ITRM20130574A1 - Metodo ed impianto per la produzione di una striscia di battistrada di un pneumatico provvista di barre - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“METODO ED IMPIANTO PER LA PRODUZIONE DI UNA STRISCIA DI BATTISTRADA DI UN PNEUMATICO PROVVISTA DI BARRE”

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione è relativa ad un metodo e ad un impianto per la produzione di una striscia di battistrada di un pneumatico provvista di barre.

La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione nella produzione di una striscia di battistrada per uso agricolo; è importante osservare che con la definizione di “pneumatico per uso agricolo” si intende un pneumatico destinato a venire utilizzato in veicoli da lavoro che operano su terreni privi di asfaltatura, quindi un “pneumatico per uso agricolo” è sia un pneumatico per macchine agricole, sia un pneumatico per macchine movimento terra o similari.

ARTE ANTERIORE

Un pneumatico per uso agricolo è provvisto di un battistrada, il quale presenta una superficie di base toroidale che si sviluppa attorno ad un asse di rotazione centrale; dalla superficie di base si elevano radialmente una serie di barre, ciascuna delle quali è disposta sostanzialmente trasversalmente alla direzione di avanzamento del pneumatico.

Attualmente, per produrre un pneumatico per uso agricolo viene approntata una carcassa del pneumatico che viene quindi disposta attorno ad un tamburo di assemblaggio; quando la carcassa è disposta sul tamburo di assemblaggio, attorno alla carcassa vengono avvolte le cinture e quindi attorno e sopra alle cinture viene avvolta una striscia grezza di battistrada che è liscia ed è composta da gomma cruda (verde). Successivamente, la carcassa circondata dalle cinture e dalla striscia grezza di battistrada viene inserita in uno stampo di vulcanizzazione che riproduce in negativo il disegno desiderato del battistrada. Durante il processo di vulcanizzazione, la gomma della striscia grezza di battistrada viene riscaldata e sottoposta ad una pressione elevata per adattarsi alla forma dello stampo di vulcanizzazione in modo tale da conferire al battistrada il disegno desiderato.

Nel disegno desiderato del battistrada sono presenti le barre che presentano una dimensione rilevante e soprattutto si elevano in modo notevole dalla restante parte del battistrada (l’altezza delle barre può arrivare anche ad un decina di centimetri nel punto più alto). Di conseguenza, la realizzazione delle barre nello stampo di vulcanizzazione comporta un grande spostamento di gomma all’interno dello stampo di vulcanizzazione, cioè una grande quantità di gomma deve migrare da una zona all’altra dello stampo di vulcanizzazione per permettere la formazione delle barre. Questo grande spostamento di gomma all’interno dello stampo di vulcanizzazione, ovvero la grande quantità di gomma che deve venire spinta in corrispondenza delle barre, non permette di ottenere una superficie di base del battistrada di spessore uniforme; in altre parole, la grande migrazione di gomma all’interno dello stampo di vulcanizzazione determina la formazione di una base del battistrada “irregolare” (ovvero presentante significative differenze dello spessore) che è una fonte di innesco per difetti, ondulazioni ed inestetismi.

Per evitare che nei punti di minimo spessore della base del battistrada lo spessore di gomma sia troppo piccolo, è necessario “sovradimensionare” lo spessore medio della base del battistrada rispetto ad un valore ottimale che sarebbe utilizzabile se lo spessore della base del battistrada fosse completamente uniforme. In altre parole, per evitare che nei punti di minimo spessore della base del battistrada lo spessore di gomma sia troppo piccolo è necessario aumentare lo spessore di tutta la base del battistrada con un utilizzo di una maggiore quantità di gomma. Il sovradimensionamento dello spessore medio della base del battistrada comporta un aumento del materiale (gomma) che deve venire utilizzato per realizzare il pneumatico (senza alcun vantaggio nelle prestazioni nominali del pneumatico) con un conseguente aumento del costo di produzione del pneumatico ed un conseguente aumento del peso del pneumatico.

Inoltre, le modalità costruttive note sopra descritte richiedono per ciascuna misura del raggio una diversa sezione di battistrada crudo, in quanto le dimensioni della sezione di battistrada crudo devono venire calcolate in base alle dimensioni del pneumatico. Per esempio la sezione di battistrada crudo di un pneumatico avente dimensioni 420/85 e raggio R24 non è utilizzabile per un pneumatico avente le dimensioni 420/85 e diversi raggi R28, R30, R34 oppure R38.

Per ovviare ai sopra descritti inconvenienti, è stato proposto di ridurre lo spessore della striscia grezza di battistrada che viene avvolta attorno alla carcassa (con l’interposizione delle cinture) e quindi di applicare sulla striscia grezza di battistrada degli spezzoni di gomma cruda (verde) che vengono disposti in corrispondenza delle zone in cui devono venire formate la barre. In questo modo, viene ridotta la quantità di gomma che deve migrare da una zona all’altra dello stampo di vulcanizzazione, in quanto fin dall’inizio viene disposta una maggiore quantità di gomma (grazie agli spezzoni di gomma) nelle zone in cui serve più gomma (per formare le barre). Tuttavia, è stato osservato che anche con l’utilizzo degli spezzoni di gomma si verificano delle significative disuniformità nello spessore della base del battistrada, particolarmente in corrispondenza delle spalle del pneumatico in cui le barre sono più grandi; quindi, anche con l’utilizzo degli spezzoni di gomma è necessario “sovradimensionare” lo spessore medio della base del battistrada rispetto ad un valore ottimale che sarebbe utilizzabile se lo spessore della base del battistrada fosse completamente uniforme.

La domanda di brevetto WO2012001544A1 descrive un metodo per produrre un pneumatico provvisto di barre, secondo il quale viene predisposta una striscia grezza di battistrada costituita di gomma cruda, vengono applicati sulla striscia grezza di battistrada degli spezzoni costituiti di gomma che vengono disposti in corrispondenza delle zone in cui devono venire formate le barre, ed infine la striscia grezza di battistrada provvista degli spezzoni viene vulcanizzata in uno stampo di vulcanizzazione.

Il brevetto US3770038A descrive un metodo per produrre un pneumatico provvisto di barre, secondo il quale viene predisposta una striscia grezza di battistrada costituita di gomma cruda, vengono applicati sulla striscia grezza di battistrada degli spezzoni costituiti di gomma che vengono disposti in corrispondenza delle zone in cui devono venire formate le barre, ed infine la striscia grezza di battistrada provvista degli spezzoni viene vulcanizzata in uno stampo di vulcanizzazione.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è di fornire un metodo ed un impianto per la produzione di una striscia di battistrada di un pneumatico provvista di barre, i quali metodo ed impianto siano esenti dagli inconvenienti sopra descritti e siano, in particolare, di facile ed economica attuazione.

Secondo la presente invenzione vengono forniti un metodo ed un impianto per la produzione di una striscia di battistrada di un pneumatico provvista di barre, secondo quanto stabilito nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

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

• la figura 1 illustra una vista prospettica di un pneumatico per uso agricolo;

la figura 2 illustra una vista frontale del pneumatico per uso agricolo della figura 1;

la figura 3 illustra una vista laterale del pneumatico per uso agricolo della figura 1;

la figura 4 illustra una vista schematica ed in sezione trasversale di parte del pneumatico per uso agricolo della figura 1;

la figura 5 illustra schematicamente un impianto di produzione del pneumatico per uso agricolo della figura 1 realizzato in accordo con la presente invenzione;

la figura 6 illustra schematicamente un tamburo di assemblaggio dell’impianto di produzione della figura 5;

la figura 7 illustra in pianta una porzione di una striscia grezza di battistrada utilizzata nell’impianto di produzione della figura 5;

la figura 8 è una vista in sezione secondo la linea VIII-VIII della striscia grezza di battistrada della figura 7;

la figura 9 illustra una vista schematica e prospettica di un dispositivo estrusore che estrude la striscia grezza di battistrada della figura 7; la figura 10 illustra una vista schematica e prospettica di un dispositivo estrusore che estrude degli spezzoni di gomma cruda che vengono applicati alla striscia grezza di battistrada della figura 7; la figura 11 illustra una vista schematica ed in pianta di un taglio trasversale per separare due spezzoni consecutivi illustrati nella figura 10; la figura 12 illustra in pianta una porzione di una striscia grezza di battistrada utilizzata, secondo una alternativa forma di attuazione, nell’impianto di produzione della figura 5;

la figura 13 è una vista in sezione secondo la linea XIII-XIII della striscia grezza di battistrada della figura 12;

la figura 14 illustra una vista schematica e prospettica di un dispositivo estrusore che estrude degli spezzoni di gomma cruda che vengono applicati alla striscia grezza di battistrada della figura 12;

la figura 15 illustra una vista schematica ed in pianta di un taglio trasversale per conformare uno spezzone illustrato nella figura 14;

la figura 16 illustra in pianta una porzione di una striscia grezza di battistrada utilizzata, secondo una ulteriore forma di attuazione, nell’impianto di produzione della figura 5;

la figura 17 è una vista in sezione secondo la linea XVII-XVII della striscia grezza di battistrada della figura 16;

la figura 18 illustra schematicamente il tamburo di assemblaggio della figura 6 che viene utilizzato secondo una alternativa forma di attuazione;

la figura 19 illustra una vista prospettica di una diversa forma di attuazione di un pneumatico per uso agricolo;

la figura 20 illustra una vista frontale del pneumatico per uso agricolo della figura 19;

la figura 21 illustra una vista laterale di una variante costruttiva di uno spezzone di gomma cruda che viene applicato alla striscia grezza di battistrada della figura 7;

la figura 22 illustra schematicamente un dispositivo connettore che connette meccanicamente lo spezzone di gomma cruda della figura 21 alla striscia grezza di battistrada della figura 7;

la figura 23 illustra una vista laterale di una ulteriore variante costruttiva di uno spezzone di gomma cruda che viene applicato alla striscia grezza di battistrada della figura 7; e

le figure 24-29 illustrano schematicamente alcune forma di attuazione di un dispositivo di applicazione che applica spezzoni di gomma cruda alla striscia grezza di battistrada della figura 7. FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE

Nelle figure 1-4, con il numero 1 è indicato nel suo complesso un pneumatico per uso agricolo.

Il pneumatico 1 comprende una carcassa 2 di forma toroidale che si sviluppa attorno ad un asse di rotazione centrale e supporta delle cinture 3 avvolte attorno alla carcassa 2 ed una striscia 4 di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2 e sopra alle cinture 3. La striscia 4 di battistrada comprende una base 5 del battistrada che riveste completamente la carcassa 2 e presenta uno spessore sostanzialmente costante, ed una pluralità di barre 6 (in inglese “lugs”) che si elevano a sbalzo (ovvero si estendono radialmente verso l’esterno) dalla base 5 del battistrada e sono simmetricamente distribuite attorno all’asse 4 di rotazione. Ciascuna barra 6 si estende lungo una linea curva da una mezzeria del pneumatico 1 fino ad una corrispondente spalla del pneumatico 1, ha una sezione trasversale tronco-conica (che si rastrema allontanandosi dalla base 5 del battistrada) e presenta una parete anteriore ed una parete posteriore rispetto ad un verso 7 di rotolamento predefinito del pneumatico 1. Inoltre, ciascuna barra 6 presenta una porzione 8 laterale disposta in corrispondenza di una spalla del pneumatico 1 ed una porzione 9 centrale disposta in corrispondenza di una zona centrale del pneumatico 1. Come chiaramente illustrato nella figura 4, ciascuna barra 6 presenta uno spessore minore in corrispondenza della porzione 9 centrale ed uno spessore maggiore in corrispondenza della porzione 8 laterale. Inoltre, come chiaramente illustrato nella figura 2, in ciascuna barra 6 la porzione 9 centrale presenta una curvatura maggiore, mentre la porzione 8 laterale presenta una curvatura minore rispetto alla porzione 9 centrale (in prima approssimazione si può ipotizzare che la porzione 8 laterale sia sostanzialmente diritta).

Nella figura 5, con il numero 10 è indicato nel suo complesso un impianto di produzione per la produzione del pneumatico 1 per uso agricolo. L’impianto 1 di produzione comprende una unità 11 di costruzione in cui viene approntata la carcassa 2 del pneumatico 1, una unità 12 di avvolgimento che attorno alla carcassa 2 avvolge prima le cinture 3 e quindi una striscia 13 grezza di battistrada costituita di gomma cruda (verde), una unità 14 di applicazione che applica sulla striscia 13 grezza di battistrada degli spezzoni 15 di gomma cruda (verde) che vengono disposti in corrispondenza delle zone in cui devono venire formate le barre 6, ed una unità 16 di vulcanizzazione che sottopone la carcassa 2 provvista delle cinture 3, della striscia 13 grezza di battistrada e degli spezzoni 15 ad un processo di vulcanizzazione all’interno di uno stampo 17 di vulcanizzazione che riproduce in negativo il disegno della striscia 4 di battistrada. Secondo una alternativa forma di attuazione, gli spezzoni 15 invece di essere costituiti di gomma cruda potrebbero essere costituiti di gomma già vulcanizzata, ovvero potrebbero essere pre-vulcanizzati.

Secondo quanto illustrato nella figura 6, la carcassa 2 approntata nella unità 11 di costruzione viene montata su di un tamburo 18 di assemblaggio motorizzato per ricevere in successione le cinture 3, la striscia 13 grezza di battistrada e gli spezzoni 15. In altre parole, una volta che la carcassa 2 è stata montata sul tamburo 18 di assemblaggio, le cinture 3 vengono avvolte attorno alla carcassa 2, la striscia 13 grezza di battistrada viene avvolta attorno alla carcassa 2 e sopra alle cinture 3, ed infine gli spezzoni 15 vengono applicati sulla striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2. Ciascuno spezzone 15 presenta una parete 19 esterna disposta in corrispondenza di una spalla della striscia 13 grezza di battistrada ed una parete 20 interna opposta alla parete 19 esterna e disposta in corrispondenza di una zona centrale della striscia 13 grezza di battistrada.

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure 6, 7 ed 8, la striscia 13 grezza di battistrada presenta uno spessore minore ai lati ed uno spessore maggiore al centro per definire una porzione 21 centrale rialzata contro la quale si appoggiano le pareti 20 interne degli spezzoni 15; in questo modo, all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione gli spezzoni 15 sono destinati a costituire le porzioni 8 laterali delle barre 6 e la porzione 21 centrale rialzata è destinata a costituire le porzioni 9 centrali delle barre 6 (cioè è destinata a costituire la porzione centrale del disegno della striscia 4 di battistrada). Ovvero, all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione la gomma necessaria a formare le porzioni 8 laterali delle barre 6 proviene in massima parte dagli spezzoni 15 mentre la gomma necessaria a formare le porzioni 9 centrali delle barre 6 (che costituiscono la porzione centrale del disegno della striscia 4 di battistrada) proviene in massima parte dalla porzione 21 centrale rialzata della striscia 13 grezza di battistrada.

Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nella figura 8, all’esterno della porzione 21 centrale rialzata la striscia 13 grezza di battistrada presenta uno spessore costante e la porzione 21 centrale rialzata della striscia 13 grezza di battistrada presenta una sezione trasversale trapezoidale (in alternativa la porzione 21 centrale rialzata della striscia 13 grezza di battistrada potrebbe presentare una sezione trasversale rettangolare).

Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nella figura 9, la striscia 13 grezza di battistrada presenta una sezione trasversale costante lungo tutta la propria lunghezza e viene formata mediante estrusione utilizzando un dispositivo 22 estrusore (ovvero mediante un dispositivo 22 formatore che utilizza il procedimento di estrusione). Normalmente (ma non obbligatoriamente), la striscia 13 grezza di battistrada estrusa dal dispositivo 22 estrusore viene preventivamente avvolta su un supporto montato su carrello per formare un bobina; successivamente il carrello viene movimentato per raggiungere il tamburo 18 di assemblaggio in prossimità del quale la striscia 13 grezza di battistrada viene svolta dalla bobina per venire avvolta attorno alla carcassa 2 montata in precedenza sul tamburo 18 di assemblaggio stesso. Secondo una possibile forma di attuazione, quando la striscia 13 grezza di battistrada viene avvolta per formare la bobina, sulla superficie inferiore della striscia 13 grezza di battistrada stessa viene spruzzato del cemento liquido. E’ importante osservare che la striscia 13 grezza di battistrada è relativamente compatta e leggera (se paragonata alla striscia 4 di battistrada finale) e quindi il carrello che supporta la striscia 13 grezza di battistrada avvolta in bobina è relativamente maneggevole e quindi può venire agevolmente movimentato da un solo operatore. Inoltre, per un operatore è più semplice avvolgere con precisione la striscia 13 grezza di battistrada attorno alla carcassa 2 se la striscia 13 grezza di battistrada viene svolta da una bobina piuttosto che se la striscia 13 grezza di battistrada proviene direttamente dal dispositivo 22 estrusore; in questo modo l’operazione di avvolgimento della striscia 13 grezza di battistrada attorno alla carcassa 2 può facilmente avvenire senza la produzione di scarti. Infine, il carrello che supporta la bobina della striscia 13 grezza di battistrada attorno alla carcassa 2 può venire semplicemente integrato con le macchine assemblatrici di pneumatici (“TAM – Tire Assembly Machines”) esistenti.

Secondo una diversa e perfettamente equivalente forma di attuazione, la striscia 13 grezza di battistrada non viene estrusa dal dispositivo 22 estrusore, ma viene costruita direttamente sul tamburo 18 di assemblaggio avvolgendo ad elica attorno alla carcassa 2 portata dal tamburo 18 di assemblaggio stesso una fettuccia di gomma cruda (che generalmente viene svolta da una bobina in cui è stata avvolta immediatamente dopo l’estrusione). Tale modalità di costruzione della striscia 13 grezza di battistrada viene utilizzata quando il pneumatico 1 presenta delle dimensioni molto grandi. Come ulteriore alternativa, la striscia 13 grezza di battistrada potrebbe venire realizzata mediante calandratura di gomma cruda.

Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nella figura 7, ciascuno spezzone 15 viene disposto inclinato rispetto alla porzione 21 centrale rialzata, ovvero rispetto ad un piano circonferenziale della striscia 13 grezza di battistrada (seguendo, come detto in precedenza, le zone in cui devono venire formate le barre 6) in modo tale che lo spezzone 15 formi un angolo α acuto con un piano circonferenziale.

Per rendere più uniforme la distribuzione di gomma cruda all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione, la parete 20 interna di ciascuno spezzone 15 che è a contatto della porzione 21 centrale rialzata viene conformata inclinata per formare un angolo β acuto con l’asse longitudinale dello spezzone 15; preferibilmente (ma non obbligatoriamente), l’angolo β acuto è uguale all’angolo α acuto in modo tale che la parete 20 interna sia parallela alla porzione 21 centrale rialzata.

Preferibilmente, per rendere più uniforme la distribuzione di gomma cruda all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione, la parete 20 interna di ciascuno spezzone 15 che è a contatto della porzione 21 centrale rialzata viene conformata inclinata per formare anche un angolo δ acuto con il piano tangenziale della striscia 13 grezza di battistrada; preferibilmente (ma non obbligatoriamente), l’angolo δ acuto è supplementare all’angolo formato dalle pareti laterali della porzione 21 centrale rialzata con il piano tangenziale della striscia 13 grezza di battistrada. In altre parole, la parete 20 interna di ciascuno spezzone 15 presenta una doppia inclinazione, in quanto è inclinata dell’angolo β acuto rispetto all’asse longitudinale dello spezzone 15 ed è nello stesso tempo inclinata dell’angolo δ acuto rispetto al piano tangenziale della striscia 13 grezza di battistrada.

Preferibilmente, per rendere più uniforme la distribuzione di gomma cruda all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione, anche la parete 19 esterna di ciascuno spezzone 15 viene conformata inclinata per formare un angolo γ acuto con l’asse longitudinale dello spezzone 15; preferibilmente (ma non obbligatoriamente), l’angolo γ acuto è uguale all’angolo α acuto in modo tale che la parete 19 esterna sia parallela alla porzione 21 centrale rialzata ed alla parete 20 interna, in altre parole, preferibilmente (ma non obbligatoriamente) le due pareti 19 e 20 opposte di ciascuno spezzone 15 sono tra loro parallele e sono disposte inclinate rispetto alla asse longitudinale dello spezzone 15.

Preferibilmente, per rendere più uniforme la distribuzione di gomma cruda all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione, anche la parete 19 esterna di ciascuno spezzone 15 viene conformata inclinata per formare anche un angolo ε acuto con il piano tangenziale della striscia 13 grezza di battistrada; preferibilmente (ma non obbligatoriamente), l’angolo ε acuto è uguale all’angolo δ in modo tale che la parete 19 esterna sia parallela alla parete 20 interna. In altre parole, la parete 19 esterna di ciascuno spezzone 15 presenta una doppia inclinazione, in quanto è inclinata dell’angolo γ acuto rispetto all’asse longitudinale dello spezzone 15 ed è nello stesso tempo inclinata dell’angolo ε acuto rispetto al piano tangenziale della striscia 13 grezza di battistrada.

Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nella figura 10, ciascuno spezzone 15 presenta una sezione trasversale di forma trapezoidale e costante lungo tutta la propria lunghezza e viene formato mediante estrusione utilizzando un dispositivo 23 estrusore (ovvero mediante un dispositivo 23 formatore che utilizza il procedimento di estrusione). In particolare, il dispositivo 23 estrusore estrude una striscia di gomma continua avente una sezione trasversale trapezoidale uguale alla sezione trasversale trapezoidale degli spezzoni 15 e quindi gli spezzoni 15 vengono separati dalla striscia di gomma continua estrusa dal dispositivo 23 estrusore mediante un taglio trasversale che avviene lungo un piano inclinato avente una inclinazione pari all’angolo β acuto (normalmente identico all’angolo γ acuto) ed una ulteriore inclinazione pari all’angolo δ acuto (normalmente identico all’angolo ε acuto).

Normalmente (ma non obbligatoriamente), la striscia di gomma continua estrusa dal dispositivo 23 estrusore viene preventivamente avvolta su un supporto montato su carrello per formare un bobina; successivamente il carrello viene movimentato per raggiungere il tamburo 18 di assemblaggio in prossimità del quale la striscia di gomma viene svolta dalla bobina per venire tagliata trasversalmente in modo da separare i singoli spezzoni 15 che vengono quindi applicati alla striscia 13 grezza di battistrada.

Secondo una alternativa forma di attuazione, gli spezzoni 15 invece che mediante estrusione possono venire formati mediante calandratura o mediante stampaggio di gomma cruda; in altre parole, la gomma cruda proveniente dal mescolatore (“banbury”) può venire alternativamente sottoposta ad estrusione, a calandratura o a stampaggio per venire formata negli spezzoni 15.

Nella forma di attuazione illustrata nelle figure 7-10, ciascuno spezzone 15 presenta una sezione trasversale di forma trapezoidale e costante lungo tutta la propria lunghezza. Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure 12-14, ciascuno spezzone 15 presenta una sezione trasversale di forma trapezoidale e variabile lungo la propria lunghezza in modo tale da presentare uno spessore minore in corrispondenza della parete 20 interna ed uno spessore maggiore in corrispondenza della parete 19 esterna. Preferibilmente, lo spessore di ciascuno spezzone 15 è uniformemente (linearmente) crescente dalla parete 20 interna alla parete 19 esterna; in alternativa, lo spessore di ciascuno spezzone 15 potrebbe essere crescente in modo discontinuo (a gradino) dalla parete 20 interna alla parete 19 esterna.

Grazie al fatto che ciascuno spezzone 15 presenta una sezione trasversale variabile lungo la propria lunghezza è possibile migliorare ulteriormente i movimenti della gomma all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione, in quanto è possibile avere una maggiore quantità di gomma in corrispondenza delle spalle del pneumatico 1 (ovvero in corrispondenza delle porzioni 8 laterali delle barre 6 in cui le barre 6 hanno uno spessore maggiore) ed una minore quantità di gomma in corrispondenza della zona centrale del pneumatico 1 (ovvero in corrispondenza delle porzioni 9 centrali delle barre 6 in cui le barre 6 hanno uno spessore minore). Per contro, è più complesso (quindi più lungo e costoso) realizzare gli spezzoni 15 con una sezione trasversale variabile lungo la propria lunghezza.

Secondo quanto illustrato nella figura 14, per realizzare gli spezzoni 15 è possibile estrudere, mediante il dispositivo 23 di estrusione, una striscia di gomma continua avente una sezione trasversale uguale alla sezione longitudinale degli spezzoni 15, e quindi è possibile separare dalla striscia di gomma continua gli spezzoni 15 mediante un taglio trasversale che avviene lungo un piano inclinato (come è ben illustrato nella figura 14, gli spezzoni vengono tagliati dalla striscia di gomma continua alternativamente a faccia in su ed a faccia in giù invertendo continuamente l’inclinazione del piano di taglio).

Come illustrato nelle figure 14-17, sagomando opportunamente la forma della bocca di estrusione del dispositivo 23 di estrusione è possibile conformare le pareti 19 e 20 di ciascuno spezzone 15, in modo tale da conferire alla parete 20 interna ed alla parete 19 esterna una inclinazione secondo i corrispondenti angoli β ed γ (che potrebbe essere tra loro differenziati) ed una ulteriore inclinazione secondo i corrispondenti angoli δ ed ε (che potrebbe essere tra loro differenziati).

In alternativa al metodo di realizzazione degli spezzoni 15 descritto in precedenza, è possibile estrudere, mediante il dispositivo 23 di estrusione, una striscia di gomma continua (conformata come illustrato nella figura 10 oppure come illustrato nella figura 14) e quindi separare dalla striscia di gomma continua gli spezzoni 15 mediante un taglio trasversale che avviene generalmente lungo un piano inclinato; a questo punto i singoli spezzoni 15 vengono conformati per assumere la forma finale desiderata mediante stampaggio a pressione in uno stampo. In altre parole, dopo il taglio dalla striscia di gomma continua proveniente dal dispositivo 23 di estrusione, ciascuno spezzone 15 viene inserito in uno stampo che riproduce in negativo la forma finale desiderata e quindi viene deformato a pressione all’interno dello stampo ovvero viene conformato mediante stampaggio. A tale proposito è importante osservare che lo stampo che conforma gli spezzoni 15 deve essere disposto il più vicino possibile al dispositivo 23 di estrusione, in modo tale che gli spezzoni 15 vengano stampati immediatamente dopo la loro estrusione e quindi al momento dello stampaggio siano sostanzialmente ancora alla temperatura di estrusione. Come detto in precedenza, la gomma cruda potrebbe venire stampata per formare gli spezzoni 15 anche senza venire preventivamente estrusa, ovvero la gomma cruda proveniente dal mescolatore potrebbe venire direttamente stampata.

Secondo una ulteriore forma di attuazione illustrata nelle figure 16 e 17, quando (e solo quando) gli spezzoni 15 presentano una sezione trasversale variabile lungo la propria lunghezza (in particolare con uno spessore più piccolo in corrispondenza della parete 20 interna e con uno spessore più grande in corrispondenza della parete 19 esterna) è possibile utilizzare una striscia 13 grezza di battistrada di spessore sempre costante (ovvero priva della porzione 21 centrale rialzata).

Secondo una possibile forma di attuazione, per aumentare la forza di adesione tra gli spezzoni 15 e la striscia 13 grezza di battistrada (e quindi evitare che durante l’inserimento della carcassa 2 nello stampo 17 di vulcanizzazione gli spezzoni 15 possano compiere indesiderati movimenti accidentali), del cemento liquido viene applicato tra una superficie inferiore di ciascuno spezzone 15 ed una superficie superiore della striscia 13 grezza di battistrada. In alternativa o in aggiunta all’utilizzo del cemento liquido, per aumentare la forza di adesione tra gli spezzoni 15 e la striscia 13 grezza di battistrada la superficie inferiore di ciascuno spezzone 15 e/o la superficie superiore della striscia 13 grezza di battistrada possono venire riscaldate preventivamente (ad esempio utilizzando delle lampade a raggi infrarossi che producono un riscaldamento senza contatto).

Quando gli spezzoni 15 vengono applicati alla striscia 13 grezza di battistrada è necessario garantire che gli spezzoni 15 aderiscano con una forza sufficiente alla striscia 13 grezza di battistrada in modo tale che durante la successiva manipolazione della striscia 13 grezza di battistrada (ovvero durante l’inserimento della striscia 13 grezza di battistrada nello stampo 17 di vulcanizzazione) gli spezzoni 15 non vengano persi o comunque non perdano il corretto posizionamento; infatti se gli spezzoni 15 assumono delle posizioni indesiderate sia al momento della chiusura dello stampo 17 di vulcanizzazione, sia durante il processo di vulcanizzazione sono necessari movimenti della gomma più accentuati rispetto a quanto dovrebbe avvenire nelle condizioni ideali (ovvero nel caso in cui gli spezzoni 15 mantengano la corretta posizione) con il rischio di creare zone indebolite (e quindi più soggette a rotture per fatica) nel pneumatico 1.

Secondo una possibile forma di attuazione, la striscia 13 grezza di battistrada viene realizzata con una prima mescola di gomma più soffice mentre gli spezzoni 15 vengono realizzati con una seconda mescola di gomma che è diversa dalla prima mescola di gomma ed è più dura della prima mescola di gomma. In questo modo potrebbe essere possibile migliorare nello stesso tempo le prestazioni e la durata del pneumatico 1, in quanto le barre 6 (che vengono essenzialmente formate dalla gomma proveniente dagli spezzoni 15) risultano più dure (e quindi più resistenti all’usura) mentre la base 5 del battistrada (che viene essenzialmente formata dalla gomma proveniente dalla striscia 13 grezza di battistrada) risulta più tenera e quindi distribuisce meglio le sollecitazioni meccaniche derivanti dal movimento di rotolamento.

Secondo la forma di attuazione illustrata nella figura 6, l’unità 11 di costruzione appronta una carcassa 2 nuova per produrre un pneumatico 1 nuovo (infatti attorno alla carcassa 2 “vergine” vengono preventivamente avvolte le cinture 3). Secondo una alternativa forma di attuazione illustrata schematicamente nella figura 18, l’unità 11 di costruzione parte da un pneumatico 1 usato (usurato) che deve venire rigenerato (ricostruito). Inizialmente dal pneumatico 1 usato viene eliminato il vecchio battistrada consumato per esporre una sottostante superficie intermedia della carcassa 2 (comunque disposta sopra alle cinture 3 esistenti) e la superficie intermedia della carcassa 2 viene raspata. Terminata la raspatura, attorno alla carcassa 2 viene avvolto un sottostrato 24 di gomma cruda, quindi attorno alla carcassa 2 e sopra al sottostrato 24 di gomma cruda viene avvolta la striscia 13 grezza di battistrada, ed infine sulla striscia 13 grezza di battistrada vengono applicati gli spezzoni 15 secondo le modalità sopra descritte. Infine, la carcassa 2 provvista del sottostrato 24 di gomma cruda, della striscia 13 grezza di battistrada, e degli spezzoni 15 viene sottoposta al processo di vulcanizzazione nello stampo 17 di vulcanizzazione toroidale per terminare la produzione di un pneumatico 1 rigenerato (ricostruito).

Nelle forme di attuazione sopra descritte, la striscia 13 grezza di battistrada viene preventivamente avvolta attorno alla carcassa 2 e quindi solo successivamente gli spezzoni 15 vengono applicati sulla striscia 13 grezza di battistrada avvolta ad anello attorno alla carcassa 2. Secondo una alternativa forma di attuazione, gli spezzoni 15 possono venire applicati sulla striscia 13 grezza di battistrada stesa che viene successivamente avvolta, già provvista degli spezzoni 15, attorno alla carcassa 2; in questa forma di attuazione, la striscia 13 grezza di battistrada stesa e provvista degli spezzoni 15 potrebbe anche venire vulcanizzata per formare una striscia 4 di battistrada pre-vulcanizzata (“PCT – Pre-Cured Tread”) che viene successivamente avvolta attorno alla carcassa 2 in un procedimento di costruzione o di ricostruzione “a freddo”.

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure 1-4, il disegno del battistrada della striscia 4 di battistrada prevede la presenza delle sole barre 6 che si elevano a sbalzo (ovvero si estendono radialmente verso l’esterno) dalla base 5 del battistrada. Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure 19 e 20, il disegno del battistrada della striscia 4 di battistrada prevede, oltre alla presenza delle barre 6, anche la presenza di una costola 25 centrale (“central rib”) che si eleva a sbalzo (ovvero si estende radialmente verso l’esterno) dalla base 5 del battistrada, presenta una forma anulare (ovvero è un anello che circonda senza soluzione di continuità tutta la striscia 4 di battistrada), ed è disposta centralmente in corrispondenza di una mezzeria della striscia 4 di battistrada. In questa forma di attuazione, le porzioni 9 centrali delle barre 6 si raccordano (ovvero si fondono) con la costola 25 centrale senza soluzione di continuità. Per realizzare la striscia 4 di battistrada illustrata nelle figure 19 e 20 e provvista della costola 25 centrale è preferibile utilizzare la striscia 13 grezza di battistrada provvista della porzione 21 centrale rialzata, in quanto la presenza della porzione 21 centrale rialzata permette di minimizzare le migrazioni di gomma all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione necessarie per la formazione della costola 25 centrale della striscia 4 di battistrada. Generalmente, la porzione 21 centrale rialzata della striscia 13 grezza di battistrada è destinata a formare sia la costola 25 centrale della striscia 4 di battistrada, sia la porzione 9 centrale delle barre 6; in alternativa, la porzione 21 centrale rialzata della striscia 13 grezza di battistrada è destinata a formare solo la costola 25 centrale della striscia 4 di battistrada, mentre gli spezzoni 15 sono destinate a formare le barre 6 nella loro interezza (cioè sia la porzione 8 laterale, sia la porzione 9 centrale di ciascuna barra 6).

Come già descritto in precedenza, quando gli spezzoni 15 vengono applicati alla striscia 13 grezza di battistrada è necessario garantire che gli spezzoni 15 aderiscono con una forza sufficiente alla striscia 13 grezza di battistrada in modo tale che durante la successiva manipolazione della striscia 13 grezza di battistrada (ovvero durante l’inserimento della striscia 13 grezza di battistrada nello stampo 17 di vulcanizzazione) gli spezzoni 15 non vengano persi o comunque non perdano il corretto posizionamento. Come detto in precedenza, per aumentare la forza di adesione tra gli spezzoni 15 e la striscia 13 grezza di battistrada (e quindi evitare che durante l’inserimento della carcassa 2 nello stampo 17 di vulcanizzazione gli spezzoni 15 possano compiere indesiderati movimenti accidentali), è possibile applicare del cemento liquido tra una superficie inferiore di ciascuno spezzone 15 ed una superficie superiore della striscia 13 grezza di battistrada. Tuttavia, l’utilizzo del cemento liquido presenta degli inconvenienti, sia per l’impatto ambientale del cemento liquido, sia per il fatto che un eccesso di cemento liquido (che è comunque un elemento estraneo all’interno della gomma) può creare delle disuniformità che potrebbero innescare durante l’uso un distacco per fatica delle barre 6 dal resto della striscia 4 di battistrada.

Secondo quanto illustrato nella figura 21, per aumentare l’area (estensione) della superficie di contatto tra ciascuno spezzone 15 e la striscia 13 grezza di battistrada, lo spezzone 15 è provvisto inferiormente di due alette 26 di fissaggio (di spessore modesto se rapportato allo spessore complessivo dello spezzone 15). In ciascuno spezzone 15, le due alette 26 di fissaggio sono disposte da lati opposti dello spezzone 15, presentano uno spessore modesto (ovvero sostanzialmente più piccolo rispetto allo spessore dello spezzone 15), e sono ricavate in corrispondenza di una superficie inferiore dello spezzone 15 (in modo tale da essere a contatto con la striscia 13 grezza di battistrada). E’ importante osservare che in ciascuno spezzone 15 le due alette 26 di fissaggio possono presentare la stessa estensione longitudinale dello spezzone 15 oppure possono presentare una estensione longitudinale più piccola rispetto allo spezzone 15 (ovvero le alette 26 di fissaggio possono essere più corte dello spezzone 15). Secondo una diversa e perfettamente equivalente forma di attuazione, ciascuno spezzone 15 presenta una sola aletta 26 di fissaggio, ovvero presenta complessivamente una forma non simmetrica.

Nella forma di attuazione illustrata nelle figure 21, le due alette 26 di fissaggio sono disposte lateralmente a ciascuno spezzone 15, ovvero sono disposte lungo i lati lunghi (o lati longitudinali) dello spezzone 15; secondo una diversa e perfettamente equivalente forma di attuazione, le due alette 26 di fissaggio sono disposte in testa ed in coda a ciascuno spezzone 15, ovvero sono disposte lungo i lati corti (o lati traversali) in corrispondenza delle pareti 19 e 20. Normalmente, le due alette 26 di fissaggio sono disposte lateralmente a ciascuno spezzone 15 quando lo spezzone 15 stesso viene estruso utilizzando un dispositivo 23 estrusore del tipo di quello illustrato nella figura 10, mentre le due alette 26 di fissaggio sono disposte in testa ed in coda a ciascuno spezzone 15 quando lo spezzone 15 stesso viene estruso utilizzando un dispositivo 23 estrusore del tipo di quello illustrato nella figura 14.

Secondo quanto illustrato nella figura 22, in alternativa oppure in aggiunta all’utilizzo del cemento liquido (che verrebbe quindi utilizzato in quantità inferiore) è possibile realizzare una connessione meccanica tra ciascuno spezzone 15 e la striscia 13 grezza di battistrada. Secondo una preferita forma di attuazione, la connessione meccanica tra ciascuno spezzone 15 e la striscia 13 grezza di battistrada può venire realizzata mediante una deformazione plastica localizzata dello spezzone 15 che viene spinto all’interno della striscia 13 grezza di battistrada per compenetrare superficialmente la striscia 13 grezza di battistrada. Nella figura 22 è illustrato un dispositivo 27 connettore che connette meccanicamente lo spezzone 15 alla striscia 13 grezza di battistrada; preferibilmente, lo spezzone 15 presenta le due alette 26 di fissaggio e la connessione meccanica viene realizzata tra le due alette 26 di fissaggio e la sottostante striscia 13 grezza di battistrada. In sostanza, il dispositivo 27 connettore realizza una cucitura per deformazione plastica tra le alette 26 di fissaggio dello spezzone 15 e la sottostante striscia 13 grezza di battistrada. Ciascuna cucitura 28 realizzata dal dispositivo 27 connettore consiste in una deformazione plastica della aletta 26 di fissaggio che viene spinta verso il basso per compenetrare all’interno della sottostante striscia 13 grezza di battistrada. Nella forma di attuazione illustrata nella figura 22, il dispositivo 27 connettore utilizza un ago o un punzone che viene ciclicamente movimentato avanti ed indietro per spingere per punti lo spezzone 15 parzialmente all’interno della sottostante striscia 13 grezza di battistrada; in alternativa, il dispositivo 27 connettore potrebbe utilizzare un rullo pressore che viene premuto con una forza predeterminata in modo da spingere una striscia dello spezzone 15 nella sottostante striscia 13 grezza di battistrada parzialmente all’interno della sottostante striscia 13 grezza di battistrada. Lo strumento utilizzato dal dispositivo 27 connettore per deformare localmente lo spezzone 15 (ovvero l’ago oppure il rullo) può essere riscaldato in modo da favorire la penetrazione.

Secondo una alternativa forma di attuazione non illustrata, ciascuno spezzone 15 è privo delle alette 26 di fissaggio e la cucitura tra lo spezzone 15 e la sottostante striscia 13 grezza di battistrada viene realizzata in prossimità degli spigoli inferiori dello spezzone 15.

Secondo una ulteriore forma di attuazione illustrata nella figura 23, ciascuno spezzone 15 è realizzato con due tipi di mescola 29 e 30 di gomma diversi: la parte superiore e prevalente dello spezzone 15 è realizzata con una mescola 29 di gomma più dura che è ottimizzata per conferire alle barre 6 le necessarie caratteristiche meccaniche e di resistenza all’usura, mentre la parte inferiore dello spezzone 15 (ovvero la parte dello spezzone 15 che è a contatto con la sottostante striscia 13 grezza di battistrada e che comprende, se presenti, le alette 26 di fissaggio) è realizzata con una mescola 30 di gomma più soffice che presenta elevate capacità di aderenza con la mescola di gomma della sottostante striscia 13 grezza di battistrada. In sostanza, la mescola 29 di gomma è ottimizzata per conferire alle barre 6 le necessarie caratteristiche meccaniche e di resistenza all’usura, mentre la mescola 30 di gomma è ottimizzata per massimizzare la forza di adesione con la mescola di gomma della sottostante striscia 13 grezza di battistrada. Le due mescole 29 e 30 di gomma che compongono ciascuno spezzone 15 vengono co-estruse insieme dal dispositivo 23 estrusore. La realizzazione degli spezzoni 15 con due tipi di mescola 29 e 30 di gomma diversi come sopra descritto aumenta in modo sostanziale la forza di adesione degli spezzoni 15 alla sottostante striscia 13 grezza di battistrada e può venire utilizzata da sola (ovvero in sostituzione del cemento liquido e della cucitura per deformazione plastica) oppure in abbinamento al cemento liquido e/o alla cucitura per deformazione plastica.

Quando gli spezzoni 15 vengono applicati alla striscia 13 grezza di battistrada è necessario che il posizionamento degli spezzoni 15 sulla striscia 13 grezza di battistrada sia sufficientemente preciso; di conseguenza, tale operazione viene preferibilmente svolta da un dispositivo operatore automatico (ad esempio un braccio robotizzato) che preleva gli spezzoni 15 e li applica nella posizione corretta sulla striscia 13 grezza di battistrada. Secondo quanto illustrato nelle figure 24 e 25, in alternativa all’utilizzo di un braccio robotizzato è possibile utilizzare un dispositivo 31 di applicazione, il quale è parte dell’unità 14 di applicazione ed applica con un unico movimento di applicazione tutti gli spezzoni 15 sulla striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2. In particolare, nel dispositivo 31 di applicazione gli spezzoni vengono caricati singolarmente (ovvero uno alla volta) ed una volta completato il caricamento degli spezzoni 15, tutti gli spezzoni 15 vengono applicati contemporaneamente (ovvero insieme, con un unico movimento di applicazione) sulla striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2.

Il dispositivo 31 di applicazione comprende almeno un corpo 32 anulare, il quale è radialmente deformabile per potere modificare il proprio diametro; in altre parole, il corpo 32 anulare è conformato per potere venire deformato radialmente tra una configurazione espansa (illustrata nella figura 24) in cui il diametro del corpo 32 anulare è massimo ed ampiamente maggiore rispetto al diametro della striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2 ed una configurazione contratta (illustrata nella figura 25) in cui il diametro del corpo 32 anulare è minimo e solo leggermente maggiore rispetto al diametro della striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2. La superficie anulare interna del corpo 32 anulare supporta una pluralità di sedi 33, ciascuna delle quali è conformata per alloggiare con un minimo gioco un corrispondete spezzone 15.

In uso, il corpo 32 anulare viene inizialmente disposto nella configurazione espansa (illustrata nella figura 24) in cui il diametro del corpo 32 anulare è massimo e quindi tutti gli spezzoni 15 che devono venire applicati dal corpo 32 anulare vengono inseriti all’interno del corpo 32 anulare, ovvero vengono inseriti nelle corrispondenti sedi 33 ricavate sulla superficie anulare interna del corpo 32 anulare stesso. Una volta che il corpo 32 anulare è stato caricato con gli spezzoni 15, il corpo 32 anulare viene disposto attorno alla striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2 come illustrato nella figura 24 (nella configurazione espansa il diametro del corpo 32 anulare è ampiamente maggiore rispetto al diametro della striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2). Il corpo 32 anulare viene disposto attorno alla striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2 mediante un movimento di inserimento assiale relativo tra il corpo 32 anulare e la carcassa 2; tale movimento di inserimento può venire ottenuto spostando assialmente il corpo 32 anulare e mantenendo ferma la carcassa 2 o viceversa. Una volta che la striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2 si trova all’interno del corpo 32 anulare (come illustrato nella figura 24), viene progressivamente ridotto il diametro del corpo 32 anulare fino a portare gli spezzoni 15 a contatto della striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2; a questo punto, il corpo 32 anulare viene stretto contro la striscia 13 grezza di battistrada con una forza calibrata e predeterminata per premere con una conseguente pressione calibrata e predeterminata gli spezzoni 15 contro la striscia 13 grezza di battistrada in modo da applicare gli spezzoni 15 sulla striscia 13 grezza di battistrada. Infine, il corpo 32 anulare viene riportato dalla configurazione contratta (illustrata nella figura 25) alla configurazione espansa (illustrata nella figura 24) in modo tale da allontanare il corpo 32 anulare dagli spezzoni 15 e quindi rilasciare gli spezzoni 15 stessi sulla striscia 13 grezza di battistrada; a questo punto il corpo 32 anulare può venire sfilato assialmente dalla striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2 e quindi è possibile ricominciare il ciclo di applicazione con una nuova striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno ad una nuova carcassa 2.

Secondo una possibile forma di attuazione, le sedi 33 del corpo 32 anulare potrebbe essere provviste di organi di ritenuta che trattengono gli spezzoni 15 all’interno delle corrispondenti sedi 33 fino a quando gli spezzoni 15 non vengono applicati alla striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2; ad esempio, gli organi di ritenuta potrebbero essere pneumatici e quindi trattenere per aspirazione gli spezzoni 15 all’interno delle corrispondenti sedi 33. Ovviamente l’azione di trattenimento degli organi di ritenuta viene interrotta quando gli spezzoni 15 vengono applicati alla striscia 13 grezza di battistrada e quindi devono venire rilasciati dal corpo 32 anulare.

Nella forma di attuazione schematicamente illustrata nelle figure 24, 25 e 26, il corpo 32 anulare presenta una forma cilindrica e quindi la variazione del diametro del corpo 32 anulare avviene unicamente mediante uno spostamento radiale di settori del corpo 32 anulare. Invece, nella variante illustrata nella figura 27 il corpo 32 anulare presenta una forma tronco-conica e quindi la variazione del diametro del corpo 32 anulare avviene combinando uno spostamento radiale dei settori del corpo 32 anulare con una contemporanea rotazione dei settori stessi.

Nelle forme di attuazione illustrate nelle figure 24-27, il dispositivo 31 di applicazione comprende un unico corpo 32 anulare che supporta le due file di spezzoni 15 (come chiaramente illustrato nelle figure 26 e 27). Secondo alternative e perfettamente equivalenti forma di attuazione illustrate nelle figure 28-29, il dispositivo 31 di applicazione comprende due corpi 32 anulari tra loro gemelli e speculari che sono simmetricamente disposti da lati opposti della striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2; in questa forma di attuazione, ciascun corpo 32 anulare supporta una corrispondente fila di spezzoni 15 (come chiaramente illustrato nelle figure 28 e 29).

L’utilizzo del dispositivo 31 di applicazione è particolarmente vantaggioso, in quanto garantisce senza alcuna difficoltà un perfetto posizionamento degli spezzoni 15 sulla striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2. Inoltre, un operatore può manualmente caricare il corpo 32 anulare in modo semplice e rapido in quanto il corpo 32 anulare prevede le sedi 33 (che sono ben identificate) in cui inserire gli spezzoni 15; in altre parole, l’operatore non deve minimamente preoccuparsi di dove/come posiziona gli spezzoni 15, in quanto è sufficiente inserire gli spezzoni 15 nelle corrispondenti sedi 33 senza alcuna possibilità di errore (anche involontario).

Nelle forme di attuazione descritte in precedenza, gli spezzoni 15 vengono preventivamente applicati alla striscia 13 grezza di battistrada e quindi la striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2 e portante gli spezzoni 15 viene inserita all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione. Secondo una alternativa e perfettamente equivalente forma di attuazione, gli spezzoni 15 vengono inseriti all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione indipendentemente dalla striscia 13 grezza di battistrada e prima della striscia 13 grezza di battistrada; quindi l’applicazione degli spezzoni 15 alla striscia 13 grezza di battistrada avviene solo all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione quando anche la striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2 viene inserita all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione stesso. Questa forma di attuazione evita fin dal principio qualunque possibile mal posizionamento degli spezzoni 15 all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione, in quanto gli spezzoni 15 vengono singolarmente e preventivamente inseriti nella posizione corretta all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione stesso. In questa forma di attuazione può essere previsto un sistema di bloccaggio che mantiene gli spezzoni 15 in posizione corretta all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione prima di inserire nello stampo 17 di vulcanizzazione stesso anche la striscia 13 grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa 2; il sistema di bloccaggio può essere pneumatico (ad esempio creando una aspirazione attraverso i fori di ventilazione disposti in corrispondenza degli spezzoni 15) oppure meccanico (ad esempio realizzando un modesta interferenza di forma/dimensione tra gli spezzoni 15 e le zone dello stampo 17 di vulcanizzazione in cui gli spezzoni 15 vengono inseriti, ovvero gli spezzoni 15 vengono piantati a forza all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione).

Il sopra descritto metodo per la produzione della striscia 4 di battistrada del pneumatico 1 per uso agricolo presenta numerosi vantaggi.

In primo luogo, il sopra descritto metodo permette di minimizzare le migrazioni di gomma all’interno dello stampo 17 di vulcanizzazione e quindi permette di ottenere una base 5 del battistrada molto uniforme, ovvero presentante uno spessore pressoché costante in tutta la sua estensione. In questo modo, è possibile eliminare qualunque “sovradimensionamento” dello spessore medio della base 5 del battistrada e quindi è possibile ridurre in modo significativo il costo ed il peso complessivo del pneumatico 1 a parità di prestazioni. E’ importante osservare che esiste un vincolo geometrico stringente sulle dimensioni della striscia 13 grezza di battistrada e soprattutto sulla conformazione e sulle dimensioni degli spezzoni 15, in quanto è assolutamente indispensabile che la carcassa 2 provvista della striscia 13 grezza di battistrada e degli spezzoni 15 possa entrare agevolmente nello stampo 17 di vulcanizzazione. Per effetto della porzione 21 centrale rialzata della striscia 13 grezza di battistrada e/o per effetto della sezione trasversale variabile degli spezzoni 15 è possibile ottenere nello stesso tempo una distribuzione pressoché perfetta della gomma (cioè è possibile posizionare la gomma esattamente dove serve nel disegno della striscia 4 di battistrada) ed un agevole inserimento della carcassa 2 provvista della striscia 13 grezza di battistrada e degli spezzoni 15 nello stampo 17 di vulcanizzazione.

Inoltre, il sopra descritto metodo permette di utilizzare le stesse dimensioni della sezione del battistrada crudo per realizzare pneumatici dello stesso tipo aventi diverse misure del raggio (ovvero permette di eseguire il cosiddetto “size rim scaling”) in quanto lo spessore della striscia 13 grezza di battistrada può venire mantenuto sempre costante; infatti, la differente quantità di gomma necessaria a formare un diverso numero di barre 6 viene ottenuta variando il numero di spezzoni 15 senza modificare in alcun modo lo spessore della striscia 13 grezza di battistrada. Ad esempio le stesse dimensioni della sezione di battistrada crudo possono venire utilizzate per formare pneumatici aventi dimensioni 420/85 e raggio R24, R28, R30, R34 oppure R38.

Claims (12)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo per la produzione di una striscia (4) di battistrada di un pneumatico (1) provvista di barre (6); la striscia (4) di battistrada comprende una base (5) del battistrada ed una pluralità di barre (6), ciascuna delle quali si eleva a sbalzo dalla base (5) del battistrada e presenta una porzione (8) laterale disposta in corrispondenza di una spalla del pneumatico (1) ed una porzione (9) centrale disposta in corrispondenza di una zona centrale del pneumatico (1); il metodo comprende le fasi di: predisporre una striscia (13) grezza di battistrada costituita di gomma cruda; applicare sulla striscia (13) grezza di battistrada degli spezzoni (15) costituiti di gomma, i quali vengono disposti in corrispondenza delle zone in cui devono venire formate le barre (6) e ciascuno dei quali presenta una parete (19) esterna disposta in corrispondenza di una spalla della striscia (13) grezza di battistrada ed una parete (20) interna opposta alla parete (19) esterna e disposta in corrispondenza di una zona centrale della striscia (13) grezza di battistrada; e sottoporre la striscia (13) grezza di battistrada assieme agli spezzoni (15) ad un processo di vulcanizzazione in uno stampo (17) di vulcanizzazione che riproduce in negativo il disegno della striscia (4) di battistrada; il metodo è caratterizzato dal fatto che la fase di applicare gli spezzoni (15) sulla striscia (13) grezza di battistrada comprende le ulteriori fasi di: caricare singolarmente un gruppo di spezzoni (15) in un dispositivo (31) di applicazione; ed applicare con un unico movimento di applicazione tutti gli spezzoni (15) caricati nel dispositivo (31) di applicazione sulla striscia (13) grezza di battistrada.
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo (31) di applicazione comprende un corpo (32) provvisto di una pluralità di sedi (33), ciascuna delle quali è conformata per alloggiare un corrispondete spezzone (15).
3. 3) Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo (31) di applicazione comprende organi di ritenuta che trattengono gli spezzoni (15) all’interno delle corrispondenti sedi (33) fino a quando gli spezzoni (15) non vengono applicati alla striscia (13) grezza di battistrada.
4. 4) Metodo secondo la rivendicazione 3, in cui gli organi di ritenuta sono pneumatici e trattengono per aspirazione gli spezzoni (15) all’interno delle corrispondenti sedi (33).
5. 5) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui il dispositivo (31) di applicazione comprende almeno un corpo (32) anulare, il quale è radialmente deformabile per potere modificare il proprio diametro e quindi per potere venire deformato radialmente tra una configurazione espansa in cui il diametro del corpo (32) anulare è massimo ed una configurazione contratta in cui il diametro del corpo (32) anulare è minimo.
6. 6) Metodo secondo la rivendicazione 5, in cui la fase di applicare gli spezzoni (15) sulla striscia (13) grezza di battistrada comprende le ulteriori fasi di: caricare gli spezzoni (15) nel corpo (32) anulare disposto nella configurazione espansa; disporre il corpo (32) anulare disposto nella configurazione espansa attorno alla striscia (13) grezza di battistrada avvolta attorno ad una carcassa (2); deformare radialmente il corpo (32) anulare per passare dalla configurazione espansa alla configurazione contratta in modo tale da appoggiare gli spezzoni (15) sulla striscia (13) grezza di battistrada; e deformare radialmente il corpo (32) anulare per passare dalla configurazione contratta alla configurazione espansa in modo tale da allontanare il corpo (32) anulare dagli spezzoni (15) e quindi rilasciare gli spezzoni (15) stessi sulla striscia (13) grezza di battistrada.
7. 7) Metodo secondo la rivendicazione 6 e comprendente l’ulteriore fase di stringere il corpo (32) anulare contro la striscia (13) grezza di battistrada con una forza calibrata e predeterminata quando gli spezzoni (15) sono a contatto della striscia (13) grezza di battistrada in modo da premere con una conseguente pressione calibrata e predeterminata gli spezzoni (15) contro la striscia (13) grezza di battistrada.
8. 8) Metodo secondo la rivendicazione 5, 6 o 7, in cui il corpo (32) anulare presenta una forma cilindrica e quindi la variazione del diametro del corpo (32) anulare avviene unicamente mediante uno spostamento radiale di settori del corpo (32) anulare.
9. 9) Metodo secondo la rivendicazione 5, 6 o 7, in cui il corpo (32) anulare presenta una forma tronco-conica e quindi la variazione del diametro del corpo (32) anulare avviene combinando uno spostamento radiale di settori del corpo (32) anulare con una contemporanea rotazione dei settori stessi.
10. 10) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui il dispositivo (31) di applicazione comprende un unico corpo (32) anulare che supporta due file di spezzoni (15).
11. 11) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui: il dispositivo (31) di applicazione comprende due corpi (32) anulari tra loro gemelli e speculari che sono simmetricamente disposti da lati opposti della striscia (13) grezza di battistrada avvolta attorno alla carcassa (2); e ciascun corpo (32) anulare supporta una corrispondente fila di spezzoni (15).
12. 12) Impianto (10) per la produzione di una striscia (4) di battistrada di un pneumatico (1) provvista di barre (6); la striscia (4) di battistrada comprende una base (5) del battistrada ed una pluralità di barre (6), ciascuna delle quali si eleva a sbalzo dalla base (5) del battistrada e presenta una porzione (8) laterale disposta in corrispondenza di una spalla del pneumatico (1) ed una porzione (9) centrale disposta in corrispondenza di una zona centrale del pneumatico (1); l’impianto (10) comprende: un dispositivo (22) formatore per formare una striscia (13) grezza di battistrada costituita di gomma cruda; una unità (14) di applicazione per applicare alla striscia (13) grezza di battistrada degli spezzoni (15) costituiti di gomma, i quali vengono disposti in corrispondenza delle zone in cui devono venire formate le barre (6) e ciascuno dei quali presenta una parete (19) esterna disposta in corrispondenza di una spalla della striscia (13) grezza di battistrada ed una parete (20) interna opposta alla parete (19) esterna e disposta in corrispondenza di una zona centrale della striscia (13) grezza di battistrada; ed una unità (16) di vulcanizzazione per sottoporre la striscia (13) grezza di battistrada assieme agli spezzoni (15) ad un processo di vulcanizzazione in uno stampo (17) di vulcanizzazione che riproduce in negativo la forma desiderata della striscia (4) di battistrada; l’impianto (10) è caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo (31) di applicazione in cui viene caricato un gruppo di spezzoni (15) e che applica con un unico movimento di applicazione tutti gli spezzoni (15) caricati in precedenza sulla striscia (13) grezza di battistrada.