BRPI0622063B1

BRPI0622063B1 - Processo para a fabricação de pneumático, e, estrutura de talão de pneumático.

Info

Publication number: BRPI0622063B1
Application number: BRPI0622063-0A
Authority: BR
Inventors: Cereda Giuseppe; Merlo Luca
Original assignee: Pirelli Tyre S.P.A.
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2018-03-13
Also published as: CN101528450B; US10766218B2; US20100276054A1; CN101528450A; BRPI0622063A2; WO2008046430A1; US20140000791A1; EP2083997A1; EP2083997B1

Description

(54) Título: PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE PNEUMÁTICO, E, ESTRUTURA DE TALÃO DE PNEUMÁTICO.

(73) Titular: PIRELLI TYRE S.P.A., Companhia Italiana. Endereço: Viale Sarca 222, 20126 Milão, ITÁLIA(IT) (72) Inventor: GIUSEPPE CEREDA; LUCA MERLO

Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 13/03/2018, observadas as condições legais

Expedida em: 13/03/2018

Assinado digitalmente por:

Júlio César Castelo Branco Reis Moreira

Diretor de Patente

1/35 “PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE UM PNEUMÁTICO, E, ESTRUTURA DE TALÃO DE PNEUMÁTICO” [0001] A presente invenção diz respeito a um processo para a fabricação de um pneumático assim como a uma estrutura de talão de pneumático.

[0002] Mais em particular, a presente invenção diz respeito a um processo para a fabricação de um pneumático tendo uma estrutura de talão melhorada, a dita estrutura de talão contribuindo para aumentar a estabilidade geométrica assim como a resistência às deformações locais da região de talão do pneumático. O dito pneumático é particularmente adequado para ser usado em caminhões, especialmente para o transporte médio/pesado. O dito pneumático também é adequado para ser usado em caminhões leves.

[0003] Além disso, a presente invenção também diz respeito a uma estrutura de talão de pneumático.

[0004] Um pneumático no geral compreende: uma estrutura de carcaça de uma forma substancialmente toroidal, tendo bordas laterais opostas associadas com as respectivas estruturas de talão à direita e à esquerda, as ditas estruturas de talão compreendendo pelo menos um núcleo de talão e pelo menos um enchedor de talão; uma banda de rodagem; uma estrutura de cinta colocada entre a estrutura de carcaça e a banda de rodagem; e um par de costados aplicado à dita estrutura de carcaça em posições axialmente opostas. [0005] As ditas estruturas de talão realizam a função de fixar o pneumático em um respectivo aro. Em particular, o núcleo de talão serve como ancoragem para a lona ou lonas de carcaça, e, além disso, o mesmo suporta as forças exercidas pela carcaça sob o efeito da pressão de inflação assim como a deformações que resultam do uso do pneumático. Além disso, o núcleo de talão garante a transmissão de forças longitudinais e, no caso de pneumáticos sem câmara de ar, garante o selo entre o pneumático e o aro da roda, o último sendo fornecido em correspondência com a posição de montagem do talão e que compreende duas superfícies coaxiais

2/35 substancialmente cônicas que atuam como a base de sustentação para os talões de pneumático. As ditas superfícies no geral terminam em uma flange, que se projeta radialmente para fora, que sustenta a superfície axialmente externa do talão e contra a qual a última se encosta em virtude da pressão de inflação do pneumático. O posicionamento apropriado do talão na sua sede é garantido pela forma cônica da sede de talão em cooperação com o núcleo metálico do talão.

[0006] No geral, como já relatado acima, a estrutura de talão também compreende, em uma posição radialmente externa ao dito núcleo de talão, uma tira de borracha, convencionalmente chamado de enchedor de talão (ou “enchimento de talão”), que tem uma seção transversal substancialmente triangular e estende-se radialmente para fora do respectivo núcleo de talão. [0007] No caso um núcleo de talão é formado enrolando-se um único arame (de modo a formar o chamado “núcleo de talão de arame único”) ou uma pluralidade de arames (de modo a formar uma pluralidade de pilhas de voltas enroladas radialmente sobrepostas, cada pilha sendo formada por um arame específico), alguns problemas no geral surgem tanto durante o processo de fabricação do núcleo de talão e quando o produto acabado é produzido, mantendo-se as diversas convoluções no repouso em convoluções e camadas ordenadas.

[0008] No geral, os arames que formam os núcleos de talão de pneumático são revestidos com uma composição de borracha. Visto que a montagem do pneumático no aro da roda e a remoção do pneumático da mesma requer que o talão de pneumático ande sobre a flange de aro, o último tendo um diâmetro maior do que o diâmetro radialmente interno do núcleo de talão, o núcleo de talão precisa ser deformado de modo a tomar uma configuração elíptica (ovalização) de modo a permitir as operações mencionadas acima (montagem no e desmontagem do aro da roda) a serem realizadas. Entretanto, especialmente no caso de pneumáticos sem câmara de

3/35 ar de tamanho grande são considerados (por exemplo, pneumáticos de caminhão), se o núcleo de talão do pneumático é fabricado de arames emborrachados, depois da vulcanização o núcleo de talão toma-se rígido e compacto, assim escassamente flexível. De modo a solucionar um tal problema, fornecimento foi feito de núcleos de talão formados de arames não revestidos (isto é, arames não emborrachado) que são capazes de deslocar circunferencialmente com respeito um ao outro e assim permitir a deformação requerida (ovalização) do núcleo de talão, mesmo no pneumático curado. Entretanto, núcleos de talão formados de arames não revestidos não possuem estabilidade geométrica e resistência torsional suficientes para suportar os estresses exercidos nos núcleos de talão tanto durante as etapas de fabricação do pneumático (especialmente durante as etapas de vulcanização e moldagem do pneumático cru) e durante o uso do pneumático.

[0009] Pode ser mencionado que este aspecto é ainda mais crítico uma vez que a sede do talão é no geral inclinada com respeito ao eixo de rotação do pneumático, fato que inevitavelmente contribui para afetar negativamente a estabilidade geométrica das convoluções do núcleo de talão.

[00010] Algumas soluções técnicas são conhecidas na técnica para conferir um formato anelar ao núcleo de talão e para contribuir na manutenção da forma desejada tanto durante a fabricação do pneumático e o uso deste, de modo que deslocamento irregular das convoluções de arames possa ser reduzido e os últimos são mantidos juntos para garantir um alinhamento correto dos ditos arames e um bom contato friccional destes. [00011] Por exemplo, o Pedido de Patente da Grã Bretanha GB 424.526 descreve um reforço para um talão de pneu.

[00012] O Pedido de Patente da Grã Bretanha GB 802.706 descreve um processo de fabricação de pneu em que uma tira de chafer de borracha parcialmente vulcanizada é aplicada ao redor dos talões de pneu durante a construção do pneu.

4/35 [00013] O documento BR8007103 descreve um talão de pneu melhorado. Esta melhoria consiste em revestir a superfície exterior da haste com uma mistura com uma taxa de vulcanização mais baixa do que todas as outras misturas incluídas na estrutura da haste.

[00014] A referência patentária BR9105687 descreve um processo de fabricação de talão de pneu em que a ligação entre uma folha elastomérica e o núcleo de talão é promovida pelo encolhimento simultâneo dos cordonéis fornecidos na tira de tecido emborrachado.

[00015] O documento BR0004118 descreve uma composição de borracha formatada parcialmente vulcanizada e um método de preparação relacionado. [00016] O documento US 2005/0028918 descreve um método de fabricação de um pneu que inclui a fabricação de uma estrutura de carcaça; aplicar uma estrutura de cinta, banda de rodagem e pelo menos um par de costados.

[00017] Por exemplo, a Patente dos Estados Unidos US 3.949.800 divulga um pneumático cujos talões são fornecidos com anéis de talão do tipo empacotado tendo estabilidade melhorada da forma, o dito anel empacotado sendo formado de um ou mais arames tendo uma seção quadrilátera com pelo menos dois lados opostos paralelos, as voltas adjacentes de arames tocando-se entre si tanto na direção radial quanto na direção axial ao longo das suas superfícies de cobertura. De acordo com este documento o núcleo de talão é preferivelmente circundado por uma cobertura que compreende um inserto de borracha de enchimento em contato com o núcleo de talão e um revestimento à prova d'água de borracha que prende o dito inserto.

[00018] A Patente dos Estados Unidos US 4.406.317 divulga um pneumático que compreende núcleos de talões fabricados de camadas de enrolamento de arame a serem colocadas em cima uma da outra e consistindo de arames tendo uma seção transversal angular. Devido ao estresse periódico do pneumático em movimento, de modo a evitar pontos de ruptura da carcaça

5/35 nas bordas do núcleo de talão, tem sido habitual moldar composições de borracha dura em tomo dos núcleos de talão. Depois, de modo a economizar em custos, foi preferido enrolar os núcleos de talão com suportes protetores que são substancialmente acomodados ao contorno dos núcleos de talão e circundando os cantos destes arredondando-os.

[00019] A Patente dos Estados Unidos 5.007.471 divulga um núcleo metálico usado para reforçar talões pneumáticos que é constituído por uma pluralidade de bobinas de arame metálico, o dito arame metálico sendo do tipo definido como “cinta metálica”, axialmente dispostas lado a lado e radialmente sobrepostas, em que o arame tem uma seção transversal de forma modular com dois lados opostos iguais e paralelos, o perfil dos lados opostos tendo uma distância, do eixo do dito par de lados, cujos valores variam de um lado para o outro, a dita variação compreendendo pelo menos um desvio simétrico ao longo do desenvolvimento do seu perfil de seção transversal. O núcleo metálico mencionado acima é dito ser particularmente útil em pneumáticos de tamanho grande sem câmara de ar. Além disso, o dito núcleo metálico é dito ser estável e extremamente resistente aos estresses torsionais de modo que a sua compacidade de seção pode ser facilmente mantida e garantida mesmo quando o núcleo tenha que ser montado na carcaça de pneumático e durante a cura e moldagem do pneumático apenas por meio de um número reduzido de elementos de checagem adequados, como os suportes que são ilustrados, por exemplo, na Fig. 7, que são enrolados em tomo do núcleo, isto é, o pacote de cintas, e são situados circunferencialmente ao longo do desenvolvimento periférico do núcleo em uns poucos pontos, por exemplo, apenas em dois pontos em posição diametricamente oposta.

[00020] O Pedido de Patente da Grã Bretanha GB 2.064.442 divulga um reforço de talão de pneumático que compreende um núcleo circunferencialmente inextensível incluso em material elastomérico, o material formando a superfície externa do reforço tendo uma velocidade de

6/35 vulcanização mais baixa do que o resto do material elastomérico no reforço. A semivulcanização do dito reforço de talão de pneumático que é realizada antes da montagem em um pneumático, é dita resultar no material imediatamente circundante do núcleo sendo suficientemente vulcanizado para impedir a distorção do núcleo durante a construção do pneumático enquanto o material que constitui a superfície externa ainda não está vulcanizado de modo a permitir adesão satisfatória do reforço aos componentes adjacentes do pneumático durante a construção sem qualquer tratamento adicional do reforço (por exemplo, a aplicação de um adesivo).

[00021] A Patente dos Estados Unidos US 5.261.979 divulga um processo para a fabricação de um pneumático tendo um par de núcleos de talão metálicos, cada núcleo de talão tendo uma pluralidade de bobinas fabricadas de arame metálico não revestido dispostas axialmente lado a lado em relação e radialmente sobrepostas, em que uma estrutura de cobertura está associada com cada núcleo de talão, estrutura esta que consiste de uma folha fabricada de material elastomérico não vulcanizado enrolado em tomo do núcleo de talão e uma suporte de tecido emborrachado não vulcanizado, reforçado com cordões de material encolhíveis com calor, enrolados em tomo da folha de material elastomérico. Os núcleos de talão são subsequentemente montados com outros componentes pneumáticos, e em seguida uma etapa de vulcanização do pneumático é realizada. Durante esta etapa a união química entre a folha elastomérica e o núcleo de talão é obtida, união esta que é promovida pelo encolhimento simultâneo dos cordões fornecidos no suporte de tecido emborrachado. Neste documento, é dito que, em virtude da excelente união química que ocorre entre o núcleo de talão e a folha fabricada de material elastomérico não vulcanizado enrolado em tomo do núcleo de talão, possíveis descolamentos entre o núcleo de talão e a borracha que o incorpora são praticamente eliminados em um pneumático em uso, que ocasiona um aumento no tempo de vida do pneumático, particularmente com

7/35 respeito à possibilidade de recauchutá-lo.

[00022] Com respeito às soluções conhecidas mencionadas acima, o Requerente tem percebido, em particular quando arames metálicos não revestidos são usados, a necessidade de melhorar a estabilidade geométrica da região de talão do pneumático e a sua resistência estrutural, em particular a sua resistência às deformações locais, tanto durante as etapas de do processo de fabricação do pneumático sucessivas à produção do núcleo de talão e montagem dentro da estrutura de pneumático e durante o uso do pneumático (isto é, durante o giro do pneumático no solo).

[00023] Em particular, o Requerente percebeu a necessidade de aumentar a resistência do talão de pneumático às deformações locais sem afetar negativamente a flexibilidade do talão de pneumático que é vantajosamente requerida, por exemplo, durante a montagem do pneumático sobre o aro da roda e durante a desmontagem do pneumático deste.

[00024] O Requerente tem notado que as ditas deformações locais, que são exercidas nos enrolamentos dos arames que formam os núcleos de talão de pneumático, são principalmente devidos às seguintes razões.

[00025] Primeiramente, as ditas deformações são no geral causadas pelas etapas de fabricação do pneumático a seguir da etapa de produção do núcleo de talão, em particular as etapas de moldagem e vulcanização realizadas no pneumático cru acabado.

[00026] Em segundo lugar, as ditas deformações são devidas às concentrações de estresse que surgem na região de talão de pneumático como uma consequência da carga relevante realizada pelo veículo, os ditos estresses fazendo com que o talão de pneumático se projete para fora, lateralmente além da borda do aro. Isto é particularmente verdadeiro no caso de veículos de grande tamanho que são requisitados para suportar cargas, e algumas sobrecargas, de entidades grandes.

[00027] O Requerente notou que as etapas de moldagem e vulcanização

8/35 que são realizadas no pneumático cru acabado, podem fazer com que os enrolamentos dos arames se movam entre si na seção transversal dos núcleos de talão causando desse modo os desalinhamentos dos mesmos na seção transversal. Consequentemente, diferenças notáveis no tensionamento dos arames pode ocorrer, que eventualmente pode causar uma diminuição relevante de resistência à ruptura dos ditos elementos. Além disso, o Requerente observou que uma distorção notável dos enrolamentos de arames na seção transversal dos núcleos de talão de pneumático e a consequente formação de uma configuração não planar destes inevitavelmente resulta em um talão de pneumático geometricamente distorcido e/ou em perda de uma posição de talão precisa no pneumático curado.

[00028] Além disso, o Requerente também observou que, quando uma vulcanização parcial do material elastomérico que reveste o núcleo de talão é realizada, é necessário obter os seguintes resultados:

- dar uma resistência e dureza específicas às estruturas de talão de pneumático para impedir o desalinhamento e a perda de forma geométrica final, sem afetar negativamente a sua flexibilidade;

- garantir uma boa adesão entre o material elastomérico e o arame metálico que forma o núcleo de talão, em particular quando arames metálicos não revestidos são usados;

- impedir o fluxo do material elastomérico durante a montagem das estruturas de talão de pneumático (por exemplo, durante a aplicação do enchedor de talão) assim como durante as etapas de moldagem e vulcanização realizadas no pneumático cru acabado;

- evitar uma cura excessiva das estruturas de talão de pneumático durante a vulcanização do pneumático cru acabado, a dita cura excessiva causando os fenômenos de reversão que podem resultar em uma deterioração da adesão à pista do pneumático.

[00029] O Requerente descobriu que as ditas exigências podem ser

9/35 obtidas fomecendo-se um processo para a fabricação de um pneumático incluindo estruturas de talão que compreendem pelo menos um núcleo de talão e pelo menos um enchedor de talão, o dito processo compreendendo a aplicação de pelo menos uma camada de um material elastomérico reticulável em tomo de uma pluralidade de bobinas de arames metálicos, em particular de arames metálicos não revestidos, formando o dito pelo menos um núcleo de talão, a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável sendo subsequentemente submetida a uma vulcanização parcial em um tal modo que, depois da dita vulcanização parcial, o dito material elastomérico tenha uma quantidade de enxofre livre de 30 % em peso a 70 % em peso com respeito ao peso total do enxofre presente no dito material elastomérico reticulável.

[00030] O dito processo permite obter um pneumático que inclua estruturas de talão que apresentam a resistência estrutural desejada que permita garantir uma boa estabilidade geométrica do mesmo tanto durante um processo de fabricação quanto durante o uso do pneumático, sem afetar negativamente o seu grau de flexibilidade. Além disso, uma boa adesão entre os arames metálicos, em particular quando arames metálicos não revestidos são usados, e o material elastomérico reticulável é obtida. Além disso, a cura excessiva das estruturas de talão de pneumático durante a vulcanização do pneumático cru é evitada (isto é, o fenômenos de reversão não ocorrem). Além disso, o pneumático obtido inclui estruturas de talão que permitem obter uma montagem/desmontagem fácil do pneumático sobre/do aro da roda enquanto fornece, ao mesmo tempo, um engrenamento uniforme e correto da região de talão do pneumático com a flange do aro ao longo do perfil circunferencial total do talão de pneumático.

[00031] De acordo com um primeiro aspecto a presente invenção diz respeito a um processo para a fabricação de um pneumático, o dito pneumático compreendendo:

10/35

- uma estrutura de carcaça de uma forma substancialmente toroidal, tendo bordas laterais opostas associadas com as respectivas estruturas de talão à direita e à esquerda, cada estrutura de talão compreendendo pelo menos um núcleo de talão e pelo menos um enchedor de talão;

- uma estrutura de cinta aplicada em uma posição radialmente externa com respeito à dita estrutura de carcaça;

- uma banda de rodagem radialmente sobreposta na dita estrutura de cinta;

- um par de costados aplicado lateralmente nos lados opostos com respeito à dita estrutura de carcaça;

o dito processo compreendendo as seguintes etapas:

(a) enrolar pelo menos um arame metálico de modo a formar uma pluralidade de bobinas, as ditas bobinas sendo radialmente sobrepostas e axialmente dispostas lado a lado entre si, de modo a obter um núcleo de talão;

(b) aplicar pelo menos uma camada de um material elastomérico reticulável ao núcleo de talão obtido na etapa (a), de modo a obter um núcleo de talão revestido;

(c) reticular parcialmente a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável, de modo a obter uma quantidade de enxofre livre de 30 % em peso a 70 % em peso, preferivelmente de 40 % em peso a 65 % em peso, mais preferivelmente de 50 % em peso a 60 % em peso, com respeito ao peso total do enxofre presente no dito material elastomérico reticulável;

(d) aplicar um enchedor de talão à superfície externa radial do núcleo de talão obtido na etapa (c), de modo a obter uma estrutura de talão;

(e) aplicar a estrutura de talão obtida na etapa (d) a uma estrutura de carcaça verde;

(f) completar a estrutura de carcaça verde para se obter uma

11/35 estrutura de pneumático verde;

(g) moldar e vulcanizar a estrutura de pneumático verde obtida na etapa (f) de modo a obter um pneumático acabado.

[00032] A quantidade de enxofre livre pode ser determinada de acordo com técnicas conhecidas no ramo tais como, por exemplo, pela determinação da quantidade de enxofre combinado por meio da combustão em oxigênio depois extração com acetona de acordo com a Norma ASTM D29793(2002)⁶²: mais detalhes a cerca da dita determinação serão dados nos exemplos que seguem.

[00033] Para o propósito da presente descrição e das reivindicações que seguem, exceto onde de outro modo indicado, todos os números que expressam quantias, quantidades, porcentagens, e assim por diante, devem ser entendidos como sendo modificados em todos os casos pelo termo “cerca de”. Também, todas as faixas incluem qualquer combinação dos pontos máximo e mínimo divulgados e incluem quaisquer faixas intermediárias nesta, que podem ser especificamente enumeradas aqui ou não.

[00034] De acordo com um outro aspecto, a presente invenção diz respeito a uma estrutura de talão de pneumático que compreende:

- pelo menos um núcleo de talão que compreende uma pluralidade de bobinas de pelo menos um arame metálico, as ditas bobinas sendo radialmente sobrepostas e axialmente dispostas lado a lado entre si; e

- pelo menos um enchedor de talão;

em que o dito núcleo de talão é revestido com pelo menos uma camada parcialmente reticulada de um material eiastomérico reticulável, a dita camada parcialmente reticulada compreendendo uma quantidade de enxofre livre de 30 % em peso a 70 % em peso, preferivelmente de 40 % em peso a 65 % em peso, mais preferivelmente de 50 % em peso a 60 % em peso, com respeito ao peso total do enxofre presente no dito material eiastomérico reticulável.

12/35 [00035] De acordo com uma forma de realização preferida, o dito pelo menos um arame metálico é um arame metálico não revestido.

[00036] De acordo com uma forma de realização preferida, depois que a dita etapa (c) de reticular parcialmente é realizada, a dita pelo menos uma camada de material elastomérico tem um módulo elástico dinâmico (E’), medido a 100° C, mais baixo do que ou igual a 28 MPa, preferivelmente de 18 MPa a 25 MPa.

[00037] O módulo elástico dinâmico (E’) pode ser medido usando um dispositivo dinâmico Instron no modo de tração-compressão: mais detalhes com respeito aos métodos de medição acima serão dados nos exemplos que seguem.

[00038] De acordo com uma forma de realização preferida, depois que a dita etapa (c) de reticular parcialmente é realizada, a dita pelo menos uma camada de material elastomérico tem um módulo elástico no cisalhamento dinâmico (G’) medido a 70° C, a uma frequência de 10 Hz, com uma deformação de 9 %, mais baixa do que ou igual a 15 MPa, preferivelmente de 7 MPa a 12 MPa.

[00039] O módulo elástico dinâmico (G’) pode ser medido de acordo com a Norma ASTM D6601-02: outros detalhes com respeito aos métodos de medição acima serão dados nos exemplos que seguem.

[00040] De acordo com uma forma de realização preferida, o dito processo pode compreender, antes de realizar a dita etapa (c) de reticular parcialmente, uma etapa adicional (bi) de aplicar pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável na qual cordões de reforço de material encolhível pelo calor são embutidos, em tomo do núcleo de talão revestido obtido na etapa (b).

[00041] De acordo com uma forma de realização preferida, o dito processo pode compreender, depois que a dita etapa (c) de reticular parcialmente é realizada, uma etapa adicional (ei) de aplicar pelo menos uma

13/35 camada de material elastomérico reticulável, na qual, opcionalmente, cordões de reforço de material encolhível por calor são embutidos, em tomo do núcleo de talão revestido obtido na etapa (c) [isto é, em tomo do núcleo de talão revestido parcialmente reticulado obtido na etapa (c)].

[00042] De acordo com uma outra forma de realização preferida, o dito processo pode compreender, depois que a dita etapa (c) de reticular parcialmente é realizada, uma etapa adicional (C2) de tratar a superfície do núcleo de talão revestido obtido na etapa (c).

[00043] As etapas adicionais (ei) ou (C2) mencionadas acima, permitem melhorar a adesão do núcleo de talão revestido parcialmente reticulado obtido na etapa (c) com o enchedor de talão aplicado na etapa (d), assim como com os outros elementos estruturais de pneumático na zona de talão durante o processo de fabricação da parte remanescente do pneumático.

[00044] De acordo com uma outra forma de realização preferida, a dita etapa (a) é realizada enrolando-se uma pluralidade de arames metálicos (ou cordões), preferivelmente arames metálicos não revestidos (ou cordões), cada arame metálico individual (ou cordão) sendo radialmente enrolado sobre si mesmo de modo a formar uma pilha de bobinas enroladas radialmente sobrepostas.

[00045] De acordo com uma forma de realização preferida, os ditos arames metálicos têm uma seção transversal substancíalmente retangular. Alternativamente, os ditos arames metálicos compreendem, em uma seção transversal, dois lados opostos que axialmente se estendem de forma retilínea e paralela e dois lados laterais não retilíneos que se estendem radialmente. Preferivelmente, os ditos lados laterais não retilíneos são formados de modo que, quando dois arames são radialmente empilhados, os seus lados laterais formam um perfil que é complementar ao perfil de um arame axialmente adjacente que pode interajustar com isto. Em um tal modo, a montagem obtida é tal que apenas uma porção do lado lateral de um arame contata

14/35 apenas uma porção do lado lateral do arame metálico axialmente adjacente. Preferivelmente, os arames metálicos têm uma seção transversal substancialmente hexagonal. Tais soluções técnicas são divulgadas, por exemplo, na Patente dos Estados Unidos US 5.007.471 divulgada acima. [00046] Preferivelmente, o núcleo de talão de acordo com a presente invenção compreende ainda uma pluralidade de elementos de fixação, por exemplo na forma de grampos ou suportes metálicos, que são periodicamente aplicados ao longo da circunferência do núcleo de talão de modo a manter a compacidade dos enrolamentos dos arames metálicos que formam o núcleo de talão.

[00047] De acordo com uma forma de realização preferida, o(s) dito(s) arame(s) metálico(s) (ou cordão(ões)) usado(s) na etapa (a) é/são fabricados de aço. Usualmente, a resistência à ruptura do dito aço varia de 1.600 N/mm²(ou 1.600 MPa - MegaPascal) a 2.000 N/mm². Altemativamente, um aço NT (tração normal) padrão tendo uma resistência à ruptura variando de 2.600 N/mm² (ou 2.600 MPa - MegaPascal) a 3.200 N/mm², pode ser usado. Os valores da dita resistência à ruptura dependem em particular da quantidade de carbono contida no aço.

[00048] No geral, o dito arame metálico é fornecido com um revestimento de latão (Cu de 60 % a 75 % em peso, Zn de 40 % a 25 % em peso), tendo uma espessura de 0,10 μιη a 0,50 μηι. o dito revestimento garante melhor adesão do arame metálico ao material elastomérico e fornece proteção contra a corrosão do metal, tanto durante a produção do pneumático quanto durante o seu uso. Deve ser necessário garantir um grau maior de proteção contra a corrosão, o dito arame metálico pode ser vantajosamente fornecido com um revestimento anti-corrosivo outro que não latão, capaz de garantir uma maior resistência à corrosão, tal como, por exemplo, um revestimento com base em zinco, ligas de zinco/manganês (ZnMn), ligas de zinco/cobalto (ZnCo) ou ligas de zinco/cobalto/manganês (ZnCoMn).

15/35 [00049] De acordo com uma forma de realização preferida, a dita etapa (b) de aplicar pelo menos uma camada de um material elastomérico reticulável ao núcleo de talão obtido na etapa (a), é realizada enrolando-se no modo de laço em tomo do núcleo de talão a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável.

[00050] Vantajosamente, no enrolamento no modo de laço, a dita camada de material elastomérico reticulável tem um comprimento levemente maior do que a extensão circunferencial do núcleo de talão e uma largura maior (por exemplo, 25 % a 50 % maior) do que a distância em tomo da periferia da seção transversal poligonal do núcleo de talão. Deste modo, uma sobreposição parcial das bordas laterais da dita camada é obtida.

[00051] De acordo com uma outra forma de realização preferida, a dita etapa (b) de aplicar a dita pelo menos uma camada de um material elastomérico reticulável ao núcleo de talão obtido na etapa (a), é realizada enrolando-se helicoidalmente a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável em tomo do núcleo de talão.

[00052] De acordo com uma forma de realização preferida, a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável tem uma espessura de 0,2 mm a 2,0 mm, preferivelmente de 0,5 mm a 1,5 mm.

[00053] De acordo com uma forma de realização preferida, a dita etapa (c) de reticular parcialmente é realizada a uma temperatura de 110° C a 160° C, preferivelmente de 125° C a 150° C, por um tempo de 10 min a 40 min, preferivelmente de 15 min a 25 min.

[00054] A dita etapa (c) de reticular parcialmente pode ser realizada por meio de aparelhos conhecidos na técnica tais como, por exemplo, por meio de uma autoclave, uma estufa, um dispositivo de moldagem por compressão. A autoclave é particularmente preferida.

[00055] Como relatado acima, uma etapa adicional (bi) de aplicar pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável na qual cordões de

16/35 reforço de material encolhível por calor são embutidos, em tomo do núcleo de talão revestido obtido na etapa (b), pode ser realizada.

[00056] De acordo com uma forma de realização preferida, a dita etapa (bi). é realizada enrolando-se helicoidalmente a dita pelo menos uma camada em tomo do núcleo de talão revestido obtido na etapa (b) de modo a envolver completamente o dito núcleo de talão ao longo do seu perfil circunferencial. Preferivelmente, o dito enrolamento é realizado de modo a obter bobinas axialmente adjacentes confinadamente lado a lado (isto é, de modo a evitar a presença de intervalos entre as ditas bobinas axialmente adjacentes). Além disso, preferivelmente, uma sobreposição parcial das ditas bobinas axialmente adjacentes é evitada.

[00057] Aiternativamente, a dita etapa (bi) é realizada enrolando-se no modo de laço a dita pelo menos uma camada em tomo do núcleo de talão revestido obtida na etapa (b). Preferivelmente, neste caso, é conveniente realizar uma pré-montagem da dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável usada na etapa (b) e da dita pelo menos uma camada usada na etapa (bi), de modo que a cobertura do talão possa ser realizada por uma única operação de formação de laço.

[00058] De acordo com uma forma de realização preferida, a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável na qual cordões de reforço de material encolhível por calor são embutidos, tem uma espessura de 0,4 mm a 1,5 mm, preferivelmente de 0,5 mm a 1,0 mm.

[00059] Como relatado acima, uma etapa adicional (ei) de aplicar pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável, na qual, opcionalmente, cordões de reforço de material encolhível por calor são embutidos, em tomo do núcleo de talão revestido obtido na etapa (c), pode ser realizada.

[00060] De acordo com uma forma de realização preferida, a dita etapa (ei) é realizada enrolando-se helicoidalmente a dita pelo menos uma camada

17/35 em tomo do núcleo de talão revestido parcialmente reticulado obtido na etapa (c) de modo a envolver completamente o dito núcleo de talão ao longo do seu perfil circunferencial. Preferivelmente, o dito enrolamento é realizado de modo a obter bobinas axialmente adjacentes confinadamente lado a lado (isto é, de modo a evitar a presença de intervalos entre as ditas bobinas axialmente adjacentes). Além disso, preferivelmente, uma sobreposição parcial das ditas bobinas axialmente adjacentes é evitada.

[00061] Alternativamente, a dita etapa (ei) é realizada enrolando-se no modo de laço a dita pelo menos uma camada em tomo do núcleo de talão revestido parcialmente reticulado obtido na etapa (c).

[00062] De acordo com uma forma de realização preferida, a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável na qual, opcionalmente, cordões de reforço de material encolhível por calor são embutidos, tem uma espessura de 0,4 mm a 1,5 mm, preferivelmente de 0,5 mm a 1,0 mm.

[00063] Com respeito aos cordões de reforço de material encolhível por calor que podem ser embutidos na dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável, estes são preferivelmente fabricados de polímeros termoplásticos tais como, por exemplo, náilon, tereftalato de polietileno (PET), naftalato de polietileno (PEN), e dispostos na dita camada tão confinadamente quanto possível com respeito ao seu tamanho. Praticamente é conveniente falar de um “coeficiente de enchimento” da camada de material elastomérico reticulável, expressado como a razão percentual entre a área da seção transversal total tomada pelos cordões de reforço não revestidos de material encolhível por calor e a área de seção transversal total da dita camada, o valor do qual vantajosamente será de 10 % a 70 %, preferivelmente de 15 % a 30 %.

[00064] Os cordões de reforço de material encolhível por calor são usualmente dispostos na camada de material elastomérico reticulável

18/35 substancialmente paralelos entre si enquanto, quando a dita camada é helicoidalmente enrolada no núcleo de talão, os ditos cordões de reforço são usualmente inclinados com respeito à direção transversal do núcleo de talão com um ângulo na faixa de 15° a 45°.

[00065] Como relatado acima, uma etapa adicional (C2) de tratamento de superfície do núcleo de talão revestido obtido na etapa (c), pode ser realizada. [00066] De acordo com uma forma de realização preferida, a dita etapa (C2) é realizada mergulhando-se o núcleo de talão obtido na etapa (c) em uma solução elastomérica (etapa de solubilização).

[00067] De acordo com uma forma de realização preferida, a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável usada na etapa (b) acima, inclui uma composição elastomérica reticulável que compreende:

- pelo menos um polímero elastomérico;

- pelo menos um aditivo promotor de adesão;

- enxofre ou derivados deste em uma quantidade maior do que ou igual a 6 phr, preferivelmente de 8 phr a 12 phr.

[00068] Para os propósitos da presente descrição e das reivindicações que seguem, o termo “phr” significa as partes em peso de um dado componente da composição elastomérica reticulável por 100 partes em peso do(s) polímero(s) elastomérico(s).

[00069] De acordo com uma forma de realização preferida, o dito pelo menos um polímero elastomérico pode ser selecionado de polímeros elastoméricos de dieno habitualmente usados nas composições elastomérica reticuláveis com enxofre, que são particularmente adequadas para produzir pneumáticos, isto quer dizer dos polímeros ou copolímeros elastoméricos com uma cadeia insaturada tendo uma temperatura de transição vítrea (T_g) no geral abaixo de 20° C, preferivelmente na faixa de 0° C a -110° C. Estes polímeros ou copolímeros podem ser de origem natural ou podem ser obtidos pela polimerização em solução, polimerização em emulsão ou polimerização em

19/35 fase gasosa de uma ou mais diolefinas conjugadas, opcionalmente misturadas com pelo menos um comonômero selecionado de monovinilarenos e/ou comonômeros polares em uma quantidade de não mais do que 60 % em peso. [00070] Preferivelmente, o dito polímero elastomérico de dieno pode ser selecionado, por exemplo, de: cis-l,4-poliisopreno (natural ou sintético, preferivelmente borracha natural), 3,4-poliisopreno, polibutadieno (em particular polibutadieno com um alto teor de 1,4-cis), opcionalmente copolímeros de isopreno/isobuteno halogenados, copolímeros de 1,3butadieno/acrilonitrila, copolímeros de estireno/l,3-butadieno, copolímeros de estireno/isopreno/l,3-butadieno, copolímeros de estireno/1,3butadieno/acrilonitrila ou misturas destes.

[00071] Altemativamente, o dito pelo menos um polímero elastomérico, pode ser selecionado de polímeros elastoméricos de uma ou mais monoolefinas com um comonômero olefínico ou derivados deste. Entre estes, os seguintes são particularmente preferidos: copolímeros de etileno/propileno (EPR) ou copolímeros de etileno/propileno/dieno (EPDM); poliisobuteno; borrachas butüicas; borrachas halobutílicas, em particular borrachas clorobutílicas ou bromobutílicas; ou misturas destes.

[00072] De acordo com uma forma de realização preferida, o dito pelo menos um aditivo promotor de adesão pode ser selecionado, por exemplo, de:

- sais de cobalto bivalente que podem ser selecionados de compostos de carboxilato da fórmula (R-CO-O)2Co em que R é um grupo alifático ou aromático C6-C24 (tal como, por exemplo, neodecanoato de cobalto);

- complexo organometálico com base em boro e cobalto, o último sendo ligado entre si através do oxigênio (tal como, por exemplo, o complexo conhecido sob a marca de Manobond® 680C do grupo OMG);

sistema de resorcinol/hexametoximetilenomelamina (HMMM) ou o sistema de resorcinol/hexametilenotetramina (HMT) ou

20/35 misturas destes. Preferivelmente, uma mistura de um complexo organometálico com base no boro e cobalto com um sistema de resorcinol/hexametoximetileno-melamina (HMMM) é usado.

[00073] De acordo com uma forma de realização preferida, o dito pelo menos um aditivo promotor de adesão está presente na composição eíastomérica reticulável em uma quantidade de 0,2 phr a 3 phr, preferivelmente de 0,5 phr a 2,5 phr.

[00074J De acordo com uma forma de realização preferida, o dito enxofre ou derivado deste podem ser selecionados, por exemplo, de:

- enxofre solúvel (enxofre cristalino);

- enxofre insolúvel (enxofre polimérico);

- enxofre disperso em óleo (por exemplo 33 % de enxofre conhecido sob a marca Crystex® OT33 da Flexsys);

- doadores de enxofre tais como, por exemplo, dissulfeto de tctramctilduram (TMTD), dissulfeto dc tetrabenziltíuram (TBzTD), dissulfeto de tetrae dl duram (TETD), dissulfeto de tetrabutilduram (TBTD), dissulfeto de dimedldifenil duram (MPTD), tertrassulfeto ou hexassulfeto de pentametilenotiuram (DPTT), dissulfeto de morfolinobenzodazol (MBSS), Noxidíetilenodítiocarbamil-N’-oxidietilenossulfenamída (OTOS), ditiodimorfolina (DTM ou DTDM), dissulfeto de caprolactama (CLD) ou misturas destes;

ou misturas destes.

[00075] Pelo menos um enchedor de reforço pode ser vantajosamente adicionado à(s) composição(ões) elastomérica(s) redculável(is) acima divulgadas, cm uma quantidade no geral de 10 phr a 120 phr, preferivelmente de 20 phr a 90 phr. O enchedor de reforço pode ser selecionado daqueles habitualmente usados para produtos fabricados redculados, em particular para pneumáticos, tais como, por exemplo, negro de fumo, silica, alumina, aluminossilicatos, carbonato de cálcio, caulim ou misturas destes.

21/35 [00076] Além disso, pelo menos um ativador (por exemplo, um composto de zinco), e/ou pelo menos um acelerador (por exemplo, uma sulfenamida), podem ser vantajosamente adicionados à(s) composição(ões) elastomérica(s) reticulável(is) acima divulgada(s).

[00077] A dita etapa de moldagem e vulcanização (d) pode ser realizada de acordo com técnicas e usando aparelhos que são conhecidos na técnica, como descrito, por exemplo, nas Patentes Européias EP 199.064 ou nas Patentes dos Estados Unidos US 4.872.822 ou US 4.768.937.

[00078] Outras características e vantagens aparecerão mais claramente com referência à descrição detalhada de algumas formas de realização de um núcleo de talão, uma estrutura de talão de pneumático e de um pneumático de acordo com a presente invenção. A dita descrição, da abaixo, refere-se aos desenhos anexos que são fornecidos unicamente por via de um exemplo não limitante e em que:

- A Fig. 1 mostra uma vista em perspectiva parcial de uma primeira forma de realização de um núcleo de talão revestido obtido de acordo com a presente invenção;

- A Fig. 2 mostra uma vista em perspectiva parcial de uma segunda forma de realização de um núcleo de talão revestido obtido de acordo com a presente invenção;

- A Fig. 3 mostra uma vista em perspectiva parcial de uma terceira forma de realização de um núcleo de talão revestido obtido de acordo com a presente invenção;

- A Fig. 4 mostra uma vista em seção transversal parcial de um pneumático que compreende uma estrutura de talão obtida de acordo com a presente invenção;

- A Fig. 5 mostra uma vista da seção transversal parcial ampliada estrutura de talão de um pneumático da Figura 3.

[00079] A Fig. 1 mostra uma vista em perspectiva parcial de uma

22/35 primeira forma de realização de um núcleo de talão revestido 13 de acordo com a presente invenção. Em particular, a Fig. 1 mostra um núcleo de talão que é obtido enrolando-se uma pluralidade de arames não revestidos, cada arame sendo radialmente enrolado para formar uma pilha de bobinas radialmente sobrepostas. Na Fig. 1, sete arames são usados (de modo que sete pilhas axialmente adjacentes são formadas), cada arame sendo enrolado em espiral para formar seis bobinas radialmente sobrepostas. O dito núcleo de talão 25 é revestido com uma camada de um material elastomérico reticulável que foi aplicada ao núcleo de talão 25 enrolando-se no modo de laço. [00080] A Fig. 2 mostra uma vista em perspectiva parcial de uma segunda forma de realização de um núcleo de talão revestido 13 de acordo com a presente invenção. Em particular, a Fig. 2 mostra um núcleo de talão que é obtido enrolando-se uma pluralidade de arames não revestidos, cada arame sendo radialmente enrolado para formar uma pilha de bobinas radialmente sobrepostas. Na Fig. 2, sete arames são usados (de modo que sete pilhas axialmente adjacentes sejam formadas), cada arame sendo enroladas em espiral para formar seis bobinas radialmente sobrepostas. O dito núcleo de talão 25 é revestido com uma camada de um material elastomérico reticulável que foi aplicado ao núcleo de talão 25 enrolando-se no modo de laço. Além disso, a Fig. 2 mostra uma outra camada de um material elastomérico reticulável na qual cordões de reforço de material encolhível por calor são embutidos 26a que foram helicoidalmente enrolados em tomo da dita camada de um material elastomérico reticulável 26, em um tal modo que uma sobreposição parcial de bobinas axialmente adjacentes fosse evitada.

[00081] A Fig. 3 mostra uma vista em perspectiva parcial de uma terceira forma de realização de um núcleo de talão revestido 13 de acordo com a presente invenção. Em particular, a Fig. 3 mostra um núcleo de talão 25 que é obtido enrolando-se uma pluralidade de arames não revestidos, cada arame sendo radialmente enrolado para formar uma pilha de bobinas radialmente

23/35 sobrepostas. Na Fig. 3, sete arames são usados (de modo que sete pilhas axialmente adjacentes sejam formadas), cada arame sendo enrolado em espiral para formar seis bobinas radialmente sobrepostas. O dito núcleo de talão 25 é revestido com uma camada de um material eiastomérico reticulável 26 que foi aplicado ao núcleo de talão 25 enrolando-se no modo de laço. Além disso, a Fig. 3 mostra uma outra camada de material eiastomérico reticulável na qual cordões de reforço de material encolhível por calor são embutidos 26a, que foi helicoidalmente enrolado em tomo da dita camada de um material eiastomérico reticulável 26 em um tal modo que uma sobreposição parcial de bobinas axialmente adjacentes seja evitada, assim como ainda uma outra camada de um material eiastomérico reticulável na qual cordões de reforço de material encolhível por calor são embutidos 26b, que foram helicoidalmente enrolados em tomo da dita camada 26a em um tal modo que uma sobreposição parcial de bobinas axialmente adjacentes fosse evitada.

[00082] A Fig. 4 mostra uma vista transversal parcial de um pneumático 10 que compreende uma estrutura de talão obtido de acordo com a presente invenção e adequado para ser montado em um aro de roda (não mostrado). Para simplicidade, a Fig. 4 mostra apenas uma porção do pneumático, a porção remanescente não representada sendo idêntica e simetricamente disposta com respeito ao plano equatorial do pneumático.

[00083] O pneumático 10 inclui uma estrutura de carcaça 11 que compreende uma lona de carcaça 12, as extremidades da qual estão associadas com as respectivas estruturas de talão 14 obtidas de acordo com a presente invenção que compreende pelo menos um núcleo de talão revestido 13 e pelo menos um enchedor de talão 15.

[00084] De acordo com a forma de realização mostrada na Fig. 4, a lona de carcaça 12 é dobrada para trás em relação aos respectivos núcleos de talão 25 virando-se a lona de carcaça em tomo do dito núcleo de talão revestido 13,

24/35 de modo a formar a chamada dobra de carcaça (12a).

[00085] Os núcleos de talão revestidos 13 são axialmente espaçadas uma da outra e são incorporadas nas respectivas estruturas de talão 14, em uma posição radialmente interna em relação ao pneumático.

[00086] Além do núcleo de talão 13, a estrutura de talão 14 compreende ainda um enchedor de talão 15, em uma posição radialmente externa ao núcleo de talão revestido 13.

[00087] A lona de carcaça 12 no geral consiste de uma pluralidade de elementos de reforço dispostos em paralelo entre si e pelo menos parcialmente revestidos com uma camada de um material elastomérico reticulado. Estes elementos de reforço são usualmente fabricados de arames de aço trançado em filamentos juntos, revestidos com uma liga de metal (tal como, por exemplo, ligas de cobre/zinco, zinco/manganês, zinco/molibdênio/cobalto, e outros) ou de fibras têxteis tais como, por exemplo, raiom, náilon ou tereftalato de polietileno.

[00088] Preferivelmente, a carcaça é do tipo radial e a saber incorpora cordões de reforço dispostos em uma direção substancialmente perpendicular ao plano equatorial do pneumático.

[00089] O pneumático 10 compreende, além disso, uma banda de rodagem 16, localizada na corda da dita carcaça 11, e um par de costados axialmente opostos 17, cada um disposto entre a respectiva estrutura de talão 14 e a banda de rodagem 16.

[00090] Entre a lona de carcaça 11 e a banda de rodagem 16, o pneumático 10 compreende, além disso, uma estrutura de cinta 18 que no exemplo mostrado na Fig. 4, considera duas lonas de cinta radialmente sobrepostas 19, 20, dois suportes de reforço lateral 21 e uma camada amortecedora 22.

[00091] Em detalhes, as lonas de cinta 19, 20, que são radialmente sobrepostas entre si, incorporam uma pluralidade de cordões de reforço, que

25/35 são tipicamente metálicos e obliquamente orientadas com respeito ao plano equatorial do pneumático, paralelo entre si em cada lona e intersectando com aquelas da lona adjacente de modo a formar um ângulo pré determinado com respeito a uma direção circunferencial. No geral, o dito ângulo é compreendido de cerca de 10° a cerca de 40°; preferivelmente, o dito ângulo é compreendido de cerca de 12° a cerca de 30°.

[00092] Como mencionado acima, a estrutura de cinta 18 compreende ainda dois suportes de reforço lateral 21, habitualmente conhecidos como “suportes de reforço a zero grau”, radialmente sobrepostos nas bordas axialmente externas da camada de cinta radialmente externa 20. Os ditos suportes de reforço 21 no geral incorporam uma pluralidade de elementos de reforço, tipicamente cordões metálicos com um valor de alongamento no amortecimento de 3 % a 10 %, preferivelmente de 3,5 % a 7 %. Os ditos elementos de reforço são revestidos por meio de um material elastomérico reticulado e orientado em uma direção substancialmente circunferencial, formando assim um ângulo de muito poucos graus (isto é, 0°) com respeito ao plano equatorial do pneumático. De acordo com a forma de realização mostrada na Fig. 4 cada suporte de reforço lateral 21 é formado de duas camadas radialmente sobrepostas 21a, 21b.

[00093] Altemativamente, cada suporte de reforço lateral 21 pode ser formado apenas de uma camada (não mostrada na Fig. 4). Altemativamente, ao invés de dois suportes de reforço lateral 21, uma camada de reforço contínua, no geral incorporando uma pluralidade de elementos de reforço do mesmo tipo divulgado acima, que estende-se ao longo do desenvolvimento do axial total da dita estrutura de cinta pode estar presente (não mostrada na Fig. 4).

[00094] Como mencionado acima, a estrutura de cinta 18 compreende ainda uma camada amortecedora 22 que está radialmente sobreposta sobre a camada de cinta radialmente externa 20 e interposta entre os suportes de

26/35 reforço lateral 21. Alternativamente, a camada amortecedora estende-se sobre os suportes de reforço 21 (a dita forma de realização não sendo mostrada na Fig. 4). A camada amortecedora 22 é fornecida com elementos de reforço, tipicamente cordões metálicos, que são revestidos por meio de um material elastomérico reticulado e dispostos paralelos entre si e inclinados com respeito ao plano equatorial do pneumático em um ângulo de 10° a 70°, preferivelmente de 12° a 40°. A camada amortecedora 22 atua como uma camada de proteção das pedras ou cascalho possivelmente aprisionados nas ranhuras da banda de rodagem e que podem causar danos às camadas de cinta 19, 20 e até mesmo à lona de carcaça 12.

[00095] Alternativamente (a dita forma de realização não sendo mostrada na Fig. 4), a estrutura de cinta considera três lonas de cinta radialmente sobrepostas e uma camada amortecedora em uma posição radialmente externa às ditas lonas de cinta sobrepostas.

[00096] Alternativamente (a dita forma de realização não sendo mostrada na Fig. 4), a estrutura de cinta considera duas lonas de cinta radialmente sobrepostas, um suporte de reforço lateral a zero grau que é radialmente sobreposto sobre a borda axialmente externa da lona de cinta radialmente externa e uma camada amortecedora em uma posição radialmente externa em relação ao dito suporte de reforço e à lona de cinta radialmente externa (a camada amortecedora pode sobrepor apenas parcialmente o suporte de reforço lateral).

[00097] No caso de pneumáticos sem câmara de ar, em uma posição radialmente interna à dita lona de carcaça 12, uma camada emborrachada 23, o chamado “pano de forro”, também é considerado, a dita camada sendo capaz de prover o pneumático 10, durante o uso, com a impermeabilidade necessária ao ar.

[00098] Além disso, um suporte antiabrasivo 24 é usualmente colocado em uma posição axialmente externa em relação à dobra da carcaça.

27/35 [00099] O núcleo de talão revestido 13 do pneumático 10 obtido de acordo com a presente invenção, é aquele representado na Fig. 3; consequentemente, os sinais de referência 13, 25, 26, 26a e 26b têm os seguintes significados como divulgado na Fig. 3 acima.

[000100] De acordo com a forma de realização da Fig. 4, o pneumático 10 compreende ainda uma camada de reforço 27 que é no geral conhecida com o termo de “camada antifricção” e que tem a função de aumentar a dureza do talão.

[000101] A camada antifricção 27 compreende uma pluralidade de elementos de reforço alongados que são embutidos em um material elastomérico e que são no geral fabricados de materiais têxteis (por exemplo, aramida ou raiom) ou materiais metálicos (por exemplo, cordão de aço). [000102] A camada antifricção pode estar localizada em uma pluralidade de posições dentro do talão e/ou costado do pneumático. De acordo com a forma de realização mostrada na Fig. 4, a camada antifricção 27 está localizada em uma posição axialmente externa com respeito à lona de carcaça 12. No caso o pneumático é fornecido com duas lonas de carcaça, a camada antifricção pode ser posicionada entre as ditas lonas de carcaça. Preferivelmente, a camada antifricção começa em correspondência da porção radialmente externa do núcleo de talão, segue o perfil perimétrico do enchedor de talão e termina em correspondência ao costado do pneumático (não mostrado na Fig. 4).

[000103] Altemativamente, a camada antifricção pode estender-se ao longo do costado do pneumático, até as extremidades da estrutura de cinta do pneumático (não mostrado na Fig. 4).

[000104] Preferivelmente, o aro da roda (não mostrado na Fig. 4) no qual o pneumático da presente invenção é montado é fornecido com sedes de talão que são inclinadas em um ângulo de cerca de 15° com respeito ao eixo de rotação do pneumático.

28/35 [000105] A Fig. 5 mostra uma vista transversal parcial ampliada de uma estrutura de talão de um pneumático 10 da Fig. 4: consequentemente, os sinais de referência 12a, 13, 14, 15, 24, 25, 26, 26a, 26b e 27, têm os mesmos significados como divulgado na Fig. 4 acima.

[000106] A presente invenção será ainda ilustrada abaixo por meio de vários exemplos de preparação, que são dados com propósitos puramente indicativos e sem qualquer limitação desta invenção.

EXEMPLO 1

Preparação de um núcleo de talão revestido [000107] Um núcleo de talão revestido de acordo com a Fig. 3 foi preparado como segue.

[000108] Um núcleo de talão foi obtido enrolando-se em espiral sete arames metálicos nâo revestidos (cada arame tendo uma seção transversal substancialmente hexagonal e sendo feita de material de aço HT revestido de zinco) para formar sete pilhas axialmente adjacentes, cada pilha sendo formada de seis bobinas radialmente sobrepostas. Subsequentemente, uma primeira camada de um material elastomérico reticulável tendo uma espessura de 1,0 mm (os componentes do dito material elastomérico reticulável são dados na Tabela 1 - Exemplo A) foi enrolada no modo de laço em torno do núcleo de talão obtendo-se um núcleo de talão revestido. Depois, uma segunda camada de material elastomérico reticulável tendo uma espessura de 0,65 mm (os componentes do dito material elastomérico reticulável são dados na Tabela 2 - Exemplo B) na qual cordões de reforço de náilon são embutidos, foi aplicado enrolando-se em espiral a dita camada em tomo do núcleo dc talão revestido obtido como divulgado acima, O núcleo de talão revestido assim obtido foi inserido em uma autoclave e foi subsequentemente submetida a uma reticulação parcial, aquecendo-se a 144° C, por 20 min. Depois da reticulação parcial, uma terceira camada de material elastomérico reticulável tendo uma espessura de 0,65 mm (os componentes do dito material

29/35 elastomérico reticulável são dados na Tabela 2 - Exemplo B) na qual cordões de reforço de náilon são embutidos, foi aplicada enrolando-se em espiral a dita camada em tomo do núcleo de talão revestido parcialmente reticulado. [000109] As composições elastoméricas dadas na Tabela 1 foram preparadas como segue (as quantidades dos vários componentes são dadas em phr).

[000110] Todos os componentes, exceto o enxofre, acelerador (TBBS), retardante (CTP) e hexametoximetilenomelamina (HMMM), foram misturados entre si em um misturador interno (modelo Pomini PL 1.6) por cerca de 5 minutos (I^a Etapa). Tão logo a temperatura atingisse 145 ± 5° C, o material elastomérico foi descarregado. O enxofre, acelerador (TBBS), retardante (CTP) e hexametoximetilenomelamina (HMMM), foram depois adicionados e a mistura foi realizada em um misturador de rolo aberto (2^aEtapa).

30/35

TABELA 1

INGREDIENTES	EXEMPLO A
ΓETAPA
NR	KM
Acido estearia)	1,0
Óxido de zinco	10,0
Resorcinol® 80 Rhenogran	20,0
Cera	1,0
N375	75,0
Óleo aromático	4,0
TMQ	0.5
6-PPD	1,0
Manohond® 6S0C	3.0
2^a ETAPA
33 % de enxofre insolúvel	10,5
CTP	0,5
HMMM.	5,0
TBBS	1,0

NR: borracha natural;

Resorcinol® 80 Rhenogran: resorcinol a 80 % sustentado com um excipiente polimérico (Rhein-Chemie);

N375: negro de fumo;

TMQ (antioxidante): 2,2,4-trimetíl-l,2-diidroquinolína polimerizada (Vulcanox® 4020 - Lanxess);

6-PPD (antioxidante): para-fenilenodiamina (Santoflex® 13,

Monsanto)

Monobond® 680C: complexo com base cm boro c cobalto (grupo OMG);

% de enxofre insolúvel: Crystex® OT33 (Flexsys);

CTP (retardante): cícloexiltioftalimida (Vulkalent® G Lanxess);

HMMM: hexametoxímetilenomelamina (Cyrez® 963 Cytec); TBBS (acelerador): N-t-buliI-2-benzotiazilsulfenamida (Vulkacit® NZ - Lanxess).

31/35

TABELA 2

INGREDIENTES	EXEMPLO B
L¹ ETAPA
NR	100
Ácido esleárieo	L5
Óxido de zinco	6.0
Resorcinol® 80 Rhenogran	1,5
Renacit® 11	0,27
N326	54,0
Óleo aromático	2.5
6-PPD	L0
2⁵' ETAPA
3 3 7Í d e e η x ofre insolúvel	4.5
CTP	0.2
HMMM	2,9
TBBS	1,25

NR: borrach a n atu ral:

Resorcinol 80 Rhenogran: resorcinol a 80 % sustentado com um excipiente polimérico (Rhein-Chemie);

Renacit® 11 (agente de mastigação): 2,2’-dibenzamido difenildissulfeio ativado (Lanxess);

N326: negro de fumo;

6-PPD: para-fenilenodiamina (Santoflex® 13 - Monsanto); Manobond® 680C: complexo com base em boro e cobalto (grupo OMG);

% de enxofre insolúvel: Crystex® OT33 (Flexsys);

CTP: cicloexiltioftalimida (Vulkalent® G - Lanxess);

HMMM: hexametoximetilenomelamina (Cyrez® 963 - Cytec); TBBS: N-t-butil-2-benzotiaziIsulfenamida (Vulkacit® NZ Lanxess).

Exemplo 2

Determinação das propriedades da camada parcial mente retieulada de material elastomérico [000111] As propriedades da camada parcial mente retieulada de material elastomérico que reveste um núcleo de talão de acordo com a presente

32/35 invenção foram determinadas como segue.

a) Quantidade de enxofre livre [000112] Um núcleo de talão revestido de acordo com a Fig. 3 obtido como divulgado no Exemplo 1 foi preparado. Subsequentemente, as segunda e terceira camadas de material elastomérico na qual cordões de reforço de náilon são embutidos, foram descascadas e uni espécime de teste da primeira camada parcial mente reticulada de material elastomérico foi tirada.

1000113] A quantidade de enxofre livre foi determinada como segue. A quantidade de enxofre combinado no espécime de teste obtido acima foi determinada por meio da combustão em oxigênio depois extração com acetona de acordo com a Norma ASTM D297-93(2002)62.

[000114] A quantidade do enxofre livre foi calculada como segue:

% em peso de enxofre livre = (St - Sc ) x 100 em que:

- St é a quantidade total de enxofre presente no material elast o mérí c o rct i cu 1 á vel;

- S_c é a quantidade de enxofre combinado.

|000115] A quantidade de enxofre livre foi de 55 % em peso, (b) Módulo elástico dinâmico (E*) [000116] O módulo elástico dinâmico (E’) foi medido usando um dispositivo dinâmico Instron tio modo de tração-compressão de acordo com os seguintes métodos.

[000117] Uma amostra do material elastomérico reticulável dado na Tabela 1 (Exemplo A), tendo uma forma cilíndrica (comprimento = 25 mm; diâmetro = 12 mm), foi submetida a uma reticulação parcial, aquecendo-se a 144° C, por 20 min, em um molde dc laboratório. A amostra parcialmente reticulada obtida foi pré carregada por compressão até urna deformação longitudinal de 10 % com respeito ao comprimento inicial, e mantida na temperatura pré fixada (100° C) durante toda a duração do teste, foi submetido a uma tensão senoídal dinâmica tendo uma amplitude de ±3,5 %

33/35 com respeito ao comprimento sob pré carga, com uma freqüência de 10 Hz. O módulo elástico dinâmico (E’) foi de 22,9 MPa.

(e) Módulo elástico no cisalhamento dinâmico (Gb [000118] O módulo elástico no cisalhamento dinâmico (G*) foi medido usando um reômetro R.P.A. 2000 da Monsanto.

1000119] Para este propósito, um espécime de teste cilíndrico (4,5 g) foi obtido a partir do material elastomérico reticulável dado na Tabela l (Exemplo A), depois foi introduzido em um molde de reômetro R.P.A. 2000 da Monsanto e foi subsequentemente submetido a uma reticulação parcial, aquecendo-se a 144° C, por 20 min.

1000120] O espécime de teste parcialmente reticulado obtido foi submetido à medição de (G’) a 70° C, freqüência 10 Hz, deformação 9 %. O módulo elástico no cisalhamento dinâmico (G’) foi de 9 MPa.

Exemplo 3

1000121 ] Duas tipologias de pneumáticos (pneumático A c pneumático B), tendo tamanho 315/80 R22,5, foram fabricadas.

[000122] Os pneumáticos A e B tiveram elementos estruturais idênticos, isto é, carcaças idênticas (uma lona de carcaça), duas lonas de cinta cruzadas, dois suportes de reforço laterais (suportes de reforço a zero grau, posicionados radialmente externos às lonas de cinta cruzadas e formados de duas camadas radialmente sobrepostas, como mostrado na Fig. 4, uma camada amortecedora (que está radialmente sobrepostas sobre a camada de cinta radialmente externa e intercalada entre os suportes de reforço laterais), banda de rodagem idêntica.

1()()0123] O pneumático A compreende uma estrutura de talão obtida de acordo com o Exemplo 1 em que, depois da etapa de reticulação parcial, a quantidade de enxofre livre foi de 55 % em peso.

1000124] O pneumático B (comparativo) compreende uma estrutura de talão similar à estrutura de talão do pneumático A, a única diferença sendo

34/35 que depois da etapa de reticulação parcial, a quantidade de enxofre livre foi de 85 % em peso.

[000125] Testes internos foram realizados em três pneumáticos A e três pneumáticos B de modo que um valor médio dos resultados de teste pudesse ser calculado.

a) Teste de estresse por fadiga de talão pneumático [000126] Os pneumáticos foram montados cm um aro de roda de 9,00” (22,86 cm) c inflados a unia pressão de 135 psi (9,5 bar). Os pneumáticos foram submetidos a unia carga de 9,220 kgf, isto é, a uma sobrecarga de 240 % com respeito à capacidade de carga do pneumático. Sucessivamente os pneumáticos foram girados em uma roda de estrada a uma velocidade fixada e controlada de 20 km/h. O teste foi interrompido quando os pneumáticos vieram a falhar e o tempo, no qual a falência do pneumático ocorreu, foi detectado.

[000127] Os resultados foram dados na Tabela 3 a partir da qual pode ser salientado que o estresse por fadiga é aumentado em cerca de 14 % para o pneumático A da presente invenção com respeito ao pneumático B comparativo. Um tal resultado mostra que o pneumático da presente invenção fornece uma melhor estabilidade geométrica e uma integridade de talão melhorada durante o uso em comparação com pneumáticos convencionais.

TABELA 3

	amostra 1 (h)	amostra 2 (h)	amostra 3 (lt)	Valor médio (h)
Pneumático A (invenção)	307	336	329	324
Pneumático B (comparativo)	265	3Ü2	285	284

b) Teste de estouro de pneumático [000128] Os pneumáticos, carregados com a carga de operação nominal e montados no respectivo aro de roda, foram progressivamente inflados com água. O teste foi interrompido quando o pneumático estourou ou quando o talão do pneumático deslocou-se para fora do aro e o tempo, no qual os ditos

35/35 fenômenos ocorreram, foi detectado.

[000129] Os resultados foram dados na Tabela 4 a partir da qual pode ser salientado que o estouro do pneumático é incrementado em cerca de 10 % para o pneumático A da presente invenção com respeito ao pneumático B comparativo. Um tal resultado mostra que a compacidade assim como a resistência às deformações locais do núcleo de talão do pneumático da presente invenção são aumentadas com respeito àquelas de pneumáticos convencionais.

TABELA 4

	amostra 1 (bar)	amostra 2 (bar)	amostra 3 (bar)	Valor médio (bar)
Pneumático À (invenção)	31	28	27	28,6
Pneumático B (comparativo)	27	26	25	26,0

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para a fabricação de um pneumático, caracterizado pelo fato de que compreende:

uma estrutura de carcaça (11) de uma forma substancialmente toroidal, tendo bordas laterais opostas associadas com as respectivas estruturas de talão (14) à direita e à esquerda, cada estrutura de talão (14) compreendendo pelo menos um núcleo de talão (25) e pelo menos um enchedor de talão (15);

- uma estrutura de cinta (18) aplicada em uma posição radialmente externa com respeito à dita estrutura de carcaça (11);

- uma banda de rodagem (16) radialmente sobreposta na dita estrutura de cinta (18);

- um par de costados (17) aplicado lateralmente sobre os lados opostos com respeito à dita estrutura de carcaça (II):

em que a dita estrutura de talão (14) é fabricada por um processo que compreende as seguintes etapas:

(a) enrolar pelo menos um arame metálico de modo a formar uma pluralidade de bobinas, as ditas bobinas sendo radialmente sobrepostas e axialmente dispostas lado a lado entre si, de modo a obter um núcleo de talão (25);

(b) aplicar pelo menos uma camada de um material elastomérico (26) reticulável ao núcleo de talão (25) obtido na etapa (a), de modo a obter um núcleo de talão revestido (13);

(c) reticular parcial mente a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável (26), de modo a obter uma quantidade de enxofre livre de 30 % em peso a 70 % em peso com respeito ao peso total do enxofre presente no dito material elastomérico reticulável (26);

(d) aplicar um enchedor de talão (15) a superfície externa radial do núcleo de talão (13) obtido na etapa (c), de modo a obter um
2/5 estrutura de talão (14);

(e) aplicar a estrutura de talão (14) obtida na etapa (d) a uma estrutura de carcaça verde (11);

(f) completar a estrutura de carcaça verde (11) para se obter uma estrutura de pneumático verde;

(g) moldar e vulcanizar a estrutura de pneumático verde obtida na etapa (f) de modo a obter um pneumático acabado (10).

2. Processo para a fabricação de um pneumático (10) de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o dito arame metálico é um arame metálico não revestido.
3. Processo para a fabricação de um pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que depois que a dita etapa (c) de reticular parcialmente é realizada, a dita pelo menos uma camada de material elastomérico (26) tem um módulo elástico dinâmico (E’), medido a 100° C, mais baixo do que ou igual a 28 MPa.
4. Processo para a fabricação de um pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que depois que a dita etapa (c) de reticular parcialmente é realizada, a dita pelo menos uma camada de material elastomérico (26) tem um módulo elástico dinâmico (G’) medido a 70° C, a uma freqüência de 10 Hz, com uma deformação de 9 %, mais baixa do que ou igual a 15 MPa.
5. Processo para a fabricação de um pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a dita etapa (a) é realizada enrolando-se uma pluralidade de arames metálicos (ou cordões), cada arame metálico individual (ou cordão) sendo radialmente enrolado sobre si mesmo de modo a formar uma pilha de bobinas enroladas radialmente sobrepostas.
6. Processo para a fabricação de um pneumático de acordo

3/5 com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a dita etapa (b) de aplicar pelo menos uma camada de um material elastomérico reticulável (26) ao núcleo de talão (25) obtido na etapa (a), é realizada enrolando-se no modo de laço em tomo do núcleo de talão (25) a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável (26).
7. Processo para a fabricação de um pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a dita etapa (b) de aplicar a dita pelo menos uma camada de um material elastomérico reticulável (26) ao núcleo de talão (25) obtido na etapa (a), é realizada enrolando-se helicoidalmente a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável (26) em tomo do núcleo de talão.
8. Processo para a fabricação de um pneumático (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável (26) tem uma espessura de 0,2 mm a 2 mm.
9. Processo para a fabricação de um pneumático (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a dita etapa (c) de reticular parcialmente é realizada a uma temperatura de 110° C a 160° C.
10. Processo para a fabricação de um pneumático (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dito processo compreende uma etapa adicional (bi) de aplicar pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável na qual cordões de reforço de material encolhível por calor são embutidos, em tomo do núcleo de talão revestido (13) obtido na etapa (b).
11. Processo para a fabricação de um pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dito processo compreende uma etapa adicional (ei) de aplicar pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável em tomo do núcleo

4/5 de talão revestido (13) obtido na etapa (c).
12. Processo para a fabricação de um pneumático de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que cordões de reforço de material encolhível por calor são embutidos na dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável.
13. Processo para a fabricação de um pneumático de acordo com as reivindicações 10 ou 12, caracterizado pelo fato de que os ditos cordões de reforço de material encolhível por calor são fabricados de polímeros termoplásticos tais como náilon, tereftalato de polietileno (PET), naftalato de polietileno (PEN).
14. Processo para a fabricação de um pneumático de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a dita pelo menos uma camada de material elastomérico reticulável (26) usada na etapa (b) acima, inclui uma composição elastomérica reticulável que compreende:

- pelo menos um polímero elastomérico;

- pelo menos um aditivo promotor de adesão;

- enxofre ou derivados deste em uma quantidade maior do que ou igual a 6 phr.
15. Estrutura de talão de pneumático (14) utilizada no processo conforme definido na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende:

- pelo menos um núcleo de talão (25) que compreende uma pluralidade de bobinas de pelo menos um arame metálico, as ditas bobinas sendo radialmente sobrepostas e axialmente dispostas lado a lado entre si; e

- pelo menos um enchedor de talão (15);

em que o dito núcleo de talão (25) é revestido com pelo menos uma camada parcialmente reticulada de um material elastomérico reticulável (26), a dita camada (26) parcialmente reticulada compreendendo uma

5/5 quantidade de enxofre livre de 30 % em peso a 70 % em peso com respeito ao peso total do enxofre presente no dito material elastomérico reticulável (26).

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