ES2228827T3 - Procedimiento para retirar un soporte toroidal desmontable de un neumatico curado. - Google Patents
Procedimiento para retirar un soporte toroidal desmontable de un neumatico curado.Info
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Abstract
Procedimiento para retirar un soporte toroidal desmontable de un neumático curado (5), que comprende las etapas de: - colocar un soporte toroidal (1) que lleva un neumático curado (5) en una estación de desmontaje (40a), comprendiendo dicho soporte toroidal (1) una pluralidad de sectores (2a, 2b) distribuidos circunferencialmente alrededor de un eje geométrico de referencia (Y) y sujetos entre sí mediante un reborde (24) y un contra-reborde (25) en acoplamiento mutuo en posiciones axialmente opuestas respecto a los sectores (2a, 2b); - desacoplar el contra-reborde (25) del reborde (24); - mover axialmente el reborde (24) y el contra-reborde (25) fuera de los sectores (2a, 2b); - retirar cada sector (2a, 2b) del neumático (5) mediante un movimiento de traslación radial centrípeto; caracterizado por el hecho de que: a por lo menos uno de dichos sectores (2a, 2b), al mismo tiempo que dicho movimiento de traslación radial centrípeto, se transmite un movimiento de rotación angular que se producealrededor de un eje de oscilación (K, K¿) substancialmente normal a una dirección radial a dicho eje de referencia geométrico (Y) y colocado en un plano meridiano axialmente desplazado respecto a un plano ecuatorial (X) del neumático (5).
Description
Procedimiento para retirar un soporte toroidal
desmontable de un neumático curado.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para retirar un soporte toroidal desmontable de un
neumático curado, del tipo que comprende las etapas de: colocar un
soporte toroidal que lleva un neumático curado en una estación de
desmontaje, comprendiendo dicho soporte toroidal una pluralidad de
sectores circunferencialmente distribuidos alrededor de un eje de
referencia geométrico y sujetos entre sí mediante un reborde y un
contra-reborde en acoplamiento entre sí en
posiciones axialmente opuestas respecto a los sectores; desacoplar
el contra-reborde del reborde; mover axialmente el
reborde y el contra-reborde alejándolos de los
sectores; retirar cada sector del neumático mediante un movimiento
de traslación radial centrípeto.
La producción de un neumático para ruedas de
vehículos esencialmente implica una etapa de fabricación en la que
los diferentes elementos constructivos del neumático se montan
siguiendo una secuencia preestablecida, y una etapa de
vulcanización posterior en la que, a través del presionado en el
interior de un molde y la simultánea administración de calor, se
provoca la reticulación molecular del material elastómero empleado
en la formación de dichos elementos constructivos, que, como
resultado, provocarán la estabilización estructural y dimensional
del propio neumático.
Debe indicarse, para los propósitos de la
presente descripción, que mediante el término "material
elastómero" se indica la mezcla de caucho en su conjunto, es
decir, el conjunto formado por al menos un polímero de base
adecuadamente amalgamado con rellenos de refuerzo y aditivos de
proceso de varios tipos.
Los procedimientos de producción tradicionales
esencialmente implican que los elementos constructivos del
neumático, tal como las telas de carcasa, las estructuras de
anclaje anulares para los talones del neumático, la estructura de
cintura, los flancos, la banda de rodadura, etc. tengan que hacerse
primero de manera separada entre sí, para montarse a continuación
de manera secuencial durante el proceso de fabricación del
neumático.
La tendencia presente del solicitante es, sin
embargo, la de recurrir a metodologías de fabricación que permitan
minimizar o, posiblemente, eliminar, la producción y el
almacenamiento de los productos semiacabados.
Prácticamente, la investigación y el desarrollo
están actualmente dirigidos a nuevas soluciones de procesos que
permitan que los componentes individuales se hagan directamente
formándolos sobre el neumático que se fabrica según una secuencia
preestablecida.
En esta conexión, se han propuesto y desarrollado
recientemente procesos de fabricación también por parte del propio
solicitante, en los que el montaje de los componentes durante la
fabricación del neumático se produce sobre un soporte toroidal
rígido que se introduce a continuación en una prensa de
vulcanización con el neumático que se ha de curar. Cuando se ha
completado la vulcanización, el soporte toroidal rígido se ha de
retirar del neumático previamente extraído de la unidad de
vulcanización.
Para permitir esta retirada, se prevé usualmente
el uso de soportes toroidales plegables o desmontables, cuyos
soportes están formados por una pluralidad de sectores
circunferenciales que tienden por sí mismos a retraerse de manera
individual en una dirección radial hacia el eje de rotación del
neumático para desacoplarse del propio neumático que pasa a través
del espacio definido entre los talones del neumático.
Un soporte toroidal desmontable de este tipo se
describe en la patente US 4.106.888 por ejemplo, donde se prevé
para presencia de una primera y una segunda series de sectores
circunferenciales dispuestos en relación alternada entre sí y
conectados a respectivos enlaces que, durante una primera etapa,
realizan una traslación radial hacia el interior del neumático de
los sectores que pertenecen a la primera serie y se extraen
axialmente dichos sectores del propio neumático, para liberar el
espacio requerido para la traslación radial de los sectores que
pertenecen a la segunda serie, que se realiza durante una etapa
posterior.
Para evitar que se impongan demasiadas tensiones
al neumático durante la traslación radial de los sectores, unos
elementos de agarre adecuados hacen que los talones del neumático
se abran ampliamente entre sí en una dirección axial para permitir
la extracción de los sectores en ausencia de interferencias.
En el documento US 4.116.596, para limitar las
tensiones sobre el neumático, los sectores individuales están
previstos que tengan una estructura que se pueda contraer en una
dirección radial, de manera que dichos sectores pueden pasar entre
los talones del neumático sin que se requiera que este último se
abra demasiado.
El documento EP 893 237 describe un soporte
toroidal desmontable en el que la conexión mutua entre los sectores
circunferenciales se asegura mediante dos rebordes anulares
axialmente opuestos que se mantienen en relación de empuje axial
sobre los lados opuestos del soporte toroidal mediante un manguito
cilíndrico que se extiende axialmente a través del propio soporte
toroidal. Un extremo del manguito cilíndrico actúa contra uno de
los rebordes mediante un tope circunferencial, mientras que el
extremo opuesto entra operativamente en acoplamiento con el otro
reborde mediante un acoplamiento enroscado o de bayoneta.
La retirada del soporte toroidal del neumático
curado implica que, en una estación de desmontaje en la que el
acoplamiento del neumático se ha realizado previamente, el manguito
cilíndrico junto con uno de los rebordes se ha de desacoplar del
contra-reborde y asociado con un
contra-reborde y respectivos sectores
circunferenciales previamente dispuestos en una estación de montaje
adyacente para constituir un nuevo soporte toroidal que se moverá en
alejamiento posteriormente. El neumático, junto con los sectores
circunferenciales del soporte toroidal, se retira temporalmente de
la estación de desmontaje para permitir la transferencia del
contra-reborde a la estación de montaje. Cuando se
ha acabado la transferencia, el neumático se acopla otra vez en la
estación de desmontaje para permitir la retirada de los sectores
circunferenciales. Cada sector se extrae del neumático mediante un
movimiento radial centrípeto, que se transferirá posteriormente
sobre un respectivo elemento de soporte dispuesto en la estación de
montaje. Cuando todos los sectores se han transferido a la estación
de montaje, un movimiento radial de los respectivos elementos de
soporte provoca que éstos se muevan circunferencialmente acercándose
entre sí, de manera que están listos para acoplar un nuevo manguito
con el respectivo reborde, que se ha retirado del soporte toroidal
asociado con el neumático posterior transferido a la estación de
desmontaje.
Según la presente invención, se ha encontrado que
imponiendo al sector que se va a extraer del neumático un
movimiento de rotación en el interior del propio neumático, los
riesgos de imponer tensiones anómalas al neumático se pueden
reducir drásticamente, lo que permitirá que los sectores se
extraigan incluso cuando el neumático está todavía caliente,
inmediatamente después de su extracción de la unidad de
vulcanización.
En particular, es un objetivo de la presente
invención un procedimiento para retirar un soporte toroidal
desmontable de un neumático curado, caracterizado por el hecho de
que a por lo menos uno de dichos sectores, al mismo tiempo que
dicho movimiento de traslación radial centrípeto, se transmite un
movimiento de rotación angular que se produce alrededor de un eje
de oscilación substancialmente normal a una dirección radial a
dicho eje de referencia geométrico y colocado en un plano meridiano
axialmente desplazado respecto a un plano ecuatorial del
neumático.
En mayor detalle, dicho movimiento de rotación
angular se realiza preferiblemente en dos direcciones opuestas en
por lo menos en una primera y una segunda etapas consecutivas de
oscilación angular del sector alrededor de un primer y un segundo
ejes de oscilación situados en lados opuestos respecto al plano
ecuatorial.
También se prevé preferiblemente que el
movimiento de rotación angular se realice por lo menos parcialmente
antes de que empiece el movimiento de traslación radial
centrípeto.
Ventajosamente, durante la retirada de cada
sector del neumático se realiza la etapa de retener rígidamente los
otros sectores todavía acoplados en el neumático.
En una realización preferida, el soporte toroidal
comprende una primera serie de sectores circunferencialmente
delimitados mediante lados de confinamiento circunferenciales que
no divergen radialmente alejándose de dicho eje geométrico de
referencia, y una segunda serie de sectores, que están cada uno
interpuesto entre dos sectores que pertenecen a dicha primera
serie, transmitiéndose dicho movimiento de rotación angular por lo
menos a los sectores que pertenecen a la primera serie.
Preferiblemente, la retirada de los sectores que
pertenecen a la segunda serie se realiza al retirar todos los
sectores que pertenecen a la primera serie.
Según otro aspecto de la presente invención,
también está prevista la etapa de crear un flujo de fluido entre la
superficie interna del neumático y la superficie externa del
soporte toroidal antes de la retirada de cada sector del
neumático.
En mayor detalle, se crea un flujo de fluido se
realiza simultáneamente con la apertura de un molde en el que se ha
realizado previamente una etapa de vulcanización sobre el
neumático.
Preferiblemente, también se realizan las etapas
de: transferir cada sector, al mismo tiempo que dicha etapa de
retirada, a una estación de montaje posterior en la que se ha
colocado un contra-reborde auxiliar previamente
recogido de un soporte toroidal desmontado en un ciclo de trabajo
previo; transferir dicho reborde a una estación de montaje
posterior después de que se haya completado la transferencia de
todos los sectores; acoplar dicho reborde con el
contra-reborde auxiliar para poner un soporte
toroidal junto otra vez en la estación de montaje posterior;
retirar el soporte toroidal puesto junto de la estación de montaje
posterior; transferir dicho contra-reborde a la
estación de montaje posterior para usarlo en el montaje posterior
de un tambor desmontado en un ciclo de trabajo posterior.
Otras características y ventajas se harán más
evidentes a partir de la descripción detallada de una realización
preferida pero no exclusiva de un procedimiento de retirada de un
soporte toroidal desmontable de un neumático curado según la
presente invención. Esta descripción se tomará a partir de ahora
con referencia a los dibujos adjuntos, dados a modo de ejemplo no
limitativo, en los que:
- la figura 1 muestra esquemáticamente, en una
sección diametral, un soporte toroidal que lleva un neumático
curado mientras se coloca sobre una estación de desmontaje;
- la figura 2 es una sección diametral del
soporte toroidal durante una etapa operativa que sigue a la
mostrada en la figura 1, en la que un reborde junto a un respectivo
vástago de sujeción se retira axialmente de los sectores del
tambor, bajo el desacoplamiento del contra-reborde
inferior;
- las figuras 3a, 3b y 3c muestran la secuencia
operativa realizada para retirar uno de los sectores
circunferenciales del soporte toroidal del neumático;
- la figura 4 es una vista superior esquemática
de una etapa operativa en la que un sector circunferencial retirado
del neumático se transfiere a una estación de montaje;
- las figuras 5a y 5b son vistas axiales
interrumpidas diametralmente del contra-reborde en
una condición de desacoplamiento y en una condición de acoplamiento
con los pasadores de conexión llevados por el reborde,
respectivamente;
- la figura 6 es una sección diametral del
soporte toroidal en el interior de un molde de vulcanización que se
va abrir al final de un proceso de vulcanización del neumático;
y
- la figura 7 muestra un detalle de la figura 1
en una escala ampliada.
Con referencia a los dibujos, un soporte toroidal
que se utiliza en la fabricación de neumáticos de ruedas de
vehículos siguiendo un procedimiento según la presente invención se
ha identificado en general mediante la referencia numérica 1.
El soporte toroidal 1 comprende una pluralidad de
sectores 2a, 2b circunferencialmente distribuidos alrededor de un
eje geométrico de referencia común Y. Los sectores 2a, 2b están
circunferencialmente delimitados entre dos respectivos lados de
confinamiento circunferenciales 3a, 3b del sector 2a, 2b
circunferencialmente siguiente, para definir una superficie externa
continua 4 que reproduce substancialmente la conformación interna
de un neumático que se procesa 5, previamente formado a través de
la realización y/o el montaje de sus componentes durante un proceso
de fabricación anterior, seguido por un proceso de vulcanización
realizado en el interior de un molde 6 esquemáticamente mostrado en
la figura 6.
A modo de ejemplo, la fabricación del neumático 5
puede realizarse por ejemplo siguiendo el procedimiento descrito en
el documento EP 928 680 a nombre del mismo solicitante. El proceso
de vulcanización, a su vez, puede realizarse siguiendo la provisión
de la solicitud de patente EP 99830405.9 también a nombre del mismo
solicitante, cuyos contenidos se consideran como completamente
incorporados aquí.
Tal como se muestra en la figura 6, el molde de
vulcanización 6 comprende esencialmente una corona de sectores
circunferencialmente distribuidos alrededor de la misma, estando
dividido cada sector en dos mitades 7a, 7b, una mitad superior y
una mitad inferior respectivamente, cerca de, solamente como
indicación, un plano ecuatorial X del neumático 5, así como un par
de cajas de moldeo axialmente opuestas 8, una caja de moldeo
superior 8a y una caja de moldeo 8b inferior respectivamente. Los
sectores 7a, 7b operan en una posición radialmente externa sobre el
neumático 5, para realizar el moldeado de una banda de rodadura del
neumático 9. Las cajas de moldeo 8a, 8b, a su vez, operan
lateralmente sobre el neumático 5 para realizar el moldeado de los
respectivos flancos 10a, 10b. Cada caja de moldeo 8a, 8b también
tiene una porción circunferencialmente interna 11a, 11b que coopera
en relación de empuje con un borde circunferencial interno 12a, 12b
del soporte toroidal 1 para definir un llamado talón del neumático
13a, 13b.
Tal como se muestra claramente en la figura 4, a
lo largo de la extensión circunferencial del soporte toroidal 1 se
identifican preferiblemente una primera serie y una segunda serie
de sectores, indicados mediante 2a y 2b respectivamente. Los
sectores 2a, que pertenecen a la primera serie, tienen su
respectivos lados de confinamiento circunferenciales 3a
substancialmente paralelos entre sí o ligeramente divergentes hacia
el eje geométrico Y, y en cualquier caso, dichos lados no divergen
de dicho eje geométrico. Los sectores 2b que pertenecen a la
segunda serie, a su vez, tienen los respectivos lados de
confinamiento circunferenciales 3b que convergen hacia el eje
geométrico de referencia Y, y preferiblemente tiene una extensión
circunferencial mayor que los sectores 2a que pertenecen a la
primera serie.
Los sectores 2a, 2b que pertenecen a la primera y
la segunda series están dispuestos respectivamente en relación
alternada sobre la extensión circunferencial del soporte toroidal,
tal como se ve claramente a partir de la figura 4.
Cada uno de los sectores circunferenciales 2a, 2b
vistos en sección transversal tiene ventajosamente un perfil
substancialmente en forma de U, delimitado entre un lado externo 14
que coopera en definir, junto con los otros sectores 2a, 2b, la
superficie externa 4 del soporte toroidal 1, y un lado interno 15
que está substancialmente encarado con el eje geométrico de
referencia Y, y que se extiende a lo largo de una línea de
extensión substancialmente paralela a la línea de extensión del
lado externo 14. En conclusión, la conformación de los sectores
individuales 2a, 2b da al soporte toroidal 1, tomado en conjunto,
una estructura internamente hueca, que está completamente abierta
hacia el eje geométrico de referencia Y, que proporcionará
importantes ventajas para conseguir una transmisión del calor
eficiente y homogénea al neumático 5 durante la vulcanización del
neumático en el interior del molde 6.
De hecho, es posible crear, en el interior del
soporte toroidal 1, un vapor u otro flujo de fluido operativo que
pase por el lado interno 14 de los sectores 2a, 2b a una corta
distancia del espesor reducido del cuerpo principal de los sectores
individuales 2a, 2b.
Para facilitar además la transmisión del calor,
los sectores individuales 2a, 2b están preferiblemente previstos
para estar hechos de una aleación de aluminio.
Preferiblemente, el vapor u otro fluido de
calentamiento se introduce en el molde 6 a través de una serie de
boquillas de alimentación 16a que se extienden radialmente fuera
del eje geométrico Y en un borde circunferencial interno 12a
dispuesto en la parte superior del soporte toroidal 1.
El flujo de vapor así creado, de esta manera,
pasa por el lado interno 14 de cada sector 2a, 2b en el flanco
superior 10a del neumático 5, para desviarse posteriormente hacia
abajo para pasar por el soporte toroidal 1 en la zona radialmente
interna a la banda de rodadura 9. A continuación, el flujo de vapor
se somete a otra desviación hacia el eje geométrico Y para pasar por
el soporte toroidal 1 en la zona del flanco inferior 10b, para
sacarse posteriormente del molde 6 a través de una serie de
boquillas de descarga 16b distribuidas circunferencialmente en la
parte inferior del propio molde. Como resultado de lo anterior,
toda la superficie interna del soporte toroidal 1 es pasada de
manera homogénea por el flujo de vapor, al cual se le puede
transmitir opcionalmente un movimiento de rotación alrededor del
eje geométrico Y dándoles a la boquillas de admisión 16a una
inclinación apropiada respecto a la dirección radial al propio eje
geométrico.
Unos orificios pasantes 18 están ventajosamente
formados a través de cada sector 2a, 2b en la zona radialmente
interna a la banda de rodadura 9 del neumático 5, para permitir que
el vapor bajo presión alcance un hueco de difusión 19 que se crea
entre la superficie externa 4 del soporte toroidal 1 y la superficie
interna del neumático 5 durante el proceso de vulcanización.
La turbulencia introducida al flujo de vapor
siguiendo la desviación impuesta al mismo en la porción inferior
del soporte toroidal 1 promueve la eliminación del agua que
posiblemente se forma mediante condensación que, de otra manera, se
acumularía en el interior del soporte toroidal, cerca del flanco
inferior 10b del neumático 5. La eliminación del agua de
condensación también se puede promover colocando, en el lado
interno de cada sector 2a, 2b, una sección de drenaje 20 que se
extiende desde el correspondiente borde circunferencial interno 12b
del soporte toroidal 1 en una dirección que converge de manera
gradual hacia el plano ecuatorial X alejándose del eje geométrico Y.
La presencia de las secciones de drenaje 20 en los sectores
individuales 2a, 2b define, en el interior del soporte toroidal 1,
una superficie de drenaje troncocónica que desciende hacia las
boquillas de descarga 16b dispuestas en el molde 6, para llevar el
agua de condensación, que posiblemente se puede formar durante el
proceso de vulcanización, hacia dichas boquillas.
Durante los procesos para la fabricación y curado
del neumático 5 el posicionamiento mutuo de los sectores 2a, 2b se
ajusta mediante dispositivos de acoplamiento 21 que comprenden,
para cada sector 2a, 2b, por lo menos una placa de fijación 22 que
sobresale radialmente desde el lado interno del propio sector 2a,
2b, preferiblemente en el plano ecuatorial X o en cualquier otro
plano substancialmente normal al eje geométrico de referencia Y.
Cada placa de fijación 22 está preferiblemente provista de una o
más ranuras pasantes 23 formadas cerca del lado interno 14 del
respectivo sector 2a, 2b para no perjudicar al flujo del vapor
creado en el molde 6 durante la vulcanización, tal como se ha
descrito previamente. Las placas de fijación 22 se prestan por sí
mismas a acoplarse entre un reborde 24 y un
contra-reborde 25 adaptados para ponerse en
acoplamiento mutuo en posiciones axialmente opuestas, para realizar
la fijación mutua de los sectores 2a, 2b. Preferiblemente, asociado
con el reborde 24 hay por lo menos un elemento de fijación 26,
preferiblemente hecho en forma de un vástago coaxial con el eje
geométrico Y y provisto de una porción de extremo cónica 26a,
mediante la cual se realiza el acoplamiento del soporte toroidal 1
mediante brazos robotizados u otros dispositivos diseñados para
manipularlo a lo largo de las líneas de fabricación y curado del
neumático.
Las placas de fijación 22 de los sectores 2a, 2b
están provistas, en una posición radialmente interna, de
respectivos alojamientos pasantes 27, a través de los cuales se
pueden ajustar axialmente respectivos pasadores de conexión 28,
cuyos pasadores están llevados de manera rígida mediante el reborde
24 y distribuidos, preferiblemente a lo largo de por lo menos una
línea circunferencial, alrededor del eje geométrico de referencia
Y.
Los pasadores de conexión 28 cooperan con
respectivos elementos de gancho 17a llevados mediante el
contra-reborde 25 y adaptados para acoplarse de
manera operativa con un cabezal de extremo 28a previsto en cada uno
de dichos pasadores de conexión, en el lado opuesto del reborde
24.
Más específicamente, tal como se muestra mejor en
la figura 7, el cabezal de extremo 28a de cada pasador de conexión
28 está definido mediante una ranura anular 28b formada entre
porciones troncocónicas 28c que convergen alejándose del reborde 24
que lleva el propio pasador de conexión.
Los elementos de gancho 17a están, a su vez,
preferiblemente formados sobre por lo menos un anillo de cierre 17
llevado por el contra-reborde 25 y susceptible de
rotación alrededor del eje geométrico de referencia Y.
En particular, el anillo de cierre 17 está
dispuesto sobre rodillos de guía y soporte 29 llevados de manera
giratoria por el contra-reborde 25 y distribuidos
alrededor del eje geométrico Y, y los elementos de gancho 17a están
esencialmente definidos mediante los salientes radiales presentes en
dicho anillo 17, provistos de respectivas cavidades 30 de una
anchura que se corresponde substancialmente con el diámetro que se
puede medir en el interior de la ranura 28b definida en el cabezal
de extremo 28a de cada pasador de conexión 28. El
contra-reborde 25 está provisto de aberturas
pasantes 31 distribuidas circunferencialmente, en cada una de las
cuales entra el cabezal de extremo 28a de uno de los pasadores de
conexión 27, para permitir el acoplamiento de este último mediante
el respectivo elemento de gancho 17a.
Para este propósito, el anillo de cierre 17 se
presta por sí mismo a girarse angularmente entre una posición de
desacoplamiento en la que, tal como se muestra en la figura 5a, los
elementos de gancho 17a están separados de las respectivas
aberturas pasantes 31 del contra-reborde 25, y una
condición de cierre en la que, tal como se ve en la figura 5b, cada
elemento de gancho 17a tiene su cavidad 30 respectiva acoplada en
la ranura 28b del pasador de conexión 28 ajustado a través del
alojamiento pasante 27.
Para evitar la rotación libre del anillo de
cierre 17 desde la condición de acoplamiento a la condición de
desacoplamiento y eliminar el riesgo de que el
contra-reborde 25 se pueda desconectar
accidentalmente del reborde 24, también preferiblemente asociados
con los dispositivos de acoplamiento 21 hay
contra-manguitos 32, accionados bajo elementos de
resorte 33 para empujarlos axialmente contra las placas de fijación
22 de los sectores 2a, 2b cuando el reborde 24 y el
contra-reborde 25 están en acoplamiento entre sí. En
particular, los contra-manguitos 32 están asociados
con el contra-reborde, cada uno en relación de
alineación axial con uno de los alojamientos pasantes 27 dispuestos
en el propio contra-reborde.
Tal como se muestra mejor en la figura 7, los
elementos de resorte 33 preferiblemente consisten en arandelas
Belleville dispuestas sobre respectivas varillas de guía 33a
fijadas al contra-reborde 25 y acopladas de manera
deslizante con los contra-manguitos 32.
Para asegurar un posicionamiento mutuo preciso de
los sectores 2a, 2b cuando se produce el acoplamiento mutuo entre
el reborde 24 y el contra-reborde 25, también se
prevé preferiblemente que cada uno de los alojamientos pasantes 27
formados en las placas de fijación 22 tenga los respectivos extremos
opuestos adecuadamente ensanchados, para acoplarse de manera
operativa a las porciones cónicas de centrado superior y centrado
inferior, 28d y 32a, llevadas por los pasadores de conexión 28
cerca del reborde 24 y mediante los contra-manguitos
32 en el lado opuesto respecto al contra-reborde
25, respectivamente.
Además, cada uno de los sectores
circunferenciales 2a, 2b (en el ejemplo mostrado cada sector 2b
pertenece a la primera serie) puede está provisto de una o más
clavijas de espiga 36 que sobresalen desde por lo menos uno de sus
lados de confinamiento circunferenciales 3a para su acoplamiento en
funcionamiento con respectivas cavidades de centrado 37 formadas en
los lados de confinamiento circunferenciales 3b de los sectores 2a,
2b circunferencialmente siguientes.
También se prevé que cada una de las placas de
fijación 22 tenga alojamientos de encaje auxiliares 38 para
acoplarse operativamente mediante clavijas de posición 39 ajustadas
en un aparato, identificado en general mediante la referencia
numérica 40 en los dibujos, para desmontar y volver a montar el
soporte toroidal 1.
La retirada del soporte toroidal 1 del neumático
curado 5 preferiblemente implica que, al final de la etapa de
vulcanización, se cree un flujo de aire a alta presión o un flujo
de otro fluido a alta presión en el interior del molde 6, cuyo
flujo, que se mueve a lo largo de la pared interna del soporte
toroidal 1, alcanzará el hueco de difusión 19 definido entre la
superficie interna del neumático 5, ya estabilizado en su
configuración estructural, y la superficie externa 4 del soporte
toroidal. Simultáneamente con este flujo de aire, se provoca la
apertura del molde 6b, con una etapa inicial en la que los sectores
centrípetos 7a, 7b del propio molde se mueven radialmente alejándose
entre sí. Al realizarse la apertura del molde 6, se produce la
separación axial de las cajas de moldeo 8a, 8b. Durante esta etapa,
el aire bajo presión introducido en el hueco de difusión 19 tiende
a expandirse provocando la separación del neumático 5 del la
superficie externa 4 del soporte toroidal 1, cuya separación se
produce de manera progresiva hacia los bordes circunferenciales
internos 12a, 12b de dicho soporte toroidal. Esta situación puede
facilitar ventajosamente la posterior extracción de los sectores
individuales 2a, 2b, que de otra manera se podría perjudicar, si la
superficie interna del neumático 5 se adhiere demasiado a la
superficie externa 4 del soporte toroidal 1.
En la figura 6, se muestra el molde 6 en el
momento inmediatamente anterior al inicio del movimiento de
separación axial de las cajas de moldeo 8a, 8b entre sí para la
extracción del neumático 5.
Cuando se ha completado la apertura del molde de
vulcanización 6, el soporte toroidal 1 que lleva el neumático
curado 5 se recoge, en el árbol de fijación 26, mediante un brazo
robotizado u otro dispositivo apropiado y se transfiere a una
estación de desmontaje 40a que forma parte del aparato de desmontaje
y montaje posterior 40.
Tal como se muestra en la figura 1, cuando el
soporte toroidal 1 se acopla en la estación de desmontaje 40a, las
clavijas de posición 39 dispuestas en su interior entra en los
alojamientos de ajuste 38 formados en las placas de fijación 22 de
los sectores individuales 2a, 2b, asegurando de esta manera una
colocación perfectamente centrada de unas placas de bloqueo 41
distribuidas circunferencialmente diseñadas para actuar el relación
de empuje sobre la superficie externa del neumático 5.
Mientras el soporte toroidal 1 se retiene
convenientemente mediante dichas placas de bloqueo 41 y/o el brazo
robotizado que ha provocado el acoplamiento del mismo en la
estación de desmontaje 40a, el contra-elemento
anular 42 se lleva en relación de empuje con el
contra-reborde 25 para liberar los elementos de
gancho 17a de la acción ejercida por los elementos de resorte 33 que
tienden a mantener los propios elementos de gancho en relación de
empuje contra uno de los topes laterales que delimitan la ranura
28b formada en el cabezal de extremo 28a del correspondiente
pasador de conexión 28.
Bajo esta situación, el anillo de cierre 17 se
puede girar fácilmente desde la posición de acoplamiento a la
posición de desacoplamiento, bajo comando de un accionador por
ejemplo, no representado porque no es de importancia para los
propósitos de la presente invención, que está previsto en la
estación de desmontaje 40a y opera sobre una o más aletas de agarre
43 que sobresalen radialmente desde el anillo de cierre 17.
El contra-reborde 25 se desacopla
de manera del reborde 24, para deslizarse axialmente a continuación
a lo largo del árbol de fijación 26, siguiendo la bajada del
contra-anillo 42 sobre el que se apoya el
contra-reborde, por ejemplo.
Al mismo tiempo que se baja el
contra-reborde 25, o inmediatamente después de esta
operación, bajo la acción del brazo robotizado citado anteriormente,
se provoca la elevación axial del reborde 24, que producirá, como
resultado, la extracción axial de los pasadores de conexión 28 de
los respectivos orificios pasantes 27 previstos en las placas de
fijación 22, tal como se muestra en la figura 2. El reborde 24 se
puede separar posteriormente de la estación de desmontaje 40a y
mantenerse tal como se muestra en la figura 2. El reborde 24 se
puede separar posteriormente de la estación de desmontaje 40a y
mantenerse en acoplamiento con el brazo robotizado en su cabezal, o
colocarse en una posición de pausa, no representada, bajo la acción
de dicho brazo robotizado.
A continuación se realiza la retirada de los
sectores individuales 2a, 2b del neumático 5. Para este propósito,
una abrazadera de agarre 34 de un brazo robotizado 35, que puede
ser el mismo brazo que provoca la transferencia del soporte
toroidal 1 a la estación de desmontaje 40a, se lleva en acoplamiento
con la placa de fijación 22a de uno de los sectores 2a, 2b, y más
específicamente uno de los sectores 2a que pertenecen a la primera
serie. El acoplamiento puede realizarse ventajosamente a través de
un casquillo 44 que se inserta en el alojamiento pasante 27 y que
coopera con una mordaza de cierre 45 desplazable hacia el casquillo
para acoplarse con el extremo radialmente interno de la placa de
fijación 22.
Cuando se ha producido el acoplamiento, se
provoca la separación axial de las clavijas de posición 39
asociadas con el sector 2a, 2b relacionado con la acción de la
abrazadera de agarre 34 y, como resultado, dichas clavijas de
posición se desacoplarán de los alojamientos de ajuste auxiliares
38. En este punto, la brazo robotizado 35 puede determinar la
extracción del sector 2a del neumático 5, a través de un movimiento
de traslación radial centrípeto.
Sin embargo, se prevé ventajosamente que,
simultáneamente con este movimiento de traslación radial
centrípeto, se imponga también un movimiento de rotación angular al
sector 2a, 2b, cuyo movimiento será, a modo de ejemplo, alrededor de
por lo menos un eje substancialmente normal a una dirección radial
al eje geométrico Y y quedará en un plano meridiano desplazado
respecto al plano ecuatorial X del soporte toroidal.
En mayor detalle, el movimiento de rotación
angular está preferiblemente previsto que se realice inmediatamente
antes de que empiece el movimiento de traslación radial centrípeto,
en por lo menos dos etapas posteriores.
En una primera etapa, mostrada en la figura 3b,
se provoca una oscilación angular limitada del sector 2a, 2b
alrededor de un primer eje de oscilación K dispuesto en una
posición superior respecto al plano ecuatorial X y substancialmente
concéntrico con el perfil de plegado del lado externo 14 del sector
2a, 2b cercano a la correspondiente zona lateral del neumático 5, es
decir, la zona de transición entre el flanco 10a y la banda de
rodadura 9.
De esta manera, se produce una primera separación
de las superficies internas del neumático 5 del soporte toroidal 1,
si esta separación no se produce de una manera correcta y/o
completa después de la admisión de aire bajo presión al molde 6 al
final de la etapa de vulcanización.
A continuación, se realiza inmediatamente una
segunda etapa de rotación angular, y en esta etapa el sector 2a, 2b
se gira, solamente como indicación, alrededor de un segundo eje de
oscilación K' dispuesto debajo respecto al plano ecuatorial X y
substancialmente concéntrico con el perfil de plegado del lado
externo cerca de la zona lateral opuesta a la mencionada
anteriormente con referencia a la oscilación anterior.
Esta segunda etapa asegura una separación
completa de las superficies internas del neumático 5 del soporte
toroidal 1 y se puede prolongar ventajosamente hasta la completa
extracción de la porción superior del sector 2a, 2b del talón del
neumático 13a dispuesto en una posición superior, tal como se
muestra en la figura 3c. Durante esta etapa, también se puede
realizar la elevación de la porción inferior del sector 2a, 2b
respecto al talón del neumático 13b dispuesto en una posición
inferior del neumático 5.
Cuando se ha completado la segunda etapa de
rotación angular o simultáneamente con la ejecución de la parte
final de esta rotación, se realiza la traslación radial del sector
2a, 2b hacia el eje del neumático para terminar la extracción de
dicho sector del neumático 5.
A continuación, el brazo robotizado 35 provoca el
deslizamiento axial del sector 2a, 2b del neumático 5 para
transferirlo a una estación de montaje posterior 40b colocada cerca
de la estación de desmontaje 40a.
Tal como se ve a partir de la figura 4, en esta
etapa el sector 2a, 2b se acopla sobre respectivas clavijas de
posición auxiliares 46 similares en estructura a dichas clavijas de
posición 39 previstas en la estación de desmontaje 40a. Cuando se
la producido el acoplamiento, la placa de fijación del sector 2a, 2b
transferido a la estación de montaje posterior 40b se coloca sobre
un contra-reborde auxiliar 47 recogido de un
soporte toroidal 1 retirado del correspondiente neumático 5 durante
un ciclo de trabajo anterior. El alojamiento pasante 27 de la placa
de fijación 22 está substancialmente en alineación con una de las
aberturas pasantes 47a del contra-reborde auxiliar
47.
Cuando se acaba la transferencia, la abrazadera
34 del brazo robotizado 35 vuelve a la estación de desmontaje 40a
para realizar la retirada y la transferencia de un nuevo sector 2a,
2b, de la misma manera que la descrita previamente.
Preferiblemente, todos los sectores 2a que pertenecen a la primera
serie se retiran primero, para realizar posteriormente la retirada y
la transferencia de los sectores 2b que pertenecen a la segunda
serie.
Al retirarse los sectores individuales 2a, 2b del
neumático 5, se acoplan uno a uno en las respectivas clavijas de
posición auxiliares 46 dispuestas en la estación de montaje
posterior 40b, para volver a montar el soporte toroidal 1 en el
mismo, con los sectores 2a, 2b en la misma posición mutua que tenían
antes del desmontaje del soporte toroidal 1.
Las clavijas de posición auxiliares 46 están
distribuidas preferiblemente a lo largo de por lo menos una línea
circunferencial concéntrica con un eje de referencia geométrico
auxiliar Y', de un diámetro ligeramente mayor que el de la línea de
distribución circunferencial de las clavijas de posición 39
ajustadas en la estación de desmontaje 40a. Los sectores 2a, 2b se
colocan, por lo tanto, en la estación de montaje posterior 40b
dejando un pequeño espacio entre los respectivos lados de
confinamiento circunferenciales 3a, 3b para evitar las
interferencias mecánicas entre los mismos que podrían impedir la
colocación de dichos sectores mediante el brazo robotizado.
Cuando se han transferido todos los sectores
circunferenciales 2a, 2b a la estación de montaje posterior 40b, el
reborde 24 se transfiere también a la estación de montaje
posterior, y se coloca coaxialmente sobre los sectores 2a, 2b. Las
clavijas de posición auxiliares 46 se pueden deslizar
simultáneamente fuera de los alojamientos de ajuste auxiliares 36
de los sectores 2a, 2b. El reborde 24 se baja a continuación para
provocar la inserción de los pasadores de conexión 28 en los
respectivos alojamientos pasantes 27. Debido a la conicidad de los
cabezales de extremo 28a de los pasadores individuales 28 y a la
forma acampanada de los extremos de los alojamientos pasantes 27,
se asegura una correcta inserción de los pasadores de conexión 28
durante esta etapa, aunque los alojamientos pasantes 27 estén
colocados sobre una línea circunferencial de diámetro ligeramente
mayor que la línea de distribución circunferencial de los propios
pasadores.
De hecho, la interferencia entre las superficies
troncocónicas definidas en los pasadores 28 y en los alojamientos
pasantes 27 provoca el desplazamiento radial simultáneo automático
de todos los sectores 2a, 2b hacia el eje de referencia auxiliar
Y', llevando los sectores 2a, 2b en relación de contacto mutuo sobre
los respectivos lados de confinamiento circunferenciales opuestos
3a, 3b.
Cuando se ha producido la inserción, el reborde
24 se lleva en acoplamiento con el contra-reborde
auxiliar 47, para completar el montaje posterior del soporte
toroidal 1 en la estación de montaje posterior 40b. Para este
propósito, el contra-reborde 25 se eleva axialmente
de manera que sus manguitos 32 se acoplan sobre los pasadores de
conexión 28 hasta que se llevan en relación de empuje contra las
placas de fijación 22 de los sectores 2a, 2b. Durante esta etapa,
los cabezales de extremo 28a de los pasadores de conexión 28
penetran en el interior de las aberturas pasantes 47a del
contra-reborde auxiliar 47 para acoplarse de manera
operativa mediante los elementos de gancho 17a que siguen una
rotación angular impuesta al anillo de cierre 17.
En este punto, el soporte toroidal 1 está
completamente montado, y se puede retirar de la estación de montaje
posterior 40b, para usarse por ejemplo para la fabricación de un
nuevo neumático 5 a lo largo de una línea de fabricación colocada
cerca del aparato de desmontaje y montaje posterior.
A su vez, el neumático 5 se puede recoger de la
estación de desmontaje 40a del soporte toroidal 1 y el
contra-reborde 25 todavía presente en el mismo se
transferirá a la estación de montaje posterior 40b para asociarse
con los sectores 2a, 2b y al reborde del soporte toroidal 1
retirado de un nuevo neumático 5 en un ciclo de trabajo
posterior.
La presente invención consigue importantes
ventajas.
De hecho, el procedimiento según la invención
permite la retirada de los sectores 2a, 2b se realice sin imponer
excesivas tensiones anómalas al neumático 5, debido a la separación
de las superficies internas del neumático del soporte toroidal
realizada antes de que se produzca la retirada de los sectores 2a,
2b.
Se reconocerá que induciendo tensiones anómalas
al neumático 5 cuando este último está todavía caliente por efecto
de su vulcanización se provocarían ajustes permanentes y/o otros
daños permanentes a la estructura del neumático.
La retirada de los sectores 2a, 2b en ausencia de
tensiones anómalas es, por lo tanto, muy importante porque permite
realizar la retirada del tambor del neumático 5 incluso cuando este
último se acaba de extraer del molde 6, sin que se requieran largos
tiempos de espera para enfriar el neumático 5 antes de realizar la
extracción de los sectores 2a, 2b.
Debe entenderse que la posibilidad de retirar el
soporte toroidal 1 del neumático 5 inmediatamente después de la
extracción del neumático del molde de vulcanización 6 simplifica en
gran medida la manipulación del neumático 5 en los posibles
procesos de refrigeración controlada posteriores a la vulcanización,
y hace que el soporte toroidal esté inmediatamente disponible para
la fabricación de un nuevo neumático 5.
Claims (10)
1. Procedimiento para retirar un soporte toroidal
desmontable de un neumático curado (5), que comprende las etapas
de:
- colocar un soporte toroidal (1) que lleva un
neumático curado (5) en una estación de desmontaje (40a),
comprendiendo dicho soporte toroidal (1) una pluralidad de sectores
(2a, 2b) distribuidos circunferencialmente alrededor de un eje
geométrico de referencia (Y) y sujetos entre sí mediante un reborde
(24) y un contra-reborde (25) en acoplamiento mutuo
en posiciones axialmente opuestas respecto a los sectores (2a,
2b);
- desacoplar el contra-reborde
(25) del reborde (24);
- mover axialmente el reborde (24) y el
contra-reborde (25) fuera de los sectores (2a,
2b);
- retirar cada sector (2a, 2b) del neumático (5)
mediante un movimiento de traslación radial centrípeto;
caracterizado por el hecho de que:
a por lo menos uno de dichos sectores (2a, 2b),
al mismo tiempo que dicho movimiento de traslación radial
centrípeto, se transmite un movimiento de rotación angular que se
produce alrededor de un eje de oscilación (K, K') substancialmente
normal a una dirección radial a dicho eje de referencia geométrico
(Y) y colocado en un plano meridiano axialmente desplazado respecto
a un plano ecuatorial (X) del neumático (5).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que dicho movimiento de rotación angular se realiza en dos
direcciones opuestas en por lo menos dos etapas posteriores.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el
que dicho movimiento de rotación comprende una primera y una
segunda etapas consecutivas de oscilación angular del sector (2a,
2b) alrededor de un primer y un segundo ejes de oscilación (K, K')
situados en lados opuestos respecto al plano ecuatorial (X).
4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que dicho movimiento de rotación angular se realiza por lo menos
parcialmente antes de que empiece el movimiento de traslación
radial centrípeto.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que durante la retirada de cada sector (2a, 2b) del neumático (5)
se realiza la etapa de retener rígidamente los otros sectores (2a,
2b) todavía acoplados en el neumático.
6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que dicho soporte toroidal comprende una primera serie de sectores
(2a) circunferencialmente delimitados mediante lados de
confinamiento circunferenciales (3a) que no divergen radialmente
alejándose de dicho eje geométrico de referencia (Y), y una segunda
serie de sectores (2b), que están cada uno interpuesto entre dos
sectores (2a) que pertenecen a dicha primera serie, transmitiéndose
dicho movimiento de rotación angular por lo menos a los sectores
(2a) que pertenecen a la primera serie.
7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que la retirada de los sectores (2b) que pertenecen a la segunda
serie se realiza al retirar todos los sectores (2a) que pertenecen
a la primera serie.
8. Procedimiento según la reivindicación 1, que
también comprende la etapa de crear un flujo de fluido entre la
superficie interna del neumático (5) y la superficie externa (4)
del soporte toroidal (1) antes de la retirada de cada sector (2a,
2b) del neumático (5).
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el
que dicha etapa de crear un flujo de fluido se realiza
simultáneamente con la apertura de un molde (6) en el que se ha
realizado previamente una etapa de vulcanización sobre el neumático
(5).
10. Procedimiento según la reivindicación 1, que
también comprende las etapas de:
- transferir cada sector (2a, 2b), al mismo
tiempo que dicha etapa de retirada, a una estación de montaje
posterior (40b) en la que se ha colocado un
contra-reborde auxiliar (47) previamente recogido de
un soporte toroidal (1) desmontado en un ciclo de trabajo
previo;
- transferir dicho reborde (24) a una estación de
montaje posterior (40b) después de que se haya completado la
transferencia de todos los sectores (2a, 2b);
- acoplar dicho reborde (24) con el
contra-reborde auxiliar (47) para poner un soporte
toroidal (1) junto otra vez en la estación de montaje posterior
(40b);
- retirar el soporte toroidal (1) puesto junto de
la estación de montaje posterior (40b);
- transferir dicho contra-reborde
(25) a la estación de montaje posterior (40b) para usarlo en el
montaje posterior de un tambor desmontado en un ciclo de trabajo
posterior.
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