BRPI0722122A2

BRPI0722122A2 - Método para curar um artigo de borracha, e, sistema para curar um artigo de borracha

Info

Publication number: BRPI0722122A2
Application number: BRPI0722122-3A
Authority: BR
Inventors: Stephen P Manuel; Norman Christopher; Robert Young
Original assignee: Michelin Soc Tech; Michelin Rech Tech
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2014-04-08
Also published as: MX2010003228A; EP2205416A1; US20100298979A1; CA2700590A1; WO2009041971A1; JP2010540279A; CN101808790A; US8412380B2; CA2700590C; EP2205416A4; EP2205416B1; ATE555887T1; JP5593225B2; CN101808790B

Description

“MÉTODO PARA CURAR UM ARTIGO DE BORRACHA, E, SISTEMA PARA CURAR UM ARTIGO DE BORRACHA”

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Campo da invenção

Esta invenção refere-se em geral à cura de borracha e mais especificamente, à cura de artigos de borracha.

Descrição da arte relacionada

Quando pneus tomam-se gastos, eles podem ser restaurados com nova banda de rodagem. Pneus de caminhão grande e pneus de ônibus, por exemplo, são tipicamente recauchutados como parte de um programa de

• r manejo de pneu rotineiro. E esperado que carcaça de um destes tipos de pneus dure pelo menos várias centenas de milhas e seja receptível a ter uma nova banda de rodagem aderida nela várias vezes. Tais pneus são muito caros e são portanto comprados com a expectativa de que seus custos iniciais altos sejam compensados pela longa vida de serviço da carcaça e pelo custo comparativo baixo de recauchutagem. De fato, a economia incluída na seleção e na compra de tais pneus frequentemente determina que os pneus originais sejam capazes de serem recauchutados tanto quanto três ou quatro vezes.

Está disponível uma variedade de procedimentos e tipos diferentes de equipamentos para uso de recapeamento ou recauchutagem de pneus. Uma das primeiras etapas em recauchutagem de um pneu gasto é remover o material de banda de rodagem restante da carcaça do pneu, por exemplo, por um procedimento conhecido como raspagem. A seguir uma camada de borracha verde (não curada), conhecida como goma de almofada, pode ser aplicada na carcaça. Esta camada de borracha extrusada não curada pode ser costurada ou adesivamente ligada na carcaça. A seguir, uma banda de rodagem é aplicada em cima da camada de goma de almofada. No processo de recapeamento a frio, a banda de rodagem é borracha curada, e tem um padrão de banda de rodagem já impresso em sua superfície externa. O pneu então é colocado em uma autoclave, e aquecido sob pressão por um tempo apropriado para induzir a cura da camada de goma, e a ligação da camada de goma na banda de rodagem e na carcaça. No processo de recapeamento a quente, a banda de rodagem é borracha não curada, e não tem 5 padrão de banda de rodagem. O pneu é então posicionado em um molde de pneu e aquecido sob pressão por um tempo apropriado para curar a camada de goma e a banda de rodagem, e para fazer com que a camada de goma se ligue na banda de rodagem e na carcaça. O termo "cura" refere-se à formação de ligações cruzadas entre as moléculas elastoméricas no composto de borracha, 10 conhecido normalmente como vulcanização.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Modalidades particulares da presente invenção incluem métodos, produtos de programa de computador e um sistema para curar um artigo de borracha. Métodos que são modalidades particulares da presente invenção incluem a etapa de manter uma temperatura de cura medida (TM) entre um limite de temperatura superior (TH) e um limite de temperatura inferior (TL), sendo que o TH é derivado de uma curva de cura de temperatura alta e o TL é derivado de uma curva de cura de temperatura baixa. Outras etapas podem incluir obter uma Al ou A2 alvo de cura, sendo que Al é uma área entre a curva de cura de temperatura alta e uma temperatura base (TB) e A2 é uma área entre a curva de cura de temperatura baixa e a TB, sendo que a TB é selecionada de modo a manter Al e A2 dentro de 10% de uma em relação à outra e determinar uma área sob uma curva de cura medida, a área sob a curva de cura medida estando entre a curva de cura medida e a TB, sendo que a área de cura medida é definida como uma plumagem da temperatura de cura medida sobre o tempo.

Modalidades particulares de tais métodos podem adicionalmente incluir as etapas de indicar uma cura completa quando a área sob a curva de cura medida alcança o alvo de cura e obter a temperatura base. Modalidades particulares de tais métodos podem adicionalmente incluir a etapa de indicar uma cura completa quando a área sob a curva de cura medida alcança o alvo de cura.

Modalidades particulares da presente invenção adicionalmente 5 incluem um produto de programa de computador incluindo instruções incorporadas sobre um meio de armazenagem legível por computador, o produto de programa de computador atuando para curar um artigo de borracha. Modalidades particulares da presente invenção, que são instruções incorporadas em um meio de armazenagem legível por computador para cura 10 de um artigo de borracha, incluem instruções para realizar os métodos descritos acima.

Modalidades particulares da presente invenção adicionalmente incluem um sistema para curar um artigo de borracha. O sistema inclui uma autoclave compreendendo uma câmara que é controlavelmente aquecida para 15 curar o artigo de borracha e um sensor de temperatura para gerar um sinal como uma função de uma temperatura de cura na câmara da autoclave. O sistema adicionalmente inclui um controlador para controlar a temperatura de cura na autoclave, o controlador compreendendo um processador e um dispositivo de armazenagem de memória que armazena instruções executáveis 20 pelo processador. Estas instruções executáveis incluem instruções para implementar os métodos revelados acima.

Os objetivos acima e outros objetivos, características e vantagens da invenção serão evidentes a partir das seguintes descrições mais detalhadas das modalidades particulares da invenção, como ilustradas nos desenhos acompanhantes nos quais números de referências iguais representam partes iguais da invenção.

DESCRIÇÃO BREVE DOS DESENHOS

FIG. 1 é um desenho esquemático de uma autoclave adequado para curar um pneu recauchutado. FIG. 2 é um desenho esquemático de um controlador adequado para controlar a temperatura em uma autoclave de acordo com as modalidades particulares da presente invenção.

FIG. 3 é um gráfico mostrando as curvas de cura concordantes em temperaturas variadas para um dado artigo de borracha.

FIG. 4 é um gráfico mostrando as curvas de cura concordantes em temperaturas variadas para um dado artigo de borracha.

FIG. 5 é um gráfico mostrando um ciclo de cura típico para um artigo de borracha.

FIG. 6 é um gráfico mostrando a área entre uma curva de cura de temperatura alta e a temperatura base.

FIG. 7 é um gráfico mostrando a área entre uma curva de cura de temperatura baixa e a temperatura base.

FIG. 8 é um gráfico mostrando a área entre uma curva de cura medida e a temperatura base de acordo com as modalidades particulares da presente invenção.

FIG. 9 é um fluxograma de um método exemplar para curar um artigo de cura, executável com o sistema de FIG. 1 de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PARTICULARES

A presente invenção fornece métodos, programas de computador e sistemas para ajustar o tempo de cura de um artigo de borracha. Modalidades particulares da presente invenção incluem um pneu recauchutado como o artigo.

Borracha não curada é facilmente deformável quando quente e é bastante quebradiça quando fria. Cura de um artigo de borracha forma ligações cruzadas entre as cadeias poliméricas da borracha e concede a propriedade de elasticidade que é típica de artigos feitos de borracha curada. Um artigo de borracha pode ser curado em uma autoclave pela manutenção do artigo em uma temperatura ajustada e em uma pressão ajustada por um período de tempo ajustado. Se a temperatura flutua durante o ciclo de cura em mais do que uns poucos graus de tolerância aceitável, a cura pode ser declarada como uma cura não-concordante e os artigos impropriamente 5 curados têm que ser jogados fora. Modalidades particulares da presente invenção fornecem métodos para automaticamente ajustar o tempo de cura para da conta das amplas flutuações de temperatura e ainda obter uma cura concordante.

Uma autoclave é comumente usada na indústria para curar artigos de borracha. A autoclave inclui uma câmara para conter os artigos de borracha durante o processo de cura e um mecanismo para controlar a temperatura e a pressão dentro da autoclave.

FIG. 1 é um desenho esquemático de uma autoclave 10 adequada para curar um pneu recauchutado. A autoclave 10 inclui uma câmara alongada 11 para conter os pneus 12 durante o processo de cura. Um indicador de temperatura 19, tal como um termopar, envia um sinal para o controlador 20. O controlador 20 controla a temperatura dentro da autoclave pelo envio de um sinal a um dispositivo de controle, tal como uma válvula 17, que controla a entrada de calor para dentro da autoclave. A entrada de calor pode ser munida, por exemplo, com uma serpentina de resistência elétrica, com um meio de aquecimento tal como vapor ou com um meio de circulação tal como água quente, óleo quente e assim por diante. Na modalidade mostrada, o meio de aquecimento é um meio de aquecimento circulante, tal como água quente, que inclui uma entrada de água quente 16 e uma saída de água quente 18 para e do trocador de calor 13.

Ar é circulado através da autoclave 10 pelo fluxo através do trocador de calor 13 onde o ar é aquecido pelo meio de aquecimento circulante. O ar entra no trocador de calor na entrada de ar 14 e sai do trocador de calor 13 na saída de ar 15, onde ele entra no duto de fornecimento de ar 27. O duto de fornecimento de ar 27 abre-se para dentro da extremidade extrema da câmara Ile flui de volta para a entrada de ar 14 do trocador de calor 13. O ar circulante passa sobre os pneus 12 para aquecê-los durante o processo de cura.

FIG. 2 é um desenho esquemático de um controlador adequado para controlar a temperatura na autoclave de FIG. 1 de acordo com modalidades particulares da presente invenção. O controlador 20 pode ser um controlador lógico programável como mostrado em FIG. 2 ou outro dispositivo tendo um processador que pode executar instruções programadas, tais como, por exemplo, um computador pessoal, um computador central de processamento ou outro sistema de controle.

O controlador 20 interpreta o sinal recebido do indicador de temperatura 19. Sem limitação, o sinal do indicador de temperatura 19 pode ser enviado por comunicação sem fio ao controlador 20, tal como por sinal infravermelho ou por frequência de rádio, por um ou mais cabos, incluindo fibras ópticas, ou por quaisquer outros métodos ou dispositivos conhecidos por aquelas pessoas tendo experiência ordinária na arte.

O controlador lógico programável 20 geralmente recebe um sinal do indicador de temperatura 19 para monitorar e controlar a temperatura dentro da autoclave 10. O controlador 20 fornece um sinal 26 para a válvula 17 para manipular a válvula 17 e deste modo controlar a temperatura dentro da câmara 11.

O controlador 20 inclui um processador 21, que pode ser um microprocessador. O controlador 20 adicionalmente inclui um dispositivo de armazenagem de memória 22, tal como RAM (memória de acesso aleatório), ROM (memória de leitura), PROM (memória de leitura programável) e pelo menos um cabo de entrada/saída (I/O) 26 para comunicação com o indicador de temperatura 19 e a válvula 17. Ademais, o controlador 20 pode incluir um soquete I/O 23 para alojar uma placa I/O tendo conector de cabo I/O 29. Um operador pode utilizar uma interface de usuário 28 para monitorar as medições de temperatura e para programar, ou diferentemente controlar ou instruir, a operação do controlador 20 e da autoclave 10, que inclui realização de cada etapa e método associados com a cura de um artigo de borracha de acordo com as modalidades particulares da presente invenção.

Geralmente, o controlador 20 pode ser programado por qualquer linguagem de texto ou gráfica conhecida. Instruções programadas, dados, entrada e saída podem ser armazenadas em um dispositivo de armazenagem de memória 22, que é acessível ao processador 21. Particularmente, instruções programadas relacionadas com os métodos aqui revelados podem ser armazenadas no dispositivo de armazenagem de memória 22 e executadas pelo processador 21. O dispositivo de memória 22 pode compreender qualquer dispositivo de armazenagem comercialmente conhecido, tal como unidades de disco rígido, unidades de armazenagem óptica, memória flash, e semelhantes. O processador 21 executa instruções programadas concernentes aos métodos aqui revelados bem como outras operações aqui discutidas. O dispositivo de armazenagem de memória 22 também armazena entradas, saídas, e outras informações, tais como, por exemplo, temperaturas medidas dentro da autoclave 10 durante o período de tempo de cura, entrada de temperaturas base por um operador e/ou alvos de cura como descritos abaixo.

Um artigo de borracha pode incluir, por exemplo, mangueiras, correias, montagens de vibração, pára-choques, pneus e partes de pneus incluindo camada de goma de almofada, e reparos usando os métodos e sistemas aqui revelados.

Durante a cura de um artigo de borracha, uma quantidade suficiente de energia calorífica é fornecida ao artigo de borracha para completar a cura do artigo de borracha. Tais métodos são bem conhecidos na indústria e resultam em um processo de cura ajustado para os artigos sendo curados. O processo de cura, como observado acima, inclui ajuste do período de tempo durante o qual os artigos a serem curados são mantidos em uma temperatura ajustada e em uma pressão ajustada. O período de tempo exigido durante o qual os artigos precisam ser mantidos para alcançar a cura concordante pode ser descrito por uma curva de cura, que plota a temperatura de cura sobre o tempo.

As curvas de dura são tipicamente derivadas por intermédio de métodos de análise finita ou experimentação. ASTM D2084 e ISO 3417 descrevem como medir os tempos de cura exigidos para compostos de borracha usando um reômetro oscilatório. Fatores que estão incluídos na determinação do processo de cura e nas curvas de cura incluem, por exemplo, a composição da borracha e a espessura do artigo de borracha. Como conhecido por uma pessoa ordinariamente experiente na arte, um artigo de borracha precisa ser curado por um tempo suficiente de modo que a temperatura do artigo de borracha seja aumentada para a temperatura desejada para completar uma cura concordante.

Por exemplo, um artigo de borracha particular pode ser curado em uma temperatura mais alta por um período de tempo mais curto ou em uma temperatura mais baixa por um período de tempo mais longo para alcançar uma cura concordante do artigo. Igualmente, o perfil de temperatura que é mantido para o tempo de cura, e é ilustrado por uma curva de cura, não tem que ser constante. Estes conceitos são ilustrados em FIGS. 3 e 4.

FIG. 3 é um gráfico mostrando curvas de cura concordante em várias temperaturas para um dado artigo de borracha. Como mostrado, uma cura concordante do artigo de borracha pode ser alcançada pela manutenção da temperatura ao longo da curva de cura 51 na temperatura mais alta pelo período de tempo mais curto. Alternativamente, o artigo pode ser curado ao longo da curva de cura de temperatura intermediária 52 por um período de tempo mais longo para alcançar uma cura concordante. Ademais, como outra alternativa, o artigo pode ser curado ao longo da curva de cura de temperatura mais baixa 53 por um período de tempo ainda mais longo para alcançar uma cura concordante. Cada uma destas curvas de cura 51, 52, 53 são obtidas por métodos bem conhecidos por aquelas pessoas tendo experiência ordinária na arte.

FIG. 4 é um gráfico mostrando curvas de cura concordante em temperaturas variadas para um dado artigo de borracha. Os gráficos mostrados em FIG. 4 demonstram que as temperaturas não têm que seguir uma relação linear, como aquelas mostradas em FIG. 3, para obter uma cura concordante. Como em FIG. 4, a curva de cura de temperatura mais alta 61 fornece uma cura concordante sobre um período de tempo mais curto do que a curva de cura de temperatura mais baixa 62.

FIG. 5 é um gráfico mostrando um ciclo de cura típico para um artigo de borracha. O gráfico mostra a temperatura medida em um autoclave durante um período de tempo no decorrer do qual o artigo está sendo curado. A temperatura medida é mostrada aumentando da ambiente para uma faixa de temperatura de cura estreita TC. Para uma cura concordante, a temperatura será mantida dentro da faixa de temperatura TC. A faixa de temperatura de cura estreita TC é determinada em ser a tolerância aceitável ao redor da curva de cura, tal como aquelas mostradas em FIGS. 3 e 4. Esta tolerância é tipicamente não maior do que cerca de mais ou menos 5°C.

Após a temperatura medida alcançar a faixa de temperatura de cura TC, o tempo de cura é iniciado em "ts" e continua pelo período de tempo ajustado determinado terminando em "tf." A cura é considerada concordante desde que a temperatura na autoclave permaneça dentro da tolerância aceitável da faixa de temperatura de cura estreita TC sobre o período de tempo determinado de "ts" a "tf."

Como observado previamente, um problema na indústria é que se a temperatura no autoclave não é mantida ao longo da curva de cura determinada, e.g., TC em FIG. 5, e a temperatura cai para abaixo da faixa de temperatura de curva determinada, então a cura dos artigos de borracha não é concordante e os artigos pode ter que ser despedaçados ou recondicionados, aumentando o tempo e o custo do processo. Modalidades particulares da presente invenção incluem, inter alia, métodos para ajustar um tempo de cura para um artigo de borracha para prevenir ou minimizar a ocorrência de uma tal cura não-concordante e os custos associados.

Em uma modalidade da presente invenção, um método para curar um artigo de borracha inclui a etapa de manter uma temperatura de cura medida (TM) que está entre um limite de temperatura superior (TH) e um limite de temperatura inferior (TL). O limite de temperatura superior e o limite de temperatura inferior são cada um derivados de uma curva de cura de temperatura alta e uma curva de cura de temperatura baixa respectivamente. Cada uma destas curvas de cura diferentes fornecem uma cura concordante para o artigo de borracha, uma em uma temperatura mais alta por um período de tempo mais curto e uma em uma temperatura mais baixa por um período de tempo mais longo.

Por exemplo, como mostrado em FIG. 3, a curva de cura 51 mostrada na temperatura mais alta pode ser considerada uma curva de cura de temperatura alta e uma curva de cura 53 mostrada na temperatura mais baixa pode ser considerada uma curva de cura de temperatura baixa. A terceira curva 52 mostrada pode ser considerada quer uma curva de cura de temperatura alta quando pareada com a curva de cura de temperatura baixa 53 quer ela 52 pode ser considerada uma curva de cura de temperatura baixa quando pareada com uma curva de cura de temperatura alta 51.

Em modalidades particulares da presente invenção, o limite de temperatura superior (TH) é derivado da curva de cura de temperatura alta e o limite de temperatura inferior (TL) é derivado da curva de cura de temperatura baixa. Por exemplo, o TH pode ser a temperatura mais alta sobre a curva de cura de temperatura alta e o TL pode ser a temperatura mais baixa sobre a curva de cura de temperatura baixa. Exemplos de tais limites são ilustrados em FIG. 3.

Alternativamente, em outras modalidades, o TH (e por 5 analogia o TL) podem ser selecionados, por exemplo, como uma média das três temperaturas mais altas (mais baixas) sobre a curva de cura de temperatura alta (baixa), uma média de todas as temperaturas sobre a curva de cura de temperatura alta (baixa), a terceira temperatura mais alta (mais baixa) sobre a curva de cura de temperatura alta (baixa) ou qualquer outra seleção 10 que seria adequada para uma dada aplicação.

Deve ser observado que desde que cada uma das curvas de cura tem uma tolerância sobre a qual a cura pode ocorrer, (TC em FIG. 5), a tolerância aceitável aplica-se aos TH e TL que são derivados das curvas de cura de temperatura alta e baixa. Por exemplo, se o limite de temperatura 15 superior é derivado da curva de cura de temperatura alta como sendo 130°C, e a tolerância aceitável é 5°C, então o limite de temperatura superior pode ser derivado da curva de cura de temperatura alta como sendo tão alto quanto 135°C. Igualmente, se o limite de temperatura inferior é derivado da curva de cura de temperatura baixa como sendo 75°C, e a tolerância aceitável é 5°C, 20 então o limite de temperatura inferior pode ser derivado da curva de cura de temperatura baixa como sendo tão baixo quanto 70°C.

Vantajosamente, se o TH e o TL estão suficientemente separados, o artigo pode ter uma cura concordante sobre uma faixa de temperatura muito mais ampla durante o processo de cura, consequentemente 25 reduzindo as mudanças de uma cura não-concordante que seria causada, por exemplo, deve a temperatura de cura medida cair para abaixo da temperatura de cura medida aceitável. Sem limitar a invenção, modalidades particulares da presente invenção incluem uma diferença entre o limite de temperatura superior e o limite de temperatura inferior de entre IO0C e 50°C, entre 15°C e 70°C, entre 20°C e 35°C ou entre 5°C e 70°C. Outras modalidades incluem uma diferença de temperatura que é pelo menos 5°C, pelo menos IO0C ou pelo menos 35°C.

Modalidades particulares da presente invenção para o método 5 de cura de um artigo de borracha podem adicionalmente incluir a etapa de obter uma Al ou A2 alvo de cura, sendo que Al é uma área entre a curva de cura de temperatura alta e uma temperatura base (TB) e A2 é uma área entre a curva de cura de temperatura baixa e a TB, sendo que TB é selecionada para manter Al e A2 dentro de pelo menos 10% de uma em relação à outra. 10 Modalidades particulares da presente invenção para o método de cura um artigo de borracha podem adicionalmente incluir a etapa de obter a temperatura base.

Em modalidades particulares, a temperatura base e alvo de cura por exemplo, pode ser obtida pelo controlador 20 de um banco de dados 15 ou de uma entrada manual do operador. Um operador pode inserir a temperatura base ou alvo de cura na interface do usuário 8. Os dados podem ser armazenados no dispositivo de memória 22 como um valor a ser obtido pelo controlador 20.

Tipicamente, a temperatura base (TB) é menor do que o limite de temperatura inferior (TL). Sem limitar a invenção, modalidades particulares da presente invenção incluem uma diferença entre TB e TL que pode ser tão pequena quanto 5°C ou 15°C e tão alta quanto 70°C.

Devido ao fato de a temperatura medida dentro do autoclave ser permitida variar alhures entre o TH e o TL, um alvo de cura precisa ser 25 ajustado para determinar quando uma cura concordante é alcançada. O alvo de cura pode ser ajustado como sendo igual à área sob a curva de cura de temperatura alta e uma temperatura base ou igual à área sob a curva de cura de temperatura baixa e a temperatura base. Em modalidades particulares da presente invenção, a temperatura base é ajustada para manter estas duas áreas alvo dentro de pelo menos 10% de uma em relação à outra. Em modalidades alternativas, a temperatura base é ajustada para manter estas áreas alvo, por exemplo, dentro de pelo menos 5 % de uma em relação à outra ou para mantê- las iguais.

FIGS. 6 e 7 são gráficos mostrando a área alvo entre uma curva de cura de temperatura alta e a temperatura base e a área alvo entre uma curva de cura de temperatura baixa e a temperatura base respectivamente. Como mostrado em FIGS. 6 e 7, e como esperado, a curva de cura de temperatura alta 71 do exemplo mostrado cura um artigo em um período de tempo mais curto (50 min) do que o período de tempo (80 min) exigido para curar o artigo de acordo com a curva de cura de temperatura baixa 75 de FIG. 7.

No exemplo fornecido, a temperatura base TB foi escolhida para manter a área alvo 72 entre a curva de cura de temperatura alta 71 e a TB igual à área alvo 76 entre a curva de cura de temperatura baixa 75 e a TB.

Há muitas maneiras para determinar ou calcular a TB que toma as áreas alvo 72, 76 iguais. Se, como nos exemplos de FIGS. 6 e 7 as áreas alvo 72, 76 são essencialmente retangulares, as áreas alvo podem ser calculadas como:

Al=(CH-TB)(CTH) (1)

A2 = (CL-TB)(CTL) (2)

sendo que Al é a área alvo sob a curva de cura de temperatura alta, A2 é a área alvo sob a curva de cura de temperatura baixa, CH e CL são as temperaturas de cura alta e baixa respectivamente e CTH e CTL são os tempos de cura alto e baixo. Visto que a TB está sendo selecionada para tomar Al = A2, equações (1) e (2) podem ser ajustadas para se igualarem e serem solucionadas para TB, resultando na seguinte equação (3):

TB = ((CL)(CTL) - (CH)(CTH)) / (CTL - CTH) (3) Solução da Equação (3) com os números fornecidos no exemplo de FIGS. 6 e 7 fornecem uma TB de 33,3°C. Inserção deste número em qualquer equação (1) ou (2) fornece o alvo de cura de 3336 graus · minutos para o exemplo mostrado nestas figuras.

Modalidades particulares da presente invenção para o método 5 de cura de um artigo de borracha podem adicionalmente incluir as etapas de determinar uma área sob uma curva de cura medida, a área sob a curva de cura medida estando entre a curva de cura medida e a TB, sendo que a área de cura medida é definida como uma plotagem das temperaturas de cura medidas sobre o tempo. Tais modalidades podem incluir uma etapa adicional de 10 indicar uma cura completa quando a área sob a curva de cura medida alcança o alvo de cura. A etapa de ajustar o alvo de cura foi discutida acima. Tal indicador pode ser fornecido, por exemplo pelo envio de uma mensagem à interface do operador 28 ou controlador 20 ou por simples iniciação do esfriamento do autoclave.

Por exemplo, FIG. 8 é um gráfico mostrando a área entre uma

curva de cura medida e a temperatura base de acordo com modalidades particulares da presente invenção. A curva de cura medida 81 é uma plotagem das temperaturas medidas dentro da autoclave sobre o tempo, a autoclave sendo controlado de acordo com as curvas de cura mostradas em FIGS. 6 e 7. 20 Como mostrado no exemplo de FIG. 8, a temperatura dentro da autoclave aumenta rapidamente para uma temperatura entre o limite de temperatura inferior TL e o limite de temperatura superior TH. O tempo de cura inicia quando a temperatura alcança a TB no tempo "ts" e continua até o tempo "tx". No tempo "tx", a área 82 mostrada sob a curva de cura medida 81 não é igual 25 à área alvo. Portanto a cura continua até "tf," quando a área adicional 83 sob a curva de cura medida 81 toma o total das áreas 82, 83 sob a curva de cura medida 81 igual à área alvo. Neste ponto, uma cura concordante tem sido alcançada.

Embora haja vários métodos conhecidos por uma pessoa ordinariamente experiente na arte para determinar a área entre a curva de cura medida e a temperatura base, uma equação que pode ser usada é a seguinte equação (4):

±{ΤΜ-ΤΒ\{Μ\ (4)

na qual TM é a temperatura de cura medida, TB é a

temperatura base, At é o incremento de tempo sobre o qual a na diferença é calculada, e n é o número de incrementos de tempo obtido sobre a faixa entre o início da cura e tf, o tempo quando a cura é completa.

FIG. 9 é um fluxograma de um método exemplar para curar 10 um artigo de borracha, executável no sistema de FIG. 1 de acordo com a presente invenção. Em estado 101, a autoclave contendo um artigo de borracha a ser curado é aquecido para pelo menos o limite de temperatura inferior. Em estado 103, a temperatura dentro da autoclave é mantida entre o limite de temperatura superior e o limite de temperatura inferior.

Em estado 105, o alvo de cura é ajustado para a cura, o alvo de

cura nesta modalidade tendo as unidades de graus · minutos. Em estado 107, a temperatura base é definida.

Em estado 109, a temperatura é aumentada dentro do autoclave em intervalos de 1 minuto e a temperatura base é subtraída de cada 20 uma das temperaturas medidas. Em estado 111, cada uma destas diferenças é somada em uma soma corrente das diferenças. Em estado 113, a soma corrente é comparada com o alvo de cura e se a soma corrente é menor do que o alvo de cura, então o método retoma para o estado 109. Se a soma corrente é pelo menos igual ou maior do que o alvo de cura, então o método continua 25 no estado 115 e a cura é completa.

Os termos "compreendendo", "incluindo", e "tendo" como usados aqui nas reivindicações e no relatório descritivo, devem ser considerados como indicando um grupo aberto que pode incluir outros elementos não especificados. O termo "consistindo essencialmente de", como aqui usado nas reivindicações e no relatório descritivo, deve ser considerado como indicando um grupo parcialmente aberto que pode incluir outros elementos não especificados, desde que aqueles outros elementos não alterem materialmente as características básicas e novas da invenção reivindicada. Os termos "um", "uma", e as formas no singular de palavras devem ser entendidos para incluírem as formas no plural das mesmas palavras, de tal modo que os termos signifiquem que um ou mais de alguma coisa é fornecido. Os termos "pelo menos um(a)" e "um(a) ou mais de" são usados intercambiavelmente. O termo "um(a)" ou "único(a)" devem ser usados para indicar que um e apenas um de alguma coisa é intencionado. Similarmente, outros valores de número inteiro específicos, tal como "dois", são usados quando um número específico de coisas é intencionado. Os termos "preferivelmente", "preferido(a)", "preferir", "opcionalmente", "pode(m)" e termos similares são usados para indicar que um item, uma condição ou uma etapa sendo referido(a) é uma característica opcional (não exigida) da invenção. Faixas que são descritas como estando "entre a e b" são inclusivas dos valores para "a" e "b".

Deve ser entendido que da descrição anteriormente mencionada que várias modificações e mudanças podem ser feitas nas modalidades da presente invenção sem se desviarem de seu espírito verdadeiro. A descrição precedente é fornecida apenas para o propósito de ilustração e não deve ser entendida em um sentido de limitação. Apenas a linguagem das seguintes reivindicações deve limitar o escopo desta invenção.

Claims

1. Método para curar um artigo de borracha, o método caracterizado pelo fato de compreender: manter uma temperatura de cura medida (TM) entre um limite de temperatura alta (TH) e um limite de temperatura baixa (TL), sendo que o TH é derivado de uma curva de cura de temperatura alta e o TL é derivado de uma curva de cura de temperatura baixa; obter uma Al ou A2 alvo de cura, sendo que Al é uma área entre a curva de cura de temperatura alta e uma temperatura base (TB) e A2 é uma área entre a curva de cura de temperatura baixa e a TB, sendo que a TB é selecionada de modo a manter Al e A2 dentro de 10% de uma em relação à outra; determinar uma área sob uma curva de cura medida, a área sob a curva de cura medida estando entre a curva de cura medida e a TB, sendo que a área de cura medida é definida como uma plotagem da temperatura de cura medida sobre o tempo; e indicar uma cura completa quando a área sob a curva de cura medida alcança o alvo de cura.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo •fato de que a TB é selecionada para tomar Al e A2 dentro de 5% de uma em relação à outra.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a TB é selecionada para manter Al e A2 iguais.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinar a área sob a curva de cura medida compreende: calcular a área sob a curva de cura medida usando a equação <formula>formula see original document page 18</formula> na qual TM é a temperatura de cura medida, TB é a temperatura base, At é um incremento sobre o qual uma na diferença é calculada e n é o número de incrementos de tempo obtidos sobre uma faixa entre um início de cura para tf, um tempo quando a cura é completa.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a diferença entre o TH e o TL está entre IO0C e 50°C.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a diferença entre o TH e o TL está entre 15°C e 70°C.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o artigo é pelo menos uma parte de um pneu.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o artigo é uma goma de almofada entre uma banda de rodagem de pneu e uma carcaça de pneu.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o TH é a temperatura mais alta sobre a curva de cura de temperatura alta.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o TL é a temperatura mais baixa sobre a curva de cura de temperatura baixa.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o método adicionalmente compreende: obter a temperatura base.

12. Sistema para curar um artigo de borracha, o sistema caracterizado pelo fato de compreender: uma autoclave compreendendo uma câmara que é controlavelmente aquecida para curar o artigo de borracha; um sensor de temperatura para gerar um sinal como uma função de uma temperatura de cura na câmara da autoclave; e um controlador para controlar a temperatura de cura na autoclave, o controlador compreendendo um processador e um dispositivo de armazenagem de memória que armazena instruções executáveis pelo processador, tais instruções executáveis compreendendo: manter instruções para manter uma temperatura de cura medida (TM) entre um limite de temperatura superior (TH) e um limite de temperatura inferior (TL), sendo que o TH é derivado de uma curva de cura de temperatura alta e o TL é derivado de uma curva de cura de temperatura baixa; obter instruções para obter uma Al ou A2 alvo de cura, sendo que Al é uma área entre a curva de cura de temperatura alta e uma temperatura base (TB) e A2 é uma área entre a curva de cura de temperatura baixa e a TB, sendo que a TB é selecionada de modo a manter Ale A2 dentro de 10% de uma em relação à outra; determinar instruções para determinar uma área sob uma curva de cura medida, a área sob a curva de cura medida estando entre a curva de cura medida e a TB, sendo que a área de cura medida é definida como uma plotagem da temperatura de cura medida sobre o tempo; e indicar instruções para indicar uma cura completa quando a área sob a curva de cura medida alcança o alvo de cura.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a TB é selecionada para manter Al e A2 dentro de 5% de uma em relação à outra.

14. Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as instruções para determinar a área sob a curva de cura medida compreendem: calcular instruções para calcular a área sob a curva de cura medida usando a equação <formula>formula see original document page 20</formula> na qual TM é a temperatura de cura medida, TB é a temperatura base, At é um incremento sobre o qual uma na diferença é calculada e n é o número de incrementos de tempo obtidos sobre uma faixa entre um início da cura e tf, um tempo quando a cura é completa.