BRPI0419038B1 - Aparelho e método para fabricar pneus - Google Patents

Description

“APARELHO E MÉTODO PARA FABRICAR PNEUS” DESCRIÇÃO A presente invenção é relativa a um aparelho para fabricar pneus e um método para fabricar pneus colocado em prática por meio de dito aparelho.

Os elementos constituintes principais de um pneu, genericamente compreendem uma estrutura de carcaça que inclui, no mínimo, uma lona de carcaça que tem abas extremas engatadas com respectivas estruturas de ancoragem anulares, ditas estruturas de ancoragem sendo, cada uma, usualmente formada de um inserto substancialmente circunferencial anular, referido correntemente como um “núcleo de talão”, ao qual é aplicado em posição radialmente externa, no mínimo, um inserto de enchimento.

Associada com a estrutura de carcaça existe uma estrutura de cinta, que compreende uma ou mais camadas de cinta colocadas em superposição radial uma em relação à outra e à lona de carcaça, e que tem cordões de reforço têxteis ou metálicos, com uma orientação cruzada e/ou substancialmente paralela à direção da extensão circunferencial do pneu.

Aplicada à estrutura de cinta, em uma posição radialmente exterior, existe uma banda de rodagem de material elastômero, na qual é fornecido um desenho levantado para contato de pneu com o terreno.

Deve ser apontado, para as intenções da presente descrição que pelo termo “material elastomérico” é projetada uma composição que compreende, no mínimo, um polímero elastomérico e, no mínimo, um enchimento de reforço. Preferivelmente esta composição ainda compreende aditivos tais como agente de reticulação e/ou um plastificante. Devido à presença do agente de reticulação, este material pode ser reticulado por meio de aquecimento, de modo a formar o artigo final de fabricação. Em adição, paredes laterais respectivas do material elastomérico são aplicadas às superfícies laterais da estrutura de carcaça, cada uma se estendendo a partir de uma das arestas laterais da banda de rodagem até junto à respectiva estrutura de ancoragem anular para os talões. A estrutura de carcaça e a estrutura de cinta, juntamente com a respectiva banda de rodagem, podem ser feitas separadamente uma da outra, em estações de trabalho respectivas, para serem reciprocamente montadas em um momento posterior.

De acordo com métodos de fabricação convencionais, a banda de rodagem e paredes laterais são feitas, cada uma, de um elemento de seção extradada de maneira contínua, que depois de resfriamento para a estabilização de sua conformação geométrica, é armazenado em mesas ou carretéis adequados. O produto semi-acabado na forma de seções ou de uma tira contínua é então enviado para uma unidade de alimentação, cuja tarefa é apanhar as seções ou cortar a tira contínua em seções de comprimento predeterminado, cada uma delas constituindo a banda de rodagem ou uma das paredes laterais a serem circunferencialmente aplicadas ao pneu em cooperação que está sendo trabalhado.

Como descrito no documento US 3.380.872, as lonas de carcaça e estruturas de ancoragem anulares de um pneu são montadas sobre um suporte de referência, que compreende uma membrana que tem arestas circunferenciais em engatamento com respectivos flanges opostos circulares que mantém a membrana mencionada em uma conformação cilíndrica.

Quando a montagem da estrutura de carcaça está completada, ar comprimido é admitido para o interior da membrana para expandi-la radialmente, e dar a ela uma conformação toroidal. Caso a conformação seja insuficiente, os flanges opostos podem ser reciprocamente aproximados. Os outros elementos constituintes do pneu, tais como a estrutura de cinta, banda de rodagem e paredes laterais, podem ser aplicados à estrutura de carcaça assim formada. O pneu fabricado é então removido do suporte de referência para ser vulcanizado em seguida. 0 documento US 5.853.526 divulga a formação do pneu cm por meio da montagem de seus elementos constituintes utilizando uma bexiga inflável como o suporte de referência, dita câmara sendo inflada até uma pressão predeterminada, e sendo em seguida introduzida em um molde de vulcanização juntamente com o pneu cm formado sobre dito suporte.

De acordo com o documento US 6.318.432, US 6.635.132 e US 2002-029841 em nome do mesmo Requerente, cada elemento constituinte do pneu é formado por meio da aplicação direta sobre um suporte de construção toroidal rígido de um ou mais componentes elementares, tais como elementos alongados ou tiras de material elastomérico, cordões emborrachados metálicos ou têxteis, elementos como tira de cordões emborrachados ou outros, de modo a possibilitar a fabricação de pneu sem requerer que uma pluralidade de produtos semi-acabado sejam fabricados e armazenados. O Requerente percebeu que, genericamente, nas plantas de produção do tipo convencional, as linhas de produção para as cintas e/ou banda de rodagem, e em particular o equipamento associado com elas para fabricação dos produtos semi-acabados, era concebida e estruturada para uma capacidade de produção elevada que está, usualmente, acima em relação à capacidade de produção do equipamento projetado para manipular os produtos semi-acabados para a formação das estruturas de cinta e/ou das linhas de fabricação da estrutura de carcaça.

Para as intenções da presente invenção, por “planta de produção do tipo convencional” é projetada uma planta de produção na qual o pneu é obtido por meio de montagem de uma pluralidade de produtos semi- acabados (por exemplo, revestimentos, lonas de carcaça, núcleos de talão, paredes laterais, estrutura de cinta, banda de rodagem) feitos separadamente em estações de trabalho distintas em relação à linha de fabricação do pneu.

Começando da observação acima, o Requerente percebeu a possibilidade de aumentar a exploração de plantas de produção não saturadas do tipo convencional e, portanto, aumentar a capacidade de produção global de ditas plantas, integrando nestas linhas convencionais etapas de produção que consideram fabricação da estrutura de carcaça por meio da deposição de componentes elementares sobre um suporte toroidal rígido.

Em outras palavras, o Requerente percebeu a possibilidade de aumentar a capacidade de produção de uma planta do tipo convencional implementando saturação das linhas de produção das cintas e/ou banda de rodagem, e/ou do equipamento intertravado com este último para o suprimento de produtos semi-acabados integrando a própria planta com estações que realizam a fabricação de estruturas de carcaça por meio de deposição de componentes elementares sobre um suporte toroidal, ditos componentes elementares consistindo de elementos como tira de material elastomérico apenas, ou elementos como tira de material elastomérico que incorpora elementos de reforço, genericamente cordões têxteis ou metálicos, cordões emborrachados ou cordões metálicos emborrachados.

De acordo com a presente invenção, o Requerente descobriu que em uma planta de fabricação de pneu, na qual as estruturas de carcaça são feitas de componentes elementares, a presença de um suporte de construção que compreende uma câmara expansível, pode ser utilizada de maneira vantajosa para a aplicação à estrutura de carcaça de uma estrutura de cinta e, possivelmente, uma banda de rodagem, feitas anteriormente como produtos semi-acabados em uma forma anular.

Em adição, o Requerente tomou ciência do fato que se uma estrutura de cinta já obtida como um produto semi-acabado de forma anular é aplicada à estrutura de carcaça - feita de componentes elementares - tensões devidas à formação da estrutura de cinta por meio da aplicação de tiras diretamente sobre a estrutura de carcaça, são evitadas para a bexiga inflável.

Portanto, é possível de maneira vantajosa, utilizar uma bexiga inflável que é menos rígidas e, conseqüentemente, mais adaptada para ser expandida sem muitas dificuldades.

Em mais detalhe, é um objetivo da presente invenção fornecer um aparelho para fabricar pneus, que compreende: um suporte de construção que inclui uma bexiga inflável que tem arestas circunferenciais coaxialmente separadas; dispositivos de inflação associados com a bexiga inflável para trazê-la a uma condição inflada na qual ela tem uma forma substancialmente toroidal, com uma sua superfície exterior se conformando em forma à superfície interior de uma estrutura de carcaça de um pneu; dispositivos para formar a estrutura de carcaça depositando componentes elementares de dita estrutura de carcaça sobre o suporte de construção; dispositivos para aplicar uma estrutura de cinta anular à estrutura de carcaça em uma posição radialmente externa, na qual ditos dispositivos para aplicar a estrutura de cinta compreendem: dispositivos de posicionamento que operam sobre a estrutura de cinta para suportá-la em uma posição centralizada coaxialmente ao redor da estrutura de carcaça formada no suporte de construção; dispositivos para expandir a bexiga inflável da condição inflada na qual a estrutura de carcaça formada sobre ela tem um diâmetro máximo menor do que um diâmetro interno da estrutura de cinta, para uma condição de expansão radial na qual a estrutura de carcaça é aplicada contra a estrutura de cinta.

Assim é possível aplicar uma estrutura de cinta anular a uma estrutura de carcaça feita por meio da deposição de componentes elementares sem ser obrigado a remover a estrutura de carcaça do elemento suporte utilizado para construí-la.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, dito aparelho é integrado em uma planta para fabricar pneus que compreende: uma linha de montagem de carcaça que compreende dispositivos para formar estruturas de carcaça montadas por meio da deposição de componentes semi- acabados sobre um suporte de montagem; uma linha de constmção de carcaça que compreende dispositivos para formar estruturas de carcaça construídas por meio da deposição de componentes elementares sobre um suporte de construção; uma linha de fabricação de cinta; dispositivos para aplicação de cinta projetados para aplicar uma estrutura de cinta anular, fabricada em dita linha de fabricação de cinta, em uma posição radialmente externa a cada uma de ditas estruturas de carcaça montadas e estruturas de carcaça construídas; uma estação de trabalho na qual bandas de rodagem são supridas a uma posição radialmente externa a ditas estruturas de cinta anulares; e uma estação de vulcanização e moldagem para os pneus assim obtidos. É ainda um outro objetivo da presente invenção fornecer um método de fabricar pneus por meio da utilização de um suporte de construção que tem uma bexiga inflável com arestas circunferenciais coaxíalmente separadas, dito método compreendendo as etapas de; ajustar a bexiga inflável a uma condição inflada, de modo que uma sua superfície exterior se conforma em forma à superfície interior de uma estrutura de carcaça de um pneu; aplicar uma pluralidade de componentes elementares sobre o suporte de construção, de modo a formar a estrutura de carcaça; aplicar uma estrutura de cinta anular à estrutura de carcaça em uma posição radialmente externa; no qual a aplicação da estrutura de cinta compreende as etapas de: fazer a estrutura de cinta; arranjar a estrutura de cinta em uma posição centralizada de maneira coaxial em relação à estrutura de carcaça formada sobre a bexiga inflável; e expandir radialmente a bexiga inflável para aplicar a estrutura de carcaça contra a estrutura de cinta.

Em um outro aspecto inovador independente, o método acima é colocado em prática dentro do escopo de um processo de fabricação de pneu que compreende as etapas de: aplicar componentes semi-acabados sobre um suporte de montagem de carcaça de modo a formar estruturas de carcaça montadas; aplicar uma pluralidade de componentes elementares alongados sobre um suporte de construção de carcaça de modo a formar estruturas de carcaça construídas; fabricar estruturas de cinta anulares em uma linha de fabricação de cinta; aplicar no mínimo uma de ditas estruturas de cinta em uma posição radialmente externa a cada uma de ditas estruturas de carcaça montadas e estruturas de carcaça construídas; associar uma banda de rodagem a cada estrutura de cinta anular em uma posição radialmente externa, e vulcanizar e moldar os pneus assim obtidos.

Outros aspectos e vantagem se tomarão mais evidentes a partir da descrição detalhada de uma configuração preferencial, porém não exclusiva, de um aparelho de fabricação adaptado para colocar dito método em prática. A descrição será estabelecida daqui em diante com referência aos desenhos que acompanham, fornecidos à guisa de exemplo não limitativo, nos quais: A Figura 1 é uma vista em planta diagramática de uma planta para produção de pneu que integra um aparelho de acordo com a presente invenção; A Figura 2 mostra, de maneira diagramática, um suporte de construção de carcaça sendo parte do aparelho em referência em um corte diametral com a bexiga inflável em uma condição inflada;

As Figuras 3 e 3a mostram um dispositivo de transferência que carrega uma estrutura de cinta associada com uma banda de rodagem e, respectivamente, uma estrutura de cinta isolada estabelecida de maneira coaxial ao redor de uma estrutura de carcaça formada sobre o suporte de construção de carcaça da Figura 2;

As Figuras 4 e 4a mostram o suporte de construção na Figura 3 em uma condição de expansão radial para provocar engatamento entre uma estrutura de carcaça construída e, respectivamente, estrutura de cinta associada com a banda de rodagem e a estrutura de cinta isolada carregada pelo dispositivo de transferência; A Figura 5 mostra um detalhe em uma escala ampliada do suporte de construção com o pneu fabricado dentro de um molde de vulcanização; A Figura 6 mostra o detalhe na Figura 5 com o suporte de construção de carcaça em uma condição super-inflada; A Figura 7 mostra o suporte de construção de carcaça durante a remoção do pneu acabado; A Figura 8 mostra, parcialmente, um dos flanges de ancoragem do suporte de construção da carcaça, cortado ao longo da linha VI- VÍ na Figura 5.

Com referência aos desenhos, uma planta que integra um aparelho para fabricar pneus para rodas de veículo de acordo com a presente invenção foi genericamente identificada pelo numeral de referencia 1. A planta 1 é dedicada à fabricação de pneus 2 que essencialmente compreendem: (ver em particular a Figura 5): uma estrutura de carcaça 3 que inclui: no mínimo uma lona de carcaça 4 revestida interaamente com uma camada de um material elastômero estanque a ar, ou um assim chamado “revestimento” 4a; e duas estruturas de ancoragem anulares 5a em engatamento com as arestas circunferencíais da estrutura de carcaça 3 junto às regiões identificadas usualmente com o nome de “talões” 5. O pneu 2 ainda compreende uma estrutura de cinta 6 aplicada circunferencialmente à lona de carcaça 4, uma banda de rodagem 7 superposta circunferencialmente sobre a estrutura de cinta 6 e duas paredes laterais 8 aplicadas à lona de carcaça 4 em posições lateralmente opostas, e cada uma se estendendo a partir do talão correspondente 5 até a aresta lateral correspondente da banda de rodagem 7.

Preferivelmente a estrutura de cinta 6 compreende no mínimo duas camadas radialmente superpostas formadas de um tecido emborrachado, fornecido com cordões de reforço, usualmente metálicos, colocados paralelos um ao outro em cada camada, e em relação cmzada em relação aos cordões da camada adjacente, preferivelmente arranjados em uma maneira simétrica com relação ao plano equatorial do pneu, ditas no mínimo duas camadas formando as assim chamadas “camadas cruzadas” da estrutura de cinta. Preferivelmente, também associada com a estrutura de cinta 6, em uma posição radialmente externa às duas camadas acima mencionadas, existe uma camada de cordões têxteis ou metálicos colocada em uma direção substancialmente circunferencial, ditos cordões sendo definidos por, no mínimo, um elemento alongado enrolado em espiras circunferenciais colocadas em relação axial lado a lado, em uma posição radialmente externa às camadas de cinta subjacentes mencionadas acima. Dita outra camada forma a assim chamada “camada de zero grau” da estrutura de cinta. A planta 1 para fabricar pneus 2 compreende, no mínimo, uma linha de montagem de carcaça do tipo convencional, genericamente indicada em 12a, dedicada à fabricação de estruturas de carcaça 3 obtidas por meio da montagem de componentes semi-acabados. Na presente especificação, as estruturas de carcaça 3 obtidas sobre a linha de montagem são identificadas como “carcaças montadas’. A linha de montagem 12a compreende essencialmente um suporte de montagem de carcaça 9a, que consiste de um tambor, por exemplo, que é adequado para fabricar as estruturas de carcaça montadas 3 em seguida a um processo conhecido, usualmente chamado “processo em um estágio”.

Altemativamente, o suporte de montagem 9a pode ser combinado com um tambor de conformação (não mostrado) para fazer estruturas de carcaça montadas 3 em seguida a um processo de fabricação do tipo chamado ‘processo de dois estágios’. O suporte de montagem 9a é intertravado com uma ou mais linhas de alimentação 44, dedicadas à tarefa de suprir componentes semi- acabados para obter as estruturas de carcaça montadas 3, tal como as lonas de carcaça 4, elementos de reforço anular 5a, possivelmente as paredes laterais 8 e/ou outros componentes que são obtidos a partir de produtos semi-acabados, que vêm das etapas de trabalho e armazenagem precedentes. A planta 1 ainda compreende, no mínimo, uma linha de construção de carcaça, genericamente indicada em 12 na Figura 1 dedicada a obter estruturas de carcaça 3 construídas por meio de componentes elementares. No curso da presente especificação, as estruturas de carcaça 3 obtidas na linha de construção 12 são identificadas como carcaças construídas para a única finalidade de distinguí-las das “carcaças montadas” obtidas ao longo da linha de montagem 12a. A linha de construção 12 compreende um ou mais suportes de construção de carcaça 9, cada um dos quais, por meio de um ou mais braços robotizados 10 ou outros dispositivos de transferência, é trazido substancialmente para interagir com uma ou mais das estações de fabricação 11 localizadas ao longo da linha de construção 12, para provocar a fabricação de estruturas de carcaça construídas 3 por meio da produção e montagem dos elementos constituintes listados acima 3, 4, 4a, 5, 8, seguindo uma seqüência predeterminada. A planta de fabricação 1 ainda compreende, no mínimo, uma linha de fabricação de cinta convencional 12b, do tipo usualmente combinado com a linha de montagem 12a, que realiza a formação das estruturas de carcaça montadas 3, em uma maneira convencional. Esta linha de fabricação de cinta 12b compreende dispositivos para aplicar a estrutura de cinta 6 a uma posição radialmente externa a cada uma de ditas estruturas de carcaça montadas e estruturas de carcaça construídas 3 que vêm da linha de montagem de carcaça 12a e da linha de construção de carcaça 12, respectivamente. Os dispositivos para aplicação de cinta serão descritos em mais detalhe no que segue, fazendo referência particularmente à interação de alguns com a linha de construção de carcaça 12, enquanto eles não serão descritos em detalhe com relação à sua interação com a linha de montagem 12a, uma vez que esta última pode ser feita em uma maneira conhecida por si mesma.

De acordo com a configuração mostrada na Figura 1, a planta de fabricação 1 compreende uma estação de trabalho 111 na qual a estrutura de carcaça construída 3, obtida na linha de construção 12, é acoplada como melhor descrito no que segue, com a estrutura de cinta 6 obtida na linha de fabricação de cinta 12b.

Em adição, de acordo com a configuração mostrada na Figura 1, a planta de fabricação 1 compreende uma estação de trabalho 112 na qual uma banda de rodagem 7 é aplicada a uma posição radialmente externa à estrutura de cinta 6, como melhor detalhado no que segue da presente especificação.

Quando a fabricação de um pneu tenha sido completada, cada pneu cru 2, com a ajuda de um dos braços robotizados 10 por exemplo, ou outro dispositivo de transferência adequado, é transferido para uma estação de vulcanização e moldagem 113, que compreende um ou mais moldes 13 para realizar a vulcanização do pneu 2.

Cada um dos suportes de construção 9 utilizados ao longo da linha de construção de carcaça 12, bem como nas estações acima mencionadas 111 e 112, e possivelmente também na estação de vulcanização e moldagem 113, compreende essencialmente uma bexiga inflável 14 que tem arestas circunferenciais axialmente separadas, que estão em engatamento com um primeiro e um segundo flanges de ancoragem 15,16, respectivamente. Os primeiro e segundo flanges de ancoragem 15,16 são fixados a um primeiro e um segundo eixos 17, 18, respectivamente, que estão em relação telescópica um com o outro. Para a finalidade, o primeiro eixo 17 pode ser, por exemplo, fornecido para ser inserível de maneira coaxial no segundo eixo 18 que é oco intemamente, por meio de uma junta ranhurada 17a, 18a, que os fazem conectados de maneira rígida durante rotação. Um elemento de travamento (não mostrado) que compreende um engatamento mecânico a ser operado mecanicamente, eletromagneticamente, pneumaticamente, ou em uma maneira diferente por exemplo, assegura um travamento axial constante entre os primeiro e segundo eixos 17, 18, com possibilidade de liberá-los um do outro para finalidades melhor especificadas no que segue.

Vantajosamente, o engatamento de no mínimo um dos flanges de ancoragem 15,16 com o respectivo eixo 17,18 pode ter lugar por meio de rosqueamento. Em uma solução preferencial, ambos os flanges 15, 16 são fixados sobre os respectivos primeiro e segundo eixos por meio de primeira e segunda roscas 15a, 16a, respectivamente, tendo direções de rosqueamento respectivamente opostas. Devido ao acima, um movimento axial recíproco dos flanges de ancoragem 15,16 pode ser provocado imprimindo uma rotação aos eixos 17,18.

Preferivelmente a bexiga inflável 14 tem uma estrutura de reforço radial 19 constituída de cordões têxteis ou metálicos colocados em planos radiais a um eixo geométrico de rotação X-X, e cada um se estendendo entre as arestas circunferenciais opostas 14a da própria bexiga inflável.

Formada na vizinhança de cada aresta círcunferencial 14a existe uma estrutura de ancoragem anular 20 que compreende insertos anulares 20a, 20b, cada um consistindo de um ou mais cordões têxteis ou metálicos enrolados para formar espiras radialmente superpostas. Na configuração mostrada, integrada em cada aresta círcunferencial 14a da bexiga inflável 14 existe um inserto anular central 20a interposto entre duas fileiras de cordões que pertencem à estrutura de reforço radial 19 e em relação superposta em uma seqüência alternada sobre o lado axialmente interior e axialmente exterior, respectivamente, do próprio inserto central. São também fornecidos dois insertos laterais 20b colocados, respectivamente, em uma posição axialmente interior e axialmente exterior em relação aos cordões da estrutura de reforço radial 10.

Associada com a estrutura de reforço radial 19 está uma estrutura de cinta 21 que compreende um ou mais cordões têxteis ou metálicos enrolados circunferencialmente para formar espiras colocadas juntas uma da outra e extemamente à estrutura de reforço radial 10 em uma região confinada entre duas arestas opostas 21a da estrutura de cinta, adequadamente separadas das arestas circunferenciais 14a da bexiga inflável 14. A estrutura de cinta 21 pode consistir de um ou mais cordões que compreendem 2 a 5 filamentos metálicos com um diâmetro incluído entre 0,08 mm e 0,3 mm. O cordão ou cordões podem formarem espiras colocadas com uma espessura incluída entre 50 e 135 cordões/dm. Cada cordão tem preferivelmente uma resistência à ruptura incluída entre 250 e 550 Newtons, com alongamento de 0,5% para uma resistência incluída entre 1/7 e 1/8 da resistência à ruptura.

Em uma solução preferencial, a estrutura de reforço radial 19 é constituída de cordões metálicos distribuídos com uma espessura incluída entre 50 e 180 cordões/dm, e cada um compreendendo 2 a 5 filamentos de aço tendo um diâmetro incluído entre 0,06 mm e 0,2 mm, Cada cordão tem uma resistência à ruptura incluída entre 45 e 165 Newtons, com um alongamento de 0,5% para uma resistência incluída entre 1/3 e 1/5 da resistência à ruptura.

Cada inserto de reforço anular 20a, 20b pode, por sua vez, ser formado de um cordão que compreende 2 até 12 filamentos metálicos tendo um diâmetro incluído entre 0,2 mm e 0,45 mm, A resistência à ruptura do cordão está preferivelmente incluída entre 550 e 1850 Newtons, com um alongamento correspondente a 0,5% para uma resistência incluída entre 1/6 e 1/7 da resistência à ruptura.

Os ínsertos de reforço podem ser integrados juntamente com as extremidades dos cordões que formam a estmtura de reforço radial, em enchimentos elastoméricos de módulo elevado com uma dureza, apenas como uma indicação, da ordem de 70 e 92 graus Shore A, arranjados junto às arestas extremas 14a da bexiga inflável 14. A bexiga inflável 14 é também provida para ser revestida preferivelmente em sua superfície interior com uma camada de material elastômero altamente impermeável 22, uma mistura baseada em butil, por exemplo. A superfície exterior da bexiga inflável 14, ao contrário, é revestida preferivelmente com uma camada de material não colante 23, uma mistura baseada em silicone ou PTFE (politetrafluoroetileno), por exemplo.

Uma vez que o processo de acordo com a presente invenção compreende a etapa de fabricar a estrutura de cinta 6 de um pneu, ou no mínimo parte de dita estrutura de cinta em uma linha de produção 12b do tipo convencional, a estrutura da bexiga inflável 14 do suporte de construção 9 não é requerida ser capaz de suportar as tensões que resultam da etapa de depositar a estrutura de cinta 6, dita estrutura de cinta sendo, de fato, feita em uma linha separada convencional e, portanto, não diretamente sobre a bexiga inflável referida acima. Portanto, isto possibilita a realização de uma bexiga inflável que tem uma estrutura simplificada quando comparada com aquela que tem sido ilustrada anteriormente.

Em adição, em virtude do fato que o processo de acordo com a invenção utiliza um suporte de construção 9 que compreende uma bexiga inflável 14, é possível desengatar o pneu cru 2 do próprio suporte, se for desejado que a etapa de vulcanização seja conduzida em uma linha convencional, isto é, sem introduzir dito suporte no molde de vulcanização.

Cada um dos flanges de ancoragem 15, 16 compreende um meio flange axialmente externo 14 e um meio flange axialmente interno 25 que incorporam elementos de deslizamento radial 26 que engatam a aresta circunferencial correspondente 14a da bexiga inflável 14, de tal maneira que a aresta circunferencial é móvel em uma direção radial.

Em mais detalhe, os elementos de deslizamento radial 26 consideram o arranjo de uma pluralidade de blocos distribuídos circunferencialmente 27 na vizinhança da aresta perimetral de no mínimo uma das metades de flange 24,25, no caso aqui ilustrado sobre a metade do flange axialmente interno 25. Cada bloco 27 é guiado de maneira deslizante em uma direção radial ao longo de no mínimo um elemento guia 28 que se estende através do próprio bloco e engatado rigidamente entre um primeiro anel circunferencial 29 e um segundo anel circunferencial 30 que são concêntricos e fixados à metade do flange axialmente interno 25 por meio de parafusos 28a que passam longitudinalmente através dos elementos guia 28 associados com os diferentes blocos 27, por exemplo.

Cada bloco 27 tem uma superfície de pega 31 que atua em relação de empuxo contra a superfície da bexiga inflável 14 junto à sua aresta circunferencial interna 14a, e uma orelha de encontro 32 que sobressai em uma direção axial para fornecer um outro assento de repouso à dita aresta circunferencial interna. A superfície de pega 31 é preferivelmente fornecida com nervuras que se estendem uma direção substancialmente circunferencial, para reter de maneira eficiente a bexiga inflável 14, e assim impedir deslizamento da mesma em uma direção radial em relação ao bloco 27.

Os blocos distribuídos circunferencialmente 27 atuam em relação de empuxo contra a aresta circunferencial 14a da bexiga inflável 14 contra a ação de uma superfície de encontro radial 33 formada na metade flange axialmente externo 24. Em outras palavras, cada uma das arestas circunferenciais 14a da bexiga inflável 14 está encerrada entre os blocos 27 carregados pela metade flange axialmente interno 25 e a superfície de encontro radial 33 formada sobre a metade flange axialmente externo 24.

Os primeiro e segundo flanges de ancoragem 15, 16 são preferivelmente fornecidos para serem, cada um, associado com no mínimo uma vedação circunferencial 34 estabelecida para atuar contra a bexiga inflável 14, para isolar de maneira hermética a sua parte interior do ambiente externo. Esta vedação circunferencial pode ser colocada, por exemplo, no segundo anel circunferencial 30 radialmente externa ao primeiro anel circunferencial 28 e pode, possivelmente, se estender no sentido da linha de centro geométrica X-X para atuar em relação de contato deslizante contra a superfície interna da bexiga inflável 14. A superfície exterior da bexiga inflável 14 pode ser também engatada de maneira deslizante e em vedação contra a superfície de encontro radial 33 formada sobre a metade flange axialmente externo 24 quando de possível interposição de uma segunda vedação circunferencial (não mostrado). A superfície de encontro radial 33 pode se revestida com uma camada de material anti-atrito, Teflon® por exemplo.

Elementos de retomo elástico 35 que consistem de arruelas Belleville ajustadas nos elementos 28 por exemplo, forçam constantemente cada bloco 27 no sentido da linha de centro geométrica X-X da bexiga inflável 14.

Também pode ser provido que uma membrana anular 36 deveria ser associada com cada flange de ancoragem 15, 16; dita membrana anular 36 tem uma aresta circunferencial radialmente interna 36a e uma aresta circunferencial radialmente externa 36b fixada em maneira de vedação ao flange de ancoragem em posições radialmente externa e radialmente interna em relação aos elementos deslizantes radiais 26, respectivamente. Em particular, a aresta radialmente interna 36a da membrana anular 36 pode ser encerrada em vedação entre a metade flange axialmente interno 25 e o primeiro anel circunferencial 29, enquanto a aresta radialmente externa 36b pode ser encerrada entre o segundo anel circunferencial 30 e um terceiro anel circunferencial 30a fixado ao segundo anel 30. Dita vedação circunferencial 34 pode ser formada sobre a extremidade radialmente externa 36b da membrana anular 36.

Combinado com cada um dos flanges de ancoragem 15, 16 existe um flange de encontro anular 37 a ser posicionado contra uma superfície lateral exterior da bexiga inflável 44, para fornecer uma superfície de repouso para a superfície interior do pneu junto a um respectivo talão 5 de dito pneu. Cada um destes flanges de encontro anular 37 é dividido em uma pluralidade de setores circunferenciais 38, 39 que são, cada um, móveis entre uma posição operacional na qual eles têm uma orientação substancialmente radial em relação à linha de centro geométrica X-X da bexiga inflável 14 e uma posição de repouso na qual eles são radialmente retraídos para permitir desengatamento do pneu 2 do suporte de construção 9.

Em mais detalhe, primeiros setores circunferenciais 38 e segundos setores circunferenciais 39 são fornecidos, ditos setores sendo distribuídos em uma seqüência alternada e sendo engatados com um primeiro cubo 40 e um segundo cubo 41 respectivamente, os quais são axialmente móveis um em relação ao outro, e podem ser posicionados em uma relação aproximada com o respectivo flange de ancoragem 15, 16. O primeiro cubo 40 de cada flange de ancoragem 15, 16 é preferivelmente engatado por rosqueamento sobre o primeiro eixo 17 ou sobre o segundo eixo 18, respectivamente, de modo que quando ele topa contra o respectivo flange de ancoragem 15, 16, é provocado travamento em rotação de dito flange em relação ao eixo correspondente 17,18 O segundo cubo 41 pode ser aproximado axialmente em relação ao primeiro cubo 40, de modo que ele se presta a interpor os segundos setores circunferenciais 39 entre os primeiros setores circunferenciais 38 carregados pelo primeiro cubo 40, em uma relação de continuidade de superfície entre eles.

Molas de torção ou outros elementos elásticos adequados operam entre cada setor circunferencial 38, 39 e o cubo correspondente 40,41 para manter os setores circunferenciais na condição operacional.

Também associados com a bexiga inflável 14 existem dispositivos de inflação 42 para admitir fluído sob pressão para o interior de dita câmara e fazer com que ela tenha uma tal condição inflada que a tome de uma forma substancialmente toroidal com uma superfície exterior que conforma em forma à superfície interior do pneu cru 2 a ser fabricado. Estes dispositivos de inflação podem, por exemplo, compreender um duto de admissão de fluido 43 para admitir um fluido sob pressão, ar por exemplo, dito duto sendo formado longitudinalmente através do primeiro eixo 17 e sendo conectado com uma fonte de alimentação para dito fluido sob pressão arranjado ao longo da linha de construção de carcaça 12. Em mais detalhe, o duto de admissão 43 do primeiro eixo 17 é preferivelmente conectado com dita fonte de alimentação durante uma etapa de início do ciclo de trabalho do pneu, para ajustar a bexiga inflável 14 à condição inflada.

Preferivelmente, durante a admissão de fluido sob pressão para o interior da bexiga inflável 14, um controle na configuração geométrica da própria câmara é realizado, de modo operar interrupção de dita admissão de fluido quando a câmara 14 alcançou uma dimensão predeterminada. Mais partícularmente, elementos (não mostrados nos desenhos) adaptados para detectar a configuração geométrica da bexiga inflável 14, podem ser fornecidos para a finalidade; ditos elementos por exemplo compreendem um ou mais foto-emissores que operam em pontos diferentes da extensão de perfil da câmara 14 e cada um gerando um feixe de luz a ser interceptado pela bexiga inflável quando a condição inflada é alcançada. Combinados com os foto-emissores, existem respectivos foto-receptores ajustados para receber os respectivos feixes de luz que vêm diretamente dos foto-emissores ou refletidos pela superfície da bexiga inflável 14, para operar interrupção de admissão de fluido tão logo o feixe de luz do foto-emissor é interceptado pela superfície exterior da bexiga inflável. Deve ser observado que com a utilização de foto-emissores a laser, um controle muito preciso da configuração geométrica da bexiga inflável 14 pode ser obtido, mesmo com tolerâncias de menos que 0,1 mm.

Ao alcançar a condição inflada, a bexiga inflável 14 está inflada até uma pressão de um valor que, apenas como uma indicação, é menor do que 5 bars.

Devido à rigidez dos elementos de retomo elástico 35, blocos 27 são mantidos em uma posição radialmente retraída quando a câmara está em uma condição inflada.

Uma vez que a condição inflada da bexiga inflável 14 tenha sido alcançada, o suporte de construção 9 conduz a si mesmo para receber os diferentes elementos constituintes da estrutura de carcaça construída 3, que são montados sobre ele nas diferentes etapas de trabalho ao longo da linha de construção de carcaça 12.

Em detalhe, na fabricação de cada uma das estruturas de carcaça construída 3 ao longo da linha de construção de carcaça 12 é provido que no mínimo parte ou todos os elementos constituintes 4, 4a, 5 deveriam ser feitos aplicando diretamente sobre o suporte de construção 9 um ou mais componentes elementares tais como elementos alongados ou tiras de material elastômero, ou cordões emborrachados metálicos ou têxteis, elementos como tira feitos de cordões emborrachados ou outros como descrito no documento US 6.457.504 em nome do mesmo Requerente, por exemplo.

Mais especificamente, a formação da estrutura de carcaça construída 3 pode começar com a formação do revestimento impermeável 4a por meio do enrolamento de uma tira contínua de material elastômero bruto em espiras colocadas de maneira consecutiva uma junto da outra, começando de um dos flanges de encontro anular 37 na região que corresponde a um dos talões de pneu 2 para cobrir a superfície exterior da bexiga inflável 14, até que o flange de encontro anular 37 colocado no lado oposto da própria bexiga seja alcançado. Vantajosamente, a tira contínua pode ser fornecida a partir de uma extrusora diretamente sobre a superfície exterior do suporte de construção 9, enquanto dito suporte é suportado, em um ou ambos os eixos 17 e 18, por exemplo, por um dos braços robotizados 10 ou outro dispositivo adaptado para acioná-lo em rotação, e movimentado de maneira conveniente na vizinhança da extrusora, de modo a obter a distribuição de espira desejada. A lona de carcaça 4 pode ser formada vantajosamente com a ajuda de elementos adaptados para depositar uma pluralidade de elementos como tira de cordões emborrachados em sucessão circunferencial sobre o suporte de construção 9, cada um de ditos elementos como tira compreendendo cordões têxteis ou metálicos paralelos um ao outro, no mínimo parcialmente incorporados em uma camada de material elastômero.

Durante a deposição, o suporte de construção 9 pode ser suportado em um ou ambos os eixos 17,18, por exemplo, por meio de um dos braços robotizados 10 ou outro dispositivo adaptado para acioná-lo em sequência em rotação com um passo angular predeterminado de acordo com a seqüência de deposição dos elementos como tira de cordões emborrachados. A formação de cada estrutura de ancoragem anular 5a é então realizada junto à respectiva aresta circunferencial interior da estrutura de carcaça construída 3, por meio de elementos projetados para fornecer e aplicar, no respectivo flange de encontro anular 37, no mínimo um cordão metálico emborrachado ou outro elemento contínuo alongado que resiste a tensões de tração.

Simultaneamente, o suporte de construção 9 pode ser suportado por meio do um dos braços robotizados 10 ou outro dispositivo adequado para acioná-lo em rotação e movê-lo de maneira conveniente junto ao elemento que fornece o elemento alongado contínuo, de modo a provocar enrolamento deste último em espiras radialmente superpostas ao redor da linha de centro geométrica do próprio suporte de construção.

Como descrito acima, o pneu 2 também compreende as paredes laterais 8 que, dependendo das configurações diferentes, pode ter respectivas arestas extremas radialmente externas superpostas sobre as arestas laterais da banda de rodagem, para formar um esquema de projeto do tipo usualmente referido como “paredes laterais que se superpõem” ou interpostas entre estrutura de carcaça e as arestas laterais da banda de rodagem de acordo com um esquema de projeto do tipo referido como “paredes laterais subjacentes”.

Genericamente, as paredes laterais 8 são feitas por meio de enrolamento de no mínimo uma tira contínua de material elastômero bruto em espiras colocadas de maneira consecutiva juntas uma da outra e superpostas de maneira conveniente, para dar a cada uma das paredes laterais a conformação estrutural desejada.

De acordo com o esquema de projeto de “paredes laterais subjacentes” mencionado acima, depois da fabricação das paredes laterais 8 a estrutura de carcaça 2 assim completada no suporte de construção 9 conduz a si mesma a ser acoplada com a estrutura de cinta 6 feita na linha de fabricação de cinta 12b do tipo convencional. A estrutura de cinta 6 pode ser feita, por exemplo, começando a partir de um ou mais produtos semi-acabados na forma de uma fita contínua que vem das respectivas linhas de alimentação 44a para ser cortada para a dimensão de acordo com a extensão circunferencial da estrutura de cinta 6 a ser feita, e em seguida enrolada sobre no mínimo um tambor dobrável 45, de modo que cada uma irá formar uma assim chamada camada de cinta.

Altemativamente, a estrutura de cinta 6 pode ser feita conformando diretamente os produtos semi-acabados na forma de uma fita que tem um comprimento desejado na mesma linha de fabricação de cinta 12b que carrega o tambor dobrável 45 como descrito no documento US 2002/062908 em nome do mesmo Requerente, por exemplo.

No mínimo um elemento de transferência, indicado de maneira diagramática em 46 pega a estrutura de cinta 6 do respectivo tambor dobrável 45 para arranjá-la na estação de trabalho 111 da Figura 1 em uma posição centralizada coaxialmente ao redor da estrutura de carcaça construída 3 formada sobre a bexiga inflável 14 sob condições infladas, como mostrado nas Figuras 3 e 3a. Um outro elemento de transferência 46 pode ser projetado para transferência das estruturas de cinta 6 de um respectivo tambor dobrável 45 para as estruturas de carcaça montadas 3 obtidas na linha de montagem 12a. Deve ser apontado que, posicionamento da estrutura de cinta 6 ao redor da estrutura de carcaça construída 3 pode ser obtida através de um movimento axial do elemento de transferência 46 e/ou do suporte de construção 9, realizado por um dos braços robotizados 10.

Como mostrado nas Figuras 3 e 3a, a estrutura de carcaça construída 3 formada na bexiga inflável 14 sob condições infladas tem um diâmetro máximo adequadamente menor do que o diâmetro interior da estrutura de cinta 6, de modo que ela pode ser inserida coaxialmente nela sem interferências mecânicas.

Quando o posicionamento está terminado, como mostrado nas Figuras 4 e 4a, uma etapa da expansão radial da bexiga inflável 14 que começa da condição inflada é operada de modo a expandir radialmente a estrutura de carcaça construída 3, até trazer a lona de carcaça 4 para contato com a superfície interior da estrutura de cinta 6 mantida pelo elemento de transferência 46.

Está mostrada nas Figuras 3 e 4 a configuração na qual ambas, a estrutura de cinta 6 (que inclui as duas camadas cruzadas e a camada de zero grau) e a banda de rodagem 7 são fabricadas em uma planta convencional, isto é, na linha de fabricação de cinta 12b e em uma linha de produção de banda de rodagem convencional (não mostrada na Figura 1) é em seguida associadas (ver Figura 4) com a estrutura de carcaça construída 3 pela utilização do elemento de transferência 46.

Altemativamente, como mostrado nas Figuras 3a e 4a, a estrutura de cinta 6 sozinha, que inclui as duas camadas cruzadas e a camada de zero grau, é feita em uma planta do tipo convencional, isto é, na linha de fabricação de cinta 12b, enquanto a banda de rodagem 12 é obtida em seguida diretamente no suporte de construção 9 fornecido com a bexiga inflável 14 na estação de trabalho 112 na Figura 1.

De acordo com uma outra modalidade (não mostrado), apenas as duas camadas cruzadas da estrutura de cinta 6 são feitas na linha de fabricação de cinta 12b, enquanto a camada de zero grau da estrutura de cinta (bem como a banda de rodagem) é obtida no suporte de construção 9 fornecido com a bexiga inflável 14.

Expansão radial da bexiga inflável 14 pode ser conseguida em seguida a um movimento axial controlado dos flanges de ancoragem 15, 16 e portanto das arestas circunferenciais da bexiga inflável 14 para longe ou para junto uma da outra.

Este movimento pode ser executado por dispositivos de movimento axial, por exemplo, que são carregados pelo braço robotizado 10 que engata o suporte de construção 9, e operam de tal maneira a girar os eixos 17,18 firmemente e conjuntamente dentro dos próprios flanges de ancoragem 15, 16. As roscas opostas que engatam cada um dos eixos 17, 18 dentro dos respectivos flanges, provocam em seguida à rotação acima mencionada, o movimento axial recíproco desejado dos próprios flanges e, como resultado, a expansão radial da bexiga inflável 14 por meio do efeito da pressão de inflação desta última. O movimento axial dos flanges 15,16 também pode ser obtido através de deslizamento axial recíproco dos eixos 17,18.

Altemativamente ou em adição ao movimento axial dos flanges de ancoragem 15,16, a expansão radial da bexiga inflável 14 pode ser realizada por admissão adicional para ela de fluido sob pressão através dos dispositivos de inflação 42. A estrutura dos flanges de ancoragem 15,16 fornece às arestas circunferenciais internas 14a da bexiga inflável 14 alguma mobilidade em uma direção radial. Consequentemente, as arestas circunferenciais 14a da bexiga inflável 14 estão livres para mover em uma direção radial e circunferencial arrastando juntamente os blocos 27 realizando uma translação radial para longe do eixo X-X e comprimindo os elementos de retomo elástico 35.

Esta mobilidade das arestas circunferenciais 14a da bexiga inflável 14 pode ser utilizada de maneira vantajosa para ajudar a expansão radial de dita câmara. Contudo, em uma solução preferencial, a pressão de inflação da câmara 14 sob condições de expansão radial preferivelmente se mantém mais baixa do que cerca de 5 bar, ou em todos os eventos dentro de um valor que possibilita que os elementos de retomo elástico 35 mantenham blocos 27 em uma posição radialmente contraída. A expansão radial da bexiga inflável 14 pode ser utilizada de maneira vantajosa para determinar uma ação de compressão da estrutura de cinta 6 contra a estrutura de carcaça construída 3, aplicada então contra a própria estrutura de cinta. 0 elemento de transferência 46 pode ser em seguida desengatado da estrutura de cinta 6 aplicada ao redor da estrutura de carcaça 3. A ação de compressão para finalidades de aplicação pode ser implementada por meio de uma etapa de enrolamento ou escoamento a ser executada em uma maneira conhecida por si mesma sobre a estrutura de cinta 6 depois de desengatamento do elemento de transferência 46.

Como mencionado acima, aplicada à estrutura de cinta 6, antes ou depois da aplicação de dita estrutura de cinta à estrutura de carcaça 3, existe a banda de rodagem 7 que pode ser feita na forma de um produto semi- acabado diretamente extrudado com base na configuração geométrica e dimensional final da própria banda de rodagem. Genericamente fornecida nesta configuração, está uma outra etapa de enrolar a banda de rodagem de modo que esta última é associada de maneira correta com a estrutura de cinta subjacente. Altemativamente, a banda de rodagem 7 é formada enrolando sobre a estrutura de cinta 6 um elemento alongado contínuo de dimensões reduzidas para formar espiras colocadas junto uma da outra e superpostas até que a configuração geométrica e dimensional desejada seja fornecida à banda de rodagem 7.

De acordo com o esquema de projeto anteriormente mencionado que fornece paredes laterais que se superpõem, genericamente uma primeira porção das paredes laterais 8 é aplicada aos cordões 7 do pneu 2 durante a fabricação da estrutura de carcaça 3, uma segunda porção das paredes laterais 8 é em seguida aplicada em uma etapa em seguida ao arranjo da banda de rodagem 7 de modo que as arestas extremas radialmente externas de dita segunda porção são superpostas sobre as arestas laterais da banda de rodagem. Preferivelmente o material elastômero de dita segunda porção tem uma dureza mais baixa do que o material elastômero de dita primeira porção.

Vantajosamente, durante a montagem dos diferentes componentes do pneu 2, em particular durante a fabricação da estrutura de carcaça construída 3, um controle da pressão interna da bexiga inflável 14 pode ser fornecido para ser realizado de maneira contínua ou em intervalos predeterminados. De fato, o Requerente descobriu que esta pressão interna pode ser submetida a variações importantes devido a aumentos ou quedas de temperatura que têm lugar durante o trabalho, com repercussões conseqüentes sobre a conformação geométrica da bexiga inflável 14 em um estado inflado.

Para a finalidade, dispositivos 47 para controle e manutenção da pressão de inflação na bexiga inflável 14 são fornecidos, os quais compreendem preferivelmente um tanque pneumático 47a (mostrado de maneira diagramática) associado com o primeiro eixo 17, por exemplo, e conectado com o duto de admissão de fluido 43, de modo que ele pode ser enchido com o fluido sob pressão ao mesmo tempo com inflação da câmara 14. Combinado com o tanque pneumático 46a existem elementos de controle que consistem de um sensor manométrico 47b, por exemplo, que é conectado a uma válvula liga-desliga 47b ajustada no próprio tanque para controlar a admissão de fluido sob pressão para o interior da bexiga inflável 14, caso a pressão interior de dita câmara caia abaixo de um valor predeterminado. O sensor manométrico 47b pode comandai também a abertura de uma válvula de descarga 48 associada com um duto de transbordamento 49 que descarrega o fluido sob pressão da bexiga inflável 14 para determinar a evacuação do fluido sob pressão caso a pressão interior de dita câmara 14 suba além de um limiar predeterminado durante fabricação do pneu 2.

Quando a fabricação tenha sido completada, o suporte de construção 9 com o pneu cru 2 formado sobre ele é transferido para um dos moldes de vulcanização 13 fornecidos na estação de vulcanização e moldagem 113 da Figura 1, na qual a ativação de dispositivos de super inflação 50 é operada, sob a ação de cujos dispositivos uma outra expansão da bexiga inflável é determinada, começando da condição de expansão radial.

Estes dispositivos de superinflação 50 podem ser coincidentes com ou formarem uma parte integrante de um dos dispositivos de inflação descritos acima 42 e podem compreender um canal de admissão 51 e um canal de evacuação 52 para um fluido sob pressão, por exemplo, cujos canais são arranjados longitudinalmente no segundo eixo 18 e podem ser conectados com um circuito para alimentar vapor ou outro fluido de vulcanização usualmente associado com o molde 13. Por meio de canais de admissão 51 e evacuação 52, circulação de vapor dentro do suporte de construção 9 é portanto possibilitada em valores de pressão mesmo mais elevados do que 20 bar, consideravelmente mais elevados do que aquele gerados para trazer e manter a câmara 14 na condição inflada nas etapas de fabricação do pneu precedente 2. A pressão elevada do vapor admitido para o interior da bexiga inflável 14 dá origem, portanto, a superar inflação com expansão adicional, de modo a assegurar compressão do pneu 2 contra as paredes internas do molde 13.

Sob esta circunstância, a pressão interior da bexiga inflável 14 é capaz de superar a ação exercida pelos elementos de retomo elástico 35.

Consequentemente, as arestas circunferenciais 14a da bexiga inflável 14 se movem em uma direção radial e circunferencial arrastando juntamente os blocos 27 que realizam uma translação radial para longe da linha de centro X- X e comprime os elementos de retomo elástico 35 para ajudar a expansão da câmara durante a etapa de superinflação. Preferivelmente, para alcançar a condição de superinflação as arestas circunferenciais interiores são submetidas a uma expansão de no mínimo 2% em uma direção circunferencial.

Quando a vulcanização tenha sido completada, o vapor sob pressão é ejetado da bexiga inflável 14 através do canal de evacuação 52 e, devido à redução de pressão, os elementos de retomo elástico 35 trazem os blocos 27 de volta para a primeira condição operacional, provocando separação da bexiga inflável 14 das superfícies interiores do pneu 2.

Na estação de trabalho 114, o suporte de construção 9 com o pneu acabado 2 são extraídos do molda 13 para serem em seguida separados um do outro. Para a finalidade, os primeiro e segundo eixos 17, 18 são reciprocamente desengatados e, enquanto o pneu 2 é retido extemamente por um suporte 53, uma aproximação recíproca dos flanges de ancoragem 15, 16 pode ser realizada para provocar separação dos talões 5 dos flanges de encontro circunferencial. Daí em diante, movimento axial dos segundos cubos 41 para longe dos primeiros cubos 40 é provocada, de modo que os segundos setores circunferenciais 39 estão livres para assumir uma orientação no sentido da condição de repouso, sem interferir mecanicamente com os primeiros setores circunferenciais 38. Durante esta etapa de movimento axial, os segundos setores circunferenciais 39 carregados por no mínimo um dos segundos cubos 41, aquele associado com o primeiro eixo 17 por exemplo, é forçado para passar no interior do talão correspondente 5 do pneu 2, ao mesmo tempo alcançando uma condição de repouso.

Em seguida, é acionada movimentação axial dos flanges de ancoragem 15, 16 um para longe do outro, de modo que é provocada passagem dos primeiros setores circunferenciais 38 de no mínimo um dos primeiros cubos 40, aquele associado com o primeiro eixo 17 por exemplo, no lado de dentro do talão do pneu 2. O pneu 2 através do suporte 53 se presta a ser axialmente deslizado através de um dos flanges de ancoragem 15, 16, o flange 15 associado com o primeiro eixo 17 por exemplo, bem como a partir dos respectivos cubos 40,41. Um anel de sustentação 54 pode ser ajustado de maneira vantajosa sobre os cubos axialmente espaçados separados 40, 41 associados com o primeiro eixo 17, para manter os setores circunferenciais 38, 39 na posição de repouso.

Deve ser observado que a remoção do pneu 2 do suporte de construção 9 pode ser realizada possivelmente antes da vulcanização, de modo que a operação mencionada por último pode ser realizada em uma unidade de vulcanização convencional para ser também utilizada para vulcanização do pneu fabricado ao longo da linha de montagem 12a. A utilização original da bexiga inflável 14 de acordo com a invenção possibilita a fabricação de pneus através da formação de elementos constituintes da estrutura de carcaça 3 por deposição de componentes elementares sobre o suporte de construção 9 e realização da estrutura de cinta 6 e possivelmente da banda de rodagem 7 em linhas de produção do tipo tradicional, isto é, que o operam produtos semi-acabados.

Integrar uma linha de construção de carcaça 12 para fabricação das estruturas de carcaça por meio de componentes elementares com uma linha de montagem convencional 12a, também possibilita a flexibilidade de produção da planta ser grandemente aumentada devido à possibilidade de obter na linha de construção 12 estruturas de carcaça que têm padrões de construção diferentes um do outro e/ou daqueles das estruturas de carcaça produzidas ao longo da linha de montagem 12a. O processo de acordo com a presente invenção consegue em adição, as vantagens que o diâmetro final, quando a estrutura de cinta é depositada sobre a estrutura de carcaça subjacente, ser sem dúvida aquele desejado e aquele calculada durante a etapa de planejamento. De fato, de acordo com a invenção, a estrutura de cinta é vantajosamente obtida depositando dita estrutura sobre um tambor cilíndrico (o tambor dobrável 45), ao invés de depositar sobre um suporte de construção que compreende uma bexiga inflável. Em adição, o diâmetro final da estrutura de cinta está assegurado pela altura predeterminada do elemento de transferência 46; de fato, expansão da bexiga inflável 14 que suporta a estrutura de carcaça é regulada de tal maneira que acoplamento entre a estrutura de cinta retida pelo elemento de transferência 46 e a estrutura de carcaça associada com dita bexiga inflável 14 é permitido. Uma vantagem existe, portanto, em termos de qualidade do pneu produzido, particularmente com respeito à regularidade do mesmo.

Uma outra vantagem que resulta do processo de acordo com a presente invenção, reside em que a utilização de linhas de fabricação de um tipo convencional para fazer as estruturas de cinta permite arranjo, se requerido, de elementos alongados circundantes de material elastomérico colocados nas arestas circunferenciais das camadas de cinta cruzadas, para circundar ditas arestas. Estes elementos alongados são algumas vezes utilizados para proteger a integridade do pneu nas extremidades axiais de ditas camadas de cinta, de modo a impedir que as porções extremas dos cordões metálicos presentes em ditas camadas de cinta danifiquem de maneira irreparável a estrutura do pneu nas paredes laterais do pneu.

Como apontado acima, uma outra vantagem alcançada com o processo da invenção é a possibilidade de aplicar à estrutura de carcaça uma estrutura de cinta, e possivelmente uma banda de rodagem, formadas anteriormente, evitando a bexiga inflável e o artigo fabricado suportado com isto sendo submetido a tensões indesejáveis que, ao contrário, teriam lugar caso a estrutura de cinta fosse fabricada por meio da deposição dos componentes elementares diretamente sobre a estrutura de carcaça suportada sobre a bexiga inflável do suporte de construção. Portanto, o processo de acordo com a invenção toma possível e conveniente utilizar uma bexiga inflável que tem uma estrutura simplificada.

Em adição, uma vez que o suporte de construção que compreende a bexiga inflável possibilita que o pneu cru seja desengatados do próprio suporte em uma maneira suficientemente fácil, no processo de acordo com a invenção a etapa de vulcanização pode ser conduzida em uma maneira convencional, isto é, sem introduzir dito suporte para o molde de vulcanização.

Outras vantagens são também alcançadas em termos de melhoramento das condições de moldagem do pneu 2 e, em conseqüência, da qualidade do produto acabado. De fato, devido à mobilidade das arestas circunferenciais internas 14a da câmara 14 em uma direção radial, uma expansão ótima da própria câmara na condição super-inflada é assegurada e, como resultado, uma melhor regularidade quando o pneu 2 é comprimido contra as paredes do molde 13. A obtenção das vantagens acima também é auxiliada pelos aspectos de construção da bexiga inflável 14, em particular pela expansibilidade das arestas circunferenciais 14a de dita câmara em uma direção circunferencial. A mobilidade das arestas circunferenciais 14a reduz enormemente as tensões às quais a bexiga inflável 14, como um todo, está submetida durante as etapas de expansão radial e/ou superinflação. Assim, uma duração mais longa da bexiga inflável 14 está assegurada, e a freqüência de intervenções para manutenção no suporte de construção 9 é reduzida.

Também será reconhecido que o controle de inflação através do controle na configuração geométrica da câmara 14 oferece um melhor controle da conformidade geométrica do produto obtido. O fato que a pressão interior da câmara quando a inflação foi completada é controlada e mantida durante a execução de todo o processo para fabricação do pneu 2, também ajuda a alcançar o melhoramento acima. A possibilidade de posicionar axialmente os flanges de ancoragem 15, 16 ao longo dos respectivos primeiro e segundo eixos 17, 18 também permite ao suporte de construção 9 ser adaptado para produção de pneus de dimensões diferentes.

Claims (51)

1. Aparelho para fabricar pneus (2), caracterizado pelo fato de compreender: um suporte de construção (9) que inclui uma bexiga inflável (14) que tem arestas circunferenciais coaxialmente separadas (14a); dispositivos de inflação (42) associados com a bexiga inflável (14) para trazê-la para uma condição inflada, de modo que ela tenha uma forma substancialmente toroidal com uma sua superfície exterior se conformando em forma à superfície interior de uma estrutura de carcaça (3) de um pneu (2); dispositivos para formar a estrutura de carcaça (3) depositando componentes elementares de dita estrutura de carcaça (3) sobre o suporte de constmção (9); dispositivos (44, 35, 46) para aplicar uma estrutura de cinta anular (6) à estrutura de carcaça (3) em uma posição radialmente externa; no qual ditos dispositivos (44, 35, 46) para aplicar a estrutura de cinta (6) compreendem: dispositivos de posicionamento (46) que operam na estrutura de cinta (6) para suportá-la em uma posição coaxialmente centralizada ao redor da estrutura de carcaça (3) formada sobre o suporte de construção (9); dispositivos para expandir a bexiga inflável (14) a partir da condição inflada na qual a estrutura de carcaça (3) formada sobre ela tem um diâmetro máximo menor do que um diâmetro interior da estrutura de cinta (6) até uma condição de expansão radial na qual a estrutura de carcaça (3) é aplicada contra a estrutura de cinta (6).

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de dito suporte de constmção (9) compreender flanges de ancoragem axialmente opostos (15, 16) que engatam as arestas circunferenciais (14a) da bexiga inflável (14).

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de os dispositivos para expandir a bexiga inflável (14) compreenderem elementos para movimento axial dos flanges de ancoragem (15,16).

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de ditos elementos para movimento axial compreenderem um primeiro eixo (17) e um segundo eixo (18) a serem engatados telescopicamente um no outro, e que carregam os flanges de ancoragem (15, 16), respectivamente.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de os flanges de ancoragem (15,16) serem engatados nos primeiro e segundo eixos (17, 18) por meio de primeira e segunda roscas (15a, 16a), respectivamente, tendo direções de rosqueamento opostas, ditos elementos de movimento axial compreendendo dispositivos para acionar os eixos (17, 18) em rotação em relação aos flanges de ancoragem (15,16).

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de os dispositivos de inflação (42) compreenderem no mínimo um duto de admissão pneumático (43) formado em no mínimo um de ditos primeiro eixo (17) e segundo eixo (18).

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os dispositivos para expandir a bexiga inflável (14) compreenderem elementos de comando que operam nos dispositivos de inflação (42) para possibilitar a admissão de fluido sob pressão para o interior da bexiga inflável (14) em uma condição inflada.

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de os elementos de deslizamento radial (26) associados com ditos flanges de ancoragem (15, 16) permitirem movimento radial das arestas circunferenciais (14a) da bexiga inflável (14).

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de os elementos de deslizamento radial (26) compreenderem para cada flange de ancoragem (15, 16) uma pluralidade de blocos distribuídos circunferencialmente que são guiados em deslizamento em uma direção substancialmente radial sobre o flange de ancoragem (15, 16) e engatar de maneira rígida a aresta circunferencial correspondente (14a) da bexiga inflável.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de compreender elementos de retomo elástico (35) que operam sobre os blocos (27) para empurrá-los contra um eixo geométrico da bexiga inflável (14).

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de cada aresta circunferencial (14a) da bexiga inflável (14) ser encenada entre ditos blocos e uma superfície de encontro radial (37) definida no flange de ancoragem (15,16).

12. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de a bexiga inflável (14) ser engatada de maneira deslizante e em vedação contra a superfície de encontro radial (37).

13. Aparelho de acordo com as reivindicações 2 e 8, caracterizado pelo fato de no mínimo uma vedação circunferencial (34) que atua contra a bexiga inflável (14) ser associada com cada flange de ancoragem (15, 16) em uma posição radialmente externa em relação aos elementos de deslizamento radial (26).

14. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de associado com cada flange de ancoragem (15, 16) existir no mínimo uma membrana anular (36) que tem uma aresta circunferencial radialmente interna fixada em vedação ao flange de ancoragem (15, 16) em uma posição radialmente interna em relação aos elementos de deslizamento radial (26), e uma aresta circunferencial radialmente externa fixada em vedação ao flange de ancoragem (15,16) em uma posição radialmente externa em relação aos elementos de deslizamento radial (26).

15. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender dispositivos (47) para controle e manutenção da pressão de inflação da bexiga inflável (14) durante montagem dos componentes da estrutura de carcaça (3) sobre o suporte de construção (9).

16. Aparelho de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de ditos dispositivos (47) para controle e manutenção da pressão de inflação compreenderem um tanque pneumático (47a) associado com o suporte de construção (9) e elementos de controle (47b, 47c) interconectados com dito tanque para manter um controle constante da pressão de inflação da bexiga inflável (14) na condição inflada.

17. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender dois flanges anulares (37) a serem posicionados em posições respectivamente opostas contra as superfícies laterais e exteriores da bexiga inflável (14) e cada uma definindo uma superfície de encontro rígida para formação de um talão (5) do pneu (2) em trabalho.

18. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de cada flange anular (37) compreender setores circunferenciais (38, 39) que são móveis entre uma posição operacional na qual eles têm uma orientação substancialmente radial para um eixo geométrico da bexiga inflável (44) e uma posição de repouso na qual eles são radialmente retraídos para possibilitar desengatamento do pneu (2) do suporte de construção (9).

19. Aparelho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de cada flange anular (34) compreender primeiros setores (38) e segundos setores (39) que são distribuídos circunferencialmente em uma sequência alternada, e estão em engatamento com um primeiro cubo (40) e um segundo cubo (41), respectivamente, que são axialmente móveis um em relação ao outro.

20. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de associado com ditos dispositivos de inflação (42) existirem elementos para detectar a configuração geométrica da bexiga inflável (14) para interromper a admissão de fluido sob pressão quando a bexiga inflável (14) tenha alcançado dimensões predeterminadas.

21. Aparelho de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de ditos elementos de detecção compreenderem, no mínimo, um foto-emissor que gera um feixe de luz a ser interceptado pela bexiga inflável (14) em uma condição inflada, e um foto-receptor ajustado para receber o feixe de luz.

22. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os dispositivos para formar a estrutura de carcaça (3) compreenderem elementos para depositar elementos como tira de cordões emborrachados sobre o suporte de construção (9) em uma seqüência circunferencial, de modo a formar no mínimo uma lona de carcaça.

23. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os dispositivos para formar a estrutura de carcaça (3) compreenderem elementos para aplicação de no mínimo um elemento alongado contínuo resistente à tensão de tração na forma de espiras superpostas radialmente ao redor de um eixo de rotação geométrico do suporte de construção (9) para formar uma estrutura de ancoragem anular (5a) na vizinhança de uma aresta circunferencial interna da estrutura de carcaça (3)·

24. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma estação de vulcanização e moldagem (113) dos pneus obtidos.

25. Aparelho de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de dita estação de vulcanização e moldagem (113) compreender: um molde de vulcanização de pneu (13); dispositivos para transferir o suporte de construção (9) para o molde de vulcanização (13), dispositivos (50) para superinflação da bexiga inflável (14) que operam em dito molde de vulcanização (13) e que são adaptados para serem iniciados para impor uma expansão radial adicional à bexiga inflável (14) começando da condição de expansão radial.

26. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender dispositivos para aplicação de insertos de reforço alongados que se estendem para o interior para espiras circunferenciais colocadas axialmente juntas uma da outra ao redor da estrutura de cinta anular (6) carregada pela estrutura de carcaça (3).

27. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a ainda compreender uma estação de trabalho (112) para aplicar uma banda de rodagem (7) à dita estrutura de cinta anular (6) em uma posição radialmente externa.

28. Aparelho de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de dita estação de trabalho (112) compreender dispositivo para formar a banda de rodagem (7) enrolando um produto semi-acabado de material elastômero ao redor da estrutura de cinta (6), cujo produto tem substancialmente a mesma largura que a banda de rodagem.

29. Método para fabricar pneus (2) por meio de utilização de um suporte de construção (9) que tem uma bexiga inflável (14) com arestas circunferenciais coaxialmente separadas (14a), dito método caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: ajustar a bexiga inflável (14) em uma condição inflada, de modo que uma sua superfície exterior se conforme em forma à superfície interior de uma estrutura de carcaça (3) de um pneu (2); aplicar uma pluralidade de componentes elementares sobre o suporte de constmção (9) de modo a formar a estrutura de carcaça (3); aplicar uma estrutura de cinta anular (6) à estrutura de carcaça (3) em uma posição radialmente externa; no qual a aplicação da estrutura de cinta (6) compreende as etapas de: fazer a estrutura de cinta (6); arranjar a estrutura de cinta (6) em uma posição coaxialmente centralizada em relação à estrutura de carcaça (3) formada sobre a bexiga inflável (14); expandir radialmente a bexiga inflável (14) para aplicar a estrutura de carcaça (3) contra a estrutura de cinta (6).

30. Método de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de a expansão radial da bexiga inflável (14) ser realizada por meio de movimento axial recíproco das arestas circunferenciais axíalmente separadas (14a) da própria bexiga inflável.

31. Método de acordo com a reivindicação 29 ou 30, caracterizado pelo fato de a expansão radial da bexiga inflável (14) ser realizada por meio da admissão nela de um fluido sob pressão.

32. Método de acordo com a reivindicação 29 ou 30, caracterizado pelo fato de durante a expansão radial as arestas circunferenciais (14a) da bexiga inflável (14) serem submetidas a um movimento radial centrífugo.

33. Método de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de na translação entre a condição inflada e a condição de expansão radial cada aresta circunferencial (14a) da bexiga inflável (14) ser guiada em deslizamento e em vedação em um flange de ancoragem (15, 16) associado com dito suporte de construção (9).

34. Método de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma etapa de comprimir a estrutura de cinta (6) contra a estrutura de carcaça (3).

35. Método de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de dita etapa de comprimir ser realizada ao mesmo tempo que dita etapa de expansão radial.

36. Método de acordo com a reivindicação 34 ou 35, caracterizado pelo fato de dita etapa de comprimir ser realizada exercendo um enrolamento ou ação de escovação sobre a estrutura de cinta (6).

37. Método de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de o arranjo da câmara (14) na condição inflada ser realizado por meio de admissão de um fluido sob pressão para o interior da bexiga inflável (14), dito método ainda compreendendo a etapa de controlar a configuração geométrica da bexiga inflável (14).

38. Método de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de controle da configuração geométrica da bexiga inflável (14) ser realizado detectando a interceptação de no mínimo um feixe de luz pela bexiga inflável (14) quando esta última alcança a condição inflada.

39. Método de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de durante a etapa de montar os componentes elementares da estrutura de carcaça (3) sobre o suporte de construção (9), no mínimo controle da pressão de inflação da bexiga inflável (14) ser realizado.

40. Método de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de associar a banda de rodagem (7) com dita estrutura de cinta anular (6) em uma posição radialmente externa.

41. Método de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de a etapa de associar a banda de rodagem (7) ser realizada por meio de: formar um produto elastômero semi-acabado que tem a mesma largura que a banda de rodagem (7); e enrolar dito produto semi-acabado ao redor da estrutura de cinta (6).

42. Método de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de a etapa de associar a banda de rodagem (7) ser realizada antes da aplicação da estrutura de cinta (6) sobre a estrutura de carcaça (3).

43. Método de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de a etapa de associar a banda de rodagem (7) ser realizada depois da aplicação da estrutura de cinta (6) sobre a estrutura de carcaça (3).

44. Método de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de vulcanizar e moldar o pneu obtido.

45. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de a etapa de vulcanização e moldagem de cada pneu fabricado sobre o suporte de construção (9) compreender as etapas de: remover o pneu cm (2) do suporte de construção (9); introduzir o pneu cm (2) em um molde de vulcanização (13).

46. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de a etapa de vulcanização e moldagem de cada pneu fabricado sobre o suporte de constmção (9) compreender as etapas de: introduzir o pneu cm (2) e o suporte de constmção (9)’ em um molde de vulcanização (13); realizar uma superinflação da bexiga inflável (14) durante a etapa de vulcanização e moldagem.

47. Método de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de durante a etapa de superinflação as arestas circunferenciais (14a) da bexiga inflável (14) serem submetidas a um movimento radial para fora.

48. Método de acordo com a reivindicação 45 ou 46, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma etapa de desinflar a bexiga inflável (14) para possibilitar desengatamento do suporte de constmção (9) do pneu (2).

49. Método de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de mover lateralmente um par de flanges de encontro anular (37) próximo à bexiga inflável (14), ditos flanges (37) definindo assentos de repouso para respectivos talões do pneu (2) em trabalho.

50. Método de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de a formação da estrutura de carcaça (3) compreender, no mínimo, uma etapa de formar uma lona de carcaça (4) depositando elementos como tira, feitos de cordões emborrachados em uma sucessão circunferencial sobre o suporte de construção (9).

51. Método de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de a formação da estrutura de carcaça (3) compreender, no mínimo, uma etapa de formar uma estrutura de ancoragem anular (5a) próximo a uma aresta circunferencial intema da estrutura de carcaça (3) por meio de enrolamento de um elemento alongado contínuo em espiras radialmentesuperpostas.