Método para fabricar un miembro de caucho delgado, un rodillo para caucho y método para laminar un caucho.

Una matriz de rodillos (110; 210) para caucho, para formar secuencialmente una tira de caucho alargada, comprendiendo la matriz de rodillos para caucho:

un extrusor

(111; 212) configurado para extrudir un caucho no vulcanizado desde una tapa (115; 214) para transformar el caucho no vulcanizado en una tira plana;

un par de rodillos (116; 224, 226) configurados para transformar además el caucho no vulcanizado en forma de tira plana, descargado de la tapa, en una tira de caucho (101) larga y plana predeterminada, y a continuación extraer la tira de caucho larga y plana predeterminada;

unos medios de control configurados para controlar al menos uno de entre el extrusor y el par de rodillos para conformar con ello secuencialmente la tira de caucho de manera que se transforme en una configuración en sección transversal predeterminada, caracterizada porque en el centro de uno de los rodillos está formada una ranura (228), y porque

la tapa (214) comprende una abertura (216) que tiene una superficie inclinada (220B) formada en ambas porciones extremas de la abertura (216) y porciones verticales (221) perpendiculares al borde inferior (218) de la abertura (216) formadas en ambas partes extremas de la abertura (216).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08020380.

Solicitante: BRIDGESTONE CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 10-1, KYOBASHI 1-CHOME, CHUO-KU TOKYO 104-8340 JAPON.

Inventor/es: KATA, TAKEHIRO, OGAWA, KENJI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > FABRICACION DE OBJETOS PARTICULARES A PARTIR DE MATERIAS... > Fabricación de neumáticos, cubiertas o de sus partes... > B29D30/30 (Colocación de capas; Guiado o estirado de las capas durante su aplicación)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > B29C69/00 (Combinaciones de técnicas de conformación no previstas en un solo grupo principal B29C 39/00 - B29C 67/00, p. ej. asociaciones de técnicas de moldeo y ensamblaje; Aparatos a este efecto)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > B29C65/00 (Ensamblado de elementos preformados; Aparatos a este efecto (para la fabricación de cajas, cartones, sobres o bolsas B31B; para soldar o fijar los plieges o cierres de los paquetes B65B 51/00; ensamblaje de elementos de construcción en general F16B; empalme de guías de luz G02B 6/255))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > FABRICACION DE OBJETOS PARTICULARES A PARTIR DE MATERIAS... > Fabricación de neumáticos, cubiertas o de sus partes... > B29D30/16 (Colocación de las capas; Guiado o estirado de las capas durante su aplicación)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > FABRICACION DE OBJETOS PARTICULARES A PARTIR DE MATERIAS... > B29D30/00 (Fabricación de neumáticos, cubiertas o de sus partes constitutivas (fabricación de cámaras de aire B29D 23/24; unión de válvulas a cuerpos elásticos inflables B60C 29/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Moldeo por extrusión, es decir, oprimiendo la materia... > B29C47/92 (Medida, control o regulación)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Moldeo por extrusión, es decir, oprimiendo la materia... > B29C47/32 (Boquillas de extrusión con rodillos)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > FABRICACION DE OBJETOS PARTICULARES A PARTIR DE MATERIAS... > Fabricación de neumáticos, cubiertas o de sus partes... > B29D30/52 (Capas no vulcanizadas, p. ej. sobre neumáticos usados; Recauchutado)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Conformación por curvado, doblado, torcido alargado... > B29C53/78 (utilizando hojas o bandas perfiladas)

PDF original: ES-2473616_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método para fabricar un miembro de caucho delgado, un rodillo para caucho y método para laminar un caucho

Fundamento de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a una matriz de rodillos de caucho para formar secuencialmente una tira de caucho alargada, a un método para laminar un caucho para formar secuencialmente una tira de caucho alargada, al uso de la matriz de rodillos de caucho y al uso del método de laminar un caucho.

Técnica básica Convencionalmente, un miembro de caucho usado en un neumático, por ejemplo una lámina de caucho tal como un forro interior o similar, ha sido fabricado mediante un método de laminación de un miembro de caucho por medio de una denominada matriz 300 de dos rodillos, como se muestra en la Figura 20, un método de laminación de una lámina de caucho por medio de una denominada matriz 2 de un rodillo, como se muestra en la Figura 21, o un método que utiliza cuatro rodillos de calandra (no mostrados) .

En cuanto a un forro interior 303 formado mediante tales métodos convencionales según se han descrito anteriormente, el forro interior 303 tiene durante la laminación una anchura W que corresponde a una distancia entre una punta de borde o talón y la otra punta de borde o talón a lo largo de una superficie interior de neumático, según se ve desde una sección transversal a lo largo de un eje de rotación de neumático. Después de ser extrudido con esta anchura, el forro interior 303 fue cortado a una longitud que correspondía a la longitud circunferencial de la superficie interior del neumático.

Además, se desea que ambas porciones extremas en una dirección transversal del forro interior 303 se estrechen progresivamente con el fin de evitar que entren en el forro 303 aire o soluciones de la superficie interior. Como se muestra en la Figura 20, ambas partes extremas se cortan oblicuamente mediante los cortadores 304 o, como se muestra en la Figura 21, se determina la forma de una tapa 306 de tal manera que se estreche progresivamente cada una de las porciones extremas del forro interior 303.

Durante un procedimiento de fabricación de un neumático, una lámina del forro interior 303 así obtenido es arrollada en torno a un tambor y, a continuación, los miembros estructurales del neumático, tales como una capa de carcasa y similares, son secuencialmente arrollados en torno al tambor para formar con ello un neumático crudo o no vulcanizado.

Si el forro interior 303 se fabrica mediante este método, se deben preparar una pluralidad de matrices de rodillos que tengan diferentes anchuras, de acuerdo con un tamaño o un tipo de un neumático, con lo que era elevado el coste de una planta y el equipo en una fábrica.

De este modo, en años recientes ha sido propuesto un método en el que una tira de caucho sin vulcanizar, en forma de cinta, se arrolla helicoidalmente alrededor de un tambor para formar una lámina de caucho deseada sobre el tambor (Solicitudes de Patente Japonesas (JP-A) Abiertas a Inspección Nº 2000-246812 o similares) .

En un método usual, la tira de caucho en forma de cinta se arrolla alrededor de un tambor de tal manera que porciones de las cercanías de superficies extremas en dirección transversal de la tira de caucho en forma de cinta se solapan entre sí de modo que no formen espacios de separación entre espiras de una hélice. Por lo tanto, se forman diferencias de nivel sobre la superficie de la lámina de caucho así formada, se acumula fácilmente aire en porciones cóncavas de las diferencias de nivel, y ha habido una preocupación acerca del tratamiento de porciones extremas de la lámina de caucho.

Por lo tanto, los inventores realizaron varios experimentos y llegaron a un método de fabricar eficazmente un miembro de caucho delgado que es óptimo para forros interiores o similares, en el que no se forman diferencias de nivel, y que puede adaptarse a diversos tamaños, formando una tira de caucho alargada en la que se disponen partes en estrechamiento progresivo en ambas porciones laterales en una dirección transversal y solapando ente sí

las porciones en estrechamiento progresivo.

En un caso en el que se forma secuencialmente con elevada exactitud una lámina de caucho (tira de caucho) laminada que tiene una anchura predeterminada, en la técnica anterior, según se muestra en la Figura 22, sólo se corta una porción 402 de configuración requerida de la lámina de caucho laminada, alimentada desde un sistema de un rodillo de calandra 401 al final, y las porciones restantes 403 se devuelven a un extrusor o similar como un 50 caucho a reamasar y se someten a reamasado.

El cambio de una cantidad de descarga de un caucho no vulcanizado con respecto al rodillo de calandra afecta a la anchura de la lámina de caucho laminada, que se supone que se ha de moldear, y ocurre con ello una variación de anchura. Especialmente cuando ambas porciones de borde de la lámina de caucho laminada que se ha de moldear están provistas de porciones que se estrechan en inclinación, resulta difícil obtener una anchura con elevada exactitud. Por esta razón, una lámina de caucho laminada, alimentada desde los rodillos de calandra 401 se corta en una configuración requerida de manera que los trozos de caucho restantes 403 son proporcionados para reamasado.

Cuanto menor (más agudo) es el ángulo de inclinación de la porción en estrechamiento progresivo de la lámina de 5 caucho laminada con el fin de mejorar la calidad, más difícil es aumentar la exactitud de anchura, haciendo así más necesario cortar de manera precisa la lámina de caucho laminada a una configuración requerida.

El cortar de manera precisa la lámina de caucho laminada a una configuración requerida usando el rodillo de calandrar 401 conduce a un requisito de operación de reamasado para proporcionar la porción restante 403 para reamasado. Por lo tanto, ello resulta desventajoso con respecto al espacio, pudiendo ocurrir fácilmente problemas, y

existe también la preocupación de que se pueda inhibir la productividad.

Además, repetir un reamasado de caucho conduce a un cambio de las propiedades del caucho. Esta es la última operación que se ha de realizar con el fin de estabilizar la calidad del producto.

Se proporciona un método en el que se forma una lámina de caucho laminada con elevada exactitud de anchura usando una matriz 405 de 1 rodillo, como se muestra en la Figura 23. La matriz de 1 rodillo es pesada, requiere elevado coste de fabricación y origina una pequeña cantidad de fugas de caucho, necesitando así un tratamiento periódico.

Si se lamina por medio de un cabezal de rodillos una lámina de caucho laminada, alargada, 508, que se convierte en una configuración en sección transversal como se muestra en la Figura 24 (D) , cuyas porciones extremas en la dirección transversal están progresivamente estrechadas de manera que se forma una porción estrechada respectivamente en ambas porciones extremas en una dirección transversal de la lámina de caucho laminada, alargada, 508, se han proporcionado dos métodos, uno en el que se produce una masa de caucho en un cabezal de rodillos y el otro en el que no se produce una masa de caucho en el cabezal de rodillos.

En primer lugar, si se produce una masa de caucho en un cabezal de rodillos, como se muestra en la Figura 24 (A) , se forma una masa de caucho 504 en el cabezal de rodillos 502 dispuesta en un lado de descarga de caucho de un extrusor 500 de caucho. Puesto que una tapa 506 de un extrusor 500 de caucho se usa simplemente para suministrar una cantidad constante de caucho a la cabeza de rodillos 502, la tapa 506 se forma generalmente en una configuración circular, como se muestra en la Figura 24 (B) , o en una forma rectangular,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una matriz de rodillos (110; 210) para caucho, para formar secuencialmente una tira de caucho alargada, comprendiendo la matriz de rodillos para caucho:

un extrusor (111; 212) configurado para extrudir un caucho no vulcanizado desde una tapa (115; 214) para 5 transformar el caucho no vulcanizado en una tira plana;

un par de rodillos (116; 224, 226) configurados para transformar además el caucho no vulcanizado en forma de tira plana, descargado de la tapa, en una tira de caucho (101) larga y plana predeterminada, y a continuación extraer la tira de caucho larga y plana predeterminada;

unos medios de control configurados para controlar al menos uno de entre el extrusor y el par de rodillos para conformar con ello secuencialmente la tira de caucho de manera que se transforme en una configuración en sección transversal predeterminada, caracterizada porque en el centro de uno de los rodillos está formada una ranura (228) , y porque la tapa (214) comprende una abertura (216) que tiene una superficie inclinada (220B) formada en ambas porciones extremas de la abertura (216) y porciones verticales (221) perpendiculares al borde inferior (218) de la abertura (216) formadas en ambas partes extremas de la abertura (216) .

2. Una matriz de rodillos para caucho según la reivindicación 1, que comprende un sensor de anchura (117) para detectar la anchura de una tira de caucho alargada extraída del par de rodillos, en la que, con el fin de alimentar una tira de caucho alargada que tiene una anchura predeterminada, los medios de control controlan en realimentación un accionamiento del extrusor sobre la base de la anchura de la tira de caucho alargada detectada por el sensor de anchura.

3. Una matriz de rodillos según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende a demás una bomba de descarga de dosificación (112) que está dispuesta en el extrusor para alimentar hacia la tapa el caucho no vulcanizado, y un sensor de presión (126) que detecta la presión del caucho no vulcanizado a la entrada de la bomba de descarga de dosificación,

en la que los medios de control controlan en realimentación el accionamiento del extrusor basándose en la presión de un caucho no vulcanizado detectada por el sensor de presión, y mantiene la presión apropiada del caucho no vulcanizado.

4. Una matriz de rodillos para caucho según la reivindicación 3, que comprende además un tubo rectificador

(113) que está interpuesto entre la bomba de descarga de dosificación y la tapa para suministrar uniformemente el 30 caucho no vulcanizado a la tapa para transformar el caucho no vulcanizado en una tira plana.

5. Una matriz de rodillos según la reivindicación 1, en la que la tapa tiene una abertura cuya forma es similar a la sección transversal a lo largo de la dirección transversal de la tira de caucho alargada, teniendo el par de rodillos una porción con un espacio de separación entre los rodillos, cuya forma de la porción es similar a la sección transversal a lo largo de la dirección transversal de la tira de caucho alargada, y controlando los medios de control al

menos una de entre una cantidad de extrusión por unidad de tiempo del caucho no vulcanizado extrudido por el extrusor, y una velocidad de rotación del par de rodillos, de manera que se evita la formación de una masa de caucho no vulcanizado sobre el par de rodillos.

6. Un método de laminar un caucho para formar secuencialmente una tira de caucho alargada, comprendiendo el método de laminar el caucho:

un primer paso de extrudir, mediante el uso de un extrusor (111) , un caucho no vulcanizado desde una tapa (115) con una abertura (216) cuya forma es similar a la sección transversal a lo largo de la dirección transversal de la tira de caucho, teniendo la abertura (216) una superficie inclinada (220B) formada en ambas porciones extremas de la abertura (216) y porciones verticales (221) perpendiculares al borde inferior (218) de la abertura (216) , formadas en ambos extremos de la abertura (216) , y

un segundo paso de laminar, durante la rotación del par de rodillos (116) , el caucho no vulcanizado que es extrudido desde la tapa (115) en una porción con un espacio de separación, cuya forma es similar a la sección transversal a lo largo de la dirección transversal de la tira de caucho, formado entre los rodillos, sin formar una masa de caucho en los rodillos mediante el control en realimentación de al menos una de entre la tasa de extrusión y la velocidad de rotación del par de rodillos (116) .

7. El uso de la matriz de rodillos para caucho de la reivindicación 1, para un método de fabricación de un miembro de caucho delgado, que comprende cortar una tira de caucho larga (101; 242) que tiene porciones estrechadas (101A) formadas en ambas porciones laterales de la misma para que tengan una longitud predeterminada de manera que estén inclinadas con respecto a una línea normal que está verticalmente sobre la superficie de la lámina para formar con ello una tira de caucho segmentada (36) , y conectar entre sí una pluralidad

de las tiras de caucho segmentadas en una dirección transversal, de tal manera que las porciones estrechadas en ambas porciones laterales en la dirección transversal de cada una de las tiras de caucho segmentadas se solapen entre sí.

8. El uso de la matriz de rodillos para caucho de la reivindicación 1 para un método de fabricar un miembro de caucho delgado, que comprende cortar una tira de caucho larga (101) que tiene partes estrechadas (101A) formadas en ambas porciones laterales de la misma para tener una longitud predeterminada para formar con ello una tira de caucho segmentada, conectar entre sí una pluralidad de las tiras de caucho segmentadas en una dirección transversal de las mismas de tal manera que las porciones estrechadas en ambas porciones laterales en las direcciones transversales de cada una de las tiras de caucho segmentadas se solapan entre sí para obtener con ello una lámina de caucho, y cortar ambas porciones extremas de la lámina de caucho en una dirección ortogonal a la dirección en que son conectadas entre sí las tiras de caucho segmentadas de manera que estén inclinadas con respecto a una línea normal que está verticalmente sobre la superficie de la lámina.

9. El uso del método de la reivindicación 6 para un método de formar un miembro de caucho delgado, que comprende cortar una tira de caucho larga (101; 242) que tiene partes estrechadas (101A) formadas en ambas porciones laterales de la misma para tener una longitud predeterminada de manera que están inclinadas con respecto a una línea normal que está verticalmente sobre una superficie de la lámina, para formar con ello una tira de caucho segmentada (36) , y conectar entre sí una pluralidad de las tiras de caucho segmentadas en la dirección transversal, de tal manera que las porciones estrechadas en ambas porciones laterales en la dirección transversal de cada una de las tiras de caucho segmentadas se solapan entre sí.

10. El uso del método de la reivindicación 6, según la reivindicación 9, en el que el paso de conectar del método de fabricar un miembro de caucho delgado comprende arrollar helicoidalmente la tira de caucho mientras se solapan entre sí las porciones estrechadas de la misma.

11. El uso del método de la reivindicación 6 para un método de formar un miembro de caucho delgado que comprende cortar una tira de caucho larga (101) que tiene porciones estrechadas (101A) formadas en ambas porciones laterales de la misma para tener una longitud predeterminada, por lo que se forma una tira de caucho segmentada, conectar entre sí una pluralidad de las tiras de caucho segmentadas en una dirección transversal de la misma de tal manera que porciones estrechadas en ambas porciones laterales en las direcciones transversales de cada una de las tiras de caucho segmentadas se solapan entre sí, con lo que se obtiene una lámina de caucho, y cortar ambas porciones extremas de la lámina de caucho en una dirección ortogonal a la dirección en la que se conectan entre sí las tiras de caucho segmentadas, de manera que están inclinadas con respecto a una línea normal que está verticalmente sobre la superficie de la lámina.