um processo para construir um pneu para rodas de veículo, compreendendo montar componentes de material elastomérico em um tambor de formação, no qual pelo menos um dos componentes de material elastomérico é obtido: - produzindo um elemento alongado contínuo de material elastomérico através de uma extrusora; - alimentando uma extremidade inicial do dito elemento alongado contínuo de material elastomérico em uma superfície periférica de um primeiro rolo de uma calandra através de uma fenda delimitada pelo dito primeiro rolo e por um segundo rolo da dita calandra; - girando a calandra em tomo de um eixo geométrico de oscilação para movimentar o primeiro rolo de uma posição espaçada do tambor de formação para uma posição próxima do dito tambor de formação até a disposição da dita extremidade inicial do elemento alongado contínuo contra uma superfície de deposição radialmente externa ao dito tambor de formação; - acionando o elemento alongado contínuo em rotação junto com o tambor de formação de maneira a determinar a aplicação do dito elemento alongado contínuo no dito tambor de formação. 5 10 15 20 25

Em um terceiro aspecto, a presente invenção se refere a um aparelho para construir um pneu para rodas de veículo, compreendendo: - um tambor de formação girando em tomo de seu eixo geométrico; - uma extrusora; - uma calandra montada em uma armação e compreendendo um primeiro rolo e um segundo rolo dispostos próximos um do outro em porções radialmente periféricas da mesma e definindo uma fenda; em que a armação é móvel em relação a uma base de suporte da própria armação em tomo de um eixo geométrico de oscilação; - um dispositivo de atuação que age na armação para movimentar a calandra em tomo do eixo geométrico de oscilação entre uma primeira posição, na qual o primeiro rolo fica espaçado do tambor de formação, e uma segunda posição, na qual o primeiro rolo fica disposto próximo do dito tambor de formação.

É pensado que a mesma estrutura descrita também permitirá que intervenções de manutenção e purga na extrusora sejam realizadas facilmente em virtude de, no final de cada deposição, o elemento alongado não ter que necessariamente permanecer entre os rolos. Os rolos podem ser separados, lateralmente, por exemplo, por meio de um outro dispositivo de atuação, da abertura de saída da extrusora para permitir purga automática.

A presente invenção, em pelo menos um dos ditos aspectos, pode também ter um ou mais dos recursos preferidos descritos a seguir.

Em uma forma preferida do método, o dito elemento alongado contínuo fica retido contra a superfície periférica do primeiro rolo acionando o dito primeiro rolo em rotação a uma velocidade periférica menor que a velocidade periférica do segundo rolo.

Preferivelmente, a razão da velocidade periférica do segundo rolo para a velocidade periférica do primeiro rolo é entre cerca de 1,05 e cerca 5 10 15 20 25 de 1,25.

Preferivelmente, a velocidade periférica do primeiro rolo é entre cerca de 40 m/s e cerca de 240 m/s.

Preferivelmente, a velocidade periférica do segundo rolo é entre cerca de 50 m/s e 250 m/s. A menor velocidade faz o elemento alongado contínuo dobrar em direção ao rolo mais lento, separando-o do rolo mais rápido, e faz com que o dito elemento alongado permaneça grudado neste último. A razão de velocidades é estabelecida com base no composto a ser usado.

De acordo com uma modalidade preferida do método, a extremidade inicial do elemento alongado contínuo é disposta na superfície de deposição quando ela é realizada, junto com a superfície periférica do primeiro rolo, uma rotação relativa na dita fenda entre cerca de 70° e cerca de 110°.

Esta rotação coloca a cabeça do elemento alongado contínuo em uma porção de extremidade da calandra que é posta em contato com a superfície de deposição sem o risco de que outras partes da própria calandra possam tocar na dita superfície de deposição em movimento.

De acordo com uma modalidade preferida do método, a dita extremidade inicial do elemento alongado contínuo é disposta na dita superfície de deposição girando a calandra em tomo de um eixo geométrico de oscilação.

Preferivelmente, o eixo geométrico de oscilação é substancialmente coincidente com uma geratriz de contato entre o primeiro rolo e o segundo rolo.

A distância entre a fenda e a abertura de saída da extrusora permanece substancialmente fixa durante a rotação da calandra que se move para perto da superfície de deposição e durante possíveis oscilações causadas pelas ondulações ou irregularidades da própria superfície. Mantendo a dita 5 10 15 20 25 distância fixa, a geração de fenômenos de tração/compressão no elemento alongado contínuo provenientes da fenda (ou, em outras palavras, a variação de pulsação da entrega instantânea do dito elemento alongado contínuo) é evitada, de forma que a consequente formação de porções inchadas no elemento alongado contínuo (com maior seção) alternadas com porções com menor seção (elemento alongado pulsante) pode ser evitada.

Em uma modalidade preferida, o processo compreende: continuar pressionando o elemento alongado contínuo contra o tambor de formação por meio do primeiro rolo durante rotação do dito elemento alongado contínuo junto com o dito tambor de formação.

Preferivelmente, o primeiro rolo gira de uma maneira louca ao ser arrastado pelo tambor de formação.

O primeiro rolo gira de uma maneira louca ao ser acionado pelo atrito pelo tambor de formação no qual ele continua acoplado durante toda a deposição com interposição do elemento alongado contínuo.

Em uma modalidade alternativa, o processo compreende: movimentar o primeiro rolo para fora do tambor de formação depois de dispor a dita extremidade inicial do elemento alongado contínuo na superfície de deposição.

Preferivelmente, o primeiro rolo que se move para fora do tambor de formação é mecanicamente acoplado no segundo rolo para rotação, sendo arrastado pelo dito segundo rolo.

Além do mais, preferivelmente, o elemento alongado contínuo é pressionado contra o tambor de formação por uma roda auxiliar durante rotação do dito tambor de formação.

Depois da deposição da cabeça do elemento alongado contínuo, o primeiro rolo é separado do tambor e mantido em rotação por meio do acoplamento pelo atrito mecânico com o segundo rolo. Durante rotação do tambor, o elemento alongado contínuo continua sendo pressionado 5 10 15 20 25 contra o tambor pela roda auxiliar e a velocidade periférica do primeiro rolo e do segundo rolo são as mesmas velocidades que eles tinham durante o início do arraste do elemento alongado contínuo antes de apontamento para o tambor de formação.

Preferivelmente, a extremidade inicial do dito elemento alongado contínuo é alimentada na superfície periférica do primeiro rolo ajustando o primeiro rolo em rotação a uma velocidade periférica menor que a velocidade periférica do segundo rolo.

Preferivelmente, mediante movimentação da posição espaçada do tambor de formação para a posição próxima do dito tambor de formação, o primeiro rolo realiza um deslocamento que é entre cerca de 10 mm e cerca de 30 mm.

Este movimento é preferivelmente realizado enquanto a cabeça do elemento alongado contínuo cobre um arco de uma circunferência junto com o primeiro rolo, começando a fenda até atingir a posição mais avançada do primeiro rolo supracitado.

Preferivelmente, o elemento alongado contínuo é aplicado no tambor de formação na forma de espiras dispostas em relacionamento lado a lado e/ou pelo menos parcialmente sobreposta.

Em uma modalidade preferida, a calandra compreende um motor operacionalmente acoplado no segundo rolo. Em uma modalidade preferida, o aparelho compreende um mecanismo de atrito operacionalmente disposto entre o primeiro rolo e o segundo rolo.

Preferivelmente, o dito mecanismo de atrito é móvel entre pelo menos uma posição de engate, na qual ele coloca o primeiro rolo em rotação, e uma posição de desengate, na qual o primeiro rolo é um rolo louco.

O atrito permite que o primeiro rolo tanto gire ao ser acionado pelo segundo rolo a uma velocidade periférica menor que a do segundo rolo 5 10 15 20 25 quanto seja acionado de uma maneira louca pelo elemento alongado contínuo ou o tambor de formação.

Preferivelmente, a abertura de saída da extrusora é fixa em relação à base de suporte.

A abertura de saída é fixa na base e fica voltada para a fenda da calandra e a calandra é montada a pivô na base e pode oscilar em tomo de um eixo geométrico que passa pela dita fenda, de maneira a manter a dita distância entre a abertura de saída e a fenda constante.

Preferivelmente, o primeiro rolo tem um maior diâmetro que o diâmetro do segundo rolo.

Preferivelmente, o diâmetro do primeiro rolo é entre cerca de 90 mm e cerca de 300 mm.

Preferivelmente, o diâmetro do segundo rolo é entre cerca de 80 mm e cerca de 250 mm.

Uma estrutura como esta permite que o primeiro rolo se apoie no tambor sem que o tambor interfira na extrusora e sem que o segundo rolo interfira no próprio tambor.

De acordo com uma modalidade preferida, o dispositivo de atuação compreende um pistão pneu montado entre a armação e a base de suporte.

De acordo com uma modalidade preferida, o aparelho compreende uma roda auxiliar montada na base de suporte e disposta próxima do primeiro rolo.

A roda também é montada na base de uma maneira tal a poder absorver possíveis irregularidades da superfície de deposição.

Preferivelmente, a roda é empurrada em direção ao tambor de formação através de um pistão pneumático auxiliar, de maneira a absorver a irregularidade do tambor de formação, independente do primeiro rolo, e assim da armação na qual o primeiro rolo é preso. 5 10 15 20 25

Recursos e vantagens adicionais ficarão mais aparentes a partir da descrição detalhada de uma modalidade preferida, mas não exclusiva, de um método para controlar a deposição de um elemento alongado contínuo na construção de um pneu para rodas de veículo, um processo e um aparelho para construir um pneu para rodas de veículo de acordo com a presente invenção. Esta descrição será apresentada a seguir com referência aos desenhos anexos, dados a título de exemplo não limitante, em que:

A figura 1 mostra diagramaticamente uma instalação para construir pneus para rodas de veículo;

A figura 2a é uma vista lateral em elevação de um aparelho de acordo com a invenção pertencente à instalação na figura 1 em uma primeira configuração operacional;

A figura 2b mostra o aparelho da figura 2a em uma segunda configuração operacional;

A figura 3 é uma vista lateral em elevação do aparelho da invenção por um lado oposto ao das figuras 2a e 2b na primeira configuração operacional;

A figura 4 é uma vista frontal do aparelho visto nas figuras 2a, 2b e 3;

A figura 5 é uma vista em meia seção de um pneu para rodas de veículo obtido seguindo o processo de acordo com a invenção.

Com referência aos desenhos, uma instalação para construir pneu para rodas de veículo compreendendo pelo menos um aparelho 2 para construir um pneu para rodas de veículo de acordo com a invenção foi identificada de forma geral com o número de referência 1.

A instalação 1 é projetada para fabricar pneus 3 essencialmente compreendendo uma estrutura de carcaça 4 com pelo menos uma lona de carcaça 5. Uma camada de um material elastomérico hermético ao ar ou subforro interno 6 pode ser aplicada intemamente na lona/lonas de 5 10 15 20 25 carcaça 5. Duas estruturas de ancoragem anular 7, cada qual compreendendo um assim chamado núcleo do talão 7a levando uma carga elastomérica 7b em uma posição radialmente externa ficam em engate com as respectivas abas de extremidade 5a da lona ou lonas de carcaça 5. As estruturas de ancoragem anular são integradas nas proximidades de regiões normalmente identificadas como “talões” 8, nas quais normalmente ocorre o engate entre o pneu 3 um respectivo aro de montagem. Uma estrutura de cinta 9 compreendendo uma ou mais camada de cinta 9a, 9b é circunferencialmente aplicada em tomo da lona/lonas de carcaça 5 e uma banda de rodagem 10 é circunferencialmente sobreposta na estrutura de cinta 9. Os assim denominados “insertos subcinta” 11 podem ser associados com a estrutura de cinta 9 e eles ficam cada qual localizados entre a lona/longas de carcaça 5 e uma das bordas de extremidade axialmente opostas da estrutura de cinta 9. Adicionalmente, ou altemativamente aos insertos subcinta 11, insertos anulares (não mostrados) de material elastomérico e/ou compreendendo cordões têxteis ou metálicos substancialmente paralelos à direção de extensão circunferencial do pneu (uma camada de cinta zero grau) ou outros elementos de reforço podem ser radialmente sobrepostos pelo menos nas bordas de extremidade axialmente opostas das camadas de cinta 9a, 9b, e/ou dispostas entre as mesmas camadas de cinta 9a, 9b pelo menos nas ditas bordas de extremidade. Dois costados 12, cada qual se estendendo do talão correspondente 8 até uma borda lateral correspondente da banda de rodagem 10, são aplicados na lona/lonas de carcaça 5 em posições lateralmente opostas.

Os componentes supracitados de material elastomérico do pneu 3 são fabricados em um ou mais tambores de formação movendo os ditos tambores de formação entre diferentes estações de trabalho em cada uma das quais unidades de deposição adequadas preferivelmente aplicam produtos semiacabados básicos no tambor ou tambores de formação.

Em uma modalidade preferida mostrada diagramaticamente na 5 10 15 20 25 figura 1 a título de exemplo, a instalação 1 compreende uma linha de construção de carcaça 13 na qual um ou mais tambores de formação 14 são movimentados sequencialmente entre diferentes estações de trabalho projetadas para formar uma camisa da carcaça em cada tambor de formação 14, cuja camisa da carcaça compreende a lona/lonas de carcaça 5, subforro interno 6, estruturas de ancoragem anular 7 e possivelmente pelo menos parte dos costados 12. Simultaneamente, em uma linha de construção da camisa externa 15, um ou mais tambores de formação auxiliares 16 são sequencialmente movimentados entre diferentes estações de trabalho projetadas para formar uma camisa externa em cada tambor auxiliar 16, cuja camisa externa compreende pelo menos a estrutura de cinta 9, banda de rodagem 10 e possivelmente pelo menos parte dos costados 12.

A instalação 1 compreende adicionalmente uma estação de montagem 17 na qual a camisa externa é removida do tambor auxiliar 16 para ser acoplada na camisa da carcaça.

Os pneus 3 construídos pela instalação 1 são sequencialmente transferidos para pelo menos uma unidade de vulcanização, não mostrada.

De acordo com a presente invenção, pelo menos um dos componentes de material elastomérico do pneu 3, tais como o subforro interno 6, cargas 7b e/ou outras partes do material elastomérico nos talões 8, costados 12, banda de rodagem 10 e/ou outros, é obtido por meio do aparelho supramencionado 2. Um ou mais aparelhos 2 deste tipo podem pertencer à linha de construção de carcaça 13 e/ou à linha de construção da camisa externa 15.

Este aparelho 2 compreende pelo menos uma unidade de alimentação 18 para suprir um elemento alongado contínuo 19 de material elastomérico.

Na modalidade ilustrada em um sentido não limitante, a unidade de alimentação é uma extrusora 18 provida com um cilindro no qual 5 10 15 20 25 material elastomérico é introduzido. O cilindro, aquecido a uma temperatura controlada, aloja operacionalmente um parafuso rotativo pelo do qual o material elastomérico é empurrado ao longo do cilindro em direção a uma abertura de saída ou matriz 20 da extrusora 18. Consequentemente, entregue através da abertura de saída 20 fica o elemento alongado contínuo 19 de material elastomérico bruto com um perfil seccional transversal substancialmente circula. Altemativamente, a conformação da abertura de saída 20 e, em decorrência disto, o perfil seccional transversal do elemento alongado contínuo 19, podem ser do tipo elipsoidal.

O elemento alongado contínuo 19 proveniente da extrusora 18 é guiado para uma calandra 21 compreendendo um primeiro rolo 22 e um segundo rolo 23 que podem girar em tomo de respectivos eixos geométricos de rotação paralelos e ser movimentados para próximo um do outro em suas porções radialmente periféricas.

A superfície radialmente periférica do primeiro rolo 22 é de uma conformação substancialmente cilíndrica ou na forma de um barril, enquanto a superfície radialmente periférica do segundo rolo 23 tem um entalhe circunferencial de conformação adequada (mostrado na figura 4).

Assim, uma fenda modelada 24 é definida entre rolos mutuamente aproximados 22, 23. O diâmetro “Dj” do primeiro rolo 22 é entre cerca de 90 mm e cerca de 300 mm e o diâmetro “D2” do segundo rolo 23 é entre cerca de 80 e cerca de 250 mm.

Os dois rolos são preferivelmente feitos de material metálico e não sofrem deformação quando o elemento alongado contínuo 19 passa através da fenda 24, de maneira a dar a seção desejada ao elemento 19.

Os dois rolos 22, 23 da calandra 21 são montados em uma primeira face 25a de uma armação, por sua vez, instalada em uma base de suporte 26. A armação 25 tem a forma de uma chapa e carrega, montados a pivô nela, os pinos pivô dos dois rolos 22, 23 dispostos paralelos como os 5 10 15 20 25 respectivos eixos geométricos de rotação.

Uma primeira roda de engrenagem 27 é montada rotacionalmente na primeira face 25a da armação 25 (figura 4) e o primeiro rolo 22 é coaxial com a dita primeira roda de engrenagem 27 e é conectado nela por meio de um mecanismo de atrito 28 mostrado somente diagramaticamente na forma de um corpo em forma de caixa (não visível, já que ele fica radialmente interno em relação à roda de engrenagem 27). O mecanismo de atrito 28 é móvel entre uma posição de engate, na qual a roda de engrenagem 27 é integral com o primeiro rolo 22 e gira junto com este, e uma posição de desengate, na qual o primeiro rolo 22 é desacoplado da primeira roda de engrenagem 27 e é um rolo louco. Uma segunda roda de engrenagem 29 é montada rotacionalmente na primeira face 25a da armação 25 e o segundo rolo 23 é coaxial e integral com a dita segunda roda de engrenagem 29 (figura 4). O segundo rolo 23 também gira junto com a dita segunda roda de engrenagem 29. Uma terceira roda de engrenagem 30 é montada de forma louca na primeira face 25a da armação 25 e é colocada longitudinalmente à segunda roda de engrenagem 29 no lado oposto em relação à primeira roda de engrenagem 27 (figuras 2a, 2b e 4). Uma quarta roda de engrenagem 31 é montada de forma louca na primeira face 25a da armação 25 (figuras 2a, 2b e 4) e adaptada em um eixo de um motor elétrico 32 (figuras 3 e 4), preferivelmente montado na armação 25 também. A segunda roda de engrenagem 29 e a terceira roda de engrenagem 30 são dispostas entre a primeira roda de engrenagem 27 e a quarta roda de engrenagem 31. Uma cinta dentada 33 (mostrada nas figuras 2a, 2b e 3, mas não na figura 4) é parcialmente envolta em tomo de cada uma das rodas de engrenagem 27, 29, 30, 31 de maneira a transmitir o movimento de rotação gerado pelo motor elétrico 32 para a primeira roda de engrenagem 27 e a segunda roda de engrenagem 29 de maneiras opostas.

A armação 25 é articulada na base de suporte 26 em tomo de 5 10 15 20 25 um eixo geométrico de oscilação “X-X” que é coincidente com uma geratriz de contato entre o primeiro rolo 22 e o segundo rolo 23, cuja geratriz fica localizada na fenda modelada 24. A base de suporte 26 tem uma porção 26 adjacente à segunda face 25b da armação 25 no lado oposto em relação ao primeiro rolo 22 e ao segundo rolo 23.

Um pistão pneumático 34 (figura 3) tem uma extremidade conectada na armação 25 e uma extremidade oposta conectada na base de suporte 26 e é espaçada do eixo geométrico de oscilação “X-X”. O pistão pneumático 34 é um dispositivo de atuação, e extensão ou encurtamento do mesmo, devidamente controlada, causa rotação da armação 25 em tomo do dito eixo geométrico de oscilação “X-X”.

A base de suporte 26, por sua vez, é instalada em um corpo 35 integral com a extrusora e pode se mover em relação ao dito corpo 35 em uma direção paralela ao eixo geométrico de oscilação “X-X” ao longo de duas guias preferivelmente em forma de barra 36, carregadas pelo dito corpo 35 e por meio de um motor 37.

O aparelho 2 compreende adicionalmente uma roda auxiliar 38 carregada pela base de suporte 26 em uma extremidade inferior da mesma nas proximidades do primeiro rolo 22. Com mais detalhes, a roda auxiliar 38 é articulada de forma louca na extremidade livre de um suporte 39 cuja extremidade oposta é conectada em um pistão pneumático auxiliar 40 montado na dita base de suporte 26. A roda auxiliar 38 é livre para girar em tomo de um eixo geométrico paralelo ao eixo geométrico de oscilação “X-X” e em tomo dos eixos geométricos de rotação do primeiro rolo 22 e do segundo rolo 23.

Um dos tambores de formação 14 carregado e rotacionado em tomo de seu eixo geométrico principal por um dispositivo adequado 41, tal como um braço robotizado, é colocado na face da calandra 21.

De acordo com o método e processo da presente invenção, a 5 10 15 20 25 extrusora é posta em operação e produz o elemento alongado contínuo 19 proveniente da abertura de saída 20 e que passa pela fenda da calandra 24.

Durante todo o trabalho, a abertura de saída 20 é fixa em relação à base de suporte 26 e fica voltada para a fenda 24.

Nesta primeira etapa, o primeiro rolo 22 é espaçado da superfície de deposição 14a, isto é, a superfície radialmente externa 14a do tambor de formação 14 (figura 2a). Além do mais, o primeiro rolo 22 é acoplado no segundo 23 e move-se pelo motor 32 através do atrito engatado 28, a primeira e segunda roda de engrenagem 27, 29 e a cinta dentada 33. O número de dentes da primeira roda de engrenagem 27 e da segunda roda de engrenagem 29 e os diâmetros “Df’, “D2” do primeiro rolo 22 e do segundo rolo 23 são de uma natureza tal que a velocidade periférica “Vi” do primeiro rolo 22 seja menor que a velocidade periférica “V2” do segundo rolo 23. Por exemplo, a razão da velocidade periférica “V2” do segundo rolo 23 para a velocidade periférica “Vi” do primeiro rolo 22 é entre cerca de 1,05 e cerca de 1,25 e é preferivelmente cerca de 1,16. Preferivelmente, nesta primeira etapa, a velocidade periférica “V” do primeiro rolo 22 é entre cerca de 40 m/s e cerca de 240 m/s e a velocidade periférica “V2” do segundo rolo 23 é entre cerca de 50 m/s e cerca de 250 m/s.

Por causa desta diferença na velocidade periférica, o elemento alongado contínuo 19 adere e fica retido na superfície periférica do primeiro rolo 22. A extremidade inicial 19a do elemento alongado contínuo 19 move junto com a dita superfície periférica do primeiro rolo 22 e cobre um arco de uma circunferência. No entanto, operando o pistão pneumático 34, a armação 25 é rotacionada em tomo do eixo geométrico de oscilação “X-X” de maneira a mover o primeiro rolo 22 para perto do tambor de formação 14 e fazer a extremidade inicial 19a do elemento alongado contínuo 19 se apoiar no tambor de formação 14 (figura 2b) quando a dita extremidade inicial 19a tiver realizado junto com o primeiro rolo 22 uma rotação entre cerca de 70 0 e cerca 5 10 15 20 25 de 110°, preferivelmente igual a cerca de 90°, calculada a partir da fenda 24.

O elemento alongado contínuo 19 adere na superfície radialmente externa 14a do tambor de formação 14, cuja superfície pode ser a superfície do próprio tambor de formação 14 ou a superfície de um ou mais elementos já dispostos no tambor de formação 14.

Depois de o roteamento do dito elemento alongado contínuo 19 entre rolos 22, 23 da calandra 21 ter ocorrido, bem como a adesão do dito elemento 19 em um dos rolos, rotação da calandra 21 permite que o primeiro rolo 22 que carrega a extremidade inicial 19a do dito elemento alongado contínuo 19 se mova para perto do tambor de formação 14 e permite aplicação da extremidade inicial 19a na superfície 14a radialmente externa ao tambor de formação 14 de uma maneira simples e rápida e sem correr o risco de que partes em movimento da calandra 21 possam interferir no tambor 14 durante rotação e na extrusora 18 e que o tambor 14 possa interferira na extrusora 18 (em particular a engrenagem redutora e a bomba de engrenagem desta).

A rotação acionada do tambor de formação 14 arrasta o elemento alongado contínuo 19 junto com a superfície radialmente externa 14a do dito tambor, causando enrolamento do dito elemento em espiras, por exemplo, dispostas em relacionamento lado a lado e/ou parcialmente sobrepostas, no próprio tambor 14. Para isto, o braço robotizado 41 move o tambor de formação 14 na frente da calandra 21 durante deposição. Se a superfície radialmente periférica do primeiro rolo 22 for redonda ou convexa, o tambor 14 pode também ser ligeiramente inclinado com o dito primeiro rolo 22 para dispor elementos alongados contínuos 19 em superfícies irregulares. Durante enrolamento em espiras, a roda auxiliar 38 pressiona o elemento alongado contínuo 19 contra o tambor de formação 14 para consolidar e compactar o material elastomérico. O pistão pneumático auxiliar 40 pode absorver possível irregularidade presente na superfície radialmente 5 10 15 20 25 externa ao tambor de formação 14.

De acordo com uma modalidade da invenção (figura 2b), durante enrolamento em espiras, o primeiro rolo 22 é mantido contra o tambor de formação 14, o elemento alongado contínuo 19 sendo disposto entre eles, e gira de uma maneira louca, sendo acionado pelo próprio tambor 14 pelo atrito.

A velocidade periférica do tambor de formação 14 pode ser a mesma velocidade periférica “V2” do segundo rolo 23, ou maior. O pistão pneumático 34 absorve possível irregularidade presente na superfície radialmente externa ao tambor de formação.

De acordo com uma modalidade alternativa da invenção, imediatamente depois da aplicação da extremidade inicial 19a do elemento alongado contínuo 19 no tambor de formação 14, o primeiro rolo 22 se move novamente para fora da superfície 14a radialmente externa ao tambor de formação 14, causando rotação da armação 25 de maneira oposta em tomo do eixo geométrico de oscilação “X-X” por meio do pistão pneumático 34.

O elemento alongado contínuo 19 é compactado pela roda auxiliar 38 sozinha, e a calandra 21 funciona separada do tambor de formação 14. Preferivelmente, além do mais, o primeiro rolo 22 é novamente acoplado no segundo rolo 23 e no motor elétrico 32 através do mecanismo de atrito 28 e gira ao ser acionado pela cinta 33.

De acordo com uma modalidade preferida, o mecanismo de atrito 28 tem uma pluralidade de posições operacionais além da louca, de forma que, sob condições de trabalho normais, o primeiro rolo 22 é rotacionado na mesma velocidade periférica “V!” que a velocidade periférica do tambor 14 e na velocidade periférica “V2” do segundo rolo ou na mesma velocidade periférica “Vi” da velocidade periférica “V2” do tambor 14 e maior que a velocidade periférica “V2” do segundo rolo 23.

Mediante movimento da posição espaçada do tambor de formação 14 para a posição adjacente a este, e vice-versa, o pistão pneumático 34 realizam um curso que é entre cerca de 10 mm e cerca de 15 mm, cujo valor pode ser também diferente do supradeclarado, dependendo da posição do pistão pneumático 34, e o primeiro rolo 22 realiza um curso que é entre cerca de 10 mm e cerca de 30 mm.

Quando a deposição é completada, o elemento alongado contínuo residual 19 é removido da calandra 21, cuja calandra 21 junto com a armação 25 pode se separar da abertura de saída 20 da extrusora 18 pelo deslizamento ao longo de guias 36 para permitir purga e manutenção da própria extrusora 18. 5 10 15 20 25

Claims

1. Método para controlar a deposição de um elemento alongado contínuo na construção de um pneu para rodas de veículo, caracterizado pelo fato de que compreende: - alimentar uma extremidade inicial (19a) de um elemento alongado contínuo (19) de material elastomérico através de uma fenda (24) delimitada por um primeiro rolo (22) e um segundo rolo (23) de uma calandra (21); - reter o dito elemento alongado contínuo (19) em uma superfície periférica do primeiro rolo (22); - dispor a dita extremidade inicial (19a) do elemento alongado contínuo (19) em uma superfície de deposição (14a); - arrastar ao longo do elemento alongado contínuo (19) junto com a superfície de deposição (14a), em que dito elemento alongado contínuo (19) é retido contra a superfície periférica do primeiro rolo (22) acionando o dito primeiro rolo (22) em rotação a uma velocidade periférica (Vi) menor que a velocidade periférica (V2) do segundo rolo (23).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a razão da velocidade periférica (V2) do segundo rolo (23) para a velocidade periférica (Vi) do primeiro rolo (22) é entre 1,05 e 1,25.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a velocidade periférica (Vi) do primeiro rolo (22) é entre 40 m/s e 240 m/s.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a velocidade periférica (V2) do segundo rolo (23) é entre 50 m/s e 250 m/s.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a extremidade inicial (19a) do elemento alongado contínuo (19) é disposta na superfície de deposição (14a) quando ela 5 10 15 20 25 tiver realizado, junto com a superfície periférica do primeiro rolo (22), uma rotação em relação à dita fenda (24) que é entre 70° e 110°.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a dita extremidade inicial (19a) do elemento alongado contínuo (19) é disposta na dita superfície de deposição (14a) girando a calandra (21) em torno de um eixo geométrico de oscilação (X-X).

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o eixo geométrico de oscilação (X-X) é coincidente com a geratriz de contato entre o primeiro rolo (22) e o segundo rolo (23).

8. Processo para construir um pneu para rodas de veículo compreendendo a montagem de componentes de material elastomérico em um tambor de formação (14), caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos ditos componentes de material elastomérico é obtido por: - produção de um elemento alongado contínuo (19) de material elastomérico através de uma extrusora (18); - controlar uma deposição de dito elemento alongado contínuo de acordo com o método como definido na reivindicação 6 ou 7, em que a calandra (21) é girada em torno de um eixo geométrico de oscilação (X-X) para movimentar o primeiro rolo (22) de uma posição espaçada do tambor de formação (14) para uma posição próxima do dito tambor de formação (14) até a disposição da dita extremidade inicial (19a) do elemento alongado contínuo (19) contra a dita superfície de deposição (14a), que é radialmente externa ao dito tambor de formação (14); - processo compreende adicionalmente acionar o elemento alongado contínuo (19) em rotação junto com o tambor de formação (14) de maneira a determinar a aplicação do dito elemento alongado contínuo (19) no dito tambor de formação (14).

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado 5 10 15 20 25 pelo fato de que compreende: continuar pressionar o elemento alongado contínuo (19) contra o tambor de formação (14) por meio do primeiro rolo (22) durante rotação do dito elemento alongado contínuo (19) junto com o dito tambor de formação (14).

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro rolo (22) gira de uma maneira livre ao ser arrastado pelo tambor de formação (14).

11. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende: movimentar o primeiro rolo (22) para fora do tambor de formação (14) depois de dispor a dita extremidade inicial (19a) do elemento alongado contínuo (19) na superfície de deposição (14a).

12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro rolo (22) movimentado para fora do tambor de formação (14) é mecanicamente acoplado no segundo rolo (23) para rotação, sendo arrastado pelo dito segundo rolo (23).

13. Processo de acordo com a reivindicação 8 ou 12, caracterizado pelo fato de que o elemento alongado contínuo (19) é pressionado contra o tambor de formação (14) por uma roda auxiliar (38) durante rotação do dito tambor de formação (14).

14. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro rolo (22), ao se mover entre a posição espaçada do tambor de formação (14) e a posição próxima do dito tambor de formação (14) realiza um deslocamento que é entre 10 mm e 30 mm.

15. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o elemento alongado contínuo (19) é aplicado no tambor de formação (14) na forma de espiras dispostas em relacionamento lado a lado e/ou pelo menos parcialmente sobrepostas.

16. Aparelho para construir um pneu para rodas de veículo por meio do método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5 10 15 20 25 7, caracterizado pelo fato de que compreende: - um tambor de formação (14) que gira em torno de eixo geométrico do mesmo; - uma extrusora (18); - uma calandra (21) montada em uma armação (25) e compreendendo um primeiro rolo (22) e um segundo rolo (23) dispostos próximos um do outro em suas porções radialmente periféricas e definindo uma fenda (24); - m que a armação (25) é móvel em relação a uma base de suporte (26) da própria armação em torno de um eixo geométrico de oscilação (X-X); - um dispositivo de atuação que age na armação (25) para movimentar a calandra (21) em torno do eixo geométrico de oscilação (X-X) entre uma primeira posição, na qual o primeiro rolo (22) fica espaçado do tambor de formação (14), e uma segunda posição, na qual o primeiro rolo (22) fica disposto próximo do dito tambor de formação (14); em que uma velocidade periférica do dito primeiro rolo é menor do que uma velocidade periferia do dito segundo rolo de modo a reter o dito elemento alongado contínuo (19) contra a superfície periférica do primeiro rolo.

17. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a calandra (21) compreende um motor (37) operacionalmente acoplado no segundo rolo (23).

18. Aparelho de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que compreende um mecanismo de atrito (28) operacionalmente disposto entre o primeiro rolo (22) e o segundo rolo (23).

19. Aparelho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o dito mecanismo de atrito (28) é móvel entre pelo menos uma posição de engate, na qual ele aciona o primeiro rolo (22) em rotação, e uma posição de desengate, na qual o primeiro rolo (22) é um rolo livre.

20. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que uma abertura de saída (20) da extrusora (18) é fixa em relação à base de suporte (26).

21. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o primeiro rolo (22) tem um diâmetro (Di) maior que o diâmetro (D2) do segundo rolo (23).

22. Aparelho de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o diâmetro (Di) do primeiro rolo (22) é entre 90 mm e 300 10 mm.

23. Aparelho de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o diâmetro (D2) do segundo rolo (23) é entre 80 mm e 250 mm.

24. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado 15 pelo fato de que compreende uma roda auxiliar (38) montada na base de suporte (26) e disposta próxima do primeiro rolo (22).

25. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dito eixo geométrico de oscilação (X-X) é coincidente com uma geratriz de contato entre o primeiro rolo (22) e o segundo