ES2199363T3 - Refuerzo sin juntas para composiciones de caucho y productos que incorporan este material. - Google Patents

Refuerzo sin juntas para composiciones de caucho y productos que incorporan este material.

Info

Publication number
ES2199363T3
ES2199363T3 ES97930121T ES97930121T ES2199363T3 ES 2199363 T3 ES2199363 T3 ES 2199363T3 ES 97930121 T ES97930121 T ES 97930121T ES 97930121 T ES97930121 T ES 97930121T ES 2199363 T3 ES2199363 T3 ES 2199363T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
tire
reinforcement
filaments
nominal
sheath
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES97930121T
Other languages
English (en)
Inventor
Frederick Forbes Vannan, Jr.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goodyear Tire and Rubber Co
Original Assignee
Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goodyear Tire and Rubber Co filed Critical Goodyear Tire and Rubber Co
Application granted granted Critical
Publication of ES2199363T3 publication Critical patent/ES2199363T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/10Carcasses the reinforcing cords within each carcass ply arranged in a crossing relationship
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05Filamentary, e.g. strands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B29C48/10Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels flexible, e.g. blown foils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/12Articles with an irregular circumference when viewed in cross-section, e.g. window profiles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/13Articles with a cross-section varying in the longitudinal direction, e.g. corrugated pipes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • B29C48/33Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles with parts rotatable relative to each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08Building tyres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08Building tyres
    • B29D30/20Building tyres by the flat-tyre method, i.e. building on cylindrical drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C9/07Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship the cords curve from bead to bead in plural planes, e.g. S-shaped cords
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/10Carcasses the reinforcing cords within each carcass ply arranged in a crossing relationship
    • B60C9/11Woven, braided, or knitted plies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2028/00Nets or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

Método para la fabricación de un neumático que incluye las etapas de: (a) depósito de los componentes de caucho del neumático (12) en un tambor de confección (1) hasta el momento previo al depósito de una tela para carcasas en el tambor de confección; (b) extrusión de una funda (14, 52) en un material de red de malla sin juntas formado a partir de filamentos fundidos en urdimbre nominal y trama nominal de material termoplástico, fusionados en las intersecciones (19); (b1) control de los respectivos filamentos fundidos de material termoplástico de manera que la funda (14) tiene una parte entrecruzada (54) que proporciona un refuerzo a la superficie de la corona, partes lineales que proporcionan un refuerzo a la pared lateral radial y cuñas de red (56) con orientación angular diagonal que refuerzan la superficie de los talones del neumático y (c) aplicación de la funda (14, 52) de material en red sin juntas por encima y alrededor del tambor de confección (10) y de los componentes de caucho del neumático (12) previamente aplicados.

Description

Refuerzo sin juntas para composiciones de caucho y productos que incorporan este material.
Campo técnico
La invención está relacionada con los neumáticos y con los métodos de fabricación de los mismos.
Antecedentes de la técnica
Según el método convencional de fabricación de neumáticos para utilizar en vehículos de pasajeros, camionetas y camiones, los pliegues de las telas de caucho y las telas compuestas se depositan de forma sucesiva sobre un tambor de confección, dando forma al neumático. Antes de la construcción del neumático, las telas compuestas reforzadas, como por ejemplo las telas para carcasas y las telas del cinturón, son calandradas para adaptarse a los cordones de refuerzo del caucho de la tela y, en ciertas aplicaciones, los paquetes de cinturones son preensamblados en un tambor de fabricación de cinturones. Este procedimiento implica muchas fases relacionadas entre sí y requiere un inventario de cada componente y un almacenamiento consecuente de cada componente.
Además, los componentes del neumático premontados convencionales, por definición, tienen unos límites inherentes, como por ejemplo, los extremos de las telas, los bordes de los cinturones, etc. que deben ser empalmados, o en el caso de los bordes de los cinturones, deben ser revestidos de caucho u otros componentes especiales para ayudar a prevenir su separación de los otros componentes del neumático.
La patente US-A-4 295 513 expone un método de fabricación de neumáticos en el que se puede aplicar un material trenzado tubular sobre un tambor de confección cilíndrico. La hoja de material trenzado puede ser doblada sobre los anillos del talón distanciados y superpuesta para proporcionar múltiples capas. A continuación se coloca el ensamblaje formado por el material trenzado y los anillos del talón en un aparato de moldeo para darle una forma toroidal. Se introduce un núcleo anular desmontable en el ensamblaje y se coloca el núcleo en un molde para proceder al moldeo por inyección con un elastómero de reacción líquido seguido de la vulcanización del neumático.
El hecho de reducir el número de fases en la confección de un neumático y de reducir el inventario necesario de las piezas de los componentes representa un objetivo continuado en la técnica. En la presente invención se supera este objetivo, y en ciertas formas de realización, se eliminan los bordes de los cinturones, así como ciertos componentes adicionales que a veces se utilizan para proteger los bordes de los cinturones.
Resumen de la invención
La invención proporciona un método de fabricación de neumáticos que incluye las fases que se define en la reivindicación 1 y un neumático según se define en la reivindicación 6. Las formas de realización preferidas de la invención se encuentran descritas en las reivindicaciones dependientes.
Definiciones
"Ápice" se refiere a una cuña elastomérica de material colocada junto a un talón para proporcionar una transición suave de la envoltura de la tela de la carcasa y para minimizar la flexión alrededor del talón.
"Talón" se refiere a la parte del neumático que comprende un elemento de tracción anular envuelto por unos cordones de tela y formado, con o sin otros elementos de refuerzo tales como lengüetas, astilladoras, ápices, guardapiés y soportes de fricción, para ajustarse a la llanta del diseño.
"Cinturón" se refiere a una capa de cordones de refuerzo paralelos, tejidos o sin tejer e inmersos en un material elastomérico, no fijado al talón, y cuando dos o más cinturones se encuentran unidos en un "Paquete de cinturones" o una "Estructura de cinturones", el paquete o la estructura tiene cordones con unos ángulos de entre 17 y 27 grados respecto al plano ecuatorial del neumático.
"Carcasa diagonal" se refiere a una carcasa con unos cordones de refuerzo que se extienden diagonalmente desde un relleno del talón hasta el otro hasta a aproximadamente entre 25 y 50 grados con respecto al plano ecuatorial del neumático. Cuando se utiliza más de una tela de carcasa en un neumático, normalmente los cordones de refuerzo tienen ángulos opuestos en las capas adyacentes.
"Tambor de confección" se refiere a un dispositivo cilíndrico sobre el cual se aplica el material sin forma (como por ejemplo, los componentes elastoméricos del neumático) para establecer una relación entre ellos y para permitir que los componentes unidos puedan ser manipulados para ser moldeados.
"Carcasa" significa la estructura del neumático sin la estructura del cinturón, la banda de rodadura, la base de la banda de rodadura y el caucho de las paredes laterales sobre las telas, pero incluyendo los talones.
"Soporte de fricción" se refiere a una banda estrecha de material colocada alrededor del exterior del talón para proteger las telas del cordón de la llanta, para distribuir la flexión sobre la llanta y para sellar el neumático con la llanta.
"Cordón" se refiere a varios filamentos o hilos retorcidos entre sí para formar una única cuerda o elemento de refuerzo.
"Corona" se refiere a la parte de la carcasa en el exterior de la circunferencia, que se encuentra sustancialmente dentro de los límites del ancho de la banda de rodadura.
"Plano ecuatorial (EP)" significa el plano perpendicular al eje de rotación del neumático y que pasa por el centro de su banda de rodadura.
"Filamento" se refiere a una única cadena o haz de cordones. A veces se denomina cordón de la tela.
"Carcasa de la primera etapa" se refiere a una carcasa cilíndrica (no expandida) que incluye todas las piezas de sus componentes pero que se mantiene separada de la llanta.
"Carcasa de la segunda etapa" se refiere a una carcasa expandida que incluye todas las piezas de sus componentes pero que se mantiene separada de la llanta.
"Recubrimiento interior" se refiere a una capa o capas de un elastómero (normalmente caucho de halobutilo) que constituye la superficie interna de un neumático sin cámara y que contiene el fluido de inflado dentro del neumático.
"Triangulación" se refiere al cambio de los ángulos entre los cordones de refuerzo cuando un neumático, o una construcción de la carcasa, es expandido para lograr una forma toroidal.
"Neumático" es un dispositivo mecánico laminado generalmente en forma toroidal (normalmente un toro abierto) que tiene unos talones y una banda de rodadura y que está fabricado con caucho, con substancias químicas, con telas, acero u otros materiales. Al ser instalado en la rueda de un vehículo motorizado, el neumático, mediante su banda de rodadura, permite la tracción y contiene el fluido que sostiene la carga del vehículo.
"Radial" y "radialmente" se emplean para hacer referencia a unas direcciones radialmente hacia el interior o hacia el exterior del eje de rotación del neumático.
"Hombro" se refiere a la parte superior de la pared lateral justo por debajo del borde de la banda de rodadura.
"Pared lateral" se refiere a la parte del neumático entre la banda de rodadura y el talón.
"Junta" se refiere al solapamiento o al contacto entre los extremos de la tela al ser expandida en forma circular.
"Banda de rodadura" se refiere al componente de caucho moldeado que, una vez incorporado a la cubierta de un neumático, representa la pieza del neumático que entra en contacto con la carretera cuando el neumático está hinchado de forma normal y con una carga normal.
"Anchura de la banda de rodadura" significa la longitud de arco de la carretera que entra en contacto con la superficie de la banda de rodadura en dirección axial, es decir, en un plano paralelo al eje de rotación del neumático.
"Tela envuelta" se refiere al extremo de una tela de carcasa que se enrolla alrededor de sólo un talón.
"Cuña" se refiere a un material elastomérico colocado entre o sobre los bordes de los cinturones en un paquete de cinturones para facilitar el allanamiento de la superficie de la corona del neumático.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 ilustra una funda hecha de material en red de refuerzo colocada sobre un tambor de confección sobre recubrimientos interiores de caucho, soportes de fricción y otros componentes del neumático opcionales.
La Figura 2 ilustra un tambor de confección en el que se han colocado los talones sobre el caucho situado sobre el material en red de refuerzo.
La Figura 2a ilustra una carcasa de la primera etapa con las paredes laterales.
La Figura 2b ilustra una carcasa de la primera etapa con la banda de rodadura y las paredes laterales.
La Figura 3 ilustra una carcasa de la segunda etapa expandida.
La Figura 3a ilustra la carcasa expandida con la adición de otros componentes del neumático.
La Figura 3b ilustra una carcasa expandida con otros componentes alternativos.
La Figura 4 ilustra la aplicación de una banda de rodadura sobre los componentes del neumático expandido.
La Figura 5 ilustra el material en red según la invención sobre un tambor de confección.
La Figura 5a ilustra el material en red según la invención cubierto por una lámina de caucho sobre un tambor de confección con la adición de los talones.
La Figura 5b ilustra los componentes del neumático expandido incluyendo el material en red según la invención sobre un tambor de confección.
La Figura 5c ilustra una carcasa de la segunda etapa según la invención.
La Figura 5d ilustra una carcasa de la segunda etapa incluyendo la banda de rodadura de caucho.
La Figura 5e ilustra un neumático sin vulcanizar con el material en red utilizado para reforzar las telas.
La Figura 5f ilustra el equipamiento utilizado en el proceso de fabricación de varios diseños del material en red según la invención.
La Figura 5g ilustra un material en red alternativo hecho para reforzar el pie cuando el espaciamiento de los orificios entre la parte interna y externa del cabezal extrusor no están distanciados de forma homogénea.
La Figura 5h ilustra los filamentos de la parte radial del material en red alternativo, en el que existe un pequeño ángulo sesgado entre los hilos.
La Figura 5i ilustra el material en red alternativo para reforzar la corona cuando el espaciamiento de los orificios entre la parte interna y externa del cabezal extrusor no están distanciados de forma homogénea.
La Figura 5j ilustra unos filamentos extruídos a velocidad variable.
La Figura 5k ilustra una parte del material en red extruído con diferentes modelos de red.
Descripción detallada de la invención
Haciendo ahora referencia a la Figura 1, se utiliza un tambor de confección 10 para la fabricación de un neumático en el que se aplica al menos una capa de goma 12 y otros componentes de forma opcional en el tambor de confección mediante los métodos conocidos en la técnica. En el momento de la fase de fabricación de un neumático convencional en la que se coloca una tela para carcasa compuesta en el tambor de confección, se introduce una funda 14 de filamentos poliméricos entrelazados (red) sobre el tambor y los componentes de goma aplicados previamente por un lado del tambor 10. "Funda", tal y como se utiliza en este caso, se refiere a una red tubular sin juntas, compuesta por cordones o filamentos en urdimbre nominal o en trama nominal. Por "urdimbre nominal" y "trama nominal" se entiende que los filamentos se sitúan con ángulos opuestos entre sí, y esta designación se utiliza porque los filamentos no son filamentos en urdimbre y trama en el sentido convencional, ya que los filamentos en urdimbre nominal y los filamentos en trama nominal, en la mayoría de los casos, tendrán las mismas características físicas y, en muchos casos, el filamento no estará orientado en la dirección lineal o longitudinal del tejido.
En una forma de realización ilustrada, los filamentos en urdimbre nominal 16 y los filamentos en trama nominal 18 de la funda 14 están fusionados en los puntos de intersección 19. Los filamentos 16 y 18 pueden ser de material polimérico termoplástico. Unos ejemplos de materiales termoplásticos adecuados pueden ser seleccionados a partir del grupo compuesto por nilón, polialquileno y poliéster, y mezclas derivadas.
Para distinguir esta red de filamentos fundidos de las estructuras tejidas o entretejidas que se describen más adelante, a veces esta red polimérica se denomina aquí "red de malla".
La red de malla se realiza por la extrusión simultánea de filamentos termoplásticos fundidos en urdimbre nominal y trama nominal, donde los flujos fundidos opuestos se cruzan y se fusionan cuando su temperatura desciende por debajo del punto de fusión. Redes realizadas mediante este proceso se encuentran disponibles en Applied Extrusion Technologies, 96 Swampscott Road, Salem, MA; Conweb Plastics, 2640, Patton Rd, Rockville, Md. 55113; NSW Corporation, a division of Siemans, 530 Gregory Ave., Roanoke, Va. 24016; y otros proveedores.
El número de cabos y los cabos por pulgada (epi) del material de la red de malla, así como el diámetro y la forma transversal de cada filamento se pueden controlar según el número, forma y distancia de los agujeros y el tamaño de los agujeros de las boquillas extrusoras.
La funda del material en red usada para reforzar la tela del neumático está realizada de forma que tiene un diámetro que permite que la funda deformable del material de refuerzo pueda ser depositada fácilmente sobre el tambor, pero no lo suficientemente suelta para provocar arrugas al aplicar sobre el material de refuerzo los talones y los demás componentes en el tambor. En algunos casos, la funda de material en red puede ser "estirada" tal y como se describe más adelante, de modo que su diámetro sea más pequeño que el tambor de confección, pero a causa de su deformabilidad y de su elasticidad inherente, el material en red puede ser extendido de forma que se ajusta fácilmente al tambor de confección.
El dibujo de los materiales filamentosos es importante en cuanto a sus propiedades físicas, tal y como se describe en Causa et al. en la patente U.S. 5,513,683 y en la técnica citada en la misma. Por la naturaleza de la estructura de la red aquí descrita, "dibujo" se refiere a un dibujo "primario" de la estructura de la red y a un dibujo "secundario" del material filamentoso.
La funda de material en red puede ser fabricada de tal manera que sea extensible al menos hasta el diámetro del neumático en el que se va a usar, y que pueda ser extensible hasta un diámetro superior al diámetro del neumático, para proporcionar un equilibrio entre las propiedades de restricción requeridas por la tela y la flexibilidad necesaria para que el neumático experimente la deformación normal durante su utilización.
Con referencia ahora a la Figura 2, una vez que el material de refuerzo en red 14 se encuentra en su posición en el tambor de confección 10, se puede aplicar una capa de caucho 21 adicional sobre el material en red y, a continuación, los talones 22 son desplazados hasta su posición.
Con referencia a la Figura 2a, con la posible adición de ápices, cuñas y otros componentes opcionales peculiares de la fabricación del neumático particular en fabricación, la construcción, o carcasa 15 de la primera etapa, puede ser eliminada del tambor y almacenada, o bien puede ser adicionalmente ensamblada para proporcionar una construcción de un neumático colocando la carcasa de la primera etapa en un molde para neumáticos en el que la carcasa es expandida para entrar en contacto y adherirse a un cinturón y a una banda de rodadura preensamblados, los cuales son vulcanizados a continuación en el molde.
En referencia a la Figura 2b, en una construcción de un neumático alternativa donde no se requiere ningún paquete de cinturones, la banda de rodadura 29 puede ser añadida a la carcasa de la primera etapa en el tambor, antes de ser eliminada del mismo, y la carcasa/banda de rodadura 15a de la primera etapa puede ser expandida en un molde para neumáticos y ser vulcanizada.
Los expertos en la técnica reconocerán que existen otros métodos de utilización de una carcasa de primera etapa para el ensamblaje de neumáticos, por ejemplo, la carcasa puede ser expandida y adherida a un cinturón y a una banda de rodadura preensamblados en una etapa, por separado, antes de poner la cubierta no vulcanizada, montada previamente, en el molde de vulcanización. Otros métodos de utilización del preensamblaje en la fabricación de neumáticos son evidentes para los expertos en la técnica.
En un método alternativo de fabricación de neumáticos, haciendo ahora referencia a la Figura 3, el tambor de confección 10 puede ser activado para expandir los componentes del neumático en la forma del neumático, acortando el tambor y acercando los talones entre sí y utilizando una cámara de envoltura 27 para envolver parte 26 de los componentes del neumático (ver Figura 2) que no se encuentran axialmente entre los talones. Cuando el tambor de confección es activado en la fase de expansión para dar a los componentes la forma del neumático, el pliegue de tela de refuerzo en red 14 se hará rígido y los filamentos del material en red realizarán una triangulación para adaptarse a la forma del neumático. Puesto que los filamentos pueden ser fabricados para tener una gran resistencia y que los filamentos se encuentran entrecruzados, el neumático puede ser construido sin un cinturón de refuerzo adicional.
Así mismo, como será evidente para los expertos en la técnica, se pueden utilizar múltiples capas del material en red para la funda, dependiendo de los requisitos de resistencia del neumático particular.
En referencia a las Figs. 3a y 3b, las paredes laterales 24 y los cinturones pueden ser añadidos al neumático expandido tras la fase de expansión. En la Fig. 3a, se ilustra la adición de cinturones convencionales 62a y 64a. En la Fig. 3b, cinturones alternativos 62 y 64, fabricados con material en red adicional, tienen la ventaja de que pueden ser cortados con el tamaño adecuado en tubo, similar a la funda de la carcasa pero que tienen la anchura de un cinturón y pueden ser fabricados sin juntas.
Los expertos en la técnica reconocerán que se pueden utilizar otras técnicas para construir un neumático según este método, p. ej. se pueden añadir las paredes laterales antes de la fase de expansión.
En referencia a la Figura. 4, la banda de rodadura 29 se puede añadir a la construcción. La adición de la banda de rodadura generalmente implica la finalización de la construcción del neumático no vulcanizado.
Aunque la orientación de los cordones o filamentos en la red 14 puede ser manipulada en cierta manera para proporcionar los ángulos deseados en los cordones o filamentos de un neumático específico, la red 14, generalmente hablando, actuará de forma similar a las telas de estructura diagonal en las que los filamentos 16, 18 realizan una triangulación cuando el neumático es expandido. La estructura en red descrita es conforme en estructura natural y ajusta su orientación para proporcionar una mayor resistencia al neumático que necesita claramente una mayor resistencia.
El refuerzo de red aquí descrito tiene las ventajas de que el tamaño de los filamentos y el número de cabos entre los puntos de fusión puede ser controlado mediante un tratamiento para proporcionar una resistencia de refuerzo adicional en la medida necesaria. También, las longitudes de los filamentos en urdimbre y trama nominal entre los puntos de fusión pueden ser controladas con el objetivo de controlar la manera en que la red realiza la triangulación y de esa manera controlar la orientación específica del ángulo de los filamentos. Este concepto puede utilizarse para forzar la orientación de los filamentos tejidos de forma similar a la utilizada para las cubiertas radiales
convencionales.
También, cuando se utiliza un cinturón de refuerzo en forma de material en red, los filamentos se relacionan de forma entrecruzada y un tubo con las dimensiones de un cinturón hecho de material en red puede reemplazar dos cinturones en un neumático convencional eliminando al mismo tiempo al menos dos juntas. Los filamentos en el cinturón y en la carcasa se triangulan sin arrugas y el ángulo sesgado de los filamentos en la pared lateral elimina las protuberancias y los huecos que normalmente se asocian con los neumáticos radiales. Además, la red fundida en la superficie de la corona puede ofrecer resistencia a la punción.
En referencia ahora a la Figura 5, en la forma de realización según la invención, la red es modificada controlando el flujo del material filamentoso durante su extrusión para proporcionar un refuerzo 52 que puede reemplazar la tela de la carcasa y el cinturón de refuerzo y actuar sustancialmente de la misma manera que refuerzo de tela radial de la carcasa en la superficie de la pared lateral del neumático. El material de refuerzo 52 modificado puede ser aplicado al tambor de confección 10 según la manera descrita anteriormente con respecto al refuerzo 14.
La Figura 5a ilustra el material en red de refuerzo en un tambor de confección cubierto con una capa adicional de caucho 21 y con los talones 22 aplicados sobre la misma.
La Figura 5b ilustra la orientación de los filamentos de la red 52 en una carcasa para neumáticos expandida. Se puede apreciar que el refuerzo modificado 52 muestra sustancialmente la misma orientación entre los talones y la superficie del cinturón del neumático, respecto de los cordones 55, que un refuerzo convencional de una tela para carcasas radial en un neumático, y los bordes de la red 56 con orientación angular diagonal fortalecen la superficie del talón del neumático y pueden eliminar la necesidad de guardapiés, astilladoras, etc. La parte entrecruzada 54, también con orientación angular diagonal, proporciona un refuerzo extra en la superficie de la corona de la construcción de un neumático y puede utilizarse en lugar de los cinturones de refuerzo convencionales.
Con referencia a las Figs. 5c y 5d, las carcasas de la segunda etapa, con y sin banda de rodadura, y hechas usando una red 52 pueden ser almacenadas o construidas en neumáticos, de la misma forma descrita anteriormente respecto a las carcasas de la primera etapa de las Figs. 2a y 2b.
La Figura 5e ilustra una construcción opcional de un neumático en la que se utilizan cinturones convencionales 62a,64a además del refuerzo en red 52 con una red en forma de cinturón 54.
Con referencia ahora a la Figura 5f, el aparato 110 puede utilizarse para preparar el material en red de malla de la invención. El aparato 110 consta de un extrusor sustancialmente convencional 102 y de un molde 112. Dicho extrusor puede ser utilizado en vertical de modo que puede utilizarse la gravedad para conducir el material extruído. El extrusor puede ser modificado y usado conjuntamente con unidades de pulverización o de inmersión 132,136 y con hornos de calentamiento y de secado 134,138, con rodillos de estiramiento descendente 140 y con una cuchilla 142, para preparar diferentes construcciones de la red de malla 126 modificada que pueden ser usadas en los neumáticos de la invención, y dichas construcciones diferentes pueden ser fabricadas secuencialmente en el mismo proceso.
Como es normal en la técnica, el extrusor 102 se utiliza para forzar el material fundido 104, usado para fabricar el material de la red de malla, a través de la boquilla extrusora 112 donde se empuja el material fundido 104 a través de unos orificios 122,124 en la boquilla extrusora 112. La boquilla extrusora 112 puede tener preferiblemente un diámetro de hasta aproximadamente cuatro veces el diámetro de un neumático, y el tubo de soporte 128 puede ser utilizado para soportar y enfriar el material de la red de malla extruída 126 y mantener su diámetro hasta que se solidifique el material fundido.
Para asegurar la adhesión del material en red 126 a los componentes de caucho en el neumático, el material de la red de malla extruída puede ser revestido con un adhesivo, por ejemplo con RFL (látex de resorcinol-formaldehído) adhesivo, en una unidad de inmersión o de pulverización 132 y el adhesivo puede ser secado en la unidad de calentamiento 134. Se puede utilizar una segunda unidad de aplicación 136 y de secado 138 para asegurar el cubrimiento completo del adhesivo al material en red.
Los expertos en la técnica reconocerán que se pueden utilizar procedimientos de revestimiento similares para cubrir de forma adhesiva el material entrecruzado de la red.
En la forma de realización ilustrada, la gravedad o los rodillos que se pueden utilizar para controlar el movimiento del material en red a través de las unidades de inmersión y de calentamiento, y los rodillos de estiramiento 140, alargan la red de malla 126 hasta aproximadamente 4 veces su longitud original en la dirección de flujo de la máquina, es decir, a lo largo del eje primario del tubo de extracción del material, y reducen su diámetro hasta aproximadamente un diámetro equivalente o inferior al de un tambor de confección.
De forma opcional, se puede aplicar un elastómero líquido a la red 126 como alternativa a la aplicación de una capa separada de caucho 21 en el procedimiento de construcción de neumáticos, utilizando, por ejemplo, una unidad de aplicación 136 y de secado 138.
Las fundas individuales pueden ser separadas del material extruído mediante una cuchilla 142.
Las fundas individuales pueden ser enviadas directamente al aparato de construcción de neumáticos o pueden ser almacenadas mediante métodos evidentes para los expertos en la técnica. De la misma manera, el tubo extruído puede ser almacenado desplazando el tubo de material sobre una película de material que no se adhiera al adhesivo y enrollando el tubo de material sobre una segunda capa de esta película. Otros métodos de manipulación del material son evidentes para los expertos en la técnica.
El uso del aparato y en especial la boquilla 112, ofrecen oportunidades para modificar las propiedades físicas de la red para usos específicos. Por ejemplo, los orificios 122 y 124 pueden tener una mayor profundidad y amplitud para controlar el tamaño y la resistencia de los filamentos extruídos, pudiendo variar el espaciamiento y el número de orificios para alterar los modelos de red. Además la velocidad de rotación de la boquilla extrusora interna de contra- rotación 116 y de la boquilla extrusora externa 114 puede ser alterada para tener velocidades más lentas o más rápidas, velocidades iguales o diferentes o velocidades variables creando modelos individuales para usos específicos.
Las Figs. 5g-5j ilustran posibles modelos en que puede ser desarrollado el material en red variando el espaciamiento de los orificios internos y externos relativos entre sí (5g, 5i) o girando las boquillas interna y externa 114, 116 a velocidades distintas, ralentizando las boquillas hasta una velocidad muy baja (5h) por oposición a la detención total de las boquillas en cuyo caso se obtendrían filamentos paralelos (55) y girando las boquillas a velocidades variables (5j). Otras modificaciones posibles de los modelo de la red serán evidentes para los expertos en la técnica basándose en la modificación idónea de las propiedades.
Con referencia a las Figs. 5f y 5k, la red es extruída de forma continua y, en una forma de realización de la invención, los diferentes modelos de la red pueden ser desarrollados en la misma extrusión continua para neumáticos diferentes o para superficies diferentes del mismo neumático.
En la forma de realización alternativa, en la que no se utiliza un elastómero líquido, durante la fase de expansión y durante la vulcanización de la cubierta no vulcanizada, se produce un flujo de caucho sustancial entre los espacios del material en red, lo que hace que el caucho envuelva los filamentos.

Claims (8)

1. Método para la fabricación de un neumático que incluye las etapas de:
(a) depósito de los componentes de caucho del neumático (12) en un tambor de confección (1) hasta el momento previo al depósito de una tela para carcasas en el tambor de confección;
(b) extrusión de una funda (14,52) en un material de red de malla sin juntas formado a partir de filamentos fundidos en urdimbre nominal y trama nominal de material termoplástico, fusionados en las intersecciones (19);
(b1) control de los respectivos filamentos fundidos de material termoplástico de manera que la funda (14) tiene una parte entrecruzada (54) que proporciona un refuerzo a la superficie de la corona, partes lineales que proporcionan un refuerzo a la pared lateral radial y cuñas de red (56) con orientación angular diagonal que refuerzan la superficie de los talones del neumático y
(c) aplicación de la funda (14,52) de material en red sin juntas por encima y alrededor del tambor de confección (10) y de los componentes de caucho del neumático (12) previamente aplicados.
2. Método según la reivindicación 1 que incluye además las etapas de:
(d) extrusión de al menos una funda con la anchura de un cinturón formada a partir de filamentos fundidos en urdimbre nominal y trama nominal de material termoplástico, fusionados en las intersecciones (19),
(e) aplicación de las respectivas fundas con la anchura de un cinturón sobre la funda (14, 52), y
(f) situación de las respectivas fundas con la anchura de un cinturón en una posición para formar cinturones (62,64) en el neumático ya formado.
3. Método según la reivindicación 1 que comprende las fases adicionales de
(g) selección de dicho material en red sin juntas del grupo compuesto por poliamida, poliamida aromática, poliéster, poliolefina y sus mezclas derivadas, y
(h) estiramiento de dicha funda (14,52) de material en red sin juntas, de modo que su diámetro sea inferior al diámetro del tambor de confección (10).
4. Método según la reivindicación 1 según el cual el material en red está preparado de manera que tiene cordones de filamentos entre 5 y 40 epi (de 2 a 15,7 epcm, es decir, cabos por cm) en la dirección de la urdimbre nominal y cordones entre 5 y 40 epi (de 2 a 15,7 epcm) en la dirección de la trama nominal.
5. Método según la reivindicación 1 según el cual los filamentos en urdimbre y trama nominal tienen forma redonda, oblonga, trapezoidal, plana o transversal.
6. Neumático que comprende al menos un par de talones anulares paralelos (22), un refuerzo de la carcasa envuelto alrededor de dichos talones, un revestimiento interno de caucho no reforzado (12) colocado en la parte interna radial de dicho refuerzo de la carcasa, una banda de rodadura de caucho (29) colocada en la parte exterior radial de dicho refuerzo de la carcasa en la superficie de la corona del neumático, y unas paredes laterales (24) colocadas entre dicha banda de rodadura (29) y dichos talones (22), donde dicho refuerzo de la carcasa consta de:
- una funda (14) de material en red sin juntas formada a partir de unos filamentos en urdimbre nominal (16) y en trama nominal (18) de material termoplástico fusionados en las intersecciones (19) y que proporciona un refuerzo en la superficie de la corona;
- cordones (55) que muestran sustancialmente la misma orientación entre los talones y la superficie del cinturón del neumático que un refuerzo de una tela de carcasa radial; y
- bordes de red (56) con orientación angular diagonal que ayudan reforzar la superficie de los talones del neumático.
7. Neumático según la reivindicación 6 caracterizado por el hecho de que se coloca un refuerzo de cinturón (62,64) entre dicho refuerzo de la carcasa y dicha banda de rodadura (29), donde el refuerzo de cinturón (62,64) está formado por al menos una funda con la anchura de un cinturón formada a partir de unos filamentos en urdimbre nominal y trama nominal de material termoplástico fusionados en las intersecciones (19).
8. Neumático según la reivindicación 6 en el que dicho material termoplástico está seleccionado del grupo compuesto por poliamida, poliamida aromática, poliéster, poliolefina y sus mezclas derivadas.
ES97930121T 1997-06-20 1997-06-20 Refuerzo sin juntas para composiciones de caucho y productos que incorporan este material. Expired - Lifetime ES2199363T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1997/010620 WO1998058794A1 (en) 1997-06-20 1997-06-20 Seamless reinforcement for rubber composition and products incorporating such material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2199363T3 true ES2199363T3 (es) 2004-02-16

Family

ID=22261107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES97930121T Expired - Lifetime ES2199363T3 (es) 1997-06-20 1997-06-20 Refuerzo sin juntas para composiciones de caucho y productos que incorporan este material.

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1011962B1 (es)
AU (1) AU3402797A (es)
BR (1) BR9714806A (es)
CA (1) CA2293668A1 (es)
CZ (1) CZ295407B6 (es)
DE (1) DE69722269T2 (es)
ES (1) ES2199363T3 (es)
PL (1) PL337486A1 (es)
TR (1) TR199903081T2 (es)
WO (1) WO1998058794A1 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60032937T2 (de) 1999-11-12 2007-10-18 The Gates Corp., Denver Treibriemen mit schlauchförmigem deckgestück
ATE317076T1 (de) 1999-11-12 2006-02-15 Gates Corp Triebriemen mit offenmaschigem textilmaterial im rückgewebe für verbesserte gummieindringung
DE60224589T2 (de) * 2002-11-05 2009-01-08 Pirelli Tyre S.P.A. Verfahren und vorrichtung zum aufbauen eines fahrzeugreifens
KR100970694B1 (ko) * 2002-11-05 2010-07-16 피렐리 타이어 소시에떼 퍼 아찌오니 차륜용 타이어 제조방법 및 제조장치
JP2014240171A (ja) * 2013-06-12 2014-12-25 住友ゴム工業株式会社 空気入りバイアスタイヤ及びその製造方法
JP6984955B2 (ja) * 2018-06-25 2021-12-22 株式会社ブリヂストン タイヤ及びタイヤの製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2919467A (en) * 1955-11-09 1960-01-05 Plastic Textile Access Ltd Production of net-like structures
GB820825A (en) * 1956-08-20 1959-09-30 Nat Standard Co Improvements in method of manufacturing tires
GB892901A (en) * 1959-01-09 1962-04-04 Reeves Bros Inc Improvements in method of making a continuous network of individual filaments of thermoplastic material and extrusion dies for use in the same
US3222440A (en) * 1962-07-30 1965-12-07 Union Carbide Corp Process and apparatus for the production of oriented plastic net
US3615987A (en) * 1967-06-23 1971-10-26 Dunlop Holdings Ltd Method for manufacturing annular seamless rubber or rubberlike components for use in the manufacture of pneumatic tires
US3506514A (en) * 1968-07-25 1970-04-14 Goodyear Tire & Rubber Method of building plies and tires
US3895992A (en) * 1970-04-02 1975-07-22 Kimikazu Azuma Apparatus for manufacturing foamed plastic
ES470693A1 (es) * 1978-05-31 1979-05-01 Maza Bengoa Elisa De Procedimiento y disposicion para realizar, por extrusion de una materia termoplastica, una nueva estructura integral in-ter-reticular en forma de tubo o en banda u hoja continua.
CA1120226A (en) * 1978-10-04 1982-03-23 Du Pont Canada Inc. Process and apparatus for manufacturing flat plastic net
GB2048971A (en) * 1979-02-24 1980-12-17 Fibremesh Ltd Plastic Reinforced Mesh
US4295513A (en) * 1980-04-11 1981-10-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire and method of reinforcement
US4776909A (en) * 1986-07-28 1988-10-11 The Firestone Tire & Rubber Company Method for making coextruded seamless tubular tire bodies for use in pneumatic tires
JPH05139113A (ja) * 1991-11-21 1993-06-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JPH05139116A (ja) * 1991-11-21 1993-06-08 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りラジアルタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
AU3402797A (en) 1999-01-04
CZ9904632A3 (cs) 2002-06-12
BR9714806A (pt) 2000-06-27
CZ295407B6 (cs) 2005-08-17
WO1998058794A1 (en) 1998-12-30
TR199903081T2 (xx) 2000-05-22
DE69722269T2 (de) 2004-02-19
EP1011962B1 (en) 2003-05-21
DE69722269D1 (de) 2003-06-26
PL337486A1 (en) 2000-08-28
CA2293668A1 (en) 1998-12-30
EP1011962A1 (en) 2000-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW477755B (en) A method for manufacturing a carcass structure for vehicle wheel tyres and a carcass structure to be obtained thereby
ES2208860T3 (es) Neumatico para ruedas de vehiculo.
ES2299964T3 (es) Metodo y aparato de fabricacion tira por tira de un bandaje de neumatico u otra capa de refuerzo.
US3024828A (en) Pneumatic tires
JPH04232035A (ja) 二輪車用タイヤを製造する方法及びそのタイヤ
BRPI1005583A2 (pt) pneumÁtico de aeronave e mÉtodo de fabricaÇço
ES2199363T3 (es) Refuerzo sin juntas para composiciones de caucho y productos que incorporan este material.
BRPI1011013B1 (pt) Método para controlar a descarga de fluidos, pneu verde, pneu curado e moldado, e, processo para fabricar pneus.
BR112014002427B1 (pt) pneu tendo malha de reforço de tecido em área de parede lateral, artigo de borracha reforçado com tecido e método de fabricação de um pneu
AU2005324328A8 (en) Method and apparatus for forming a core of plies, belts and beads
ES2273140T3 (es) Metodo de fabricacion de una cubierta neumatica.
BR112015024456B1 (pt) processo e aparelho para obter pneus para rodas de veículo
JP2005510388A (ja) 車輪のタイヤ用ベルト構造を形成する方法、およびかかるベルトを含むラジアルタイヤ
BRPI0600113B1 (pt) Pneumático de talão travado com protetor de unha envolvente
BRPI1107143A2 (pt) pneumÁtico com um reforÇo tecido ou entrelaÇado
JP4350219B2 (ja) タイヤのカーカス構造体の製造方法及びタイヤのカーカス構造体
ES2205896T3 (es) Procedimiento para la fabricacion de una estructura de carcasa para neumaticos de vehiculos, y una estructura de carcasa obtenida de esta manera.
US4708187A (en) Tire made of castable or sprayable elastomers
KR20010080371A (ko) 차량 타이어용 카커스 구조 제조방법 및 상기 방법에 의해얻어지는 카커스 구조
ES2248306T3 (es) Estructura de carcasa para neumaticos para ruedas de vehiculos y neumaticos que comprenden dicha estructura de carcasa.
US6354349B1 (en) Seamless reinforcement for rubber composition and products incorporating such material
US4139406A (en) Method of making banded belts
JPH03157204A (ja) 空気入りラジアルタイヤ
ES2306959T3 (es) Neumatico radial de motocicleta.
JP4134068B2 (ja) タイヤ補強材の製造方法及び空気入りタイヤの製造方法