ES2347296T3 - Procedimiento para fabricar neumaticos de pared blanca o de color para vehiculos automoviles. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para fabricar un neumático de pared blanca o de color para vehículos automóviles que presenta un anillo de pared blanca o de color en su zona (11) de pared lateral, con las siguientes etapas: - proporcionar un neumático (1) con una pared (5) lateral; - proporcionar una banda (13) de pared de varias capas con una capa de caucho de contacto no vulcanizada, una capa de barrera y una capa de caucho de pared blanca o de color no vulcanizada y - vulcanizar la banda de pared de varias capas sobre una zona (11) de la pared (5) lateral del neumático (1).

Description

Procedimiento para fabricar neumáticos de pared blanca o de color para vehículos automóviles.

La presente invención trata de un procedimiento para fabricar neumáticos de pared blanca y de color para vehículos automóviles. La presente invención trata particularmente de la fabricación de un neumático de pared blanca y de color para vehículos automóviles mediante el procesamiento a posteriori de un neumático de vehículo automóvil ya acabado, pero que no dispone de una pared blanca o de una pared de color.

A partir del documento DE-1811311-U se conoce ya un procedimiento para fabricar un neumático de vehículo automóvil mediante la colocación a posteriori de un anillo de pared blanca. En el procedimiento conocido se vulcaniza un anillo de pared blanca vulcanizado interponiendo una banda de sustrato de caucho negra, más ancha, inicialmente no vulcanizada, sobre una zona de pared lateral de un neumático de vehículo automóvil.

En el procedimiento conocido, la superficie lateral del neumático de vehículo automóvil se raspa inicialmente y después se pega la banda de sustrato compuesta por caucho blando, no vulcanizado, sobre la superficie lateral o pared lateral del neumático de vehículo automóvil. Ahora se aplica, mediante una operación de vulcanización, bajo el efecto del calor y la presión, el anillo de pared blanca prefabricado, ya vulcanizado, sobresaliendo la banda de apoyo no vulcanizada por los extremos radiales del anillo de pared blanca hacia ambos lados. Durante la operación de vulcanización, los extremos de la banda de sustrato fluyen, con lo cual el anillo de pared blanca se incrusta en las zonas fluentes de la banda de sustrato y se suelda con éstas mediante la operación de vulcanización. El neumático de pared blanca fabricado con este procedimiento conocido ha demostrado ser, sin embargo, en múltiples aspectos, mejorable. Por un lado, el anillo de pared blanca debía presentar una rigidez de pared relativamente alta para poder resistir las solicitaciones mecánicas durante el procedimiento de fabricación conocido. Por un lado, el neumático de vehículo automóvil modificado con un anillo de pared blanca mediante el procedimiento conocido presentaba un aumento de peso considerable. Por otro lado, la zona de transición entre el anillo de pared blanca y la pared lateral del neumático formaba un ángulo. Un problema fundamental en el procedimiento conocido consiste en que incluso tras una corta duración de uso del neumático de pared blanca puede percibirse una decoloración de la pared blanca.

Un procedimiento de este tipo se conoce por el documento US 4 869 759-A.

La presente invención se basa por tanto en el objetivo de crear un procedimiento mejorado para fabricar neumáticos de pared blanca y de color para vehículos automóviles.

Este objetivo se soluciona mediante un procedimiento según la reivindicación 1.

En el procedimiento según la invención se vulcaniza una banda de pared de varias capas con una capa de caucho de contacto no vulcanizada, una capa de barrera y una capa de caucho de pared blanca y de color, no vulcanizada, sobre una zona de pared lateral del neumático.

En el procedimiento según la invención se produce una fluencia de la capa de caucho de pared blanca o de color no vulcanizada, consiguiéndose preferiblemente, mediante una mayor presión de compresión de un molde de vulcanización en la zona de los cantos del neumático de pared en comparación con la presión de compresión en la zona central, un aplanamiento del grosor de capa de la pared blanca y de color en su zona de canto en comparación con el grosor de capa en su zona central. Durante la operación de fluencia que se produce, la zona de canto fluente de la capa de caucho de pared blanca o de color se sale de las zonas situadas por debajo de la capa de barrera y la capa de caucho de contacto, de modo que la estructura en múltiples capas de la pared blanca y de color una vez acabado el neumático de pared blanca y de color permanece oculta para el observador. La capa de barrera impide una difusión de azufre hacia el exterior del neumático hacia la capa de caucho de pared blanca y de color, con lo cual, debido al procedimiento según la invención, se impide una decoloración del caucho de pared blanca o de color.

Perfeccionamientos ventajosos del procedimiento según la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.

A continuación se explican más detalladamente, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, ejemplos de realización preferidos de la presente invención. Muestran:

las figuras 1 a 6 representaciones en corte a través de un neumático radial en las respectivas etapas del procedimiento según la invención.

En las respectivas figuras, los mismos números de referencia designan partes iguales, de modo que en lo sucesivo en las figuras 2 a 6 sólo se explican las respectivas modificaciones que tienen lugar mediante el procedimiento según la invención con respecto al estado original de un neumático convencional mostrado en la figura 1.

La estructura básica del neumático radial, en sí mismo convencional, mostrado en la figura 1 es conocida per se por el experto en la técnica en el campo de la tecnología de los neumáticos, de modo que la estructura sólo se explica de manera general. Un neumático, designado en su totalidad con el número de referencia 1, se soporta por una llanta 2. El neumático tiene una superficie 3 de rodadura, que a través de una zona 4 de hombro pasa a una pared 5 lateral. La estructura de neumático de varias capas comprende una placa 6 interna, una carcasa 7 y un cordón 8 de acero. En la zona 9 de pared lateral, la estructura comprende la placa 6 interna ya mencionada, la carcasa 7 ya mencionada así como una banda 10 lateral.

Con el número de referencia 11 se designa una zona para el posterior procesamiento de pared blanca o de color. El número de referencia 12 indica una futura zona para la pared blanca o de color vulcanizada, acabada, que todavía tiene que explicarse, una vez acabado su procesamiento.

El neumático 1 que va a procesarse se sujeta o bien, tal como está representado esquemáticamente en las figuras 1 a 6, sobre la llanta 2, o bien se coloca, lo que se considera preferible por motivos de eficacia del procesamiento, sobre un dispositivo de montaje de neumáticos (no representado), convencional en sí mismo, que en el ámbito de la técnica de la vulcanización se conoce también como una denominada montura para neumáticos "Expandamatic", y se llena de aire a una presión de, por ejemplo, 2,5 bar. Con una máquina de raspado conocida en sí misma, que está ajustada a una profundidad de raspado de 0,3 a 0,8 mm, preferiblemente de 0,5 mm, se raspa la superficie superior en inicio esencialmente lisa de la pared 5 lateral en la zona designada con el número de referencia 11 para el procesamiento de la pared blanca o de color. En este proceso de raspado se rebajan y allanan, en caso necesario, también las marcaciones de neumático previstas en la zona 11 mencionada en el neumático original. En este estado, el neumático se retira de la llanta 2 o del dispositivo de montaje de neumáticos (no representado), se limpia y se pulveriza en la zona 11 mencionada para el procesamiento de la pared blanca o de color, con una disolución de promotor de adhesión. La disolución de promotor de adhesión puede ser una disolución de caucho autovulcanizante. Preferiblemente, el neumático se deja en el estado así procesado durante un tiempo de entre 30 y 180 min., preferiblemente de aproximadamente 60 min., para su secado en una sala aislada del polvo, calentada a una temperatura de entre 30 y 50ºC.

Entonces el neumático, tal como se ilustra en la figura 3, vuelve a colocarse sobre la llanta 2 o un dispositivo de montaje de neumáticos (no mostrado) y de nuevo se llena de aire. En este ciclo de trabajo relativamente corto, la temperatura del neumático calentado desciende sólo ligeramente, lo que favorece el posterior proceso de vulcanización. El neumático se llena de nuevo de aire a una presión de aire adecuada de preferiblemente 2,5 bar. Ahora se realiza la aplicación de una banda 13 de pared de varias capas sobre la zona 11 para el procesamiento de la pared blanca o de color. La banda 13 de pared de varias capas comprende una capa de caucho de contacto no vulcanizada en el lado de la banda 13 de pared dirigido a la pared 5 lateral, una capa de barrera dispuesta sobre la capa de caucho de contacto y una capa de caucho de pared blanca o de color no vulcanizada, dispuesta sobre la capa de barrera.

La estructura de capas mencionada no se muestra detalladamente en la representación esquemática de la figura 3. La capa de caucho de contacto no vulcanizada tiene un grosor de capa de entre 0,1 mm y 2,0 mm. La capa de barrera tiene un grosor de capa de entre 0,1 mm y 2,0 mm. La capa de caucho de pared blanca no vulcanizada tiene un grosor de capa preferido de entre 3,0 mm y 8,0 mm.

Preferiblemente, la banda 13 de pared de varias capas que tiene una forma de partida inicialmente rectangular se aplica sobre la zona 9 de pared lateral del neumático 1 discurriendo en dirección tangencial y a continuación se corta a medida. En un ejemplo de realización, el material de varias capas en forma de placa, del que se ha obtenido la banda 13 de pared de varias capas, se corta en una máquina de corte en bandas de caucho de longitud y anchura correspondientes. En el caso de un neumático de 15 pulgadas, la anchura de banda asciende en dirección radial a 45 mm y la longitud de banda en dirección tangencial a 1507 mm. Con una distancia de 20 mm respecto al talón del neumático y con un solapamiento de 40 mm se obtiene una longitud no procesada de la banda de 1547 mm. La anchura original de 45 mm en dirección radial corresponde a una anchura de la pared blanca de 40 mm después de la vulcanización y el procesamiento de acabado (que todavía tienen que explicarse).

Con un dispositivo para guiar la banda 13 de pared, ésta se deposita de forma anular sobre la zona 11 para el procesamiento de la pared blanca o de color mediante tracción en dirección tangencial. El anillo de caucho en bruto así depositado debe ahora cerrarse en dirección tangencial, es decir en sus extremos laterales. La banda 13 de pared de varias capas se corta a medida inicialmente con una dimensión excesiva en su extensión longitudinal tangencial de tal manera que los extremos de la banda ahora situados uno sobre otro presentan una parte sobrante de, por ejemplo, 2 cm. Los extremos obtienen la longitud adecuada con una "cizalla en zigzag" de manera superpuesta, de modo que los extremos se agarran mutuamente en el procedimiento de arrastre de fricción, después de lo cual los extremos agarrados mutuamente en forma de zigzag se compactan uno con otro con un cincel plano, produciéndose durante el proceso de vulcanización que se realizará posteriormente una unión íntima, gracias a lo cual la junta en zigzag de la banda de pared ya no puede reconocerse como tal.

Ahora se realiza, tal como se representa esquemáticamente en la figura 4, una operación de vulcanización mediante compresión de un molde 14 de vulcanización asociado al tamaño o al diámetro, que se lleva a una temperatura de calentamiento de 150ºC \pm 3ºC, a una presión de 4 bar y un tiempo de calentamiento de preferiblemente 12 min. \pm 3 min. Durante el proceso de vulcanización, el neumático se retira de la llanta 2 o del dispositivo de montaje.

El desarrollo del contorno interno del molde 14 de vulcanización está configurado de tal manera que la presión de compresión del molde 14 de vulcanización en la zona de los cantos de la banda 13 de pared aumenta en comparación con la presión de compresión en su zona central de tal manera que la capa de caucho de pared blanca o de color fluye durante la vulcanización en la zona de los cantos de la banda de pared y allí adopta un grosor de capa inferior en comparación con un grosor de capa antes de la vulcanización. Preferiblemente, la presión de compresión y la temperatura de compresión y la duración de la compresión hasta el procedimiento de vulcanización así como la configuración del molde 14 de vulcanización se eligen de tal manera que la banda 13 de pared de varias capas pierde espesor de material en su zona central sólo ligeramente con respecto a su forma en bruto en el intervalo de aproximadamente el 10 al 15%, mientras que el material de caucho en bruto en los respectivos puntos de transición se adelgaza en dirección radial hacia la estructura subyacente, con lo cual aparece un rebose de la cantidad de caucho en bruto de aproximadamente 2 a 3 mm a ambos lados del canto original de la banda de pared de caucho en bruto no vulcanizada (figura 3) en la zona de la zona 11.

Tras la realización del proceso de vulcanización representado en la figura 4, la capa de caucho aplicada está unida firmemente, aunque de manera elástica, con el neumático y muestra a ambos lados una salida de material en las zonas 15, 16 de salida de material.

Para la realización del procesamiento final que va a describirse a continuación (véase la figura 6), el neumático 1 se coloca de nuevo sobre la llanta 2 o el dispositivo de montaje. Mediante una máquina de raspado programada se produce una abrasión o un raspado al menos parcial del rebose de material en la zona de las zonas 15, 16 de salida de material a una anchura tal que se obtiene la anchura final deseada de la zona 12 para la pared blanca o de color después del procesamiento final.

En otras palabras, se construye un canto de separación exacto, que determina la anchura deseada de la banda de pared blanca o de color. Tras la realización de este proceso de raspado final, se limpian las zonas que se encuentran radialmente por encima y por debajo de la pared 13 blanca o de color, y con una disolución de caucho negra autovulcanizante se unifica ópticamente la pared 5 lateral no procesada del neumático.

Opcionalmente se reviste a continuación la superficie de pared blanca o de color vulcanizada sobre el neumático con una película protectora, de modo que esté protegida frente a la suciedad y la decoloración por radiación UV.

Como variación respecto al procedimiento que acaba de describirse, que sirve para crear una zona de pared blanca o de color no estructurada en su superficie superior, es posible, mediante un perfilado adecuado del molde 14 de vulcanización en su lado interior, estampar marcaciones de neumático en la pared blanca o de color, y concretamente de manera que la marcación se dé, para todas las anchuras de pared blanca con el respectivo diámetro (por ejemplo 15 pulgadas), para todos los tamaños y anchuras de pared blanca, en el intervalo de 10 a 80 mm desde el talón del neumático. La marcación con los respectivos datos del neumático se realiza con una plaquita de inserción intercambiable (no representada), sobre la que están grabados los datos deseados en escritura invertida. La plaquita de inserción se encaja de manera exacta en una cavidad fresada del molde 14 de vulcanización, de modo que la superficie plana definida por el molde de vulcanización no se ve afectada, o sólo de manera insignificante. La fijación de la plaquita de inserción (no representada) en el molde 14 de vulcanización se realiza mediante una fijación roscada o una denominada fijación de clic. Las marcaciones estampadas pueden ser especialmente los datos originales del neumático relativos a marca, tamaño, modelo y especificaciones de perfil así como relativos al fabricante. Es posible además incluir datos de fabricación, lote de fabricación y el fabricante de la pared blanca o de color.

Tanto la pared blanca como la pared de color pueden realizarse de manera fluorescente. El efecto fluorescente se consigue mediante la inclusión de materiales fluorescentes, en la capa de caucho de pared blanca y de color.

Opcionalmente, en lugar de estampar las mencionadas marcaciones, puede realizarse una incorporación de una denominada "Vulkanette" por encima o por debajo de la banda 13 de pared de varias capas.

Claims (17)

1. Procedimiento para fabricar un neumático de pared blanca o de color para vehículos automóviles que presenta un anillo de pared blanca o de color en su zona (11) de pared lateral, con las siguientes etapas:

-

proporcionar un neumático (1) con una pared (5) lateral;

-

proporcionar una banda (13) de pared de varias capas con una capa de caucho de contacto no vulcanizada, una capa de barrera y una capa de caucho de pared blanca o de color no vulcanizada y

-

vulcanizar la banda de pared de varias capas sobre una zona (11) de la pared (5) lateral del neumático (1).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, con la etapa de raspar la zona (11) de la pared (5) lateral antes de la vulcanización.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, con la etapa de aplicar un promotor de adhesión sobre la zona de pared lateral raspada.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la banda (13) de pared de varias capas durante la vulcanización se comprime bajo el efecto del calor mediante un molde (14) de vulcanización contra la zona (11) de la pared (5) lateral del neumático (1).

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el molde (14) de vulcanización está configurado de manera que su presión de compresión en la zona de los cantos de la banda (13) de pared aumenta en comparación con la presión de compresión en su zona central, de manera que la capa de caucho de pared blanca o de color fluye durante la vulcanización en la zona de los cantos de la banda (13) de pared y allí adopta un grosor de capa inferior en comparación con su grosor de capa antes de la vulcanización.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la banda (13) de pared de varias capas, con una forma de partida inicialmente rectangular, se aplica sobre la zona (11) de la pared (5) lateral del neumático (1) discurriendo en dirección tangencial y a continuación se corta a medida.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que el corte a medida se realiza mediante un corte en zigzag en los dos extremos laterales de la banda (13) de pared de varias capas.

8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7, en el que, tras realizar el corte en zigzag, los extremos de la banda de pared se compactan uno contra otro mediante un cincel plano.

9. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el canto radialmente interno y radialmente externo de la pared blanca o de color se forma mediante fresado, abrasión o raspado de la zona de canto fluente.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, con la etapa de procedimiento de aplicar una disolución de caucho autovulcanizante sobre la pared (5) lateral del neumático radialmente dentro y radialmente fuera de la pared blanca o de color.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que se aplican marcaciones de neumático del neumático proporcionado originalmente sobre la pared blanca o de color.

12. Procedimiento según la reivindicación 11 en conexión con la reivindicación 4, en el que la aplicación de las marcaciones de neumático sobre la pared blanca o de color se realiza mediante plaquitas de inserción incorporadas en el molde (14) de vulcanización para las respectivas marcaciones en una zona alejada entre 10 mm y 80 mm radialmente del talón del neumático o en el que la aplicación de la marcación de neumático se realiza mediante la estampación de las mismas mediante el molde (14) de vulcanización.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la aplicación de las marcaciones de neumático se realiza mediante aplicación de una denominada Vulkanette por encima o por debajo de la banda (13) de pared de varias capas.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que la capa de caucho de contacto presenta un grosor de capa de 0,1 a 2,0 mm antes de la vulcanización de la banda (13) de pared de varias capas.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, en el que la capa de barrera presenta un grosor de capa de 0,1 a 2,0 mm antes de la vulcanización de la banda (13) de pared de varias capas.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, en el que la capa de caucho de pared blanca o de color presenta un grosor de capa de 3,0 a 8,0 mm antes de la vulcanización de la banda (13) de pared de varias capas.

17. Procedimiento según la reivindicación 16, en el que la capa de barrera está compuesta por un material hermético a la difusión del azufre.