BR112013031710B1 - processo e aparelho para construir pneus para rodas de veículo - Google Patents

Abstract

PROCESSO E APARELHO PARA CONSTRUIR PNEUS PARA RODAS DE VEÍCULO Em um processo para construir pneus para rodas de veículos, uma fita revestida de borracha (15), provida com uma pluralidade de cordonéis de reforço paralelos (10) embutidos em uma matriz de material elastomérico (11) e inclinada por um ângulo predeterminado (a) relativo a uma direção de extensão longitudinal (X) da própria fita revestida de borracha (15), é movida para a frente por uma transportadora (18) ao longo de uma direção de alimentação (A) coincidente com a direção de extensão longitudinal (X), até exceder uma região de corte da transportadora (18) por um comprimento predeterminado (L). Um elemento de localização (25), colocado sob a fita revestida de borracha (15) e na região de corte, é levantado até levantamento da fita revestida de borracha ocorrer. Um faca (30), colocada sobre a fita revestida de borracha (15) e na região de corte, realiza a incisão da fita revestida de borracha (15) e corta-a entre cordonéis de reforço adjacentes (10) e sobre sua inteira largura, a fim de formar um segmento (15a) que é subsequentemente colocado sobre o tambor de conformação (14). Antes do corte, uma primeira parte da fita revestida de borracha (15), colocada a montante do elemento de localização (25), é movida para a frente por (...).

Description

PROCESSO E APARELHO PARA CONSTRUIR PNEUS PARA RODAS DE VEÍCULO Campo da invenção

[0001] A presente invenção refere-se a um processo e um aparelho para construir pneus para rodas de veículos.

[0002] Em particular, dentro do escopo de dito processo e aparelho, a presente invenção refere-se ao corte de uma fita revestida de borracha destinada para construção de um pneu para rodas de veículo. Preferivelmente, esta fita revestida de borracha cortada é usada para produzir tiras de cinta em um pneu para rodas de veículo.

Fundamentos da invenção

[0003] Um pneu para rodas de veículo geralmente compreende uma estrutura de carcaça incluindo pelo menos uma lona de carcaça tendo abas extremas em encaixe com respectivas estruturas de ancoragem anulares, cada uma sendo usualmente formada com pelo menos um inserto substancialmente circunferencial anular, sobre a qual pelo menos um inserto de enchimento radialmente afilando afastando-se do eixo geométrico de rotação é aplicado. Associada em uma posição radialmente externa com a estrutura de carcaça há uma estrutura de cinta compreendendo uma ou mais camadas de cinta colocadas em uma relação radialmente superposta entre si e com a lona de carcaça e provida com cordonéis de reforço têxteis ou metálicos, tendo orientação cruzada e/ou sendo substancialmente paralelos à direção da extensão circunferencial do pneu. Uma banda de rodagem é aplicada em uma posição radialmente externa à estrutura de cinta, dita banda de rodagem também sendo de material elastomérico como outros produtos semiacabados constituindo o pneu. Uma chamada “subcamada” de material elastomérico pode ser interposta entre a banda de rodagem e a estrutura de cinta, dita subcamada tendo propriedades adaptadas para assegurar união firme da estrutura de cinta com a banda de rodagem. Além disso, respectivas paredes laterais de material elastomérico são aplicadas às superfícies laterais da estrutura de carcaça, cada uma estendendo-se de uma das bordas laterais da banda de rodagem até próximo da respectiva estrutura de ancoragem anular até os talões. Em pneus do tipo “sem câmera”, a lona de carcaça é totalmente revestida com uma camada de um material elastomérico preferivelmente baseado em butila, usualmente referido como “forro”, que tem características ótimas em termos de impermeabilidade a ar e estende-se de um dos talões ao outro.

[0004] Deve ser salientado, para os objetivos do presente relatório e as reivindicações a seguir, que a expressão “material elastomérico” é entendida como indicando uma composição compreendendo pelo menos um polímero elastomérico e pelo menos um carga de reforço. Preferivelmente, esta composição compreende ainda aditivos tais como um agente de reticulação e/ou plastificante, por exemplo. Devido à presença do agente de reticulação, este material pode ser reticulado por aquecimento, para formar o artigo manufaturado final.

[0005] Deve também ser salientado, para os objetivos do presente relatório e a seguintes reivindicações, que, pela expressão “fita revestida de borracha”, é entendido um elemento semelhante a fita formado com uma pluralidade de cordonéis de reforço têxteis ou metálicos, substancialmente paralelos entre si, revestidos com ou embutidos em um material elastomérico e inclinados por um ângulo diferente de zero, relativo a uma direção de extensão longitudinal da própria fita revestida de borracha.

[0006] O Documento WO 03/035379, em nome do mesmo Requerente, descreve um método e um aparelho para cortar uma tira de tecido revestida com material elastomérico e compreendendo uma pluralidade de cordonéis de reforço, particularmente usados para construir produtos semiacabados de reforço, tais como uma cinta de reforço adaptada para formar uma estrutura de cinta, para um pneu cru. O método compreende as etapas de: formar uma incisão do comprimento predeterminado e estender entre dois cordonéis adjacentes ao longo da direção de corte por uma punção cooperando com uma contra-lâmina; inserir pelo menos uma lâmina de corte através da incisão; realizar um primeiro e um segundo corte da tira movendo a lâmina ao longo da direção de corte através de uma primeira parte estendendo-se entre a incisão e uma primeira borda lateral da tira e sobre uma segunda parte estendendo-se entre a incisão e uma segunda borda lateral da tira.

[0007] O Documento WO 2008/105655 descreve um dispositivo para cortar um componente elastomérico destinado para manufatura de uma cinta de pneu. O dispositivo compreende uma transportadora rolante de rolete incluindo uma pluralidade de roletes paralelos mutuamente afastados e contendo o componente elastomérico ao longo de uma direção de transporte. O dispositivo de corte compreende uma faca para cortar o componente com um ângulo de corte relativo à direção de transporte. A faca é deslocável em um guia relativo à transportadora e forma um ângulo com a direção de transporte, que é ajustável dentro de um faixa de valores incluída entre 18° e 34°. O dispositivo de corte é provido com uma trave de levantamento estendendo-se transversalmente em relação à direção de transporte entre dois roletes de transporte. A trave é verticalmente móvel para levantar o componente elastomérico durante o corte.

Sumário da invenção

[0008] Dentro deste campo, foi percebida a necessidade de melhorar a qualidade dos segmentos de comprimento predeterminado obtidos pelo corte da fita revestida de borracha, referência sendo feita particularmente ao acabamento das bordas de corte, para melhorar a qualidade total dos pneus produzidos com estes segmentos.

[0009] De fato observou-se que um corte impreciso que não seja perfeitamente paralelo aos cordonéis de reforço pode danificar os próprios cordonéis, fazendo com que as extremidades finais de ditos cordonéis abram ou ditos cordonéis rompam e/ou deem origem a segmentos em que um ou mais cordonéis emergem da matriz elastomérica.

[00010] Observou-se ainda que o acabamento das bordas de corte pode ser desnivelado porque, se durante a operação de corte a fita revestida de borracha for demasiado esticada, ela tende a estirar e rasgar na região em que a faca atua.

[00011] Estes defeitos têm repercussões na qualidade do pneu acabado e no caráter funcional das máquinas manuseando os segmentos de corte para produzir o pneu cru a ser vulcanizado.

[00012] Percebeu-se que as desvantagens acima mencionadas poderiam ser resolvidas por um processo e um aparelho para construir pneus para rodas de veículo em que o corte da fita revestida de borracha dá origem a separação clara e precisa entre dois segmentos em sucessão em uma linha de corte interposta entre dois cordonéis de reforço adjacentes.

[00013] Constatou-se portanto que, se durante o corte a região da fita revestida de borracha que está nas vizinhanças da linha de corte ficar bastante frouxa na direção da alimentação de dita fita, direção esta sendo coincidente com a direção da extensão longitudinal da fita revestida de borracha, este resultado pode ser conseguido.

[00014] Em particular, de acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção refere-se a um processo para construir pneus para rodas de veículo, compreendendo: formar pelo menos um componente do pneu em um tambor de conformação, em que dito componente é formado:

• - alimentando-se uma fita revestida de borracha sobre uma transportadora ao longo de uma direção de alimentação coincidente com uma direção de extensão longitudinal de dita fita revestida de borracha, até exceder uma região de corte de dita transportadora por um predeterminado comprimento; a fita revestida de borracha compreendendo uma pluralidade de cordonéis de reforço paralelos, embutidos em uma matriz de material elastomérico e inclinados em um predeterminado ângulo relativo à direção de extensão longitudinal;
• - levantando-se um elemento de localização colocado sob a fita revestida de borracha e na região de corte até o levantamento da fita revestida de borracha ocorrer;
• - movendo-se uma faca, colocada sobre a fita revestida de borracha e na região de corte, ao longo de uma direção de corte, para gravar e cortar a fita revestida de borracha entre dois cordonéis de reforço adjacentes e através de sua inteira largura, a fim de formar um segmento;
• - colocando-se o segmento sobre o tambor de conformação;

em que, antes do corte, uma primeira parte da fita revestida de borracha, colocada a montante do elemento de localização, é movida para a frente por um estiramento predeterminado, a fim de reduzir a tensão de dita fita revestida de borracha causada pelo levantamento do elemento de localização.

[00015] De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção refere-se a uma parelho para construir pneus para rodas de veículo, compreendendo:

• - um tambor de conformação;
• - uma transportadora definindo uma superfície de repouso para uma fita revestida de borracha e tendo uma primeira parte e uma segunda parte dispostas consecutivamente ao longo da direção de alimentação;
• - um elemento de localização, colocado entre a primeira parte e a segunda parte, estendendo-se ao longo da direção transversal à direção de alimentação e verticalmente móvel entre uma posição abaixada, em que ele se situa sob a superfície de repouso, e uma posição elevada, em que ele emerge além de dita superfície de repouso;
• - uma faca montada acima da transportadora, no elemento de localização, e móvel ao longo de uma trajetória inclinada relativa à direção de alimentação;

em que o tambor de conformação é operativamente conectado à transportadora para receber um segmento da fita revestida de borracha cortada pela faca;
em que a primeira parte da transportadora é acionável independentemente da segunda parte;
em que o elemento de localização compreende um suporte e pelo menos um rolete montado no suporte.

[00016] Acha-se que o movimento da parte de fita revestida de borracha, colocada a montante do elemento de localização, em direção e próximo da parte colocada a jusante, representa uma ajuda para o deslocamento vertical de dito elemento de localização e da região de fita revestida de borracha em contato com ela, em uma tal extensão que o estiramento da fita revestida de borracha, modificação do local dos detalhes da fita ou mesmo rasgamento da mesma são evitados quando a faca penetra através dela para cortá-la.

[00017] A presente invenção, em pelo menos um dos aspectos acima, pode ter um ou mais dos detalhes preferidos descritos a seguir.

[00018] De acordo com uma forma de realização preferida do processo, durante o movimento para a frente da primeira parte, um segunda parte da fita revestida de borracha, colocada a jusante do elemento de localização, é estacionária.

[00019] A segunda parte a jusante já está posicionada em uma maneira correta para cortar um segmento do comprimento correspondendo àquele do componente de pneu a ser colocado sobre o tambor de conformação.

[00020] Preferivelmente, o movimento para a frente da primeira parte compreende: acionar uma primeira parte da transportadora colocada a montante do elemento de localização de uma maneira independente de uma segunda parte de dita transportadora colocada a jusante de dito elemento de localização.

[00021] O acionamento deste movimento para a frente é, portanto, relativamente simples.

[00022] Preferivelmente, o estiramento predeterminado é substancialmente igual ao alongamento sofrido pela fita revestida de borracha, pelo efeito do levantamento do elemento de localização.

[00023] O deslocamento vertical e o deslocamento horizontal predeterminado dão origem à formação, na fita revestida de borracha, de uma corcova de um tal formato e bastante retesada para possibilitar que a faca sulque e corte a fita sem estirá-la.

[00024] Preferivelmente, o estiramento predeterminado é incluído entre cerca de 10 mm e cerca de 100 mm.

[00025] Preferivelmente, durante dito movimento para frente, a fita revestida de borracha desliza sobre pelo menos um rolete intermediário pertencente ao elemento de localização.

[00026] Devido à presença do rolete, o arraste perigoso ao longo da fita revestida de borracha sobre o elemento de localização, exatamente durante esta etapa de movimento local para frente, é evitado, porque dita região de fita revestida de borracha, em contato com o rolete, e o próprio rolete deslizam entre si sem importante deslizamento relativo.

[00027] De acordo com uma forma de realização preferida do processo, durante o movimento ao longo da direção de corte, a faca passa entre dois roletes ociosos pertencentes ao elemento de localização.

[00028] Desta maneira, a faca não interfere com o elemento de localização e pode livremente penetrar através da fita revestida de borracha exatamente na região levantada.

[00029] Preferivelmente, após o corte, o segmento da fita revestida de borracha é movido para longe da região de corte.

[00030] Preferivelmente, durante o movimento para longe, uma extremidade acabada de cortar do segmento desliza em um de ditos dois roletes intermediários.

[00031] A fita cortada é separada em dois segmentos, um a montante e um a jusante. Cada uma das duas extremidades de corte complementares dos dois segmentos é afilada e situa-se em somente um dos dois roletes intermediários. Portanto, o segmento a jusante pode ser movido para longe sem deslizamento relativo, porque sua extremidade de corte desliza sobre o respectivo rolete, enquanto o segmento a montante é estacionário e sua extremidade de corte situa-se imóvel sobre o respectivo rolete.

[00032] Preferivelmente, a fita revestida de borracha é lateralmente deslocada para centralização relativa no tambor de conformação, que é colocado mais a jusante.

[00033] Este expediente ajuda a assegurar o correto posicionamento do segmento de corte sobre o tambor de conformação.

[00034] De acordo com uma forma de realização preferida do processo, a colocação do segmento sobre o tambor de conformação compreende:

• - enrolar o segmento em tomo de uma superfície radialmente externa do tambor de conformação;
• - mutuamente unir as extremidades opostas de dito segmento.

[00035] O segmento realiza somente uma volta em tomo do tambor de conformação, finalmente tendo um formato tubular.

[00036] Preferivelmente, a fita revestida de borracha é desenrolada de um carretel. A fita revestida de borracha, previamente construída e enrolada em um carretel, após ser possivelmente associada com um tecido de serviço capaz de evitar que as espirais de fita grudem entre si, é mantida desta maneira até ter que ser usada no processo de acordo com a presente invenção.

[00037] Preferivelmente, o componente de pneu é uma tira de cinta.

[00038] Preferivelmente, dito ângulo predeterminado é incluído entre cerca de 15o e cerca de 35o.

[00039] Preferivelmente, dita direção de corte é paralela a ditos cordonéis de reforço. Preferivelmente, os cordonéis de reforço são cordonéis metálicos.

[00040] O processo possibilita que uma estrutura de cinta seja feita que tem preferivelmente cordonéis metálicos oblíquos. Caso diversas cintas superpostas sejam providas, os cordonéis de uma tira de cinta preferivelmente cruzam aqueles de outra tira.

[00041] De acordo com uma forma preferida do aparelho, dito pelo menos um rolete é um rolete intermediário (ou louco). O rolete desliza sobre a fita revestida de borracha porque ele é acionado em rotação pelo movimento da própria fita revestida de borracha.

[00042] Preferivelmente, dito pelo menos um rolete estende-se sobre a inteira largura da transportadora. O rolete pode, portanto, suportar fitas revestidas de borracha de diferentes larguras sem arraste.

[00043] Preferivelmente, o elemento de localização compreende dois roletes, cujos eixos geométricos de rotação são substancialmente alinhados consecutivamente ao longo de dita direção transversal.

[00044] Cada um dos dois roletes, após o corte, recebe a extremidade de somente um dos dois segmentos de fita revestida de borracha repousando sobre ele e pode, portanto, seguir o movimento do mesmo, independente do movimento da outra extremidade.

[00045] Preferivelmente, cada um dos dois roletes é intermediariamente montado sobre o suporte de uma maneira independente do outro.

[00046] Imediatamente após o corte, cada rolete desliza sobre a fita revestida de borracha de uma maneira independente do outro, quando é acionado em rotação pelo movimento do respectivo segmento.

[00047] Preferivelmente, os dois roletes confinam uma passagem entre eles para a faca. Esta passagem é obtida por uma estrutura simples e funcional do elemento de localização.

[00048] De acordo com uma forma de realização preferida, cada uma das duas partes compreende uma correia transportadora. A fita revestida de borracha é continuamente suportada em cada uma das duas partes da correia transportadora, o que evita de ficar deformada para baixo sob a ação de seu próprio peso.

[00049] Preferivelmente, cada uma das duas partes compreende uma superfície de suporte contínua, sobre a qual a correia transportadora corre. Consequentemente, as correias transportadoras são capazes de suportar a fita revestida de borracha sem deformação.

[00050] Preferivelmente, a superfície de suporte contínua compreende ímãs. No caso de fita revestida de borracha com cordonéis metálicos, os ímãs firmemente retêm dita fita revestida de borracha antes e após o corte.

[00051] Preferivelmente, os ímãs são embutidos na superfície de suporte contínua. Portanto, as superfícies de suporte contínuas oferecem uma superfície de repouso suave e contínua para as correias transportadoras e a fita revestida de borracha.

[00052] Preferivelmente, a trajetória inclinada da faca e a direção de alimentação delimitam um ângulo de inclinação incluído entre cerca de 15o e cerca de 35o.

[00053] Preferivelmente, a inclinação da trajetória é ajustável.

[00054] A faca pode cortar uma variedade de fitas revestidas de borracha, providas com cordonéis inclinados em diferentes ângulos.

[00055] Preferivelmente, a faca tem dois rebaixos opostos dispostos ao longo da trajetória inclinada e providos com bordas de corte.

[00056] A faca é capaz de cortar a fita revestida de borracha movendo-se nas duas direções ao longo da trajetória de corte inclinada. Preferivelmente, a faca penetra através da fita revestida de borracha em um ponto de linha intermediário da fita revestida de borracha colocada na passagem delimitada pelos dois roletes, move-se para frente, enquanto cortando, em direção a uma borda da fita revestida de borracha, até ela desencaixar da fita revestida de borracha, em seguida move-se de volta até encaixar na fita revestida de borracha novamente no mesmo ponto de linha intermediário e continua movendo-se para trás, enquanto cortando, até a borda oposta.

[00057] Preferivelmente, o aparelho compreende um dispositivo de alinhamento adaptado para lateralmente deslocar a transportadora para centrar a fita revestida de borracha em relação ao tambor de conformação, que é colocado mais a jusante.

[00058] Preferivelmente, o dispositivo de alinhamento compreende:

• - um sensor disposto entre a segunda correia transportadora e a terceira correia transportadora e adaptado para detectar a posição lateral da fita revestida de borracha;
• - um atuador operativamente conectado ao sensor e atuando sobre a correia transportadora.

[00059] Preferivelmente, o aparelho compreende um carretel colocado a montante da transportadora e contendo a fita revestida de borracha enrolada nele.

[00060] Preferivelmente, o aparelho compreende um dispositivo de pré-centragem disposto entre o carretel e a transportadora e suportando a fita revestida de borracha; dito dispositivo de pré-centragem sendo lateralmente deslocável para ajustar a posição de dita fita revestida de borracha em relação à transportadora.

[00061] Os dispositivos de alinhamento e pré-centragem possibilitam que a fita seja mantida na posição correta ao longo de seu inteiro deslocamento do carretel até sua posição sobre o tambor de conformação, de modo que uma operação de corte muito precisa e uma deposição precisa podem ser realizadas.

[00062] Mais detalhes e vantagens tomar-se-ão mais evidentes pela descrição detalhada de uma forma de realização preferida mas não exclusiva de um processo e um aparelho para constmir pneus para roda de veículo, de acordo com a presente invenção.

Breve descrição dos desenhos

[00063] Esta descrição será exposta a seguir com referência aos desenhos acompanhantes, fornecidos como exemplos não limitantes, em que:

• - Fig. 1 mostra diagramaticamente uma vista lateral em elevação de um aparelho de acordo com a presente invenção;
• - Fig. 2 é uma vista em perspectiva ampliada de uma parte do aparelho da Fig. 1;
• - Fig. 3a é uma vista lateral fragmentar do aparelho da Fig. 1;
• - Figs. 3b - 3c representam a parte da Fig. 2 em vista lateral em elevação e em uma sequência de configurações operacionais;
• - Figs. 4a e 4b mostram a parte da Fig. 2 em vistas de topo e em diferentes configurações operacionais;
• - Fig. 5 mostra uma semisseção radial de um pneu construído usando-se o aparelho de acordo com a presente invenção;
• - Fig. 5a mostra um elemento do pneu da Fig. 5 seccionado em um plano radial.

Descrição detalhada das formas de realização preferidas da invenção

[00064] Com referência à Fig. 1, um aparelho para construir pneus para rodas de veículo de acordo com a presente invenção foi genericamente identificado pelo numeral de referência 1.

[00065] Um pneu 2, manufaturado em uma planta compreendendo dito aparelho e seguindo o processo de acordo com a presente invenção, é mostrado na Fig. 5 e compreende essencialmente uma estrutura de carcaça 3 tendo pelo menos uma lona de carcaça 4. Uma camada estanque a ar de material elastomérico ou um chamado “forro” 5 pode ser aplicado no lado interno da lona/lonas de carcaça 4. Duas estruturas de ancoragem anulares 6, cada uma compreendendo um chamado núcleo de talão 6a, contendo uma carga elastomérica 6b em uma posição radialmente externa, estão em encaixe com as respectivas abas extremas 4a da lona/lonas de carcaça 4. As estruturas de ancoragem anulares 6 são integradas nas vizinhanças das regiões usualmente identificadas como “talões” 7, em que usualmente encaixe entre o pneu 2 e um respectivo aro de montagem ocorre. Uma estrutura de cinta 8, compreendendo diversas camadas de cinta 8a, 8b, é circunferencialmente aplicada em tomo da lona/lonas de carcaça 4 e uma banda de rodagem 9, circunferencialmente sobrepõe-se à estrutura de cinta 8.

[00066] Como mostrado na Fig. 5a, cada camada de cinta 8a, 8b compreende uma pluralidade de cordonéis de reforço têxteis ou metálicos 10, paralelos ente si, embutidos em uma matriz de material elastomérico 11, e inclinados por um ângulo predeterminado “a” relativo à direção de extensão circunferencial “Y-Y” do pneu 2. Os cordonéis de reforço 10, das duas camadas de cinta adjacentes 8a, 8b, preferivelmente se cruzam.

[00067] As chamadas “insertos subcinta” 12 podem ser associadas com a estrutura de cinta 8; cada uma delas é colocada entre a lona/lonas de carcaça 4 e uma das bordas extremas axialmente opostas da estrutura de cinta 8. Duas paredes laterais 11, cada uma estendendo-se do correspondente talão 7 até uma correspondente borda lateral da banda de rodagem 9, são aplicadas em posições lateralmente opostas sobre a lona/lonas de carcaça 4.

[00068] Ditos componentes de pneu 2 são manufaturados em um ou mais tambores de construção, deslocando-se ditos tambores de construção entre diferentes estações de trabalho, em cada uma das quais dispositivos adequados aplicam os diferentes produtos semiacabados nos diferentes tambor/tambores de construção.

[00069] Em uma forma de realização preferida, a planta compreende uma linha de construção-carcaça, em que um ou mais tambores de construção são sequencialmente movidos entre diferentes estações de trabalho, projetadas para formar em cada tambor de construção uma luva de carcaça compreendendo a lona/lonas de carcaça 4, o forro 5, as estruturas de ancoragem anulares 6 e possivelmente pelo menos parte das paredes laterais 13.

[00070] Ao mesmo tempo, em uma linha de construção de luva-externa, um ou mais tambores de moldagem 14 são sequencialmente movidos entre diferentes estações de trabalho projetadas para formar, em cada tambor de conformação 14, uma luva externa compreendendo pelo menos a estrutura de cinta 8, banda de rodagem 9 e, possivelmente, pelo menos parte das paredes laterais 13.

[00071] A planta compreende ainda uma estação de montagem em que a luva externa é removida do tambor auxiliar para ser acoplada com a luva de carcaça.

[00072] Os pneus construídos 2 são sequencialmente transferidos para pelo menos uma unidade de vulcanização, não mostrada.

[00073] O aparelho 1, mostrado na Fig. 1, é provido para cortar no tamanho uma fita revestida de borracha 15 em um segmento e para enrolá-la em tomo de uma superfície radialmente externa 14a de um tambor de conformação 14, para formar uma de ditas camadas de cinta 8a, 8b.

[00074] A fita revestida de borracha 15, portanto, compreende uma pluralidade de ditos cordonéis de reforço paralelos 10, embutidos na matriz de material elastomérico 11 e inclinados no ângulo predeterminado “a” relativo à direção de extensão longitudinal “X” da própria fita revestida de borracha 15 (Figs. 2, 4a e 4b) que, no pneu acabado, corresponde a dita direção “Y-Y”.

[00075] O aparelho 1, ilustrado na Fig. 1, compreende um carretel 16, em que a fita revestida de borracha 15 é enrolada e armazenada e um dispositivo de corte 17 disposto a jusante do carretel 16 e a montante do tambor de conformação 14 em relação a uma direção de alimentação “A” da fita 15 (que é coincidente com dita direção de extensão longitudinal “X”).

[00076] O dispositivo de corte 17 compreende uma transportadora 18 consistindo de uma primeira parte 19 e uma segunda parte 20, incluindo uma primeira correia transportadora e uma segunda correia transportadora, respectivamente, que são dispostas consecutivamente uma após a outra ao longo de dita direção de alimentação “A”. Cada uma das duas correias transportadoras 19, 20 é enrolada em polias 21 movidas por motores preferivelmente “sem escova” e tem uma superfície de repouso superior 22 que, repousando sobre uma superfície de suporte contínua 23, desliza na direção de alimentação “A”. A transportadora 18 é capaz de suportar e transportar fitas revestidas de borracha 15 de uma largura alcançando cerca de 350 mm, preferivelmente 400 mm.

[00077] As primeira e segunda correias transportadoras 19, 20 delimitam uma fenda 24 entre elas, que se estende através da inteira largura da transportadora 18 e em que a fita revestida de borracha 15 não repousa sobre as superfícies de repouso superiores 22. A fenda 24 estende-se ao longo de uma direção ortogonal à direção de alimentação “A”.

[00078] Nesta fenda 24, um elemento de localização 25 situa-se, que pode ser deslocado ao longo de uma direção vertical entre uma primeira posição e uma segunda posição. O elemento de localização 25 compreende um suporte 26, sobre o qual dois roletes 27 são intermediariamente montados, em uma maneira independente entre si. Os dois roletes 27 são alinhados ao longo da fenda 24 e têm um eixo geométrico rotativo comum “Z-Z” (Fig. 2). Um atuador 25a é capaz de mover o suporte 26 junto com os dois roletes 27 entre a primeira posição e a segunda posição.

[00079] Na primeira posição, ou posição abaixada (Figs. 1 e 3a), os dois roletes 27 são retraídos dentro da fenda 24 ou, em outras palavras, uma superfície extrema superior dos dois roletes 27 situa-se sob a superfície de repouso imaginária obtida por extensão da superfície de repouso superior 22 das correias transportadoras 19, 20.

[00080] Na segunda posição, ou posição elevada (Figs. 3b -3e), os dois roletes 27 emergem para cima da fenda 24 ou, em outras palavras, projetam-se além da superfície de repouso imaginária, obtida por extensão da superfície de repouso superior 22 das correias transportadoras 19, 20.

[00081] As extremidades finais faceando-se mutuamente 27a dos dois roletes 27 delimitam uma passagem 28 constituindo um rompimento da superfície radialmente periférica dos dois roletes 27 (Figs. 2, 4a e 4b).

[00082] Posicionado sobre a transportadora 18 há um guia reto conformado em travessa 29, pra uma faca 30. O guia 29 estende-se ao longo de uma direção de corte reto “T” correspondendo à linha ao longo da qual a fita revestida de borracha 15 tem que ser cortada (Figs. 2 e 4a). O guia 29 é, portanto, inclinado para a extensão longitudinal “X” da fita revestida de borracha 15 (e para a direção de alimentação “A”) pelo ângulo de inclinação predeterminado “a” dos cordonéis de reforço 10. Mais especificamente, a direção de corte “T” passa através da linha intermediária da fita revestida de borracha 15 e da transportadora 18 em dita passagem 28 entre os roletes 27, como claramente visto na vista em planta da Fig. 4a. A inclinação da travessa pode ser ajustada em uma maneira contínua para cortar as fitas com os cordonéis 10 inclinados de cerca de 15o a cerca de 35o, preferivelmente de cerca de 20o a cerca de 30o.

[00083] A faca 30, preferivelmente do tipo de lâmina quente, estende-se para baixo e para a transportadora 18, partindo do guia 29 e pode transladar, movido por um motor não mostrado, sobre o guia 29 ao longo da direção de corte “T” e em ambas as direções. A faca 30 tem uma forma simétrica “conformada em borboleta” com duas bordas de corte estendendo-se em lados opostos de um corpo central 32 da própria faca 30 que são coincidentes com as direções de corte. Cada borda de corte compreende uma ponta de incisão 31a e um rebaixo 31b formado em uma posição superior relativa à ponta de incisão 31a (Figs. 2 e 3a).

[00084] Inseridos dentro da superfície de suporte contínua 23 de cada uma das correias transportadoras 19, 29, rente com a superfície deslizante das respectivas correias transportadoras 19, 20, há ímãs 33 (Figs. 3a - 3e), cuja função é reter a fita revestida de borracha 15 quando a última compreende cordonéis metálicos 10.

[00085] Como mostrado na Fig. 1, uma transportadora auxiliar 34 é disposta a jusante da segunda correia transportadora 20 e é definida por uma terceira correia transportadora 35 enrolada em polias motorizadas 21. Uma superfície de transporte superior 36 da terceira correia transportadora 35 é inclinada para baixo, partindo da segunda correia transportadora 20. O tambor de conformação 14 é posicionado sobre uma parte distal da terceira correia transportadora 35 e sua superfície radialmente externa 14a faceia a e é disposta próximo da superfície de transporte superior 36. A transportadora auxiliar 34 também é preferivelmente provida com ímãs, não mostrados, cuja função é reter a fita revestida de borracha 15 provida com cordonéis metálicos 10.

[00086] Um sensor 37 é disposto entre a segunda correia transportadora 20 e a terceira correia transportadora 35, sensor este sendo capaz de detectar a posição lateral, isto é, transversal à direção de alimentação “A” da fita revestida de borracha 15, através de um sistema de identificação das bordas da própria fita revestida de borracha 15. O sensor 37 é operativamente conectado com um atuador 37a, somente diagramaticamente mostrado nas Figs. 1 e 4a, atuando sobre a transportadora 18 e capaz de lateralmente deslocar a transportadora 18, com base em processamento do sinal recebido do sensor 37, de modo que a linha intermediária da fita revestida de borracha 15 corresponderá à linha intermediária do tambor de conformação 14, em que será colocada. O sensor 37 e o atuador 37a, portanto, são partes de um dispositivo de alinhamento.

[00087] Na forma de realização preferida mostrada, também disposta entre o carretel 16 e a primeira correia transportadora 19, há um dispositivo de pré-centragem 38 compreendendo uma estrutura 39 provida com elementos de suporte, não mostrados, sobre os quais a fita revestida de borracha 15 vindo do carretel 16 desliza, e com roletes vela 40 intermediariamente montados na estrutura 39 em tomo de eixos geométricos perpendiculares à fita revestida de borracha 15 e dispostos em ambos seus lados. A estrutura 39 pode ser lateralmente deslocada, isto é, em uma direção transversal à direção de alimentação “A”, para ajustar a posição da fita revestida de borracha 15 em relação a transportadora 18.

[00088] Em uso e de acordo com o processo da invenção, a fita revestida de borracha 15, provida com cordonéis de reforço metálicos 10, é desenrolada do carretel 16 e primeiro repousa sobre o dispositivo de pré- centragem 38 e então sobre a superfície de repouso superior 22 da primeira correia transportadora 19, retida por ímãs 33. O elemento de localização 25 está na primeira posição abaixada. As primeira e segunda correias transportadoras 19, 20 são acionadas em sincronismo, a fim de moverem-se na mesma velocidade e provocar avanço da fita revestida de borracha 15, até trazer uma sua extremidade nas vizinhanças da terceira correia transportadora 35. Neste ponto, a centragem da fita revestida de borracha 15 pelo dispositivo de alinhamento começa, em relação à terceira correia transportadora 35 e ao tambor de conformação 14, colocado mais a jusante.

[00089] Subsequentemente, as primeira, segunda e terceira correias transportadoras 19, 20, 35 são acionadas juntas, a fim de moverem-se na mesma velocidade e provocar o avanço da fita revestida de borracha 15 além da fenda 24 por um comprimento predeterminado “L” substancialmente correspondendo à extensão circunferencial do tambor de conformação 14. No final deste avanço, a parte da fita revestida de borracha 15 de comprimento “L” situa-se em parte sobre a segunda correia transportadora 20 e em parte sobre a terceira correia transportadora 35 (Figs. 1 e 3a).

[00090] As correias transportadoras 19, 20, e 35 estando imóveis, o elemento de localização 25 é levantado para a segunda posição (Fig. 3b). Os roletes 27 vão e pressionam contra uma superfície inferior da fita revestida de borracha 15 em empurram-na para cima. Logo antes, durante ou logo após este movimento vertical, a primeira correia transportadora 19 é acionada em uma maneira independente, para provocar avanço de uma primeira parte da fita revestida de borracha 15, colocada a montante do elemento de localização 25, por um estiramento predeterminado “d”, enquanto a segunda correia transportadora 20 é mantida estacionária (Fig. 3c). Este avanço provoca a formação de uma protuberância, ajudando o deslocamento vertical do elemento de localização 25 e evitando a geração de tensões de tração dentro da própria fita revestida de borracha 15. Dito predeterminado estiramento “d” é substancialmente igual ao alongamento da fita revestida de borracha 15, devido ao deslocamento vertical do elemento de localização 25.

[00091] Neste ponto, a faca 3, até agora disposta em uma região periférica do guia 29, é deslocada ao longo da direção de corte “T” em uma primeira direção, até a ponta 31a de uma das bordas de corte fazer uma incisão na fita revestida de borracha 15, na protuberância e na passagem 28 entre os roletes 27 (Fig. 3d). A ponta 31a penetra através da fita revestida de borracha e parcialmente levanta-a dispondo-a dentro do rebaixo 31b e o corte continua a partir da linha intermediária, até uma primeira borda lateral da mesma ser alcançada (Fig. 3e). A faca 39 corta o material elastomérico por seu movimento entre dois cordonéis de reforço 10 em uma direção paralela a eles. Subsequentemente, a faca 30 volta ainda movendo-se ao longo da direção de corte “T”, porém em uma segunda direção, oposta à primeira, e a ponta 31a da borda de corte, oposta à uma até agora em operação, encaixa na fita revestida de borracha 15, ainda na parte levantada e na passagem 28 entre os roletes 27. A ponta 31a parcialmente levanta a fita revestida de borracha 15, dispondo-a no rebaixo 31b, e continua cortando-a a partir da linha intermediária, até uma sua segunda borda lateral ser alcançada. A fita revestida de borracha 15 é agora separada em dois segmentos (Fig. 4a). Um segmento a jusante 15a da região de corte tem um comprimento acima mencionado “L”, enquanto um segmento a montante 15b é enrolado totalmente no carretel 16. Uma extremidade afilada 41a do segmento a jusante 15a repousa em somente um dos dois roletes 27 do elemento de localização 25 e a extremidade contígua 41b do segmento a montante 15b repousa sobre o outro dos ditos dois roletes 27 (Fig. 4a).

[00092] As segunda e terceira correias transportadoras 20, 35 são acionadas enquanto a primeira correia transportadora 19 permanece estacionária para trazer o segmento a jusante 15a em direção ao tambor de conformação 14 e dispô-lo sobre ele. Durante os primeiros instantes desta etapa, a extremidade afilada 41a do segmento a jusante 15a aciona em rotação o respectivo rolete 27, enquanto o outro rolete 27 permanece imóvel junto com a extremidade contígua 41b do segmento a montante 15b (Fig. 4b).

[00093] O tambor de conformação 14 é colocado contra o segmento a jusante 15a e desliza sobre ele, enquanto dito segmento é feito avançar pela terceira correia transportadora 35, a fim de determinar o enrolamento de dito segmento 15a em tomo da superfície radialmente externa 14a do tambor de conformação 14. O elemento de localização 25 é abaixado e o ciclo é repetido para cada segmento.

[00094] Todos os movimentos acima descritos são controlados, preferivelmente em uma maneira totalmente automática, por uma unidade de controle operativamente conectada aos motores das correias transportadoras 19, 20, 35, aos atuadores 25a do elemento de localização 25, ao motor da faca 30, sensor 37 e ao respectivo atuador 37a e, possivelmente, aos outros sensores adequados, capazes de detectar a posição da fita revestida de borracha 15 e das partes móveis do aparelho.

Claims (25)

1. Processo para construir pneus para rodas de veículo compreendendo: formar pelo menos um componente do pneu (2) em um tambor de conformação (14), caracterizado pelo fato de que o dito componente é formado por:

   • - alimentação de uma fita revestida de borracha (15) sobre uma transportadora (18) ao longo de uma direção de alimentação (A) coincidente com uma direção de extensão longitudinal (X) da dita fita revestida de borracha (15), até exceder uma região de corte da dita transportadora (18) por um comprimento predeterminado (L); a fita revestida de borracha (15) compreendendo uma pluralidade de cordonéis de reforço paralelos (10), embutidos em uma matriz de material elastomérico (11) e inclinados em um ângulo predeterminado (a) relativo à direção da extensão longitudinal (X);
   • - levantamento de um elemento de localização (25), colocado sob a fita revestida de borracha (15) e na região de corte, até o levantamento da fita revestida de borracha (15) ocorrer;
   • - movimento de uma faca (30), colocada sobre a fita revestida de borracha (15) e na região de corte, ao longo de uma direção de corte (T), para entalhar e cortar a fita revestida de borracha (15) entre dois cordonéis de reforço adjacentes (10) e sobre sua inteira largura, para formar um segmento (15a);
   • - colocação do segmento (15a) sobre o tambor de conformação (14);

   em que, antes do corte, uma primeira parte da fita revestida de borracha (15) colocada a montante do elemento de localização (25), é movida para frente por um estiramento predeterminado (d), a fim de reduzir a tensão de dita fita revestida de borracha (15), causada pelo levantamento do elemento de localização (25),
   em que, durante o referido movimento para frente, a fita revestida de borracha (15) desliza sobre pelo menos um rolete (27) que pertence ao elemento de localização (25).
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, durante o movimento para frente da primeira parte, uma segunda parte da fita revestida de borracha (15), colocada a jusante do elemento de localização (25), fica estacionária.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o movimento para frente da primeira parte compreende: acionar uma primeira parte (19) da transportadora (18), colocada a montante do elemento de localização (25), em uma maneira independente de uma segunda parte (20) da dita transportadora (18), colocada a jusante de dito elemento de localização (25).
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o estiramento predeterminado (d) é substancialmente igual ao alongamento sofrido pela fita revestida de borracha (15), por efeito do levantamento do elemento de localização (25).
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o estiramento predeterminado (d) é incluído entre 10 mm e 100 mm.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que, durante movimento ao longo da direção de corte (T), a faca (30) passa entre dois roletes intermediários (27) pertencentes ao elemento de localização (25).
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que, após o corte, o segmento (15a) da fita revestida de borracha (15) é movido para longe da região de corte.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um rolete (27) é um rolete intermediário e em que durante movimento para longe, apenas uma extremidade de corte (41a) do segmento (15a) desliza sobre um de ditos dois roletes intermediários (27).
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a fita revestida de borracha (15) é lateralmente deslocada para centrá-la em relação ao tambor de conformação (14) que é colocado mais a jusante.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a colocação do segmento (15a) no tambor de conformação (14) compreende:

    • - enrolar o segmento (15a) em tomo de uma superfície radialmente externa (14a) do tambor de conformação (14);
    • - mutuamente unir as extremidades opostas de dito segmento (15a).
11. Aparelho para construir pneus para rodas de veículo utilizando um processo como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende:

    • - um tambor de conformação (14);
    • - uma transportadora (18) definindo uma superfície de repouso (22) para uma fita revestida de borracha (15) e tendo uma primeira parte (19) e uma segunda parte (20), dispostas consecutivamente ao longo de uma direção de alimentação (A);
    • - um elemento de localização (25), colocado entre a primeira parte (19) e a segunda parte (20), estendendo-se ao longo de uma direção transversal à direção de alimentação (A) e verticalmente móvel entre uma posição abaixada, em que ele se situa sob a superfície de repouso (22), e uma posição elevada, em que ele emerge além de dita superfície de repouso (22);
    • - uma faca (30) montada acima da transportadora (18), no elemento de localização (25), e móvel ao longo de uma trajetória inclinada (T) relativa à direção de alimentação (A);

    em que o tambor de conformação (14) é operativamente conectado à transportadora (18) para receber um segmento (15a) da fita revestida de borracha (15) cortada pela faca (30);
    em que a primeira parte (19) da transportadora (18) é acionável independentemente da segunda parte (20);
    em que o elemento de localização (25) compreende um suporte (26) e pelo menos um rolete (27) fixado sobre o suporte (26).
12. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que dito pelo menos um rolete (27) é um rolete intermediário.
13. Aparelho de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que dito pelo menos um rolete (27) estende-se através da inteira largura da transportadora (18).
14. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que o elemento de localização (25) compreende dois roletes (27), cujos eixos geométricos de rotação (Z-Z) são substancialmente alinhados consecutivamente ao longo de dita direção transversal.
15. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que cada um dos dois roletes (27) é intermediariamente montado sobre o suporte (26) em uma maneira independente do outro.
16. Aparelho de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que os dois roletes (27) confinam uma passagem (28) entre eles para a faca (30).
17. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 16, caracterizado pelo fato de que cada uma das duas partes (19, 20) compreende uma correia transportadora.
18. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 17, caracterizado pelo fato de que cada uma das duas partes compreende uma superfície de suporte contínua (23), sobre a qual a correia transportadora corre.
19. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 18, caracterizado pelo fato de que a superfície de suporte contínua (23) compreende ímãs (33).
20. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 19, caracterizado pelo fato de que os ímãs (33) são embutidos na superfície de suporte contínua (23).
21. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 20, caracterizado pelo fato de que a trajetória inclinada (T) da faca (30) e a direção de alimentação (A) delimitam um ângulo de inclinação (a) incluído entre 15° e 35°.
22. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 21, caracterizado pelo fato de que a inclinação da trajetória (T) é ajustável.
23. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 22, caracterizado pelo fato de que a faca (30) tem dois rebaixos opostos (31b) dispostos ao longo da trajetória inclinada (T) e providos com bordas de corte.
24. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 22, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo de alinhamento (37, 37a) adaptado para deslocar lateralmente a transportadora (18) para centragem da fita revestida de borracha (15) em relação ao tambor de conformação (14), que é colocado mais a jusante.
25. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 24, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de alinhamento (37, 37a) compreende:

    • - um sensor (37) disposto entre a segunda correia transportadora (20) e a terceira correia transportadora (35) e adaptado para detectar a posição lateral da fita revestida de borracha (15);
    • - um atuador (37a) operativamente conectado ao sensor (37) e atuando sobre a transportadora (18).

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