ES2275953T3 - Procedimiento y aparato para moldear y vulcanizar un neumatico para vehiculo. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de moldeado y curado de un neumático para ruedas de vehículos, que comprende las siguientes etapas: construir un neumático en crudo sobre un soporte toroidal (10) que tiene una superficie externa cuya forma coincide substancialmente con la de una superficie interna de dicho neumático en crudo; colocar dicho neumático en crudo llevado por dicho soporte toroidal (10) en una cavidad de moldeado (104) definida en un molde de vulcanización (102), teniendo dicha cavidad de moldeado (104) paredes que conforman una superficie externa de dicho neumático cuando se ha completado la vulcanización; presionar una superficie externa de dicho neumático en crudo contra las paredes de dicha cavidad de moldeado (104) mediante un fluido de trabajo bajo presión que fluye en por lo menos un hueco de difusión entre dicha superficie externa de dicho soporte toroidal (10) y dicha superficie interna de dicho neumático en crudo; calentar dicho fluido de trabajo bajo presión para suministrar calor a dicho neumático en crudo para permitir su vulcanización, teniendo dicho fluido de trabajo bajo presión en contacto con dicho neumático en crudo una temperatura crítica menor que la temperatura de vulcanización; suministrar calor a dicho neumático en crudo también mediante el calentamiento de dicho molde (102); caracterizado por el hecho de que el fluido de trabajo se somete a circulación a través de por lo menos un sistema de ventilación forzada (121) asociado de manera operativa con conductos de suministro/retorno (109, 110) para dicho fluido de trabajo; y por el hecho de que se prevé una etapa de precalentamiento de dicho fluido de trabajo, en la cual dicha etapa de precalentamiento utiliza el calor para el calentamiento de dicho molde (102) mediante un intercambiador de calor (107).

Description

Procedimiento y aparato para moldear y vulcanizar un neumático para vehículo.

La presente invención se refiere a un procedimiento y a un aparato para el moldeado y la curación de un neumático para ruedas de vehículos.

En un ciclo de producción de neumáticos se prevé que después de un proceso de construcción durante el cual se fabrican y/o montan los diferentes componentes del neumático, se realice un proceso de moldeado y curado que pretende definir la estructura del neumático según una configuración geométrica deseada, que usualmente tiene un diseño de banda de rodadura particular.

Para este propósito, el neumático se cierra en una cavidad de moldeado que está definida internamente en un molde de vulcanización y está conformada según la configuración geométrica de las superficies externas del neumático que se ha de obtener.

Un neumático generalmente comprende una carcasa de conformación de forma de un anillo toroidal, que incluye una o más telas de carcasa con cuerdas de refuerzo dispuestas en planos radiales, es decir, que contienen el eje de rotación del neumático. Cada tela de carcasa tiene sus extremos firmemente asociados con por lo menos una estructura de refuerzo anular de metal, usualmente conocida como anillo de talón, que forma un refuerzo para los talones, es decir, los extremos radialmente internos de dicho neumático que tienen la función de permitir el montaje del neumático con una llanta de montaje correspondiente. Dispuesta a modo de corona sobre dicha carcasa hay una banda de material elastomérico identificada como banda de rodadura, en la que al final de las etapas de vulcanización y moldeado se forma un diseño en relieve para su contacto con el suelo, que está adaptado para asegurar las calidades de una buena capacidad de tracción, un buen rendimiento por kilómetro, baja producción de ruido y una resistencia al desgaste uniforme en dicho neumático. Una estructura de refuerzo conocida usualmente como estructura de cintura se coloca entre la carcasa y la banda de rodadura. Esta estructura de cintura, en el caso de neumáticos para automóviles, comprende usualmente por lo menos dos bandas superpuestas radialmente de material cauchutado provisto de cuerdas de refuerzo usualmente metálicas dispuestas paralelos entre sí en cada banda y en relación atravesada con las cuerdas de la banda adyacente, preferiblemente dispuestas de manera simétrica respecto al plano ecuatorial del neumático. Preferiblemente en una posición radialmente externa, dicha estructura de cintura, por lo menos en los extremos de las bandas subyacentes, también comprende una tercera capa de cuerdas textiles o metálicas dispuestas circunferencialmente (a 0 grados).

Para los propósitos de la presente descripción, debe indicarse que mediante el término "material elastomérico" se indica una composición que comprende por lo menos un polímero elastomérico y por lo menos un relleno de refuerzo. Preferiblemente, esta composición también comprende aditivos tales como agentes de reticulación y/o plastificantes. Debido a la presencia de agentes de reticulación, este material se puede reticular mediante calentamiento para formar el producto final.

El documento US 5.164.199 describe un vulcanizador de neumáticos de doble propósito de tipo con o sin cámara, que se puede cambiar del tipo con cámara al tipo sin cámara simplemente reemplazando parte de la máquina.

El documento EP 142 122 A2 describe un procedimiento en el que se hace un artículo conformado a partir de una pieza en bruto que tiene un espacio interno substancialmente hueco. En este procedimiento, la pieza en bruto se coloca en un molde, se introduce un fuelle elásticamente deformable por calor en el espacio interno, se introduce un fluido en el fuelle de calentamiento y la pieza en bruto se deforma bajo el efecto de la presión y el calor.

El documento EP 578 105 A2 describe un reactor de curado de vehículo de carretera, en el cual un molde de formación anular para un neumático en crudo está encerrado mediante elementos de intercambio térmico de temperatura que se puede controlar local y selectivamente.

Hay procedimientos de moldeado y curado en los que un neumático en crudo dispuesto en un soporte toroidal rígido se ajusta en el interior del molde. Estos procedimientos se usan preferiblemente para neumáticos que, según procesos de construcción recientes, se producen empezando por un número limitado de productos semiacabados elementales suministrados a un soporte toroidal cuyo perfil externo coincide con el de la superficie radialmente interna del neumático que se desea producir. Dicho soporte toroidal se mueve, preferiblemente mediante un sistema robotizado, a través de una pluralidad de estaciones, en cada una de las cuales se realiza una etapa de construcción de neumáticos particular, a través de secuencias automatizadas (ver el documento EP 0 926 680 a nombre del mismo solicitante, por ejemplo).

La solicitud de Patente Europea publicada con el número 0 976 533 a nombre del mismo solicitante describe un procedimiento y un aparato para moldear y curar neumáticos para ruedas de vehículos en el que un neumático en crudo construido sobre un soporte toroidal se encierra en un molde de vulcanización; posteriormente se suministra vapor u otro fluido bajo presión en por lo menos un hueco de difusión del fluido creado entre la superficie externa del soporte toroidal y la superficie interna del neumático. En dicha solicitud se ilustra y se describe específicamente el uso de vapor como fluido de trabajo.

El solicitante ha encontrado que aunque el uso de vapor como fluido de trabajo es eficiente para la vulcanización, tiene algunos inconvenientes cuando se lleva en contacto con el neumático.

De hecho, durante la etapa inicial del proceso de vulcanización, a partir de ahora indicado como etapa de conformación, el vapor que actúa durante un periodo de tiempo relativamente largo (5-6 minutos, con una presión de 8 bars aproximadamente) en contacto con el neumático que se cura, puede provocar un deslizamiento parcial de la/s tela/s de carcasa de la zona del talón del neumático.

Esto puede reducir el tensado de las cuerdas presentes en dichas telas en el neumático acabado, empeorando así el rendimiento del neumático en términos de confort en la conducción y facilidad de la conducción.

Además, en neumáticos sin tubo, la estanqueidad al aire o hermeticidad al aire del neumático bajo condiciones de uso se obtiene mediante una capa de material elastomérico identificado como "revestimiento", cuya capa durante la construcción del neumático es el elemento directamente en contacto con dicho soporte toroidal.

Se ha encontrado que durante la vulcanización, el vapor directamente en contacto con la superficie interna del neumático, es decir, dicho revestimiento, puede filtrarse creando pequeñas burbujas en el interior del propio neumático.

Además, dicho vapor en contacto con el soporte toroidal y el neumático en crudo todavía frío, forma algún condensado que genera un rango de temperaturas no constante en el interior del propio neumático.

El solicitante también ha encontrado que el reemplazo del vapor con un fluido de trabajo cuya temperatura crítica es menor que la temperatura de vulcanización no permite una vulcanización uniforme del material elastomérico con lo que este fluido entra en contacto.

El solicitante ha experimentado con éxito un proceso de vulcanización (en particular del tipo que usa un fluido directamente en contacto con el neumático) en el que se utiliza un fluido por encima de su temperatura crítica en presencia de una circulación del propio fluido.

En un primer aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento de moldeado y curado de un neumático para ruedas de vehículos según la reivindicación 1.

Como se somete a circulación un fluido diferente del vapor, se evitan los inconvenientes descritos anteriormente de una manera directa: ni el revestimiento ni el resto del neumático tienen burbujas en su interior ni está presente condensado durante la vulcanización. Además, como quedará más claro a continuación, la etapa de conformación del neumático durante la vulcanización mediante un fluido de trabajo diferente del vapor, solamente dura unos pocos diez segundos. En consecuencia, la tela de carcasa no tiende a deslizarse fuera del talón tal como se ha descrito anteriormente, y las características de confort de conducción y facilidad de conducción se mejoran.

Finalmente, la circulación mencionada anteriormente permite obtener neumático que se curan de una manera uniforme y muestran las características planeadas.

En una realización particular del procedimiento de la invención, dicha circulación es del tipo de circuito cerrado.

En una realización diferente de dicho procedimiento, dicha circulación se del tipo de circuito abierto.

En una realización diferente del procedimiento en cuestión, dicha etapa de circulación se realiza retirando dicho fluido al exterior y restableciendo la presión a través del flujo de entrada de dicho fluido bajo presión.

En otra realización de dicho procedimiento, se prevé una etapa de recuperación de dicho fluido para usarlo otra vez en una operación de vulcanización posterior.

En un segundo aspecto, la invención se refiere a un aparato para moldear y curar un neumático para ruedas de vehículos según la reivindicación 6.

En una realización diferente, el dispositivo de circulación para el fluido de trabajo comprende un sistema de recuperación para dicho fluido de trabajo que comprende una cámara de recuperación y un compresor dispuestos en serie, estando asociado dicho sistema de recuperación con dicho sistema de ventilación forzada.

En otra realización, dicho dispositivo de circulación comprende una válvula de descarga, un compresor, una válvula de suministro y conductos asociados con los mismos.

Otras características y ventajas de la invención se harán más evidentes a partir de la descripción detallada de varias realizaciones preferidas, pero no exclusivas, de un procedimiento y un aparato para moldear y curar un neumático para ruedas de vehículos según la presente invención. Esta descripción se indicará a partir de ahora con referencia a los dibujos adjuntos, dados a modo de ejemplo no limitativo, en los que:

- la figura 1 es una vista esquemática parcialmente en sección que muestra un aparato para moldear y curar un neumático para ruedas de vehículos según la invención;

- la figura 2 es una vista esquemática parcialmente en sección que muestra una realización alternativa del aparato de la figura 1;

- la figura 3 es una vista esquemática parcialmente en sección que muestra un aparato para moldear y curar un neumático para ruedas de vehículos que no forma parte de la presente invención;

- la figura 4 es una vista esquemática parcialmente en sección que muestra una realización alternativa, que no forma parte de la presente invención, del aparato de la figura 3.

Con referencia a la figura 1, un aparato para moldear y curar neumáticos para ruedas de vehículos según una primera realización de la presente invención se identifica mediante la referencia numérica 101.

El aparato 101 comprende un molde de vulcanización 102 asociado de manera operativa con una prensa de vulcanización 103, ambos solamente mostrados esquemáticamente porque están hechos tal como se describe en el citado documento EP 0 976 533 a nombre del mismo solicitante, por ejemplo.

El molde 102 puede consistir en una mitad de molde inferior 102A y una mitad de molde inferior 102B, en acoplamiento con un lecho 103A y una porción de cierre 103B de la prensa 103, respectivamente.

En la realización mostrada a modo de ejemplo, cada una de las mitades inferior y superior 102A y 102B del molde 102 tiene unas cajas de moldeado inferior 103A y superior 103B respectivamente y una corona de sector inferior 131A y una corona de sector superior 131B, respectivamente.

Las mitades inferior 102A y superior 102B son mutuamente desplazables entre una condición abierta en la que están separadas entre sí y una posición cerrada mostrada en las figuras, en la que están dispuestas cercanas entre sí para formar una cavidad de moldeado 104 cuyas paredes internas definidas por dichas cajas de moldeado y sectores reproducen la conformación geométrica de la superficie externa de un neumático que se ha de obtener al final de las etapas de moldeado y vulcanización.

En mayor detalle, las cajas de moldeado están diseñadas para formar las superficies externa de los flancos opuestos del neumático, mientras que los sectores están diseñados para formar la llamada banda de rodadura del propio neumático, creando una serie de cortes y ranuras longitudinales y/o transversales en la misma que están dispuestas de manera adecuada para formar el "diseño de la banda de rodadura" deseado.

El aparato 101 también implica el uso de por lo menos un soporte toroidal 10 de metal u otro material sólido, que tiene una superficie externa que reproduce substancialmente la forma de la superficie interna del neumático. El soporte toroidal 10 consiste convenientemente en un tambor plegable, es decir, hecho de segmentos circunferenciales desplazables de manera centrípeta para tomar el soporte toroidal en piezas y permite la fácil retirada del neumático del mismo cuando se ha completado el trabajo.

El aparato 101 también implica dispositivos de calentamiento preferiblemente en forma de una pluralidad de conductos 105, 106 para el paso de fluido de calentamiento que pretende mantener el molde 102 a temperatura. El fluido de calentamiento utilizado en estos conductos preferiblemente es vapor sobrecalentado que se suministra preferiblemente a una presión incluida entre 16 y 30 bars y a una temperatura comprendida entre 170ºC y 210ºC.

Ventajosamente, otros dispositivos de calentamiento comprenden un intercambiador de calor 107 dispuesto alrededor de la mitad inferior 102A del molde 102 y preferiblemente en forma de un par de conductos coaxiales en forma de serpentina 108 envueltos alrededor de dicha mitad inferior. En particular, en el hueco entre en conducto interno y el conducto externo, se prevé la circulación de un flujo de vapor, mientras que el conducto interno contempla el flujo de un fluido de trabajo para el moldeado y la vulcanización del neumático. Este fluido de trabajo es preferiblemente un fluido cuya temperatura crítica es menor que la temperatura de vulcanización.

Ventajosamente, el flujo de vapor en el hueco entre dichos conductos coaxiales es el mismo vapor que fluye en los conductos 105, 106 diseñados para el calentamiento del molde 102, de manera que la misma fuente de calor es ventajosamente explotada para el calentamiento de dicho molde 102 y para una etapa de precalentamiento de dicho fluido de trabajo.

Tal como se muestra esquemáticamente en las figuras, el aparato 101 implica conductos de suministro 109 y conductos de retorno 110 para dicho fluido de trabajo que tienen una longitud cerca del molde 102 enterrado en un bloque 111 hecho preferiblemente de un material que tiene un alto coeficiente de intercambio de calor (bronce, por ejemplo). Localmente, alrededor de dicho conducto de suministro 109, se prevén otros dispositivos de calentamiento enterrados también en el bloque 111, que consisten preferiblemente en por lo menos una serie de resistencias eléctricas 112. Dichas resistencias eléctricas 112 se asocian entonces de manera operativa con por lo menos un termopar (no representado) para controlar la temperatura operativa de las mismas (se prevén valores incluidos entre 530ºC y 700ºC). Un segundo termopar (no representado) está preferiblemente previsto en el interior del molde 102 para comprobar la temperatura operativa del fluido de trabajo (350ºC-400ºC aproximadamente).

Los conductos 109, 110 están operativamente asociados con por lo menos un dispositivo de pasaje, mediante un conducto de conexión (no representado) por ejemplo, formado a lo largo de por lo menos una de los vástagos de dicho soporte toroidal 10, para permitir la difusión de dicho fluido de trabajo bajo presión en el interior de dicho soporte toroidal.

Dicho dispositivo de pasaje implica ramas apropiadas formadas radialmente en el soporte toroidal 10 mediante las que el fluido de trabajo alcanza una cámara anular prevista internamente en el propio soporte toroidal. La presión generada por dicho fluido se extiende desde el mismo a través de una pluralidad de conductos que se abren sobre la superficie externa del soporte toroidal 10, distribuidos de manera adecuada sobre la extensión circunferencial del mismo.

La presión generada por el fluido de trabajo alcanza así un hueco de difusión creado entre la superficie externa del soporte toroidal 10 y el espacio interno del neumático en crudo.

En una realización preferida, el hueco de difusión se crea de una manera directa siguiendo una expansión del neumático provocada por el efecto de una acción de empuje ejercida por dicho fluido de trabajo bajo presión.

En otras palabras, la presión del neumático contra las paredes de la cavidad de moldeado 104 se produce al mismo tiempo que una expansión impuesta al propio neumático hasta llevar su superficie externa a adherirse completamente a las paredes internas de la cavidad de moldeado 104.

Dichos conductos 109, 110 del aparato 101 también están conectados a por lo menos un dispositivo 120 para la circulación forzada del fluido de trabajo y la posible recuperación del mismo entre una operación de vulcanización y la posterior. En particular, la operación de recuperación del fluido se vuelve útil cuando el fluido que tiene un coste intrínseco por sí mismo se selecciona como fluido de trabajo.

Dicho dispositivo 120 tal como se muestra en la figura 1 comprende un sistema de ventilación forzada 121 que puede comprender ventiladores, bombas u otros medios adaptados para obtener la circulación del fluido de trabajo, una válvula de descarga 122 para la posible descarga de dicho fluido al exterior, en caso de demasiada presión por ejemplo, y un par de válvulas 123, 124 de tipo de retorno y suministro respectivamente, para ajustar el retorno a un sistema de recuperación 125 y el posterior suministro al molde 120 del fluido de trabajo, respectivamente. Más específicamente, dicho sistema de recuperación 125 comprende una cámara de recuperación 126 asociada de manera operativa con un compresor 127 para el restablecimiento de la presión operativa (28-30 bars, por ejemplo). La válvula de suministro 124 está conectada a un conducto 129 a su vez asociado con el interno de los conductos coaxiales 108, estando entonces conectado el conducto 129 que sale de dicho conducto interno al sistema de ventilación forzado 121 para permitir el uso del fluido de trabajo al final de la etapa de precalentamiento. Según el procedimiento de la invención, el neumático en crudo está dispuesto sobre el soporte toroidal 10 antes de que este último se inserte junto con el propio neumático, en el molde de vulcanización 102 ajustado en una condición
abierta.

En particular, el acoplamiento del neumático sobre el soporte toroidal 10 se puede obtener convenientemente construyendo directamente el neumático sobre el propio soporte. De esta manera, el soporte toroidal 10 se utiliza ventajosamente como elemento conformado rígido para el propósito de formar y/o colocar los diferentes componentes, tal como telas de carcasa, estructuras de refuerzo en los talones, bandas de cintura, flancos y banda de rodadura que cooperan en la formación del neumático. Otros detalles respecto a la formación y/o colocación de los componentes del neumático sobre el soporte toroidal 10 se pueden encontrar por ejemplo en la solicitud de Patente Europea publicada con el número 0 929 680 a nombre del mismo solicitante.

El funcionamiento del aparato 101, después de colocar dicho soporte toroidal 10 que lleva el neumático en crudo en el interior del propio molde, implica el cierre de dicho molde 102 y el inicio de las operaciones de moldeado y vulcanización.

Tal como se ha ilustrado en el documento EP 0 976 533 a nombre del mismo solicitante, cuando el molde 102 está cerrado, las paredes de la cavidad de moldeado 104 están algo separadas de la superficie externa del neumático en crudo, particularmente en su banda de rodadura. Durante esta etapa en cualquier caso, la banda de rodadura puede ser penetrada parcialmente mediante las porciones elevadas o salientes dispuestos sobre los sectores para definir dicho diseño de la banda de rodadura.

Cuando se ha completado el cierre del molde 102, el neumático en crudo se somete a una etapa de presionado con su superficie externa contra las paredes de la cavidad de moldeado 104, al mismo tiempo que se suministra calor para provocar la reticulación molecular del material elastomérico del cual está hecho el neumático y la consiguiente definición geométrica y estructural del propio neumático.

Para este propósito, el aparato 101 está provisto del dispositivo de pasaje descrito anteriormente. Ventajosamente, el fluido de trabajo que provoca que se consiga la presión deseada permitiendo así el moldeado del neumático, también proporciona el calor requerido para la vulcanización.

En particular, asumiendo el uso de un gas tal como nitrógeno como fluido de trabajo que funciona por encima de su temperatura crítica, dicho gas se suministra al molde 102 mediante la apertura de la válvula 124. El gas nitrógeno bajo presión, que al salir de la válvula 124 tiene una presión de unos 28 bars y una temperatura que se corresponde substancialmente a la de la atmósfera de alrededor, se envía ventajosamente a través del conducto 129 al intercambiador de calor 107 y mediante su paso en los conductos coaxiales en forma de serpentina 108 realiza una etapa de precalentamiento hasta que alcanza una temperatura de unos 80ºC-100ºC.

El conducto 129 lleva posteriormente el gas nitrógeno al sistema de ventilación forzada 121 que lo introduce, a través del conducto de suministro 109, en el molde 102 y en el soporte toroidal 10 que lleva el neumático en crudo. Cerca del molde 102, las resistencias 112 enterradas en el bloque 111 realizan la etapa de calentamiento del nitrógeno, llevándolo a una temperatura de unos 350ºC-400ºC. El nitrógeno posteriormente alcanza el hueco presente entre el neumático y el soporte toroidal iniciando la etapa de moldeado y vulcanización que tiene una duración de unos 18-20 minutos.

Al final de la etapa de moldeado y vulcanización, antes de abrir el molde 102 para extraer el neumático, se requiere el restablecimiento de la presión ambiente en el interior de dicho molde, y al mismo tiempo parece adecuada la recuperación del nitrógeno, ya que este último tiene un coste intrínseco en sí mismo. Para este propósito, se abre la válvula de retorno 123 del dispositivo de circulación forzada 120 y el nitrógeno se recoge en la cámara de recuperación 126. Posteriormente, después de cerrar la válvula 123, un paso a través del compresor 126 restablece un valor de presión apropiado (28/30 bars aproximadamente), a continuación dicho fluido de trabajo está otra vez listo para un nuevo ciclo de moldeado y vulcanización al abrir la válvula de suministro 124.

Se apreciará que en el procedimiento de la invención un fluido que funciona por encima de su temperatura crítica (nitrógeno en el ejemplo mostrado) se prevé como el fluido de trabajo que genera la presión y la temperatura necesarias para el moldeado y la vulcanización, cuyo fluido tiene una capacidad de intercambio térmico menor si se compara con la del vapor que se utiliza en la técnica conocida.

El solicitante ha determinado que ventajosamente la circulación de circuito cerrado impuesta a dicho fluido inerte mediante el sistema de ventilación forzada 121 permite que el fluido transfiera calor al neumático de una manera homogénea, obteniendo así un producto acabado de reticulación uniforme sin, entre otras cosas, los inconvenientes debidos al uso del vapor.

Además, durante los primeros instantes de la etapa de moldeado, el ciclo de conformación del neumático se puede realizar en un periodo de tiempo muy corto (10-30 segundos aproximadamente) debido a la presión operativa del fluido de trabajo que se puede imponer incluso de valor tal altos como 28-30 bars. Más específicamente, como el fluido bajo presión entra en contacto con el neumático en crudo mediante dicho hueco que se forma entre la superficie externa del soporte toroidal 10 y la superficie interna del neumático en crudo, dicho neumático empieza a conformarse según las matrices del molde. Simultáneamente, las cuerdas de las telas presentes en el neumático y en particular aquellas que pertenecen a la tela o telas de carcasa se tensan sin tender a desplazarse parcialmente fuera del área del talón y en particular el anillo del talón, asegurando así en confort en la conducción y una fácil conducción en el neumático moldeado y vulcanizado.

Sin desear limitarse a ninguna teoría interpretativa, el solicitante piensa que en el corto periodo de tiempo durante el cual el fluido de trabajo lleva el neumático contra la matriz del molde a la presión de moldeado, las mezclas debido a su alta viscosidad retienen los extremos de las telas en la zona del talón evitando el desplazamiento parcial fuera de la misma durante la etapa de conformación. Las cuerdas de las telas bajo estas condiciones crecen más largas; por lo tanto, están sometidas a un tensado que permite obtener las características citadas anteriormente en el neumático acabado. Finalmente, el solicitante ha observado que como las telas no tienden a desplazarse, también las mezclas que forman la zona del talón permanecen en la correcta posición, asegurando así los tamaños y la estructura según el diseño.

En una solución alternativa, el fluido de trabajo puede ser aire. En este caso, tal como se muestra en la figura 2, todo el dispositivo 120 para la circulación del fluido se reduce preferiblemente al compresor 127, la válvula de suministro 124, el conducto 129 y la válvula de descarga 122, todos ellos conectados entre sí en serie, de manera que se obtiene una circulación de circuito abierto que en cualquier caso, como en el ejemplo anterior, permite con seguridad que el fluido de trabajo transfiera calor al neumático de una manera homogénea, de manera que se obtiene el producto acabado reticulado de una manera uniforme.

En este caso, el movimiento de aire se realiza retirando el aire presente en el conducto de retorno 110 a través de la válvula de descarga 122, y a continuación restableciendo la presión operativa introduciendo el aire en el conducto 129 a través de la válvula de suministro 124, y posteriormente al molde 102 a través del conducto de suministro 109.

La reducida complejidad del dispositivo 120 para la circulación del fluido es debida al hecho de que el aire, a diferencia de un fluido tal como el nitrógeno, tiene un coste substancialmente despreciable y por lo tanto se puede descarga a la atmósfera de los alrededores.

En una variante alternativa, que no forma parte de la presente invención, el intercambiador de calor 107 se puede reemplazar por una o más resistencias eléctricas 128 colocadas después del compresión 127. En este caso, la temperatura de precalentamiento (80ºC-100ºC aproximadamente) se alcanza después de dicha resistencia 128, y el fluido que sale de la válvula de suministro 124 se introduce directamente en el conducto de suministro 109 mediante el dispositivo de circulación 120. La etapa de precalentamiento del fluido en este caso, se realiza por lo tanto mediante dicha resistencia 128. En una realización diferente, que no forma parte de la presente invención, un aparato 201 para moldear y vulcanizar neumáticos de vehículos según la invención mostrado en las figuras 3 y 4 contempla la presencia, a diferencia del aparato 101, de una pluralidad de resistencias eléctricas 205 para el propósito de mantener el molde 102 a una temperatura durante dicho proceso de moldeado y vulcanización. Además, en dicha realización diferente que no forma parte de la presente invención, dicha etapa de precalentamiento del fluido de trabajo se realiza preferiblemente después del compresor 127 mediante una o más resistencias 128, que también se pueden reemplazar mediante un intercambiador de calor de tipo de placas. De esta manera, independientemente del fluido de trabajo utilizado o del tipo de circulación realizada, es decir, una circulación del tipo de circuito cerrado o del tipo de circuito abierto, dicho fluido de trabajo se envía directamente a dicho conducto de suministro 109 al abrir la válvula de suministro 124. Se entenderá que en esta realización diferente del aparato 201 que no forma parte de la presente invención, los dispositivos de calentamiento son preferiblemente eléctricos, mientras que el proceso de moldeado y vulcanización es substancialmente idéntico al proceso descrito previamente.

Claims (9)

1. Procedimiento de moldeado y curado de un neumático para ruedas de vehículos, que comprende las siguientes etapas: construir un neumático en crudo sobre un soporte toroidal (10) que tiene una superficie externa cuya forma coincide substancialmente con la de una superficie interna de dicho neumático en crudo; colocar dicho neumático en crudo llevado por dicho soporte toroidal (10) en una cavidad de moldeado (104) definida en un molde de vulcanización (102), teniendo dicha cavidad de moldeado (104) paredes que conforman una superficie externa de dicho neumático cuando se ha completado la vulcanización; presionar una superficie externa de dicho neumático en crudo contra las paredes de dicha cavidad de moldeado (104) mediante un fluido de trabajo bajo presión que fluye en por lo menos un hueco de difusión entre dicha superficie externa de dicho soporte toroidal (10) y dicha superficie interna de dicho neumático en crudo; calentar dicho fluido de trabajo bajo presión para suministrar calor a dicho neumático en crudo para permitir su vulcanización, teniendo dicho fluido de trabajo bajo presión en contacto con dicho neumático en crudo una temperatura crítica menor que la temperatura de vulcanización; suministrar calor a dicho neumático en crudo también mediante el calentamiento de dicho molde (102); caracterizado por el hecho de que el fluido de trabajo se somete a circulación a través de por lo menos un sistema de ventilación forzada (121) asociado de manera operativa con conductos de suministro/retorno (109, 110) para dicho fluido de trabajo; y por el hecho de que se prevé una etapa de precalentamiento de dicho fluido de trabajo, en la cual dicha etapa de precalentamiento utiliza el calor para el calentamiento de dicho molde (102) mediante un intercambiador de calor (107).

2. Procedimiento de moldeado y curado de un neumático para ruedas de vehículos según la reivindicación 1, en el que dicha circulación es del tipo de circuito cerrado.

3. Procedimiento de moldeado y curado de un neumático para ruedas de vehículos según la reivindicación 1, en el que dicha circulación es del tipo de circuito abierto.

4. Procedimiento de moldeado y curado de un neumático para ruedas de vehículos según la reivindicación 3, en el que dicha etapa de circulación se realiza retirando dicho fluido al exterior y restableciendo la presión a través del flujo de entrada de dicho fluido bajo presión.

5. Procedimiento de moldeado y curado de un neumático para ruedas de vehículos según la reivindicación 1, en el que se prevé una etapa de recuperación de dicho fluido para usarlo otra vez en una operación de vulcanización posterior.

6. Aparato para moldear y curar un neumático para ruedas de vehículos, que comprende: un molde de vulcanización (102) dispuesto para recibir un soporte toroidal (10) adaptado para soportar un neumático en crudo en el interior de una cavidad de moldeado (104); por lo menos un dispositivo de pasaje adaptado para suministrar un fluido de trabajo bajo presión, que está formado a través del soporte toroidal (10) y se abre sobre la superficie externa de dicho soporte para presionar la superficie externa del neumático en crudo contra las paredes de dicha cavidad de moldeado (104); dispositivos de calentamiento para transmitir calor a dicho neumático en crudo, por lo menos un dispositivo de circulación (120) para dicho fluido de trabajo bajo presión para permitir la circulación en el interior de dicha cavidad de moldeado; en el que dichos dispositivos de calentamiento comprenden una pluralidad de conductos (105, 106) pasados por vapor para calentar el molde (102); caracterizado por el hecho de que dicho dispositivo de circulación (120) comprende por lo menos un sistema de ventilación forzada (121) asociado de manera operativa con conductos de suministro/retorno (109, 110) para dicho fluido de trabajo; y por el hecho de que dichos dispositivos de calentamiento comprenden un intercambiador de calor (107) para transferir calor desde dicho vapor a dicho fluido de trabajo, precalentándolo.

7. Aparato para moldear y curar un neumático para ruedas de vehículos según la reivindicación 6, en el que dichos dispositivos de calentamiento comprenden por lo menos una serie de resistencias eléctricas (112) para calentar dicho fluido de trabajo a una temperatura predeterminada.

8. Aparato para moldear y curar un neumático para ruedas de vehículos según la reivindicación 6, en el que dicho dispositivo de circulación (120) comprende un sistema de recuperación (125) para dicho fluido de trabajo que comprende una cámara de recuperación (126) y un compresor (127) dispuestos en serie, estando asociado dicho sistema de recuperación (125) con dicho sistema de ventilación forzada (121).

9. Aparato para moldear y curar un neumático para ruedas de vehículos según la reivindicación 6, en el que dicho dispositivo de circulación (120) comprende una válvula de descarga (122), un compresor (127), una válvula de suministro (124) y conductos (129) asociados con los mismos.