ITMI20011330A1 - Apparecchiatura e metodo per il riempimento dei crateri e la posa delsottostrato nella ricostruzione di pneumatici di grandi dimensioni - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:

"APPARECCHIATURA E METODO PER IL RIEMPIMENTO DEI CRATERI E LA POSA DEL SOTTOSTRATO NELLA RICOSTRUZIONE DI PNEUMATICI DI GRANDI DIMENSIONI"

La presente invenzione riguarda la rigenerazione o ricostruzione del battistrada e dei fianchi di pneumatici di grandi dimensioni, in particolare pneumatici per macchine movimento terra.

E' noto come i pneumatici il cui battistrada sia consumato, ma che dispongano di una carcassa in buone condizioni possano essere vantaggiosamente ricostruiti, in particolare se di grandi dimensioni, applicando sulla porzione perimetrale un nuovo battistrada prestampato oppure formato per estrusione.

Con il termine rigenerazione o ricostruzione di un pneumatico si intende una procedura in grado di formare una nuova fascia battistrada sulla carcassa di un pneumatico usato, in modo che questo possa essere riutilizzato in condizioni e con prestazioni generalmente analoghe a quelle del pneumatico nuovo. Sono evidenti il risparmio economico ed il vantaggio ecologico derivanti dal riutilizzo della struttura di carcassa.

Secondo una tecnica nota, la ricostruzione di questi pneumatici avviene mediante un estrusore dotato di almeno un ugello che scorre sul profilo del pneumatico. Attraverso tale ugello viene estrusa una mescola riscaldata di gomma, o più in generale di materiale elastomer ico , e con specifica di dimensione lenticolare (a striscia) in modo da fasciare il pneumatico con un avvolgimento continuo. Facendo ruotare il pneumatico e traslando assialmente l'ugello dell'estrusore sulla carcassa del pneumatico da ricostruire, si avvolge un certo numero di strisce di gomma affiancate, ottenendo uno strato uniforme e di spessore voluto fino a ripristinare le dimensioni del pneumatico che viene poi vulcanizzato in stampo.

Nella ricostruzione di un pneumatico di grandi dimensioni è previsto l'impiego di un sottostrato di gomma tra la carcassa e la fascia, che migliora la coesione tra la carcassa ed il nuovo profilato.

A differenza di quanto avviene per i pneumatici per autovetture ed autocarri, in cui il sottostrato fa parte del profilato che forma il nuovo battistrada e quindi viene applicato simultaneamente ad esso, la ricostruzione di pneumatici di grandi dimensioni richiede prima della formazione del nuovo battistrada la stesura di un sottostrato di gomma (in genere gomma naturale).

La presente invenzione riguarda in particolare la fase di stesura del sottostrato.

Secondo la tecnica nota, dopo il riempimento dei vuoti, la stesura del sottostrato su pneumatici di grandi dimensioni avviene manualmente mediante un'operazione che comporta l'applicazione, tramite battitura, di strisce di gomma pre-taglate che vengono disposte affiancate sulla carcassa del pneumatico.

Nella ricostruzione di pneumatici per autocarri è nota un'attrezzatura che provvede alla stesura automatica del sottostrato, in forma di profilato estruso, mediante un estrusore dotato di un ugello di dimensioni pari alla larghezza del pneumatico in modo da ricoprire il pneumatico con un unico avvolgimento.

La ricostruzione di pneumatici di grandi dimensioni, quali quelli impiegati su macchine per la movimentazione di terra e materiali da costruzione, presenta tuttavia delle difficoltà derivanti dal fatto che la superficie esterna della carcassa, anche dopo l'operazione di raspatura, presenta dei vuoti, incavi o crateri di dimensioni considerevoli. Le rientranze sulla superficie esterna del pneumatico possono avere varia origine, in particolare crateri possono essere prodotti dall'asportazione di materiale causato da asperità o da fori dovuti a precedenti riparazioni del pneumatico.

Pertanto, prima della posa del sottostrato, è necessario riempire con una mescola di gomma tali rientranze, in modo che la deposizione del sottostrato avvenga su una superficie regolare.

Nella tecnica anteriore, il riempimento dei crateri viene eseguito manualmente, tramite estrusori di gomma portatili, cui segue la stesura manuale del sottostrato.

Oltre a comportare una fase operativa manuale, con i conseguenti costi, se il riempimento non avviene in modo completo e/o omogeneo, l'aderenza del battistrada al pneumatico ne risulta danneggiata e la ricostruzione può risultare poco soddisfacente sia in termini di durata che di sicurezza di impiego.

Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti e le limitazioni della tecnica anteriore mediante una apparecchiatura ed un metodo migliorati per la deposizione del sottostrato su un pneumatico da ricostruire, ed in particolare automatizzando l'operazione manuale di riempimento dei crateri durante la stesura del sottostrato .

L'invenzione consegue questi scopi tramite un sistema ed un metodo secondo le rivendicazioni 1 e 7. Ulteriori vantaggiose caratteristiche risultano dalle rivendicazioni dipendenti.

L'attrezzatura per la deposizione del sottostrato provvede a far ruotare il pneumatico e traslare contemporaneamente l'ugello dell'estrusore sulla carcassa del pneumatico, avvolgendo il profilo del pneumatico con tante strisce di gomma affiancate in modo da formare uno strato uniforme, costante e di spessore voluto, controllando la velocità di rotazione del pneumatico, la pressione di estrusione e la pressione con cui l'ugello viene premuto sul pneumatico.

Secondo l'invenzione, la rotazione del pneumatico viene rallentata o bloccata quando l'ugello incontra uno o più vuoti o crateri, in modo da riempire di mescola elastomerica tali crateri. Il rallentamento è controllato dalle variazioni di pressione misurate all'interno dell'ugello, ed elaborate opportunamente. Riempiendo le cavità durante la stessa fase di deposizione del sottostrato, si riducono i costi ed i tempi di ricostruzione, ottenendo allo stesso tempo ricostruzioni molto omogenee e regolari, con conseguente miglioramento della qualità e della sicurezza del pneumatico ricostruito, e riduzione degli scarti.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni allegati che illustrano una forma realizzativa preferita, ma non limitativa, dell'invenzione, in cui: la Fig. 1 illustra schematicamente l'apparecchiatura secondo l'invenzione;

la Fig. 2 illustra più dettagliatamente, in sezione, la disposizione dell'ugello dell'estrusore; e

le Figg. 3 e 4 illustrano il metodo secondo l'invenzione.

Nelle Figure sono stati usati gli stessi riferimenti numerici per indicare parti uguali o che assolvono funzioni sostanzialmente equivalenti.

Come è noto, le fasi operative per la ricostruzione di un pneumatico sono sostanzialmente le seguenti:

- raspatura del battistrada e dei fianchi;

- apertura dei crateri, pulizia delle parti lese del pneumatico o che presentano comunque difetti, quali la presenza di chiodi, distacco delle tele di carcassa, tagli prodotti da pietre, vetri, ecc..;

- soluzionatura di tutta la superficie raspata con un opportuno solvente (mescola di gomma, benzina, ecc..);

- riempimento manuale dei crateri (precedentemente eseguito manualmente);

stesura del sottostrato (precedentemente eseguita manualmente);

- applicazione del battistrada e pressatura finale in stampo per imprimere il disegno battistrada e vulcanizzazione .

L'invenzione riguarda in particolare la fase di posa del sottostrato, che viene eseguita contemporaneamente al riempimento dei crateri, mediante un estrusore che verrà illustrata dettagliatamente nel seguito, mentre le restanti fasi non vengono ulteriormente discusse in quanto sono sostanzialmente note e convenzionali.

Con riferimento alla Figura 1 che illustra schematicamente l'apparecchiatura secondo l'invenzione, questa comprende un supporto o tamburo 2 su cui viene montato il pneumatico 1 da ricostruire, in grado di trascinare quest'ultimo in lenta rotazione tramite il motore 5. In prossimità del bordo del pneumatico e tangente al suo profilo è posizionato l'ugello 3 di un estrusore 4 di una mescola elastomerica indicata con 13 in Fig. 2.

La pressione della mescola viene misurata tramite un sensore o trasduttore di pressione 6 disposto internamente all'estrusore. L'uscita del sensore 6 è collegata ad una unità di elaborazione 8, tipicamente realizzata mediante un microprocessore programmato, ed in grado di campionare i segnali continui ricevuti in ingresso. L'unità 8 controlla il dispositivo di azionamento 9 che fa ruotare il motore 5.

Come illustrato più dettagliatamente nel particolare ingrandito di Fig. 2, l'ugello o bocca di estrusione viene spinto sul pneumatico tramite un cilindro pneumatico 10, ed è dotato di un sensore o trasduttore di pressione 6 che rileva la variazione di pressione della gomma sull'ugello.

Secondo l'invenzione, quando l'estrusore incontra un cratere (indicato ad esempio con il riferimento 12 in Fig.

2), il sensore di pressione 6 associato rileva una diminuzione di pressione, e questo parametro viene utilizzato per rallentare la rotazione del pneumatico così da riempire adeguatamente il cratere con la mescola estrusa. Si ottiene così, con una sola operazione automatizzata, sia il riempimento dei crateri che la deposizione del sottostrato, con un risparmio di tempo e manodopera, realizzando contemporaneamente una migliore e più omogenea ricostruzione del pneumatico.

Secondo l'invenzione il metodo preferibilmente utilizzato per determinare il rallentamento della rotazione, è illustrato schematicamente nelle Figg. 3 e 4. Tale metodo utilizza le variazioni di pressione del sensore di estrusione 6, disposto nel canale di estrusione, ricavate attraverso una campionatura del segnale di pressione effettuata dall'unità di elaborazione 8.

Più precisamente, il sensore 6 genera un segnale di tipo continuo rappresentativo della pressione di mescola misurata all'interno dell'ugello. L'unità 8 effettua una campionatura ad intervalli prestabiliti di tale valore e, preferibilmente, lo digitalizza e lo memorizza. L'unità di elaborazione 8 calcola quindi la pressione attuale media su tre campionamenti e ricava da questo un valore di pressione media PM, e contemporaneamente determina la media mobile MM della pressione del sensore, tìpicamente in un campo di variazione di 2 secondi. Preferibilmente, per il calcolo della pressione attuale vengono utilizzati 5 campioni successivi. I valori di PM ed MM vengono interpolati linearmente (Fig. 3), ad esempio tramite un amplificatore operazionale 10 (Fig. 4), per il calcolo della velocità di rotazione del pneumatico e questa grandezza viene utilizzata per variare la velocità di rotazione del pneumatico quando ciò risulti necessario. Qualora il cratere sia profondo, la rotazione può essere anche arrestata, continuando l'estrusione fino a quando la pressione risale oltre una soglia prestabilita, indicando che il cratere è stato (o sta per essere) praticamente riempito. Nel caso ciò non avvenga entro un tempo prestabilito, interviene un dispositivo di allarme.

Benché l'invenzione sia stata illustrata con riferimento a costruzioni preferite, essa è in generale suscettibile di altre applicazioni e modifiche che sì intendono comprese nell'ambito protettivo, come risulterà evidente al tecnico del settore.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per il deposito del sottostrato sul profilo di carcassa di un pneumatico di grandi dimensioni (1) da ricostruire, detta apparecchiatura comprendendo: un supporto o tamburo girevole (2), azionato da un motore (5), su cui viene montato il pneumatico (1); un estrusore (4) avente un ugello (3) posizionato in prossimità del profilo del pneumatico per depositare una mescola elastomerica sulla superficie del detto pneumatico (1); detta apparecchiatura essendo caratterizzata dal fatto di prevedere ulteriormente un sensore (6) che misura la pressione della mescola (13) in corrispondenza del detto ugello (3), collegato a mezzi di elaborazione (8) in grado di generare segnali di comando atti a modificare la velocità dì rotazione del detto motore (5), così da effettuare contemporaneamente il riempimento con la mescola elastomerica di eventuali vuoti (crateri, fori di riparazioni, ecc.) sulla superficie del pneumatico (1).
2. 2. Attrezzatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto ugello (3) viene spinto sul pneumatico (1) tramite un cilindro pneumatico (10).
3. 3. Attrezzatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il detto ugello (3) è tangente al profilo del pneumatico (1).
4. 4. Attrezzatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto sensore (6) è disposto all'interno del canale di estrusione del detto estrusore (4), in prossimità del detto ugello (3).
5. 5. Attrezzatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la detta unità di elaborazione (8) è in grado di campionare l'uscita di detto sensore (6).
6. 6. Attrezzatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che l'uscita della detta unità di elaborazione (8) è collegata all'azionatore (9) che controlla la rotazione del detto motore (5).
7. 7. Metodo per la posa del sottostrato su un pneumatico (1) di grandi dimensioni da ricostruire, la superficie di detto pneumatico essendo raspata e comprendendo vuoti dovuti a crateri, fori di riparazioni e simili, in una attrezzatura comprendente un supporto o tamburo girevole (2) azionato da un motore (5) su cui è montato il detto pneumatico (1), un estrusore (4) avente un ugello (3) posizionato in prossimità del profilo del pneumatico (1) e atto a depositare una mescola elastomerica (13) sulla superficie del detto pneumatico (1), e mezzi (6) di misura della pressione della mescola (13) nel detto ugello (3), detto metodo essendo caratterizzato dalle seguenti fasi operative: rilevare in successione una pluralità di valori di pressione della detta mescola elastomerica (13); - calcolare un valore di pressione attuale media (PM) da dette rilevazioni; - determinare la media mobile (MM) della pressione della detta mescola (13); - interpolare linearmente i valori (PM, MM) ottenuti per calcolare la velocità di rotazione del pneumatico; - utilizzare la grandezza così ottenuta per variare la velocità di rotazione del detto pneumatico, così da effettuare in una sola operazione il riempimento dei vuoti e il deposito del sottostrato.
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il calcolo della pressione attuale viene eseguito utilizzando 5 campioni successivi.
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il calcolo della media mobile della pressione avviene in un campo di variazione di 2 secondi.