BRPI0419221B1

BRPI0419221B1 - Método para controlar um processo de fabricação de componentes de um pneu para rodas de veículo, e, aparelho para depositar pelo menos um elemento alongado sobre um suporte de conformação em um processo de fabricação de componentes de um pneu para rodas de veículo

Info

Publication number: BRPI0419221B1
Application number: BRPI0419221-4B1A
Authority: BR
Inventors: Marco Cantu; Enrico Sabbatani
Original assignee: Pirelli
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2014-12-30
Also published as: EP1827805B1; DE602004016581D1; ES2314483T3; CN101068675B; PL1827805T3; JP2008521653A; KR20070084610A; CN101068675A; US9434115B2; KR101165358B1; EP1827805A1; US20080269941A1; JP5027668B2; BRPI0419221A; WO2006059351A1; ATE407791T1

Description

“MÉTODO PARA CONTROLAR UM PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE COMPONENTES DE UM PNEU PARA RODAS DE VEÍCULO, E, APARELHO PARA DEPOSITAR PELO MENOS UM ELEMENTO ALONGADO SOBRE UM SUPORTE DE CONFORMAÇÃO EM UM PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE COMPONENTES DE UM PNEU PARA RODAS DE VEÍCULO” Descrição A presente invenção, em um seu primeiro aspecto, se refere a um método para controlar um processo de fabricação de componentes de um pneu para rodas de veículo. Mais especifícamente, a invenção é relativa a um método de controle para detectar defeitos de fabricação em componentes de um pneu para rodas de veículo feitos através de um processo no qual elementos alongados, alimentados por um elemento de dispensação, são distribuído sobre um suporte de conformação por meio de pelo menos um elemento de compressão que atua sobre tais elementos alongados ao longo de uma direção de compressão.

Em um seu segundo aspecto, a presente invenção se refere a um aparelho para deposição de elementos alongados em um processo de fabricação de componentes de um pneu para rodas de veículo, adequado para permitir que o método anteriormente mencionados seja realizado.

Através de toda a presente descrição e das reivindicações subseqüentes, o termo “elemento alongado” é utilizado para indicar um elemento no qual as dimensões longitudinais são substancialmente maiores do que as dimensões transversais e a espessura, dito elemento sendo feito de um material elastomérico, possivelmente compreendendo um ou mais elementos de reforço tipo fios, tais como cordões de tecido ou metálicos incorporados a ele.

Também é especificado que na presente descrição e nas reivindicações subseqüentes, o termo “material elastomérico” é utilizado para indicar uma composição que compreende pelo menos um polímero elastomérico, e pelo menos um enchimento de reforço. Preferivelmente tal composição também compreende aditivos tais como, por exemplo, um agente de reticulação e/ou um plastificante. Graças à presença do agente de reticulação tal material pode ser reticulado através de aquecimento, de modo a formar o produto acabado.

Um pneu para rodas de veículo compreende, genericamente, uma estrutura de carcaça que compreende pelo menos uma lona de carcaça formada de cordões de reforço incorporados em uma matriz elastomérica. A lona de carcaça tem abas extremas respectivamente engatadas com estruturas de ancoragem anelares arranjadas nas áreas usualmente identificadas com o nome de “talões” e cada uma normalmente é formada de um inserto anelar substancialmente circunferencial, no qual pelo menos um inserto de enchimento é aplicado em uma posição radialmente externa.

Em uma posição radialmente externa com relação à lona de carcaça, uma estrutura de é cinta fornecida compreendendo uma ou mais camadas de cinta arranjadas radialmente uma em cima da outra, e tendo cordões de reforço têxteis ou metálicos com orientação cruzada e/ou com uma orientação substancialmente paralela à direção da extensão circunferencial do pneu. Em uma posição radialmente externa uma banda de rodagem, também feita de material elastomérico como outros componentes estruturais que formam o pneu, é aplicada à estrutura de cinta.

Entre a banda de rodagem e a estrutura de cinta, uma assim chamada “subcamada” feita de material elastomérico com propriedades adequadas para assegurar a união estável da própria banda de rodagem pode ser arranjada.

Nas superfícies laterais da estrutura de carcaça, paredes laterais respectivas, feitas de material elastomérico, também são aplicadas, cada uma se estendendo a partir de uma das arestas laterais da banda de rodagem até a respectiva estrutura de ancoragem anelar para os talões.

Em pneus sem câmara, a lona de carcaça é intemamente revestida com uma camada de um material elastomérico preferivelmente baseado em butileno, usualmente conhecida como um “revestimento” que tem excelentes características de estanqueidade a ar, e que se estende desde um talão até o outro.

Processos de fabricação convencionais de pneus para rodas de veículo proporcionam, essencialmente, que os componentes do pneu listados acima são primeiro que tudo feitos separadamente um do outro, e então são montados em uma etapa subseqüente da fabricação do pneu. A tendência corrente é, contudo, empregar processos de fabricação que permitam que a produção e armazenagem de produtos semi-acabados sejam minimizados ou possivelmente eliminados.

Mais especificamente, a atenção volta-se agora no sentido de soluções de processo que permitam que os componentes individuais do pneu sejam feitos diretamente aplicando-os de acordo com uma seqüência predeterminada sobre o pneu que está sendo fabricado, sobre um suporte de conformação preferivelmente toroidal.

No documento WO 01/36185 para o mesmo Requerente, os componentes do pneu são formados sobre um suporte toroidal aplicando seqüencialmente sobre este último uma pluralidade de elementos alongados que consistem, por exemplo, de cordões individuais emborrachados ou de cordões emborrachados agrupados em paralelo na forma de elementos como tira, particularmente utilizados para fazer a estrutura de carcaça e estrutura de cinta e de elementos alongados contínuos feitos de material elastomérico particularmente utilizados para fazer outros componentes estruturais do pneu, tal como por exemplo, banda de rodagem, paredes laterais, revestimento e insertos de enchimento. A EP 0 968 814 A2 descreve um processo e um aparelho para distribuir materiais elastoméricos para elementos de constituição do pneu. Um material elastomérico para um elemento de constituição do pneu é depositado com alto rendimento e alta precisão sobre um suporte rotativo, arranjando um par de roletes que giram em direções opostas próximo a uma porção superficial radialmente externa do suporte e utilizando um espaço definido entre os roletes como uma matriz rolete.

Deveria ser observado que nestes casos a fabricação de um pneu fornece um processo automatizado e substancialmente contínuo, isto é, substancialmente sem a armazenagem intermediária de produtos semi-acabados. Em um tal processo os componentes estruturais individuais do pneu descrito acima são fabricados de acordo com uma sequência predeterminada, começando pelos elementos alongados alimentados por um elemento de dispensação, que pode ser associado operacionalmente com uma extrusora e daí em diante aplicados sobre o suporte de conformação por meio de pelo menos um elemento de compressão que atua sobre o elemento alongado ao longo de uma direção de compressão.

Um fator crítico em processos de fabricação contínuos de pneus do tipo descrito acima, é a identificação de anomalias que podem intervir ou ocorrer durante a fabricação de um dos componentes estruturais do pneu que está sendo conformado, devido a uma deposição incorreta dos elementos alongados sobre o suporte de conformação. De fato, tais anomalias provocam imperfeições ou defeitos que podem ser escondidos por um componente aplicado em seguida e, portanto, não mais ser detectado diretamente sobre o pneu acabado.

Imperfeições e/ou defeitos mais típicos encontrados durante a etapa de deposição são aqueles que derivam de: quebra do elemento alongado com a conseqüente perda de deposição do material extrusado nas áreas submetidas ao ciclo de distribuição; formação de descontinuidades devido à presença de coágulos na mistura ou de porções de mistura curta com geometria que não corresponde àquela esperada na saída do elemento de dispensação, o que pode ser provocado pela presença de possíveis porções queimadas ou por anomalias operacionais do elemento de dispensação em operação; formação de dobras de material, particularmente na etapa de início do ciclo de deposição, O Requerente, portanto, sentiu a necessidade de desenvolver um método que permita que a presença de possíveis defeitos ou imperfeições de deposições seja identificada diretamente da etapa de deposição dos elementos alongados anteriormente mencionados sobre o suporte de conformação, para assegurar níveis de qualidade mesmo mais elevados nos pneus fabricados através de processos contínuas do tipo descrito acima. O Requerente verificou que é possível identificar a presença de tais possíveis defeitos ou imperfeições durante a etapa de deposição do elemento alongado sobre o suporte de conformação, detectando de maneira substancialmente contínua, com uma freqüência predeterminada, o valor de uma quantidade característica indicadora do deslocamento ao longo da direção de compressão de um elemento de compressão que atua na deposição do elemento alongado, e que gera um sinal de aviso quando o valor detectado excede um valor limiar predeterminado. A presente invenção, portanto, é relativa em um seu primeiro aspecto, a um método para controlar um processo de fabricação de componentes de um pneu para rodas de veículo, no qual pelo menos um elemento alongado alimentado por um elemento de dispensação é distribuído sobre um suporte de conformação por meio de pelo menos um elemento de compressão que atua sobre dito pelo menos um elemento alongado ao longo de uma direção de compressão, compreendendo as etapas de: detectar, com uma freqüência predeterminada, o valor de uma quantidade característica indicadora do deslocamento de dito pelo menos um elemento de compressão ao longo de dita direção de compressão; comparar o valor detectado de dita quantidade característica com um valor limiar; gerar um sinal de alarme quando o valor detectado de dita quantidade característica excede dito valor limiar.

Através de toda a presente descrição e das reivindicações subsequentes, o termo “direção de compressão” é utilizado para indicar a direção ao longo da qual atua a força que mantém o elemento de compressão comprimido contra o suporte de conformação.

De maneira vantajosa, o método da presente invenção permite que a maneira na qual os elementos alongado são depositados sobre o suporte de conformação seja monitorada controlando os movimentos de pelo menos um elemento de compressão que atua sobre o elemento alongado para deposição deste último sobre o suporte de conformação. Assim é possível, de maneira simples e confiável, detectar a presença de possíveis imperfeições ou defeitos sobre o pneu que está sendo conformado, logo a partir da etapa de deposição dos elementos alongados sobre o suporte de conformação, permitindo assim ao produtor avaliar em tempo real, ou ao final do processo de deposição, o nível de qualidade do pneu que está sendo conformado, ou do pneu acabado.

Mais especificamente, durante a distribuição do elemento alongado sobre o suporte de conformação, o elemento de compressão é submetido a oscilações contínuas ao longo da direção de compressão devido à natureza inerente do processo de deposição. Pode ser observado que quando deposição tem lugar de maneira correta, tais oscilações permanecem dentro de uma faixa limitada, típica de um ciclo de deposição sem anomalias de deposição; ao contrário, quando anomalias de deposição, tais como coágulos na mistura do material extrusado ou quebra do elemento alongado ocorrem, o elemento de compressão é submetido a forças de impulso que determinam picos de deslocamento fora da faixa anteriormente mencionada. Tais picos de deslocamento são detectados como indicadores de uma anomalia de deposição e sinalizados de maneira adequada.

Em uma configuração preferencial do método da presente invenção, a etapa de detectar o valor de uma quantidade característica representativa do deslocamento do elemento de compressão compreende as etapas de: a) gerar um sinal elétrico analógico indicador do deslocamento no tempo de dito pelo menos um elemento de compressão ao longo de dita direção de compressão; b) processar dito sinal elétrico analógico para identificar um valor representativo de um parâmetro de oscilação de dito sinal elétrico analógico.

Ainda na configuração preferencial, o método da invenção ainda compreende as etapas de: c) comparar dito valor com dito valor limiar; d) gerar um sinal de aviso quando dito valor excede dito valor limiar; e) memorizar dito sinal de aviso; f) ajustar para zero dito valor; g) repetir de maneira iterativa as etapas a) até f). A iteração de etapas a) até f) é projetada para ser repetida por toda a duração de um ciclo de deposição, e permite que diversas anomalias de deposição, que podem ocorrer em seguida durante tal ciclo, sejam identificadas.

Preferivelmente o método compreende uma etapa de gerar um sinal de alarme quando o valor detectado de dita quantidade característica excede dito valor limiar por um número de vezes predeterminado. De maneira vantajosa, tal sinal de alarme pode designar uma indicação do nível de qualidade do pneu que está sendo fabricado e/ou pode ser utilizado para gerar um comando para terminação imediata do ciclo de deposição em progresso. O número máximo de vezes que o valor limiar pode ser excedido depois do qual o sinal de alarme é gerado, depende do tipo e comprimento do ciclo de deposição específico em consideração, o qual depende, por sua vez, do componente estrutural particular do pneu que está sendo feito. O Requerente verificou que um número máximo de vezes que o valor limiar pode ser excedido, preferivelmente entre 3 e 6, é suficiente para assegurar a fabricação de um pneu de alta qualidade.

Em uma primeira configuração do método da presente invenção, dito valor limiar tem um valor absoluto predeterminado. Tal valor é também selecionado com base no tipo do ciclo de deposição específico em consideração.

Em uma configuração preferencial do método, dito valor limiar é calculado com as etapas de: 51) designar a dito valor limiar um valor inicial; 52) detectar um número predeterminado de valores de dita quantidade característica e avaliar a diferença entre ditos valores e dito valor limiar; 53) calcular uma média das diferenças obtidas na etapa S2; 54) atualizar dito valor limiar através do valor de dita média; 55) repetir de maneira iterativa as etapas S2 até S4. A iteração das etapas S2 até S4 é projetada para ser repetida por toda a duração de um ciclo de deposição.

Através do método de cálculo anteriormente mencionado, é vantajosamente possível adaptar de maneira dinâmica o valor de dito valor limiar ao comportamento específico do ciclo de deposição.

Preferivelmente o método da invenção ainda compreende uma etapa de detectar o instante no tempo no qual o valor detectado de dita quantidade característica excede dito valor limiar. Através desta outra peça de informação, é vantajosamente possível localizar sobre o pneu acabado o defeito ou imperfeição provocada pela anomalia de deposição detectada.

Na configuração preferencial do método da presente invenção, a quantidade característica indicadora do deslocamento do elemento de compressão que é detectada é a aceleração instantânea de tal elemento de compressão ao longo de sua direção de compressão. Tal quantidade característica é imediatamente correlacionada aos deslocamentos do elemento de compressão, e pode ser medida de forma vantajosa em uma maneira simples através de sensores acelerômetros convencionais.

Preferivelmente nesta configuração, e no caso de valor limiar 2 predeterminado, dito valor limiar tem um valor absoluto entre cerca de 2 m/s e cerca de 5 m/s2.

Em uma configuração alternativa, o vetor aceleração instantânea do elemento de compressão é detectado. Este pode ser obtido medindo as acelerações instantâneas do elemento de compressão nas três direções espaciais perpendiculares, uma das quais coincide com a direção de compressão anteriormente mencionada.

Em uma sua configuração, o método da presente invenção pode ser utilizado em um processo de fabricação de componentes de um pneu tais como uma banda de rodagem, insertos de enchimento de talão, paredes laterais, insertos de parede lateral, revestimento, sub-revestimento, insertos anti-abrasivos, insertos sub-cinta, subcamada da banda de rodagem, que requerem a deposição de elementos alongados que consistem inteiramente de material elastomérico. Preferivelmente neste caso, o elemento alongado é alimentado de maneira contínua por meio de dito elemento de dispensação na forma de uma extrusora, Preferivelmente os valores de vazão volumétrica de dita extrusora estão entre cerca de 2 cm3/s e cerca de 35 crnVs, mais ■5 τ preferivelmente entre cerca de 5 cm /s e cerca de 25 cm /s.

Nesta configuração a etapa de detectar os valores de dita quantidade característica é realizada com uma freqüência de amostragem predeterminada, preferivelmente entre cerca de 100 Hz e cerca de 2000 Hz, mais preferivelmente entre cerca de 500 Hz e cerca de 1000 Hz.

Em uma outra sua configuração, o método da presente invenção pode ser utilizado em um processo de fabricação de componentes de um pneu tais como a estrutura de carcaça, estrutura de cinta, que requerem a deposição de elementos alongados que consistem de material elastomérico que compreende um ou mais elementos de reforço tipo fios incorporados neles. Preferivelmente neste caso, o elemento alongado alimentado por dito elemento de dispensação é cortado para a dimensão em pedaços de comprimento predeterminado antes de ser distribuído sobre o suporte de conformação.

Nesta configuração, a etapa de detectar o valor de dita quantidade característica é realizada com uma freqüência de amostragem predeterminada, preferivelmente entre cerca de 500 Hz e cerca de 3000 Hz, mais preferivelmente entre cerca de 1000 Hz e cerca de 2000 Hz.

De acordo com um seu segundo aspecto, a presente invenção é relativa a um aparelho para depositar pelo menos um elemento alongado sobre um suporte de conformação em um processo de fabricação de componentes de um pneu para rodas de veículo que compreende: um elemento de dispensação arranjado de maneira adjacente ao suporte de conformação e adaptado para alimentar dito pelo menos um elemento alongado sobre o suporte de conformação; pelo menos um elemento suporte associado com o elemento de dispensação; pelo menos um dispositivo adaptado para empurrar dito pelo menos um elemento suporte contra o suporte de conformação ao longo de uma direção de compressão; pelo menos um elemento de compressão associado de maneira integrada com dito pelo menos um elemento suporte em uma sua extremidade livre, e adaptado para distribuir dito pelo menos um elemento alongado sobre o suporte de conformação; um dispositivo de detecção de uma quantidade característica indicadora do deslocamento de dito pelo menos um elemento de compressão ao longo da direção de compressão durante a deposição de dito pelo menos um elemento alongado sobre dito suporte de conformação.

De maneira vantajosa, tal aparelho permite que o método de controle discutido acima seja realizado.

Preferivelmente o dispositivo de detecção compreende um dispositivo para gerar um sinal elétrico indicador do deslocamento de dito pelo menos um elemento de compressão ao longo de dita direção de compressão, e um dispositivo para processar dito sinal elétrico.

Em uma configuração preferencial dito dispositivo para gerar um sinal elétrico é um acelerômetro.

Em uma outra configuração preferencial dito dispositivo para gerar um sinal elétrico é um sensor de posição, associado operacionalmente com um dispositivo adequado para realizar a segunda derivada da quantidade detectada por dito sensor de posição.

Ainda em uma configuração preferencial, dito dispositivo para processar dito sinal elétrico compreende um detector pico para pico. Tal detector em particular é capaz de detectar quando o sinal elétrico gerado pelo acelerômetro (ou sua segunda derivada se o sinal elétrico é gerado pelo sensor de posição) excede um valor limiar e para gerar um sinal adequado a cada momento que isto ocorre.

Preferivelmente dito pelo menos um elemento de compressão é um elemento de compressão de rolamento, de modo a tomar mais fácil o movimento relativo entre o elemento de compressão e o suporte de conformação durante a deposição do elemento alongado sobre o suporte de conformação.

Preferivelmente o elemento de dispensação compreende uma cabeça de extrusão que vantajosamente permite um elemento alongado que consiste pelo menos em parte de material elastomérico com a forma e dimensão desejadas a serem distribuídas.

No caso onde o processo de deposição o requer, o aparelho anteriormente mencionado preferivelmente ainda compreende um elemento de corte, para cortar para a dimensão pedaços de dito elemento alongado, e um par de elementos de compressão que podem se mover separados um do outro para aplicar ditos pedaços sobre o suporte de conformação.

Preferivelmente, em particular nos processos de fabricação de pneus realizados de maneira contínua descritos acima, o suporte de conformação é um suporte toroidal, mais preferivelmente um suporte toroidal substancialmente rígido.

Altemativamente, dito suporte de conformação pode ser um suporte cilíndrico. Uma tal forma do suporte pode ser útil para fazer alguns componentes estruturais do pneu, como a estrutura de cinta da banda de rodagem em processos de fabricação de pneus nos quais componentes estruturais diferentes do pneu são conformados separadamente sobre diversos suportes de conformação e em seguida montados para obter o pneu acabado.

Preferivelmente dito dispositivo de detecção é associado operacionalmente com uma unidade de controle do elemento de dispensação anteriormente mencionado.

Preferivelmente dita unidade de controle é associada operacionalmente com o sistema de controle do processo de fabricação do pneu anteriormente mencionado.

Outras características e vantagens da presente invenção se tomarão mais claras a partir da descrição detalhada a seguir de algumas suas configurações, feita com referência aos desenhos anexos. Em tais desenhos: A Figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de uma configuração preferencial de um aparelho adaptado para permitir que o método da invenção seja realizado; A Figura 2 é um diagrama de blocos de uma configuração preferencial do método da presente invenção, Com referência à Figura 1, um aparelho para depositar um elemento alongado 3 sobre um suporte de conformação 2 em um processo de fabricação de componentes de um pneu para rodas de veículo de acordo com uma configuração preferencial da presente invenção está indicado de maneira global com 1. O aparelho 1 é parte de uma estação de trabalho do tipo descrito no documento acima mencionado WO 01/36.185 ao mesmo Requerente. O aparelho 1 compreende uma extmsora 4 somente mostrada parcialmente, e que se estende ao longo de um eixo longitudinal X-X e equipado com uma cabeça de extrusão 5 adaptada para distribuir o elemento alongado 3. A extmsora 4 e a cabeça de extrusão 5 são, por exemplo, do tipo descrito no documento acima mencionado WO 01/36.185. A cabeça de extrusão 5 pode permitir a distribuição de um elemento alongado 3 que consiste inteiramente de material elastomérico, como no caso da fabricação de componentes de um pneu feito de material elastomérico, tais como a banda de rodagem, insertos de enchimento de talão, paredes laterais, revestimentos, insertos de parede lateral, sub-revestimento, insertos anti- abrasivos, inserto sub-cinta, subcamada da banda de rodagem. Neste caso, o elemento alongado 3 é tipicamente alimentado de maneira contínua por meio da extmsora anteriormente mencionada 4, a qual Λ preferivelmente mantém uma vazão entre cerca de 2 cm Is e cerca de 35 cm3/s, mais preferivelmente entre cerca de 5 cm3/s e cerca de 25 cm3/s. Ditos valores controlam a velocidade de rotação do suporte de conformação anteriormente mencionado 2, na forma de um tambor substancialmente toroidal ou cilíndrico, preferivelmente abaixo de cerca de 110 rpm, e mais preferivelmente entre cerca de 60 rpm e cerca de 80 rpm.

Altemativamente, a cabeça de extrusão 5 pode permitir, através de dispositivos adequados (não ilustrado) associados operacionalmente com ela como ilustrado na Patente EP 0 928 702 BI para o mesmo Requerente, a distribuição de um elemento alongado 3 que consiste de material elastomérico que compreende um ou mais elementos de reforço têxteis ou metálicos incorporados nele, tal como no caso de fabricação da estrutura de cinta ou da carcaça do pneu. Neste caso, o elemento alongado 3 uma vez feito, é tipicamente cortado para a dimensão em pedaços de comprimento predeterminado, antes de ser distribuído sobre o suporte de conformação 2, por exemplo através de um par de elementos de compressão que são móveis separados um do outro.

No processo de fabricação dos pneus realizado de maneira contínua, no qual os componentes individuais no pneu são feitos diretamente sobre o suporte de conformação, este último é tipicamente um suporte toroidal substancialmente rígido, como ilustrado nos documentos acima mencionados WO 01/36.185 e EP 0 928 702 Bl. Altemativamente, nos processos de fabricação de pneus nos quais os diferentes componentes estruturais do pneu são feito separadamente sobre diversos suportes de conformação e em seguida montados para obter o pneu acabado, o suporte de conformação pode também ser um suporte substancialmente toroidal ou cilíndrico como ilustrado, respectivamente, nos documentos da WO 04/041522 é WO 04/041521 para o mesmo Requerente.

De acordo com a configuração da presente invenção ilustrada aqui, o aparelho 1 compreende um elemento suporte ilustrado aqui como um braço 6 articulado à extrusora 4 ao longo de um eixo de pino Y-Y definido em um elemento garfo 7 associado com a cabeça de extrusão 5. O braço 6 compreende uma primeira porção extrema livre 6a conformada com um garfo, e uma segunda porção extrema livre 6b. Na configuração montada, as porções extremas 6a e 6b são posicionadas em lados opostos em relação ao eixo do pino Y-Y.

Uma roda 8 é montada de maneira pivotante à extremidade da porção extremidade livre em garfo 6a do braço 6 ao longo de um respectivo eixo de pino A-A. A roda 8 atua como um elemento de compressão para distribuir o elemento alongado 3 sobre o suporte de conformação 2. Para empurrar o braço 6 e a roda 8 contra o suporte de conformação 2, o aparelho da presente invenção compreende um dispositivo móvel montado sobre a cabeça de extrusão 5 e que atua sobre a porção extremidade livre 6b do braço 6. O dispositivo 9 mantém a extremidade livre 6a do braço 6, e portanto a roda 8, comprimida contra o suporte de conformação 2 ao longo de uma direção de compressão P, que no caso específico da configuração ilustrada na Figura 1 corresponde à direção da tangente do arco de circunferência percorrido pelo braço 6 ao redor do eixo de pino Y-Y.

Na modalidade ilustrada na Figura 1, o dispositivo 9 compreende um cilindro pneumático; em configurações alternativas que não estão ilustradas, o dispositivo 9 pode compreender uma mola de compressão, um cilindro hidráulico ou outro dispositivo conveniente, todos dentro do alcance da pessoa versada na técnica, adequados para manter a roda 8 comprimida contra o suporte de conformação 2.

Um dispositivo de detecção 10 de uma quantidade característica indicadora do deslocamento da roda 8 ao longo da direção de compressão P durante a deposição do elemento alongado 3 sobre o suporte de conformação 2, é montada no braço 6. A Figura 2 mostra uma configuração preferencial do dispositivo de detecção 10. Pode ser observado que o dispositivo de detecção 10 compreende um dispositivo 200 para gerar um sinal elétrico indicador do deslocamento da roda 8 ao longo da direção de compressão P, e um dispositivo 300 para processar tal sinal elétrico. Em particular na configuração preferencial do dispositivo de detecção 10, o dispositivo 200 é um acelerômetro e o dispositivo de processamento 300 é um detector de pico para pico. Portanto, a quantidade característica detectada pelo dispositivo de detecção 10 é a aceleração instantânea indicada pela linha 100 na Figura 2 da roda 8 na direção de compressão P. Tal aceleração 100 é adquirida pelo dispositivo 200 que gera um sinal elétrico analógico (linha 201 na Figura 2) representativo de tal aceleração. O sinal elétrico analógico 201 é em seguida processado pelo dispositivo de processamento 300 que pode gerar um sinal digital (linha 301 na Figura 2) na saída do dispositivo de detecção 10 que pode ser enviado para uma unidade de controle (bloco 400 na Figura 2) da extrusora 4. A provisão do dispositivo de detecção 10 permite um método de controle adequado para identificar possíveis anomalias que intervém ou ocorrem durante o processo de fabricação de um componente de um pneu, devido a uma deposição incorreta do elemento alongado 3 sobre o suporte de conformação 2 ser realizada.

Em uma configuração diferente do aparelho de acordo com a invenção, o dispositivo 200 é um sensor de posição da roda 8 na direção de compressão 8, associado operacionalmente comum dispositivo capaz de obter a segunda derivada da quantidade característica detectada, isto é, também nesta configuração variante a aceleração instantânea da roda anteriormente mencionada 8. De tal maneira, o detector pico para pico e os dispositivos a jusante do dispositivo de detecção 10, como ilustrado acima e daqui em diante, permanecem imutáveis em estrutura e em operação.

As maneiras de deposição do elemento alongado 3 sobre o suporte de conformação 2 estão, por exemplo, ilustradas nos documentos acima mencionados WO 01/36185, EP 0928 702 Bl, WO 04/041522 e WO 04/041521, Daqui em diante o método de controle realizado através do dispositivo 10 discutido acima está descrito em detalhe; e o método está esquematizado na Figura 2 e se refere a um aspecto da invenção descrito e reivindicado aqui. O método de controle da presente invenção primeiramente compreende a etapa de detectar de maneira substancialmente contínua, isto é, através de uma freqüência de amostragem predeterminada, tipicamente não menos do que 100Hz, a aceleração instantânea 100 da roda 8 ao longo da direção de compressão P, preferivelmente através do acelerômetro 200; o acelerômetro 200 converte a aceleração instantânea detectada 100 para o sinal elétrico analógico 201.

Daí em diante, uma etapa de processar o sinal elétrico analógico 201 através do detector de pico para pico 300 é fornecida para identificar um valor representativo da amplitude de oscilação da aceleração instantânea 100 da roda 8 ao longo da direção de compressão P.

Em uma etapa subsequente, novamente através do detector de pico para pico 300, o valor representativo da amplitude de oscilação da aceleração instantânea 100 é comparado com um valor limiar (linha 403 na Figura 2) suprido em entrada para o detector de pico para pico 300. A cada momento que o valor anteriormente mencionado excede o valor limiar 403, o detector de pico para pico 300 gera em saída um sinal digital (linha 301 na Figura 2) do valor limiar excedido, o que é adquirido pela unidade de controle 400 da extrusora 4.

Em uma etapa subseqüente, a unidade de controle 400 da extrusora 4 processa o sinal digital 301 do valor limiar recebido para gerar um sinal de aviso (linha 401 na Figura 2) que é enviado para um dispositivo adequado de interface humana, por exemplo, um terminal de vídeo e/ou para um sistema de controle do processo de fabricação do pneu, indicado de maneira global pelo bloco 500 na Figura 2. A unidade de controle 400 memoriza um evento de valor limiar excedido e envia um sinal de reajuste digital para o detector de pico para pico 300 (linha 404 na Figura 2). Em seguida ao sinal de reajuste 404, o detector de pico para pico ajusta para zero o valor representativo da amplitude de oscilação da aceleração instantânea medida anteriormente, que deu origem ao valor limiar 403 que foi excedido, de modo a ser capaz de detectar um outro possível evento de valor limiar excedido 403.

Como entrada para a unidade de controle 400, um número máximo de vezes que o valor limiar 403 pode ser excedido durante um ciclo de deposição do elemento alongado 3 sobre o suporte de conformação 2 é também fornecido (linha 601 na Figura 2). Tal número máximo de vezes 601 é predeterminado com base no tipo e/ou duração do ciclo de deposição variável de acordo com o componente do pneu produzido naquele ciclo, e está preferivelmente entre 3 e 6. Quando os eventos de valor limiar excedido memorizados pela unidade de controle 400 excede o número máximo 601, a unidade de controle 400 gera em adição, ou como uma alternativa ao sinal de aviso 401 um sinal de alarme (linha 402 na Figura 2). O sinal de alarme 402 é também enviado para o dispositivo de interface humana e/ou sistema de controle do processo de fabricação do pneu 500, para designar uma indicação do nível de qualidade do pneu que está sendo fabricado e/ou para ser utilizado para gerar um comando de interrupção imediata do ciclo de deposição em progresso.

Também depois da geração de um sinal de alarme 402 que não determina uma interrupção imediata do ciclo de deposição em progresso, a unidade de controle 400 gera um sinal de reajuste 404 para o detector de pico para pico 300, como já descrito acima com referência à geração do sinal de aviso 401.

Na configuração preferencial descrita aqui, o método da invenção também compreende uma etapa de detectar o instante no tempo no qual o detector de pico para pico 300 detecta que o valor anteriormente mencionado representativo da amplitude de oscilação da aceleração instantânea 100 excede o valor limiar 403. Tal detecção é preferivelmente realizada pela unidade de controle 400 a cada vez que ela recebe um sinal 301 que o valor limiar foi excedido a partir do detector de pico para pico 300.

Na configuração preferencial do método, esquematizada na Figura 2, o valor limiar 403 é adaptado de maneira dinâmica para a progressão do ciclo de deposição e é calculado pela unidade de controle 400 com um método de médias móveis que compreende as seguintes etapas: 51) designar ao valor limiar 403 um valor inicial; 52) detectar um número predeterminado de valores numéricos representativo da amplitude de oscilação da aceleração instantânea 100 e avaliar a diferença ou desvio destes valores em relação ao valor limiar corrente 403; 53) calcular uma média das diferenças obtidas na etapa S2; 54) atualizar o valor limiar corrente 403 através do valor de dita média; 55) repetir de maneira iterativa as etapas S2 até S4. A reiteração das etapas S2 até S4 é projetada para ser repetida por toda a duração de um ciclo de deposição. O número de detecções realizado na etapa SI antes de calcular uma nova média e atualizar o comente valor limiar 403, está preferivelmente entre cerca de 10 e cerca de 100, mais preferivelmente entre cerca de 20 cerca de 50.

Em uma configuração diferente, o valor limiar 403 pode ser um valor constante durante cada ciclo de deposição predeterminado, por exemplo, com base no tipo de componente do pneu que deve ser fabricado através de tal ciclo de deposição e preferivelmente em valor absoluto, entre cerca de 2 m/s e cerca de 5 m/s. 0 método de controle da presente invenção é adaptado para ser aplicado a ambos os processos de fabricação nos quais o elemento alongado 3 é alimentado pela cabeça de extrusão 5 e distribuído sobre o suporte de conformação 2 de maneira contínua (Figura 1) e processos de fabricação não ilustrados nos quais o elemento alongado 3 alimentado pela cabeça de extrusão 5 é associado com elementos de reforço tipo fios, e então cortado para a dimensão, em pedaços de comprimento predeterminado antes de serem distribuídos sobre o suporte de conformação 2 como ilustrado na Patente anteriormente mencionada EP 0 928 702 BI para o Requerente.

No primeiro caso a freqüência de amostragem para realizar uma detecção substancialmente contínua da aceleração instantânea 100 da roda 8 ao longo da direção de compressão P tem um limite inferior determinado pelas vazões volumétricas de extrusão típicas do elemento alongado 3, e pela velocidade de rotação do suporte de conformação 2 anteriormente ilustrado. A freqüência de amostragem é preferivelmente entre cerca de 100 Hz e cerca de 2000 Hz, mais preferivelmente entre cerca de 500 Hz e cerca de 1000 Hz.

No segundo caso a freqüência de amostragem anteriormente mencionada para realizar uma detecção substancialmente contínua da aceleração instantânea dos elementos de compressão utilizados para distribuição de cada pedaço sobre o suporte de conformação tem um limite mais baixo, determinado pela velocidade de descida vertical que segue cada corte de tais elementos de compressão no sentido do suporte de conformação 2, e está preferivelmente entre cerca de 500 Hz e cerca de 3000 Hz, mais preferivelmente entre cerca de 1000 Hz e cerca de 2000 Hz.

Claims

1. Método para controlar um processo de fabricação de componentes de um pneu para rodas de veículo, no qual pelo menos um elemento alongado (3) alimentado por um elemento de dispensação (4, 5) é distribuído sobre um suporte de conformação (2) por meio de pelo menos um elemento de compressão (8) que atua sobre dito pelo menos um elemento alongado (3) ao longo de uma direção de compressão (P), caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: detectar com uma freqüência predeterminada o valor de uma quantidade característica (100) indicadora do deslocamento de dito pelo menos um elemento de compressão (8) ao longo de dita direção de compressão (P); comparar o valor detectado de dita quantidade característica (100) com um valor limiar (403); gerar um sinal de aviso (401) quando o valor detectado de dita quantidade característica (100) excede dito valor limiar (403).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da etapa de detectar o valor de uma quantidade característica (100) compreender as etapas de: a) gerar um sinal elétrico analógico (201) indicador do deslocamento no tempo de dito pelo menos um elemento de compressão (8) ao longo de dita direção de compressão (P); b) processar dito sinal elétrico analógico (201) para identificar um valor numérico representativo de um parâmetro de oscilação de dito sinal elétrico analógico.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de c) comparar dito valor numérico com dito valor limiar (403); d) gerar um sinal de aviso (401) quando dito valor excede dito valor limiar (403); e) memorizar dito sinal de aviso (401); f) ajustar para zero dito valor numérico; g) repetir de maneira iterativa as etapas a) até f).

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 3, caracterizado pelo fato de compreender a etapa de gerar um sinal de alarme (402) quando dito valor detectado de dita quantidade característica (100) excede dito valor limiar (403) por um número de vezes predeterminado.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de dito valor limiar (403) ter um valor absoluto predeterminado.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 4, caracterizado pelo fato de dito valor limiar (403) ser calculado com as etapas de: 51) designar a dito valor limiar (403) um valor inicial; 52) detectar um número predeterminado de valores de dita quantidade característica (100) e avaliar a diferença entre ditos valores e dito valor limiar (403); 53) calcular uma média da diferenças obtidas na etapa S2; 54) atualizar dito valor limiar (403) através do valor de dita média; 55) repetir de maneira iterativa as etapas S2 até S4.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de detectar o instante no tempo no qual dito valor detectado de dita quantidade característica (100) excede dito valor limiar (403).

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de dita quantidade característica (100) ser a aceleração instantânea de dito pelo menos um elemento de compressão (8) ao longo de dita direção de compressão (P).

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de dito valor limiar (403) ter um valor absoluto entre cerca de 2 m/s2 e cerca de 5 m/s2.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de dito pelo menos um elemento alongado (3) consistir de material elastomérico.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de dito elemento de dispensação (4, 5) compreender uma extrusora (4) que alimenta de maneira contínua dito elemento alongado (3) com uma vazão volumétrica entre cerca de 2 cm3/s e cerca de 35 cm3/s.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de dita vazão volumétrica estar entre cerca de 5 cm3/s e cerca de 25 cm3/s.

13. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de dita etapa de detectar dito valor de dita quantidade característica (100) ser realizado com uma freqüência predeterminada entre cerca de 100 Hz e cerca de 2000 Hz.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de dita etapa de detectar dito valor de dita quantidade característica (100) ser realizado com uma freqüência predeterminada entre cerca de 500 hertz e cerca de 1000 hertz.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 até 9, caracterizado pelo fato de dito pelo menos um elemento alongado (3) consistir de material elastomérico que compreende um ou mais elementos de reforço tipo fios incorporados nele.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de dito elemento alongado (3) alimentado por dito elemento de dispensação (4, 5) ser cortado para a dimensão em pedaços de comprimento predeterminado antes de ser aplicado sobre dito suporte de conformação (2).

17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de dita etapa de detectar dito valor de dita quantidade característica (100) ser realizada com a freqüência predeterminada entre cerca de 500 Hz e cerca de 3000 Hz.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de dita etapa de detectar dito valor de dita quantidade característica (100) ser realizada com a freqüência predeterminada entre cerca de 1000 Hz e cerca de 2000 Hz.

19. Aparelho (1) para depositar pelo menos um elemento alongado (3) sobre um suporte de conformação (2) em um processo de fabricação de componentes de um pneu para rodas de veículo, caracterizado pelo fato de compreender: um elemento de dispensação (4, 5) arranjado de maneira adjacente a dito suporte de conformação (2) e adaptado para alimentar dito pelo menos um elemento alongado (3) sobre dito suporte de conformação (2); pelo menos um elemento suporte (6) associado com o elemento de dispensação (4, 5); pelo menos um dispositivo (9) adaptado para empurrar dito pelo menos um elemento suporte (6) contra dito suporte de conformação (2) ao longo de uma direção de compressão (P); pelo menos um elemento de compressão (8) associado de maneira integrada com dito pelo menos um elemento suporte (6) em uma sua extremidade livre (6a) e adaptado para distribuir dito pelo menos um elemento alongado (3) sobre o suporte de conformação (2); um dispositivo de detecção (10) de uma quantidade característica (100) indicadora do deslocamento de dito pelo menos um elemento de compressão (8) ao longo da direção de compressão (P) durante a deposição de dito pelo menos um elemento alongado (3) sobre dito suporte de conformação (2).

20. Aparelho (1) de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de dito dispositivo de detecção (10) compreender um dispositivo (200) para gerar um sinal elétrico indicador do deslocamento de dito pelo menos um elemento de compressão (8) ao longo de dita direção de compressão (P) e um dispositivo (300) para processar dito sinal elétrico.

21. Aparelho (1) de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de dito dispositivo (200) para gerar um sinal elétrico ser um acelerômetro.

22. Aparelho (1) de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de dito dispositivo (200) para gerar um sinal elétrico compreender um sensor de posição associado operacionalmente com dispositivo adequado para realizar a segunda derivada da quantidade detectada por dito sensor de posição.

23. Aparelho (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 até 22, caracterizado pelo fato de dito dispositivo (300) para processar dito sinal elétrico compreender um detector de pico para pico.

24. Aparelho (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 até 23, caracterizado pelo fato de dito pelo menos um elemento de compressão (8) ser um elemento de compressão por rolamento.

25. Aparelho (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 até 24, caracterizado pelo fato de dito elemento de dispensação (4,5) compreender uma cabeça de extrusão (5).

26. Aparelho (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 até 25, caracterizado pelo fato de ainda compreender um elemento de corte para cortar para a dimensão de pedaços de dito elemento alongado (3) e um par de elementos de compressão que podem se mover separados um do outro para aplicar ditos pedaços sobre dito suporte de conformação (2).

27. Aparelho (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 até 26, caracterizado pelo fato de dito suporte de conformação (2) ser um suporte toroidal.

28. Aparelho (1) de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de dito suporte toroidal ser substancialmente rígido,

29. Aparelho (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 até 26, caracterizado pelo fato de dito suporte de conformação (2) ser um suporte cilíndrico.

30. Aparelho (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 até 29, caracterizado pelo fato de dito dispositivo de detecção (10) ser operacionalmente associado com uma unidade de controle de dito elemento de dispensação (4,5).

31. Aparelho (1) de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de dita unidade de controle ser associado operacionalmente com um sistema de controle do processo de fabricação de dito pneu.