BR112014015115B1

BR112014015115B1 - processo e aparelho para construir um pneu

Info

Publication number: BR112014015115B1
Application number: BR112014015115-6A
Authority: BR
Inventors: Michele Ballabio; Gaetano Lo Presti; Guido Belforte; Massimiliana Carello; Federico Colombo; Alexandre Ivanov
Original assignee: Pirelli Tyre S.P.A.
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2021-03-16
Also published as: EP2797737B1; CN104169072B; WO2013098724A1; EP2797737A1; BR112014015115A2; CN104169072A

Abstract

PROCESSO E APARELHO PARA CONSTRUIR UM PNEU. Um processo para construir um pneu compreende - aplicar um escoamento de fluido através de um primeiro bocal (31; 131) de um sensor pneumático (30; 130) que é fornecido na região de uma cabeça (23) de uma extrusora (20), o escoamento de fluido sendo direcionado em uma direção de escoamento (A; B) que não interfere com um segundo bocal (32; 132) do sensor pneumático que é conectado a uma unidade de medição de pressão (33), - começar a extrusar um elemento alongado contínuo (21) através de uma abertura (24) que é formada na cabeça da extrusora, - redirecionar o escoamento de fluido através do elemento alongado contínuo (21) para o segundo bocal do sensor pneumático, - detectar uma variação na pressão no segundo bocal (32; 132), com isto determinando a presença do elemento alongado contínuo (21) saído da abertura, - depois de um tempo predeterminado a partir da detecção da variação em pressão fazer com que um tambor de conformação (2) gire ao redor de sua própria linha de centro de rotação (X), - distribuir o elemento alongado contínuo sobre uma superfície radialmente externa (3) do tambor de conformação (2).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um processo para construir um pneu, e a aparelhos fornecidos para operar de acordo com aquele processo.

[0002] Um pneu compreende, genericamente, uma estrutura de carcaça que é formada de maneira toroidal ao redor de uma linha de centro de rotação, e que compreende, no mínimo, uma lona de carcaça que tem tiras extremas que engatam em respectivas estruturas de ancoragem anelares, cada uma delas formada normalmente por, no mínimo, um inserto anelar que é substancialmente circunferencial e ao qual é aplicado, no mínimo, um inserto de enchimento que afunila radialmente para longe da linha de centro de rotação.

[0003] Em uma posição radialmente externa com relação à estrutura de carcaça é fornecida uma estrutura de cinta que compreende uma ou mais camadas de cinta, que são arranjadas em uma maneira radialmente superpostas uma com relação à outra e com relação à lona de carcaça, tendo cordões de reforço de material têxtil, ou metal, com uma orientação que intercepta e/ou paralela substancialmente à direção do desenvolvimento circunferencial do pneu.

[0004] Em uma posição radialmente externa com relação à estrutura de cinta, é aplicada uma banda de rodagem que é construída de material elastomérico, de maneira similar aos outros constituintes semiprocessados do pneu.

[0005] Pode haver interposto entre a banda de rodagem e a estrutura de cinta, um assim chamado substrato, que também compreende material elastômero que tem propriedades adequadas, de modo a assegurar uma união estável da própria banda de rodagem.

[0006] Paredes laterais de material elastômero são ainda aplicadas às superfícies laterais da estrutura de carcaça, cada uma se estendendo de uma das arestas laterais da banda de rodagem tão longe quanto uma localização na estrutura de ancoragem anelar em relação aos talões.

[0007] Em pneus do tipo sem câmara, a lona de carcaça é revestida internamente com uma camada de material elastomérico que é preferivelmente baseada em butil, e que é referida, genericamente, como um revestimento que tem ótimas características de impermeabilidade em relação a ar, e que se estende de um talão até o outro.

[0008] Em pneus do tipo autossuportante, ou para outras utilizações específicas, a estrutura de carcaça pode ainda ser dotada de insertos suportes auxiliares de material elastômero, que são arranjados em uma posição axialmente interna em relação a cada uma das paredes laterais. Estes insertos suportes auxiliares, que são genericamente referidos como insertos de parede lateral, são adequados para suportar as cargas transmitidas para a roda no caso de esvaziamento acidental do pneu, para permitir ao veículo continuar a viajar em condições seguras.

[0009] O termo “material elastômero” é projetado para se referir a uma composição que compreende, no mínimo, um polímero elastômero e, no mínimo, um enchimento de reforço. Esta composição preferivelmente compreende ainda aditivos, tais como por exemplo um agente de reticulação e/ou de plastificação. Devido à presença do agente de reticulação o polímero elastômero pode ser reticulado por meio de aquecimento, de modo a formar o produto fabricado final.

[00010] O termo “componente de material elastômero do pneu” é projetado para se referir a qualquer elemento de apenas material elastômero do pneu, por exemplo, banda de rodagem, paredes laterais, revestimentos, sub- revestimentos, enchimentos na zona de talão, insertos das paredes laterais em pneus autossuportantes, insertos antiabrasivos, insertos de reforço, substrato da estrutura de cinta, substrato da banda de rodagem, etc., ou uma porção deles, ou o conjunto formado por dois ou mais dos elementos acima mencionados, ou porções deles.

[00011] O termo “componente de um pneu” é projetado para se referir a qualquer componente funcional do pneu, por exemplo, banda de rodagem, paredes laterais, revestimentos, sub-revestimentos, enchimentos na zona de talão, insertos das paredes laterais em pneus autossuportantes, insertos antiabrasivos, insertos de reforço, substrato da estrutura de cinta, substrato da banda de rodagem, lonas de carcaça, tiras de pneu, reforços armados com cordões de material têxtil ou metal, etc., ou uma porção deles ou conjunto formado por dois ou mais dos componentes acima mencionados, ou porções deles.

[00012] O termo “elemento alongado” é projetado para se referir a um elemento de material elastômero que tem uma extensão predominante em uma sua direção longitudinal.

[00013] As direções “para cima” e “para baixo”, os termos “superior” e “inferior”, quando associados com elementos de um aparelho, são projetados para se referir a um aparelho que é montado e instalado na sua configuração operacional normal.

[00014] Os processos convencionais para construir um pneu fazem provisão por um componente de material elastômero a ser construído aplicando um elemento alongado contínuo à superfície radialmente externa de um tambor de conformação.

[00015] Em maior detalhe, este processo faz provisão para o elemento alongado contínuo ser fornecido de maneira contínua por um elemento de distribuição, tipicamente uma extrusora, e para o tambor de conformação ser feito girar, de maneira vantajosa, ao redor de sua própria linha de centro de rotação, de tal maneira o elemento alongado contínuo saído a partir do elemento de distribuição possa ser distribuído de maneira uniforme sobre a superfície radialmente externa do próprio tambor de conformação.

[00016] A velocidade de rotação do tambor de conformação e a velocidade de extrusão do elemento alongado contínuo são coordenadas de maneira vantajosa uma com a outra de modo a não trazer acumulações de material ou, inversamente, separações no material contínuo alongado.

[00017] A WO 2004/022322 em nome do mesmo Requerente divulga um processo para construir um pneu, no qual a saída do elemento alongado contínuo da extrusora é genericamente detectada por um dispositivo ótico.

[00018] A US 4.515.738 divulga um processo para construir um pneu, no qual a espessura de um elemento alongado compósito formado por diversas subtiras co-extrusadas tendo, cada uma, uma composição diferente de material elastômero, é monitorada de maneira contínua para determinar a quantidade correta de quantidade de material elastômero extrusado ao mesmo tempo do elemento alongado no total, e de cada sub-tira individual. O monitoramento da espessura do elemento alongado é realizado por meio de uma pluralidade de pares de sensores pneumáticos, cada par sendo formado por sensores que são arranjados em uma posição em que se faceiam reciprocamente na direção definida pela espessura a ser medida. Além disto, estes pares de sensores pneumáticos são necessariamente posicionados em uma tal distância da cabeça extrusora de modo a permitir à espessura do elemento alongado de material elastômero ser detectada ao final da etapa de expansão do material elastômero saído da abertura da extrusora.

[00019] O Requerente no contexto destes processos percebeu a necessidade por estabelecer de maneira precisa o tempo exato da saída do elemento alongado contínuo da abertura formada na cabeça extrusora, de modo que, levando na devida consideração a velocidade de extrusão do elemento alongado (um valor que é conhecido por si mesmo uma vez que ele pode ser derivado diretamente de um parâmetro de processo da extrusora) e a distância conhecida da extrusora a partir do tambor de conformação, é possível iniciar a rotação do tambor de conformação no tempo o mais correto.

[00020] O Requerente verificou anteriormente que a provisão de um dispositivo ótico como ensinado na WO 2004/022322 é encontrado ser uma solução que não é muito praticável em um processo industrial real para construir pneus. De fato, este tipo de sensor tem sido encontrado ser pobremente confiável, uma vez que ele é excessivamente sensível a outros elementos do processo de construção e principalmente com relação a problemas que envolvam limpeza devido à presença de fumaças e poeira que são também produzidas, no mínimo parcialmente, pelo mesmo processo para extrusão do elemento alongado contínuo. O Requerente ainda observou que o espaço livre ao redor da cabeça da extrusora é particularmente limitado. Estes tipos de aparelho podem ser dotados de um dispositivo de limpeza mecânica que, ao final da etapa de extrusão, move no sentido da cabeça para limpar e remover da cabeça quaisquer resíduos de material, ou que podem ser dotados de um bocal auxiliar que é arranjado mais baixo do que a cabeça da extrusora e que é orientado de modo a fornecer um jato de ar capaz de levantar a extremidade inicial do elemento alongado contínuo saído da abertura da extrusora de modo a direcioná-lo mais facilmente no sentido do tambor de conformação.

[00021] Contudo, o Requerente observou que as dimensões substanciais de um dispositivo ótico, e a necessidade pela provisão em alinhamento recíproco e em lados opostos à abertura a partir da qual o elemento alongado contínuo é saído, de um transmissor do sinal ótico e um receptor do sinal ótico, tornam o seu posicionamento na região da cabeça da extrusora particularmente complicado.

[00022] Portanto, o Requerente percebeu que é necessário para detectar de maneira precisa o tempo de saída de um elemento alongado contínuo, construir o processo em uma maneira funcionalmente diferente, utilizando diferentes dispositivos de detecção que tenham dimensões menores, e ao mesmo tempo capazes de serem habilitados a operar de maneira eficiente e confiável na região da cabeça da extrusora sem sofrer com o tempo das condições operacionais e ambientais que são típicas daqueles processos, caracterizado pela presença de fumaças e poeira, bem como dispositivos mecânicos auxiliares que operam na região da cabeça da extrusora.

[00023] Finalmente, o Requerente descobriu que a presença do elemento alongado contínuo que é saído da cabeça da extrusora pode ser detectada em uma maneira efetiva e confiável, fornecendo na região de dita cabeça um primeiro bocal e segundo bocal de um sensor pneumático, que são o fornecedor e receptor, respectivamente, e no qual o primeiro bocal é capaz de fornecer um escoamento de fluido orientado no sentido da abertura a partir da qual o elemento alongado contínuo é extrusado. O segundo bocal é conectado a um detector de pressão e arranjado em uma posição de modo a não interferir com a trajetória do escoamento de fluido descarregado a partir do primeiro bocal na ausência do elemento alongado contínuo mas, ao mesmo tempo, estar na trajetória do escoamento de fluido uma vez que ele tenha sido desviado pela sua presença.

[00024] Em particular em um seu primeiro aspecto, a invenção é relativa a um método para controlar a rotação de um tambor de conformação em relação ao depósito sobre ele de um elemento alongado contínuo na saída de uma extrusora em um processo de construir um pneu, no qual a saída de dito elemento a partir da extrusora é detectada por um sensor que compreende um primeiro bocal e um segundo bocal, o qual fornece e respectivamente recebe um fluido. Suas posições relativas e o valor da variação na pressão detectado por meio de dito segundo bocal, são selecionados de modo a não serem submetidos à interferência com outros elementos do processo de construção.

[00025] Em um segundo seu aspecto, a invenção é relativa a um processo para construir um pneu que compreende, no mínimo, uma das seguintes operações: - fornecer um escoamento de fluido através de um primeiro bocal de um sensor pneumático que é fornecido na região de uma cabeça de uma extrusora, dito escoamento de fluido sendo direcionado em uma direção de escoamento que não interfere com um segundo bocal de dito sensor pneumático que é conectado a uma unidade de medição de pressão, - começar a extrusar um elemento alongado contínuo através de uma abertura que é formada em dita cabeça de dita extrusora, - redirecionar dito escoamento de fluido através de dito elemento alongado contínuo para o interior de dito segundo bocal de dito sensor pneumático, - detectar uma variação em pressão em dito segundo bocal, pelo que, determinar a presença de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura, - depois de um tempo predeterminado a partir de dita detecção da variação em pressão, fazer com que um tambor de conformação gire ao redor de sua própria linha de centro de rotação, - distribuir dito elemento alongado contínuo sobre uma superfície radialmente externa de dito tambor de conformação.

[00026] O Requerente considera que operar de acordo com o método e um processo que tem tais aspectos, traz sincronismo ótimo entre o início da rotação do tambor de conformação e a chegada do elemento alongado contínuo saído da cabeça da extrusora e, em particular, o rendimento e precisão daquela operação são mantidos em uma maneira confiável com o tempo, sem qualquer necessidade por revisões contínuas e operações de manutenção e sem qualquer necessidade por modificar em seguida a configuração dos aparelhos existentes. Além disto, tudo isto é conseguido sem envolver investimento econômico particularmente oneroso.

[00027] Na em um terceiro aspecto, a invenção é relativa a um aparelho para construir um pneu, que compreende no mínimo um dos seguintes aspectos: - uma extrusora que é fornecida para suprir um elemento alongado contínuo através de uma abertura que se estende em uma direção longitudinal que prevalece, e que é formada em uma cabeça de dita extrusora, - um tambor de conformação que é capaz de girar ao redor de sua própria linha de centro de rotação, dito tambor de conformação sendo associado com dita extrusora para receber em uma condição de rotação dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura, em uma superfície radialmente externa de dito tambor de conformação, - um dispositivo de controle que é fornecido para fazer que dito tambor de conformação gire de acordo com a presença de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura, e - um sensor pneumático que é fornecido na região de dita abertura para detectar a presença de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura, dito sensor incluindo um primeiro bocal a partir do qual é soprado um escoamento de fluido em uma direção de escoamento, e um segundo bocal que é espaçado separado de dita direção de escoamento e que a conectado a uma unidade de medição de pressão no sentido do qual dito escoamento de fluido é redirecionado na presença de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura, no qual dito segundo bocal é fornecido lateralmente em relação à dita abertura substancialmente em alinhamento com dita direção longitudinal.

[00028] O Requerente considera que o aparelho que tenha estes aspectos permite que medições sejam obtidas para detectar a saída do elemento alongado contínuo a partir da cabeça da extrusora que são precisas e confiáveis com o tempo. Além disto, devido às dimensões particularmente pequenas, os bocais do sensor pneumático podem também encontrar a cabeça em uma posição junto à abertura da extrusora de tal maneira que o escoamento de fluido viaja substancialmente em uma maneira adesiva sobre a superfície da cabeça, mas sem interferir, de maneira alguma, com a funcionalidade correta da extrusora ou de seus dispositivos auxiliares.

[00029] Finalmente, em um seu quarto aspecto, a invenção é relativa a um aparelho para construir um pneu, que compreende, no mínimo, um dos seguintes aspectos: - uma extrusora que é fornecida para suprir um elemento alongado contínuo através de uma abertura que se estende em uma direção longitudinal que prevalece, que é formada em uma cabeça de dita extrusora, - um tambor de conformação que é capaz de girar ao redor de sua própria linha de centro de rotação, dito tambor de conformação sendo associado com dita extrusora para receber, em uma condição de rotação, dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura em uma superfície radialmente externa de dito tambor de conformação, - um dispositivo de controle que é fornecido para fazer dito tambor de conformação girar de acordo com a presença de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura, e - um sensor pneumático que é fornecido na região de dita abertura para detectar a presença de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura, dito sensor incluindo um primeiro bocal a partir do qual é soprado um escoamento de fluido em uma direção de escoamento que é substancialmente perpendicular à dita direção longitudinal de dita abertura, e um segundo bocal que é espaçado separado de dita direção de escoamento e que é conectado a uma unidade de medição de pressão e no sentido do qual dito escoamento de fluido é redirecionamento na presença de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura, no qual, dito primeiro bocal tem uma seção transversal de descarga de modo a determinar um escoamento de fluido que circunda dito segundo bocal envolvendo dito segundo bocal entre dito escoamento de fluido e dita cabeça.

[00030] O Requerente considera que o aparelho que tenha estes aspectos, em adição a fornecer medições para detectar a saída do elemento alongado contínuo da cabeça da extrusora que são precisos e confiáveis com o tempo, mantém a entrada do segundo bocal que é conectado à unidade de medição de pressão isolado e protegido de quaisquer escoamentos externos de fluido que possam potencialmente interferir com a medição a ser feita.

[00031] Além disto, com relação ao aparelho ao qual o aspecto precedente da invenção é relativo, este segundo aparelho tem uma configuração mais compacta e mais fácil de montar na cabeça da extrusora.

[00032] A presente invenção, em no mínimo um dos aspectos mencionados acima, pode ter no mínimo um dos aspectos preferidos descritos abaixo.

[00033] De acordo com uma modalidade preferida, antes do início de dita extrusão, é suprido a partir de um bocal auxiliar, um jato de fluido direcionado em uma direção para cima e para longe de dita cabeça para levantar dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura.

[00034] Devido a este aspecto, o elemento alongado contínuo pode ser direcionado de maneira correta no início de extrusão no sentido da superfície radialmente externa do tambor de conformação.

[00035] Preferivelmente, dito tambor de conformação é feito girar dentro de um tempo que é menor do que ou igual a aproximadamente 7 segundos.

[00036] Preferivelmente dito tambor de conformação é feito girar dentro de um tempo entre aproximadamente 0 segundos e aproximadamente 7 segundos a partir da detecção de dita variação em pressão.

[00037] Com isto é conseguido uma sincronização correta entre a velocidade do elemento alongado contínuo que chega na superfície externa do tambor de conformação e a sua velocidade periférica. O tempo de retardo de atuação do tambor de conformação é também conectado com a distância dele a partir da cabeça da extrusora e a velocidade de extrusão da tira de elastômero.

[00038] Em uma modalidade preferida, dito primeiro bocal é fornecido de modo a direcionar dito escoamento de fluido em uma direção de escoamento que é inclinada em relação à dita direção longitudinal através de um ângulo que é maior do que ou igual a aproximadamente 2 graus.

[00039] Em uma modalidade preferida, dito primeiro bocal é fornecido de modo a direcionar dito escoamento de fluido em uma direção de escoamento que é inclinada em relação à dita direção longitudinal através de um ângulo que é menor do que ou igual a aproximadamente 30 graus.

[00040] Em uma modalidade preferida, dito primeiro bocal é fornecido de modo a direcionar dito escoamento de fluido em uma direção de escoamento que é inclinada em relação à dita direção longitudinal através de um ângulo entre aproximadamente 2 graus e aproximadamente 30 graus.

[00041] Desta maneira o elemento alongado contínuo é realmente usado como um elemento guia para o escoamento de fluido fornecido pelo primeiro bocal. De fato, quando o escoamento de fluido entra em contato com o elemento alongado contínuo saído da abertura da extrusora, ele permanece substancialmente em contato com a sua superfície paralela à direção longitudinal da abertura da extrusora e quando se torna destacado dela ele mantém aquela direção, terminando diretamente na entrada do segundo bocal e posicionado lateralmente em relação à abertura, minimizando com isto a dispersão do escoamento de fluido e, consequentemente melhorando a sensibilidade da detecção da variação em pressão.

[00042] Preferivelmente dito segundo bocal é espaçado separado de dita direção de escoamento por uma distância entre aproximadamente 0,4 mm e aproximadamente 3 mm.

[00043] Preferivelmente dito segundo bocal é espaçado separado de dita direção de escoamento por uma distância maior do que ou igual a aproximadamente 0,4 mm.

[00044] Preferivelmente dito segundo local é espaçado separado de dita direção de escoamento por uma distância que é menor do que ou igual a aproximadamente 3 mm.

[00045] Preferivelmente o diâmetro do primeiro bocal e do segundo bocal têm um valor maior do que ou igual a aproximadamente 0,5 mm.

[00046] Preferivelmente o diâmetro do primeiro bocal e do segundo bocal têm um valor menor do que ou igual a aproximadamente 1,5 mm.

[00047] O diâmetro do primeiro bocal e do segundo bocal têm um valor de entre aproximadamente 0,5 mm e aproximadamente 1,5 mm.

[00048] Desta maneira o escoamento de fluido fornecido pelo primeiro bocal é impedido de ser introduzido no segundo bocal na ausência do elemento alongado contínuo.

[00049] De acordo com um aspecto preferido, dito segundo bocal é espaçado separado de dita abertura por uma distância maior do que ou igual a aproximadamente 2,5 mm.

[00050] De acordo com um aspecto preferido, dito segundo bocal é espaçado separado de dita abertura por uma distância menor do que ou igual a aproximadamente 6,5 mm.

[00051] De acordo com um aspecto preferido, dito segundo bocal é espaçado separado de dita abertura por uma distância entre aproximadamente 2,5 mm e entre aproximadamente 6,5 mm.

[00052] De acordo com outro aspecto preferido, dito primeiro bocal é espaçado separado de dita abertura por uma distância maior do que ou igual a aproximadamente 1 mm.

[00053] De acordo com outro aspecto preferido, dito primeiro bocal é espaçado separado de dita abertura por uma distância menor do que ou igual a aproximadamente 2 mm.

[00054] De acordo com outro aspecto preferido, dito primeiro bocal é espaçado separado de dita abertura por uma distância entre aproximadamente 1 mm e aproximadamente 2 mm.

[00055] Estes aspectos otimizam a posição dos dois bocais do sensor pneumático, de modo que eles estão tão próximos quanto possível da abertura da extrusora e, consequentemente, do elemento alongado contínuo saído dela, porém sem arriscar se tornar afetados pelo próprio material.

[00056] Em uma modalidade alternativa, dito primeiro bocal tem uma seção transversal de descarga como C que é aberta no sentido de uma parede de dita cabeça, dito segundo bocal sendo posicionado entre dita cabeça e dito primeiro bocal.

[00057] É, portanto obtida uma configuração que protege de maneira particular o segundo bocal do sensor pneumático.

[00058] Em outra modalidade alternativa, dito primeiro bocal e dito segundo bocal são espaçados separados de dita abertura por uma distância que é maior do que ou igual a aproximadamente 2 mm.

[00059] Em outra modalidade alternativa, dito primeiro bocal e dito segundo bocal são espaçados separados de dita abertura por uma distância que é menor do que ou igual a aproximadamente 4 mm.

[00060] Em outra modalidade alternativa, dito primeiro bocal e dito segundo bocal são espaçados separados de dita abertura por uma distância que está entre aproximadamente 2 mm e aproximadamente 4 mm.

[00061] De acordo com um aspecto preferido, dito sensor pneumático é posicionado inclinado contra dita cabeça.

[00062] Preferivelmente dito primeiro bocal e dito segundo bocal são espaçados separados dela por uma distância que é menor do que aproximadamente 10 mm.

[00063] Mais preferivelmente dito primeiro bocal e dito segundo bocal são espaçados separados de dita cabeça por uma distância menor do que aproximadamente 5 mm.

[00064] Em uma maneira ainda mais preferida, dito primeiro bocal e dito segundo bocal são espaçados separados de dita cabeça por uma distância de aproximadamente 3 mm.

[00065] Desta maneira o primeiro bocal e o segundo bocal se aproximam da cabeça da extrusora na extensão máxima possível, de tal maneira que o escoamento de fluido é redirecionamento pelo elemento alongado contínuo tão logo ele deixa a abertura da extrusora.

[00066] Em uma modalidade preferida, dito primeiro bocal e dito segundo bocal são arranjados em uma posição protegida de escoamentos de fluido descarregados de bocais auxiliares de dita extrusora.

[00067] Preferivelmente, em uma posição abaixo da dita abertura é fornecido um bocal auxiliar que é fornecido para levantar dito o elemento alongado contínuo com um jato de fluido quando a ele é saído de edita abertura dito sensor pneumático sendo posicionado em dita cabeça no lado oposto em relação a dito bocal auxiliar.

[00068] Preferivelmente, dito sensor pneumático não é afetado por ditos jatos de fluido que é descarregado de dito bocal auxiliar ao mesmo tempo na presença e na ausência de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura.

[00069] Ainda mais preferivelmente, dito bocal auxiliar é posicionado em dita cabeça na região de uma parede inferior de dita cabeça, e dito jato de fluido que é descarregado de dito bocal auxiliar é direcionado em uma direção que é inclinada para cima para longe de dita cabeça.

[00070] Devido a estes aspectos, o sensor pneumático permanece em uma posição protegida em relação ao jato de fluido de levantamento que pode, portanto, ser utilizado sem quaisquer repercussões negativas na detecção da presença do elemento alongado contínuo saído da abertura da extrusora.

[00071] Em uma forma preferida da invenção, é definida em dita cabeça uma parede frontal na qual dita abertura é aberta, e uma parede superior e uma parede inferior oposta, dito sensor pneumático compreendendo uma primeira superfície de referência que se aproxima de dita parede superior e uma segunda superfície de referência que se aproxima de dita parede frontal.

[00072] Em uma forma preferida da invenção dito sensor pneumático compreende uma terceira superfície de referência que se aproxima de uma parede lateral de dita cabeça, que se estende entre dita parede superior e dita parede inferior.

[00073] Desta maneira é possível montar o sensor pneumático na cabeça da extrusora em uma maneira rápida, simples e precisa.

[00074] Os aspectos e vantagens da invenção serão mais bem apreciados a partir da descrição detalhada de algumas sua modalidades preferidas, que são ilustradas puramente à guisa de exemplo não limitativo, com referência aos desenhos anexos, nos quais: - Figura 1 é uma vista esquemática de uma primeira modalidade de um aparelho para construir um pneu, fornecida para operar de acordo com o processo da presente invenção; - Figuras 2 e 3 são vistas em perspectiva desenhadas em uma escala ampliada de um detalhe do aparelho da figura 1 a partir de um lado e do outro, respectivamente; - Figuras 4 até 6 são uma vista frontal, uma elevação lateral e uma vista em planta do detalha da figura 2, respectivamente; - Figura 7 mostra um exemplo de um gráfico que estabelece a variação em pressão detectada em um período de tempo que compreende a saída de um elemento alongado contínuo de uma extrusora do aparelho da figura 1; - Figura 8 é um vista lateral de cima de um detalhe de uma segunda modalidade de um aparelho para construir um pneu que é fornecido para operar de acordo com o processo da presente invenção; - FIGURA 9 é uma vista em planta a partir de baixo do detalhe da figura 8.

[00075] Com referência inicial às figuras 1 até 7, nelas está genericamente indicado 1 um primeiro exemplo de um aparelho para construir um pneu, que é fornecido para operar de acordo com o processo da presente invenção.

[00076] O aparelho 1 é preferivelmente configurado para construir sobre um tambor de conformação 2 para um pneu, um componente de material elastômero, em particular uma banda de rodagem do pneu.

[00077] O tambor de conformação 2 é conhecido por si mesmo e tem uma formação substancialmente toroidal ou cilíndrica, sobre a qual é definida uma superfície radialmente externa 3.

[00078] O tambor de conformação 2 é conectado com dispositivo de controle, por exemplo, um braço robô 11, de modo a movê-lo e fazer com que ele gire ao redor de sua própria linha de centro de rotação X. Preferivelmente a linha de centro de rotação X coincide substancialmente com uma linha de centro principal, a linha de centro de simetria longitudinal.

[00079] O tambor de conformação 2 é fornecido para suportar um pneu que está sendo formado, de tal maneira que o pneu tem a sua superfície radialmente externa direcionada no sentido do lado exterior, e a linha de centro do pneu sendo formado coincide com a linha de centro de rotação X do tambor de conformação 2.

[00080] Será apreciado que dita superfície radialmente externa 3 pode também compreender a superfície radialmente externa de, no mínimo, um outro componente opcional do pneu superposta radialmente sobre dito tambor de conformação. O aparelho 1 ainda compreende uma extrusora 20 que é associada operacionalmente com o tambor de conformação 2 e que é fornecida para suprir um elemento alongado contínuo 21 que é distribuído sobre a superfície radialmente externa 3 enquanto o tambor de conformação 2 gira ao redor de sua própria linha de centro de rotação X.

[00081] A extrusora 20 pode ser de qualquer tipo adequado para o objetivo e conhecida no campo, e compreende um corpo 22 no qual são recebidos os elementos que são capazes de mover e aquecer a mistura de elastômero, e uma cabeça 23 a partir da qual o elemento alongado contínuo 21 é fornecido.

[00082] Em particular o elemento alongado contínuo 21 é fornecido através de uma abertura 24 que é formada na cabeça 23 e configurada com uma fenda que se estende em uma direção longitudinal que prevalece Y.

[00083] É definida na cabeça 23 uma parede frontal 25 na qual a abertura 24 se abre, uma parede 26 e uma parede inferior oposta 27 que é fechada por paredes laterais opostas 28. Preferivelmente a parede superior 26 e a parede inferior 27 são inclinadas de maneira simétrica em relação à parede frontal 25, conferindo à cabeça 23 um perfil afunilado na direção no sentido da parede frontal 25.

[00084] Exemplos de extrusoras adequadas estão divulgados, por exemplo, na WO 2004/022322 ou na WO 2005/000559 em nome do mesmo Requerente.

[00085] O aparelho 1 ainda compreende um dispositivo de controle que não está mostrado em detalhe nas figuras anexas, e que é fornecido de modo a girar o tambor de conformação 2 de acordo com a presença do elemento alongado contínuo 21 saído da abertura 24.

[00086] Na região da parede inferior 27, portanto em uma posição sobre a abertura 24, é fornecido um bocal auxiliar 29 que é fornecido para levantar o elemento alongado contínuo 21 com um jato de fluido, por exemplo, ar, quando ele é saído da abertura 24.

[00087] O bocal auxiliar 29 é orientado de tal maneira que o jato de ar de levantamento é orientado em uma trajetória que é inclinada e direcionada em uma direção para cima para longe da parede frontal 25.

[00088] A presença do elemento alongado contínuo 21 saído da abertura 24 é detectada devido a um sensor pneumático 30 que é montado na cabeça 23 na região da abertura 24.

[00089] O sensor pneumático 30 compreende um primeiro bocal 31 que é conectado a um suprimento de fluido, por exemplo, ar, por meio de um tubo 31 a partir do qual um escoamento de fluido é descarregado, por exemplo, ar, em uma direção de escoamento A, bem como um segundo bocal 32 que é espaçado separado da direção de escoamento A e que é conectado a uma unidade de medição de pressão que é genericamente indicada 33 através de um tubo 32a.

[00090] O diâmetro do primeiro e segundo bocais 31, 32 tem um valor entre aproximadamente 0,5 mm e aproximadamente 1,5 mm, respectivamente.

[00091] O sensor pneumático 30 é montado na cabeça 23 no lado oposto ao bloco auxiliar 29 de modo a não ser afetado pelo jato de ar emitido, com isto ao mesmo tempo na presença e na ausência do elemento alongado contínuo 21 saído da abertura 24.

[00092] Em particular, o sensor pneumático é posicionado na cabeça 23 de tal maneira que o primeiro e o segundo bocais 31, 32 são espaçados separados da parede frontal 25 por uma distância menor do que aproximadamente 10 mm, preferivelmente por uma distância menor do que aproximadamente 5 mm e em ainda maneira mais preferida, por uma distância de aproximadamente 3 mm.

[00093] O sensor pneumático 30 é fixado à cabeça 23 por meio de um parafuso 34 e o seu posicionamento correto é promovido pela provisão no sensor pneumático 30 de uma primeira superfície de referência 35 que é capaz de encontrar a parede superior 26, uma segunda superfície de referência 36 que é contígua é inclinada em relação à primeira superfície de referência 35, e que é capaz de encontrar a parede frontal 25, e uma terceira superfície de referência 37 que é capaz de encontrar uma das paredes laterais 28.

[00094] Em particular, o primeiro bocal 31 é fornecido em uma posição acima da abertura 24 a uma distância da abertura 24 de entre aproximadamente 1 mm e aproximadamente 2 mm.

[00095] Além disto, primeiro bocal 31 é aberto no sentido da abertura 24 e orientado de tal maneira que a direção de escoamento A é direcionada em uma direção para baixo com uma inclinação com relação à direção longitudinal Y que é definida pela abertura 24 definida por um ângulo H entre aproximadamente 2 graus e aproximadamente 30 graus, preferivelmente aproximadamente 20 graus.

[00096] O segundo bocal 32 é aberto no sentido da abertura 24 e posicionado lateralmente em relação a ela substancialmente em alinhamento com a direção longitudinal Y a uma distância da abertura 24 entre aproximadamente 2,5 mm e aproximadamente 6,5 mm, preferivelmente de aproximadamente 3,5 mm.

[00097] Além disto, o segundo bocal 32 é espaçado separado da direção de escoamento A definida pelo escoamento de ar descarregado pelo primeiro bocal 31, por uma distância entre aproximadamente 0,4 mm e aproximadamente 3 mm.

[00098] O aparelho 1 ainda compreende um dispositivo de limpeza mecânico que compreende um elemento móvel que pode ser movido no sentido de e para longe da cabeça 23 para limpar quaisquer resíduos de material elastomérico ao final da etapa de fornecer o elemento alongado contínuo 21.

[00099] O aparelho 1 opera de acordo com os métodos descritos abaixo.

[000100] O tambor de conformação 2 é movido no sentido da extrusora 20.

[000101] O sensor pneumático 30 é atuado fornecendo ar para o primeiro bocal 31 através do tubo 31a. O ar descarregado do primeiro bocal 31 segue a trajetória definida pela direção de escoamento A e não se torna introduzido no segundo bocal 32 uma vez que ele é posicionado com espaçamento da direção de escoamento A.

[000102] O bocal auxiliar 29 é atuado de maneira similar, porém mesmo o seu jato de ar direcionado na trajetória Z não é introduzido no segundo bocal 32 devido à sua posição protegida que se aproxima da parede frontal 25 enquanto a trajetórias é direcionada para longe dela.

[000103] Como resultado, a unidade de medição de pressão 33 conectada ao segundo bocal 32 detecta um valor de pressão base P.

[000104] A extrusora 20 é então atuada de modo a começar a fornecer um elemento alongado contínuo 21 através da abertura 24. Tão logo o elemento alongado contínuo 21 deixa a abertura 24, o escoamento de ar emitido do primeiro bocal 31 é redirecionado pelo elemento alongado contínuo movendo para longe da direção do escoamento original A para seguir a direção longitudinal Y e para acabar diretamente dentro do segundo bocal 32. A introdução do escoamento de ar no segundo bocal 32 envolve um aumento súbito na pressão nele, detectada de maneira instantânea pela unidade de medição de pressão 33 com um valor P1 maior do que P, como ilustrado pelo gráfico da figura 7.

[000105] O dispositivo de controle do aparelho 1 detecta o sinal de aumento de pressão associando-o com a presença do elemento alongado contínuo 21 saído da abertura 24 e depois de um período de tempo predefinido a partir da direção da detecção do aumento de pressão dentro do segundo bocal 32, traz tais rotação do tambor de conformação 2 ao redor da linha de centro de rotação X.

[000106] Preferivelmente o tambor de conformação 2 é feito girar dentro de um tempo entre aproximadamente 0 segundos e aproximadamente 7 segundos a partir da detecção daquela variação de pressão.

[000107] A extremidade livre do elemento alongado contínuo 21 saído da abertura 24 é levantada pelo jato de ar descarregado pelo bocal auxiliar 29 até que ele mova para contato com a superfície radialmente externa 3 do tambor de conformação 2 que está girando ao redor da linha de centro de rotação X.

[000108] O elemento alongado contínuo 21 é, portanto distribuído de maneira uniforme sobre a superfície radialmente externa 3 por meio de um depósito em espiral que é coordenado por movimentos axiais predefinidos do tambor de conformação 2 de acordo com métodos conhecidos por si mesmos.

[000109] Ao final da etapa para fornecer o elemento alongado contínuo 21, a extrusora 20 é parada e o dispositivo de limpeza mecânico é atuado para remover quaisquer resíduos de material elastômero da cabeça 23.

[000110] Nas figuras 8 e 9 está designada 100, de maneira genérica, uma segunda modalidade de um aparelho que opera de acordo com o processo da invenção, na qual detalhe similares àqueles da modalidade precedente estão indicados com os mesmos numerais de referência.

[000111] O aparelho 100 difere do aparelho 1 descrito acima devido a um fornecimento de um sensor pneumático 130 que é configurado de maneira diferente em relação ao sensor pneumático 30.

[000112] O sensor pneumático 130 é fixado à parede superior 26 com um encontro adicional contra a parede frontal 25, e compreende um primeiro bocal 131 a partir do qual um escoamento de ar é descarregado em uma direção de escoamento B que é substancialmente perpendicular à direção perpendicular longitudinal Y da abertura 24 e um segundo bocal 132 que é posicionado entre a parede frontal 25 da cabeça 23 e o primeiro bocal 131.

[000113] O primeiro bocal 131 que é conectado a uma fonte de ar, de maneira vantajosa tem uma seção transversal de descarga C que é aberta na direção no sentido da parede frontal 25 da cabeça 23, de modo a trazer um escoamento de ar que substancialmente circunda o segundo bocal 132 envolvendo-o entre o escoamento de ar e a parede frontal 25.

[000114] Neste caso, os primeiro e segundo bocais 131, 132 são ambos posicionados na vertical em relação à abertura 24 e são ambos abertos em uma direção para baixo de modo que quando o elemento alongado contínuo 21 é saído da abertura 24 o escoamento de ar descarregado do primeiro bocal 131 é interrompido com isto e direcionado para cima novamente na direção do segundo bocal 132.

[000115] Desta maneira, pressão dentro do segundo bocal 132 aumenta e é imediatamente detectada pela unidade de medição de pressão 33 conectada a ele, de tal maneira que o dispositivo para controlar o aparelho 100 é capaz de estabelecer, em uma maneira precisa, o início da rotação do tambor de conformação 2.

[000116] Em detalhe, os primeiro e segundo bocais são espaçados separados da abertura 24 por uma distância de aproximadamente 2 mm e aproximadamente 4 mm, enquanto o segundo bocal 132 é espaçado separado do escoamento de fluido descarregado pelo primeiro bocal 131 por uma distância entre aproximadamente 0,3 mm e aproximadamente 0,5 mm.

[000117] Naturalmente, uma pessoa versada na técnica poderia aplicar à invenção descrita acima modificações adicionais e variantes para a finalidade de atender requisitos de aplicação específicos e contingentes, cujas variantes e modificações estão incluídas no escopo de proteção como definido pelas reivindicações anexas.

Claims

1. Processo para construir um pneu, caracterizado pelo fato de compreender: - fornecer um escoamento de fluido através de um primeiro bocal (31, 131) de um sensor pneumático (30, 130) que é fornecido na região de uma cabeça (23) de uma extrusora (20), dito escoamento de fluido sendo direcionado em uma direção de escoamento (A; B) que não interfere com um segundo bocal (32, 132) de dito sensor pneumático, que é conectado a uma unidade de medição de pressão (33), - fornecer a partir de um bocal auxiliar (29) um jato fluido direcionado em uma direção para cima e para longe de dita cabeça (23) para levantar dito elemento alongado contínuo (21) saído de uma abertura (24) que é formada em dita cabeça (23) de dita extrusora, em que o dito sensor é posicionado em dita cabeça (23) no lado oposto em relação a dito bocal auxiliar (29), de modo a não ser afetado por dito jato de fluido que é descarregado de dito bocal auxiliar, ao mesmo tempo na presença e na ausência de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura (24), - começar a extrusar o dito elemento alongado contínuo (21) através de dita abertura (24), - redirecionar dito escoamento de fluido através de dito elemento alongado contínuo (21) para dito segundo bocal (32; 132) de dito sensor pneumático, - detectar uma variação em pressão em dito segundo bocal (32; 132) com isto determinando a presença de dito elemento alongado contínuo (21) saído de dita abertura, - depois de um tempo predeterminado a partir de dita detecção da variação em pressão, fazer com que um tambor de conformação (2) gire ao redor de sua própria linha de centro de rotação (X), - distribuir dito elemento alongado contínuo (21) sobre uma superfície radialmente externa (3) de dito tambor de conformação (2).

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dito tambor de conformação (2) ser feito girar dentro de um tempo entre 0 segundos e 7 segundos a partir da detecção de dita variação em pressão.

3. Aparelho (1) para construir um pneu produzido pelo processo como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender: - uma extrusora (20) que é fornecida para suprir um elemento alongado contínuo (21) através de uma abertura (24) que se estende em uma direção longitudinal que prevalece (Y) e que é formada em uma cabeça (23) de dita extrusora, - um bocal auxiliar (29) posicionado abaixo da dita abertura (24) na região de uma parede inferior (27) de dita cabeça e fornecido para levantar o dito elemento alongado contínuo (21) com um jato de fluido direcionado em uma direção (Z) que é inclinada para cima para longe de dita cabeça quando o dito elemento alongado contínuo é descarregado de dita abertura, - um tambor de conformação (2) que é capaz de girar ao redor de sua própria linha de centro de rotação (X), dito tambor de conformação (2) sendo associado com dita extrusora para receber, em uma condição de rotação, dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura (24) em uma superfície radialmente externa (3) de dito tambor de conformação, - um dispositivo de controle (11) que é fornecido para fazer com que dito tambor de conformação (2) gire de acordo com a presença de dito elemento alongado contínuo (21) saído de dita abertura (24) e - um sensor pneumático (30) que é fornecido na região de dita abertura (24) para detectar a presença de dito elemento alongado contínuo (21) saído de dita abertura, - dito sensor sendo posicionado em dita cabeça (23) no lado oposto em relação a dito bocal auxiliar (29), de modo a não ser afetado por dito jato de fluido que é descarregado de dito bocal auxiliar, ao mesmo tempo na presença e na ausência de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura (24), e dito sensor incluindo um primeiro bocal (31) a partir do qual é soprado um escoamento de fluido em uma direção de escoamento (A) e um segundo bocal (32) que é espaçado separado de dita direção de escoamento e que é conectado a uma unidade de medição de pressão (33) e no sentido do qual dito escoamento de fluido é redirecionado na presença de dito elemento alongado contínuo (21) saído de dita abertura, no qual dito bocal (32) é fornecido lateralmente em relação à dita abertura (24) em alinhamento com dita direção longitudinal (Y).

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de dito primeiro bocal ser fornecido de modo a direcionar dito escoamento de fluido em uma direção de escoamento (A) que é inclinada com relação à dita direção longitudinal (Y) através de um ângulo (H) entre 2 graus e 30 graus.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de dito segundo bocal (32) ser espaçado separado de dita direção de escoamento (A) por uma distância entre 0,4 mm e 3 mm.

6. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de dito segundo bocal (32) ser espaçado separado de dita abertura (24) por uma distância entre 2,5 mm e 6,5 mm.

7. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de dito primeiro bocal (31) ser espaçado separado de dita abertura (24) por uma distância entre 1 mm e 2 mm.

8. Aparelho (100) para produzir um componente de um pneu produzido pelo processo como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender - uma extrusora (20) que é fornecida para fornecer o elemento alongado contínuo (21) através de uma abertura (24) que se estende em uma direção longitudinal que prevalece (Y) e que é formada em uma cabeça (23) de dita extrusora, - um bocal auxiliar (29) posicionado abaixo da dita abertura (24) na região de uma parede inferior (27) de dita cabeça e fornecido para levantar o dito elemento alongado contínuo (21) com um jato de fluido direcionado em uma direção (Z) que é inclinada para cima para longe de dita cabeça quando o dito elemento alongado contínuo é descarregado de dita abertura, - um tambor de conformação (2) que é capaz de girar ao redor de sua própria linha de centro de rotação (X), dito tambor de conformação sendo associado com dita extrusora para receber em uma condição de rotação dito elemento alongado contínuo (21) saído de dita abertura em uma superfície radialmente externa (3) de dito tambor de conformação, - um dispositivo de controle (11) que é fornecido para fazer com que dito tambor de conformação (2) gire de acordo com a presença de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura, e - um sensor pneumático (130) que é fornecido na região de dita abertura para detectar a presença de dito elemento alongado contínuo (21) saído de dita abertura, - dito sensor sendo posicionado em dita cabeça (23) no lado oposto em relação a dito bocal auxiliar (29), de modo a não ser afetado por dito jato de fluido que é descarregado de dito bocal auxiliar, ao mesmo tempo na presença e na ausência de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura (24), e - dito sensor incluindo um primeiro bocal (131) a partir do qual é soprado um escoamento de fluido em uma direção de escoamento (B) que é perpendicular à dita direção longitudinal (Y) de edita abertura, e um segundo bocal (132) que é espaçado separado de dita direção de escoamento e que é conectado a uma unidade de medição de pressão (33) e no sentido da qual o dito escoamento de fluido é redirecionamento na presença de dito elemento alongado contínuo saído de dita abertura, no qual dito primeiro bocal (131) tem uma seção transversal de descarga de modo a determinar um escoamento de fluido que circunda dito segundo bocal (132) envolvendo dito segundo bocal entre dito escoamento de fluido e dita cabeça.

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de dito primeiro bocal (131) ter uma seção transversal de descarga como C que é aberta no sentido de uma parede frontal (25) de dita cabeça, dito segundo bocal (132) sendo posicionado entre dita cabeça (23) e dito primeiro bocal (131).

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de dito primeiro bocal (131) e dito segundo bocal (132) serem espaçados separados de dita abertura (24) por uma distância de 2 mm e 4 mm.

11. Aparelho (1, 100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 10, caracterizado pelo fato de dito sensor pneumático (30, 130) ser posicionado inclinado contra dita cabeça (23) de modo que dito primeiro bocal (31, 131) e dito segundo bocal (32, 132) são espaçados separados dela por uma distância menor do que 10 mm.

12. Aparelho (1, 100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 10, caracterizado pelo fato de dito primeiro bocal (31, 131) e dito segundo bocal (32, 132) serem espaçados separados de dita cabeça (23) por uma distância menor do que 5 mm.

13. Aparelho (1, 100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 10, caracterizado pelo fato de dito primeiro bocal (31, 131) e dito segundo bocal (32, 132) serem espaçados separados de dita cabeça (23) por uma distância de 3 mm.

14. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 13, caracterizado pelo fato de ser definida em dita cabeça uma parede frontal (25) na qual dita abertura (24) é aberta, e uma parede superior (26) e uma parede inferior oposta (27), dito sensor pneumático compreendendo uma primeira superfície de referência (35) que é adjacente de dita parede superior e uma segunda superfície de referência (36) que é adjacente de dita parede frontal.

15. Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de dito pelo sensor pneumático compreender uma terceira superfície de referência (37) que é adjacente de uma parede lateral (28) de dita cabeça (23) que se estende entre dita parede superior e dita parede inferior.