ES2224026T3 - Aparato y procedimiento para la extrusion de caucho no vulcanizado. - Google Patents
Aparato y procedimiento para la extrusion de caucho no vulcanizado.Info
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Abstract
Aparato (10) para la extrusión de caucho no vulcanizado (19) que comprende un primer cuerpo extrusor principal (12) para la extrusión de un primer caucho no vulcanizado (A), un segundo cuerpo extrusor principal (14) para la extrusión de un segundo caucho no vulcanizado (B), un cabezal de extrusión (18) que conecta el extremo delantero del primer cuerpo extrusor principal (12) con el segundo cuerpo extrusor principal (14), y una matriz de formación de paso (32) para guiar, en el extremo delantero del cabezal de extrusión (18), el primer caucho no vulcanizado (A) y el segundo caucho no vulcanizado (B) hacia una placa matriz (20) que presenta una abertura en donde se forma por extrusión un elemento de caucho extruido (19), presentado este elemento de caucho extruido (19) una configuración de sección transversal en la cual, vista desde una sección transversal perpendicular a la dirección en la cual se extuye el elemento de caucho (19), una parte del segundo caucho no vulcanizado (B) se introduce dentro del primer caucho no vulcanizado (A) y una parte del primer caucho no vulcanizado (A) se dispone a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado (B) que se ha introducido, en una dirección que se corta con la dirección en la que se introduce el segundo caucho no vulcanizado (B), comprendiendo dicho aparato (10): un primer paso (22a) a través del cual pasa el primer caucho no vulcanizado (A); un segundo paso (22b) dispuesto contiguo o conectado con el primer paso (22a) y que dispone el paso a través del mismo del segundo caucho no vulcanizado (B); y un mecanismo divisor del flujo dispuesto en una parte en la cual se encuentran situados contiguos el primer paso (22a) y el segundo paso (22b) o una parte en la cual estos pasos están conectados, y que separa una parte del primer caucho no vulcanizado (A) que pasa a través del primer paso (22a) para permitir que el primer caucho no vulcanizado (A) se disponga a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado (B) que se ha introducido, en una dirección que corta la dirección en la que se introduce el segundo caucho no vulcanizado (B).
Description
Aparato y procedimiento para la extrusión de
caucho no vulcanizado.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y un aparato para la extrusión de caucho no
vulcanizado, mediante el cual se extruye un elemento de caucho no
vulcanizado constituido de por lo menos dos tipos de caucho no
vulcanizado.
Existen algunos casos en los que, en la parte
exterior del talón de un neumático de automóvil, puede disponerse
una pieza de caucho resistente al rozamiento formada de caucho duro
con objeto de incrementar la rigidez de esta parte.
El extremo superior de la pieza resistente al
rozamiento está unido a la capa de caucho de la pared lateral que
constituye el flanco del neumático.
Sin embargo, se dan casos en los que, debido a
que la parte del talón está sometida a repetidas deformaciones por
flexión durante la marcha del vehículo, la pieza resistente al
rozamiento se separa de la capa de caucho del flanco.
A fin de solucionar este problema, se ha
considerado que debe aumentarse la superficie de contacto entre la
pieza de caucho resistente al rozamiento y el flanco del neumático,
habiéndose propuesto un neumático con una configuración de sección
transversal como la que se representa en la Fig. 7.
En el neumático que presenta una configuración de
la sección transversal como la representada en la Fig. 7, una parte
interior 106A dispuesta en el lado interior en dirección radial de
la capa de caucho lateral 106 que forma la pared de flanco 104, y
una parte exterior 106B dispuesta en el lado exterior de la capa de
caucho de pared de flanco 106, están dispuestas de manera que cubren
las superficies interior y exterior, en dirección axial del
neumático, de una pieza de caucho resistente el desgaste 102 que va
estrechándose en dirección hacia arriba, y se incrementa la
superficie de contacto entre la capa de caucho de la pared de flanco
106 y la pieza de caucho resistente al rozamiento 102 con el fin de
reforzar la unión entre la capa de caucho de la pared de flanco 106
y la pieza de caucho resistente al rozamiento 102.
Para la fabricación de un neumático así
constituido, en el proceso de producción del neumático verde, se
produce un elemento extruido de caucho 108 en el cual se integran
entre sí la capa de caucho del flanco no vulcanizada 106 y la pieza
de caucho resistente al rozamiento 102 que presentan una
configuración de la sección transversal como la representada en la
Fig. 8. A continuación, se le adhiere una lámina de caucho 110
constituida de un caucho no vulcanizado del mismo tipo que la capa
de la pared de flanco 106 de manera que cubra la zona del elemento
de caucho extruido 108 en la proximidad del extremo de la pieza de
caucho resistente al rozamiento 102.
El elemento extruido de caucho 108 con la lámina
de caucho 110 adherida al mismo se aplica sobre la superficie
exterior de la carcasa de un neumático en el proceso de producción.
De este modo se fabrica el neumático.
En la patente US nº 4.653.994, en la fabricación
de un neumático para vehículo con diferentes mezclas de caucho, un
primer dispositivo de extrusión extruye una primera mezcla que forma
p.ej. la parte lateral de la banda de rodadura, al interior de un
primer canal de flujo, un segundo dispositivo de extrusión alimenta
p. ej. la mezcla de la banda de rodadura al interior de un segundo
canal de flujo y un tercer dispositivo de extrusión alimenta p. ej.
la mezcla de caucho base al interior de un tercer canal de flujo. En
particular, se da a conocer un aparato en el cual se podría cambiar
la mezcla de la parte de la banda de rodadura y limpiar los canales
de flujo con mucha rapidez.
La patente US nº 4.556.376 da a conocer un
cabezal de extrusión para la producción de tiras perfiladas planas
adherentes de mezclas elásticas de diferente composición, tales como
mezclas de caucho o material sintético, y especialmente para la
fabricación de bandas de rodadura no vulcanizadas para neumáticos
que presentan una parte central de dos lonas y dos partes similares
de borde. El cabezal extrusor incluye dos extrusores que se hallan
dispuestos lateralmente o uno sobre otro formando un ángulo agudo, y
que alimentan una tobera de extrusión común.
Haciendo referencia al documento JP 2000117813,
en un conformador previo, se descarga una pluralidad de tipos de
caucho a través de una pluralidad de aberturas de alimentación
dispuestas en la dirección longitudinal del conformador previo hacia
una lumbrera de entrada de flujo. Un segundo conformador previo une
los cauchos que se envían desde una primera y una segunda parte de
salida ramificadas y finalmente expulsa el nuevo componente de
caucho a través de una lumbrera de salida.
Sin embargo, convencionalmente se presenta el
problema de que se requiere el equipo necesario para la adherencia
de la lámina de caucho 110 o una operación para conseguir dicha
adherencia, y también puede precisarse un incremento de las
inversiones en equipos y de la manipulación del stock de lámina de
caucho 10.
Además, como la lámina de caucho grueso 110 se
adhiere al elemento de caucho extruido 108 en su superficie, se
forma una parte escalonada 112, como se ilustra en la Fig. 8. Por
este motivo, el aire existente en dicha parte escalonada 112 puede
suponer ausencia de la debida protección. Además, pueden
incrementarse también las pérdidas debidas a los productos dañados
por un fraguado incorrecto.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un procedimiento y un aparato para la extrusión de
caucho no vulcanizado, con el cual se mantiene baja la inversión en
equipos para la manufactura de neumáticos, no se incrementa el
número de etapas de la fabricación y puede formarse por extrusión un
elemento de caucho no vulcanizado a partir del cual puede obtenerse
un neumático de alta calidad.
Un primer aspecto de la presente invención es un
aparato para la extrusión del caucho no vulcanizado que comprende un
primer cuerpo extrusor principal para la extrusión de un primer
caucho no vulcanizado, un segundo cuerpo extrusor principal para la
extrusión de un segundo caucho no vulcanizado, un cabezal de
extrusión que conecta un extremo delantero del primer cuerpo
extrusor principal con el segundo cuerpo extrusor principal, y una
matriz de formación de paso para guiar, en el extremo delantero del
cabezal de extrusión, el primer caucho no vulcanizado y el segundo
caucho no vulcanizado hacia una placa matriz que presenta una
abertura, en donde se forma por
extrusión un elemento de caucho extruido, presentando este elemento de caucho extruido una configuración de sección transversal en la cual, vista desde una sección perpendicular a la dirección en la cual se extuye el elemento de caucho, una parte del segundo caucho no vulcanizado se introduce dentro del primer caucho no vulcanizado y una parte del primer caucho no vulcanizado se dispone a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado introducido, en una dirección que se corta con la dirección en la que se introduce el segundo caucho no vulcanizado, comprendiendo el aparato: un primer paso a través del cual pasa el primer caucho no vulcanizado; un segundo paso dispuesto contiguo o conectado con el primer paso y que dispone el paso a través del mismo del segundo caucho no vulcanizado; y un mecanismo divisor de flujo dispuesto en la parte en la cual se encuentran situados contiguos el primer paso y el segundo paso o en la parte en la cual estos pasos están conectados, y que separa una parte del primer caucho no vulcanizado que pasa a través del primer paso para permitir que este primer caucho no vulcanizado se disponga a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado introducido, en una dirección que se corta con la dirección en la que se introduce el segundo caucho no vulcanizado.
extrusión un elemento de caucho extruido, presentando este elemento de caucho extruido una configuración de sección transversal en la cual, vista desde una sección perpendicular a la dirección en la cual se extuye el elemento de caucho, una parte del segundo caucho no vulcanizado se introduce dentro del primer caucho no vulcanizado y una parte del primer caucho no vulcanizado se dispone a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado introducido, en una dirección que se corta con la dirección en la que se introduce el segundo caucho no vulcanizado, comprendiendo el aparato: un primer paso a través del cual pasa el primer caucho no vulcanizado; un segundo paso dispuesto contiguo o conectado con el primer paso y que dispone el paso a través del mismo del segundo caucho no vulcanizado; y un mecanismo divisor de flujo dispuesto en la parte en la cual se encuentran situados contiguos el primer paso y el segundo paso o en la parte en la cual estos pasos están conectados, y que separa una parte del primer caucho no vulcanizado que pasa a través del primer paso para permitir que este primer caucho no vulcanizado se disponga a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado introducido, en una dirección que se corta con la dirección en la que se introduce el segundo caucho no vulcanizado.
En el aparato para la extrusión de caucho no
vulcanizado, se alimentan a la matriz de formación de paso el primer
caucho no vulcanizado y el segundo caucho no vulcanizado utilizando
el primer cuerpo extrusor principal y el segundo cuerpo extrusor
principal, respectivamente.
El primer caucho no vulcanizado pasa a través del
primer paso formado en la matriz de formación de paso y el segundo
caucho no vulcanizado para a través del segundo paso formado en la
matriz de formación de paso.
El mecanismo divisor de flujo dispuesto entre el
primer paso y el segundo paso divide una parte del flujo del primer
caucho no vulcanizado que ha pasado a través del primer paso de tal
manera que el primer caucho no vulcanizado se dispone en el elemento
de caucho extruido a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado
introducido, en una dirección que se corta con la dirección en la
cual se introduce el segundo caucho no vulcanizado.
Como resultado, el elemento de caucho extruido se
obtiene fácilmente con un solo proceso de extrusión, y presenta una
configuración en su sección transversal en la cual, vista en una
sección perpendicular a la dirección en la que se extruye el
elemento de caucho, en la parte limítrofe entre el primer caucho no
vulcanizado y el segundo caucho no vulcanizado, una parte del
segundo caucho no vulcanizado se introduce dentro del primer caucho
no vulcanizado, y una parte del primer caucho no vulcanizado se
dispone a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado introducido,
en una dirección que se corta con la dirección en la que se
introduce el segundo caucho no vulcanizado.
En el aparato para la extrusión del caucho no
vulcanizado de la presente invención, preferiblemente, el mecanismo
divisor de flujo incluye un primer rebosadero dispuesto corriente
arriba de la placa matriz y separado de la misma, y sobresaliendo
del lado del segundo paso hacia el primer paso en dirección
perpendicular a la dirección en que fluyen los cauchos no
vulcanizados.
En el mencionado aparato para la extrusión de
caucho no vulcanizado, el rebosadero que está formado de manera que
sobresale del segundo paso hacia el primer paso en dirección
perpendicular a la dirección de paso del caucho no vulcanizado está
dispuesto en el lado corriente arriba de la placa matriz y separado
de la misma. Por este motivo, puede cambiarse la dirección en la que
fluye una parte del primer caucho no vulcanizado a través del primer
paso con lo cual la parte del primer caucho no vulcanizado supera el
extremo saliente del rebosadero y puede cambiarse la dirección en la
que fluye la otra parte del primer caucho no vulcanizado con lo cual
esta otra parte del primer caucho no vulcanizado fluye lateralmente
sobre el rebosadero en dirección perpendicular a la dirección en la
que sobresale el rebosadero.
Como resultado, la parte del primer caucho no
vulcanizado se dispone a un lado del segundo caucho no vulcanizado
introducido, en la dirección en la que se penetra el segundo caucho
no vulcanizado, y la otra parte del primer caucho no vulcanizado se
dispone al otro lado del segundo caucho no vulcanizado
introducido.
Un segundo aspecto de la presente invención es un
procedimiento para la extrusión de caucho no vulcanizado, en el cual
se forma un elemento de caucho extruido por extrusión mediante un
aparato de extrusión, presentando el elemento de caucho extruido una
configuración en su sección transversal en la cual una parte del
segundo caucho no vulcanizado se introduce dentro del primer caucho
no vulcanizado y una parte del primer caucho no vulcanizado se
dispone a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado introducido,
en una dirección que se corta con la dirección en la cual se
introduce el segundo caucho no vulcanizado, comprendiendo el
procedimiento las etapas de: división de una parte del flujo del
primer caucho no vulcanizado en dos flujos a un lado corriente
arriba de una placa matriz que incluye una abertura del aparato de
extrusión; determinación de que una parte del segundo caucho no
vulcanizado se introduzca entre los dos flujos en que se ha dividido
el primer caucho no vulcanizado; y extrusión, por la abertura de la
placa matriz, para la formación de un elemento de caucho extruido en
el cual se encuentran integrados entre sí el primer caucho no
vulcanizado y el segundo caucho no vulcanizado.
En el procedimiento para la extrusión de caucho
no vulcanizado, una parte del primer caucho no vulcanizado que fluye
se divide en dos partes en el lado corriente arriba de la placa
matriz que presenta la abertura para el aparato de extrusión, y una
parte del segundo caucho no vulcanizado se introduce entre los dos
flujos en que se ha dividido el primer caucho no vulcanizado. A
continuación, el primer caucho no vulcanizado y el segundo caucho no
vulcanizado se integran entre sí y por la abertura de la placa
matriz un se extruye elemento de caucho formado por el primero y el
segundo caucho integrados.
En el mencionado procedimiento para la extrusión
de caucho no vulcanizado, el aparato de extrusión incluye,
preferiblemente, un mecanismo de división de flujo que incluye un
primer rebosadero que se encuentra situado en el lado corriente
arriba de la placa matriz y separado de la misma y que sobresale en
una dirección perpendicular a la dirección en la que fluye el primer
caucho no vulcanizado, se determina que el primer caucho no
vulcanizado y el segundo caucho no vulcanizado se corten entre sí
haciendo que el segundo caucho no vulcanizado pase sobre el primer
rebosadero.
Además, preferiblemente, el mecanismo divisor de
flujo incluye un segundo rebosadero que se extiende desde el primer
rebosadero hasta la placa matriz, y la posición de uno de los
extremos delanteros de los dos flujos en que se ha dividido el
primer dispuestos a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado se
cambia por la posición del segundo rebosadero.
Por otra parte, el procedimiento mencionado
comprende también, preferiblemente, una etapa de: introducción de
una porción de un tercer caucho no vulcanizado dentro del primer
caucho no vulcanizado, y se extruye por la abertura de la placa
matriz un elemento de caucho que presenta una zona en la cual el
primer caucho no vulcanizado y el tercer caucho no vulcanizado se
encuentran integrados entre sí.
La Fig. 1A es una vista posterior de una matriz
de formación de paso tal como se ve desde el lado de los
extrusores.
La Fig. 1B es una vista en sección transversal
tomada por la línea 1(B)-1(B) de la
matriz de formación de paso representada en la Fig. 1A.
La Fig. 2 es una vista lateral que muestra
esquemáticamente la estructura de un aparato de extrusión de caucho
no vulcanizado.
La Fig. 3 es una sección transversal de un
elemento de caucho no vulcanizado formado por extrusión mediante el
aparato de extrusión de caucho no vulcanizado.
La Fig. 4 es una vista en sección longitudinal de
un cabezal de extrusión.
La Fig. 5 es un perspectiva que muestra una parte
de la matriz de formación de paso.
La Fig. 6A es una vista en sección transversal
tomada por la línea 6(A)-6(A) de la
matriz de formación de paso representada en la Fig. 1A.
La Fig. 6B es una vista en sección transversal
tomada por la línea 6(B)-6(B) de la
matriz de formación de paso representada en la Fig. 1A.
La Fig. 6C es una vista en sección transversal
tomada por la línea 6(C)-6(C) de la
matriz de formación de paso representada en la Fig. 1A.
La Fig. 7 es una vista en sección transversal que
muestra una parte del talón de un neumático convencional.
La Fig. 8 es una vista en sección transversal de
un elemento de caucho no vulcanizado convencional.
A continuación se describe una forma de
realización de un aparato de extrusión de la presente invención
haciendo referencia a las Figs. 1 a 6.
Como se ilustra en la Fig. 2, el aparato de
extrusión de caucho no vulcanizado 10 presenta tres cuerpos
extrusores principales 12, 14 y 16 y un cabezal de extrusión 18 al
que se encuentran conectados los tres cuerpos extrusores principales
12, 14 y 16.
Cada uno de los cuerpos extrusores principales
12, 14 y 16 incluye una tolva (no representada) para la alimentación
del caucho no vulcanizado, y se suministran de forma continua tres
tipos de caucho no vulcanizado A, B y C de diferente composición
desde las tolvas a los cuerpos extrusores principales 12, 14 y 16,
respectivamente. Los cauchos no vulcanizados A, B y C suministrados
son amasados por husillos (no representados) accionados para girar
dentro de los cuerpos extrusores principales 12, 14 ó 16. Como
consecuencia, los cauchos no vulcanizados A, B y C fluyen hacia el
cabezal de extrusión 18 con mejor fluidez debido a su propiedad
exotérmica y con una plasticidad incrementada.
Cada uno de los cuerpos extrusores principales
12, 14 y 16 tiene la misma estructura que en un sistema
convencional.
A continuación se describe, haciendo referencia a
la Fig. 3, un elemento de caucho no vulcanizado 19 formado por
extrusión con el aparato de extrusión de caucho no vulcanizado
10.
Como se ilustra en la vista en sección
transversal de la Fig. 3, un elemento de caucho no vulcanizado 19
está formado por tres tipos de caucho no vulcanizado, esto es, el
caucho no vulcanizado A para la formación de una parte resistente al
rozamiento, el caucho no vulcanizado B para la formación de una capa
de caucho de la pared del flanco, y el caucho no vulcanizado C para
una capa de caucho amortiguador que debe disponerse al lado interior
de una banda de rodadura en una posición próxima al flanco del
neumático. El elemento de caucho no vulcanizado 19 está formado por
extrusión de tal manera que queda extendido en dirección horizontal,
esto es, en la dirección indicada por las flechas L y R.
En el elemento de caucho no vulcanizado 19, en un
extremo del caucho no vulcanizado B (la capa de caucho de la pared
de flanco) se dispone un entrante Ba sustancialmente en forma de V
en la dirección indicada por la flecha L. En este extremo del caucho
no vulcanizado B, se forma la parte inferior del entrante Ba como
una parte interior Ba1 a lo largo de la superficie exterior de la
carcasa de un neumático, y la parte superior del entrante Ba está
formada en la parte exterior Ba2 a la largo de la superficie de la
pared exterior del neumático.
La parte interior Ba1 y la parte exterior Ba2
presentan cada una de ellas forma de cuña disminuyendo gradualmente
su espesor hacia el extremo en la dirección indicada por la flecha
L.
El caucho no vulcanizado A (resistente al
rozamiento) se extiende en dirección de la anchura de la misma
manera que el caucho no vulcanizado B (capa de caucho del flanco),
esto es, en la dirección indicada por las flechas L y R, y presenta
forma de doble cuña de tal manera que su espesor se reduce
gradualmente desde una parte central gruesa hacia ambos extremos en
dirección de su anchura.
El extremo del caucho no vulcanizado A
(resistente al rozamiento) hacia el lado del caucho no vulcanizado B
(capa de caucho del flanco) está cubierto de tal modo que su
superficie superior se encuentra en contacto con la parte exterior
Ba2 y su superficie inferior se encuentra en contacto con la parte
interior Ba1.
El otro extremo del caucho no vulcanizado B (capa
de caucho del flanco) en la dirección que indica la flecha R
presenta una forma de cuña de tal manera que su espesor se reduce
gradualmente hacia el extremo.
El caucho no vulcanizado C (capa de caucho
amortiguador) está situado en el extremo del caucho no vulcanizado B
(capa de caucho del flanco) en la dirección que indica la flecha R.
El caucho no vulcanizado C puede no ser necesario según el tipo de
neumático de que se trate.
El caucho no vulcanizado C (capa de caucho
amortiguador) presenta forma de cuña doble de tal manera que su
espesor se reduce gradualmente desde la parte central hacia ambos
extremos en dirección de la anchura. Una parte del caucho no
vulcanizado C en la dirección que indica la flecha L está cubierta
por el otro extremo del caucho no vulcanizado B (capa de caucho del
flanco) por su parte superior.
A continuación se describe en detalle el aparato
de extrusión del caucho 10.
Como se representa en la Fig. 4, el cabezal de
extrusión 18 incluye una placa matriz de extrusión (referida en lo
sucesivo como "placa matriz") 20 situada en la parte anterior
según la dirección en la que se extruyen los cauchos no vulcanizados
A, B y C, y también incluye los pasos 22a, 22b y 22c para los
cauchos no vulcanizados A, B y C, que se dirigen hacia la placa 20
desde los orificios de extrusión de los cuerpos extrusores
principales 12, 14 y 16. Además, el cabezal de extrusión 18 aloja de
forma desmontable un dispositivo conformador del caucho no
vulcanizado 24 para la conformación del elemento de caucho no
vulcanizado 19, en el cual cada uno de los cauchos no vulcanizados
A, B y C presenta una configuración predeterminada en su sección
transversal, en una posición entre los extremos de los pasos 22a,
22b y 22c y el lado anterior de la placa matriz 20.
El elemento de caucho no vulcanizado 19 se
extruye a través de la placa matriz 20 en la dirección que indica la
flecha F de la Fig. 4.
El dispositivo de conformación del elemento de
caucho no vulcanizado 24 presenta una contramatriz 26 cuya finalidad
es la conformación de la parte inferior del contorno exterior de la
placa matriz 20 para formar un par conjuntamente con la placa matriz
20, un portamatriz 28 para el soporte y fijación de la placa matriz
20 al cabezal de extrusión 18, y un soporte de contramatriz 30 para
el soporte y fijación de la contramatriz 26 al cabezal de extrusión
18.
En el dispositivo de conformación del elemento de
caucho no vulcanizado 24 está dispuesta una matriz de formación de
paso 32 entre los extremos de los pasos 22a, 22b y 22c del cabezal
de extrusión 18 y la placa matriz 20.
Como se representa en las Figs. 1A, 1B, 5, 6A, 6B
y 6C, la matriz de formación de paso 32 incluye, en su parte
central, un paso 34b a través del cual fluye el caucho no
vulcanizado B, y también incluye un paso 34a a través del cual fluye
el caucho no vulcanizado A, a un lado en la dirección indicada por
la flecha L, y un paso 34c a través del cual fluye el caucho no
vulcanizado C, a un lado en la dirección que indica la flecha R.
Los pasos 34a y 34b están comunicados entre
sí.
El paso 34a presenta una parte escalonada 36 a un
lado en la dirección que indica la flecha U.
Un primer rebosadero 38, que actúa como mecanismo
divisor del flujo se encuentra situado en un extremo de la parte
escalonada 36 en la dirección que indica la flecha D (esto es, una
parte en la que están comunicados el paso 34a y 34b) de tal manera
que sobresale hacia el paso 34b en la dirección indicada por la
flecha D.
Como puede apreciarse en la Fig. 1A, la longitud
del primer rebosadero 38 que sobresale hacia el paso 34b se va
reduciendo gradualmente a partir de una parte sustancialmente
intermedia del mismo en la dirección indicada por la flecha L.
El extremo 38a del primer rebosadero 38 en la
dirección indicada por la flecha D está situado en una posición
sustancialmente intermedia con respecto a una abertura 40 formada
por la placa matriz 20 en una dirección que corresponde al espesor
del elemento de caucho extruido. Como se representa en la Fig. 6B,
el extremo 38a del primer rebosadero 38 se extiende hasta una
posición próxima a la parte intermedia de la sección transversal del
paso 34b en la dirección vertical de la matriz (esto es, en la
dirección indicada por las flechas U y D).
Una pared de separación 42 se une con el extremo
del primer rebosadero 38 en la dirección indicada por la flecha R de
tal manera que sobresale hacia el paso 34b.
La pared de separación 42 está dispuesta
verticalmente a partir del primer rebosadero 38 a fin de alcanzar el
cabezal de extrusión 18 (en la dirección indicada por la flecha
B).
Entre el primer rebosadero 38 y la placa matriz
20 se encuentra situado un segundo rebosadero 44 de tal manera que
sobresale hacia el paso 34b desde la superficie lateral 36b de la
parte escalonada 36 situada a un lado en la dirección indicada por
la flecha F.
El extremo del segundo rebosadero 44 llega hasta
la abertura de la placa matriz 20.
El paso 22a del cabezal de extrusión 18 se abre
en una posición que está orientada hacia la parte escalonada 36, y
el paso 22b se abre en la parte central del paso 34b en dirección de
la anchura.
Además, en la proximidad de un extremo del paso
22b en el lado en la dirección indicada por la flecha R, se
encuentra una abertura del paso 34c hacia el lado de la placa matriz
20.
A continuación se describe el funcionamiento del
aparato de extrusión de caucho no vulcanizado 10:
En primer lugar, los cauchos no vulcanizados A, B
y C son suministrados por los cuerpos extrusores principales 12, 14
y 16, respectivamente, hacia el cabezal de extrusión 18. El caucho
no vulcanizado A se alimenta al interior del paso 34a a través del
paso 22a, el caucho no vulcanizado B se alimenta al interior del
paso 34b a través del paso 22b y el caucho no vulcanizado C se
alimenta al interior del paso 34c a través del paso 22c.
En la matriz de formación de paso 32, el caucho
no vulcanizado A fluye hacia la placa matriz 20 como indican las
flechas a1 y a2, el caucho no vulcanizado B fluye hacia la placa
matriz 20 como indican las flechas b1, b2, b3 y b4, y el caucho no
vulcanizado C fluye hacia la placa matriz 20 como indican las
flechas c1 y c2.
Como resultado, el caucho no vulcanizado A es
impulsado por la placa matriz 20 en el lado que indica la dirección
la flecha L, y el caucho no vulcanizado C es impulsado por la placa
matriz 20 en el lado que indica la dirección la flecha R. El caucho
no vulcanizado B es impulsado por la placa matriz 20 en su parte
central.
Concretamente, el flujo del caucho no vulcanizado
A sufre parcialmente un cambio por el primer vertedero 38 en la
dirección que indica la flecha D de tal manera que supera el primer
rebosadero 38 como muestra la flecha a2, y a continuación este
caucho no vulcanizado A fluye hacia la placa matriz 20 en la
dirección indicada por la flecha F.
Después, como se representa en las Figs. 1A y 1B,
en el lado de la placa matriz 20 correspondiente al primer
rebosadero 38 (en la dirección que indica la flecha F), una parte
del caucho no vulcanizado B fluye en la dirección indicada por la
flecha L como muestra la flecha b2 hacia el lado de la dirección
indicada por la flecha U (hacia el lado de la parte escalonada 36)
en donde fluye el caucho no vulcanizado A como muestra la flecha a2.
Además en el lado de la dirección que indicada la flecha D (en el
lado del extremo 38a) en donde fluye el caucho no vulcanizado A como
muestra la flecha a2, una parte del caucho no vulcanizado B fluye
hacia la placa matriz 20 en la dirección de la flecha F de la forma
que indica la flecha b1.
Dicho de otro modo, como puede apreciarse en la
vista en sección transversal de la Fig. 3, en el elemento de caucho
no vulcanizado 19 formado por extrusión, el flujo del caucho no
vulcanizado B indicado por la flecha b2 forma la parte exterior Ba2,
y el flujo del caucho no vulcanizado B indicado por la flecha b1
forma la parte interior Ba1.
El extremo de la parte exterior Ba2 del caucho no
vulcanizado B puede cambiarse debido a la posición del segundo
rebosadero 44 que cambia la dirección en la que fluye el caucho no
vulcanizado B como indica la flecha b2 (en la dirección indicada por
las flechas L y R).
Además, la línea de separación entre el caucho no
vulcanizado A y el caucho no vulcanizado B en el elemento de caucho
no vulcanizado 19, puede cambiarse también por la presión de
extrusión de cada uno de los cauchos no vulcanizados.
Así, el uso del aparato de extrusión del caucho
no vulcanizado 10 de la presente forma de realización permite la
formación del elemento de caucho no vulcanizado 19 representado en
sección transversal en la Fig. 3 en una sola operación. Además, a
diferencia de la solución convencional, el elemento de caucho no
vulcanizado 19 no presenta una parte escalonada formada por la
adherencia de una lámina de caucho sobre su superficie. Por tanto,
no existe la posibilidad de que se produzca la separación.
Como se ha descrito anteriormente, el
procedimiento y el aparato para la extrusión de caucho no
vulcanizado según la presente invención presenta la notable ventaja
de que no se incrementa el número de operaciones para la fabricación
de neumáticos y puede producirse efectivamente un elemento de caucho
no vulcanizado a partir del cual puede obtenerse un neumático da
alta calidad.
Claims (15)
1. Aparato (10) para la extrusión de caucho no
vulcanizado (19) que comprende un primer cuerpo extrusor principal
(12) para la extrusión de un primer caucho no vulcanizado (A), un
segundo cuerpo extrusor principal (14) para la extrusión de un
segundo caucho no vulcanizado (B), un cabezal de extrusión (18) que
conecta el extremo delantero del primer cuerpo extrusor principal
(12) con el segundo cuerpo extrusor principal (14), y una matriz de
formación de paso (32) para guiar, en el extremo delantero del
cabezal de extrusión (18), el primer caucho no vulcanizado (A) y el
segundo caucho no vulcanizado (B) hacia una placa matriz (20) que
presenta una abertura en donde se forma por extrusión un elemento de
caucho extruido (19), presentado este elemento de caucho extruido
(19) una configuración de sección transversal en la cual, vista
desde una sección transversal perpendicular a la dirección en la
cual se extuye el elemento de caucho (19), una parte del segundo
caucho no vulcanizado (B) se introduce dentro del primer caucho no
vulcanizado (A) y una parte del primer caucho no vulcanizado (A) se
dispone a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado (B) que se
ha introducido, en una dirección que se corta con la dirección en la
que se introduce el segundo caucho no vulcanizado (B), comprendiendo
dicho aparato (10):
un primer paso (22a) a través del cual pasa el
primer caucho no vulcanizado (A);
un segundo paso (22b) dispuesto contiguo o
conectado con el primer paso (22a) y que dispone el paso a través
del mismo del segundo caucho no vulcanizado (B); y
un mecanismo divisor del flujo dispuesto en una
parte en la cual se encuentran situados contiguos el primer paso
(22a) y el segundo paso (22b) o una parte en la cual estos pasos
están conectados, y que separa una parte del primer caucho no
vulcanizado (A) que pasa a través del primer paso (22a) para
permitir que el primer caucho no vulcanizado (A) se disponga a ambos
lados del segundo caucho no vulcanizado (B) que se ha introducido,
en una dirección que corta la dirección en la que se introduce el
segundo caucho no vulcanizado (B).
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que
el mecanismo divisor de flujo incluye un primer rebosadero (38)
dispuesto en un lado corriente arriba de la placa matriz (20) y
separado de la placa matriz (20), y que sobresale del lado del
segundo paso hacia el primer paso en una dirección perpendicular a
la dirección en la que fluyen los cauchos no vulcanizados.
3. Aparato según la reivindicación 2, en el que
el primer rebosadero (38) es sustancialmente perpendicular a la
placa matriz (20) y presenta una forma sustancialmente
trapezoidal.
4. Aparato según la reivindicación 2, en el que
el mecanismo divisor de flujo comprende además una pared de
separación (42) que se extiende sustancialmente perpendicular desde
el primer rebosadero (38) en una dirección que se aparta de la placa
matriz (20).
5. Aparato según la reivindicación 4, en el que
una parte extrema del primer rebosadero (38) está conectada con la
matriz de formación de paso (32) y la otra parte extrema del mismo
está dispuesta en una parte que corresponde sustancialmente a la
parte intermedia en dirección de la anchura de la abertura de la
placa matriz (20), dirección de la anchura que corresponde a la
dirección hacia la que sobresale el primer rebosadero (38).
6. Aparato según la reivindicación 2, en el que
el mecanismo divisor de flujo comprende además un segundo rebosadero
(44) que se extiende desde el primer rebosadero (38) hacia la placa
matriz (20).
7. Aparato según la reivindicación 6, en el que
el segundo rebosadero (44) llega hasta la abertura de la placa
matriz (20).
8. Aparato según la reivindicación 6, que
comprende además:
un tercer cuerpo extrusor principal (16), que
extruye un tercer tipo de caucho no vulcanizado (C); y
un tercer paso (22c), a través del cual pasa el
tercer caucho no vulcanizado (C).
9. Aparato según la reivindicación 8, en el que
el tercer paso (22c) está dispuesto adyacente al primer paso (22a) y
en el lado del primer paso opuesto al lado en el que se encuentra
dispuesto el segundo paso (22b).
10. Procedimiento para la extrusión de caucho no
vulcanizado, en el cual se forma un elemento de caucho extruido (19)
por extrusión mediante un aparato de extrusión (10), presentando el
elemento de caucho extruido una configuración en su sección
transversal en la cual una parte del segundo caucho no vulcanizado
(B) se introduce dentro del primer caucho no vulcanizado (A) y una
parte del primer caucho no vulcanizado se dispone a ambos lados del
segundo caucho no vulcanizado (B) que se ha introducido, en una
dirección que se corta con la dirección en la cual se introduce el
segundo caucho no vulcanizado (B), comprendiendo dicho procedimiento
las etapas siguientes:
división de una parte del flujo del primer caucho
no vulcanizado (A) en dos flujos a un lado corriente arriba de una
placa matriz (20) que incluye una abertura en el aparato de
extrusión (10);
determinación de que una parte del segundo caucho
no vulcanizado (B) se introduzca entre los dos flujos en que se ha
dividido la parte del primer caucho no vulcanizado (A); y
extrusión, por la abertura de la placa matriz
(20), para la formación de un elemento de caucho extruido (19) en el
cual se encuentran integrados entre sí el primer caucho no
vulcanizado (A) y el segundo caucho no vulcanizado (B).
11. Procedimiento según la reivindicación 10, en
el que el aparato de extrusión (10) incluye un mecanismo divisor de
flujo que incluye un primer rebosadero (38) que se encuentra situado
corriente arriba de la placa matriz (20) y separado de la placa
matriz (20) y que sobresale en dirección perpendicular a la
dirección en la que fluye el primer caucho no vulcanizado (A), se
determina que el primer caucho no vulcanizado (A) y el segundo
caucho no vulcanizado (B) se corten entre sí permitiendo que el
segundo caucho no vulcanizado (B) pase sobre el primer rebosadero
(38).
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que el mecanismo divisor de flujo incluye un segundo rebosadero
(44) que se extiende desde el primer rebosadero (38) hasta la placa
matriz (20), y la posición de uno de los dos extremos delanteros de
los dos flujos en que se divide el primer caucho no vulcanizado (A)
dispuestos a ambos lados del segundo caucho no vulcanizado (B) se
cambia por la posición del segundo rebosadero (44).
13. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que la línea de separación entre el primer caucho no vulcanizado
(A) y el segundo caucho no vulcanizado (B) se cambia por las
presiones de la extrusión del primer caucho no vulcanizado (A) y el
segundo caucho no vulcanizado (B).
14. Procedimiento según la reivindicación 11, que
comprende además la etapa de:
determinar que una parte de un tercer caucho no
vulcanizado (C) se introduzca dentro del primer caucho no
vulcanizado (A), y se extruye por la abertura de la placa matriz
(20) un elemento de caucho extruido (19) que presenta una zona en la
cual se encuentran integrados entre sí el primer caucho no
vulcanizado (A) y el tercer caucho no vulcanizado (C).
15. Procedimiento según la reivindicación 14, en
el que el tercer caucho no vulcanizado (C) se introduce dentro del
primer caucho no vulcanizado (A) en el lado opuesto a aquél en el
que se encuentra dispuesto el segundo caucho no vulcanizado (B).
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