IT202100032225A1 - Metodo di produzione di uno pneumatico provvisto di un dispositivo elettronico - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?METODO DI PRODUZIONE DI UNO PNEUMATICO PROVVISTO DI UN DISPOSITIVO ELETTRONICO?

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione ? relativa ad un metodo di produzione di uno pneumatico provvisto di un dispositivo elettronico (in particolare di un transponder).

ARTE ANTERIORE

Negli ultimi anni si ? vista la nascita degli cosiddetti pneumatici ?intelligenti? che sono in grado di essere parte attiva dei veicoli moderni fornendo informazioni sul tipo di pneumatici montati, informazioni sullo stato degli pneumatici ed anche informazioni sulle condizioni ambientali.

Uno pneumatico ?intelligente? ? normalmente provvisto di un transponder (ovvero di un dispositivo elettronico atto a comunicare in radiofrequenza) che permette di comunicare a distanza (ovvero sia al veicolo che monta lo pneumatico, sia ad un operatore che deve eseguire il controllo o la sostituzione dello pneumatico) l?identificazione, le caratteristiche e la storia dello pneumatico.

Recentemente ? stata anche proposta l?integrazione della tecnologia RFID (?Radio-Frequency IDentification?) basata sulla presenza dei transponder con la tecnologia TPMS (?Tyre Pressure Monitoring Systems?) che misura la pressione di gonfiaggio effettiva per memorizzare nei transponder la pressione di gonfiaggio effettiva e quindi comunicare a distanza attraverso i transponder stessi la pressione di gonfiaggio effettiva.

Generalmente, un transponder destinato a venire accoppiato ad uno pneumatico viene preventivamente inserito in un supporto (custodia) di gomma che circonda completamente il transponder su tutti i lati. Successivamente, per accoppiare un transponder ad uno pneumatico, ? possibile fissare il transponder ad una superficie interna dello pneumatico (tipicamente sopra al foglietto che garantisce la tenuta all?aria dello pneumatico) oppure ? possibile integrare il transponder all?interno dei componenti che compongono la struttura dello pneumatico (ovvero disporre il transponder in mezzo ai vari strati che compongono lo pneumatico). Fissare il transponder ad una superficie interna dello pneumatico permette di non modificare in alcun modo la struttura dello pneumatico con la presenza di corpi estranei e quindi garantisce che lo pneumatico possa offrire le prestazioni attese. Un transponder pu? venire fissato alla superficie interna dello pneumatico quando lo pneumatico ? ancora crudo (ovvero prima di eseguire la vulcanizzazione dello pneumatico) oppure quando lo pneumatico ? gi? stato vulcanizzato.

Durante la vulcanizzazione viene generalmente applicato uno strato di lubrificante che ha la funzione di facilitare il distacco dello pneumatico dallo stampo di vulcanizzazione al termine del processo di vulcanizzazione; in particolare, il lubrificante viene interposto tra una superficie interna dello pneumatico ed una membrana interna (vescica di espansione) dello stampo di vulcanizzazione. Di conseguenza, al termine del processo di vulcanizzazione la superficie interna dello pneumatico vulcanizzato presenta uno strato di lubrificante che deve venire localmente rimosso (ad esempio mediante una pulizia con un raggio laser) nella zona in cui viene applicato il transponder (altrimenti il transponder potrebbe non riuscire ad aderire con una forza adeguata alla superficie dello pneumatico). Di conseguenza, fissare il transponder alla superficie interna dello pneumatico quando lo pneumatico ? gi? stato vulcanizzato richiede una lavorazione aggiuntiva (la pulizia della zona in cui viene applicato il transponder) che aumenta i tempi ed i costi di produzione. In alternativa, la membrana interna (vescica di espansione) dello stampo pu? essere costituita da particolari materiali, preferibilmente siliconici, che contribuiscono al distacco dello pneumatico senza utilizzare alcun lubrificante (materiale distaccante) aggiuntivo; tuttavia, allo stato attuale della tecnologia tali membrane interne che non necessitano di lubrificante sono costose e di durata limitata.

Inoltre, per garantire una adeguata adesione del transponder alla superficie dello pneumatico vulcanizzato ? necessario utilizzare un adesivo (colla) che sia sufficientemente tenace, sia compatibile con la mescola di gomma che costituisce il foglietto dello pneumatico, e non danneggi in alcun modo l?integrit? del foglietto dello pneumatico; questo adesivo costituisce un costo addizionale in termini economici ed in termini ambientali.

Sarebbe quindi preferibile, per ridurre i tempi ed i costi di produzione, fissare il transponder alla superficie interna dello pneumatico quando lo pneumatico ? ancora crudo (ovvero prima di eseguire la vulcanizzazione dello pneumatico). Tuttavia, ? stato osservato che la elevata pressione e la elevata temperatura che vengono raggiunte durante il processo di vulcanizzazione possono fare affiorare parti del transponder al di fuori del proprio supporto di gomma (il cosiddetto fenomeno del ?surfacing?) provocando spesso un malfunzionamento (se non una rottura completa) del transponder. Inoltre, la elevata pressione e la elevata temperatura che vengono raggiunte durante il processo di vulcanizzazione possono fare in modo che parti del transponder giungano a contatto con le corde della carcassa determinando pertanto un malfunzionamento (se non una rottura completa) del transponder e come ulteriore conseguenza ci? pu? interferire negativamente con l?operativit? delle corde della carcassa. Infine, la elevata pressione e la elevata temperatura che vengono raggiunte durante il processo di vulcanizzazione possono provocare delle irregolarit? nel foglietto (particolarmente in corrispondenza del bordo del supporto di gomma del transponder) che a lungo andare possono innescare delle fessurazioni del foglietto a scapito della ritenzione dell?aria all?interno dello pneumatico con conseguenti perdite di pressione.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione ? di fornire un metodo di produzione di uno pneumatico provvisto di un dispositivo elettronico che permetta di evitare danneggiamenti allo pneumatico ed al dispositivo elettronico e sia nel contempo di facile ed economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di produzione di uno pneumatico provvisto di un dispositivo elettronico, secondo quanto stabilito nelle rivendicazioni allegate.

Le rivendicazioni descrivono forme di realizzazione preferite della presente invenzione formando parte integrante della presente descrizione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

? la figura 1 ? una vista schematica ed in sezione trasversale di uno pneumatico provvisto di un transponder

? le figure 2 e 3 sono rispettivamente una vista prospettica ed una vista prospettica esplosa del transponder della figura 1 inserito in un supporto di gomma;

? la figura 4 ? una vista prospettica di una etichetta di protezione;

? le figure 5-9 illustrano schematicamente diverse stazioni di lavorazione di un impianto di produzione che realizza lo pneumatico della figura 1;

? la figura 10 ? una vista schematica di un attrezzo utilizzato in una stazione di applicazione dell?impianto di produzione; e

? la figura 11 ? una vista schematica di una pinza utilizzata nell?impianto di produzione.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL?INVENZIONE

Nella figura 1, con il numero 1 ? indicato nel suo complesso uno pneumatico 1 comprendente una carcassa 2 toroidale che ? parzialmente ripiegata su s? stessa e quindi presenta lateralmente due risvolti (ovvero due strati tra loro sovrapposti e comunemente denominati ?turn-up?). Ai lati opposti della carcassa 2 sono disposti due talloni 3 anulari, ciascuno dei quali ? circondato dalla carcassa 2. La carcassa 2 supporta un battistrada 4 anulare con l?interposizione di una cintura 5 di battistrada. All?interno della carcassa 2 viene disposto un foglietto 6 (innerliner) che ? impermeabile all?aria, costituisce un rivestimento interno, ed ha la funzione di trattenere l?aria all?interno dello pneumatico 1 per conservare nel tempo la pressione di gonfiaggio dello pneumatico 1 stesso.

Lo pneumatico 1 ? provvisto di un transponder 7 (illustrato nelle figure 2 e 3), ovvero un dispositivo elettronico (normalmente passivo, ovvero privo di una propria alimentazione elettrica) che ? in grado di memorizzare delle informazioni ed ? in grado di comunicare mediante radiofrequenza. In altre parole, il transponder 7 ? una etichetta intelligente (?smart label?) di piccola dimensione che ? atta a rispondere all'interrogazione a distanza da parte di appositi apparati fissi o portatili, chiamati lettori (o anche interrogatori); un lettore ? in grado di leggere e/o modificare le informazioni contenute nel transponder 7 che sta interrogando comunicando con il transponder 7 stesso in radiofrequenza. Di conseguenza, il transponder 7 ? parte di un sistema di lettura e/o scrittura senza fili operante secondo la cosiddetta tecnologia RFID (?Radio-Frequency IDentification?).

Secondo quanto illustrato nelle figure 1, 2 e 3, il transponder 7 ? inserito in un supporto 8 costituito da due componenti 9 e 10 sovrapposti e pressati uno contro l?altro: un componente 9 interno che (come meglio descritto in seguito) verr? disposto a diretto contatto del foglietto 6 dello pneumatico 1 ed un componente 10 esterno che (come meglio descritto in seguito) verr? disposto dal lato opposto rispetto al foglietto 6 dello pneumatico 1. Generalmente i due componenti 9 e 10 del supporto 8 sono pi? lunghi/larghi del transponder 7. Generalmente, i due componenti 9 e 10 sono entrambi in gomma e sono composti esattamente dallo stesso tipo di mescola di gomma; in alternativa i due componenti 9 e 10 potrebbero essere entrambi in gomma ed essere composti da due diversi tipi di mescola di gomma. Secondo una diversa forma di attuazione, solo il componente 9 interno (ovvero a diretto contatto con il foglietto 6 dello pneumatico 1) ? realizzato in gomma (almeno parzialmente cruda come meglio spiegato in seguito) mentre il componente 10 esterno (ovvero disposto dal lato opposto rispetto al foglietto 6 dello pneumatico 1) ? realizzato in un materiale (plastico) diverso dalla gomma. Secondo una alternativa forma di attuazione, il supporto 8 potrebbe essere composto unicamente dal componente 9 (ovvero potrebbe non essere presenta il componente 10 esterno).

Ciascun componente 9 o 10 potrebbe avere una struttura monostrato (ovvero potrebbe essere costituito da un unico tipo di materiale che forma un unico strato omogeneo) oppure potrebbe avere una struttura multistrato (ovvero potrebbe essere costituito da due o pi? materiali sovrapposti che formano due o pi? strati).

Il componente 9 interno presenta una superficie S di collegamento, la quale ? affacciata al foglietto 6 dello pneumatico 1 (ovvero sar? a diretto contatto con il foglietto 6 dello pneumatico 1) e quindi ? disposta dal lato opposto del transponder 7. Ovvero, il componente 9 interno presenta una superficie S di collegamento che sar? a diretto contatto con il foglietto 6 dello pneumatico 1 ed ? disposta dal lato opposto del transponder 7 ed una superficie opposta alla superficie S di collegamento su cui si appoggia il transponder 7.

La costruzione dello pneumatico 1 prevede di realizzare (in modo del tutto noto) lo pneumatico 1 crudo e quindi (quando lo pneumatico 1 ? ancora crudo) di applicare ad una porzione del foglietto 6 una etichetta 11 di protezione (illustrata nella figura 4) in corrispondenza della zona che dovr? successivamente ricevere il supporto 8 contenente il transponder 7 (accoppiato al transponder 7); ? anche prevista una diversa forma di attuazione descritta in seguito che non prevede l?utilizzo della etichetta 11 di protezione. In particolare, secondo quanto illustrato nella figura 5, lo pneumatico 1 crudo (cio? non vulcanizzato) arriva in una stazione S1 di applicazione di un impianto di produzione in cui un dispositivo 12 applicatore applica l?etichetta 11 di protezione al foglietto 6.

Preferibilmente, l?etichetta 11 di protezione ? realizzata in polietilene tereftalato (noto commercialmente anche con la denominazione Mylar). Inoltre, preferibilmente l?etichetta 11 di protezione ? pi? grande del supporto 8 contenente il transponder 7 in modo tale da essere in grado di ?compensare? con la sua maggiore dimensione le tolleranze (ovvero gli errori) di posizionamento (sia nel posizionamento della etichetta 11 di protezione, sia nel posizionamento del supporto 8 contenente il transponder 7).

Il dispositivo 12 applicatore viene movimentato da un braccio 13 robotizzato (o da un analogo dispositivo di movimentazione), ovvero il dispositivo 12 applicatore ? montato ad una estremit? del braccio 13 robotizzato. Preferibilmente, il dispositivo 12 applicatore comprende un telaio 14 che ? rigidamente vincolato al braccio 13 robotizzato e supporta sia una testa 15 di applicazione che ? configurata per prelevare l?etichetta 11 di protezione e trasferire l?etichetta 11 di protezione al foglietto 6 dello pneumatico 1 crudo, sia una telecamera 16 che inquadra lo spazio che si trova davanti alla testa 15 di applicazione e viene utilizzata per guidare i movimenti del braccio 13 robotizzato.

Successivamente e come illustrato nella figura 6, lo pneumatico 1 crudo provvisto della etichetta 11 di protezione arriva in una stazione S2 di lubrificazione dell?impianto di produzione, in cui (almeno) un dispositivo 17 spruzzatore movimentato da un braccio 18 robotizzato (o da un analogo dispositivo di movimentazione) deposita su tutta la superficie interna dello pneumatico 1 crudo (quindi anche sopra al foglietto 6 e sopra l?etichetta 11 di protezione applicata al foglietto 6) un liquido 19 lubrificante (ad esempio a base siliconica) che facilita il distacco dello pneumatico 1 vulcanizzato da uno stampo 20 di vulcanizzazione (illustrato nella figura 7 e meglio descritto in seguito). In alternativa, nella stazione S2 di lubrificazione dell?impianto di produzione il liquido 19 lubrificante viene applicato su una membrana interna (vescica di espansione) dello stampo 20 di vulcanizzazione invece che sulla superficie interna dello pneumatico 1 crudo provvisto della etichetta 11 di protezione.

Successivamente e come illustrato nella figura 7, lo pneumatico 1 crudo provvisto della etichetta 11 di protezione arriva in una stazione S3 di vulcanizzazione dell?impianto di produzione, in cui lo pneumatico 1 crudo viene disposto all?interno dello stampo 20 di vulcanizzazione; tra una superficie interna dello stampo 20 di vulcanizzazione e lo pneumatico 1 crudo ? interposto un sottile strato di liquido 19 lubrificante (che pu? essere stato applicato stazione S2 di lubrificazione sullo stampo 20 di vulcanizzazione oppure sullo pneumatico 1 crudo). All?interno dello stampo 20 di vulcanizzazione, lo pneumatico 1 viene sottoposto ad un ciclo di vulcanizzazione che prevede sia una elevata temperatura (dell?ordine di 180?C), sia una elevata pressione.

Al termine del processo di vulcanizzazione e come illustrato nella figura 8, lo pneumatico 1 vulcanizzato viene estratto dallo stampo 20 di vulcanizzazione e dopo l?estrazione dallo stampo 20 di vulcanizzazione lo pneumatico 1 vulcanizzato arriva in una stazione S4 di applicazione. Nella stazione S4 di applicazione inizialmente l?etichetta 11 di protezione viene rimossa dal foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato mediante un dispositivo 21 di rimozione in modo da scoprire la sottostante porzione del foglietto 6 che ? completamente priva del liquido 19 lubrificante (ovviamente nel caso in cui l?etichetta 11 di protezione ? effettivamente presente).

Il dispositivo 21 di rimozione viene movimentato da un braccio 22 robotizzato (o da un analogo dispositivo di movimentazione), ovvero il dispositivo 21 di rimozione ? montato ad una estremit? del braccio 22 robotizzato. Preferibilmente, il dispositivo 21 di rimozione comprende un telaio 23 che ? rigidamente vincolato al braccio 22 robotizzato e supporta sia una testa 24 di presa che ? configurata per togliere l?etichetta 11 di protezione dal foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato, sia una telecamera 25 che inquadra lo spazio che si trova davanti alla testa 24 di presa e viene utilizzata per guidare i movimenti del braccio 22 robotizzato.

Secondo quanto illustrato nella figura 9, immediatamente dopo che l?etichetta 11 di protezione ? stata rimossa dal foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato in modo da scoprire la sottostante porzione del foglietto 6 che ? completamente priva del liquido 19 lubrificante, un dispositivo 26 applicatore applica il supporto 8 contenente il transponder 7 al foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato nella zona del foglietto 6 priva del liquido 19 lubrificante in quanto in precedenza coperta dalla etichetta 11 di protezione.

Il dispositivo 26 applicatore viene movimentato dal braccio 22 robotizzato (o da un analogo dispositivo di movimentazione), ovvero il dispositivo 26 applicatore ? montato ad una estremit? del braccio 22 robotizzato. Preferibilmente, il dispositivo 26 applicatore comprende un telaio 27 che ? rigidamente vincolato al braccio 22 robotizzato e supporta sia una testa 28 di applicazione che ? configurata per prelevare il supporto 8 e trasferire il supporto 8 al foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato, sia una telecamera 29 che inquadra lo spazio che si trova davanti alla testa 28 di applicazione e viene utilizzata per guidare i movimenti del braccio 22 robotizzato.

Secondo una possibile forma di attuazione, lo stesso braccio 22 robotizzato prima movimenta il dispositivo 21 di rimozione per togliere l?etichetta 11 di protezione dal foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato e subito dopo scambia il dispositivo 21 di rimozione con il dispositivo 26 applicatore (ovvero rilascia il dispositivo 21 di rimozione e quindi preleva il dispositivo 26 applicatore) per applicare il supporto 8 al foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato. Secondo una alternativa forma di attuazione, sono previsti due bracci 22 robotizzati diversi per movimentare in modo completamente indipendente il dispositivo 21 di rimozione ed il dispositivo 26 applicatore. Secondo una ulteriore forma di attuazione illustrata nella figura 10, il dispositivo 26 applicatore che applica il supporto 8 contenente il transponder 7 al foglietto 6 ed il dispositivo 21 di rimozione che rimuove l?etichetta 11 di protezione dal foglietto 6 sono supportati insieme (contemporaneamente) da uno stesso braccio 22 robotizzato che ? mobile per entrare ed uscire dall?interno dello pneumatico 1 vulcanizzato; in particolare, il dispositivo 26 applicatore ed il dispositivo 21 di rimozione sono montati sul braccio 22 robotizzato mediante un elemento 30 di supporto girevole che viene ruotato attorno ad un asse 31 di rotazione per disporre alternativamente il dispositivo 26 applicatore o il dispositivo 21 di rimozione verso il foglietto 6. In questa forma di attuazione, pu? essere prevista una unica telecamera 32 che non ruota (ovvero non ? collegata all?elemento 30 di supporto), ? comune per entrambi i dispositivi 21 e 26, e quindi sostituisce le telecamere 25 e 29.

Il supporto 8 contenente il transponder 7 viene applicata sul foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato dopo che lo pneumatico 1 ? stato estratto dallo stampo 20 di vulcanizzazione e quando una temperatura superficiale del foglietto 6 derivante dal riscaldamento del processo di vulcanizzazione ? superiore a 90?C (preferibilmente 100-110?C). Ovvero, il supporto 8 contenente il dispositivo 7 elettronico viene applicato al foglietto 6 dopo un certo tempo di latenza dall?istante in cui lo pneumatico 1 vulcanizzato ? stato estratto dallo stampo 20 di vulcanizzazione e comunque quando lo pneumatico 1 ? ancora (sufficientemente) caldo per effetto del riscaldamento applicato durante il processo di vulcanizzazione; tale tempo di latenza non deve essere troppo lungo (per evitare che la temperatura superficiale del foglietto 6 derivante dal riscaldamento del processo di vulcanizzazione sia troppo bassa, ovvero inferiore a 90?C).

Secondo una possibile forma di attuazione, la durata (massima) del tempo di latenza viene stabilita a priori e viene quindi mantenuta costante; secondo una alternativa forma di attuazione, la temperatura superficiale del foglietto 6 viene misurata (ad esempio con un comune termometro senza contatto ad infrarossi) e quindi la durata (massima) del tempo di latenza ? continuamente variabile in quanto dipendente da quando la temperatura superficiale del foglietto 6 raggiunge il valore minimo. A tale proposito ? importante osservare che lo pneumatico 1 presenta una elevata capacit? termica abbinata ad una bassa conducibilit? termica (la gomma ? un isolante termico) e quindi il raffreddamento dello pneumatico 1 estratto dallo stampo 20 di vulcanizzazione ? relativamente lento e quindi ? facile applicare il supporto 8 contenente il dispositivo 7 elettronico al foglietto 6 quando la temperatura superficiale del foglietto 6 derivante dal riscaldamento del processo di vulcanizzazione ? ancora sufficientemente elevata.

Il supporto 8 (particolarmente il componente 9 interno del supporto 8) comprende gomma almeno parzialmente cruda che viene sottoposta a vulcanizzazione (anche) per effetto del calore residuo posseduto dallo pneumatico 1 dopo l?estrazione dello pneumatico 1 dallo stampo 20 di vulcanizzazione (ovvero del calore residuo che rimane dal riscaldamento eseguito durante il processo di vulcanizzazione); ? quindi necessario che il supporto 8 contenente il transponder 7 venga applicato sopra al foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato entro un certo intervallo di tempo dalla estrazione dello pneumatico 1 dallo stampo 20 di vulcanizzazione, ovvero quando lo pneumatico 1 ? ancora sufficientemente caldo per effetto del calore ricevuto durante il processo di vulcanizzazione.

Come detto in precedenza, almeno il componente 9 interno del supporto 8 ? costituito di gomma almeno parzialmente cruda ovvero da gomma che non ha ancora iniziato o comunque non ha ancora completato un processo di vulcanizzazione; in altre parole, il componente 9 interno presenta della gomma almeno parzialmente cruda che costituisce la superficie S di collegamento (ovvero la superficie a diretto contatto con il foglietto 6 dello pneumatico 1). In particolare, almeno la gomma che costituisce la superficie S di collegamento del componente 9 interno (e quindi che ? a diretto contatto con il foglietto 6 dello pneumatico 1) presenta un grado di vulcanizzazione inferiore rispetto alla gomma dello (eventuale) componente 10 esterno che non ? a diretto contatto con il foglietto 6 dello pneumatico 1; ad esempio la gomma del componente 9 interno ? completamente cruda e la gomma dello (eventuale) componente 10 esterno ? parzialmente vulcanizzata, oppure la gomma di entrambi i componenti 9 e 10 ? parzialmente vulcanizzata ma presenta gradi di vulcanizzazione differenziati (un maggiore grado di vulcanizzazione per il componente 10 esterno ed un minore grado di vulcanizzazione per il componente 9 interno).

Preferibilmente ma non obbligatoriamente, il componente 9 interno ? composto da gomma completamente cruda ovvero gomma che non ? mai stata in alcun modo vulcanizzata anche solo parzialmente oppure da gomma solo parzialmente vulcanizzata ovvero gomma che ha iniziato ma non completato la vulcanizzazione, cio? gomma che non ? n? completamente cruda, n? completamente vulcanizzata. Preferibilmente ma non obbligatoriamente, il componente 10 esterno (se presente) ? composto da gomma solo parzialmente vulcanizzata ovvero gomma che ha iniziato ma non completato la vulcanizzazione, cio? gomma che non ? n? completamente cruda, n? completamente vulcanizzata oppure da gomma completamente vulcanizzata.

La superficie S di collegamento del componente 9 interno che ? a diretto contatto con il foglietto 6 deve garantire l?adesione con il foglietto 6 e quindi deve essere meno vulcanizzata (quindi avere una maggiore capacit? di adesione) mentre il componente 10 esterno (se presente) che copre il transponder 7 deve garantire la protezione dello trasponder e quindi deve poter avere un maggiore grado di vulcanizzazione (quindi essere pi? dura e resistente anche a scapito della capacit? di adesione).

Secondo una diversa forma di attuazione, ? possibile spruzzare, prima di inserire lo pneumatico 1 crudo nello stampo 20 di vulcanizzazione, sulla superficie interna dello pneumatico 1 crudo o sulla membrana interna (vescica di espansione) dello stampo 20 di vulcanizzazione un liquido 19 lubrificante che non ostacola l?adesione del supporto 8 contenente il transponder 7 al foglietto 6; in questa forma di attuazione non ? pi? necessaria la presenza della etichetta 11 di protezione (quindi del dispositivo 12 applicatore e del dispositivo 21 di rimozione), in quanto il liquido 19 lubrificante non ostacola l?adesione al foglietto 6 del supporto 8 contenente il transponder 7.

Secondo una ulteriore forma di attuazione, non viene applicata l?etichetta 11 di protezione ed il dispositivo 21 di rimozione viene sostituito da un dispositivo di pulizia che pulisce (ad esempio mediante un laser) la zona del foglietto 6 su cui deve venire successivamente applicato il supporto 8 contenente il transponder 7.

Secondo una ulteriore forma di attuazione, sulla superficie interna dello pneumatico 1 crudo o sulla membrana interna (vescica di espansione) dello stampo 20 di vulcanizzazione non viene applicato alcun liquido 19 lubrificante, in quanto la membrana interna (vescica di espansione) dello stampo 20 di vulcanizzazione presenta una superficie a bassa aderenza che non richiede la presenza del liquido 19 lubrificante; ovviamente in assenza del liquido 19 lubrificante non ? pi? necessaria la presenza della etichetta 11 di protezione (quindi del dispositivo 12 applicatore e del dispositivo 21 di rimozione).

Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nella figura 9, nella stazione S4 di applicazione ? previsto un elemento 33 di contrasto che viene movimentato da un dispositivo 34 attuatore, ? disposto al di fuori dello pneumatico 1 e si trova in corrispondenza del dispositivo 26 applicatore. In particolare, l?elemento 33 di contrasto viene appoggiato, quando viene applicato al foglietto 6 il supporto 8 contenente il transponder 7, contro l?esterno dello pneumatico 1 vulcanizzato in corrispondenza, ovvero dal lato opposto, della zona del foglietto 6 in cui viene applicato il supporto 8 contenente il transponder 7. In questo modo, il dispositivo 26 applicatore pu? premere con forza il supporto 8 contenente il transponder 7 contro il foglietto 6 in quanto la spinta esercitata dal dispositivo 26 applicatore viene adeguatamente contrastata dall?elemento 33 di contrasto senza provocare deformazioni indesiderate dello pneumatico 1 (che ? ancora caldo avendo lasciato lo stampo 20 di vulcanizzazione da un tempo limitato). In particolare, il dispositivo 34 attuatore preme (con una certa forza predeterminata) l?elemento 33 di contrasto contro l?esterno dello pneumatico 1 vulcanizzato quando dal lato opposto il dispositivo 26 applicatore applica al foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato il supporto 8 contenente il transponder 7. In funzione del posizionamento del transponder 7 sul foglietto 6 dello pneumatico 1, l?elemento 33 di contrasto pu? premere contro il battistrada 4 dello pneumatico 1 oppure contro una parete laterale (fianco) dello pneumatico 1.

Secondo una possibile forma di attuazione, una superficie dell?elemento 33 di contrasto che entra in contatto con l?esterno dello pneumatico 1 vulcanizzato porta un (piccolo) disegno 35 in rilievo (una scritta e/o un logo) che indica la presenza e la posizione del transponder 7; preferibilmente, il disegno 35 in rilievo ? riscaldato per essere in grado di meglio imprimere il disegno 35 in rilievo sull?esterno (battistrada 4 o fianco) dello pneumatico 1 vulcanizzato. La funzione del disegno 35 in rilievo impresso sull?esterno esterno (battistrada 4 o fianco) dello pneumatico 1 vulcanizzato ? di indicare dall?esterno la posizione del transponder 7.

Secondo una preferita, ma non vincolante, forma di attuazione, il supporto 8 contenente il transponder 7 viene riscaldato prima di applicare il supporto 8 al foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato; pi? in generale, almeno la superficie S di collegamento del componente 9 interno del supporto 8 contenente il transponder 7 viene riscaldato prima di applicare il supporto 8 al foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato. Secondo una preferita forma di attuazione, il supporto 8 contenente il transponder 7 (o meglio almeno la superficie S di collegamento del componente 9 interno) presenta, al momento della applicazione al foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato, una temperatura compresa tra 90?C e 110?C e preferibilmente pari a circa 100 ?C. Secondo una diversa forma di attuazione, il supporto 8 contenente il transponder 7 (o meglio almeno la superficie S di collegamento del componente 9 interno) presenta, al momento della applicazione al foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato, una temperatura sostanzialmente uguale (analoga) alla temperatura del superficiale del foglietto 6.

Secondo una possibile forma di attuazione illustrata nella figura 11, dopo avere applicato il supporto 8 contenente il transponder 7 al foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato, viene applicata e mantenuta (per un tempo relativamente lungo, ad esempio diversi minuti) una compressione al supporto 8 che spinge il supporto 8 contro il foglietto 6. La compressione applicata al supporto 8 ? generalmente compresa tra 5 e 15 bar e preferibilmente ? pari a 10 bar; inoltre, la compressione applicata al supporto 8 viene mantenuta per un intervallo di tempo generalmente compreso tra 10 e 30 minuti e preferibilmente pari a 20 minuti. In particolare, la compressione viene applicata mediante una pinza 36 a cricchetto provvista di una ganascia 37 interna che si appoggia contro il supporto 8 ed una ganascia 38 esterna che si appoggia contro l?esterno (battistrada 4 o fianco) 4 dello pneumatico 1 vulcanizzato. Un cricco o cricchetto ? un dispositivo meccanico costituito da una ruota dentata ed un becco o dente complanare che consente il movimento in un solo senso; quindi la pinza 36 a cricchetto permette di applicare e mantenere una forza di compressione tra le due ganasce 37 e 38. Secondo una possibile forma di attuazione, la ganascia 37 interna ? riscaldata mediante un dispositivo riscaldatore in modo tale da riscaldare (oltre che premere) il supporto 8 contenente il transponder 7.

Per riassumere quanto sopra descritto, all'apertura dello stampo 20 di vulcanizzazione la vulcanizzazione dello pneumatico 1 ? praticamente completata ma, l'elevata temperatura di vulcanizzazione e la sua inerzia termica portano ad avere un'energia termica sufficiente per completare la vulcanizzazione del supporto 8 contenente il transponder 7 (soprattutto se il supporto 8 ? parzialmente pre-vulcanizzata); il grado di pre-vulcanizzazione del supporto 8 viene scelto per garantire la completa (o quasi completa) vulcanizzazione del supporto 8 nel tempo ?morto? che intercorre dalla estrazione dello pneumatico 1 vulcanizzato dallo stampo 20 di vulcanizzazione alla successiva fase di lavorazione dello pneumatico 1 vulcanizzato. In questo modo si assicura una adesione ottimale del supporto 8 al foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato senza danneggiare il foglietto 6.

In particolare, ? stato osservato che complessivamente il risultato migliore viene ottenuto se il supporto 8 contenente il transponder 7 viene applicata sul foglietto 6 dello pneumatico 1 vulcanizzato quando la temperatura superficiale del foglietto 6 ? (ancora) sufficientemente alta da garantire una adeguata vulcanizzazione del supporto 8 .

Le forme di attuazione qui descritte si possono combinare tra loro senza uscire dall'ambito di protezione della presente invenzione.

Il metodo di produzione sopra descritto presenta numerosi vantaggi.

In primo luogo, il metodo di produzione sopra descritto ? di implementazione particolarmente semplice ed economica in quanto prevede l?esecuzione di poche operazioni facilmente automatizzabili ed in quanto sfrutta, per l?applicazione del supporto 8 contenente il transponder 7, i tempi morti esistenti nel ciclo produttivo dello pneumatico 1 negli istanti successivi alla estrazione dello pneumatico 1 vulcanizzato dallo stampo 20 di vulcanizzazione.

Inoltre, il metodo di produzione sopra descritto permette di evitare danneggiamenti allo pneumatico ed al transponder 7.

Il metodo di produzione sopra descritto non richiede l?utilizzo di alcun adesivo per incollare il supporto 8 contenente il transponder 7 al foglietto 6, in quanto per fare aderire il supporto 8 al foglietto 6 viene utilizzata solo la forza di adesione che si stabilisce tra due strati di gomma sottoposti a pressione ad una certa temperatura; in questo modo viene ridotto sia il costo, sia l?impatto ambientale.

Infine, il metodo di produzione sopra descritto assicura una adesione adeguatamente forte e resistente del transponder 7 allo pneumatico 1 scongiurando il rischio che in uso il transponder 7 possa distaccarsi anche solo parzialmente dallo pneumatico 1.

ELENCO DEI NUMERI DI RIFERIMENTO DELLE FIGURE

1 transponder

2 carcassa

3 talloni

4 battistrada

5 cintura di battistrada 6 foglietto

7 transponder

8 supporto

9 componente interno

10 componente esterno

11 etichetta di protezione 12 dispositivo applicatore 13 braccio robotizzato

14 telaio

15 testa di applicazione 16 telecamera

17 dispositivo spruzzatore 18 braccio robotizzato

19 liquido lubrificante

20 stampo di vulcanizzazione 21 dispositivo di rimozione 22 braccio robotizzato

23 telaio

24 testa di rimozione

25 telecamera

26 dispositivo applicatore 27 telaio

28 testa di applicazione 29 telecamera

30 elemento di supporto

31 asse di rotazione

32 telecamera

33 elemento di contrasto

34 dispositivo attuatore

35 disegno in rilievo

36 pinza

37 ganascia interna

38 ganascia esterna

S superficie di collegamento S1 stazione di applicazione S2 stazione di lubrificazione S3 stazione di vulcanizzazione S4 stazione di applicazione

Claims (24)

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

1) Metodo di produzione di uno pneumatico (1) provvisto di un dispositivo (7) elettronico e comprendente le fasi di:

accoppiare il dispositivo (7) elettronico ad un supporto (8) provvisto di almeno un componente (9) di gomma almeno parzialmente cruda presentante una superficie (S) di collegamento;

realizzare lo pneumatico (1) crudo comprendente un foglietto (6);

inserire lo pneumatico (1) crudo in uno stampo (20) di vulcanizzazione;

sottoporre lo pneumatico (1) crudo che si trova dentro allo stampo (20) di vulcanizzazione ad un processo di vulcanizzazione;

estrarre lo pneumatico (1) vulcanizzato dallo stampo (20) di vulcanizzazione al termine del processo di vulcanizzazione; ed

applicare sopra al foglietto (6) dello pneumatico (1) vulcanizzato il supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico appoggiando a diretto contatto del foglietto (6) la superficie (S) di collegamento del supporto (8);

il metodo di produzione ? caratterizzato dal fatto che il supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico viene applicato al foglietto (6) dello pneumatico (1) quando una temperatura superficiale del foglietto (6) derivante dal riscaldamento del processo di vulcanizzazione ? superiore a 90?C e preferibilmente superiore a 100?C.

2) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 1, in cui il supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico viene applicato al foglietto (6) dello pneumatico (1) quando la temperatura superficiale del foglietto (6) derivante dal riscaldamento del processo di vulcanizzazione ? superiore a 110?C e preferibilmente superiore a 120?C.

3) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la gomma che costituisce la superficie (S) di collegamento del supporto (8) si vulcanizza almeno parzialmente a contatto con il foglietto (6) dello pneumatico (1) e per effetto del calore residuo derivante dal riscaldamento del processo di vulcanizzazione.

4) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 1, 2 o 3 e comprendente l?ulteriore fase di riscaldare almeno la superficie (S) di collegamento del supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico prima di applicare il supporto (8) al foglietto (6) dello pneumatico (1) vulcanizzato.

5) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 4, in cui almeno la superficie (S) di collegamento del supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico presenta, al momento della applicazione al foglietto (6) dello pneumatico (1) vulcanizzato, una temperatura compresa tra 90?C e 110?C e preferibilmente pari a 100?C.

6) Metodo di produzione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5 e comprendente, dopo avere applicato il supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico al foglietto (6) dello pneumatico (1) vulcanizzato, l?ulteriore fase di applicare e mantenere una compressione al supporto (8) che spinge il supporto (8) contro il foglietto (6).

7) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 6, in cui la compressione viene applicata mediante una pinza (36) a cricchetto provvista di una ganascia (37) interna che si appoggia contro il supporto (8) ed una ganascia (38) esterna che si appoggia contro l?esterno dello pneumatico (1) vulcanizzato.

8) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui la ganascia (37) interna ? riscaldata mediante un dispositivo riscaldatore.

9) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 6, 7 o 8, in cui la compressione applicata al supporto (8) ? compresa tra 5 e 15 bar e preferibilmente ? pari a 10 bar.

10) Metodo di produzione secondo una delle rivendicazioni da 6 a 9, in cui la compressione applicata al supporto (8) viene mantenuta per un intervallo di tempo compreso tra 10 e 30 minuti e preferibilmente pari a 20 minuti.

11) Metodo di produzione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui il supporto (8) ? costituito da un componente (9) interno e da un componente (10) esterno che racchiudono tra loro il dispositivo (7) elettronico stesso.

12) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 11, in cui il componente (9) interno, che viene disposta a diretto contatto con il foglietto (6) dello pneumatico (1) vulcanizzato e presenta la superficie (S) di collegamento, ? costituito di gomma che presenta un grado di vulcanizzazione inferiore rispetto alla gomma che costituisce il componente (10) esterno.

13) Metodo di produzione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12 e comprendente le ulteriori fasi di:

applicare sul foglietto (6) dello pneumatico (1) crudo una etichetta (11) di protezione in corrispondenza della zona dove dovr? venire applicato il supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico;

applicare un liquido (19) lubrificante tra una superficie interna dello pneumatico (1) crudo ed una membrana interna dello stampo (20) di vulcanizzazione; e rimuovere l?etichetta (11) di protezione dal foglietto (6) dello pneumatico (1) vulcanizzato dopo l?estrazione dello pneumatico (1) dallo stampo (20) di vulcanizzazione e prima di applicare il supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico.

14) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 13, in cui l?etichetta (11) di protezione ? realizzata in polietilene tereftalato.

15) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 13 o 14, in cui l?etichetta (11) di protezione ? pi? grande del supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico.

16) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 13, 14 o 15, in cui un dispositivo (26) applicatore che applica il supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico al foglietto (6) ed un dispositivo (21) di rimozione che rimuove l?etichetta (11) di protezione dal foglietto (6) sono supportati insieme da uno stesso braccio (22) che ? mobile per entrare ed uscire dall?interno dello pneumatico (1) vulcanizzato.

17) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 16, in cui il dispositivo (26) applicatore ed il dispositivo (21) di rimozione sono montati sul braccio (22) mediante un elemento (30) di supporto girevole che viene ruotato per disporre alternativamente il dispositivo (26) applicatore o il dispositivo (21) di rimozione verso il foglietto (6).

18) Metodo di produzione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12 e comprendente l?ulteriore fase di spruzzare, prima di inserire lo pneumatico (1) crudo nello stampo (20) di vulcanizzazione, tra una superficie interna dello pneumatico (1) crudo ed una membrana interna dello stampo (20) di vulcanizzazione un liquido (19) lubrificante che non ostacola l?adesione del supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico al foglietto (6).

19) Metodo di produzione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 18 e comprendente l?ulteriore fase di appoggiare, quando viene applicato al foglietto (6) il supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico, un elemento (33) di contrasto contro un esterno dello pneumatico (1) vulcanizzato in corrispondenza, ovvero dal lato opposto, della zona del foglietto (6) in cui viene applicato il supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico.

20) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 19, in cui l?elemento (33) di contrasto viene premuto contro l?esterno dello pneumatico (1) vulcanizzato.

21) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 19 o 20, in cui una superficie dell?elemento (33) di contrasto che entra in contatto con l?esterno dello pneumatico (1) vulcanizzato porta un disegno (35) in rilievo che indica la presenza e la posizione del dispositivo (7) elettronico.

22) Metodo di produzione secondo la rivendicazione 21, in cui il disegno (35) in rilievo dell?elemento (33) di contrasto ? riscaldato.

23) Metodo di produzione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 22, in cui tra il supporto (8) accoppiato al dispositivo (7) elettronico ed il foglietto (6) dello pneumatico (1) vulcanizzato non viene interposto alcun adesivo o collante.

24) Pneumatico (1) realizzato in accordo con il metodo di produzione secondo una delle rivendicazioni da 1 a 23 e comprendente il dispositivo (7) elettronico accoppiato al supporto (8) che ? applicato sopra al foglietto (6) dello pneumatico (1) vulcanizzato.