BRPI0307737B1

BRPI0307737B1 - pneu e método de afixação de um dispositivo de monitoramento no pneu

Info

Publication number: BRPI0307737B1
Application number: BRPI0307737A
Authority: BR
Inventors: Thomas W Bell
Original assignee: Bridgestone Firestone North Am
Priority date: 2002-02-18
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2015-12-29
Also published as: CA2828019A1; JP4326344B2; US20100108222A1; EP1476320A1; CR7416A; CA2476096A1; MXPA04008012A; AU2003208957A1; US8657975B2; US20060260726A1; WO2003070496A1; US20110113630A1; US7900666B2; EP1476320B1; CA2476096C; US7108761B2; BR0307737A; US7658809B2; US20030155054A1; DE60309438D1

Abstract

"método de afixação para etiqueta de pneu". a invenção refere-se a um pneu e um método de fixação de um objeto a ele que incluem um sistema de fixação em duas peças (22) que tem uma primeira porção (20) a qual é aplicada à lona interna (12) de um pneu em cru sendo curado e uma segunda porção (30) a qual inclui um objeto, tal como um chip de identificação por freqüência de rádio (32) afixado a ele. a primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças é afixada à lona interna (12) do pneu com um adesivo ou por cura. o pneu em cru, então, é curado e a segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22) com o objeto (32) afixado a ela, então, é afixada à primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças. em uma modalidade alternativa, o objeto (32) pode ser intercalado entre a primeira (20) e a segunda (30) porções do sistema de fixação.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PNEU E MÉTODO DE AFIXAÇÃO DE UM DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO NO PNEU".

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados [001] Este pedido reivindica prioridade a partir do pedido de patente provisória dos Estados Unidos N° de série 60/357.923, depositado em 18 de fevereiro de 2002 e do pedido de patente provisória dos Estados Unidos N° de série 60/405.189, depositado em 21 de agosto de 2002; cujas exposições são incorporadas aqui como referência. Antecedentes da Invenção CAMPO DA INVENÇÃO [002] A invenção refere-se a um pneu e a um método de fixação de um dispositivo eletrônico a ele. Mais particularmente, a invenção refere-se a um pneu e a um método de conexão de um dispositivo de monitoração ou identificação eletrônico ao pneu. Especificamente, a presente invenção refere-se a um pneu que tem um dispositivo preso ao pneu com uma conexão mecânica ou com ajuste com interferência formado por um método que usa um sistema de fixação de gancho e laço.

INFORMAÇÃO ANTECEDENTE [003] Frequentemente, é desejável afixar dispositivo eletrônicos a um pneu e, particularmente, à lona interna do pneu. Uma aplicação de um método como esse é para a afixação de uma etiqueta ou um chip de identificação por frequência de rádio (RFID) à lona interna do pneu. Estes chips de RFID armazenam dados de identificação do pneu, os quais, então, podem ser lidos a partir do chip de RFID por uma leitora remota conforme o pneu passar através de uma linha de montagem. [004] Uma outra aplicação como essa é para se fixar um dispositivo de detecção de pressão e/ou de temperatura à lona interna do pneu. O sensor monitora a pressão e a temperatura dentro do pneu e transmite estes dados para um receptor localizado fora do pneu, por exemplo, montado no veículo. [005] Uma das dificuldades de afixação de dispositivo eletrônicos à lona interna de um pneu é que, durante a produção do pneu, a lona interna e/ou a câmara de ar de formação de pneu são tipicamente revestidas com um agente de liberação, tal como silicone, para impedir o pneu de aderir à câmara de ar de formação de pneu durante a cura do pneu cru. As propriedades físicas e químicas do agente de liberação são tais que ele é projetado para evitar uma adesão a uma superfície sobre a qual ele é aplicado. Assim, torna-se difícil afixar um chip de RFID, um dispositivo de detecção ou um outro dispositivo eletrônico à lona interna de um pneu. [006] Um método que foi tentado na técnica anterior é afixar o chip de RFID ou o dispositivo de detecção ao pneu cru antes da adição do agente de liberação e antes da cura ou da vulcanização do pneu. Embora este método seja adequado a finalidade para a qual foi pretendido, submeter o chip de RFID e/ou os dispositivos de detecção ao extremo calor do processo de vulcanização pode danificar a eletrônica de detecção destes dispositivos. Além disso, ter um dispositivo eletrônico contatando uma câmara de ar de formação de pneu inflada pode danificar a câmara de ar de formação de pneu. [007] Assim, o que é necessário é um pneu o qual possa incluir dispositivo eletrônicos afixados a ele e um método de fixação destes dispositivo eletrônicos ao pneu.

Breve Sumário da Invenção [008] Em uma modalidade, a invenção provê um método de afixação de um dispositivo eletrônico a um pneu, incluindo as etapas de (a) afixação de uma primeira porção de um sistema de fixação em duas peças a um pneu cru; (b) cura do pneu cru; (c) afixação do dispositivo eletrônico a uma segunda porção do sistema de fixação em duas peças; e (d) afixação da primeira porção do sistema de fixação em duas peças à segunda porção do sistema de fixação em duas peças. [009] A invenção também provê uma modalidade em que o dispositivo eletrônico é conectado ao pneu pela intercalação do dispositivo eletrônico entre a primeira e a segunda porções de um sistema de fixação em duas peças, A primeira porção do sistema de fixação em duas peças é afixada ao pneu por um adesivo ou por cura, [0010] Uma outra modalidade da invenção provê um pneu que inclui uma primeira porção de um sistema de fixação em duas peças afixada ao pneu; uma segunda porção do sistema de fixação em duas peças afixadas à segunda porção do sistema de fixação em duas peças; e um dispositivo eletrônico afixado à primeira porção do sistema de fixação em duas peças.

Breve Descrição das Várias Vistas dos Desenhos [0011] A Figura 1 mostra a primeira porção de um sistema de fixação em duas peças sendo afixada à lona interna de um pneu. [0012] A Figura 2 mostra um chíp de identificação por frequência de rádio (RFID) sendo afixado à segunda porção do sistema de fixação em duas peças. [0013] A Figura 3 mostra a segunda porção do sistema de fixação em duas peças, com o chip de RFID afixado a ela, sendo afixada à primeira porção do sistema de fixação em duas peças. [0014] A Figura 4 é uma vista em corte explodida de uma modalidade alternativa da invenção, onde o chip de RFID será intercalado entre as duas porções do sistema de fixação em duas peças. [0015] A Figura 5 é uma vista em corte do chip de RFID mecanicamente aprisionado entre as duas porções do sistema de fixação em duas peças com o sistema de fixação em duas peças conectado ao pneu.

[0016] A Figura 6 é uma vista em plano de topo do chip de RFID intercalado. [0017] A Figura 7 é uma vista em corte explodida de uma modalidade alternativa da invenção, onde o chip de RFID será conectado à superfície voltada para fora do sistema de fixação em duas peças e encapsulado com um material de encapsulamento. [0018] A Figura 8 é uma vista em corte do chip de RFID preso à superfície voltada para fora da segunda porção do sistema de fixação em duas peças com o material encapsulação. [0019] A Figura 9 é uma vista em corte do chip de RFID preso ao sistema de fixação em duas peças o qual está preso ao pneu. [0020] Números similares referem-se a partes similares por todo o relatório descritivo.

Descrição Detalhada da Invenção [0021] Uma porção de um pneu não-curado, ou um pneu cru, é indicada geral mente pelo número 10 na Figura 1. O pneu 10 é formado por uma borracha "verde" e inclui uma lona interna 12 que forma a superfície interna do pneu 10. A lona interna 12 é uma camada impermeável ao ar de borracha a qual, juntamente com uma roda (não-mostrada), forma a câmara de ar da combinação pneu f roda. [0022] O pneu não-curado 10, geral mente, é de formato circular e é formado com um interior oco. O pneu cru 10 é colocado em um molde de cura de pneu, onde o pneu é exposto a um calor extremo para a cura ou a vulcanização da borracha verde. O molde de cura de pneu (não-mostrado) inclui uma câmara de ar de formação de pneu que se expande no interior oco do pneu, enquanto o pneu é curado para retenção do pneu em seu formato desejado durante uma cura. Esta câmara de ar de formação de pneu é formada por um material de borracha, o qual permite que ela se expanda e se contraia para dentro e para fora do interior do pneu. Para se impedir a câmara de ar de borracha de aderir à lona interna 12 do pneu 10 durante o processo de cura, o pneu, a câmara de ar ou ambos são revestidos com um agente de liberação, o qual, preferencialmente, é um material de silicone, O agente de liberação tem propriedades físicas e químicas que são projetadas para impedirem uma adesão, desse modo tornando difícil afixar dispositivo eletrônicos à lona interna 12 apôs o pneu 10 ser curado. [0023] De acordo com a invenção, uma primeira porção 20 de um sistema de fixação em duas peças ou um conjunto 22 (Figura 3) é afixada à lona interna 12 do pneu cru 10. A primeira porção 20 pode ser afixada à lona interna 12 usando-se vários tipos de adesivos, e, na modalidade preferida, é afixada à lona interna 12 com um adesivo de silicone 24, tal como o Adesivo de Silicone RTV 382 fabricado pela In-tek Adhesives Ltd. de Blyth, Northumberland, Reino Unido. A primeira porção 20 também pode ser curada à lona interna 12 durante o processo de cura do pneu. Um método de cura da primeira porção 20 à lona interna 12 é prover a primeira porção 20 com uma porção de borracha não-curada que é pressionada contra a borracha não-curada da lona interna 12, antes do pneu cru 10 ser curado. A porção de borracha não-curada ligar-se-á à lona interna durante o processo de cura de pneu para se afixar ou para se conectar a primeira porção 20 à lona interna 12. [0024] Em qualquer um destes métodos de afixação, a primeira porção 20 ê colocada em contato com a lona interna 12 antes de a lona interna 12 ser revestida com o agente de liberação. Apôs a primeira porção 20 do sistema de fixação em duas peças 22 ser colocada em contato com a lona interna 12, o pneu cru 10 é colocado no molde de cura de pneu, onde o pneu cru 10 é curado. A lona interna 12 e a primeira porção 20, então, podem ser aspergidas com o agente de liberação. Em alguns casos, a câmara de ar pode, então, ter agente de liberação o agente de liberação não degradará a conexão firme entre a primeira porção 20 e a lona interna 12, [0025] Uma segunda porção 30 de um sistema de fixação em duas peças 22 é mostrada na Figura 2. De acordo com a invenção, um chip ou uma etiqueta de identificação por frequência de rádio (RFID) 32 é conectado à segunda porção 30. O chip de RFID 32 inclui um chip 34 e duas antenas que se estendem para fora 36 e 38. A segunda porção 30 pode ser afixada à etiqueta de RFID 32 usando-se vários tipos de adesivos e, na modalidade preferida, é afixada ao RFID 32 usando-se um adesivo à base de cianoacrilato 39, A etiqueta 32 também pode ser uma etiqueta estilo de monitoração que transmite uma informação de pressão e temperatura a partir do pneu. [0026] Mediante o pneu 10 ser removido do molde de cura de pneu, a segunda porção 30 do sistema de fixação em duas peças 22 pode ser afixada à primeira porção 20 do sistema de fixação em duas peças 22, desse modo afixando-se o RFID 32 à lona interna 12 do pneu 10. [0027] O sistema de fixação em duas peças 22 pode ser qualquer um de vários sistemas de fixação, os quais incluem a primeira porção 20, a qual é capaz de ser submetida ao calor e â pressão do molde de cura de pneu, e a segunda porção 30, a qual se afixa ao dispositivo eletrônico a ser preso ao pneu. Os exemplos de um sistema de fixação como este incluem, mas não estão limitados a um prendedor de gancho e laço, tais como prendedores da marca VELCRO® (VELCRO é uma marca registrada da Velcro Industries B.V. de Castorweg, Antilhas Holandesas), ou um prendedor de gancho e laço ou um prendedor que pode ser preso nova mente de perfil baixo DUAL LOCK® (DUAL LOCK é uma marca registrada da Minnesota Mining and Manufacturíng de Saint Paul, MN). Estes sistemas de fixação são particularmente úteis nesta aplicação, porque eles incluem uma pluralidade de pequenos conectores individuais que se apertam quando submetidos a vibra- ções. Assim, a conexão entre a etiqueta 32 e o pneu será apertada quando o pneu for instalado em um veículo e colocado em serviço. Estes sistemas de fixação provêem uma primeira porção 20 que é afixada ao pneu 10 antes do pneu 10 ser curado. A primeira porção 20 não contém um dispositivo eletrônico sensível que possa ser danificado durante o processo de cura ou qualquer dispositivo eletrônico que possa danificar a câmara de ar de formação de pneu. A segunda porção 30, a qual é aderida ou afixada de outra forma ao dispositivo eletrônico 32 ou a um dispositivo eletrônico, então, pode ser afixada à primeira porção 20 após a primeira porção 20 ter sido submetida às condições de cura do pneu. [0028} A etiqueta de RFID 32 armazena uma informação de identificação de pneu do pneu e é lida por uma leitora que é espaçada remotamente do pneu conforme o pneu viaja através de uma linha de montagem ou de produção. A primeira porção 20 de um sistema de fixação em duas peças 22 é preferencialmente colocada na região da junção de banda e parede lateral do pneu, embora outros locais possam ser adequados, desde que a etiqueta de RFID 32 possa ser lida pela leitora remota. Ainda, o método e o pneu da presente invenção eliminam os problemas do agente de liberação impedir a adesão à lona interna 12 do pneu, já que a primeira porção 20 é afixada à lona interna 12 antes do agente de liberação ser aplicado ao interior do pneu 10. O adesivo de silicone descrito acima permite que o agente de liberação seja aplicado ao pneu, sem se afetar a ligação entre a primeira porção 20 do sistema de fixação em duas peças 22 e a lona interna 12 do pneu 10. [0029] Em uma modalidade alternativa, um dispositivo de detecção de pressão ou de temperatura pode ser afixado à segunda porção 30 do sistema de fixação em duas peças 22. Um dispositivo de detecção como esse transmite dados de temperatura e pressão da câmara de ar interna do pneu para uma leitora localizada fora da câmara de ar de pneu. Estes dados, então, podem ser transmitidos para um motorista do veiculo para notificar ao motorista uma baixa pressão ou uma alta temperatura no pneu. O método da presente invenção permite que dispositivos eletrônicos de detecção, tais como sensores de pressão ou temperatura, sejam afixados â lona interna 12 de um pneu, sem se submeterem os dispositivos eletrônicos às altas temperaturas de cura do pneu. [0030] Uma modalidade alternativa do pneu e do método da invenção é descrita nas Figuras 4 a 6. Nesta modalidade, a etiqueta de RFID 32 ou o sensor é intercalado entre a primeira porção 20 e a segunda porção 30 do sistema 22, de modo que a etiqueta de RFID 32 seja mecanicamente aprisionada entre as porções 20 e 30. Embora os desenhos descrevam um sistema de fixação de gancho e laço com a primeira porção 20 sendo laços, as porções 20 e 30 podem ser alternadas de modo que os lados 20 sejam usados com a segunda porção 30. Nesta modalidade, a primeira porção 20 é conectada à lona interna 12 de uma das maneiras descritas acima. Após o pneu 10 ser curado, a etiqueta de RFID é posicionada entre as porções 20 e 30, de modo que a etiqueta 32 seja intercalada entre as duas porções em que a etiqueta 32 não pode ser removida sem o destacamento da porção 30 da porção 20. Uma vantagem desta modalidade em relação aos métodos de conexão da técnica anterior é que a porção 30 pode ser flexível de modo que ela possa acomodar a etiqueta 32 quando a porção 30 é colocada sobre o topo da etiqueta 32. [0031] Uma modalidade alternativa é descrita nas Figuras 7 a 9, onde a etiqueta 32 é conectada a uma segunda porção 30 com um material de encapsulamento 40. O material de encapsulamento 40 pode ser qualquer um de uma variedade de materiais, tais como epóxis, adesivos, borrachas, plásticos ou termoplãsticos que podem circundar a etiqueta 32 e afixar a etiqueta 32 à segunda porção 30. O material de encapsulamento 40 pode ser usado para proteger a etiqueta 32 do ambiente dentro do pneu curado, enquanto se mantém firmemente a etiqueta 32 na segunda porção 30. Uma vantagem do material de encapsulamento 40 é que sua rigidez pode ser controlada para se proteger a etiqueta 32 de danos, enquanto se permite que o sistema 22 se flexione com o pneu curado. £0032} Na descrição precedente, certos termos foram usados por brevidade, clareza e compreensão. Nenhuma limitação desnecessária deve ser implicada a partir dali além da exibição da técnica anterior, porque tais termos são usados para fins descritivos e são pretendidos para serem amplamente construídos. [0033] Mais ainda, a descrição e a ilustração da invenção são um exemplo, e a invenção não está limitada aos detalhes exatos mostrados ou descritos.

Claims

1. Método de afíxação de um dispositivo de monitoramento no pneu» que inclui as etapas de: (a) aftxaçâo de uma primeira porção (20) de um sistema de fixação em duas peças (22) a um pneu cru (10); (b) cura do pneu cru (10) com a primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22), de modo a se curar a primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22) com o pneu cru (10); (c) afíxação do dispositivo eletrônico (32) a uma segunda porção separada (30) do sistema de fixação em duas peças (22); e (d) afíxação da segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22) à primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22), caracterizado pelo fato de; o sistema de fixação em duas peças (22) compreender pelo menos um entre uma pluralidade de conectores gancho e gancho e uma pluralidade de conectores gancho e laço na primeira porção (20) e na segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22), para a afíxação da segunda porção (30) à primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22) na etapa (d).

2. Método de acordo com a reivindicação 1» caracterizado por a etapa (c) incluir a etapa de conexão de um dispositivo eletrônico (32) à segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22).

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a etapa (c) incluir a etapa de conexão de um chip de identificação por freqüêncía de rádio (32) à segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22).

4. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a etapa (c) incluir a etapa de conexão de um sensor de pressão à segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22).

5. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a etapa (c) incluir a etapa de conexão de um sensor de temperatura à segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22),

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender a etapa de afíxação da primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22) à lona interna (12) do pneu cru (10).

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por ainda compreender a etapa de afíxação da primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22) à lona interna (12) com um adesivo (24).

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por ainda compreender a etapa de afíxação da primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22) à lona interna (12) com um adesivo de silicone (24).

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender a etapa de afíxação do dispositivo eletrônico (32) à segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22) com um adesivo (39).

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por ainda compreender a etapa de afíxação do dispositivo eletrônico (32) à segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22) com um adesivo à base de cianoacrilato (39).

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender a etapa de provisão de um sistema de fixação em duas peças (22) que tem uma primeira e uma segunda porções (20, 30) que são conectadas de forma removível uma à outra.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a etapa (c) incluir a etapa de encapsulaçâo do dispositivo eletrônico (32),

13, Método de afixação de um dispositivo de monitoramento no pneu, que inclui as etapas de: (a) afixação de uma primeira porção (20) de um sistema de fixação em duas peças (22) a um pneu cru (10); (b) cura do pneu cru (10) com a primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22), de modo a se curar a primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22) com o pneu cru (10); (c) provisão de uma segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22) separadamente do dispositivo eletrônico (32); e (d) afixação da segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22) à primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22), com o dispositivo eletrônico (32) a ser preso ao pneu (10) intercalado entre a primeira e a segunda porções (20, 30) do sistema de fixação em duas peças (22), caracterizado pelo fato de: o sistema de fixação em duas peças (22) compreender uma pluralidade de pequenos conectores na primeira porção (20) e na segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22), para a afixação da segunda porção (30) à primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22) na etapa (d).

14. Pneu que inclui: uma primeira porção (20) de um sistema de fixação em duas peças (22) afixada ao pneu (10); uma segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22) afixada à primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22); e um dispositivo eletrônico (32) afixado à segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22), caracterizado pelo fato de: o sistema de fixação em duas peças {22) compreender uma pluralidade de pequenos conectores na primeira porção (20) e na segunda porção (30) do sistema de fixação em duas peças (22), para a afixação da segunda porção (30) à primeira porção (20) do sistema de fixação em duas peças (22).