BR112017020061B1 - Tambor de formação toroidal expansível para construir pneus, e, processo para construir pneus - Google Patents

Abstract

tambor de formação toroidal expansível para construir pneus, e, processo para construir pneus. um tambor de formação compreende setores circunferencialmente consecutivos (24) que são móveis radialmente entre uma condição contraída e uma condição expandida na qual os setores (24) são afastados radialmente de um eixo geométrico (x-x) de modo a definir uma superfície de apoio radialmente externa (''s''). cada setor (24) tem porções de acoplamento circunferencialmente opostas (36a, 36b), cada uma compreendendo projeções circunferenciais (37) alternadas com cavidades circunferenciais (39). as projeções (37) de cada setor (24) estão engatadas de forma deslizante nas respectivas cavidades (39) de setores circunferencialmente adjacentes. de pelo menos uma das projeções (37), pelo menos uma asa de suporte (42) é estendida tendo um primeiro lado (42a) e um segundo lado (42b) que são respectivamente opostos. o primeiro lado (42a) coincide com uma porção da superfície de apoio (''s'') e o segundo lado (42b) sobrepõe, pelo menos parcialmente, uma das projeções (37) pertencente a um setor adjacente (24). um processo para construir pneus que empregam o tambor acima mencionado também é descrito.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um tambor de formação expansível e a um processo para construir pneus para rodas de veículos.

[002] Mais particularmente, a invenção destina-se à construção de pneus verdes, sendo subsequentemente submetido a um ciclo de vulcanização para a obtenção do produto final.

[003] Para a finalidade da presente descrição, com o termo “material elastomérico’ pretende-se indicar uma composição que compreende pelo menos um polímero elastomérico e pelo menos um enchimento de reforço. De preferência, tal composição também compreende aditivos tais como, por exemplo, um agente de reticulação e/ou um agente plastificante. Devido à presença do agente de reticulação, por meio de aquecimento, tal material pode ser reticulado de modo a formar o produto fabricado final.

[004] Por “pneu para veículos de duas rodas”, em particular motocicletas, se destina a um pneu cuja razão de curvatura é aproximadamente compreendida entre cerca de 0,15 e cerca de 0,45.

[005] Por “razão de curvatura” em relação a um pneu (ou a uma porção do mesmo), refere-se a razão entre a distância do ponto radialmente externo da banda de rodagem (ou da superfície externa) da linha que passa pelas extremidades lateralmente opostas da própria banda (ou da própria superfície externa), medida em um plano radial do pneu (ou da referida porção da mesma), e a distância medida ao longo do cordonel do pneu (ou de uma porção do mesmo) entre as referidas extremidades.

[006] Por “razão de curvatura” em relação a um tambor de formação, refere-se a razão entre a distância do ponto radialmente externo da superfície externa do tambor a partir da linha que passa através das extremidades lateralmente opostas do próprio tambor, medidas em um plano radial do tambor, e a distância medida ao longo da cordonel do tambor entre as referidas extremidades.

[007] Os termos “radial” e “axial” e as expressões “radialmente interno/externo” e “axialmente interno/externo” são usados com referência à direção radial do tambor de formação usado/do pneu (ou seja, a uma direção perpendicular ao eixo de rotação do pneu/tambor de formação acima mencionado) e à direção axial do suporte de formação usado/do pneu (isto é, a uma direção paralela ao eixo de rotação do pneu/tambor de formação acima mencionado). Os termos “circunferencial” e “circunferencialmente” são usados em vez disso com referência à extensão anular do pneu/suporte de formação acima mencionado. Um plano em relação a um tambor de formação ou a um pneu é definido “radial” quando contém o eixo de rotação do tambor de formação ou do pneu, respectivamente. Por “produto semiacabado elementar” refere-se um elemento alongado contínuo feito de material elastomérico. Preferivelmente, esse elemento alongado contínuo pode compreender um ou mais fios têxteis e/ou metálicos. De preferência, tal elemento alongado contínuo pode ser cortado no tamanho.

[008] Por “componente” ou ‘componente estrutural” de um pneu, refere-se a qualquer uma porção do mesmo capaz de desempenhar uma função do mesmo, ou uma parte do mesmo. Os seguintes são, por exemplo, componentes do pneu: o revestimento interno, o subrevestimento, os insertos de costado, os núcleos de talão, os insertos de enchimento, o elemento antiabrasivo, os costados, a(s) lona/lonas de carcaça, a(s) camada/camadas da cinta, a banda de rodagem, a subcamada da banda de rodagem, os insertos de subcinta, etc.

[009] Um pneu para rodas de veículos geralmente compreende uma estrutura de carcaça compreendendo pelo menos uma lona de carcaça tendo respectivamente as extremidades opostas engatadas com as respectivas estruturas de ancoragem anulares, integradas nas zonas normalmente identificadas com o termo “talões”, tendo um diâmetro interno substancialmente correspondente a um chamado “diâmetro de encaixe” do pneu em um respectivo aro de montagem.

[0010] A estrutura de carcaça está associada a uma estrutura de cinta que pode compreender uma ou mais camadas de cinta, situada(s) na superposição radial em relação a cada uma e em relação à lona de carcaça, tendo fios de reforço metálicos ou têxteis com orientação cruzada e/ou orientação substancialmente paralela à direção de extensão circunferencial do pneu (a 0 graus). Uma banda de rodagem é aplicada em posição radialmente externa em relação à estrutura da cinta, tal banda de rodagem também feita de material elastomérico, como outros produtos semiacabados que constituem o pneu.

[0011] Os respectivos costados feitos de material elastomérico também são aplicados na posição axialmente externa nas superfícies laterais da estrutura da carcaça, cada uma estendida de uma das bordas laterais da banda de rodagem até a respectiva estrutura de ancoragem anular para os talões. Nos pneus do tipo “sem câmara”, uma camada de cobertura impermeável a ar, normalmente denominada “revestimento interno’, cobre as superfícies internas do pneu.

[0012] Após a construção do pneu verde atuado por meio da montagem dos respectivos componentes, geralmente é executado um tratamento de moldagem e vulcanização, com o objetivo de causar a estabilização estrutural do pneu por meio de reticulação das composições elastoméricas, bem como de conferir ao mesmo, se solicitado, uma configuração de banda de rodagem desejado e possíveis marcas gráficas distintivas nos costados do pneu.

[0013] A estrutura da carcaça, geralmente na forma da luva, e a estrutura de cinta geralmente são feitas separadamente uma da outra nas respectivas estações de trabalho, de modo a serem montadas juntas em um momento posterior.

[0014] WO 2004/041520, em nome do mesmo requerente, descreve um tambor de moldelagem portado de um braço robótico que interage com um elemento de transferência que carrega a estrutura da cinta coletada de um tambor auxiliar, de modo a causar o acoplamento entre a estrutura da carcaça e a estrutura de cinta. O braço robótico carrega então o tambor de formação na proximidade de dispositivos para aplicar a banda de rodagem e/ou os costados compreendendo membros de abastecimento arranjados para depositar um elemento alongado contínuo feito de material elastomérico nas estruturas de cinta e de carcaça mutuamente acopladas.

[0015] WO 2004/041522 ilustra um exemplo adicional em que um tambor de modelagem portado de um braço robótico é movido de modo a interagir com dispositivos que completam a obtenção do pneu verde, depois de ter aplicado uma estrutura de cinta que foi previamente formada em um tambor auxiliar.

[0016] US 2009/0020200 descreve a obtenção de um pneu para veículos de duas rodas, em que uma banda de rodagem é obtida por enrolamento continuamente em espiral de um elemento alongado contínuo feito de material elastomérico na direção circunferencial do pneu a ser processado, suportado por um tambor rígido cujo perfil de superfície externa replica o perfil de superfície interno do pneu a ser processado.

[0017] US 2013/0075041 propõe a aplicação da estrutura de coroa de um pneu sobre uma estrutura de carcaça moldada suportada por um tambor de formação arranjado no seu interior. O tambor de formação tem um par de semipartes de preensão de talão que são expansíveis radialmente para causar o engate da estrutura de carcaça, que é moldada de acordo com uma forma muito próxima da estrutura de um pneu acabado, com uma abordagem mútua das semipartes. Um grupo de formação central também está presente no tambor que tem duas séries de placas de formação que, em uma condição expandida, se conjugam mutuamente de modo a definir uma superfície contínua de 360° que suporta a estrutura da carcaça. As placas pertencentes a uma série e às outras séries são mutuamente alternadas e, em uma condição contraída, as placas de uma série se transladam radialmente dentro das placas da segunda série.

[0018] Propõe-se melhorar significativamente a qualidade do produto, otimizando a deposição de componentes únicos do pneu para fins de construção do mesmo.

[0019] A este respeito, observou-se que, ao depositar um produto semiacabado elementar alimentado por um dispensador no tambor de formação toroidal, enquanto o último é adequadamente movido no próprio dispensador, é possível distribuir com precisão o produto semiacabado elementar por meio de espiras pelo menos parcialmente sobrepostas e/ou lado a lado, de modo a formar um componente estrutural desejado do pneu (por exemplo, uma camada de cinta, uma banda de rodagem ou um costado) com maior precisão do que normalmente atingível quando os produtos semiacabados de peça convencional, que são cortados no tamanho, são usados.

[0020] No entanto, percebeu-se que a atuação desses princípios em um tambor expansível como é descrito, por exemplo, em US 2013/075041, seria impedida, ou pelo menos obstruída, pela impossibilidade atual de arranjar um tambor suficientemente leve e gerenciável com a finalidade da transferência e o movimento do mesmo em uma ou mais estações de trabalho configurado para a formação dos componentes únicos.

[0021] A este respeito, observou-se que o uso de placas com superfície de apoio contínuo requer a divisão das placas em duas séries separadas, separadamente móveis nos respectivos tempos subsequentes, de modo a evitar interferências e obstruções mútuas durante a contração e expansão do tambor. Consequentemente, são necessários mecanismos de acionamento complexos, que aumentam consideravelmente o peso total do tambor. A necessidade de mover separadamente as placas, portando uma série de placas dentro da outra na condição contraída, também dificulta conferir tamanho de diâmetro suficientemente limitado ao tambor na condição contraída.

[0022] Percebeu-se a possibilidade de atingir um alívio considerável do tambor, se no lugar de uma superfície de apoio contínua, mesmo que aparentemente ótima com a finalidade de atingir os componentes do pneu, são usados setores mutuamente interconectados em cavidades respectivamente complementares. De acordo com o requerente, o alívio não será exclusivamente devido ao menor peso determinado pela falta de material nas cavidades, mas também e, acima de tudo, a uma simplificação dos mecanismos de acionamento e da estrutura geral do tambor, uma vez que será possível contratar e expandir o tambor com um movimento simultâneo de todos os setores presentes.

[0023] No entanto, observou-se que durante a execução da espiralação, quando o tambor é suportado e adequadamente movido para gerenciar a distribuição dos produtos semiacabados elementares, a ação de impulso exercida, por exemplo, por um rolo de aplicação, tende a empurrar o produto semiacabado elementar (juntamente com as partes subjacentes da estrutura de carcaça, se a espiralação for executada não diretamente no tambor de formação, mas na estrutura de carcaça do pneu previamente depositado no tambor) nas porções ocas da superfície de apoio, em direção ao interior das cavidades correspondentes.

[0024] Em particular, também se percebeu que, enquanto que, nas zonas axialmente internas da superfície de apoio, a consistência estrutural da estrutura de carcaça é capaz de resistir suficientemente à penetração na cavidade, isso pode não ocorrer com a mesma eficácia na proximidade das zonas axialmente externas, que se situam nas bordas axialmente opostas da superfície de apoio.

[0025] Esta circunstância é ainda mais evidente no processamento de pneus com uma alta razão de curvatura, tipicamente visto, por exemplo, nos pneus para motocicletas ou outros veículos de duas rodas. Em um tambor de formação com alta razão de curvatura, de fato, a superfície de apoio tem, em um determinado plano radial, uma orientação que pode variar continuamente das zonas próximas ao plano da linha central axial do tambor, onde a superfície de apoio é substancialmente paralela ao eixo de rotação do mesmo, até perto das bordas axialmente opostas da superfície de apoio, onde a orientação do último é inclinada significativamente para uma direção substancialmente radial. Consequentemente, as cavidades mais próximas das bordas axialmente opostas do tambor de formação geram, na superfície de apoio, porções ocas de maior tamanho do que as geradas por cavidades com um tamanho axial igual que são próximas ao plano da linha central axial.

[0026] Percebeu-se, assim, que os riscos de deformação ou ruptura dos produtos semiacabados elementares durante a deposição podem ser efetivamente limitados ou eliminados, modulando adequadamente o tamanho e a distribuição geométrica das cavidades na superfície de apoio.

[0027] Em particular, percebeu-se que, com a finalidade de uma deposição correta dos produtos elementares semiacabados, é vantajoso gerenciar a distribuição das cavidades de uma maneira tal que, nas bordas circunferenciais axialmente opostas da superfície de apoio, a largura transversal das porções sólidas da superfície de apoio é adaptada à construção do(s) componente(s) do pneu em tal zona.

[0028] Verificou-se mais precisamente que proporcionando um tambor de formação expansível/contrátil que, na configuração expandida, tem uma superfície de apoio radialmente externa devido a uma pluralidade de setores circunferencialmente consecutivos, cada um definido projeções circunferenciais alternadas com cavidades circunferenciais, na qual de pelo menos uma das referidas projeções, pelo menos uma asa de suporte é estendida, é possível reduzir os riscos de deformação e/ou ruptura dos produtos semiacabados elementares durante a deposição, melhorando consideravelmente a qualidade do pneu verde construído.

[0029] Em particular, verificou-se que nas bordas circunferenciais axialmente opostas, a largura transversal das projeções é adequadamente aumentada e, desta maneira, a construção dos componentes de um pneu no referido tambor de formação acima mencionado por meio de produtos elementares semiacabados, de preferência, por meio de espiralação, ocorre sem que estes últimos sejam submetidos a tensões tais que comprometam a integridade.

[0030] De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção refere-se a um tambor de formação toroidal expansível para a construção de pneus.

[0031] De preferência, são proporcionados setores circunferencialmente consecutivos que são móveis radialmente entre uma condição contraída, nos quais os referidos setores são movidos mais perto de um eixo de rotação geométrico do tambor de formação e uma condição expandida na qual os setores são deslocados radialmente para fora do referido eixo geométrico de modo a definir uma superfície de apoio radialmente externa.

[0032] De preferência, cada setor tem porções de acoplamento circunferencialmente opostas, cada uma compreendendo projeções circunferenciais alternadas com cavidades circunferenciais.

[0033] De preferência, as projeções de cada setor são engatadas de modo deslizável nas respectivas cavidades de setores circunferencialmente adjacentes.

[0034] De preferência, a partir de pelo menos uma das referidas projeções, pelo menos uma asa de suporte é estendida tendo um primeiro lado e um segundo lado que são respectivamente opostos.

[0035] De preferência, o primeiro lado coincide com uma porção da referida superfície de apoio e o segundo lado sobrepõe, pelo menos parcialmente, uma das projeções que pertencem a um setor adjacente.

[0036] De acordo com um segundo aspecto, a invenção refere-se a um processo para construir pneus.

[0037] De preferência, é providenciado o arranjo de um tambor de formação toroidal expansível em configuração expandida, de modo a ter externamente uma superfície de apoio definida por uma pluralidade de setores circunferencialmente consecutivos.

[0038] De preferência, é proporcionada a aplicação de pelo menos um produto semiacabado elementar de um pneu em torno do referido tambor de formação pressionando o referido produto semiacabado elementar para a superfície de apoio.

[0039] De preferência, cada setor tem projeções circunferenciais alternadas com cavidades circunferenciais.

[0040] De preferência, a partir de pelo menos uma das referidas projeções, pelo menos uma asa de suporte é estendida tendo um primeiro lado e um segundo lado que são respectivamente opostos, em que o primeiro lado coincide com uma porção da referida superfície de apoio e o segundo lado pelo menos parcialmente sobrepõe uma das projeções que pertencem a um setor adjacente.

[0041] Considera-se que, ao aumentar a extensão da superfície das porções sólidas na proximidade das bordas axialmente opostas da superfície de apoio, é possível assegurar uma aplicação correta dos produtos semiacabados elementares, mesmo quando essa aplicação é executada por meio de espiralação de tais produtos na estrutura de carcaça suportada pelo tambor de formação.

[0042] Em pelo menos um dos aspectos acima mencionados, a invenção compreende uma ou mais das seguintes características preferidas, que são descritas a seguir.

[0043] De preferência, o segundo lado da referida pelo menos uma asa de suporte é engatada de forma deslizante com uma das referidas projeções pertencentes a um setor adjacente.

[0044] De preferência, na condição expandida, a superfície de apoio tem fileiras circunferenciais de porções sólidas alternadas com porções ocas.

[0045] De preferência, as referidas porções sólidas e porções ocas são respectivamente definidas pelas referidas projeções e pelas referidas cavidades.

[0046] De preferência, são proporcionadas múltiplas asas de apoio, portadas pelas respectivas projeções pertencentes a um mesmo setor.

[0047] De preferência, uma pluralidade de asas de suporte é portada por projeções arranjadas em bordas axialmente opostas de cada setor.

[0048] De preferência, uma pluralidade de asas de suporte é portada por projeções consecutivas para projeções axialmente externas.

[0049] De preferência, cada asa de suporte é integral com duas respectivas projeções que são axialmente consecutivas uma à outra.

[0050] De preferência, cada setor também possui pelo menos uma parede de base estendida entre duas respectivas projeções que são axialmente consecutivas umas às outras, de modo a definir em conjunto com as referidas projeções e com a referida asa de suporte uma sede de contenção engatando de forma deslizante uma das projeções pertencentes a um setor adjacente.

[0051] De preferência, cada asa de suporte tem uma espessura compreendida entre 0,5 mm e 2,5 mm, medida perpendicularmente à superfície de apoio.

[0052] De preferência, as referidas projeções e cavidades têm forma circunferencialmente alongada.

[0053] De preferência, cada uma das referidas cavidades é delimitada axialmente entre os costados de duas projeções axialmente consecutivas.

[0054] De preferência, a referida pelo menos uma asa de suporte é estendida a partir da respectiva projeção de acordo com uma direção inclinada em relação a pelo menos um dos costados da própria projeção.

[0055] De preferência, os referidos costados são estendidos de acordo com planos que são substancialmente perpendiculares ao eixo de rotação geométrico do tambor de formação.

[0056] De preferência, cada uma de pelo menos algumas das referidas cavidades é delimitada axialmente entre os costados de duas projeções axialmente consecutivas.

[0057] De preferência, em cada setor, as projeções pertencentes a uma das referidas porções de acoplamento são desviadas em relação às projeções pertencentes à outra porção de acoplamento.

[0058] De preferência, pelo menos algumas das referidas projeções têm uma estrutura substancialmente tipo placa e se estendem de acordo com superfícies paralelas a uma direção de extensão circunferencial da superfície de apoio.

[0059] De preferência, cada uma das projeções arranjadas ao longo de bordas circunferenciais axialmente opostas da superfície de apoio tem uma borda longitudinal radialmente externa com perfil longitudinal inclinado em direção ao referido eixo de rotação geométrico.

[0060] De preferência, na condição contraída, as projeções são inseridas nas cavidades de acordo com uma medida pelo menos igual a 80% de seu comprimento. Mais preferencialmente, as referidas projeções são inseridas nas cavidades de acordo com uma medida compreendida entre cerca de 80% e cerca de 100% do seu comprimento.

[0061] De preferência, na condição expandida, as projeções são extraídas das cavidades de acordo com uma medida pelo menos igual a 80% de seu comprimento.

[0062] Mais preferencialmente, as referidas projeções são extraídas das cavidades de acordo com uma medida compreendida entre cerca de 80% e cerca de 100% do seu comprimento.

[0063] De preferência, pelo menos na proximidade a um plano de linha axial do tambor de formação, cada projeção tem um tamanho axial compreendido entre cerca de 4 mm e cerca de 15 mm.

[0064] De preferência, as porções ocas na condição expandida têm um tamanho circunferencial compreendido entre cerca de 30 mm e cerca de 60 mm.

[0065] De preferência, dispositivos de movimento radiais também são proporcionados para mover simultaneamente os setores entre a condição contraída e a condição expandida.

[0066] De preferência, os referidos dispositivos de movimento radial compreendem mecanismos de transmissão que podem ser engatados operacionalmente por dispositivos atuadores e configurados para transladar simultaneamente os setores da condição contraída para a condição expandida.

[0067] De preferência, os referidos mecanismos de transmissão compreendem alavancas de acionamento, cada uma articulada a um dos referidos setores e a pelo menos um colar de acionamento, que se encaixa de forma deslizante ao longo de um veio central.

[0068] De preferência, o colar de acionamento é operacionalmente conectado a uma barra rosqueada engatada de forma rotativa no veio central.

[0069] De preferência, são proporcionados dois colares de acionamento que são engatados de forma deslizante no veio central em posições axialmente opostas em relação aos setores, e engatando a barra rosqueada nas respectivas roscas direita e esquerda.

[0070] De preferência, os setores são portados por respectivos membros guia que são extensíveis telescopicamente, estendidos radialmente a partir de um veio central.

[0071] De preferência, o tambor tem, em estado expandido, uma razão de curvatura compreendida entre cerca de 0,15 e cerca de 0,45.

[0072] De preferência, é prevista a construção e a modelagem de uma luva de carcaça de acordo com uma configuração toroidal.

[0073] De preferência, é feita provisão para engatar o referido tambor de formação toroidal expansível dentro da luva de carcaça modelada, de modo a suportar a luva de carcaça contra a referida superfície de apoio.

[0074] De preferência, é proporcionada a aplicação do referido pelo menos um produto semiacabado elementar do referido pneu em torno da luva de carcaça moldada suportada pela referida superfície de apoio do referido tambor de formação.

[0075] De preferência, a referida superfície de apoio tem fileiras circunferenciais de porções sólidas alternadas com porções ocas.

[0076] De preferência, as porções ocas de cada linha circunferencial são desviadas circunferencialmente em relação às porções ocas de fileiras circunferenciais axialmente adjacentes.

[0077] De preferência, a referida luva de carcaça compreende pelo menos uma lona de carcaça e um par de estruturas de ancoragem anulares engatadas com extremidades axialmente opostas da referida pelo menos uma lona de carcaça.

[0078] De preferência, a luva de carcaça engatada com o tambor de formação tem abas de extremidade axialmente opostas que se projetam em cantiléver em relação à superfície de apoio.

[0079] De preferência, o produto semiacabado elementar é aplicado de acordo com espiras circunferenciais axialmente contíguas e/ou pelo menos parcialmente sobrepostas, de modo a formar um componente do referido pneu.

[0080] De preferência, o produto semiacabado elementar é pressionado contra a superfície de apoio por meio de uma ação de impulso localizada contra uma porção de superfície do referido produto semiacabado elementar.

[0081] De preferência, a ação de impulso é exercida pressionando um rolo aplicador contra o produto semiacabado elementar enquanto o tambor de formação gira em torno de um eixo de rotação geométrico do mesmo.

[0082] De preferência, o produto semiacabado elementar é pressionado por meio de uma ação de impulso localizada em uma área de ação tendo um tamanho transversal menor que o tamanho transversal das porções ocas.

[0083] De preferência, o tamanho transversal da área de ação pode ser medido contra a superfície de apoio em um plano radial do tambor de formação.

[0084] Outras características e vantagens serão mais claras a partir da descrição detalhada de uma forma de realização preferida, mas não exclusiva, de um tambor de formação expansível para construir pneus para rodas de veículos e de um processo para construir pneus, de acordo com a presente invenção.

[0085] Essa descrição será apresentada a seguir, com referência aos desenhos anexos, proporcionados apenas como um exemplo não limitativo, em que: - a figura 1 mostra esquematicamente uma vista de topo de uma planta para construir pneus; - a figura 2 mostra esquematicamente uma vista lateral em seção parcial do carregamento de uma luva de carcaça em uma estação de modelagem; - a figura 3 mostra esquematicamente uma vista lateral em uma seção parcial do engate da luva de carcaça com dispositivos de modelagem arranjados na estação de modelagem; - a figura 3a mostra uma ampliação do detalhe indicado com “A” na figura 3; - a figura 4 mostra esquematicamente uma vista lateral em seção parcial da execução da modelagem da luva de carcaça; - a figura 5 mostra uma vista em perspectiva de vários setores de um tambor de formação em uma condição contraída; - a figura 6 mostra os setores da figura 5 em uma condição expandida; - a figura 6a mostra um detalhe dos setores da figura 6 seccionados de acordo com a linha VI-VI da figura 8a; - as figuras 7 e 8 mostram um único setor do tambor de formação visto em vista em perspectiva a partir de ângulos respectivamente opostos; - as figuras 7a e 8a mostram os respectivos detalhes ampliados das figuras 7 e 8; - a figura 9 mostra a aplicação de uma camada de cinta na luva de carcaça modelada e acoplada ao tambor de formação; - a figura 10 mostra a aplicação de um costado sobre uma estrutura de cinta acoplada à luva de carcaça; - a figura 11 mostra esquematicamente, em meia seção radial, um pneu obtenível de acordo com a presente invenção.

[0086] Com referência aos números acima mencionados, o número 1 de referência indica uma instalação para a construção de pneus para rodas de veículos. A planta 1 está arranjada para atuar um processo de construção de acordo com a presente invenção.

[0087] A planta 1 é ajustada para obter pneus 2 (figura 11) compreendendo essencialmente pelo menos uma lona de carcaça 3, de preferência, internamente coberta por uma camada de material elastomérico impermeável ou o chamado revestimento interno 4. Cada uma das duas estruturas de ancoragem anulares 5, compreendendo um chamado núcleo de talão 5a que porta, de preferência, um enchimento elastomérico 5b em posição radialmente externa, é engatada com as respectivas extremidades 3a da(s) camada/camadas de carcaça 3. As estruturas de ancoragem anulares 5 são integradas em proximidade com zonas normalmente identificadas com o termo “talões” 6, em que ocorre normalmente o engate entre o pneu 2 e um respectivo aro de montagem (não representado).

[0088] Uma estrutura de cinta 7 é aplicada circunferencialmente em torno da(s) camada/camadas de carcaça 3 e uma banda de rodagem 8 é sobreposta circunferencialmente sobre a estrutura de cinta 7. Cada um dos dois costados 9, estendido a partir do talão correspondente 6 para uma borda lateral correspondente da banda de rodagem 8, é aplicado em posições lateralmente opostas na(s) lona/lona(s) de carcaça 3.

[0089] A planta 1 compreende uma linha de construção de carcaça 10 que tem uma ou mais estações de construção 11 onde a fabricação de uma luva de carcaça 12 é obtida, por exemplo, de acordo com modos conhecidos, tal luva de carcaça 12 tendo uma modelagem substancialmente cilíndrica. A luva de carcaça 12 compreende a referida pelo menos uma lona de carcaça 3, de preferência, internamente coberta com o revestimento interno 4 e tendo as respectivas extremidades axialmente opostas 3a engatadas, por exemplo, por meio de virada, com as respectivas estruturas de ancoragem anulares 5. Se necessário, a luva de carcaça 12 também pode compreender os costados 9 ou as primeiras porções dos mesmos, cada um estendido a partir de um respectivo talão 6.

[0090] A linha de construção de carcaça 10 conduz a uma estação de modelagem 13 compreendendo dispositivos 14 para engatar a luva de carcaça 12 e dispositivos de modelagem 15, em cuja ação a luva de carcaça 12 é modelada de acordo com uma configuração toroidal.

[0091] Os dispositivos de engate 14, por exemplo, compreendem um primeiro elemento de flange 16a e um segundo elemento de flange 16b, voltados coaxialmente um para o outro e tendo respectivas sedes de engate circunferenciais 17a, 17b, por meio das quais cada um é engatável operacionalmente em uma das estruturas de ancoragem anulares 5, respectivamente portadas pelas extremidades axialmente opostas da luva de carcaça 12.

[0092] Os dispositivos de engate 14 também podem compreender membros de movimento axial 18 para mover os elementos de flange 16a, 16b. Mais em detalhes, a provisão pode ser feita de modo que em pelo menos um dos elementos de flange 16a, 16b, por exemplo, o primeiro elemento de flange 16a é portado por um carro 19 móvel ao longo de uma ou mais guias lineares 20, paralelas a uma direção de alinhamento axial mútuo entre os elementos de flange 16a, 16b e, de preferência, integral em relação a uma base fixa 21, portando o segundo elemento de flange 16b. O movimento do carro 19 ao longo das guias lineares 20 provoca a comutação da estação de modelagem 13 entre uma condição de carregamento/descarregamento e uma condição de funcionamento. Na condição de carregamento/descarregamento (figura 2), o primeiro elemento de flange 16a está espaçado do elemento de flange 16b de acordo com uma medida que é maior - aproximadamente pelo menos o dobro - do que um tamanho axial da luva de carcaça não modelada 12, que vem da linha de construção de carcaça 10. Na condição de funcionamento, os elementos de flange 16a, 16b, e mais precisamente as respectivas sedes de engate circunferenciais 17a, 17b dos mesmos, são mutuamente espaçados de acordo com uma medida substancialmente correspondente ao tamanho axial da luva de carcaça 12.

[0093] Os dispositivos de modelagem 15 podem, por exemplo, compreender um circuito dinâmico de fluido (não ilustrado) para introduzir ar pressurizado ou outro fluido de inflação operacional entre os elementos de flange 16a, 16b, dentro da luva de carcaça 12. Os dispositivos de modelagem 15 também podem compreender um ou mais atuadores lineares ou outros dispositivos de movimento axial 22, operando em um ou, de preferência, nos dois elementos de flange 16a, 16b de modo a movê-los axialmente uns aos outros a partir da condição de funcionamento acima mencionada. A aproximação mútua dos elementos de flange 16a, 16b provoca uma aproximação mútua das estruturas de ancoragem anulares 5 de modo a permitir a modelagem da luva de carcaça 12 de acordo com uma configuração toroidal, auxiliada pela introdução simultânea do fluido de operação pressurizado na luva de carcaça 12.

[0094] Na estação de modelagem 13, a luva de carcaça modelada 12 é acoplada a um tambor de formação toroidal 23, substancialmente rígido e expansível, arranjado dentro da própria luva de carcaça.

[0095] Nas figuras 1 a 4, o tambor de formação 23 é apenas exibido esquematicamente, enquanto é representado com mais detalhes nas figuras 5 a 10.

[0096] O tambor de formação 23 é expansível entre uma condição radialmente contraída (figuras 2, 3 e 5) e uma condição radialmente expandida (figuras 4, 6, 9 e 10). Para tal fim, o tambor de formação 23 compreende uma pluralidade de setores 24 distribuídos circunferencialmente em torno de um veio central 25 coaxial com o eixo de rotação geométrico XX do próprio tambor.

[0097] Nas figuras 1 a 4, o eixo geométrico X-X do tambor coincide com uma direção de alinhamento axial dos elementos de flange 16a, 16b.

[0098] Os setores 24 são móveis na ação de dispositivos de movimento radial 35, de preferência, simultaneamente um com o outro, a partir da condição contraída acima mencionada na qual são movidos perto do veio central 25, para a condição expandida na qual os referidos setores 24 são afastados do veio central 25. Para tal fim, pode ser proporcionado que os setores 24 sejam portados pelos respectivos membros de guia 26 que são extensíveis telescopicamente, estendidos radialmente a partir do veio central 25.

[0099] De preferência, a condição contraída e expandida dos setores 24 corresponde respectivamente a uma condição de contração radial máxima e a uma condição de expansão radial máxima do tambor de formação 23.

[00100] O movimento dos setores 24 pode ser alcançado por meio de mecanismos de transmissão 27 compreendendo, por exemplo, alavancas de acionamento 28 que são articuladas, cada uma nas extremidades respectivamente opostas das mesmas, a um dos referidos setores 24 e a pelo menos um colar de acionamento 29 que se encaixam de forma deslizante ao longo do veio central 25. Mais particularmente, é proporcionado, de preferência, um par de colares de direção 29, situadas ao longo do veio central 25 em posições axialmente opostas em relação aos setores 24, cada uma engatando as respectivas alavancas de acionamento 28.

[00101] Cada colar de acionamento 29 é operacionalmente conectado a uma barra rosqueada 30, engatada rotativamente coaxialmente dentro do veio central 25. A barra rosqueada 30 é estendida ao longo do veio central 25, quase por todo o seu comprimento ou além, e porta duas roscas axialmente opostas 30a, 30b, respectivamente, direita e esquerda. As respectivas roscas de porca 31 são operacionalmente engatadas nas roscas 30a, 30b; tais roscas de porca 31 são móveis axialmente dentro do veio central 25, cada uma conectada a um dos colares de acionamento 29, por exemplo, por meio de pelo menos um bloco 32 que atravessa radialmente o veio central 25 em uma fenda longitudinal 33.

[00102] A rotação da barra rosqueada 30 no veio central 25, atuável por meio de um acionador rotativo 34 ou dispositivos atuadores de outro tipo que operam na estação de modelagem 13, provoca um movimento axial dos parafusos de porca 31 e dos colares de direção 29, correspondente a um movimento radial dos setores 24, em direção à condição contraída ou à condição expandida de acordo com a direção de rotação da barra rosqueada 30.

[00103] Na condição expandida, o conjunto de setores 24 do tambor de formação 23 define, ao longo da sua extensão circunferencial, uma superfície de apoio radialmente externa “S”, modelada de forma toroidal de acordo com uma configuração interna que uma parte da luva de carcaça 12 deve assumir ao completar a modelagem. Mais em detalhes, a provisão pode ser vantajosamente feita de modo que a superfície de apoio “S” do tambor de formação 23 na condição expandida tenha uma razão de curvatura compreendida entre cerca de 0,15 e cerca de 0,45, tipicamente adaptada para atingir pneus para motocicletas ou outros veículos de duas rodas. Se necessário, as razões de curvatura podem, no entanto, ser empregadas com valores menores aos indicados acima, por exemplo, adaptados para a produção de pneus para carros ou caminhões.

[00104] Como ilustrado nas figuras 7 e 8, cada um dos setores 24 tem uma primeira porção de acoplamento 36a e uma segunda porção de acoplamento 36b que são circunferencialmente opostas, de preferência, interconectadas por meio de uma porção intermediária 36c que tem, pelo menos na superfície de apoio “S”, uma direção de extensão principal paralela a um plano radial do tambor de formação 23. Cada uma das porções de acoplamento 36a, 36b tem uma pluralidade de projeções alongadas 37 estendidas em direção circunferencial a partir da porção intermediária 36c, alternadas com respectivas cavidades circunferencialmente alongadas 39.

[00105] Em um outro setor 24, as projeções 37 pertencem a uma das porções de acoplamento, por exemplo, a primeira porção de acoplamento 36a, é desviada em relação às projeções 37 da outra porção de acoplamento 36b.

[00106] Pelo menos algumas das projeções 37 podem ter uma estrutura substancialmente tipo placa, e se estendem de acordo com superfícies paralelas a uma direção de extensão circunferencial da superfície de apoio “S’. Tais projeções 37 têm, portanto, costados 38 estendidos de acordo com planos ortogonais ao eixo de rotação geométrico do tambor. Pelo menos cada uma das algumas das cavidades 39 é delimitada axialmente entre os costados 38 de duas projeções axialmente consecutivas 37. Como é melhor ilustrado nas figuras 5 e 6, as projeções 37 de cada setor 24 são engatadas de forma deslizante nas respectivas cavidades 39 dos setores circunferencialmente adjacentes 24 e são adaptados para deslizar nas próprias cavidades de modo a suportar os movimentos de expansão e contração do tambor de formação 23.

[00107] Os costados 38 das projeções respectivamente conjugadas 37 que pertencem aos setores circunferencialmente contíguos 24 guiam mutuamente os próprios setores durante o movimento de contração e expansão, e facilitam a manutenção de uma solidez estrutural satisfatória do tambor de formação 23 na sua totalidade, na condição contraída e na condição expandida.

[00108] Na condição contraída, as projeções 37 de cada setor 24 penetram nas respectivas cavidades 39 até tocarem ou quase tocarem na porção intermediária 36c do setor adjacente 24. Mais particularmente, na condição contraída, as projeções 37 são inseridas nas respectivas cavidades 39 de acordo com uma medida pelo menos igual a 80% do seu comprimento.

[00109] Na condição expandida, as projeções 37 são extraídas das cavidades 39 de acordo com uma medida pelo menos igual a 80% do seu comprimento.

[00110] A presença das projeções 37, das cavidades 39 e a sua relação mútua asseguram que na superfície de apoio “S”, as fileiras circunferenciais das porções sólidas 40 definidas pelas projeções 37, alternadas com porções ocas 41 definidas pelas cavidades 39, são identificáveis pelo menos na condição de expansão. As porções sólidas 40 e as porções ocas 41 pertencentes a cada fileira circunferencial são desviadas circunferencialmente em relação às porções sólidas 40 e, respectivamente, às porções ocas 41 de fileiras circunferenciais axialmente adjacentes.

[00111] É oportuno que as descontinuidades da superfície induzidas pela alternância de porções sólidas 40 e porções ocas 41 não comprometam a execução correta da obtenção dos componentes do pneu 2 durante a construção. A este respeito, é preferencialmente previsto que pelo menos na proximidade de um plano de linha axial “E” do tambor de formação 23, ainda mais preferencialmente sobre todas as projeções 37, exceto para aqueles situados na proximidade das bordas circunferenciais axialmente opostas do tambor de formação 23, cada projeção 37 tem um tamanho axial aproximadamente compreendido entre cerca de 4 mm e cerca de 15 mm, de preferência, igual a cerca de 8 mm. Cada cavidade 39 preferencialmente tem um tamanho axial igual ao das projeções 37 alinhadas circunferencialmente com as mesmas.

[00112] Os tamanhos axiais que são maiores do que os valores indicados podem ser excessivos com a finalidade de um suporte correto da luva de carcaça 12 e/ou de outros componentes do pneu 2, também em consideração às tensões transmitidas durante o processamento. Os tamanhos axiais que são menores do que os valores indicados podem, por sua vez, implicar complicações estruturais excessivas dos setores 24, com o consequente aumento dos custos de produção, além do possível enfraquecimento estrutural.

[00113] Também é preferencialmente proporcionado que as porções ocas 41 na condição expandida tenham um tamanho circunferencial compreendido entre cerca de 30 mm e cerca de 60 mm, de preferência, igual a cerca de 40 mm.

[00114] Nas bordas circunferenciais axialmente opostas da superfície de apoio “S”, os tamanhos axiais acima indicados das projeções 37 e cavidades 39 podem revelar-se inadequados com a finalidade de um processamento correto.

[00115] A este respeito, deve ser observado que, devido à curvatura apresentada pelo perfil de seção transversal da superfície de apoio “S”, o tamanho transversal das porções sólidas 40 e as porções ocas 41 não é igual ao tamanho axial das projeções correspondentes 37 e cavidades 39 às quais pertencem. Em particular, nos tambores de formação dedicados para a obtenção de pneus para veículos de duas rodas, onde a razão de curvatura é relativamente acentuada, o tamanho transversal das porções sólidas 40 e das porções oca 41 nas bordas circunferenciais axialmente opostas pode ser várias vezes maior do que o encontrado na proximidade do plano da linha central axial “E”.

[00116] Consequentemente, as porções terminais axialmente opostas 12a da luva de carcaça 12, situadas nas bordas circunferenciais opostas da superfície de apoio “S”, podem revelar-se inadequadamente suportadas e muito livres para se moverem com a finalidade de uma oposição adequada a tensões.

[00117] Por conseguinte, é previsto que, a partir de pelo menos uma das projeções 37, pelo menos uma asa de suporte 42 arranjada substancialmente na continuação da superfície de apoio “S” é estendida, de acordo com uma direção incidente em relação a pelo menos um de seus costados 38.

[00118] Mais particularmente, são proporcionadas múltiplas asas de suporte 42, estendidas das respectivas projeções 37 pertencentes a pelo menos uma mesma fileira circunferencial, perto de uma das bordas circunferenciais axialmente opostas da superfície de apoio “S”.

[00119] No exemplo ilustrado, as asas de suporte 42 são integrais com as projeções 37 pertencentes à primeira porção de acoplamento 36a de cada setor 24. As asas de suporte 42 são substancialmente adaptadas para “encher” as respectivas porções ocas 41 que de outra forma seriam delimitadas pelas cavidades 39 definidas entre projeções axialmente axialmente37, de modo a oferecer uma base de suporte para a luva de carcaça 12 que é suficientemente estendida de modo a assegurar um suporte adequado da mesma.

[00120] No exemplo ilustrado, cada setor 24 tem duas asas de suporte 42 arranjadas, cada uma na proximidade de uma das bordas circunferenciais opostas da superfície de apoio “S”. Cada asa de suporte 42 é integral com duas projeções respectivas 37 que são axialmente consecutivas uma à outra, isto é, duas projeções imediatamente sucessivas em uma direção axial, que se estendem substancialmente como uma ponte de uma projeção para a próxima.

[00121] Alternativamente, as asas de suporte 42 podem ser integrais com uma única projeção 37 e salientam em direção à projeção axialmente consecutiva 37, isto é, imediatamente sucessiva na direção axial, sem se juntar com ela. Mais particularmente, as asas de suporte 42 podem ser integrais com as projeções individuais 37 pertencentes às fileiras circunferenciais axialmente externas, indicadas com F1, arranjadas ao longo de cada uma das bordas circunferenciais axialmente opostas da superfície de apoio “S”. Adicional ou alternativamente, as asas de suporte 42 podem ser integrais com as únicas projeções 37 pertencentes às fileiras circunferenciais, indicadas com F2, axialmente contíguas com as fileiras circunferenciais axialmente externas F1.

[00122] Os tamanhos axiais das projeções 37 e cavidades 39 nas bordas circunferenciais axialmente opostas da superfície de apoio “S” podem ser diferentes dos encontrados nas porções restantes axialmente mais internas do tambor de formação 23. Mais particularmente, no exemplo ilustrado, a presença das asas de suporte 42 permite limitar os tamanhos axiais das projeções 37 em si com a mesma. Em particular, o tamanho axial das projeções 37 integrais com as asas de suporte 42 pode, por exemplo, ser compreendido entre cerca de 2 mm e cerca de 4 mm.

[00123] Cada asa de suporte 42 tem um primeiro lado 42a e um segundo lado 42b que são respectivamente opostos, não necessariamente paralelos entre si. O primeiro lado 42a coincide com a superfície de apoio “S”. O segundo lado 42b sobrepõe-se a uma das projeções 37 pertencentes a um setor adjacente 24 e é, de preferência, engatada de forma deslizante no mesmo. Mais particularmente, as asas de suporte 42 se sobrepõem, cada uma por meio do respectivo segundo lado 42b, as projeções 37 pertencentes à segunda porção de acoplamento 36b do setor adjacente 24.

[00124] No exemplo ilustrado, em combinação com cada asa de suporte 42, é proporcionada preferencialmente pelo menos uma parede de base 43 que é estendida entre as projeções 37, axialmente consecutivas uma à outra, com a qual a própria asa de suporte 42 é integral. A parede de base 43 define, juntamente com as respectivas projeções 37 e com a asa de suporte 42, uma sede de contenção 44 na qual a respectiva projeção 37 pertencente ao setor adjacente 24 e, mais particularmente, à segunda porção de acoplamento 36b do mesmo, é inserida de forma deslizante.

[00125] A sede de contenção 44 e a projeção 37 inseridas de forma deslizante no mesmo são respectivamente em contraforma, e de preferência, são complementares.

[00126] Entre o primeiro lado 42a e o segundo lado 42b, uma espessura da asa de suporte 42 é definida, tendo uma medição compreendida de preferência entre cerca de 0,5 mm e cerca de 2,5 mm, detectada perpendicularmente à superfície de apoio “S”. Se o primeiro lado 42a e o segundo lado 42b não forem paralelos, a medida indicada acima refere-se a um ponto de espessura mínio da asa de suporte 42.

[00127] Para cada asa de suporte 42 para ser capaz de sobrepor a respectiva projeção 37, mantendo ainda o primeiro lado 42a da mesma coplanar com a superfície de apoio “S”, é gerada uma diferença de altura “K” correspondente à espessura da própria asa de suporte entre a referida superfície de apoio “S” e a projeção 37 inserível na sede de contenção 44.

[00128] Ao passar da condição expandida para a condição contraída, os setores 24 transladam simultaneamente para o eixo de rotação geométrico XX do tambor de formação 23, sendo aproximados mutuamente de acordo com uma direção substancialmente circunferencial. A fim de auxiliar tal movimento mútuo sem obstrução devido a interferências mecânicas, é preferencialmente desde que pelo menos cada uma das projeções 37 engatadas nas sedes de contenção 44 tenha uma borda longitudinal radialmente externa 45 com perfil longitudinal inclinado em direção ao eixo de rotação geométrico X-X.

[00129] De preferência, o tambor de formação 23 é posicionado na estação de modelagem 13 antes de a respectiva luva de carcaça 12, por exemplo, ainda sendo processada ao longo da linha de construção de carcaça 10, atingir a própria estação de modelagem.

[00130] Mais particularmente, é preferencialmente desde que o tambor de formação 23 seja suportado em cantilever na estação de modelagem 13. Por exemplo, uma primeira extremidade 25a do veio central 25 do tambor de formação 23 pode, para tal fim, ser retida por um mandril 46 coaxialmente alojado no primeiro elemento de flange 16a e que porta o acionador rotativo 34 anteriormente mencionado, acoplável com a barra rosqueada 30 de modo a acioná-lo em rotação.

[00131] O tambor de formação 23 pode, por conseguinte, ser arranjado na condição contraída por meio do referido acionador rotativo 34, se ainda não for encontrado em tal condição ao obter a estação de modelagem 13.

[00132] Por meio de dispositivos de carregamento de carcaça 47, a luva de carcaça 12 proveniente da linha de construção de carcaça 10 é então transferida para a estação de modelagem 13 de modo a ser subsequentemente arranjada coaxialmente em posição radialmente externa em torno do tambor de formação 23 arranjada na condição contraída.

[00133] Os dispositivos de carregamento de carcaça 47 podem, por exemplo, compreender um manipulador de carcaça 48 que funciona, de preferência, sobre uma superfície externa da luva de carcaça 12. Com um movimento de translação radial (em relação ao tambor de formação 23), a luva de carcaça 12 é primeiro inserida, em relação de alinhamento axial com o tambor de formação 23, entre os elementos de flange 16a, 16b arranjados na condição de carregamento/descarregamento da estação de modelagem 13 (figura 2). A luva de carcaça 12 é subsequentemente arranjada em torno do tambor de formação 23, de preferência, seguindo um movimento de translação axial do próprio tambor de formação 23. Mais particularmente, com um movimento do carro 19 ao longo das guias lineares 20, o tambor de formação 23 é inserido coaxialmente na luva de carcaça 12. De preferência, a translação do carro 19 e do tambor de formação 23 termina com o engate de uma segunda extremidade 25b do veio central 25 com um contraponto 49, situada dentro do segundo elemento de flange 16b (linha tracejada na figura 2).

[00134] Para que o movimento axial do tambor de formação 23 em relação à luva da carcaça 12 ocorra sem interferências mecânicas mútuas, é preferencialmente previsto que, na condição contraída, o tambor de formação 23 tenha um diâmetro externo máximo menor que o diâmetro interno mínimo da luva de carcaça 12, tipicamente encontrada nas pelotas 6.

[00135] Na extremidade do movimento axial, cada uma das estruturas de ancoragem anulares 5 integradas nas pelotas 6 está situada em uma posição axialmente interna em relação à sede de apoio circunferencial 17a, 17b dos respectivos primeiro e segundo elementos de flange 16a, 16b.

[00136] Com a ação dos dispositivos de movimento axial 22, os elementos de flange 16a, 16b portam então as respectivas sedes de engate 17a, 17b substancialmente em uma relação de alinhamento radial dentro das estruturas de ancoragem anelares 5.

[00137] Cada um dos referidos elementos de flange 16a, 16b compreende membros de expansão (não representados) configurados para causar uma expansão radial de respectivos anéis de vedação circunferenciais 50a, 50b integrando as sedes de engate circunferenciais 17a, 17b. Após tal expansão radial, cada um dos anéis de vedação circunferenciais 50a, 50b é levado a atuar em uma relação de impulso contra uma das estruturas de ancoragem anelares 5. A luva de carcaça 12 é assim restringida de forma estável aos elementos de flange 16a, 16b. No engate completo, o manipulador de carcaça 46 pode desengatar a luva de carcaça 12 e ser afastado da estação de modelagem 13.

[00138] Durante a modelagem, quando a luva de carcaça 12 começa a ser expandida radialmente, a expansão radial do tambor de formação pode ser acionada por meio da rotação da barra rosqueada 30 sob a ação do acionador rotativo 34.

[00139] Assim, o acoplamento entre a luva de carcaça 12 e o tambor de formação 23 é habilitado. Tal acoplamento ocorre ao trazer uma superfície interna da luva de carcaça 12 em relação de contato contra a superfície de apoio “S” do tambor de formação 23.

[00140] A fim de facilitar uma expansão da luva de carcaça 12, pode ser feita provisão de modo que nas etapas finais de aproximação da condição de expansão radial máxima da luva de carcaça 12, os elementos de flange 16a, 16b sejam inseridos axialmente em posição radialmente interna em relação aos setores 24 do tambor de formação 23, que está prestes a alcançar a condição expandida.

[00141] Após o acoplamento completo, os elementos de flange 16a, 16b desengatam a luva de carcaça 12, deixando-a no tambor de formação 23.

[00142] A luva de carcaça 12 e o tambor de formação 23, em relação de acoplamento mútuo, são adaptados para serem submetidos à ação de dispositivos de deposição 51, de modo a formar componentes do pneu 2 sendo processados por meio da aplicação de um ou mais produtos semiacabados elementares em posição radialmente externa em relação à superfície de apoio “S”.

[00143] Os dispositivos de deposição 51 podem, por exemplo, compreender pelo menos um dispositivo 52 para construir pelo menos uma camada de cinta em posição radialmente externa em relação à luva de carcaça modelada 12. Tal dispositivo 52 é, de preferência, instalado em uma estação de aplicação de estrutura de cinta 53 que é remota em relação à referida estação de modelagem 13.

[00144] De modo a permitir a transferência do tambor de formação 23 para a estação de aplicação da estrutura da cinta 53, é previsto que o tambor de formação 23 que porta a luva da carcaça 12 é suportado pelo mandril 46 que opera na primeira extremidade 25a do veio central 25, enquanto o contraponto 49 é desengatado da segunda extremidade 25b do próprio veio central 25. Com um recuo do primeiro elemento de flange 16a, a estação de modelagem 13 é trazida de volta para a condição de carregamento/descarga, liberando o acesso a um braço robótico antropomórfico 54 ou a outro grupo de acionamento adequado, o qual, por sua vez, proporciona para engatar o tambor de formação 23 na segunda extremidade 25b do veio central 25. O braço robótico 54 transfere o tambor de formação 23 da estação de modelagem 13 para a estação de aplicação de estrutura de cinta 53. O braço robótico 54 também providencia para mover adequadamente o tambor de formação 23 em frente ao dispositivo de construção 52 para a camada de cinta, que, por exemplo, pode compreender um dispensador 55 que alimenta pelo menos um produto semiacabado elementar 56a, por exemplo, na forma de um fio coberto de borracha ou outro elemento de reforço alongado contínuo feito de material têxtil ou metálico. O dispensador 55 é, de preferência, associado a um rolo 57, de preferência ocioso, ou a outro membro aplicador adequado para aplicar o produto semiacabado elementar 56a na superfície radialmente externa do pneu 2 a ser processado. O rolo 57 opera em relação de impulso contra uma porção de superfície do produto semiacabado elementar 56a, pressionando-o em direção à superfície de apoio “S” de modo a causar a sua aplicação de acordo com espiras circunferenciais axialmente contíguas, na luva de carcaça 12 ou outro elemento radialmente subjacente. Por exemplo, uma camada de cinta 7a (a 0 graus) pode assim ser feita por enrolamento do produto semiacabado elementar em forma de fio coberto de borracha de acordo com espiras circunferenciais que são axialmente adjacentes em torno da superfície de apoio “S”, enquanto o tambor de formação 23 é acionado em rotação e adequadamente movido pelo braço robótico 54.

[00145] A rigidez do tambor de formação 23 garante um posicionamento estável das espiras circunferenciais únicas formadas diretamente na luva de carcaça modelada 12, sem deformações indesejadas da própria luva que ocorrem devido às tensões transmitidas na sua superfície externa durante a aplicação. A pegajosidade do material elastomérico bruto que compõe a lona de carcaça ou as lonas 3 evita movimentos espontâneos e/ou descontrolados não desejados das espiras circunferenciais únicas, sem que seja necessário, para tal, arranjar camadas intermediárias adicionais entre a camada de cinta 7a sendo feita e a superfície de aplicação subjacente. Em outras palavras, é facilitado um posicionamento preciso das espiras circunferenciais únicas da camada de cinta 7a, formadas diretamente de acordo com o produto final desejado da luva de carcaça modelada 12, mesmo quando esse perfil possui uma curvatura transversal acentuada como é, por exemplo, tipicamente encontrado nos pneus destinados a motocicletas ou outros veículos de duas rodas.

[00146] A estação de aplicação da estrutura da cinta 53 pode, se necessário, compreender os dispositivos 58 para construir uma ou mais camadas auxiliares 7b, a serem aplicadas na luva de carcaça modelada 12, antes ou depois da aplicação da referida pelo menos uma camada de cinta 7a. Em particular, tais camadas auxiliares 7b podem compreender fios metálicos ou têxteis paralelos, arranjados de acordo com uma orientação que é inclinada em relação à direção de extensão circunferencial da luva de carcaça 12, de preferência, de acordo com uma orientação cruzada entre as camadas auxiliares 7b adjacentes uma à outra.

[00147] Por meio do braço robótico 54, ou por meio de um segundo braço robótico antropomórfico ou manipulador de outro tipo, o tambor de formação 23 é então transferido da estação de aplicação de estrutura de cinta 53 para uma estação de aplicação de costado 59, de preferência, constituindo parte de uma linha de conclusão de pneu verde que integra a mesma estação de aplicação de estrutura de cinta 53. Na estação de aplicação de costado 59, uma unidade de espiralação 60 pode, por exemplo, operar, configurada para enrolar pelo menos um produto semiacabado elementar 56b na forma de um elemento alongado contínuo feito de material elastomérico de acordo com espiras circunferenciais axialmente adjacentes e/ou pelo menos parcialmente sobrepostas, contra porções laterais axialmente opostas da luva de carcaça 12 na proximidade das estruturas de ancoragem anulares 5, enquanto o tambor de formação 23 é acionado em rotação e movido adequadamente, por exemplo, pelo mesmo braço robotizado 54, de modo a distribuir as espiras circunferenciais de acordo com um esquema predefinido. A aplicação do produto semiacabado elementar 56b na forma de um elemento alongado contínuo também neste caso ocorre com a ajuda de um respectivo segundo rolo aplicador 61 que opera de maneira análoga à descrita com referência à realização da camada de cinta 7a. A planta 1 também pode compreender dispositivos de obtenção de banda de rodagem (não ilustrados) que podem operar de uma maneira análoga à unidade de espiralação 60 de modo a tornar a banda de rodagem 8 em torno da estrutura de cinta 7, até perto dos costados 9.

[00148] Os parâmetros geométricos e de tamanho das projeções 37, e cavidades 39, arranjadas no tambor de formação 23 permitem suportar adequadamente a luva de carcaça 12 sem que esta última seja submetida a torções excessivas ou a tensões localizadas devido ao impulso exercido pelos rolos aplicadores 57, 61. De facto, em cada uma das cavidades 39, a luva de carcaça 12 é suportada como uma ponte entre duas projeções axialmente contíguas 37. Nesta situação, a luva de carcaça 12 é adaptada para comportar- se como um tipo de viga em tipo ponte suportada entre dois suportes, adequadamente oposta à ação de impulso exercida pelo rolo aplicador 57, 61, mesmo que tal ação seja localizada em uma área de ação, mensurável contra a superfície de apoio “S” em um plano radial do tambor de formação 23, tendo um tamanho transversal menor que o tamanho transversal das porções ocas 41. Esta circunstância pode, por exemplo, ser verificada quando a ação de impulso do rolo 57 é concentrada em um produto semiacabado elementar 56a, 56b tendo um tamanho menor do que o tamanho transversal das porções ocas 41, como exemplificado na figura 9, ou quando o tamanho transversal das porções ocas 41 é maior que o tamanho axial do segundo rolo aplicador 61, como exemplificado na figura 10.

[00149] A Figura 10 ilustra a aplicação do elemento alongado contínuo, com a finalidade de obter um dos costados 9. Devido à presença das asas de suporte 42, a superfície de apoio “S” é capaz de se opor efetivamente à ação de impulso exercida pelo segundo rolo aplicador 61, mesmo na proximidade das zonas próximas das bordas axialmente opostas do tambor de formação 23, onde a orientação da própria superfície de apoio é substancialmente radial em relação ao eixo geométrico X-X ou, em qualquer caso, bastante inclinada em relação ao mesmo.

[00150] A espessura fina das asas de suporte 42, em parte permitida pelo reforço estrutural causado pela presença das projeções 37 nas respectivas sedes de contenção 44, permite reduzir dentro de limites aceitáveis as descontinuidades criadas nas zonas de transição entre cada asa de suporte 42 e a respectiva projeção 37 inserida na sede de contenção 44, bem como entre a própria projeção e a porção intermédia 36c do respectivo setor 24. É assim possível aplicar eficazmente a banda de rodagem 8 e/ou os costados 9 até perto das pelotas 6, sem a luva de carcaça 12 significativamente deformar sob a ação de impulso exercida pelo segundo rolo aplicador 61 que, na ausência das asas de suporte 42, tenderia a torná-la “afundar” em direção ao interior das cavidades 39, gerando tensões irregulares e descontínuas que podem danificar os componentes estruturais do pneu durante a fabricação e tornar a execução da espiralação extremamente difícil, se não impossível.

[00151] O pneu verde construído 2 é finalmente adaptado para ser removido do tambor de formação 23 de modo a depois ser vulcanizado em uma unidade de vulcanização 62.

Claims (15)

1. Tambor de formação toroidal expansível para construir pneus, caracterizadopelo fato de que compreende: setores circunferencialmente consecutivos (24) que são móveis radialmente entre uma condição contraída na qual os referidos setores (24) são movidos mais próximos de um eixo de rotação geométrico (X-X) do tambor de formação (23), e uma condição expandida na qual os setores (24) são afastados radialmente do referido eixo geométrico (X-X) para definir uma superfície de apoio radialmente externa (“S”), em que cada setor (24) tem porções de acoplamento circunferencialmente opostas (36a, 36b), cada uma compreendendo projeções circunferenciais (37) alternadas com cavidades circunferenciais (39), em que as projeções (37) de cada setor (24) estão engatadas de forma deslizante nas respectivas cavidades (39) de setores circunferencialmente adjacentes, em que, a partir de pelo menos uma das referidas projeções (37), pelo menos uma asa de suporte (42) é estendida tendo um primeiro lado (42a) e um segundo lado (42b) que são respectivamente opostos, em que o primeiro lado (42a) coincide com uma porção da referida superfície de apoio (“S”) e o segundo lado (42b) sobrepõe, pelo menos parcialmente, uma das projeções (37) pertencente a um setor adjacente (24).

2. Tambor de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que cada asa de suporte (42) é integral com duas respectivas projeções (37) que são axialmente consecutivas uma à outra.

3. Tambor de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que cada setor (24) também tem pelo menos uma parede de base (43) estendida entre duas respectivas projeções (37) que são axialmente consecutivas uma à outra de modo a definir, juntamente com a última e com a referida asa de suporte (42), uma sede de contenção (44) engatando de forma deslizante uma das projeções (37) pertencente a um setor adjacente (24).

4. Tambor de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizadopelo fato de que cada uma das referidas cavidades (39) é delimitada axialmente entre costados (38) de duas projeções axialmente consecutivas (37), a referida pelo menos uma asa de suporte (42) sendo estendida a partir da respectiva projeção (37) de acordo com uma direção que é inclinada em relação a pelo menos um dos costados (38) da própria projeção.

5. Tambor de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizadopelo fato de que, em cada setor (24), as projeções (37) pertencentes a uma das referidas porções de acoplamento (36a, 36b) são desviadas em relação às projeções (37) pertencentes à outra porção de acoplamento (36a, 36b).

6. Tambor de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizadopelo fato de que pelo menos algumas das referidas projeções (37) têm estrutura substancialmente tipo placa e estão de acordo com superfícies paralelas a uma direção de extensão circunferencial da superfície de apoio (“S”).

7. Tambor de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizadopelo fato de que cada uma das projeções (37) arranjadas ao longo de bordas circunferenciais axialmente opostas da superfície de apoio (“S”) tem cada uma borda longitudinal radialmente externa (45) tendo perfil longitudinal inclinado em direção ao referido eixo de rotação geométrico (X-X).

8. Tambor de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizadopelo fato de que tem em condição expandida uma razão de curvatura compreendida entre 0,15 e 0,45.

9. Processo para construir pneus por um tambor de formação toroidal expansível, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizadopelo fato de que compreende: arranjar dito tambor de formação toroidal expansível (23) em configuração expandida de modo a ter externamente uma superfície de apoio (“S”) definida por uma pluralidade de setores circunferencialmente consecutivos (24); aplicar pelo menos um produto semiacabado elementar (56a, 56b) de um pneu (2) em torno do referido tambor de formação (23), pressionando o referido produto semiacabado elementar (56a, 56b) em direção à superfície de apoio (“S”); em que cada setor (24) tem projeções circunferenciais (37) alternadas com cavidades circunferenciais (39); em que a partir de pelo menos uma das referidas projeções (37), pelo menos uma asa de suporte (42) é estendida tendo um primeiro lado (42a) e um segundo lado (42b) que são respectivamente opostos, em que o primeiro lado (42a) coincide com uma porção da referida superfície de apoio (“S”) e o segundo lado (42b) sobrepõe, pelo menos parcialmente, uma das projeções (37) pertencente a um setor adjacente (24).

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a luva de carcaça (12) engatada com o tambor de formação (23) tem abas de extremidade axialmente opostas (12a) que se projetam em cantiléver em relação à superfície de apoio (“S”).

11. Processo de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizadopelo fato de que o produto semiacabado elementar (56a, 56b) é aplicado de acordo com espiras circunferenciais axialmente contíguas e/ou pelo menos parcialmente sobrepostas, de modo a formar um componente de referido pneu (2).

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 9 a 11, caracterizadopelo fato de que o produto semiacabado elementar (56a, 56b) é pressionado contra a superfície de apoio (“S”) por meio de uma ação de impulso localizada contra uma porção de superfície de referido produto semiacabado elementar (56a, 56b).

13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a ação de impulso é exercida pressionando um rolo aplicador (57, 61) contra o produto semiacabado elementar (56a, 56b) enquanto o tambor de formação (23) gira em torno de um eixo de rotação geométrico (XX) do mesmo.

14. Processo de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que a dita superfície de apoio (“S”) possui fileiras circunferenciais de porções sólidas (40) alternadas com porções ocas (41), e o produto semiacabado elementar (56a, 56b) é pressionado por meio de uma ação de impulso localizada em uma área de ação tendo um tamanho transversal menor que o tamanho transversal das porções ocas (41).

15. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o tamanho transversal da área de ação pode ser medido contra a superfície de apoio (“S”) em um plano radial do tambor de formação (23).

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