MX2011009647A - Paso de vulcanizacion de neumatico en autoclave con sistema de calentamiento por induccion utilizado para proceso de vulcanizacion/reencauchado. - Google Patents

Abstract

La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización/reencauchado representado por una solución inventiva basada sobre el principio de que los materiales conductores, metal y hule, pueden ser calentados a través de la tecnología de inducción de calor en estratos de acero o de hule dependiendo de las características de construcción estructurales del tipo de llanta que vas a ser vulcanizada y también dependiendo del nivel de conductividad y de los materiales usados en la fabricación de llantas. En este proceso para una parte de llantas conformada, el calos inductivo está limitado las capas de superficie de llanta del núcleo , su núcleo debe permanecer sin cambio esta condición tiene la ventaja de conservar energía y reducir la distorsión a la cual la parte de llanta se expone ya que la penetración de calor de las aéreas que vas a ser vulcanizadas se harán por conducción, requiriendo por tanto sólo el tiempo necesario para alcanzar esta área . Finalmente una vez que la autoclave está cargada con las llantas preparadas (Pp), la vulcanización de llanta puede ser obtenida a través de la inducción externa (Ie), de la inducción interna (Ii) y de la inducción central (Ic). La elección del tipo de inducción aplicada se pone por parámetros previamente conocidos para la llanta preparada (Pp), tal como la conductividad de materiales aplicados y ensamblados para ayudar al proceso de vulcanización; la conductividad de los componentes estructurales; los sistemas de inducción adecuados y la colocación de los dispositivos de inducción.

Description

PASO DE VULCANIZACIÓN DE NEUMÁTICO EN AUTOCLAVE CON SISTEMA DE CALENTAMIENTO POR INDUCCIÓN UTILIZADO PARA PROCESO DE VULCANIZACIÓN/REENCAUCHADO La presente solicitud de la invención descrita arriba en, el objeto de dicha descripción y la reivindicación en este documento, se refieren a una solución inventiva en el campo de la aplicación requerida por la industria de las llantas y del reencauchado de las llantas, el cual se caracteriza por hacer el uso de un proceso de vulcanización consagrado de material elastomérico, también llamado hule.

La presente invención se enfoca en una evolución explícita del proceso de vulcanización de llanta. Esta invención es diferente de todo lo conocido en el estado de la técnica ya que incluye la etapa de vulcanización autoclave hecha mediante el calentamiento basado sobre un sistema de inducción novedoso el cual llevará a la vulcanización de una llanta preparada para el reencauchado, por ejemplo.

¦¦¦·--* ·" - ~ - ¦ A través de este principio, la nueva etapa de vulcanización es particularmente útil para vulcanizar llantas radiales. Sin embargo sus resultados positivos y diferenciados también son observados sobre otros tipos de llantas.

Mediante el uso de un concepto sin precedente de vulcanización por tecnología de inducción, el solicitante agrega valor a la actividad emergente del reencauchado de llanta, ya que se obtiene una clara mejora en la productividad en la vulcanización sin comprometer la calidad del producto de llanta final. Con la nueva fase de vulcanización de inducción, nosotros evitamos la oxidación de superficie de los componentes de metal los cuales forman la estructura física de la llanta y nosotros podemos evitar o hacer mínima la posible deformación de llanta al final del proceso.

Aún bajo el punto de vista del proceso de vulcanización, la etapa de vulcanización de autoclave con calor de inducción se caracterizó por entregar un color de temperatura perfecto dentro de la autoclave.

Finalmente, nosotros podemos aclarar que el nuevo proceso reclamado aquí se caracteriza por ser una solución ecológicamente correcta, ya que es una tecnología limpia que descarta material residual desde el proceso de vulcanización de llanta .

Por tanto, se concluye que en la etapa de vulcanización de autoclave con el sistema de calentamiento por inducción, el cual es una parte clave del proceso de vulcanización de llanta reencauchada se proporciona con innovación, con actividad inventiva y aplicación industrial. Esto satisface los requerimientos a patentabilidad particularmente como una invención de patente como se propo por el articulo 8 de la Ley 9.279.

FUNDAMENTOS DE LA TÉCNICA: Para proporcionar veracidad al contexto descrito en la introducción, se hará una explicación completa de la etapa de la técnica para el proceso de vulcanización de llanta convencional. Un técnico experto puede reconocer los aspectos limitantes de esta técnica. Después nosotros describiremos las ventajas agregadas de la nueva introducción de la etapa de vulcanización en una autoclave equipada con un sistema de calentamiento con tecnología de inducción.

En el concepto de construcción de llanta: Las llantas radiales tienen una estructura compleja mostrada en la Figura 1, la cual muestra los siguientes componentes clave - Banda de rodadura (Pl) : área en donde la llanta toca el piso; - Hombro (P2) : área de transición desde la banda de rodadura a las paredes laterales de la llanta.

Paredes laterales (P3) : área que soporta la estructura de llanta.

Cama (P4): área de contacto y fijación de la llanta con la rueda para el ensamble.

Estrato de cubierta (P5) : la estructura de acero o textil que conforma la llanta. En las llantas radiales, esta es de un 100 por ciento de metal o mezclado, textil con metal, con una construcción diferenciada de la llanta diagonal, la cual usualmente tiene una estructura textil y un ángulo de estrato y un formateado diferente.

Estratos de trabajo (P6) : estos son los estratos de banda de rodadura. Su función es conformar, estructurar y mover la llanta.

Estratos de protección (P7): el propósito de estos estratos es el de proteger la "estructura" de la banda de rodadura; Área de cubierta interior (P8): área en donde el aire o el tubo de aire es albergado en las llantas sin cámara.

Sobre el concepto de vulcanización: Este fue inventado en 1839 por Charles Goodyear, un inventor americano, la vulcanización generalmente consiste en aplicar calor y presión a la composición de hule para darle su forma y propiedades al producto final. El hule es calentado en la presencia de sulfuro y agentes de aceleración y activación para formar los enlaces cruzados en las moléculas de polímero individuales, las cuales dan cuenta por el desarrollo de la estructura rigida tridimensional una resistencia proporcional a la cantidad de tales enlaces. Deberá apuntarse que también hay un proceso de vulcanización en frió.

Sobre el concepto de reencauchado: este proceso vuelve a utilizar las llantas usadas. Las áreas de vulcanización clave son determinadas como se muestra en la Figura 2: - Área (Al) : Hule de conexión sobre la nueva banda de rodadura aplicada. Este es el hule que va a ser vulcanizado para"- "'unir¦' la cubierta a los nuevos materiales aplicados al área de banda de rodadura. - Área (A2) : área de reparación y amortiguamiento en donde el hule de relleno se ha aplicado para llenar esta, y también parches para el refuerzo interior. - Área (A3) : hule de conexión sobre los parches. Este es el hule que va a ser vulcanizado para unir la estructura interior de la cubierta al parche que refuerza las áreas dañadas. - Área (4) : Hule con varios compuestos sometidos a vulcanización en varias áreas de la llanta como unos medios para la reparación o para reencauchar actualmente la llanta.

Sobre el proceso de reencauchado: la vulcanización se aplica para agregar hule a una "llanta usada" de manera que esta pueda volverse a usar. En los campos de carga de mercancía, de máquinas y agrícola, la estructura de cubierta corresponde al rango de hasta de 82 por ciento de la estructura de cubierta, significando que la falta de reutilización es un desperdicio principal. La "llanta preparada" representa el producto final preparado para ser vulcanizado. Una nueva "banda de rodadura" es aplicada a esta llanta (alternativamente la llanta puede ser preparada para reparaciones parciales en partes de su estructura que se han dañado cuando la llanta estaba corriendo) . Para reencauchar la llanta, la siguiente consecuencia de pasos es seguida como se define en el diagrama de bloque mostrado en la Figura 3, describiendo los pasos: Etapa de preparación de llanta (1): también llamada sobre". Esta es la aplicación de un sobre de hule que cubre el área exterior completa de la llanta. El extremo sellado por la cama de llanta o por la rueda o por la pared lateral, dependiendo de la longitud de la brida de rueda. Si es larga, se requerirá el usar una ceja de sobre. Si ésta es corta, esta estará formada como una parte que cubre la brida de las paredes laterales y requiere una longitud más corta para cubrir y sellar. En el mercado esto se llama un sobre embridado.

El propósito de aplicar un sobre es el de aislar la llanta usada de la atmósfera interior del equipo de autoclave. El sobre tiene una boquilla que proporciona una conexión a una manguera dentro de la autoclave.

Sobre los tipos de sobres usados: 1. Cama y sobre embridado: estos difieren básicamente en la longitud de la brida. Cuando esta es larga, esta puede ser usada en el sellado de conjuntos de ceja o bien ruedas de brida corta: ' ·- ' " 2. Sobre conjugado o de "cortes interiores": Este tipo no requiere el ensamble con ceja cerrada. El sellamiento se hace con un elemento de hule que recubre la parte interior de la llanta y reemplaza el tubo de aire. Este se diferencia por el hecho de que el conjugado tiene un punto de sellamiento y el recorte interior está sellado sobre ambas paredes laterales de la llanta .

La conexión de la boquilla de sobre a la manguera interior de autoclave mantiene a la atmósfera de llanta bajo control de la presión externa de la autoclave. Por tanto, cuando la atmósfera interna de autoclave es presurizada, está provoca una diferencia de presión negativa causando por tanto que la atmósfera exterior a la cual la llanta está conectada siempre tenga una presión menor que la atmósfera interior de autoclave. La consecuencia principal es el hecho de que al hacerse este sobre de un hule extremadamente flexible, la diferencia de presión fuerza al aire hacia fuera entre el sobre y la llanta. Esto provoca que el sobre ejerza con presión sobre la periferia completa de la llanta, lo cual hace posible que la nueva banda de rodadura o cualquier otro hule sea vulcanizado para obtener una presión adecuada, de manera que las partes se unan.

Usualmente el nivel de presión negativa contenida dentro de el sobre de llanta puedes ser controlada mediante el inyectar aire a través de la manguera que conecta la atmósfera, y la aplicación de aire comprimido puede controlar el nivel de 'presión 'mecánica hecha por el sobre, sobre la llanta.

- Etapa de ensamble de llanta / rueda (2) : usado en el sistema llamado "doble presión". En este caso, un componente de "bolsa de aire" es usado. Este es un tubo de aire reforzado diseñado para entregar resistencia a la alta presión y temperatura Este fuerza al aire comprimido a dentro de este para ejercer presión sobre los lados de la cama de llanta en contra de la rueda, provocando el sellado del sobre con la atmósfera interior de autoclave. Para obtener este efecto, la presión de la bolsa de aire debe de ser más alta en todo momento para obtener la diferencia que mantendrá el sellamiento de sobre, sobre dicha llanta. El componente protector también es proyectado. Este es un elemento de hule ensamblado entre la rueda y la bolsa de aire.

La rueda es un elemento de metal ensamblado entre las camas de llanta diseñada para mantener la bolsa de aire adentro de la llanta, comprimida por la presión aplicada adentro de esta y para trabajar como sellamiento de las orillas del sobre de vulcanización.

Finalmente, cuando la llanta está ensamblada sobre la rueda, se ensambla un elemento de "ceja de sellamiento". Este es un elemento de metal ensamblado individualmente sobre cada una de las camas para reemplazar la función ejercida por la rueda para sellar la superficie exterior de la llanta envuelta por el sobre de vulcanización, desechando por tanto la necesidad de un tubo de aire y la protección de hule usada entre la rueda y el tubo .

Fase de vulcanización en autoclave (3): la llanta preparada es introducida adentro de la autoclave en donde esta se expone a condiciones especiales de presión, temperatura y tiempo de vulcanización.

Etapa de descarga de autoclave ( 4 ) ; Etapa de desmontaje de llanta ( 5 ) ; Etapa de enfriamiento de llanta (6).

Sobre los parámetros básicos de la etapa de vulcanización de autoclave: para obtener una vulcanización de llanta exitosa, las variables básicas involucradas en el proceso son : Presión de vulcanización: la presión ejercida sobre los compuestos sometidos a vulcanizaciones son elemento clave para unir las dos superficies considerando la estructura del material y las condiciones de uso de la llanta las cuales requieren una unión fuerte de la superficie de llanta y el hule nuevo que va a ser vulcanizado.

Normalmente, la acción de presión sobre el compuesto de hule que va a ser vulcanizado en la autoclave se hace mediante el aire comprimido dentro de la autoclave que trabaja sobre la -llanta a través de un diferencial de presión-ejercido por la aplicación del sobre sellado sobre la llanta el cual puede ser ensamblado con la bolsa de aire o mediante cejas de sellado. a .1 Parámetro de presión en un sistema de presión único : también conocido como desensamblado. Nosotros encontramos un diferencial de presión sólo entre el sobre y la llanta. Por tanto, lo que determina la compresión de materiales es el aire comprimido dentro del autoclave y la diferencia de presión resulta de la conexión del sobre con la atmósfera exterior de autoclave. Lo siguiente es considerado como parámetros de presurización de la autoclave: 4-6 kilogramos/centímetro cuadrado. El presión diferencial entre la atmósfera anterior de autoclave y el interior del sobre es usualmente dada por la presión dentro de la autoclave, la cual puede ser reducida durante el proceso a través de inyección de aire comprimido, para mantener la diferencia misma existente entre el autoclave y la bolsa de aire, considerando que el igualado de las dos presiones provocará la pérdida de compresión del sobre, sobre la llanta y dañará la adhesión de los dos materiales. a.2 Parámetro de presión en sistemas de presión doble y triple: Para los sistemas de presurización en donde la bolsa de aire es sometida a la acción de dos presiones de inflado, la primera debido a la necesidad de mantener el sobre apretadamente sellado en la orilla de cama y para preservarla con formación-estructural de la llanta, esta debe ser la presión¦ máa alta en el proceso. La otra es la presión dentro de la autoclave que comprime el sobre en contra de la llanta en función de la atmósfera entre la llanta y el sobre. Esta es unida a la atmósfera exterior de autoclave provocando la diferenciación de presión negativa entre el interior de la máquina y la presión exterior conectada por la manguera la cual está conectada a la presión ambiente. Las presiones normalmente varían de desde 4-6 kilogramos por centímetro cuadrado y son consideradas como parámetros de presión de autoclave. La diferencia de presión recomendad entre la autoclave y la bolsa de aire de llanta está en el rango de 1.5 - 3.0 kilogramos por centímetro cuadrado. b. Parámetro de temperatura de vulcanización: La temperatura de aplicación (o el rango de temperatura) correctamente es crítico para lleva r el hule a un estado en el cual las propiedades elásticas son entregadas para volverlas a sentar o mejorar estas. En el campo de reencauchado de llanta, hay un rango de materiales usados en varias partes de una llanta y también hay una variedad de formulaciones adecuadas para diferentes aplicaciones de llanta y usos hechos por los usuarios finales. En el reencauchado, las temperaturas de vulcanización en el rengo de 100 grados centígrados - 150 grados centígrados fueron puestas como parámetros de temperaturas de vulcanización en donde prácticamente todo el rango de materiales comercialmente usados son sometidos a vulcanización. ·—-¦¦·- ¦¦·-¦·.·· c> Tiempos de vulcanización" ¾ñ el proceso de vulcanización de autoclave.

Cl. Tiempo de autoclave: Comprende el tiempo que toma el equipo de ir de la temperatura ambiente hasta alcanzar la temperatura de vulcanización predeterminada. Esto no significa que la llanta siga esta temperatura; esto sólo se refiere a la lectura de temperatura dentro del equipo. Este tiempo varía considerablemente de acuerdo a las condiciones de instalación del equipo de la temperatura ambiente, del modelo de equipo, del sistema de intercambio de calor, etc. El tiempo aceptable en el proceso de reencauchado es de 15-45 minutos. c2. Tiempo de vulcanización: comprende el tiempo entre el extremo del tiempo de precalentamiento con la temperatura estabilizada en los limites de operación y el tiempo requerido para que todas las áreas de llanta se vulcanicen en el área de llantas de colocación de carga, dependiendo de los métodos de ensamble, los tiempo varían entre 105 a 180 minutos. Durante este tiempo, ésta son las fases de vulcanización: 1. Fase preliminar, puesta por el tiempo cuando la vulcanización aún no está teniendo lugar. Durante este tiempo el hule se comporta termoplásticamente y reduce la viscosidad debido al efecto combinado de calentamiento y división macro molecular.

Dependiendo de la elección del sistema de vulcanización, el inicio de la vulcanización puede ser rápido o lento. En los procesos de moldeado, es necesario "el mantener el flujo del compuesto hasta que todas las cavidades son llenadas y al aire se le deja escapar. La vulcanización que empieza muy rápidamente no es muy recomendada en la mayoría de los casos debido a que esta interfiere con la seguridad del proceso. Esta puede algunas veces en forma final provocar que la vulcanización empiece antes de que las cavidades de molde de llanta estén completamente llenadas. 2. Fase de sub-curado, cuando el proceso de reticulación tiene lugar. En este tiempo la mayoría de las propiedades del hule no están completamente desarrolladas. 3. Fase de curado óptimo, con grado máximo de reticulación. Como no todas las propiedades del producto vulcanizado alcanzan su valor óptimo, en este nivel de curado, es necesario el encontrar un balance entre la etapa de curado y el sobre curado ligero. 4. Etapa de sobre curado, caracterizado por el calentamiento prolongado (vulcanización) de hules más allá del tiempo de curado óptimo.

Sobre el equipo de generación de calor en el proceso de vulcanización de llanta. 1. Calentador : Esto es un recipiente de metal diseñado para generar vapor mediante calentamiento de agua. El vapor directo es normalmente usado en el equipo tal como autoclaves en donde el vapor es directamente inyectado en la cámara de vulcanización bajo presión y el vapor se pone en contacto directo con el hule que va a ser vulcanizado.

El vapor indirecto es usado en estructuras con diferentes formas. Las más comunes son: espirales de cobre, de hierro o de acero que circulan el vapor y transmiten el calor a la superficie y transmiten este al ambiente directamente en el caso de autoclave que calientan el mueble en el cual este es fraguado en su cuerpo o forman una envoltura alrededor del molde en el que va a ser calentado. 2. Cámara de vulcanización: esta es colocada alrededor del molde de vulcanización en donde circula el vapor y lo calienta. 3. Sistema de resistencia eléctrica: 4. Autoclave : recipiente de metal en donde la temperatura y presión son aplicadas por un tiempo predeterminado para localizar "las llantas preparadas". Los componentes principales del autoclave son: Sistema de ventilación: incluye un motor, propulsores y conductores de aire a lo largo de la pared de autoclave, diseñados para hacer la convección del aire calentado y mantener la -temperatura1 "del aire homogénea en todos los* puntos' de vulcanización.

- Sistema de inflado de autoclave: El propósito es de mantener y controlar el aire comprimido dentro de la cámara de vulcanización.

- Sistema de enfriado de bolsa: sistema incluyendo tubería interna y mangueras acusadas para mantener y controlar el aire comprimido en las llantas cuando las llantas son ensambladas con bolsas de aire.

- Sistema de enfriado de sobre: la tubería interna y el sistema de manguera conectado a los sobres de llantas, diseñado para mantener y controlar la presión ejercida por los sobres, sobre la llanta de la diferencia de presión entre la atmósfera presurizada de autoclave y la atmósfera ambiente. A través de una inyección controlada de aire comprimido, es posible de ajustar la fuerza de la compresión ejercida sobre la llanta y reducirla .

- Sistema de vacío de sobres: la junta de sistema de tubería o paralelo al sistema de inflación de sobre, diseñado para mantener o controlar el bombeo de vacío de sobres haciendo por tanto posible remover más aire de los sobres. Consecuentemente, la fuerza de compresión es incrementada sobre la -llanta bajo una reducción drástica de la fuerza -de- compresión es reducida en caso de ponchaduras accidentales en el sobre.

- Sistema de calentamiento: estos componentes son diseñados para vulcanizar llantas. Varios métodos pueden ser USados : vapor directo o indirecto, electricidad, fluido térmico .

- Sistemas de control de proceso: los paneles eléctrico o electrónico controlan las variables de presión y temperatura todo el tiempo del proceso de vulcanización. Algunos eventos de registro que deben verificarse posteriormente.

- Sistemas de presurizacion de autoclave : 1. Sistema de presión única: desarrollado con el conjunto de llanta sólo con los sobres llamados de "recortes interiores" o sobres conjugados, o ensamblados con las cejas de vulcanización. Este sistema usa sólo la presurizacion diferencial entre la atmósfera interior de autoclave y la presión atmosférica del ambiente. Su uso está limitado a las llantas radiales de acero debido a que las llantas de estrato de desviación o los estratos textiles de llanta tales como nylon, rayón o poliéster requiere el ensamble con ruedas y la aplicación de presión interior como para no dañar la forma de la llanta, la estructura, o la conformación con la aplicación de la temperatura sobre los componentes de llanta. 2. Sistema de presión doble: desarrollado a través del conjunto de rueda, bolsa doble, protector de rueda, lo cual proporciona aplicación de presión a la bolsa de aire, creando por tanto una atmósfera diferencial entre la llanta y la atmósfera interior de autoclave. El propósito de presión mayor en la bolsa de aire es el de sellar el sobre y también mantener la estructura original, la forma y la conformación de producto en el caso de llantas con extractos textiles como el nylon, rayón o poliéster, los cuales son sensibles a incrementos en la temperatura. 3. Tercer sistema de presión similar al sistema de presión doble: la diferencia es el hecho de que hay un sistema de control de inyección de aire comprimido. El aire comprimido regresa a través de la tubería de sobre y esta mantiene la presión diferencial entre esta y la atmósfera de autoclave. El propósito es el de promover la variación en la presión diferencial y reducirla para disminuir el desgaste causado por la presión de conformación de sobre, sobre el diseño de rodadura de llanta, provocando el adelgazamiento de la pared de sobre y rasgado o ponchadura, la deformación y el estiramiento.

Análisis crítico del proceso de vulcanización de llanta de autoclave; aún cuando el proceso actual lleva a cabo su función primaria de entregar la vulcanización de llanta, particularmente en el reencauchado de llantas, un estudio detallado de este proceso permite notar una serie de aspectos restrictivos, ambos desde el" punto de vista del proceso mismo y desde el punto de vista del producto final obtenido.

El nivel de complejidad requerido por la instalación antes de llegar a la operación actual involucrada en la vulcanización de llanta y en el reencauchado por vulcanización es relativamente alto, y los errores y decisiones variables involucradas son frecuente más altas que la capacidad técnica del usuario final intentado, particularmente en el sector de reencauchado con labor no experta. Aún en compañías relativamente grandes, los niveles de éxito, deficiencia y de sustentabilidad son muy bajos. Nosotros podemos ver que la variable de costo es impactada por varios factores, tal como: a) Eficiencia de calentador, como se determino por los siguientes parámetros: al. Temperatura de gases (temperatura de chimenea); a2. Especificaciones de combustible; a3. Aire en exceso; a4. Temperatura de aire ambiente; a5. Pérdidas por radiación y convección; b) -Pérdidas en l~á tubería de vapor; bl. Colocación impropia; b2. Dimensionamiento incorrecto de tuberías; b3. Calificación de materiales; b4. Aislamiento insuficiente; b6. Falta de mantenimiento en la tubería; b7. Operación indebida: c) Pérdidas asociadas al equipo de vulcanización de llantas ; el. Instalación dimensionada en forma pobre; c2. Aislamiento deficiente o no adecuado; c3. Accesorios de pobre calidad tal como válvulas, controladores , etc. c . Dimensionamiento equivocado de equipo; c5. Falta de mantenimiento; c6. Operación indebida.

Consolidación del análisis críticos del proceso de vulcanización convencional; un análisis de los aspectos que comprometen la efectividad de vulcanización permite a nosotros el declarar, entre los aspectos sin cuneta listados, el desperdicio de energía es de gran relevancia.

El consumo de energía es siempre alto ya que en orden de transferir el calor por medio de los métodos antes mencionados, los elementos de calentamiento invariablemente operan a una temperatura muy alta de manera que los intercambios de calor pueden tener lugar entre los cuerpos entre una relación de una variación de tiempo deseable.

Actualmente todos los sistemas de calentamiento de autoclave disponibles en el mercado trabajan con el principio de convección y conducción, en el cual ocurre el intercambio de calor entre los componentes de llanta. Para hacer esto, se requieren las transformaciones y cambios en el estado de los materiales involucrados. Esto provoca grandes pérdidas en la eficiencia debido a las máquinas, a la labor, al proceso, a los materiales, al ambiente, etc. El intercambio de calor por convección es un proceso verdaderamente costoso debido a las dificultades para controlar el desperdicio de energía.

" ·¦ ·¦¦ Desde el punto de vista de*- la" estructura física de la llanta, el usar la vulcanización mediante convección y conducción es extremadamente lento. El material premoldeado, aplicado debidamente sobre la banda de rodadura, sufre una vulcanización más lenta ya que dicha vulcanización tiene lugar por irradiación de la superficie exterior de la llanta y del premoldeado, el grosor del cual varía entre 12 y 25 milímetros, forzando por tanto el calor para penetrar a este material de conducción de calor pobre. Esto desacelera la vulcanización y provoca una gran inexactitud. Este concepto tradicional requiere un tiempo de calentamiento largo, por ejemplo, arriba de 180 minutes (3 horas) y, como consecuencia, esto provoca baja productividad en el reencauchado.

PROPÓSITO DE LA INVENCIÓN Considerando la exposición de los fundamentales de la técnica, el solicitante identifica una necesidad latente de una mejora en el sistema de vulcanización de llanta de autoclave. El desarrollo de esta mejora debe ser particularmente basado sobre : a. Sistema de calentamiento de autoclave optimizado; b. Tiempo de ciclo de vulcanización optimizada para reencauchar llantas; c. Aseguramiento "y mejora -de" la calidad final de las llantas reencauchadas .

A fin de optimizar la vulcanización de hule, particularmente para el reencauchado de llanta radial de metal, el cual está caracterizado por la vulcanización del material premoldeado aplicado a la banda de rodadura de la llanta, el solicitante concibió la etapa de vulcanización de autoclave novedosa con un sistema de calentamiento por inducción.

Para un entendimiento consolidado de los resultados diferenciados obtenidos en la vulcanización y reencauchado de llantas procesadas en autoclave por un sistema de inducción, el solicitante proporciona una descripción amplia del concepto de conductividad eléctrica involucrada en los componentes de llanta.

Sobre el concepto de conductividad eléctrica: este se usó para especificar el carácter eléctrico del material. Este es simplemente el reciproco de la resistividad, por ejemplo, inversamente proporcional y es indicativo de que tan fácil un material conduce una corriente eléctrica. La unidad es el ohm-medidor reciproco, por ejemplo, [(Q-m)-l].

Sobre la conductividad eléctrica de materiales: Los materiales sólidos exhiben un rango vasto de conductividades, calificadas en diferentes grupos de acuerdo a que tan fácilmente estos conducen una corriente- eléctrica, materiales conductores, ' materiales casi conductores y materiales aislantes. La conductividad eléctrica de los materiales está basada sobre el hecho de que la menor capa electrónica de los elementos es inestable, por ejemplo, los electrones en la capa de valencia fácilmente se desplazan entre los átomos vecinos.

Sobre las propiedades eléctricas de metales: la capa electrónica última de algunos materiales como el cobre y el hierro es inestable, por ejemplo, ésta última capa puede ser que fácilmente pierda electrones. Estos electrones libres vagan de átomo a átomo sin una dirección definida. Como los electrones no tienen una dirección definida, el átomo que tiene electrones perdidos obtiene electrones de regreso fácilmente de los átomos vecinos. Al perder estos electrones muy fácilmente, estos metales son ampliamente usados para fabricar alambres conductores eléctricos y electro-electrónicos. La perdida de electrones permite a nosotros el declara que los metales tienen un buen flujo de electrones dentro de estos.

Sobre las propiedades eléctricas del hule: estas pueden tener una amplia variedad de propiedades eléctricas, incluyendo las propiedades eléctrica y magnética. Cuando la composición de hule es adecuada, esta puede ser altamente conductora o completamente aislante. Los hules no permiten a los electrones el traspasar. Los átomos de hule tienen dificultas en rendirse o "-ceder- o recibir electrones en sus capas de--' valencia . Para promover la conductividad eléctrica en los hules, se han agregado diferentes materiales tal como partículas de metal, polímeros conductores intrínsecos (PCI) y hollín se han agregado a las formulaciones de materiales a fin de proporcionar propiedades eléctricas a los hules.

En los compuestos de hule con hollín, las partículas de hollín tienden a formar senderos conductores en la matriz aislante la cual depende de la cantidad de carga usada. A concentraciones bajas de hollín, la resistividad de las composiciones es esencialmente aquella del medio aislante. Con el incremento de la carga de hollín, se obtiene un valor de concentración crítico, y desde este nivel empieza a disminuir rápidamente la resistividad. Esta es llamada la composición de percolación debida a la formación de una trayectoria conductora dentro de la matriz aislante.

Sobre el concepto de inducción magnética: este fenómeno empieza la producción de una fuerza electromotor (f.e.m. o un voltaje) en un medio o cuerpo expuesto al campo magnético estático. Esto es como una corriente inducida es producida cuando el cuerpo es conductor. El fenómeno fue descubierto por Michael Faraday, quien expresó esto mediante el indicar que la magnitud de la corriente inducida es proporcional a la variación del flujo magnético (Ley de Faraday) . Por otro "lado, Heinrich Lenz probó que la corriente "inducida debida a la fuerza de electromotor se opone al cambio en flujo magnético, de manera que la corriente tiende a mantener el flujo. Esto es valido ambas para el caso en el cual la intensidad de flujo varía, o el cuerpo conductor se mueve en relación al flujo.

Sobre el concepto de inducción electromagnética: este es el principio fundamental sobre el cual trabajan los transformadores, los generadores, los motores y la mayoría de las máquinas eléctricas. Conceptualmente, es claro un "campo magnético" por medio de una carga inducida por un magneto en una esfera circular. Ya que se tiene que tomar tiempo, nosotros usamos un magneto móvil (en relación a las espirales) para reforzar o variar el flujo magnético de las líneas de inducción que cruzan la superficie de espiral. Cuando el magneto está moviéndose, el flujo magnético que deja el polo norte del magneto regresa a su espiral con más o menos intensidad y si el magneto es detenido, el flujo es constante. Cuando un polo se acerca ala espiral, la dirección de la corriente magnética está en la dirección particular y cuando el mismo polo va más allá, la dirección de la corriente se invierte.

El sistema de inducción magnética causa el calentamiento desde una corriente eléctrica que genera un campo magnético accionado por la presencia de un cuerpo de metal colocado debajo de su base, en donde la vibración de las moléculas genera calor.

Normalmente, el calentamiento de inducción es obtenido cuando una corriente cruza una espiral de metal generalmente hecha de cobre. El paso de la corriente a través de estas espirales crea un campo magnético el cual recubre el metal y produce una corriente eléctrica dentro del material, y esto genera calor.

Deberá agregarse que las corrientes inducidas son producidas no sólo en alambres conductores, sino también en cualquier conductor masivo en movimiento en un campo magnético, o bien cruzado por un flujo magnético variable. Dentro de un material conductor, nosotros podemos encontrar varios circuitos cerrados para la circulación de una corriente. En cada circuito el flujo magnético varia con el tiempo; por tanto, las tensiones inducidas provocan que circulen corrientes inducidas dentro del material conductor masivo.

En el calentamiento por inducción convencional, están presentes todas las tres maneras de transferir calor (conducción, convección y radiación) . Las transferencias de calor por convección y radiación reflejan los valores de pérdida de calor .

Sobre el concepto de corrientes Foucault: También llamadas "corrientes parásitas". Estas están definidas como las corrientes que circulan-en núcleos de metal sometidos a un campo magnético variable. Estas son conformadas como circuios concéntricos pequeños, y en cada punto dentro del núcleo la corriente es nula, ya que el efecto de una corriente es anulada por otra. Sin embargo, esto no sucede en la periferia, en donde las corrientes, todas en la misma dirección, agregan y circulan alrededor de la periferia del núcleo. Esto hace que el núcleo se caliente a través del efecto Joule, en lo cual requiere energía adicional desde la fuente. Estas corrientes pueden alcanzar valores muy altos y el calor del material. Cuando este calentamiento es indeseable, ocurre el fenómeno llamado "pérdidas Foucault" .

Tomando en consideración las pérdidas en la función de frecuencia, conociendo como se encoge la frecuencia correcta para la aplicación, son concebidos los artículos de equipo adecuados para los materiales que la compañía desea tratar térmicamente.

Los inversores de tensión son convertidores diseñados para controlar el flujo de energía eléctrica entre una fuente de tensión continua y una carga en corriente alterna, ya sea una etapa única o etapas múltiples, con un control efectivo de los niveles de tensión de calor y frecuencia. Dependiendo de la aplicación, el calor inductivo es actualmente una de las aplicaciones más comunes para este tipo de tecnología.

"Sobre -el reencauchado de llanta para calentamiento de autoclave con sistema de calentamiento de inducción: este proceso está basado sobre el principio de que los materiales conductores, el metal y el hule, pueden ser calentados por inducción de calor en estratos de acero o en hule dependiendo de las características constructivas y estructurales de la llanta y dependiendo del nivel de conductividad de materiales usados en su fabricación .

Primera condición: en llantas radiales. Como su estructura incluye alambres de acero, estos pueden fácilmente tener inducción en su estructura o en sus componentes de hule.

Segunda condición: las llantas radiales o diagonales debido a que sus estratos están construidos con nylon, rayón o poliéster. Estas pueden obtener inducción sólo sobre hule, dependiendo de la formulación y de la conductividad que tiene el material en la estructura de llanta.

Tercera condición: En ciertos casos, en donde hay dificultades para la inducción (en una manera general o puntual) los cuales pueden ser atenuados o compensados parcialmente o totalmente en el perímetro de llanta con la aplicación del sobre con materiales extremadamente conductores envolviendo la llanta y entregando la conducción sobre la superficie completa de la llanta, tanto internamente como externamente, dado que ciertos tipos de sobres cubren todas las áreas de llanta y solamente requieren unos cuantos cambios en las formulaciones.

Cuarta condición: en los casos en donde es necesario el calentamiento localizado en un área especifica de la estructura que requiere conducción de temperatura superior, la aplicación localizada de los perfiles de hule con propiedades conductoras es posible. Esto lleva a un calentamiento más rápido del lugar deseado.

En el proceso de vulcanización por inducción, el calor es generado directamente en la cubierta de llanta, y no requiere el calentamiento del cuerpo de autoclave, el cual tiene una superficie de gran calentamiento y conducción de calor. Este calor está limitado a los estratos internos y al material aplicado. No hay necesidad para la conducción a lo largo del grosor del grosor del nuevo material, el calor es generado prácticamente en el centro de la estructura y conducido desde dentro hacia fuera, de manera que las áreas clave que están cerca de la estructura de cubierta son vulcanizadas. Estas reciben un calor más intenso por más tiempo y esto lleva a una vulcanización limpia, segura y extremadamente rápida con menor pérdida de transferencia de calor al ambiente.

Sobre la lógica de la etapa de vulcanización de autoclave con el sistema de calentamiento por inducción: cuando una parte de metal es colocada dentro de una espiral inductiva alimentada por corriente alterna, las dos partes son interconectadas por un campo electromagnético 'alterno. De esta manera, el campo magnético el cual es absorbido por la parte es transformada en un campo eléctrico, el cual genera la corriente inducida que calentará dicha parte.

La densidad de la corriente inducida sobre la superficie de la parte es aumentada y está se reduce al ser aumentada la distancia en relación a la superficie. Este fenómeno es conocido como efecto de piel. La profundidad de penetración es de importancia extrema para la ingeniería de calor inductivo, debido a que esta es la vía de profundidad de penetración de aproximadamente de 90 por ciento de la energía total es inducida en la parte de área que va a ser calentada.

El valor de profundidad de penetración (d) depende de la resistividad del material [r (en medida ohm) ] y sobre la permeabilidad relativa (m r) y sobre la frecuencia o la corriente de calentamiento [f (en Hertz-hz) .

Por una parte en la forma de una llanta, el calentamiento inductivo está limitado a las capas de superficie y el núcleo de llanta debe permanecer sin cambio. Esta condición tiene ventajas para conservar la energía y la distorsión reducida a la cual la llanta es expuesta (la cual se encuentra cuando se compara con los sistemas convencionales en los cuales la parte sufre un tiempo de calentamiento total prolongado) .

La penetración1 de calor en las áreas que van a ser vulcanizadas será por conducción. Esto sólo requiere un tiempo suficiente para calentar para alcanzar esta área. En términos prácticos, la frecuencia óptima no siempre es la elección con proporción de costo/beneficio superior. La elección de la operación de potencia es influenciada por otros factores tal como la extensión del rango de secciones transversales que van a ser calentadas y la tasa que representan en el volumen total producido .

Ventajas agregadas con el sistema de vulcanización de autoclave de llanta con calentamiento de inducción: 1. En relación a la calidad de las llantas reencauchadas : - éste evita la oxidación de la superficie de metal debido al tiempo de calentamiento reducido (1-10 segundos). El calentamiento es uniforme y reproducible . - la estructura cristalográfica del acero permanece sin cambio aún en la forja y en los procesos de laminación a temperaturas extremadamente altas. - como una consecuencia del articulo previo, las llantas no se deforman debido a que las fuerzas producidas sobre la superficie no cambian la forma del núcleo, el cual permanece frió. 2. En relación a la vulcanización de llantas reencauchadas : - permite el control de tiempo en la temperatura de calentamiento. Si es posible para aplicar calor en una manera puntual, con mayor exactitud en aquellas áreas que deben ser vulcanizadas. la transferencia de energía por unidad de superficie, tomando 450 kilohertz como referencia; el calor es generado por inducción sobre la parte misma. En el caso del acero, este es aproximadamente 10 veces tan alta como el calor generado en un horno de gas; el espacio físico reducido en las áreas de generación de calor: no hay calentamiento por convección, radiación o flama con valores altos de transferencia de energía eléctrica como calor de inducción; comparando el calentamiento para resistencias eléctricas con el calentamiento inductivo, nosotros podemos transferir una inducción de hasta de 4,000 veces tanta energía por centímetro cuadrado (w/centímetro cuadrado) , con inducción en el rango de 1,000-3,000 W/centímetro cuadrado; los ahorros de energía debidos a que el proceso se genera y conduce por la parte interior de llantas, muy cerca del punto de enlace entre los dos ^materiales que van a ser vulcanizados. No hay necesidad de un calentador, de una resistencia eléctrica o de otras fuentes de calor. Esto proporciona grandes ahorros en cuanto a limpieza, manejo, equipo y personal de mantenimiento : alta productividad ya que el grosor de hule no produce gran diferencia en los tiempos de vulcanización de llantas de tamaños diferentes, lo cual hace posible localizar un rango amplio de llantas de diferentes aplicaciones en un mismo ciclo de proceso; como una consecuencia del articulo previo, se obtiene una reducción significante en el tiempo de vulcanización, en el tiempo de uso de compresores y calentadores ; la autoclave no requiere de absorber y homogenizar la masa calentada de manera que esta ya no requiere una fuente consumidora de energía y de calor; menos agresión en la estructura de cubierta y el re-uso consecuente ya que la llanta es calentada por menos tiempo para obtener la vulcanización: el proceso no tiene etapa de precalentamiento debido a que el sistema trabaja con inducción, no con convección, lo cual no hace la inducción difícil de partes que requieran vulcanización; las pérdidas en el proceso de inducción son pequeñas ya que el sobre de estratos de metal es una estructura de hule que resiste el calor-. ' La vulcanización es requerida en la parte interior de la cubierta, por ejemplo, en la base del premoldeado, las reparaciones pueden hacerse a los estratos de cubierta, y en parches aplicados dentro de los estratos de las llantas radiales, nosotros concluimos que el calor aplicado está en su punto de transmisión óptima, y - el proceso ecológicamente sostenible debido a que no es agresivo a la naturaleza, este conserva materiales, este irradia menos calor al ambiente de trabajo, no es contaminante y no quema los materiales.

DESCRIPCION DE LAS FIGURAS A fin de complementar la presente descripción y para obtener un mejor entendimiento de las características de la aplicación para la invención, se anexa un juego de dibujos y diagramas de bloque. Como un ejemplo, pero no de manera limitante, nosotros representamos una forma de construcción basada sobre la técnica, usando un sistema de formas con un dispositivo de cuña, nosotros ahora reclamamos en donde: La Figura 1 es una representación de en perspectiva de una estructura de llanta para mostrar sus partes componentes clave .

La Figura 2 es "un enrejado' para mostrar las áreas de llanta que van a ser vulcanizadas.

La Figura 3 es un diagrama de bloque que muestra el flujo de los pasos de vulcanización. La última etapa se refiere a la provisión de sistemas de calentamiento por inducción de autoclave .

La Figura 4 es un diagrama de bloque para mostrar el flujo o la etapa de vulcanización de llanta con el calentamiento de inducción de autoclave .

La Figura 5 es una vista frontal de un autoclave cargado con llantas para mostrar la construcción térmica del sistema de calentamiento por inducción; y La Figura 6 es un corte cruzado de una autoclave cargada con llantas para mostrar la construcción básica del sistema de calentamiento por inducción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La siguiente descripción detallada debe ser leída e interpretada con referencia a los dibujos y a los diagramas de bloque. Estos son diagramaticales , y representan la forma preferida del desempeño de la fase de vulcanización de llanta con un sistema de calentamiento por inducción. Esto no esta diseñado para limitar el alcance · de- la invención. La invención está" limitada a la explicación en la s reivindicaciones.

Sobre los parámetros básicos del proceso de vulcanización de autoclave con el sistema de calentamiento de inducción : para obtener una vulcanización de llanta exitosa, las variables básicas involucradas en el proceso son la presión, la temperatura y el tiempo. 1. Parámetro de presión: 1.1 Para un sistema de presión único, la presión está definida en el rango de 2-6 kilogramos por centímetro cuadrado . 1.2 Para un sistema de presión doble, un proceso en el rango de 4-7 kilogramos por centímetro cuadrado es la autoclave, en la bolsa de aire, una presión en el rango de 6-9 kilogramos por centímetro cuadrado, y una presión diferencial entre la bolsa de aire y la autoclave en el rango de 1.5-3 kilogramos por centímetro cuadrado mayor que la bolsa de aire. 1.3 Para un sistema de presión triple, una presión en el rango de 4-7 kilogramos por centímetro cuadrado en la autoclave, en la bolsa de aire, una presión en el rango de 6-9 kilogramos por centímetro cuadrado y en el sobre una presión en el rango de 5-8 kilogramos por centímetro cuadrado, en donde la presión diferencial entre la bolsa de aire y la autoclave está en' el rango de 1.5-2.5 kilogramos por centímetro cuadrado, mayor en la bolsa de aire, y una presión diferencial entre el sobre y la autoclave en el rango de 0.7-1.5 kilogramos por centímetro cuadrado .

Parámetro de tiempo de vulcanización: Esto varía dependiendo de las formulaciones de material, de la conductividad del material y del grosor de los componentes de llanta. Esta regla define si la inducción será aplicada directamente o indirectamente, usualmente a través de una conducción de calor. Deberá apuntarse que, sin importar la formulación, el tiempo de la vulcanización de materiales varia en el rango de 5-30 minutos por milímetro aplicado de grosor, considerando las posiciones de las fuentes de generación de calor sobre la estructura de fraguado . 2. Parámetro de temperatura de vulcanización: normalmente la temperatura aplicada está en el rango de 75-150 grados centígrados para la mayoría de los materiales: enlazando hule en general, compuestos de banda de rodadura, hule laminado, compuestos en contra de la fatiga.

Por razones de calidad, para las llantas de carros de pasajeros, mini camiones y vehículos de carga, se recomienda el aplicar temperaturas de alrededor de 100 grados centígrados (75 grados centígrados - 110 grados centígrados) . El resultado 'práctico es-'la mejor preservación de la cali'dad de hule.

Finalmente, las aplicaciones en donde la velocidad variable es baja, como para las máquinas para trabajar la tierra de agrícolas y las máquinas industriales, es recomendable el aplicar temperaturas en alrededor de 130-150 grados centígrados sin muchos riesgos o implicaciones para la calidad.

Proceso de revulcanización de hule: Mediante el uso de los mismos medios de aplicación de inducción, nosotros podemos revertir el proceso de vulcanización particularmente con el propósito de revertir la cadena estructural formada por los estratos y por el volumen y su estructura de manera que la vulcanización alcanza ambas la unión completa y parcial del hule con el estrato para facilitar la extracción de capas mayores de hule para reciclar el material, particularmente de las llantas radiales que tienen una cadena compleja de alambre de acero combinada con hule, lo cual hace muy difícil el extraer el material .

El proceso mismo es muy simple en comparación a los procesos previos. Todo lo que se requiere hacer es el establecer el ajuste de temperatura usualmente arriba de 200 grados centígrados hasta 400 grados centígrados y aplicar un coeficiente de tiempo para el sobrecurado y los resultados deseados pueden ser fácilmente obtenidos.

¦ ¦ Las llantas son cargadas ¦ en" la autoclave sin necesidad de ningún tipo de ensamble. Además, las líneas de producto cornos son similares en lo posible deberán arreglarse para tener estandarización de tiempo y temperatura.

¦ Líneas para la especificación del ensamble de autoclave proporcionado con el sistema de inducción: para ensamblar un sistema de inducción de autoclave, es crítico el determinar los siguientes parámetros: conductividad de materiales aplicados y ensamble para ayudar en la vulcanización, conductividad de los componentes estructurales de llanta; sistemas de inducción adecuados y colocación de inducción. 1. Conductividad de los materiales aplicados: Hay dos tipos de construcción de llanta, las llantas radiales, usualmente incluyendo estratos de metal y las llantas diagonales, usualmente con estratos textiles tal como de nylon, de poliéster o rayón.

Como la conductividad de los materiales es diferente, cuando las llantas diagonales tienen problemas con la inducción, las calificaciones del material que va a ser aplicado pueden tomarse en consideración para obtener la conductividad requerida para el calentamiento, el cual tiene lugar en forma indirecta a través de los materiales aplicados del sobre y. del recubrimiento interior conductor ensamblado internamente en la llanta. Debido a estas características constructivas, esto sufre la deformación con el calor. Por esta razón, los dispositivos de inducción pueden solo operar afuera de la llanta, considerando que es necesario el vulcanizar la llanta ensamblada. En este caso, la inducción será aplicada indirectamente por conducción de los materiales y accesorios ensamblados y también en partes especificas de la llanta para facilitar la aplicación de inducción . 2. Componentes estructurales de llanta: La estructura de las llantas radiales usualmente incluye los alambres de acero en la extensión completa. Esto facilita grandemente el proceso inductivo debido a que la estructura de llanta no se deforma fácilmente debido al calor. Por esta razón, uno puede usar el sistema de sobre con cejas de se411amiento o "recortes interiores" con sellamiento de hule, y el lado interior está libre. Esto facilita colocar la inducción dentro de una llanta como una opción para la instalación. En este caso, la inducción será aplicada sobre la estructura de cubierta. Como está hecha de componentes de metal, el proceso se hace más fácil y más económico en la fabricación de autoclave. 3. Sistemas de inducción adecuados: Un sistema de inducción básicamente comprende una fuente de energía de la mayoría de los modelos variables dependiendo de la energía y frecuencia requerida por el inductor, el cual será conformado por las especificaciones de tamaño de llanta y los accesorios, tal como el concentrador de campo. Cuando se evalúan la conductividad de los materiales y los componentes estructurales de la -llanta, es necesario el determinar las frecuencias adecuadas de inducción que serán aplicadas. Esto varía directamente en función de las formulaciones de materiales tales como de hule que pueden obtener varios componentes conductores y a varias concentraciones. Esto afectará la elección de las fuentes de energía adecuadas para el calentamiento así como el inductor y algunas veces el concentrador de campo.

En términos prácticos, la frecuencia óptima no siempre representa la elección con la mejor proporción de costo/beneficio, considerando que otros factores tal como la extensión del rango sobre las secciones transversales que van a ser calentadas, la proporción en el volumen total producido, la temperatura la cual es más baja en el caso del hule en comparación al uso en componentes de metal. 4. Colocación de inducción: los métodos de aplicación de inducción pueden ser calificados como: 4.1 Estacionario: Cuando sólo un punto predefinido es calentado. 4.2 Encendido: el componente de la sección circular se pone a una colocación empírica de velocidad mientras que tiene lugar el calentamiento. ~ - 4.3 Progresivo: método orientado para el tratamiento de artículos grandes. Varios inductores son ensamblados en diferentes puntos y la llanta es volteada al mismo tiempo que el inductor es desplazado.

Colocación para aplicar inductores : Como se mostró en las Figuras 5 y 6, los inductores externos son considerados, Estos están localizados afuera de la llanta (Pn) y forman una línea continua en la dirección radial de la llanta (Pn) abarcando ambas camas (TI); Inductores internos (Ii), localizados sobre las áreas interiores de la llanta (Pn), inductores centrales (Ic) localizados en las áreas de cama (TI) de la llanta (Pn) .

Sobre el proceso de vulcanización de autoclave con sistema de calentamiento de inducción: ilustrado por el diagrama de bloque de la Figura 4. Esto incluye los siguientes pasos: cargado de autoclave (1): la autoclave está mostrada en las Figuras 5 y 6. Su construcción está basada sobre una caja (Ca) con una tapa de acceso (Ta) . Dentro hay un eje central (EX) con una rotación dada por la (Mt) , en donde las llantas preparadas (Pp) están completamente cargadas. La estructura de las llantas preparadas (Pp) se da por la llanta (Pn) a la cual una rueda (Ro) es ensamblada en el centro. La periferia está recubierta por el sobre (EP) . Los componentes inductivos son ensamblados particularmente afuera de los componentes inductivos (le), los inductores interiores (In), y los inductores centrales (Ic), conectados a una fuente de energía (FP) . Estos trabajarán sobre la llanta preparada (Pp) en conformación con los parámetros de: a. conductividad de los materiales aplicados y ensamblados para ayudar en el proceso de vulcanización; b. conductividad de los componentes estructurales de llanta; c. sistemas de inducción adecuados; y d. colocación de inducción.

En esta fase nosotros podemos ver ganancias en un ciclo de carga más rápido.

Colocación de Autoclave (2) : el operador de autoclave pone los parámetros de presión, temperatura y tiempo de vulcanización; Inducción de carga en componentes (3) : los componentes inductivos de llanta (Pn) obtienen la acción de la carga inductiva, lo cual puede ocurrir en la siguiente manera: los inductores externos, localizados en las áreas exteriores de la llanta preparada (Pp), forman un anillo continuo en la dirección radial de la llanta (Pn) abarcando ambas camas (TI), los inductores internos (Ii) localizados n en las áreas internas de la llanta preparada (-Pp) , y los " inductores centrales (Ic) localizados en las áreas de cama (TI) de la llanta preparada (Pp) · Esta etapa provoca una reducción significante en el consumo de energía.

- Transferencia de calor entre los componentes (3) : el calor es transferido entre los componentes de la llanta (Pn) las cuales sufren inducción. Esta fase está caracterizada por menos fatiga entre los componentes durante el proceso de inducción.

- Vulcanización de componentes (4) : Los componentes de llanta (Pn) son vulcanizados y sufren los efectos de inducción. Esta fase esta caracterizada por el tiempo de vulcanización reducida. Al final de la fase, la llanta (Pn) se caliente, pero a una temperatura más baja que la vista en la vulcanización por conducción de calor; y Enfriamiento de llanta (5) : tiene lugar por conducción y convección. Esta fase se caracteriza por entregar una llanta terminada en un tiempo más corto.

La manera para llevar a cabo el procedimiento como se describió en esta detallada construcción se da solo como un ejemplo. Las "alteraciones, modificaciones y variaciones "- pueden hacerse para otras formas de construcciones particulares por los expertos sin desviarse de los propósitos declarados en esta solicitud de patente, la cual es exclusivamente definida por las reivindicaciones anexas.

De las descripciones e ilustraciones, puede decirse que la etapa de vulcanización de llanta en autoclave con un sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización/reencauchado de llantas reclamado aquí se ajusta a los estándares que rigen las patentes de invención a la luz de la Ley de la Propiedad Industrial. Como una consecuencia merece el privilegio correspondiente.

Claims (16)

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

1. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso 5 de vulcanización de llanta, cuyo proceso de reencauchado implica una etapa de preparación de llanta (1) con aplicación de un llamado "sobre"; un sobre de hule es aplicado para recubrir el área exterior completa de la llanta; el extremo sellado en la cama de llanta con la pared lateral o rueda, dependiendo de la 10 longitud de la brida de rueda, hay una fase de ensamblar la llanta con la rueda (2), En esta fase es usada una "bolsa de aire"; este es un componente de hule "protector" ensamblado dentro de la llanta comprimida. Finalmente, cuando la llanta está ensamblada sobre la rueda, es ensamblado un elemento "de 15 sellamiento de cejas", la fase de vulcanización en autoclave (3) tiene lugar, en donde la llanta preparada (Pp) es introducida dentro del equipo de "autoclave", en donde se hace la vulcanización; una etapa de descarga de la autoclave (6) y una etapa de desensamble de la llanta (7) ; la vulcanización en ?2? -autoclave (3) está diferenciada ya que "esta *se caracteriza por descripción del siguiente proceso de vulcanización: - cargar la autoclave (1): aquí el eje central (Ex) de la autoclave está cargado con llantas preparadas (Pp) . Las 25 llantas son expuestas a una variedad de componentes inductivos ; - colocación de la autoclave (2) : el operador de autoclave pone los parámetros de presión, temperatura y tiempo de vulcanización; - La inducción de carga en los componentes (3) : los componentes inductivos de la llanta (Pp) obtienen la acción de la carga inductiva, la cual puede ocurrir por inductores externos (le) localizado en las áreas externas de la llanta preparada (Pp) , formando un anillo continuo en la dirección radial de la llanta (Pn) cubriendo ambas camas (TI); los inductores internos (Ii) localizados en las áreas internas de la llanta preparada (Pp) y los inductores centrales (Ic) localizados en las áreas de cama (TI) de la llanta preparada (Pp) ; - Transferencia de calor entre los componentes (3) : el calor es transferido entre los componentes de la llanta (Pn) los cuales sufren inducción; ····-- - Vulcanización de los componentes (4) : Los componentes de llanta (Pn) son vulcanizados y sufren los efectos de la inducción.

2. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la etapa de autoclave (1) los componentes inductivos que trabajarán sobre la llanta preparada (Pn) son inductores externos (Ie)f inductores internos (In) e inductores centrales (Ic) .

3. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque la elección de tipo de inductores se determina por los siguientes parámetros: conductividad de materiales aplicados y ensamblados para ayudar en el proceso de vulcanización; conductividad de los componentes estructurales de llanta; sistemas de inducción adecuados y colocación de los dispositivos de inducción.

4. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la etapa de colocación de autoclave (2) para "un sistema de presión único, el parámetro' d¾ presión está puesto para estar en el rango de 2 - 6 kilogramos por centímetro cuadrado.

5. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la etapa de colocación de autoclave (2) para un sistema de doble presión, el parámetro de presión se pone a una presión en el rango de 4 - 7 kilogramos por centímetro cuadrado en la autoclave, la bolsa de aire obtiene una presión en el rango de 6 - 9 kilogramos por centímetro cuadrado y una presión diferencial entre la bolsa de aire y la autoclave en el rango de 1.5 - 3 kilogramos por centímetro cuadrado, más que la bolsa de aire.

6. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque en la etapa de colocación de autoclave (2) para un tercer sistema de doble presión, el parámetro de presión es colocado en la autoclave a una presión en el rango de 4 - 7 kilogramos por centímetro cuadrado, en la bolsa de aire una presión en el rango de 6 - 9 kilogramos por centímetro cuadrado y en el sobre a una presión en el rango de 5 - 8 kilogramos por centímetro cuadrado, con la presión diferencial entre la bolsa de aire y la autoclave estando en el rango de""lV5 - 2.5 kilogramos por centímetro cuadrado, mayor en la bolsa de aire y en la presión diferencial entre el sobre y la autoclave en el rango de 0.7 - 1.5 kilogramos por centímetro cuadrado; el parámetro de tiempo de vulcanización.

7. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la colocación de la autoclave (2), el parámetro de tiempo de vulcanización está en el rango de 5 - 30 minutos/milímetro aplicada de grosor, considerando las posiciones de las fuentes de generación en la estructura de cubierta.

8. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque en la etapa de colocación de la autoclave, el parámetro de temperatura de vulcanización se caracteriza por estar en el rango de 75 grados centígrados - 150 grados centígrados.

9. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la etapa de colocación de la autoclave, cuando se aplica a las llantas de carro de pasajeros, '"-"mini autobuses y carga, en donde la velocidad variable es alta, el parámetro de temperatura de vulcanización se determina mediante el aplicar una temperatura en el rango de 75 grados centígrados - 100 grados centígrados.

10. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la etapa de colocación de la autoclave (2) en la aplicación en llantas para máquinas para trabajo agrícola, en las cuales la velocidad variable es baja, el parámetro de temperatura de vulcanización se caracteriza por la aplicación de temperaturas en el rango de 130 grados centígrados - 150 grados centígrados.

11. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la etapa de la vulcanización de los componentes se determina por el hecho de que la llanta (Pn) es calentada pero a una temperatura reducida.

12. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la etapa de vulcanización de componentes se determina por el hecho de que la llanta (Pn) es calentada pero a una temperatura" reducida .

13. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque la vulcanización de llanta para inducción se hace mediante generar calor directamente sobre la cubierta de llanta, no requiriendo la conducción a lo largo del grosor del material nuevo, ya que este genera calor prácticamente en el centro de la estructura de la llanta (Pn). El calor es conducido desde adentro hacia fuera; por tanto, las áreas clave son vulcanizadas asi como aquellas que están cerca de la estructura de la cubierta de llanta (Pn) .

14. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización/des-vulcanización de llanta tal, para un proceso de des vulcanización de hule por calentamiento de inducción, particularmente para llantas radiales con una cadena compleja de alambres de acero; dicho proceso se caracteriza por el hecho de que este revierte la cadena estructural formada por los estratos y por el volumen alrededor de su estructura, alcanzando ambos la unión completa y parcial del hules y los estratos, extrayendo por tanto capas mayores de hule.

15. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en un proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en""--"' la cláusula 14, caracterizada porque el proceso de des vulcanización incluye el hecho de que el parámetro de temperatura está en el rango de 200 grados centígrados - 400 grados centígrados, y se aplica un coeficiente de tiempo para el sobre fraguado.

16. La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización de llanta tal y como se reivindica en la cláusula 14, caracterizada porque el proceso de des vulcanización se detenia por el hecho de que las llantas son cargadas en la autoclave sin cualquier tipo de ensamble del todo. R E S U M E N La etapa de vulcanización de llanta en autoclave con sistema de calentamiento por inducción aplicado en el proceso de vulcanización/reencauchado representado por una solución inventiva basada sobre el principio de que los materiales conductores, metal y hule, pueden ser calentados a través de la tecnología de inducción de calor en estratos de acero o de hule, dependiendo de las características de construcción estructurales del tipo de llanta que va a ser vulcanizada y también dependiendo del nivel de conductividad y de los materiales usados en la fabricación de llantas. En este nuevo proceso, para una parte de llanta conformada, el calos inductivo está limitado las capas de superficie de la llanta, su núcleo debe permanecer sin cambio. Esta condición tiene la ventaja de conservar energía y reducir la distorsión a la cual la parte de "llanta" se expone, ya que la penetración de calor en las áreas que van a ser vulcanizadas se harán por conducción, requiriendo por tanto sólo el tiempo necesario para alcanzar esta área. Finalmente, una vez que la autoclave está cargada con las llantas preparadas (Pp) , la vulcanización de llanta puede ser obtenida a través de la inducción externa (le), de la inducción interna (Ii) y de la inducción central (Ic) . La elección del tipo de inducción aplicada se pone por parámetros previamente conocidos para la llanta preparada (Pp), tal como la conductividad de materiales aplicados y ensamblados para ayudar al proceso de vulcanización; la conductividad de los componentes estructurales; los sistemas de inducción adecuados y la colocación de los dispositivos inducción .