IT202100031304A1

IT202100031304A1 - Metodo per applicare un agente sigillante sulla superficie di una cavita' interna di uno pneumatico

Info

Publication number: IT202100031304A1
Application number: IT102021000031304A
Authority: IT
Inventors: Roberto Pontone; Paolo Straffi; Alessio Ciarnella
Original assignee: Bridgestone Europe Nv Sa
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2023-06-14

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?METODO PER APPLICARE UN AGENTE SIGILLANTE SULLA SUPERFICIE DI UNA CAVITA' INTERNA DI UNO PNEUMATICO?

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione ? relativa ad un metodo per applicare un agente sigillante sulla superficie di una cavit? interna di uno pneumatico.

ARTE ANTERIORE

Come noto, uno pneumatico comprende una carcassa toroidale, la quale presenta due talloni anulari e supporta un battistrada anulare. Tra la carcassa ed il battistrada ? interposta una cintura di battistrada, la quale comprende un numero di tele di battistrada. All?interno della tela di carcassa viene disposto un foglietto che ? impermeabile all?aria, costituisce un rivestimento interno, ed ha la funzione di trattenere l?aria all?interno dello pneumatico per conservare nel tempo la pressione di gonfiaggio dello pneumatico stesso.

Negli ultimi anni lo sviluppo degli pneumatici si ? indirizzato verso degli pneumatici provvisti di un rivestimento interno realizzato con un agente sigillante destinato a sigillare eventuali forature. Tipicamente, l?agente sigillante presenta una viscosit? elevata per garantire sia l?azione sigillante rispetto ad eventuali fori sia la sua stabilit? nella cavit? interna indipendentemente dalle condizioni dello pneumatico.

L?agente sigillante ? applicato ad un pneumatico gi? vulcanizzato e preferibilmente sul foglietto interno in corrispondenza dell?area dello pneumatico che entra a contatto con l?asfalto (ovvero dell?area dello pneumatico in cui potenzialmente si possono verificare delle forature). In particolare, l?agente sigillante ? applicato in corrispondenza del battistrada e, almeno parzialmente, in corrispondenza delle pareti laterali.

Tipicamente il procedimento per l?applicazione dell?agente sigillante prevede di disporre lo pneumatico gi? vulcanizzato su un telaio in cui viene bloccato mediante delle sponde laterali in modo da impedire qualsiasi traslazione laterale dello pneumatico stesso.

In risposta ad un comando operatore, viene avviato il procedimento di applicazione dell?agente sigillante inserendo un dispositivo applicatore dell?agente sigillante nella cavit? interna dello pneumatico in una posizione direttamente affacciata ad una superficie della cavit? interna stessa. Al dispositivo applicatore ? collegato un circuito di alimentazione dell?agente sigillante comprendente un serbatoio, preferibilmente realizzato in un materiale metallico e contenente l?agente sigillante, un condotto preferibilmente riscaldato che si origina dal serbatoio ed ? in comunicazione idraulica con il dispositivo applicatore, ed un organo di pompaggio che pesca l?agente sigillante dal serbatoio e lo alimenta in pressione al dispositivo applicatore.

Il dispositivo applicatore ? convenientemente realizzato attraverso un braccio mobile provvisto ad una estremit? di un ugello e destinato ad applicare un cordolo sostanzialmente uniforme di agente sigillante sulla superficie interna della cavit?. In particolare, il dispositivo applicatore ? destinato ad applicare un cordolo di agente sigillante attraverso un movimento fra le due estremit? laterali della cavit? interna; in particolare, il braccio trasla lungo un piano ortogonale al piano equatoriale dello pneumatico.

Lo pneumatico ? trascinato in rotazione dal supporto mediante dei rulli motorizzati e il movimento del braccio combinato alla rotazione dello pneumatico generano una applicazione dell?agente sigillante che deve essere il pi? uniforme possibile.

Pi? in dettaglio, il movimento del braccio combinato alla rotazione dello pneumatico generano una applicazione con andamento elicoidale (o a spirale) e definiscono una pluralit? di spire (o avvolgimenti) disposte affiancate, in cui le spire presentano una larghezza (in direzione assiale, ovvero misurata lungo una direzione parallela all'asse di rotazione dello pneumatico) e uno spessore sostanzialmente uniformi. Le spire sono realizzate cercando di minimizzare (se non annullare) le zone di sovrapposizioni fra spire adiacenti in modo da mantenere lo spessore dello strato sigillante quanto pi? uniforme possibile.

Tuttavia, risulta piuttosto complesso avere un accoppiamento perfetto tra le spire adiacenti in modo da evitare dei ?buchi? nella applicazione dell?agente sigillante (cio? delle aree della superficie della cavit? interna prive di agente sigillante) e, al contempo, garantire che le coppie di spire adiacenti non si sovrappongano (anche solo parzialmente). Per questo motivo, tipicamente, l?applicazione viene realizzata sovrapponendo parzialmente le spire adiacenti.

EP3666510 descrive un metodo per ottenere una applicazione bilanciata di agente sigillante sulla superficie di una cavit? interna di uno pneumatico.

Secondo una prima forma di attuazione, il metodo realizzato in accordo con EP3666510 prevede di applicare l?agente sigillante sulla superficie con andamento elicoidale in modo da definire una pluralit? di spire di agente sigillante disposte in successione e affiancate, cercando di evitare che spire adiacenti si sovrappongano una all?altra ed in cui ciascuna spira definisce con il piano equatoriale dello pneumatico un angolo di ampiezza preferibilmente compresa fra 3? e 6?. Tipicamente, per realizzare le spire di estremit? lo strato di sigillante viene sovrapposto e il metodo prevede una fase finale in cui rimuovere una porzione di strato sigillante delle spire di estremit?.

Secondo una seconda forma di attuazione, il metodo realizzato in accordo con EP3666510 prevede di applicare l?agente sigillante sulla superficie in modo da definire una pluralit? di spire di agente sigillante disposte in successione e affiancate; ciascuna delle dette spire ? definita da una porzione iniziale ed una porzione terminale che definiscono con il piano equatoriale dello pneumatico un angolo di ampiezza pari a 0?. Le porzioni iniziale e terminale sono fra loro raccordate mediante una porzione intermedia inclinata che definisce con il piano equatoriale dello pneumatico un angolo di ampiezza diversa da 0?.

Entrambe le forme di attuazione descritte in EP3666510 sono per? piuttosto complesse da realizzare e comportano una drastica riduzione della produttivit? nella applicazione dell?agente sigillante sulla superficie di una cavit? interna di uno pneumatico.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione ? pertanto quello di fornire un metodo per applicare un agente sigillante sulla superficie di una cavit? interna di uno pneumatico che sia esente dagli inconvenienti dello stato della tecnica e sia, in particolare, di facile ed economica attuazione.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per applicare un agente sigillante sulla superficie di una cavit? interna di uno pneumatico secondo quanto stabilito nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

- la figura 1 ? una vista schematica, frontale e con parti asportate per chiarezza di un sistema realizzato per l?applicazione di un agente sigillante sulla superficie della cavit? interna di uno pneumatico realizzato in accordo con la presente invenzione;

- la figura 2 ? una vista schematica, laterale e con parti asportate per chiarezza del sistema della figura 1; e - la figura 3 illustra l?applicazione di un agente sigillante sulla superficie della cavit? interna di uno pneumatico realizzato mediante il sistema della figura 1; e

- la figura 4 ? una vista in sezione lungo la linea IV-IV della figura 3.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL?INVENZIONE

Con riferimento alle figura 1, con il numero 1 ? indicato nel suo complesso un sistema 1 configurato per l?applicazione di un agente sigillante sulla superficie 2 di cavit? 3 interna di uno pneumatico 4. ? sottointeso che con ?profilo della cavit? 3 interna di uno pneumatico 4? si intende un profilo superficiale dello pneumatico 4.

Secondo quanto illustrato nella figura 2, lo pneumatico 4 ? disposto su un telaio 5 che ? predisposto per supportare e portare in rotazione attorno ad un proprio asse X centrale lo pneumatico 4 attraverso dei rulli 6 motorizzati. Secondo una preferita variante, sono inoltre previste delle sponde laterali (non illustrate) in modo da impedire qualsiasi traslazione laterale dello pneumatico 4 durante la rotazione attorno all?asse X.

La velocit? tangenziale dello pneumatico 4 nel punto di applicazione dell?agente sigillante ? maggiore di 450 mm/sec. Preferibilmente, la velocit? tangenziale dello pneumatico 4 nel punto di applicazione dell?agente sigillante ? maggiore di 750 mm/sec.

Il sistema 1 comprende un dispositivo 7 applicatore dell?agente sigillante convenientemente realizzato mediante un robot provvisto di un braccio 8 mobile e destinato ad applicare un cordolo sostanzialmente uniforme di agente sigillante sulla superficie 2 in corrispondenza della porzione dello pneumatico 4 destinata al contatto con l?asfalto, vale a dire in corrispondenza del battistrada e, almeno parzialmente, delle pareti laterali.

Secondo una preferita variante, il dispositivo 7 applicatore ? realizzato mediante un ugello 13 per realizzare una applicazione senza contatto dell?agente sigillante allo stato semifluido; l?ugello 13 ? preferibilmente disposto in corrispondenza di una estremit? assiale del braccio 8 mobile.

Al dispositivo 7 applicatore ? collegato un circuito 9 di alimentazione dell?agente sigillante comprendente un serbatoio 10, preferibilmente realizzato in un materiale metallico e contenente l?agente sigillante, un condotto 11 preferibilmente riscaldato che si origina dal serbatoio 10 ed ? in comunicazione idraulica con il dispositivo 7 applicatore, ed un organo 12 di pompaggio che pesca l?agente sigillante dal serbatoio 10 e lo alimenta in pressione al dispositivo 7 applicatore.

Il dispositivo 7 applicatore ? realizzato in modo da mantenere sostanzialmente costante la distanza fra l?ugello 13 e la superficie 2. E? bene evidenziare che mantenendo sostanzialmente costante la distanza fra l?ugello 13 e la superficie 2 ? possibile realizzare un applicazione pi? uniforme in termini di spessore e larghezza del cordolo ed in termini di precisone dell?area di applicazione dell?agente sigillante.

Il dispositivo 7 applicatore ? destinato ad applicare un cordolo di agente sigillante attraverso un movimento fra le due estremit? laterali della cavit? 3 interna; in particolare, il braccio 8 trasla lungo un piano sostanzialmente ortogonale al piano equatoriale dello pneumatico 4. Il braccio 8 (e, di conseguenza, l'ugello 13) trasla in direzione assiale. Nella presente trattazione, con il termine "assiale" si intende qualsiasi direzione parallela all'asse X di rotazione dello pneumatico 4.

La rotazione impartita dal telaio 5 attorno all?asse X e il movimento del braccio 8 generano sulla superficie 2 una applicazione con andamento elicoidale (o a spirale) e definiscono una pluralit? di spire 20 o avvolgimenti disposti in successione e parzialmente sormontati o sovrapposti illustrati nelle figure 3 e 4 e meglio descritti nella trattazione che segue.

Ad ogni rotazione completa (360?) dello pneumatico 4 attorno all?asse X, viene applicata una spira 20 sulla superficie 2; vengono applicate un numero di spire 20 variabile in funzione delle dimensioni dello pneumatico 4 e del passo P (come meglio descritto nella trattazione che segue).

Ciascuna spira 20 presenta una larghezza L (in direzione assiale, ovvero misurata lungo una direzione parallela all'asse X di rotazione dello pneumatico 4) compresa fra 8 e 50 mm. Preferibilmente, ciascuna spira 20 presenta una larghezza L compresa fra 15 e 30 mm. Le spire 20 presentano preferibilmente una larghezza L uniforme.

L?applicazione con andamento elicoidale definisce con il piano equatoriale dello pneumatico 4 un angolo ?. In altre parole, ciascuna delle spire 20 definisce con il piano equatoriale dello pneumatico 4 l?angolo ?. L?angolo ? ? tipicamente minore di 0,5?; preferibilmente l?angolo ? ? minore di 0,2?.

Lo spessore S delle spire 20 ? variabile in funzione del volume di agente sigillante da applicare sulla superficie 2. Le spire 20 presentano preferibilmente uno spessore S uniforme.

Le spire 20 adiacenti sono applicate sulla superficie 2 in modo da sovrapporsi parzialmente. Ciascuna spira 20 ? quindi definita da un tratto 21 o porzione superiore che si sovrappone ad un tratto 22* inferiore di una spira 20* adiacente e applicata in precedenza; il tratto 21 superiore ? raccordato ad un tratto 22 o porzione inferiore a cui si sovrappone un tratto 21** superiore di una spira 20** adiacente che verr? applicata successivamente.

Nella figura 4 ? indicato con P il passo o la distanza fra i punti medi di due tratti 21 superiori posti in successione e fra loro adiacenti. Il passo P ? inferiore a 10 mm. Preferibilmente, il passo P ? inferiore a 7 mm.

Inoltre, il rapporto fra il passo P e la larghezza L ? minore di 0,65; preferibilmente il rapporto fra il passo P e la larghezza L ? minore di 0,3.

La richiedente ha verificato sperimentalmente che i valori indicati della velocit? tangenziale dello pneumatico 4 nel punto di applicazione dell?agente sigillante e la parziale sovrapposizione di spire 20 adiacenti come descritte nella trattazione che precede consente di ottenere una applicazione uniforme dell?agente sigillante sulla superficie 2.

ELENCO DEI NUMERI DI RIFERIMENTO

1 sistema per applicazione agente sigillante

2 superficie

3 cavit? interna

4 pneumatico

5 telaio

6 rulli motorizzati

7 dispositivo applicatore

8 braccio

9 circuito di alimentazione

10 serbatoio

11 condotto

12 organo di pompaggio 13 ugello

20 spira

21 tratto superiore 22 tratto inferiore a angolo

P passo

L larghezza

S spessore

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I

1.- Un metodo per applicare un agente sigillante su una superficie (2) di una cavit? (3) interna di uno pneumatico (4) che prevede di applicare l?agente sigillante sulla detta superficie (2) con andamento elicoidale in modo da definire una pluralit? di spire (20) di agente sigillante disposte in successione e parzialmente sovrapposte, in cui ciascuna spira (20) ? definita da un tratto (21) superiore sovrapposto ad una spira (20*) adiacente applicata in precedenza e da un tratto (22) inferiore raccordato al tratto (21) superiore; il metodo ? caratterizzato dal fatto che la distanza (P) fra i punti medi di due tratti (21) superiori di due spire (20) poste in successione e fra loro adiacenti ? inferiore a 10 mm.

2.- Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la distanza (P) fra i punti medi di due tratti (21) superiori di due spire (20) poste in successione e fra loro adiacenti ? inferiore a 7 mm.

3.- Metodo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui il rapporto fra la distanza (P) ed una larghezza (L) della spira (20) in direzione assiale ? minore di 0,65; preferibilmente il detto rapporto ? minore di 0,3.

4.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti e comprendente l?ulteriore fase di portare in rotazione lo pneumatico (4) attorno ad un proprio asse (X) centrale durante l?applicazione dell?agente sigillante sulla superficie (2) della cavit? (3) interna con una velocit? tangenziale dello pneumatico (4) nel punto di applicazione dell?agente sigillante maggiore di 450 mm/sec.

5.- Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui la velocit? tangenziale dello pneumatico (4) nel punto di applicazione dell?agente sigillante ? maggiore di 750 mm/sec.

6.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ciascuna spira (20) definisce con il piano equatoriale dello pneumatico (4) un angolo (?) di ampiezza minore di 0, 5?.

7.- Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui il detto angolo (?) ? minore di 0,2?.