ES2200781T3 - Proceso para modificar la uniformidad de una cubierta neumatica y cubierta neumatica obtenida por el mismo. - Google Patents
Proceso para modificar la uniformidad de una cubierta neumatica y cubierta neumatica obtenida por el mismo.Info
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Abstract
Proceso para modificar una uniformidad de una cubierta (1) que comprende una capa (6) de la carcasa de hilos de fibra orgánica cauchutados dispuestos lado a lado en una dirección radial de la cubierta, comprendiendo dicho proceso los pasos de medir una variación de la fuerza radial (RFV) de la cubierta inflada a una determinada presión interna, aplicar una primera marca distintiva (MS) a una primera parte (1a) de la cubierta que indica un valor mínimo de la RFV, aplicar una segunda marca distintiva (ML) a una segunda parte (1b) de la cubierta que indica un valor máximo de la RFV, aplicar un distinto tratamiento térmico a la primera parte (1a) de la cubierta y a la segunda parte (1b) de la cubierta, y mantener un estado en el que la determinada presión interna es aplicada a la cubierta durante el enfriamiento en el tratamiento térmico; estando dicho proceso caracterizado por el hecho de que al menos una parte (3) que constituye el flanco de la primera parte (1a) de la cubierta es calentada para hacer que la temperatura de la misma sea más alta que la de la segunda parte (1b) de la cubierta al final del calentamiento en el tratamiento térmico.
Description
Proceso para modificar la uniformidad de la
cubierta neumática y cubierta neumática obtenida del mismo.
Esta invención se refiere a un proceso para la
modificación de la uniformidad en las cubiertas, y particularmente
en las cubiertas neumáticas radiales que tienen una capa de la
carcasa de hilos de fibra orgánica, y en especial en las cubiertas
de pequeñas dimensiones tales como las cubiertas radiales de los
automóviles de turismo, cuyo proceso modifica efectiva y
ventajosamente una variación de la fuerza radial (llamada
abreviadamente RFV de aquí en adelante) y opcionalmente una fuerza
de conicidad (llamada abreviadamente COF de aquí en adelante) de la
cubierta, así como a cubiertas en las que es aplicado el proceso
anteriormente mencionado.
Es perfectamente sabido que la uniformidad de las
cubiertas, y particularmente de las cubiertas radiales, es una
propiedad importante que depende de la calidad de las prestaciones
de la cubierta. De entre las propiedades de uniformidad, la RFV
ejerce una influencia en las prestaciones de casi todas las
cubiertas radiales, y la COF ejerce particularmente una notable
influencia en las características funcionales de marcha en línea
recta de las cubiertas radiales de los automóviles de turismo. Se
describe a continuación en primer lugar la RFV.
Cuando la cubierta es puesta en una máquina de
verificación de la uniformidad y se hace que dicha cubierta ruede
en dicha máquina bajo carga estando fijado un radio bajo carga, la
carga varía siempre con una gran o pequeña variación durante una
revolución de la cubierta, y a la cantidad de tal variación (toda
la amplitud) se la llama RFV. En general, la variación de la carga
medida por la máquina de verificación puede ser sacada como una
forma de onda tal que una componente primaria forma en sustancia
una onda sinusoidal y una componente secundaria o más componentes
están superpuestas sobre la misma cuando la carga aplicada a la
cubierta es representada en el eje longitudinal y la distancia
durante una revolución de la cubierta es representada en el eje
horizontal. En la Fig. 15 está ilustrado un ejemplo de la RFV.
En la cubierta montada en un vehículo, la RFV es
una cantidad de variación de la fuerza de reacción en una dirección
radial desde una superficie de la carretera en una revolución de la
cubierta que rueda bajo carga. Por consiguiente, la RFV de la
cubierta representa una fuerza que añade vibración al vehículo, de
manera que la cubierta que tiene un gran valor de RFV presenta
problemas que consisten en el hecho de que empeora el confort de
marcha del vehículo contra las vibraciones, y en algunos casos es
producido un desgaste irregular en el caucho de la banda de
rodadura, con lo cual se ve considerablemente perjudicada la
estabilidad direccional del vehículo durante la rodadura a alta
velocidad.
Por consiguiente, es necesario reprimir la RFV de
la cubierta para que la misma se mantenga dentro de una gama de
valores que no pueda dar lugar a los problemas anteriormente
mencionados. Con esta finalidad, todas las cubiertas en las que se
da importancia a la propiedad de la uniformidad, y particularmente
las cubiertas radiales para automóviles de turismo tras haber sido
formadas por vulcanización son sometidas a una inspección para
poder determinar la aceptación o el rechazo de su uniformidad a
base de montar cada una de las cubiertas en una llanta determinada
y de aplicar una determinada presión interna a las mismas. Como
resultado de ello, las cubiertas que presentan un valor de la RFV
superior a un determinado valor establecido son retiradas de la
línea de producción como producto rechazado. Estas cubiertas
rechazadas son desechadas o sometidas a modificación para ajustar
el valor de la RFV para que quede situado dentro de la gama de
valores correspondiente al valor establecido.
Asimismo, la uniformidad de la cubierta incluye
una flexión longitudinal y una flexión lateral que se basan en la
variación dimensional además de la variación de fuerza
anteriormente indicada. De entre estas flexiones, la flexión
longitudinal en la dirección radial de la cubierta afecta
particularmente a las propiedades de la cubierta. Al valor absoluto
(valor máximo) de la flexión en la dirección radial se le llama
desviación radial (llamada abreviadamente RR de aquí en adelante),
y se dice de la RR que está en estrecha relación con la RFV.
Tras haber sido la RR medida junto con la RFV
mediante la inspección para determinar la aceptación o el rechazo
de la uniformidad, las cubiertas que tienen valores de la RFV
rechazados son marcadas en un punto que indica un valor máximo de
RR sin desecharlas en la medida de lo posible, y son retiradas de la
línea de inspección y son sometidas a modificación de la RFV. El
proceso de modificación es un proceso en el que la cubierta que ha
sido rechazada debido a la RFV es montada en una llanta determinada
y es inflada a una determinada presión interna, y a continuación la
superficie marcada del caucho de la banda de rodadura es sometida a
amolado mediante una amoladora para amolar tan sólo una zona
parcial del caucho de la banda de rodadura retirando un espesor
correspondiente al valor de la RFV, para con ello reducir el valor
de la RFV.
Puesto que la forma de la onda de la RR no
siempre corresponde a la forma de la onda de la RFV con respecto a
las situaciones de los picos de ambas formas de onda, para llevar a
cabo directamente la modificación de la RFV mediante el amolado es
ejecutado un proceso en una zona parcial a lo largo de la
circunferencia de la parte que constituye la banda de rodadura que
es tal que centra un sitio que presenta un valor máximo de RFV en
una componente primaria sacada de la forma de la onda de la
RFV.
Sin embargo, aunque el valor de la RFV sea
modificado para que quede situado dentro de una apropiada gama de
valores mediante el amolado para rebajar la cubierta rechazada
según cualquiera de los procesos anteriormente indicados, es
imposible reparar perfectamente el aspecto de la parte que
constituye la banda de rodadura que ha sido sometida al amolado,
con lo cual empeora el aspecto de la cubierta. Además, existe el
problema de que el polvo de caucho que es generado por el amolado
del caucho de la banda de rodadura ocasiona un empeoramiento de las
condiciones ambientales del puesto de trabajo.
En la
JP-T-6-507858
(Patente US Nº 5616859) se describe un proceso para modificar la
uniformidad en el que la RR es mencionada como una propiedad del
objetivo de modificación de la uniformidad y una parte de un hilo en
al menos una capa en una parte que constituye un flanco es sometida
a una deformación permanente para así hacer que la RR sea inferior
a un valor aceptable, y tal deformación permanente restringe una
parte de la cubierta distinta de un sitio a modificar bajo un
inflamiento a una presión previamente establecida para restringir
el estirado del hilo en la parte restringida.
Según el proceso descrito en la publicación
anteriormente mencionada, es ciertamente posible llevar a cabo la
modificación de la RR dentro de al menos una aceptable gama de
valores sin perjudicar el aspecto de la cubierta. Sin embargo, los
sitios que presentan el valor máximo y el valor mínimo no siempre
coinciden entre la RR y la RFV como se ha mencionado anteriormente,
y frecuentemente sucede que dichos sitios quedan muy desplazados
unos con respecto a otros.
Asimismo, el coeficiente de correlación entre la
RR y la RFV no es muy alto incluso en el valor máximo y el valor
mínimo. Esto es debido al hecho de que la RR es un fenómeno basado
en la desigualdad de la forma de la sección transversal de la
cubierta, mientras que la RFV es un fenómeno basado en la variación
de la rigidez a lo largo de la circunferencia de la cubierta. La
desigualdad de la forma de la sección transversal de la cubierta es
ocasionada por una falta de uniformidad del espesor de la parte que
constituye la banda de rodadura a lo largo de la circunferencia de
la cubierta y por el desorden en la disposición de los elementos
constituyentes que están dispuestos en la parte que constituye la
banda de rodadura, y especialmente por el desorden en la
disposición de los hilos de la capa de hilos que constituye el
cinturón. Desde este punto de vista, está claro que la RFV basada
en la variación de la rigidez a lo largo de la circunferencia de la
cubierta no siempre es coincidente con la RR.
Además, a fin de deformar permanentemente una
parte del hilo de la capa de la carcasa es necesario aplicar una
tracción muy alta al hilo de la capa. Con esta finalidad, la
presión interna de la cubierta deberá ser una presión muy alta, con
lo cual es de temer que la cubierta sea dañada durante la
deformación permanente del hilo.
Como un adicional aspecto a tomar en
consideración, la COF es una fuerza lateral que es producida en la
dirección del eje de rotación de la cubierta al rodar la cubierta
bajo carga. Un aspecto importante de la COF radica en el hecho de
que se trata de una fuerza que es generada en una dirección
constante independientemente de la dirección de rotación de la
cubierta. La COF es una fuerza que es principalmente generada cuando
la parte que constituye la banda de rodadura y el cinturón que está
dispuesto en la misma forman una superficie que tiene una forma
troncocónica, y dicha fuerza corresponde al llamado empuje de
caída.
La COF es medida usando una máquina de
verificación de la uniformidad de la misma manera como en la
medición de la RFV. En la medición, la fuerza lateral generada
desde la cubierta es sacada dividiendo la rotación de la cubierta en
rotación hacia adelante y rotación hacia atrás de la cubierta. La
fuerza lateral medida está ilustrada en la Fig. 16 en forma de un
diagrama. Como se muestra en la Fig. 16, las fuerzas laterales
LF_{P} y LF_{N} varían en la rotación de la cubierta,
respectivamente, y también el sentido en el que es generada la
fuerza lateral difiere entre la rotación hacia adelante y la
rotación hacia atrás. En la Fig. 16, la fuerza lateral LF_{P} en
la rotación hacia adelante de la cubierta está ilustrada en el lado
positivo (+) y la fuerza lateral LF_{N} en la rotación hacia
atrás de la cubierta está ilustrada en el lado negativo (-).
La COF es una componente directa de la fuerza
lateral y está definida por COF = (LF_{PW} y LF_{NW})/2 cuando
se abstraen la componente directa LF_{PW} (> 0) de la fuerza
lateral LF_{P} en la rotación hacia adelante de la cubierta y la
componente directa LF_{NW} (< 0) de la fuerza lateral LF_{N}
en la rotación hacia atrás de la cubierta con referencia a la Fig.
16.
Si las cubiertas que generan un gran valor de la
COF son montadas en los lados derecho e izquierdo de un eje para
así equilibrar la COF, apenas es ocasionada influencia alguna en la
propiedad de marcha en línea recta del vehículo. Por el contrario,
si las de una pluralidad de cubiertas son montadas fortuitamente de
manera que generen la COF en la misma dirección, es siempre aplicada
al vehículo una fuerza lateral con una dirección constante, con lo
cual empeora notablemente la propiedad de marcha en línea recta del
vehículo.
En general, la modificación de la COF es llevada
a cabo mediante un proceso en el cual un lado que constituye una
parte extrema del caucho de la banda de rodadura en la dirección
que discurre a lo ancho es sometido a amolado para eliminar el
caucho de la banda de rodadura análogamente al caso de la
modificación de la RFV. Como proceso para modificar la COF sin
amolado, el anteriormente mencionado documento
JP-T-6-507858
(Patente US Nº 5616859) describe un proceso en el que es aplicada al
hilo de la capa de la carcasa una deformación permanente que
sobrepasa un límite elástico. Sin embargo, en la actualidad ambos
procesos para modificar la COF presentan problemas de los que han
sido anteriormente mencionados tanto si se efectúa un amolado como
si se aplica al hilo de la capa una deformación permanente que
sobrepase el límite elástico.
El documento GB 1297408-A
describe un proceso para modificar la uniformidad de una cubierta
según los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 7 y una cubierta
obtenida por medio del mismo.
Es por consiguiente un primer objetivo de la
invención aportar un proceso que sirva para modificar la
uniformidad de una cubierta y sea capaz de reprimir con seguridad y
efectivamente la RFV haciendo que la misma quede situada dentro de
una gama de valores correspondiente a un determinado valor
establecido y conservando al mismo tiempo un buen aspecto sin
someter a la cubierta rechazada debido a la RFV a mecanización por
corte tal como amolado o una mecanización similar y sin aplicar a
la cubierta una presión interna considerablemente alta y sin que
haya peligro de rotura de la cubierta.
Es un segundo objetivo de la invención aportar
una cubierta obtenida a base de aplicar el proceso anteriormente
indicado para la modificación de la uniformidad a una cubierta
rechazada debido a la RFV para modificar las propiedades en materia
de la RFV conservando al mismo tiempo el aspecto después de la
vulcanización.
Un primer aspecto de la invención está definido
en la reivindicación 1.
La expresión "tratamiento térmico" que es
aquí utilizada significa un tratamiento que va desde un comienzo
del calentamiento hasta un final del enfriamiento.
En el tratamiento térmico según la invención, son
preferibles con respecto al calentamiento las dos siguientes formas
de calentamiento:
(1) Es calentada hasta una temperatura
determinada solamente una parte que constituye el flanco de la
primera parte de la cubierta.
(2) Son calentadas respectivamente a distintas
temperaturas partes que constituyen flancos de la primera parte de
la cubierta y de la segunda parte de la cubierta.
(3) Es preferible que el calentamiento sea
llevado a cabo de forma tal que se haga que una temperatura interna
de al menos la parte que constituye el flanco de la primera parte
de la cubierta sea con una diferencia de no menos de 40ºC más alta
que la de al menos la parte que constituye el flanco de la segunda
parte de la cubierta al final del calentamiento de la cubierta.
Además, con respecto al enfriamiento en el
tratamiento térmico según la invención, son preferibles las dos
siguientes formas de enfriamiento:
(3) Es enfriada espontáneamente la totalidad de
la cubierta sometida al calor.
(4) Una parte que constituye el flanco de la
primera parte de la cubierta es enfriada lentamente a una velocidad
de enfriamiento menor que la de una parte que constituye el flanco
de la segunda parte de la cubierta.
La expresión "enfriamiento espontáneo" que
es utilizada en la presente significa que el entorno de la cubierta
es enfriado al ser expuesto a la temperatura ambiente o a una
temperatura atmosférica.
En la reivindicación 7 está definido un segundo
aspecto de la invención.
Con respecto al enfriamiento, es preferible que
la parte que constituye el flanco de la segunda parte de la
cubierta sea enfriada rápidamente mediante enfriamiento forzado, y
que al menos la parte que constituye el flanco de la primera parte
de la cubierta sea enfriada lentamente mediante enfriamiento
espontáneo.
Se aporta opcionalmente un proceso para modificar
la uniformidad de una cubierta que tiene una capa de la carcasa de
hilos de fibra orgánica cauchutados dispuestos lado a lado en la
dirección radial, comprendiendo dicho proceso los pasos de medir
una cantidad y una dirección de una fuerza de conicidad (COF) de la
cubierta inflada a una determinada presión interna, aplicar una
tercera marca distintiva a una primera parte de la mitad de la
cubierta situada en la dirección de generación de la COF cuando la
cubierta es dividida en primeras y segundas partes de la mitad de
la cubierta con respecto a un plano ecuatorial de la cubierta, y
aplicar un distinto tratamiento térmico a la primera parte de la
mitad de la cubierta y a la segunda parte de la mitad de la
cubierta, y aplicar la determinada presión interna a la cubierta
durante un período que va desde una etapa intermedia hasta una
última etapa de un enfriamiento en el tratamiento térmico.
El tratamiento térmico es llevado a cabo a base
de calentar uniformemente la totalidad de la cubierta, y de enfriar
la primera parte de la mitad de la cubierta que tiene la tercera
marca distintiva a una temperatura inferior a la de la segunda
parte de la mitad de la cubierta en al menos una etapa inicial del
enfriamiento de la cubierta.
En una realización preferible del segundo aspecto
de la invención, una forma de la onda de una componente primaria es
sacada de la forma de la onda de la RFV medida, y la primera marca
distintiva es aplicada a la primera parte de la cubierta que
corresponde a un valor máximo de la forma de la onda de la
componente primaria, y la segunda marca distintiva es aplicada a la
segunda parte de la cubierta que corresponde a un valor mínimo de la
misma. En una realización preferible del segundo aspecto de la
invención, la presión interna de la cubierta es mantenida ya sea al
nivel de la presión atmosférica o bien al nivel de una baja presión
durante un período que va desde una etapa inicial hasta una etapa
intermedia del enfriamiento en el tratamiento térmico.
La primera parte de la mitad de la cubierta es
enfriada a una velocidad de enfriamiento mayor que la de la segunda
parte de la mitad de la cubierta durante un período que va desde
una etapa inicial del enfriamiento de la cubierta hasta al menos
una aplicación de la determinada presión interna a la cubierta.
A fin de aplicar distintas velocidades de
enfriamiento, es preferible que la primera mitad de la cubierta sea
enfriada mediante enfriamiento forzado, y que la segunda parte de
la mitad de la cubierta sea enfriada lentamente mediante
enfriamiento espontáneo.
Con respecto al calentamiento en el tratamiento
térmico, es preferible que la presión interna de la cubierta
durante el calentamiento sea mantenida al nivel de la presión
atmosférica o al nivel de una baja presión.
Según el segundo objeto de la invención, se
aporta una cubierta neumática como la definida en la reivindicación
11.
En las cubiertas la diferencia del módulo
elástico del hilo de fibra orgánica es una diferencia significante
de al menos un 5% en un examen de la significación usando un método
estadístico.
Se describe a continuación la invención haciendo
referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales:
La Fig. 1 es una vista esquemática en sección de
la mitad izquierda de una primera realización de la cubierta
neumática según la invención;
la Fig. 2 es una vista esquemática en planta de
una parte principal de un aparato para calentar una cubierta;
la Fig. 3 es una vista esquemática en sección
practicada según la línea III-III de la Fig. 2;
la Fig. 4 es una vista esquemática en planta de
una parte principal que ilustra una realización modificada del
aparato de calentamiento que está ilustrado en la Fig. 2;
la Fig. 5 es una vista esquemática en sección
practicada según la línea V- V de la Fig. 4;
la Fig. 6 es una vista esquemática en sección de
un aparato simplificado para enfriar una cubierta;
la Fig. 7 es una vista esquemática en sección
practicada según la línea VII-VII de la Fig. 6;
la Fig. 8 es una vista esquemática en planta de
otro aparato para enfriar una cubierta;
la Fig. 9 es una vista esquemática en sección
practicada según la línea IX-IX de la Fig. 8;
la Fig. 10 es una vista esquemática en sección de
un aparato para calentar y enfriar una cubierta;
la Fig. 11 es un diagrama de una componente
primaria de la RFV;
la Fig. 12 es un diagrama antes y después de la
modificación de la RFV de una primera manera en un proceso de
modificación de la RFV según la invención;
la Fig. 13 es un diagrama antes y después de la
modificación de la RFV de una segunda manera en un proceso de
modificación de la RFV según la invención;
la Fig. 14 es un diagrama de la fuerza lateral en
las rotaciones hacia adelante y hacia atrás de una cubierta
obtenido mediante la aplicación de un proceso para modificar la
COF;
la Fig. 15 es un diagrama de la RFV antes de la
modificación; y
la Fig. 16 es un diagrama de la fuerza lateral en
las rotaciones hacia adelante y hacia atrás de una cubierta antes
de la modificación.
Se describe a grandes rasgos con respecto a una
cubierta ilustrada en la Fig. 1 una realización del proceso para
modificar una uniformidad de una cubierta según la invención, y se
describen con referencia a las Figs. 2-9 detalles
del proceso para modificar la RFV, y se describen entonces con
referencia a la Fig. 10 detalles del proceso para modificar la
COF.
La Fig. 1 es una sección de la mitad izquierda de
la cubierta según la invención.
La cubierta 1 que está ilustrada en la Fig. 1 es
una cubierta radial para un automóvil de turismo. La cubierta 1
comprende un par de partes 2 que constituyen los talones (de las
que se ilustra tan sólo la correspondiente a un lado de la
cubierta), un par de partes 3 que constituyen los flancos (de las
que se ilustra tan sólo la correspondiente a un lado de la
cubierta) y una parte 4 que constituye la banda de rodadura y está
enlazada con ambas partes 3 que constituyen los flancos. Estas
partes 2, 3 y 4 están reforzadas con una carcasa 6 que se extiende
entre las de un par de almas 5 de los talones que están embebidas
en las respectivas partes 2 que constituyen los talones, constando
dicha carcasa de al menos una capa (dos capas 6-1 y
6-2 en la realización ilustrada), y un cinturón 7
está dispuesto sobre una circunferencia exterior de la carcasa 6
para reforzar la parte 4 que constituye la banda de rodadura.
Cada una de las capas 6-1 y
6-2 de la carcasa 6 es una capa de hilos de fibra
orgánica cauchutados que están dispuestos lado a lado en la
dirección radial. El hilo de fibra orgánica que es usado en la
carcasa 6 incluye, por ejemplo, hilo de nilón-6,
hilo de nilón-66, hilo de poliéster, hilo de rayón e
hilos similares. El cinturón 7 comprende dos o más capas 7A de
hilos entrecruzados cauchutados y una capa superior 7B del cinturón
que cubre la circunferencia exterior de las mismas. En el cinturón
7 existen siempre las capas 7A de hilos entrecruzados, pero la capa
superior 7B del cinturón puede estar omitida según la clase de la
que sean las cubiertas. Está dispuesto en torno al cinturón 7 un
caucho 8 de la banda de rodadura.
La cubierta 1 anteriormente descrita constituye
una típica realización que es aplicada a los procesos para
modificar la uniformidad según la invención como se menciona más a
delante. De entre los procesos para modificar la uniformidad se
explicará primeramente el proceso para modificar la RFV.
La cubierta curada 1 que debe ser inspeccionada
para verificar su uniformidad es sometida a un inflamiento
postcurado (llamado abreviadamente PCI de aquí en adelante) a alta
temperatura justo después del curado, y es enfriada espontáneamente
hasta la temperatura ambiente. Todas las cubiertas 1 que han sido
enfriadas hasta la temperatura ambiente son aportadas a un paso de
inspección para establecer un enjuiciamiento acerca de la aceptación
o del rechazo de la RFV de entre varias propiedades de uniformidad,
en cuyo paso de inspección la RFV es medida mediante un aparato
para medir la uniformidad con la cubierta inflada a una determinada
presión interna para llevar a cabo una selección automática. En
este caso, las cubiertas en las que la RFV sobrepase un valor
establecido (límite superior) son marcadas con una marca distintiva
en un punto que indica al menos uno de los miembros del grupo que
consta de un valor de RFV inferior y un valor mínimo cerca del
mismo, y son retiradas de la línea de inspección y son entonces
transferidas a un paso para modificar la uniformidad.
En la selección automática según la RFV, es
preferible sacar solamente una forma de la onda de una componente
primaria de la forma de la onda de la RFV que incluye componentes
de alto grado mediante un análisis de la forma de la onda según
Fourier de una salida del aparato de medición de la uniformidad como
se ilustra en la Fig. 11. Según este procedimiento se prescinde de
la carga de especificar el valor mínimo y el valor máximo, y basta
con especificar tan sólo dos puntos que corresponden a un punto S
del límite inferior y un punto L del límite superior de la RFV. Los
puntos S y L significan una zona de la sección transversal a lo
largo de la dirección radial de la cubierta 1.
En la medición de la RFV, es puesta
automáticamente una primera marca distintiva M_{S} en el punto S
del límite inferior, y es puesta automáticamente una segunda marca
distintiva M_{L} en el punto L del límite superior,
respectivamente (véanse las Figs. 2-5). Es sencillo
y preferible usar por ejemplo marcas de distintos colores en
calidad de estas marcas distintivas.
Considerando la manipulación de la cubierta 1 en
la modificación de la RFV como se menciona a continuación, es
preferible poner la marca distintiva en un sitio que sea fácilmente
visible desde el exterior de la cubierta, tal como una superficie
4t de la parte que constituye la banda de rodadura que establece
contacto con el piso (véase la Fig. 1), una superficie de la parte 3
que constituye el flanco o un sitio similar de la cubierta 1, a fin
de que dicha marca pueda ser distinguida a primera vista.
Es aplicado un distinto tratamiento térmico a una
primera parte 1a de la cubierta denotada con la primera marcas
distintiva M_{S} y a una segunda parte 1b de la cubierta denotada
con la segunda marca distintiva M_{L}, respectivamente. El
tratamiento térmico comprende un ciclo de calentamiento y un ciclo
de enfriamiento tras el final de calentamiento.
Durante el ciclo de enfriamiento es aplicada una
determinada presión interna a la cubierta 1. La expresión
"determinada presión interna" que es usada en la presente
significa una presión interna que está situada dentro de una gama
de valores de uso en la práctica y no es superior a una máxima
presión de aire descrita en la "TABLA DE CARGAS/PRESIONES DE
INFLAMIENTO" del ANUARIO DE LA JATMA (JATMA = Asociación de los
Fabricantes Japoneses de Neumáticos para Automóviles) (1998) para
cada grupo de cubiertas a modificar. En general, la presión interna
está preferiblemente situada dentro de una gama de presiones de
100-500 kPa. En el caso de la cubierta 1 para
automóviles de turismo, la presión interna está preferiblemente
situada dentro de una gama de presiones de 100-300
kPa.
Hay dos maneras de proceder a la aplicación del
distinto tratamiento térmico a la cubierta 1. La primera es una
manera en la que se hace que una temperatura de calentamiento de la
primera parte 1a de la cubierta sea más alta que una temperatura de
calentamiento de la segunda parte 1b de la cubierta. La segunda es
una manera en la que se hace que una velocidad de enfriamiento de la
segunda parte 1b de la cubierta sea mayor que una velocidad de
enfriamiento de la primera parte 1a de la cubierta tras haber sido
la cubierta 1 calentada a la misma temperatura de
calentamiento.
En la primera manera, un módulo de elasticidad
del hilo de fibra orgánica en la capa 6-1,
6-2 de la carcasa 6 en la primera parte 1a de la
cubierta deviene más bajo que el de la segunda parte 1b de la
cubierta al final del calentamiento. Sin embargo, puesto que es
aplicada al interior de la cubierta 1 la presión interna, la
tracción actúa en los hilos de fibra orgánica de las capas
6-1, 6-2, de manera que el módulo de
elasticidad en el hilo de fibra orgánica de las capas
6-1, 6-2 en la primera parte 1a de
la cubierta que es calentada a una temperatura más alta deviene más
alto que el de las capas 6-1, 6-2
de la segunda parte 1b de la cubierta al final del enfriamiento, y
por consiguiente aumenta una fuerza de reacción en el límite
inferior S de la RFV. Por otro lado, una fuerza de reacción en el
límite superior L de la RFV apenas varía, de manera que el valor de
la RFV deviene menor que el de antes de la modificación, y por
consiguiente puede hacerse que el valor de la RFV de la cubierta 1
quede situado dentro de una gama de valores que corresponde a un
valor deseado.
En la segunda manera, el módulo de elasticidad en
los hilos de fibra orgánica de las capas 6-1,
6-2 es el mismo en la totalidad de la cubierta 1 al
final del calentamiento. En el caso en el que los hilos de fibra
orgánica de las capas 6-1, 6-2 son
enfriados siendo sometidos a tracción a base de aplicar la presión
interna a la cubierta 1, sin embargo, se hace que la velocidad de
enfriamiento de la segunda parte 1b de la cubierta sea mayor que la
de la primera parte 1a de la cubierta, con lo que el módulo de
elasticidad de los hilos de fibra orgánica de las capas
6-1, 6-2 en la segunda parte 1b de
la cubierta deviene más bajo que el de las capas
6-1, 6-2 en la primera parte 1a de
la cubierta al final del enfriamiento. Como resultado de ello
disminuye la fuerza de reacción en el límite superior L de la RFV,
mientras que la fuerza de reacción en el límite inferior S de la
RFV apenas varía, con lo cual el valor de la RFV deviene menor que
el de antes de la modificación, y por consiguiente puede hacerse que
el valor de la RFV de la cubierta 1 quede situado dentro de una
gama de valores que corresponde a un valor deseado.
Se describirán a continuación haciendo referencia
a las Figs. 2-5 los detalles del proceso para
modificar la RFV según la primera manera.
La Fig. 2 es una vista en planta de una parte
principal de una realización del aparato para calentar la cubierta
1, y la Fig. 3 es una vista en sección practicada según la línea
III-III de la Fig. 2, y la Fig. 4 es una vista en
planta de una parte principal de una realización modificada del
aparato de calentamiento que está ilustrado en la Fig. 2, y la Fig.
5 es una vista en sección practicada según la línea
V-V de la Fig. 4.
En las Figs. 2-5, la cubierta 1
está montada en una rueda bipartita 10 que tiene una anchura y
forma de llanta homologada para aplicar la presión interna a la
cubierta 1. Es conveniente usar una llanta para PCI en calidad de la
rueda 10. La rueda 10 tiene una válvula 11 para aplicar la presión
interna. Además, la expresión "llanta homologada" que es usada
en la presente significa una llanta descrita en el ANUARIO DE LA
JATMA (1998), en el ANUARIO DE LA TRA (TRA = Asociación del Sector
de los Neumáticos y las Llantas) (1998) y en el MANUAL DE LA ETRTO
\hbox{(ETRTO}= Organización Técnica Europea del Sector de los Neumáticos y las Llantas) (1998).
El aparato de calentamiento que está ilustrado en
las Figs. 2 y 3 comprende una caja de calentamiento 20 que es
formada a base de unir para formar un conjunto dos segmentos de
caja bipartita 21 y 22, y cada uno de los segmentos 21, 22 de la
caja está provisto de un tabique 23, 24. El interior de la caja de
calentamiento 20 queda dividido en un espacio 20S_{C} y un espacio
20L_{C} por los tabiques 23 y 24, y la cubierta 1 y la rueda 10
quedan alojadas en los espacios 20S_{C}, 20L_{C} de manera
flotante mediante un soporte (no ilustrado).
En este caso, como se muestra en la Fig. 2, la
primera marca distintiva M_{S} está situada aproximadamente en el
centro del espacio 20S_{C} y la segunda marca distintiva N_{L}
está situada aproximadamente en el centro del espacio 20L_{C}.
Además, se hace que los tabiques 23, 24 tengan una forma que
coincida con la forma de la cubierta 1 y con la forma de la rueda
10, con lo cual se impide que pueda ser establecida una conexión
entre los mutuos espacios 20S_{C} y 20L_{C}, siendo así
obstruido el flujo calorífico.
El aparato de calentamiento que está ilustrado en
las Figs. 4 y 5 comprende cajas de calentamiento 30 y 31 que son
del tipo de cajas separadas. La caja de calentamiento 30 es un
cuerpo que está formado en su conjunto por los segmentos de caja
bipartita 32, 33, y la caja de calentamiento 31 es un cuerpo que
está formado en su conjunto por los segmentos de caja bipartita 34,
35. Las cajas de calentamiento 30, 31 que están ilustradas mediante
una línea continua en la Fig. 4 tienen en la vista en planta forma
de abanico y comprenden los espacios 30S_{C} y 31L_{C} que son
más estrechos que los espacios 20S_{C} y 20L_{C} que están
ilustrados en las Figs. 2 y 3. En estos espacios 30S_{C},
31L_{C} quedan alojadas una parte de la cubierta 1 y una parte de
la rueda 10 de manera flotante mediante un soporte (no
ilustrado).
En este caso, como se muestra en la Fig. 4, la
primera marca distintiva M_{S} está situada aproximadamente en el
centro del espacio 30S_{C} y la segunda marca distintiva M_{L}
está situada aproximadamente en el centro del espacio 31L_{C}.
Además, se hace que los segmentos de caja bipartita 32, 33 y los
segmentos de caja bipartita 34, 35 tengan una forma que casa con la
forma de la cubierta 1 y con la forma de la rueda 10,
respectivamente, con lo cual se impide que sea establecida una
conexión de cada uno de los respectivos espacios 30S_{C}
31L_{C} con el exterior, siendo así imposibilitado el flujo
calorífico. Además, el espacio 30S_{C}, 31L_{C} de las cajas de
calentamiento 30, 31 puede ser agrandado de acuerdo con el estado de
la curva de distribución de la RFV, como está ilustrado mediante
una línea de trazos y puntos en la Fig. 4.
Al interior del espacio 20S_{C} de la caja de
calentamiento 20 y del espacio 30S_{C} de la caja de
calentamiento 30 es suministrado un gas de calentamiento a alta
temperatura tal como vapor a alta temperatura o un gas similar. Por
el gas de calentamiento es calentada una parte de al menos una parte
3 que constituye el flanco en la primera parte 1a de la cubierta, o
la primera parte 1a de la cubierta que incluye la parte 2 que
constituye el talón, la parte 3 que constituye el flanco y la parte
4 que constituye la banda de rodadura en la realización ilustrada.
Además, no están ilustrados los medios que son empleados para
suministrar el gas de calentamiento.
Por otro lado, no es sometida al calentamiento al
menos una parte 3 que constituye el flanco de la segunda parte 1b
de la cubierta, o la segunda parte 1b de la cubierta que incluye la
parte 2 que constituye el talón, la parte 3 que constituye el
flanco y la parte 4 que constituye la banda de rodadura en la
realización ilustrada, o aunque sea efectuado el calentamiento, la
segunda parte 1b de la cubierta es calentada usando un gas de
calentamiento que está a una temperatura que es notablemente
inferior a la del gas de calentamiento que es utilizado para la
primera parte 1a de la cubierta. Cuando no es necesario el
calentamiento de la segunda parte 1b de la cubierta, el gas de
calentamiento no es suministrado a un espacio 20L_{C} de la caja
de calentamiento 12 y al espacio 31L_{C} de la caja de
calentamiento 31, respectivamente. En el caso del aparato de
calentamiento que está ilustrado en la Fig. 4, puede ser retirada
la caja de calentamiento 31.
Tras haber sido finalizado el calentamiento, es
interrumpido el suministro del gas de calentamiento y la cubierta 1
es retirada de la caja de calentamiento 20, 30, 31 y es
inmediatamente inflada con aire comprimido a una presión
determinada a temperatura ambiente a través de la válvula 11.
Además, el interior de la cubierta 1 está a presión atmosférica o a
una presión considerablemente baja durante el calentamiento. En
general, la presión interna de la cubierta 1 está convenientemente
situada dentro de una gama de presiones de 100-500
kPa. En el caso de la cubierta para automóviles de turismo, es
adecuada una presión interna de 100-300 kPa.
Entonces es enfriada la cubierta 1 inflada a la presión
interna.
Mediante la aplicación del distinto tratamiento
térmico y la aplicación de la presión interna a la parte 1a de la
cubierta y a la segunda parte 1a de la cubierta en la cubierta 1
como se ha mencionado anteriormente, el módulo de elasticidad de
los hilos de fibra orgánica de las capas 6-1,
6-2 de la carcasa en la primera parte 1a de la
cubierta en el lado M_{S} de la marca de la temperatura más alta
(hilo anterior) es más incrementado en comparación con el módulo de
elasticidad de los hilos de fibra orgánica de las capas
6-1, 6-2 de la carcasa en la
segunda parte 1b de la cubierta en el lado M_{L} de la marca de
la temperatura más baja (hilo posterior) como se menciona más
adelante.
Esto significa que son disminuidos la
cristalinidad de los filamentos y el grado de orientación molecular
amorfa en el hilo anterior en comparación con los del hilo
posterior al final del calentamiento para suscitar más la llamada
relajación, de manera que deviene más bajo el módulo de elasticidad
en el hilo anterior. Por otro lado, cuando es aplicada a la
cubierta la presión interna deviene mayor el grado de estirado
debido a la tracción y deviene más alta la temperatura en el hilo
anterior en comparación con los del hilo posterior, con lo cual son
incrementados la cristalinidad de los filamentos y el grado de
orientación molecular amorfa. Como resultado de ello, el módulo de
elasticidad de los hilos anteriores de las capas
6-1, 6-2 deviene más alto que el del
hilo posterior al final de enfriamiento.
Debido al hecho de que el módulo de elasticidad
de los hilos anteriores de las capas 6-1,
6-2 de la carcasa 6 en la cubierta 1 deviene más
alto que el del hilo posterior, una rigidez longitudinal (rigidez
en la dirección radial) de la primera parte 1a de la cubierta en el
lado de la marca M_{S}, es decir una constante de resorte
longitudinal, deviene mayor que la de la segunda parte 1b de la
cubierta en el lado de la marca M_{L}. Por consiguiente, como está
ilustrado por medio de una línea continua en la Fig. 12, la fuerza
de reacción de la primera parte 1a de la cubierta es
considerablemente incrementada a partir de una fuerza de reacción
S0 de la primera parte original de la cubierta según está ilustrado
por medio de una línea de trazos y puntos en la Fig. 12 pasando a
ser una fuerza de reacción S_{1}, y la RFV es considerablemente
reducida pasando de RFV_{0} a RFV_{1}.
La segunda parte 1b de la cubierta que está
situada en el lado de la marca M_{L} puede ser mantenida a
temperatura ambiente sin ser sometida al calentamiento. Si se tiene
intención de llevar a cabo el calentamiento, es preferible hacer
que haya una diferencia de temperaturas de no menos de 40ºC con
respecto a la temperatura de calentamiento de la primera parte 1a de
la cubierta situada en el lado de la marca M_{S}. De hecho, es
adecuado realizar ventajosamente la diferencia anteriormente
mencionada entre los módulos de resorte longitudinal a base de
hacer que la temperatura de calentamiento de la primera parte 1a de
la cubierta esté situada dentro de una gama de temperaturas de
120-130ºC y que la temperatura de calentamiento de
la segunda parte 1b de la cubierta esté situada dentro de una gama
de temperaturas de 60-80ºC.
El tiempo de calentamiento es el tiempo que debe
transcurrir hasta que los hilos de fibra orgánica de las capas
6-1, 6-2 de la carcasa 6 en la
cubierta 1 alcanzan al menos la temperatura del gas de
calentamiento o una temperatura cercana a la misma. En el caso de
la cubierta 1 para automóviles de turismo, el tiempo de
calentamiento está preferiblemente situado dentro de una gama de
tiempos de 5-15 minutos.
Con respecto a la cubierta 1 después del final
del calentamiento, puede usarse una manera según la cual toda la
cubierta 1 es enfriada espontáneamente a una temperatura
atmosférica fuera de las cajas 20, 30, 31, y una manera según la
cual la primera parte 1a de la cubierta situada en el lado de la
primera marca distintiva M_{S} es enfriada lentamente a una
velocidad de enfriamiento menor que la de la segunda parte 1b de la
cubierta situada en el lado de la segunda marca distintiva M_{L}.
El tiempo de enfriamiento está preferiblemente situado dentro de
una gama de tiempos de aproximadamente 10-30 minutos
en el caso de la cubierta 1 para automóviles de turismo.
Puesto que la rigidez longitudinal de la cubierta
1 en su conjunto es preferiblemente en general tan grande como sea
posible, es ventajoso que la segunda parte 1b de la cubierta
situada en el lado de la segunda marca distintiva M_{L} sea
enfriada espontáneamente fuera de la caja 31 y que la primera parte
1a de la cubierta situada en el lado de la primera marca distintiva
M_{S} sea enfriada lentamente en el espacio 30S_{C} de la caja
30. Como resultado de la aplicación del enfriamiento lento, la
diferencia entre los módulos de resorte longitudinal aumenta, y
deviene grande el incremento según el cual se pasa de la fuerza de
reacción S0 a la fuerza de reacción S_{1}.
A fin de lograr suficientemente la relajación de
los hilos de fibra orgánica que están embebidos en las capas
6-1, 6-2, el interior de la cubierta
1 está en comunicación con el aire durante el calentamiento, y no
es aplicada tracción a los hilos. Si es necesario montar
previamente la cubierta 1 en la rueda 10 para facilitar la
aplicación de la presión interna, sin embargo, tras haber sido
aplicada a la cubierta 1 la determinada presión interna puede
hacerse que el interior de la cubierta quede a baja presión. Cuando
los elementos constituyentes de la llanta bipartita que son usados
en el paso de PCI como se ha mencionado anteriormente son aplicados
a la rueda 10, se logra la ventaja de que no es necesario el
trabajo de montaje previo y el llenado a la baja presión. La
expresión "baja presión" que es usada en la presente significa
concretamente una baja presión de no más de 150 kPa.
En la cubierta 1 que es aplicada al proceso para
modificar la RFV a base de la primera manera y que comprende la
carcasa 6 de las capas 6-1, 6-2 que
contienen muchos hilos de fibra orgánica dispuestos en una
disposición radial, el hilo de fibra orgánica que está situado en
al menos la parte que constituye el flanco de la primera parte 1a
de la cubierta tiene un módulo de elasticidad que es mayor que el
del hilo de fibra orgánica que está situado en al menos la parte
que constituye el flanco de la segunda parte 1b de la cubierta.
Se explicarán a continuación haciendo referencia
a las Figs. 6-9 los detalles del proceso para
modificar la RFV de acuerdo con la segunda manera.
La Fig. 6 es una vista en planta de un esquema de
un aparato simplificado para enfriar la cubierta 1, la Fig. 7 es
una vista en sección practicada según la línea
VII-VII de la Fig. 6, la Fig. 8 es una vista en
planta de un esquema de otro aparato para enfriar la cubierta 1, y
la Fig. 9 es una vista en sección practicada según la línea
IX-IX de la Fig. 8.
Primeramente, la cubierta 1 denotada con las
marcas distintivas M_{L}, M_{S} y la rueda 10 son previamente
calentadas por los medios de calentamiento (no ilustrados) hasta
que toda la cubierta 1 alcanza una determinada temperatura
uniforme. Los medios de calentamiento no están particularmente
limitados, pero pueden ser un horno de circulación con inyección de
aire caliente, o medios para encerrar un vapor a alta temperatura
en el interior de la cubierta 1, o ambos. La temperatura en el
interior de la cubierta 1 al final del calentamiento está
preferiblemente situada dentro de una gama de temperaturas de
120-170ºC. Particularmente, cuando el hilo de fibra
orgánica de las capas 6-1, 6-2 es
hilo de nilón-6 o hilo de nilón-66,
la temperatura está más preferiblemente situada dentro de una gama
de temperaturas de 120-130ºC.
El enfriamiento de la cubierta 1 después del
final del calentamiento será explicado con respecto al uso del
aparato sencillo que está ilustrado en las Figs. 6 y 7 y al uso del
aparato que está ilustrado en las Figs. 8 y 9 a modo de típico
ejemplo, respectivamente. Durante el enfriamiento en el tratamiento
térmico, la cubierta se encuentra en un estado en el que es aplicada
a la cubierta la determinada presión interna. Además, la presión
interna de la cubierta 1 es la presión atmosférica o bien a lo sumo
una baja presión durante el calentamiento.
El enfriamiento de la cubierta 1 mediante el
aparato que está ilustrado en las Figs. 6 y 7 es llevado a cabo de
una manera según la cual la parte 3 que constituye el flanco en la
segunda parte 1b de la cubierta que está principalmente situada en
el lado de la marca M_{L} es sometida a enfriamiento rápido
forzado a base de establecer contacto con una placa metálica de
enfriamiento que está a una temperatura inferior a la temperatura
ambiente (20- 25ºC). Por otro lado, la primera parte 1a de la
cubierta que está situada en el lado de la marca M_{S} es
enfriada lentamente o enfriada espontáneamente estando al
descubierto.
En este caso, un gas de enfriamiento que está a
una temperatura de no más de 20-25ºC, y que es por
ejemplo aire frío, es aplicado por soplado a las placas de
enfriamiento 40, 41 para impedir un aumento de la temperatura de las
placas de enfriamiento 40, 41, de ser necesario. Además, a pesar de
que ello no está ilustrado, las placas de enfriamiento 40, 41
pueden estar hechas en forma de un cuerpo hueco, y puede hacerse
que circule en el cuerpo hueco agua de refrigeración o un gas de
enfriamiento (aire frío). Además, la zona de enfriamiento de las
placas de enfriamiento 40, 41 puede ser agrandada como está
ilustrado mediante líneas de trazos y puntos en la Fig. 6.
El enfriamiento de la cubierta 1 mediante el
aparato que está ilustrado en las Figs. 8 y 9 es llevado a cabo de
una manera según la cual casi toda la segunda parte 1b de la
cubierta que está situada en el lado de la marca M_{L} es
enfriada de una manera forzada usando una caja de enfriamiento 50
que es del tipo de las de circulación de aire frío. La caja de
enfriamiento 50 consta de segmentos 51 y 52 de caja metálica de
tipo bipartito y está provista en su interior de una cavidad
50L_{C}. la velocidad de enfriamiento es ajustada por medio de la
circulación del agua de refrigeración o del gas de refrigeración en
la cavidad 50L_{C}. Incluso en este caso, la primera parte 1a de
la cubierta que está situada en el lado de la marca M_{S} es
enfriada espontáneamente estando al descubierto.
En el caso de la cubierta 1 para automóviles de
turismo, la velocidad de enfriamiento de la segunda parte 1b de la
cubierta está adecuadamente situada dentro de una gama de
velocidades de enfriamiento de 20-40ºC/min., y la
velocidad de enfriamiento de la primera parte 1a de la cubierta está
adecuadamente situada dentro de una gama de velocidades de
enfriamiento de 10-20ºC/min., y es deseable que la
velocidad de enfriamiento de la parte que ha sido mencionada en
primer lugar sea al menos dos veces la de la parte que ha sido
mencionada en último lugar. El tiempo para aplicar las distintas
velocidades de enfriamiento está preferiblemente situado dentro de
una gama de tiempos de aproximadamente 1-5 minutos.
Además, como está ilustrado mediante líneas de trazos y puntos en la
Fig. 8, la zona de enfriamiento de la caja de enfriamiento 50 puede
ser agrandada.
Mediante la aplicación de la distinta velocidad
de enfriamiento entre la primera parte 1a de la cubierta y la
segunda parte 1b de la cubierta y de la presión interna con
respecto a la cubierta 1 anteriormente mencionada, el módulo de
elasticidad de los hilos de fibra orgánica (el hilo anterior) de las
capas 6-1, 6-2 de la carcasa de la
segunda parte 1b de la cubierta que es tratada a una mayor velocidad
de enfriamiento deviene más bajo que el de los hilos de fibra
orgánica (el hilo posterior) de las capas 6-1,
6-2 de la carcasa de la primera parte 1a de la
cubierta que es tratada a una menor velocidad de enfriamiento, como
se menciona más adelante.
Esto significa que los hilos de fibra orgánica de
las capas 6-1, 6-2 de la cubierta 1
alcanzan una alta y uniforme temperatura en la totalidad de los
mismos y quedan uniformemente relajados al final del calentamiento.
Sin embargo, el respectivo progreso de la cristalinidad de los
filamentos y del grado de orientación molecular amorfa en el hilo
anterior que es tratado a una mayor velocidad de enfriamiento se ve
considerablemente retardado en comparación con el caso del PCI de
enfriamiento espontáneo durante un período que va desde el comienzo
del enfriamiento hasta el final del mismo. Como resultado de ello,
el módulo de elasticidad del hilo de fibra orgánica de la segunda
parte 1b de la cubierta deviene más bajo que el del estado
original.
Por otro lado, los hilos de fibra orgánica de las
capas 6-1, 6-2 de la primera parte
1a de la cubierta por medio del tratamiento térmico en el que es
efectuado enfriamiento espontáneo a una menor velocidad de
enfriamiento conservan el módulo de elasticidad original. Como
resultado de ello, los hilos de fibra orgánica de las capas
6-1, 6-2 en la segunda parte 1b de
la cubierta tienen un módulo de elasticidad más bajo en comparación
con el de los de la primera parte 1a de la cubierta al final del
enfriamiento.
El módulo de resorte longitudinal de la segunda
parte 1b de la cubierta es también disminuido en un valor de restar
el módulo de elasticidad de los hilos de fibra orgánica de las
capas 6-1, 6-2 en la segunda parte
1b de la cubierta de su módulo de elasticidad original, con lo cual
la fuerza de reacción de la segunda parte 1b de la cubierta
disminuye considerablemente desde la fuerza de reacción L_{0} de
la segunda parte original 1b de la cubierta según se indica
mediante una línea de trazos y puntos pasando a ser la fuerza de
reacción L_{2} que está ilustrada mediante una línea continua como
se muestra en la Fig. 13, y la RFV disminuye considerablemente
pasando de RFV_{0} a RFV_{2}.
Como se ha mencionado anteriormente, es posible
modificar fácilmente el valor de la RFV para pasar de RFV_{0} a
RFV_{1} y de RFV_{0} a RFV_{2} a base de solamente someter a
la primera parte 1a de la cubierta y a la segunda parte de la
cubierta en la cubierta 1 al distinto tratamiento térmico.
Según este proceso, es posible llevar a cabo una
exacta modificación de la RFV porque no se trata de una
modificación indirecta de la RFV a través de la RR convencional,
sino que se trata de una modificación directa aplicada a la primera
parte 1a de la cubierta que tiene el límite inferior S de la RFV o a
la segunda parte 1b de la cubierta que tiene el límite superior L
de la misma. En segundo lugar, puede conservarse tal cual es el
aspecto de la cubierta 1 justo después de haber sido formada por
vulcanización, y no es generado polvo tal como los polvos de
amolado y polvos similares, de manera que puede mantenerse en
buenas condiciones el ambiente en el lugar de trabajo.
En la cubierta 1 que es sometida al proceso para
modificar la RFV a base de la segunda manera como se ha mencionado
anteriormente, los hilos de fibra orgánica que están situados en al
menos la parte que constituye el flanco de la segunda parte 1b de
la cubierta tienen un módulo de elasticidad que es más bajo que el
de los hilos de fibra orgánica que están situados en al menos la
parte que constituye el flanco de la primera parte 1a de la
cubierta.
Se explica a continuación el proceso para
modificar la COF.
En todas las cubiertas 1 después del PCI, una
cantidad y una dirección de generación de la COF estando aplicada
una determinada presión interna son medidas mediante un aparato
para medir la uniformidad en un paso de inspección para enjuiciar
automáticamente la aceptación o el rechazo sobre la base de la
cantidad de COF. Si la cubierta es dividida en partes 1c y 1d que
constituyen la primera y la segunda mitad de la cubierta con
respecto a un plano ecuatorial E de la cubierta, las cubiertas 1
rechazadas en las que se sobrepasa un valor establecido de la COF
son denotadas con una tercera marca distintiva M_{C} en la parte
1c que constituye la primera mitad de la cubierta indicando la
dirección de generación de la COF, y dichas cubiertas rechazadas son
transferidas a un paso para modificar la COF.
La tercera marca distintiva M_{C} es puesta en
un sitio de la parte 1c que constituye la primera mitad de la
cubierta que sea fácilmente visible desde el exterior, tal como una
superficie de una parte 3 que constituye el flanco o un sitio
similar (véase la Fig. 10). Tras haber sido calentada uniformemente
la totalidad de la cubierta 1 denotada con la tercera marca
distintiva M_{C}, al final de calentamiento las partes de la
cubierta 1 que constituyen la primera mitad de la cubierta y la
segunda mitad de la cubierta son sometidas a distintos tratamientos
térmicos como se menciona más adelante, siendo en particular
enfriadas bajo condiciones distintas.
Esto significa que la parte 1c que constituye la
primera mitad de la cubierta que tiene la marca M_{C} es enfriada
a una temperatura más baja que la de la parte 1d que constituye la
segunda mitad de la cubierta en al menos una etapa inicial del
período de enfriamiento de la cubierta 1. Además es aplicada a la
cubierta 1 una determinada presión interna, que es en general una
presión interna de 100-500 kPa, en un período que va
desde una etapa intermedia hasta una última etapa del enfriamiento
en el tratamiento térmico. En el caso de la cubierta 1 para
automóviles de turismo, es aplicada una presión interna de
100-300 kPa.
En virtud de la diferencia entre las condiciones
de enfriamiento anteriormente mencionadas, el módulo de elasticidad
de los hilos de fibra orgánica de las capas 6-1,
6-2 de la carcasa situadas en la parte 1c que
constituye la primera mitad es más disminuido en comparación con el
módulo de elasticidad de los hilos de fibra orgánica de las capas
6-1, 6-2 que están situadas en la
parte 1d que constituye la segunda mitad de la cubierta. Esto
significa que el alargamiento del hilo de fibra orgánica deviene
mayor bajo unas condiciones en las que es aplicada la misma
tracción.
Cuando es aplicada a la cubierta 1 una
determinada presión interna, la parte 1c que constituye la primera
mitad de la cubierta que contiene los hilos de fibra orgánica que
tiene un módulo de elasticidad más bajo tiende a quedar más
alargada en la dirección radial de la cubierta en comparación con la
parte 1d que constituye la segunda mitad de la cubierta. Como
resultado de ello, el valor de la COF disminuye considerablemente,
con lo cual se logra la modificación de la COF.
Se explicarán haciendo referencia a la Fig. 10
los detalles del proceso para modificar la COF.
La Fig. 10 es una vista en sección de un esquema
de un aparato para calentar y enfriar la cubierta en un plano que
incluye una línea axial de rotación de la cubierta.
En la Fig. 10, el aparato de calentamiento y
enfriamiento comprende una caja 60 para calentar y enfriar la
cubierta. La caja 60 se compone de los segmentos de caja bipartita
61 y 62.
El segmento 61 de la caja comprende una o varias
tuberías 63 (2 tuberías en la realización ilustrada) para
suministrar un gas a alta temperatura y un gas de enfriamiento y un
soporte 64 que soporta la cubierta 1 y la rueda 10. El otro
segmento 62 de la caja comprende una o varias tuberías 65 (una
tubería en la realización ilustrada) para suministrar el gas a alta
temperatura.
La cubierta es alojada en la caja 60 de forma tal
que la parte 1c que constituye la primera mitad de la cubierta que
está denotada con la marca M_{C} queda situada en el lado del
segmento 61 de la caja. Al menos un segmento de la caja de los
segmentos 61, 62 de la caja está provisto de un tabique, y en la
realización ilustrada están previstos tabiques 66, 67 en ambos
segmentos 61, 62 de la caja para con ello dividir el espacio
interior de la caja 60 en dos cámaras internas 61c y 62c cuando
está alojada en la caja la cubierta 1.
A cada una de las cámaras internas 61c, 62c le es
suministrado un gas de calentamiento que está a una temperatura de
no menos de 120ºC y que es un gas tal como vapor o un gas similar a
través de las tuberías 63 y 65 para calentar la cubierta 1 por
espacio de un determinado período de tiempo hasta que la cubierta
está a una temperatura igual a la temperatura del gas de
calentamiento. En este caso resulta eficaz para acortar el tiempo
de calentamiento suministrar el mismo gas de calentamiento al
interior de la cubierta 1 a través de una válvula 11. Sin embargo,
se hace que circule el gas de calentamiento en el interior de la
cubierta 1, para no aplicar una presión más alta a la cubierta 1.
Esto significa que la presión interna de la cubierta 1 durante el
calentamiento es la presión atmosférica o en sustancia una baja
presión. Además, el calentamiento de la cubierta 1 puede ser
efectuado en otro sitio, y al final del calentamiento la cubierta 1
puede ser alojada tan sólo en el segmento 61 de la caja sin usar el
segmento 62 de la caja.
Después del final del calentamiento de la
cubierta 1, el gas de calentamiento para las cámaras internas 61c,
62c es descargado junto con el gas de calentamiento para el
interior de la cubierta 1. Después del final de la descarga, un gas
de enfriamiento que está a una temperatura de no más de 10ºC y que
es por ejemplo aire de enfriamiento es suministrado tan sólo a la
cámara interna 61c a través de la tubería 63, y se hace que dicho
gas de enfriamiento circule convenientemente en dicha cámara
interna. Por otro lado, la cámara interna 62 es puesta en
comunicación con el aire. Así, la parte 1c que constituye la
primera mitad de la cubierta que está denotada con la tercera marca
distintiva M_{C} es enfriada a una velocidad de enfriamiento que
es mayor que la de la parte 1d que constituye la segunda mitad de
la cubierta. El enfriamiento mediante el gas de enfriamiento
corresponde al llamado enfriamiento forzado.
En el enfriamiento que va desde la etapa inicial
y pasando por la etapa intermedia hasta la última etapa, es
aplicada a la cubierta 1 una presión atmosférica o una baja presión
sin aplicar la determinada presión interna durante el enfriamiento
que va desde la etapa inicial hasta la etapa intermedia. El período
(tiempo) de enfriamiento a la presión atmosférica o a la baja
presión es más largo cuanto mayor es el valor de la COF y más corto
cuanto menor es el valor de la COF, con lo cual es llevado a cabo
el control correspondiente al valor de la COF.
Puesto que la presión interna de la cubierta 1 es
la presión atmosférica o una baja presión durante el enfriamiento,
no es aplicada tracción a la carcasa 6, y por consiguiente el
progreso de la cristalinidad de los filamentos y del grado de
orientación molecular amorfa en los hilos de fibra orgánica de las
capas 6-1, 6-2 de la carcasa en la
parte 1c que constituye la primera mitad de la cubierta deviene más
lento que el que tiene lugar en la parte 1d de la segunda mitad de
la cubierta.
La determinada presión interna es aplicada a la
cubierta 1 durante el período de enfriamiento desde la etapa
intermedia hasta la última etapa, con lo cual es aplicada tensión a
la carcasa 6 de la cubierta 1. Puesto que los hilos de las capas
6-1, 6-2 soportan una mayor parte de
la tracción, los hilos de las capas 6-1,
\hbox{6-2}en la parte 1d que constituye la segunda mitad de la cubierta tienen el mismo módulo de elasticidad como al final del PCI, mientras que los hilos de las capas
\hbox{6-1,}6-2 en la parte 1c que constituye la primera mitad de la cubierta tienen un módulo de elasticidad que es menor que el correspondiente al final del PCI. Como resultado de ello, cuando es aplicada a la cubierta 1 la determinada presión interna, la parte 1c que constituye la primera mitad de la cubierta tiene un radio en la dirección radial que es mayor que el de la parte que constituye la primera mitad original de la cubierta, con lo cual es disminuida la COF.
En la Fig. 14 están ilustradas las fuerzas
laterales LP_{P1}, LF_{n1} de la cubierta 1 después de la
modificación de la COF y las componentes de corriente continua
LF_{PW1}, LF_{nW1} de las mismas. Las fuerzas laterales
LF_{P0} y LF_{p1} en una zona de rotación hacia adelante de la
cubierta 1 son prácticamente invariables antes y después de la
modificación, mientras que la fuerza lateral LF_{n1} en una zona
de rotación hacia atrás de la cubierta 1 varía considerablemente
con respecto a la LF_{n0} ilustrada mediante una línea de trazos
y puntos antes de la modificación. Como se ve por la Fig. 14, un
valor absoluto de LF_{nW1} ha disminuido considerablemente en
comparación con un valor absoluto de LF_{nW0}, con lo cual
COF_{1} = (LF_{PW1} + L_{nW1})/2 después de la odificación
deviene considerablemente menor que COF_{0} = (LF_{PW0} +
LF_{nW0})/2 antes de la modificación.
Por ejemplo, en la cubierta radial para
automóviles de turismo que tiene unas dimensiones de la cubierta de
185/50R14 se confirma que el valor de la COF disminuye hasta
aproximadamente 1/4.
Así, en la cubierta 1 sometida a la modificación
de la COF los hilos de fibra orgánica en la parte 1c que constituye
la primera mitad de la cubierta tienen un módulo de elasticidad que
es menor que el de los hilos de fibra orgánica de la parte 1d que
constituye la segunda mitad de la cubierta.
Dicho brevemente, es posible llevar a cabo una
suficiente modificación de la RFV y una suficiente modificación de
la COF a base de dividir la cubierta 1 a modificar en distintas
partes y de aplicar un distinto tratamiento térmico a estas partes.
Por consiguiente, la cubierta 1 después de la modificación conserva
un excelente aspecto sin que ello vaya acompañado por un riesgo tal
como un riesgo de rotura o un riesgo similar porque no es necesario
aplicar a la cubierta 1 una presión de aire considerablemente
alta.
Además, es impartida a los hilos de fibra
orgánica de las capas 6-1, 6-2 de
la carcasa una diferencia del módulo de elasticidad de tal manera
que tal diferencia del módulo de elasticidad en los hilos de fibra
orgánica tiene una significación de al menos un 5% en un examen de
la significación usando un método estadístico.
Puede aportarse un proceso para modificar una
uniformidad de la cubierta que es un proceso que es tal que permite
conservar en excelentes condiciones el medio ambiente sin que se
produzca una generación de polvo tal como polvo de amolado o polvo
similar sin que sea de temer una rotura de la cubierta, y que
permite mantener de manera segura y efectiva la RFV dentro de una
determinada gama de valores establecidos a base de dividir la
cubierta que ha sido rechazada debido a la RFV en dos distintas
partes de la cubierta y de aplicar distintos tratamientos térmicos
a estas partes.
Puede aportarse opcionalmente un proceso para
modificar una uniformidad de la cubierta que es un proceso que es
tal que permite conservar en excelentes condiciones el medio
ambiente sin que sea de temer una rotura de la cubierta, y que
puede mantener de manera segura y eficaz la COF dentro de una
determinada gama de valores establecidos a base de dividir la
cubierta que ha sido rechazada debido a la COF en dos distintas
partes que constituyen mitades de la cubierta y de aplicar
distintos tratamientos térmicos a estas partes.
Pueden aportarse cubiertas que pueden ser
aprovechadas como cubiertas aceptables conservando al mismo tiempo
el excelente aspecto que han adquirido gracias a los pasos de
formación y vulcanización a base de aplicar el proceso que ha sido
descrito anteriormente.
Claims (11)
1. Proceso para modificar una uniformidad de una
cubierta (1) que comprende una capa (6) de la carcasa de hilos de
fibra orgánica cauchutados dispuestos lado a lado en una dirección
radial de la cubierta, comprendiendo dicho proceso los pasos de
medir una variación de la fuerza radial (RFV) de la cubierta
inflada a una determinada presión interna, aplicar una primera marca
distintiva (M_{S}) a una primera parte (1a) de la cubierta que
indica un valor mínimo de la RFV, aplicar una segunda marca
distintiva (M_{L}) a una segunda parte (1b) de la cubierta que
indica un valor máximo de la RFV, aplicar un distinto tratamiento
térmico a la primera parte (1a) de la cubierta y a la segunda parte
(1b) de la cubierta, y mantener un estado en el que la determinada
presión interna es aplicada a la cubierta durante el enfriamiento en
el tratamiento térmico; estando dicho proceso caracterizado
por el hecho de que al menos una parte (3) que constituye el flanco
de la primera parte (1a) de la cubierta es calentada para hacer que
la temperatura de la misma sea más alta que la de la segunda parte
(1b) de la cubierta al final del calentamiento en el tratamiento
térmico.
2. Proceso como el reivindicado en la
reivindicación 1, en el que tan sólo la primera parte (1a) de la
cubierta es calentada hasta una temperatura determinada.
3. Proceso como el reivindicado en la
reivindicación 1, en el que las partes (3) que constituyen los
flancos tanto de la primera parte (1a) de la cubierta como de la
segunda parte (1b) de la cubierta son calentadas hasta temperaturas
distintas.
4. Proceso como el reivindicado en la
reivindicación 1, en el que el calentamiento es llevado a cabo para
hacer que una temperatura interna de al menos la parte (3) que
constituye el flanco de la primera parte (1a) de la cubierta sea
con una diferencia de no menos de 40ºC más alta que la de al menos
la parte (3) que constituye el flanco de la segunda p arte (1b) de
la cubierta al final del calentamiento de la cubierta.
5. Proceso como el reivindicado en la
reivindicación 1, en el que toda la cubierta (1) que ha sido
sometida al calor es enfriada espontáneamente.
6. Proceso como el reivindicado en la
reivindicación 1, en el que al menos la parte (3) que constituye el
flanco de la primera parte (1a) de la cubierta es enfriada
lentamente a una velocidad de enfriamiento que es menor que la de al
menos la parte (3) que constituye el flanco de la segunda parte
(1b) de la cubierta.
7. Proceso para modificar una uniformidad de una
cubierta (1) que comprende una capa (6) de la carcasa de hilos de
fibra orgánica cauchutados dispuestos lado a lado en una dirección
radial de la cubierta, comprendiendo dicho proceso los pasos de
medir una variación de la fuerza radial (RFV) de la cubierta
inflada a una determinada presión interna, aplicar una primera marca
distintiva (M_{S}) a una primera parte (1a) de la cubierta que
indica un valor mínimo de la RFV, aplicar una segunda marca
distintiva (M_{L}) a una segunda parte (1b) de la cubierta que
indica un valor máximo de la RFV, aplicar un distinto tratamiento
térmico a la primera parte (1a) de la cubierta y a la segunda parte
(1b) de la cubierta, y mantener un estado en el que es aplicada a
la cubierta la determinada presión interna durante el enfriamiento
en el tratamiento térmico; estando dicho proceso
caracterizado por el hecho de que toda la cubierta es
calentada uniformemente a la misma temperatura y al menos la parte
(3) que constituye el flanco de la segunda parte (1b) de la cubierta
en la cubierta después del final del calentamiento es enfriada a una
velocidad de enfriamiento que es mayor que la de al menos la parte
(3) que constituye el flanco de la primera parte (1a) de la
cubierta.
8. Proceso como el reivindicado en la
reivindicación 7, en el que una forma de la onda de una componente
primaria es sacada de la forma de la onda de la RFV medida y la
primera marca distintiva (M_{S}) es aplicada a la primera parte
(1a) de la cubierta que corresponde a un valor máximo de la forma de
la onda de la componente primaria, y la segunda marca distintiva
(M_{L}) es aplicada a la segunda parte (1b) de la cubierta que
corresponde a un valor mínimo de
\hbox{la misma.}
9. Proceso como el reivindicado en la
reivindicación 7, en el que la presión interna de la cubierta
durante el calentamiento en el tratamiento térmico es mantenida al
nivel del valor de la presión atmosférica o bien al nivel de una
baja presión de no más de
\hbox{150 kPa.}
10. Proceso como el reivindicado en la
reivindicación 7, en el que al menos la parte (3) que constituye el
flanco de la segunda parte (1b) de la cubierta es enfriada
rápidamente mediante enfriamiento forzado y al menos la parte (3)
que constituye el flanco de la primera parte (1a) de la cubierta es
enfriada lentamente mediante enfriamiento espontáneo.
11. Cubierta neumática que comprende una capa (6)
de la carcasa de hilos de fibra orgánica dispuestos lado a lado en
la dirección radial, en cuya cubierta neumática, después de haber
sido la cubierta tratada según el proceso para modificar la
uniformidad de la cubierta en lo relativo a la RFV según se
reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, el módulo
de elasticidad de los hilos de fibra orgánica que están situados en
al menos la parte (3) que constituye el flanco de la primera parte
(1a) de la cubierta es mayor que el módulo de elasticidad de los
hilos de fibra orgánica que están situados en al menos la parte (3)
que constituye el flanco de la segunda parte (1b) de la
cubierta.
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