BRPI1103065A2 - processo para fabricação de pneumático com abafador de ruìdo de espuma - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA FABRICAçãO DE PNEUMáTICO COM ABAFADOR DE RUìDO DE ESPUMA. A presente invenção é direcionada a um processo para fabricação de um pneumático tendo um abafador de ruído de espuma, compreendendo as etapas de: prensagem de uma camada barreira sobre uma superfície virgem exposta de um revestimento interno de pneumático cru para aderir a camada barreira à superfície virgem e desse modo formar um revestimento interno cru protegido; cura do revestimento interno cru protegido; remoção de camada barreira para revelar a superfície virgem; e fixação de um abafador de ruido de espuma à superfície virgem.

Description

"PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE PNEUMÁTICO COM ABAFADOR DE RUÍ- DO DE ESPUMA"

Campo da Invenção

Esta invenção refere-se a um processo de proteção de revestimento interno de um pneumático de contaminação durante fabricação para permitir subseqüente adesão de um abafador de ruído ã superfície de revestimento interno

Definições

"Carcaça" significa a estrutura de pneumático à parte de estrutura de correia, banda de rodagem, sub-banda de rodagem, e borracha de costado sobre as ionas, mas incluindo os talões.

"Revestimento interno" significa a camada ou camadas de elastômero ou outro ma- terial que forma a superfície interior de um pneumático e que contem o fluido de enchimento dentro do pneumático. O "revestimento interno" de um pneumático tipo câmara é freqüente- mente chamado um "alisador" para distingui-lo do revestimento interno de um pneumático sem câmara.

"Pneumático" significa um dispositivo mecânico laminado de forma genericamente toroidai (usualmente um toro aberto) tendo talões e uma banda de rodagem e fabricado de borracha, compostos químicos, tecido e aço ou outros materiais. Quando montado sobre uma roda de um veículo motor, o pneumático através de sua banda de rodagem proporciona tração e contem o fluido que sustenta a carga de veículo.

"Banda de rodagem" significa um componente de borracha moldado que, quando li- gado a um invólucro de pneumático, inclui aquela porção do pneumático que entra em con- tato com a estrada quando o pneumático está cheio de modo normal e sob carga normal, isto é, a pegada.

Os termos "vulcanização" e "vulcanizar" são pretendidos serem termos intercambiá- veis a menos que de outro modo notado.

Os termos "cru" e "não-curado" são pretendidos serem intercambiáveis a menos que de outro modo notado.

"Superfície virgem" significa uma superfície, se curada ou não, que não foi submeti- da a processo de limpeza e que não entrou em contato com um agente de liberação.

Antecedentes da invenção

Regulamentações governamentais e preferências de consumidores continuam a compelir uma redução nos níveis aceitáveis de ruído produzido por pneumáticos de veículos de passageiros. Uma fonte de ruído de estrada é ressonância dentro de câmara de ar encer- rada pela superfície mais interna do pneumático e o aro. Um tipo de esforço para reduzir ruído de pneumático é abafar o som da vibração de ar na câmara de ar, cujos esforços foca- ram principalmente na alteração de superfície mais interna do pneumático adjacente à car- caça de pneumático. Em uma abordagem, material espuma é disposto como um abafador de ruído na cavidade interna através de ligação de espuma ao revestimento interno do p- neumático, o que é efetivo na redução de ruído devido à ressonância de cavidade de pneu- mático em 200 a 300 Hz. Entretanto, a ligação de uma tal espuma abafadora de ruído a um revestimento interno de pneumático é problemática.

Carcaças de pneumáticos crus pneumáticos são construídas como uma série de camadas de cordões de alto módulo flexível encerrados em uma borracha de baixo módulo. Um revestimento interno é posicionado para formar a superfície mais interna do pneumático. O pneumático cru é curado em uma prensa de cura usando uma bexiga de cura, que força expansão do pneumático. Durante cura, o revestimento interno expande com a carcaça, que é forçada contra as indentações no molde cura para formar a banda de rodagem do pneu- mático, e todos os componentes são co-curados de modo a prover uma ligação substanci- almente coesiva entre uns e outros.

O revestimento interno para um pneumático sem câmara pneumático é tipicamente formado a partir de um composto contendo uma aita proporção em peso de uma borracha halo butila devido suas boas propriedades de barreira. Antes do pneumático ser curado, a inteira superfície interior do forro interior e/ou a superfície exterior da bexiga de cura são revestidas com um agente de liberação. O agente de liberação é comumente referido como um "cimento de forro" quando usado sobre a superfície do forro interior, e como um "lubrifi- cante de bexiga" ou "espargimento de bexiga" quando usado sobre a bexiga de cura. O a- gente de liberação facilita remoção da bexiga de cura do forro interior após cura de modo que o forro interior não é danificado. O forro interior {ou alisador) para um pneumático tipo câmara pneumático é tipicamente uma camada fina de estoque de revestimento de lona para proteger a câmara de contato direto com náilon. Estes forros interiores normalmente não contêm borracha halo butila uma vez que propriedades barreiras não são requeridas.

Assim, antes de ligação de um abafador de ruído de espuma ao forro interior cura- do, em processos da técnica anterior o forro interior tem de ser limpo para remoção de con- taminantes presentes sobre a superfície de forro interior a partir da operação de moldagem. Em particular, o agente de liberação tem de ser removido da superfície de revestimento in- terno. Solventes tipicamente têm sido usados para esta operação de limpeza. Solventes efetivos para remoção dos agentes de liberação contêm perigosos poluentes de ar. Estes solventes são assim objetos de regulamentações ambientais, que se tornaram mais rigoro- sas no passado recente. Assim pode ser desejável eliminar a necessidade de limpeza com solvente da superfície de forno interno de modo a aquiescer com estritas regulamentações ambientais. Em adição, limpeza com solvente é de intenso trabalho e cara devido a sua na- tureza perigosa, de modo que significantes economias de custos podem ser realizadas atra- vés de eliminação do processo de limpeza com solvente. Alternativamente, preparação do revestimento interno para aplicação de um abafador de ruído de espuma pode envolver ras- pagem de revestimento interno para prover uma superfície apropriada para adesão, ver, por exemplo, patente U.S. 7 669 628.

Resumo da Invenção

A presente invenção é direcionada a um processo para fabricação de um pneumáti- co tendo um abafador de ruído de espuma, compreendendo as etapas de: prensagem de uma camada barreira sobre uma superfície virgem exposta de um revestimento interno de pneumático cru para aderir a camada barreira à superfície virgem e pelo que formar um revestimento interno cru protegido; exposição de revestimento interno cru protegido ao a- gente de liberação; cura de revestimento interno cru protegido; remoção de camada barreira para revelar a superfície virgem substancialmente livre do agente de liberação; e fixação de um abafador de ruído de espuma à superfície virgem.

Breve Descrição dos Desenhos

Os desenhos acompanhantes, que são incorporados e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram realizações da invenção e, juntos com uma descrição genérica da invenção dada acima, e a descrição detalhada dada abaixo, servem para explicar a in- venção.

A Fig. 1 é uma vista em seção mostrando uma realização da presente invenção.

A Fig. 2 é uma vista plana, fora de escala, de uma montagem de uma tira de uma camada barreira longa o suficiente para sobrepor a inteira superfície circunferência! de uma folha laminada de revestimento interno, e para prover uma aba de puxar.

A Fig. 3 é uma vista em perspectiva ilustrando esquematicamente posicionamento de um revestimento interno preparado (como mostrado na Fig. 2) sobre um tambor de mon- tagem de pneumático.

A Fig. 4 é uma vista plana, sem escala, de uma montagem de uma tira de uma ca- mada barreira cobrindo somente uma porção de uma folha de revestimento interno..

A Fig. 5 é uma seção transversa parcial de um pneumático uma folha de camada barreira em vista fantasma para mostrar sua remoção após cura, e um abafador de ruído de espuma aderido à superfície virgem de revestimento interno.

Descrição Detalhada

De acordo com a presente invenção, o revestimento interno de um pneumático é protegido de contaminação, ocorrendo principalmente a partir de agentes de liberação usa- dos durante o processo de cura, através de adesão de uma camada barreira protetora para a superfície der revestimento interno virgem. Em uma realização, a camada barreira proteto- ra é um filme termoformável adaptado para estirar com os materiais de pneumático durante o processo de conformação e cura. Em uma realização, a camada barreira protetora é uma folha de borracha fina. Em uma realização, a camada barreira é revestida com um adesivo sensível a pressão (PSA) que é prensado à superfície de revestimento interno virgem cru para confiável e Iiberavelmente aderir o filme termoformável. O PSA opcional é particular- mente efetivo em prevenir movimento da camada barreira durante espargimento de alta pressão de cimento de forro para o revestimento interno. A invenção ainda pode ser enten- dida através de referência às Figuras.

Numerais de referência semelhantes são usados por todas as várias figuras para referirem-se a componentes semelhantes, e numerais de referência semelhantes são usa- dos para referirem-se a componentes em ambos os estados, curado e não-curado (cru).

A Fig. 1 mostra uma seção transversa uma montagem de pneumático 10 de acordo com a presente invenção. Montagem de pneumático cru 10 inclui uma carcaça 12 tendo uma banda de rodagem 13 disposta sobre a superfície mais exterior, onde banda de roda- gem 13 é a porção da montagem de pneumático 10 que contata o solo durante operação do pneumático. Como é conhecido na técnica, a carcaça 12 pode incluir uma ou mais lonas de cordões e a carcaça envolve as porções de talão 14 do pneumático 10. Um revestimento interno 16 é disposto dentro da carcaça 12 de modo a fazer face à câmara de ar 24. De a- cordo com a presente invenção, o revestimento interno 16 é protegido com camada barreira 20 aderida à superfície virgem cru 28 de revestimento interno 16 na superfície mais interna 26 fazendo face à câmara de ar 24.

Para forma a montagem de pneumático 10, o processo da presente invenção inclui montagem de revestimento interno 16 em um estado cru, isto é, um estado não-curado ad- jacente à carcaça de pneumático cru 12, e aderindo a camada barreira 20 à superfície vir- gem cru 28 de revestimento interno cru 16. Uma tira de banda de rodagem cru 13 é monta- da adjacente à superfície exterior da carcaça de pneumático 12. Estas camadas podem ser montadas em qualquer ordem desejada. Esta montagem de pneumático cru 10 é então co- locada em um molde de cura (não mostrado) de modo que a tira de banda de rodagem 13 é posicionada contra a superfície de molde (não mostrado), e a camada barreira 20 é mais distante da superfície de molde de modo a formar a camada mais interna.

Em uma realização, antes de todos os componentes estarem no lugar dentro do molde, um agente de liberação (não mostrado) é aplicado ao revestimento interno cru 16 sobre a camada barreira de modo que a camada barreira 20 atua como uma barreira prote- tora para evitar contato pelo agente de liberação para a superfície virgem 28. O agente de liberação, que é também referido como cimento de forro, é genericamente aplicado através de um espargimento de alta pressão. Exemplos de agente de liberação tipo cimento de forro incluem materiais baseados em organo poli siloxano ou silicone, como poli dimetil siloxano com mica pulverizada ou siiica cristalina. Exemplos de cimentos de forro comercialmente disponíveis são sílica cristalina dentro de câmara de ar de pneumático vendida por Kalcor Coating Co. sob o número de produto 284-TCW, e agente de liberação contendo silicone LVNDCOAT DV de Rhodia Silicones. Em uma realização, um adesivo sensível a pressão (não mostrado) é aplicado entre a camada barreira 20 e um revestimento interno 16 de mo- do o espargimento de cimento de forro de alta pressão não desloca a camada barreira 20.

Em uma realização, nenhum agente de liberação é usado. Nesta realização, um ti- po não-pegajoso de bexiga de cura de pneumático pode ser usado por exemplo.

Após a montagem cru 10 com revestimento interno protegido 16 ser colocada no molde, uma bexiga de cura expansívei (não mostrada) é então expandida contra o revestimento interno 16 para prensar a montagem de pneumático cru 10 na superfície de molde para prensar a tira de banda de rodagem cru 13 em um padrão de banda de rodagem formado na superfície de molde. Uma temperatura de vulcanização é aplicada no molde enquanto a montagem de pneumático 10 é submetida à pressão a partir da bexiga de cura expandida por um tempo suficiente para vulcanização a montagem de pneumático 10. Após cura ser completada, a bexiga de cura é esvaziada e separada do revestimento interno 16 protegido pela camada barreira 20. Qualquer cimento de forro solto pode ser então retirado à vácuo do interior da montagem de pneumático 10, e a camada barreira 20 é removida pa- ra revelar uma superfície virgem curada 28 livre de agente de liberação.

Uma realização de um processo da presente invenção pode ser descrita ainda com referência às Figs. 2-3. Como ilustrado na Fig. 2, antes do revestimento interno 16 ser posi- cionado sobre um tambor de construção 32, uma camada barreira 20, por exemplo tendo uma largura de menos que a largura do revestimento interno, é posicionada simetricamente ao redor de eixo central longitudinal do revestimento interno cru 16 e prensada à superfície virgem cru 28 do revestimento interno cru 16 fazendo com que a camada barreira 20 seja confiável e removiveimente aderida ao revestimento interno cru 16. Preferivelmente há uma meia volta ou "sobreposição" 30, suficiente par render uma aba de puxar, para facilitar fácil remoção da camada barreira 20 após cura. Alternativamente, a camada barreira 20 pode ter uma largura igual a ou maior que a largura do revestimento interno cru 16 na montagem de pneumático 10, como mostrado na Fig. 1, de modo que nenhuma porção da superfície 28 do revestimento interno 16 está desprotegida.

Como mostrado na Fig. 3, a partir de cerca de 2 cm a 20 απ de uma extremidade da camada barreira 20 estende-se além de uma extremidade do revestimento interno cru 16 quando ele é posicionado sobre o tambor 32 para formar a sobreposição 30. Para facilitar a detecção visual após cura, a superposição 30 pode ser colorida de modo a contrastar com o negro do revestimento interno 16 ou cimento de forro branco.

A montagem de pneumático cru 10 é removida do tambor 32 e pode ser estocada com a camada barreira 20 protegendo a superfície virgem cru 28 do revestimento interno cru 16. A superfície mais interna 26 é então espargida com cimento de forro, que cobre comple- tamente ou parcialmente a camada barreira 20, e a montagem cru 10 é colocada em uma prensa de cura para ser convencionalmente curada. A montagem de pneumático curada 10 é removida da prensa, o interior do pneumático pode ser submetido a vácuo para remoção de cimento de forro, que é genericamente fracamente ligado à camada barreira 20. A cama- da barreira 20 é,então manualmente removida em uma peça através de puxão, por exemplo, sobre a extremidade em protrusão 30 de camada barreira 20. A superfície virgem curada 28 debaixo de camada barreira 20 é exposta, e é livre de cimento de forro.

Em uma outra realização do processo da presente invenção, uma tira de camada barreira 20, por exemplo, tendo uma largura substancialmente correspondendo à largura da banda de rodagem 13, é inserida na montagem cru 10 após a montagem 10 ser removida do tambor 32, e é posicionada simetricamente ao redor de linha de centro circunferencial do revestimento interno cru 16, prensando a camada barreira 20 contra o revestimento interno cru 16, de modo que ele é aderentemente fixado ao revestimento interno cru 16, preferivel- mente deixando uma projeção 30m como antes. A superfície mais interna 26 da montagem 10 com a camada barreira 20 em posição é então revestida por espargimento com cimento de forro e a montagem de pneumático 10 curada como antes. Quando a camada barreira 20 é removida, uma superfície virgem curada 28 é exposta que é substancialmente indistinguí- vel da superfície virgem curada 28 produzida pelo processo anterior de construção de p- neumático 10 com a camada barreira 20 pré-posicionada sobre o revestimento interno 16, mas o processo anterior pode ser menos problemático e menos consumidor de tempo.

Uma outra realização da presente invenção é ilustrada na Fig. 4. No caso de so- mente uma porção do revestimento interno 16 ser protegida, como por exemplo, quando um remendo 37 de superfície virgem é suficiente para o propósito de ligação de um abafador de ruído de espuma, uma folha de camada barreira 20 é superposta sobre o remendo 37 esco- lhido e prensada sobre o revestimento interno cru 16. O revestimento interno cru 16 é então posicionado sobre o tambor de construção (não mostrado) e a construção da montagem de pneumático 10 é completada na maneira usual. A montagem de pneumático 10 é então re- movida do tambor de construção, espargida com cimento de forro e curada. Com resfria- mento, e após remoção de cimento de forro solto, o filme termoformável 20 é facilmente re- movido. Para facilitar remoção, é imaginável manter uma pequena dobra sobre a camada barreira 20, que forma uma aba de puxar após cura (não mostrada na Fig. 4). Será evidente que, onde somente um remendo de superfície virgem é requerido, a camada barreira 20 pode ser pós-posicionada, ou seja, prensada sobre o remendo 37 escolhido de revestimento interno cru 16 após o pneumático cru 10 ser construído em uma maneira convencional.

Aplicação da camada barreira 20 como ilustrado em Figs. 2 ,3 e 4 é utilizável no ca- so de uma camada barreira fabricada de um material que estirará e sobreviverá à tensão aplicada durante o processo de construção de pneumático. No caso de uma camada barrei- ra fabricada de um material que não tem suficiente estiramento para sobreviver ao processo de construção de pneumático, antes que aplicação da camada barreira durante o processo de construção de pneumático, a camada barTeira 20 pode ao invés ser aplicada diretamente à superfície cru virgem do revestimento interno de um pneumático cru não curado mas com- pletado após o processo de construção de pneumático. Um tai pneumático cru tendo a ca- mada de barreira aplicada após o processo de construção de pneumático então pode ser curado em um molde de pneumático, com a superfície de revestimento interno protegida como aqui descrito anteriormente.

Seguindo remoção da camada barreira 20, um abafador de ruído de espuma 45 pode ser aplicado à superfície virgem curada 28 de revestimento interno 16, como mostrado na Fig. 5, sem a necessidade de um processo de limpeza com solvente. A título de exemplo, um "cimento secagem rápida", disponível de Patch Rubber Co., é aplicado à superfície vir- gem curada 28 de revestimento interno 16 na desejada localização, e o abafador de ruído de espuma 45 é hermeticamente prensado sobre a superfície revestida e deixado vulcaniza- ção. O abafador de ruído de espuma 45 é hermeticamente fixado de modo que ele não cairá durante operação do pneumático. Em adição, ou como uma alternativa para, revestimento de revestimento interno 16 com o adesivo, o lado de ligação do abafador de ruído de espu- ma 45 pode ser revestido com o adesivo. Onde ambos, o revestimento interno 16 e o abafa- dor de ruído de espuma 45 são revestidos, o mesmo adesivo ou diferentes adesivos podem ser usados.

Em uma realização, a camada barreira é um filme termoformável que separa toda ou uma parte da superfície de revestimento interno da superfície de bexiga de cura durante as etapas de conformação e cura para prevenir contaminação da superfície virgem do revestimento interno no molde. De modo a expandir com o forrro interno durante construção e cura de pneumático cru, o filme termoformável deve exibir a propriedade de degola, que se refere à habilidade de um material estirar sem retornar à sua forma originai. O filme exibe vantajosamente degolação em pelo menos uma direção, e preferivelmente em ambas dire- ções, usualmente referidas como a direção da máquina (MD) e direção cruzada (CD). A for- ça de degola, de acordo com testes em temperatura ambiente em uma velocidade de cruze- ta de 50,8 cm / minuto, está vantajosamente abaixo de cerca de 25 lbf, e mais vantajosa- mente abaixo de cerca de 20 Ibf1 em pelo menos uma direção, e preferivelmente em ambas direções, para uma tira de 2,54 centímetros de largura. Filmes não-orientados são desejá- veis, embora filmes parcialmente orientados também possam ser usados. Filmes não- orientados podem ser caracterizados por forças de degola essencialmente iguais em ambas direções, da máquina e cruzada.

Ainda, o filme termoformável deve exibir um ponto de fusão maior que a temperatu- ra de cura da montagem de pneumático, que está genericamente na faixa de cerca de 121°C (250°F) a cerca de 200°C (392°F). O filme termoformável ainda deve ter resistência suficiente para ser removido do revestimento interno em uma peça simples para facilidade de fabricação. Em uma realização exemplar, o filme termoformável pode ser sobreposto para formar uma aba de puxar para facilitar remoção do filme, e a porção sobreposta do filme não deve fundir junto. Em uma realização, o filme termoformável tem uma espessura de menos que cerca de 127 micrometros, por exemplo, menos que cerca de 76,2 microme- tros. Em uma outra realização, o filme termoformável tem uma espessura maior que cerca de 15 micrometros, por exemplo, maior que 19 micrometros. Filmes de náilon 6 e náilon 6,6 da ordem de 19 micrometros a 50,8 micrometros de espessura podem servir como filmes termoformáveis exemplares na presente invenção. Filmes exemplares incluem: náilon CAPRAN1 que é um filme de náilon 6 multípropósito comercialmente disponível de Honey- well, International, Pottsville, Pennsylvania; filmes de etileno propiieno fluorados (FEP), co- mo filme de flúor carboneto FEP TEFLON de DuPont Films ou A4000 de Airtech Internatio- nal, Inc.; filmes de 1 -fenil-3-metil-5-pirazolona (PMP), tais como PMP Release Film de Ho- neywell; e C917 DARTEK, que é um filme de náilon 6,6 disponível de DuPont, Canadá. For- ça de degolação, resistência á tração máxima, % de elongação e espessura para estes fil- mes exemplares (2,54 centímetros de largura) são providas abaixo na Tabela 1. Filmes ter- moformáveis exemplares são aqueles que são não-orientados ou somente parcialmente orientados e exibem uma força de degola em ambas direções de máquina e transversa de menos que 20 Ibf.

Tabela 1

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A título de exemplo, filmes de nylon são particularmente úteis no processo da pre- sente invenção. Exemplos de nylons que podem ser formados em filme são policondensa- dos lineares de Iactams de 6 a 12 átomos de carbono e polícondensados convencionais de diaminas e ácidos dicarboxílicos, por exemplo, nylon 6,6; nylon 6,8; nylon 6,9; nylon 6,10; nylon 6,12; nylon 8,8; e nylon 12,12. Ainda exemplos a serem mencionados são nylon 6, nylon 11, e nylon 12, que são fabricados a partir dos correspondentes lactams, Em adição, é possível usar policondensados de ácidos dicarboxílicos aromáticos, por exemplo, ácido isof- tálico ou ácido tereftáiico, com diaminas, por exemplo, hexametileno diamina, ou octa meti- Ieno diamina, policarbonatos de materiais de partida alifáticos, por exemplo, m- e p-xilileno diaminas, com ácido adípico, ácido subérico, e ácido sebácico, e policondensados baseados em materiais de partida alicíclicos, por exemplo, ácido ciclo hexano dicarboxílico, ácido ciclo hexano diacético, 4,4'-diamino diciclo hexil metano e 4,4'-diamino diciclo hexil propano.

Em uma realização, a camada barreira é uma tira de borracha interna, removível, aderente, aderida ao forroO interno do pneumático.

Nesta realização, a camada barreira como uma tira de borracha, removível, é com- preendida por uma mistura de borracha de (A) cerca de 50 a cerca de 100, preferivelmente cerca de 60 a cerca de 90, partes em peso de borracha butila e, correspondentemente, (B) cerca de 50 a cerca de 0, preferivelmente cerca de 40 a cerca de 10, partes em peso de uma borracha terpolímero de etileno / propileno / dieno não-conjugado.

É entendido que a tira de borracha também pode conter convencionais ingredientes de composição de borracha incluindo óleo de processamento, aceleradores, agentes de cura de enxofre convencionais, pigmentos, negro de fumo, óxido de zinco, ácido esteárico, resina de pegajosice, e plastificante.

Na prática desta invenção, é requerido que a dita tira de borracha seja co- vulcanizada com o pneumático no sentido de que a tira de borracha não-curada é construída sobre o revestimento interno como uma parte da construção de pneumático cru, ou não- curado. Assim, na operação de moldagem e cura para produção de pneumático, a tira e p- neumático cru curam substancialmente simultaneamente.

Em uma realização, a camada barreira de tira de borracha co-curada tem uma ade- são relativamente baixa à superfície interna do pneumático de menos que cerca de 1,8 kg / cm linear, de modo que ela pode ser convenientemente puxada foram manualmente ou com máquina, e um valor de pegajosice na faixa de cerca de 10 a cerca de 30 Newtons de modo que ela aderirá adequadamente, ou grudará, na superfície interna do pneumático cru.

A tira de borracha, removível, aderente, tipicamente tem uma espessura na faixa de cerca de 0,025 a cerca de 0,25, preferivelmente cerca de 0,05 a cerca de 0,2 centímetros. Após o pneumático contendo a tira de borracha sobre seu revestimento interno ter sido con- formado e curado, a tira de borracha co-curada como a camada de barreira pode ser sim- plesmente removida manualmente ou através de dispositivo manual ou automático. A folha de borracha pode ser codificada com cor com um pigmento para contrastar com a cor do próprio pneumático de modo que ela possa ser facilmente visível se ela foi realmente remo- vida antes de ainda processamento do pneumático. A borracha butiia para a tira de borracha é genericamente do tipo preparado através de polimerização de uma mistura de isobutileno e isopreno, com a maior porção sendo iso- butileno. A borracha butiia tipicamente tem um peso molecular médio em excesso de 200000, preferivelmente na faixa de cerca de 200 000 a cerca de 600 000 e mesmo mais prefe- riveimente na faixa de cerca de 200 000 a cerca de 400 000.

O próprio pneumático de borracha vuícanizado pode ser de várias borrachas curá- veis com enxofre tais como borracha natural e borracha sintética e suas misturas ou combi- nações. Por exemplo, ela pode ser pelo menos um de copolímero de butadieno / estireno semelhante a borracha, copolímero de butadieno / acrilonitrila, cis-1,4-poliisopreno (natural ou sintético), polibutadieno, copolímero de isopreno I butadieno, borracha butiia, borracha butiia halogenada, tal como borracha cloro ou bromo butiia, copolímero de etileno / propileno ou terpolímero de etileno / propileno (EPDM). Tipicamente os vários polímeros são curados ou vulcanizados através de processos e receitas normais de cura com enxofre.

Em particular, embora outras porções do pneumático possam ser de tais borrachas, a superfície virgem de revestimento interno do pneumático à quai a tira de borracha é co- vulcanizada é tipicamente e preferivelmente compreendida por uma borracha tipo butiia, borracha natural, ou sua mistura. Tal borracha tipo butiia pode ser convenientemente sele- cionada de pelo menos uma borracha butiia ou uma borracha halo butiia tal como borracha cloro butiia ou bromo butiia.

O próprio pneumático de borracha vulcanizada pode ser de várias borrachas curá- veis com enxofre tal como borracha natural e borracha sintética e suas misturas ou combi- nações. Por exemplo, ela pode ser pelo menos uma de copolímero de butadieno / estireno semelhante a borracha, copolímero de butadieno / acrilonitrila, cis-1,4 poíiisopreno (natural ou sintético), polibutadieno, copolímero de isopreno I butadieno, borracha butiia, borracha butiia halogenada, tal como borracha cloro ou bromo butiia, copolímero de etileno / propileno ou terpolímero de etileno / propileno (EPDM). Tipicamente os vários polímeros são curados ou vulcanizados através de processos e receitas normais de cura com enxofre.

Em particular, embora outras porções do pneumático possam ser de tais borrachas, a superfície interna do pneumático, á qual a tira de borracha é co-vulcanizada, é típica e preferivelmente compreendida por uma borracha tipo butiia, borracha natural, ou misturas das mesmas. Tal borracha tipo butiia pode ser convenientemente selecionada de pelo me- nos uma borracha butiia ou uma borracha halo butiia tal como borracha cloro butiia ou bro- mo butiia.

Uma receita exemplar para a tira de borracha usada como uma camada barreira é mostrada na Tabela 2. Atira de borracha, para este exemplo, pode ser preparada de acordo com a seguinte receita na qual os ingredientes de Tabela 2a são misturados em um mistu- rador Banbury e a resultante mistura misturada em um moinho com os ingredientes de Ta- <table>table see original document page 12</column></row><table>

1 borracha etileno / propileno / dieno obtida como Nordel 1320, Nordel sendo uma marca registrada da DuPontde Nemours, E.l. Co.

2 resina de pegajosice derivada de hidrocarboneto do tipo copolímero de diolefina / olefina tendo um ponto de amoiecimento na faixa de cerca de 94°C a cerca de 98°C.

Tabela 2b

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Em uma realização, pode ser desejável incluir um formador de pegajosice na recei- ta para a tira compósito de borracha como um auxiliar de construção durante a construção do próprio pneumático cru. Neste sentido, genericamente cerca de 2 a cerca de 10 partes em peso de resina formadora de pegajosice párea as ditas borrachas butila e EPDM são usadas. Apropriados formadores de pegajosice incluem resinas terpeno e resinas derivadas de hidrocarboneto sintético tendo um ponto de amoiecimento na faixa de cerca de 50° a cer- ca de 110°C.

Por exemplo, tais resinas podem ser preparadas através de polimerização de mo· nômeros hidrocarbonetos na presença do catalisador tal como cloreto de alumínio ou trifiuo- reto de boro ou trifluoreto de eterato de boro. Tais monômeros, por exemplo, podem ser uma mistura de hidrocarbonetos diolefina e mono olefina contendo de 4 -6 átomos de car- bono. Por exemplo, piperileno pode ser copolimerizado com alfaolefina ramificada com meti- la contendo 5-6 átomos de carbono.

O PSA (adesivo sensível a pressão) opcional é um adesivo baseado em borracha que é compatível com a borracha do revestimento interno. Como é conhecido na técnica, PSAs tipicamente compreendem principalmente um sistema polímero, um ou mais formado- res de pegajosice, e um ou mais plastificantes. Na presente invenção, o sistema de políme- ros para o PSA é baseado em borracha de modo a ser compatível com a borracha do revestimento interno. Sem ser preso por teoria, durante cura da montagem de pneumático, o PSA é acreditado perder seu status como um PSA, devido a migração do formador de pega- Josice e/ou outros materiais e/ou degradação do PSA em alta temperatura. Quando o filme termoformável é removido, todo ou algum do PSA, ou PSA anterior, pode ser removido com o filme e/ou algum ou todo pode permanecer sobre ou como parte do revestimento interno. Novamente, sem estar preso por teoria, se a composição de PSA é baseada em uma borra- cha que é compatível com a borracha do revestimento interno, então durante cura, o PSA degradando pode, no todo ou parte, migrar na superfície de revestimento interno, pelo que tornando-se parte da superfície de revestimento interno virgem curada. Alternativamente, ele pode deixar um revestimento de superfície ligado coesivamente, mas este revestimento é ele próprio uma borracha tipo revestimento interno e é isento de agente de liberação, assim sendo essencialmente o mesmo como a superfície de revestimento interno virgem curada. Assim, em uma realização exemplar, o PSA é curável durante vulcanização de pneumático para ligar coesivamente com ou tornar-se uma parte do revestimento interno de pneumático.

Em uma realização, o PSA pode ser um adesivo baseado em borracha natural, ba- seado em borracha butila, baseado em borracha halo butila ou baseado em borracha poiibu- tadieno, ou suas combinações, uma vez que estas borrachas são materiais de pneumático comumente usados. Por "baseado em borracha" é pretendido que a borracha é o principal componente do PSA, isto é, o componente presente na maior quantidade. Ainda em uma realização exemplar, o PSA é um PSA de fusão quente grau permanente. Um PSA exem- plar é comercialmente disponível de H.B. Fuiler Company, Vadnais Heights, MN, como um PSA de fusão quente, grau permanente, sob número de produto HL2201X. Um outro PSA é número de produto G1110 de 3M (anteriormente Emtech). O PSA adere o filme termoformá- vel confiavelmente à superfície de revestimento interno, e ainda permite que o filme termo- formável seja removido do mesmo após cura de montagem de pneumático.

O PSA pode ser revestido sobre o filme termoformável através de qualquer proces- so desejável, tal como revestimento de solvente ou revestimento de extrusão de fusão quen- te. Um filme também pode ser adquirido pré-revestido. O filme revestido com PSA pode ser aderido através de qualquer pressão apropriada para o particular tipo de adesivo. Por e- xemplo, pressão manual pode ser usada para aderir o PSA ao fomo interno, ou um rolo, tal como um rolo de 2,54 centímetros, pode ser rolado ao longo da superfície do filme revestido com PSA para aderir o PSA,

O abafador de ruído de espuma 45 é fixado ao interior do revestimento interno radi- almente para dentro da banda de rodagem, como mostrado na Fig. 5.. Da mesma maneira, para deformar facilmente durante corrida e não afetar a performance de corrida tal como estabilidade de esterçamento, o material do abafador é preferivelmente um material flexível de baixa densidade, peso leve, por exemplo, borracha espumada, resinas sintéticas espu- madas, plásticos celulares e semelhantes. No caso de materiais espumados (ou materiais esponjas), um tipo célula aberta e um tipo célula fechada pode ser usado, mas um tipo célu- la aberta é preferido. Por exemplo, espumas de resina sintética tais como espuma de poliu- retano baseada em éter, espuma de poliuretano baseada em éster, espuma de polietileno e semelhantes; espumas de borracha como espuma de borracha cloropreno, espuma de bor- racha etileno - propileno, espuma de borracha nitrila, espuma de borracha silicone e seme- lhantes podem ser usadas. Especialmente espuma de polietileno, espumas de poliuretano incluindo espuma de poliuretano baseada em éter e semelhantes são preferivelmente usa- das em vista de efeito de abafamento de ruído, leveza em peso, fácil controle de taxa de expansão e durabilidade.

Em uma realização, um material de espuma do tipo célula aberta, mais especifica- mente, espuma de poliuretano é usada.

Dependendo do ambiente onde o pneumático é usado, existe a possibilidade de que o ar que enche a cavidade de pneumático para inflar o pneumático esteja úmido e a água proporciona condensação na cavidade fechada. Da mesma maneira, materiais de es- puma que são difíceis de serem hidrolisados tal como poliuretano baseado em éster são apropriadamente usados.

Ainda, de modo a prevenir penetração de água no abafador de ruído, um tratamen- to repelente a água pode ser preferivelmente feito sobre o material de espuma. Também, um tratamento à prova de míldio pode ser preferivelmente feito.

Além disso, de modo a evitar veneno no gás de emissão gerado quando queimando rejeitos de pneumáticos, é preferido que materiais brutos não incluindo halogênio sejam u- sados para fabricar o material espuma.

Através de disposição de um certo volume do material espuma na cavidade de p- neumático, ressonâncias doar na cavidade podem ser controladas e vibrações da porção de banda de rodagem são reduzidas. Por isso, ruído gerado a partir do pneumático durante corrida pode ser reduzido. Em particular, redução de ruído devido a ressonância de cavida- de de pneumático medida em uma freqüência de 200 a 300 Hz é desejável.

O abafador de ruído de espuma tem um peso específico e dimensões apropriados para redução de nível de ruído devido a ressonância em cavidade de pneumático em 200 a 300 Hz. Em uma realização, a espuma tem um peso especifico maior em uma faixa de 5 a 60 kg/m3. Em uma realização, o abafador de ruído de espuma tem uma espessura na dire- ção radial de pneumático variando de 10 a 50 mm. Em uma realização, o abafador de ruído de espuma tem uma largura na direção axial de pneumático variando de 30 a 150 mm. Em uma realização o abafador de ruído de espuma está disposto circunferencialmente ao redor do pneumático. O abafador de ruído de espuma 45 é fixado ao revestimento interno radialmente pa- ra dentro da banda de rodagem, usando um adesivo aplicado diretamente ou como fita ade- siva de lado duplo.

Com relação ao adesivo, em uma realização uma fita adesiva tendo uma fita base com um revestimento ou camada de um material adesivo sobre um lado e um revestimento ou camada de um material adesivo sobre o outro lado pode ser usada. Em uma realização, uma fita adesiva não tendo fita base e constituída de somente camadas duplas de diferentes materiais adesivos pode ser usada. Em uma realização, um adesivo constituído por somente uma camada simples de um material adesivo pode ser usado.

No caso de fita adesiva, a fita base pode ser, por exemplo: filme plástico tal como poliéster; folha de espuma plástica tal como espuma acrílica; material ligado ou tecido não- tecido; um têxtil tecido; e semelhantes.

Com relação ao material adesivo, por exemplo, um adesivo baseado em borracha compreendendo borracha natural e/ou borracha sintética e aditivos, por exemplo, formador de pegajosice, amaciante, resistor de envelhecimento e semelhantes; um adesivo sensível a pressão acrílico compreendendo uma pluralidade de copolímeros de um éster acrílico e um monômero polifuncional tendo diferentes temperaturas de transição vítrea (contendo adesi- vos sensíveis a pressão de tipo de alta resistência a calor, tipo resistente a chama e tipo adesão em baixa temperatura); um adesivo sensível a pressão de silicone compreendendo uma borracha silicone e uma resina; um adesivo poliéter; um adesivo poliuretano e seme- lhantes podem ser apropriadamente usados.

O uso de um adesivo termoendurecível compreendendo uma resina termoendure- cível, por exemplo, resina epóxi ou semelhante não é preferido em vista da eficiência de produção porque o aditivo precisa ser aquecido até cerca de 130°c por cerca de 30 minutos.

Com relação aos materiais adesivos, é possível usar o mesmo material adesivo, mas, é desejável usar diferentes tipos de materiais adesivos. Por exemplo, um adesivo de borracha que adere fortemente à borracha de pneumático, e um adesivo sensível a pressão acrílico que adere fortemente ao abafador de ruído são usados sobre os respectivos lados de uma fita adesiva ou adjacentemente.

Embora a presente invenção tenha sido ilustrada através de descrição de uma ou mais suas realizações, e embora as realizações tenham sido descritas em consideráveis detalhes, elas não são pretendidas restringirem ou de qualquer modo limitarem o escopo das reivindicações apostas a tais detalhes. Adicionais vantagens e modificações facilmente aparecerão para aqueles versados na técnica. A invenção em seus aspectos mais amplos por isso não é limitada aos específicos detalhes, aparelhagens representativas e exemplos de processo e ilustrativos mostrados e descritos. Da mesma maneira, podem ser feitas fu- gas a partir de tais detalhes sem se fugir do escopo do conceito inventivo genérico.

Claims (10)

1. Processo para fabricação de um pneumático tendo um abafador de ruído de es- puma, CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: prensagem de uma camada barreira sobre uma superfície virgem exposta de um revestimento interno de pneumático cru para aderir a camada barreira à superfície virgem e pelo que formar um revestimento interno cru protegido; cura de revestimento interno cru protegido; remoção de camada barreira para revelar a superfície virgem; e fixação de um abafador de ruído de espuma à superfície virgem.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de ain- da compreender a etapa de exposição do revestimento interno cru protegido a um agente de liberação de molde.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada barreira é um filme termoformável.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada barreira é um filme de náilon.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada barreira é uma tira de borracha.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de a camada barreira é uma tira de borracha compreendendo borracha butila e borracha etileno - propiieno - dieno (EPDM)..

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da ca- mada barreira ser uma tira de borracha, e a tira de borracha ser co-vulcanizada com o revestimento interno cru.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o abafador de ruído de espuma é fabricado de uma espuma selecionada do grupo consistin- do em espuma de poliuretano, espuma de poliuretano baseada em éster, espuma de polieti- leno, espuma de borracha cloropreno, espuma de borracha etileno - propiieno, espuma de borracha nitrila, e espuma de borracha de silicone.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o abafador de ruído de espuma é fabricado de espuma de poliuretano.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o abafador de ruído de espuma é fabricado de espuma de borracha silicone.