Método y sistema de producción de neumáticos.

Un método de producir un neumático (2); incluyendo el método los pasos de:

pulir una superficie lateral (10) de una carcasa (6) del neumático (2);

pulir una superficie interior (19) de una tira de banda de rodadura (13);

bobinar un bandaje de caucho verde (12) y la tira de tira de banda de rodadura (13) alrededor de la superficie lateral (10) de la carcasa (6) para montar el neumático (2); y

curar el neumático (2);

caracterizándose el método porque el paso de pulir la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) incluye los pasos adicionales de:

determinar una configuración de ataque químico deseada incluyendo un número de ranuras (22) a formar en la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13);

dirigir un haz láser (B) sobre la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13);

producir un movimiento relativo entre el haz láser (B) y la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13), de modo que el haz láser (B) barra la superficie interior (19); y

formar la configuración de ataque químico en la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) por ataque químico de la superficie interior (19) por medio del haz láser (B) que sublima parte del caucho.

Método y sistema de producción de neumáticos

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método y sistema de producción de neumáticos.

La presente invención puede ser usada ventajosamente al producir neumáticos para camiones, a los que la descripción siguiente se refiere puramente a modo de ejemplo.

Antecedentes de la invención Los neumáticos para camiones desgastados suelen ser recauchutados, es decir, se quita la banda de rodadura desgastada y se sustituye por otra nueva. El recauchutado de un neumático para camión incluye quitar la banda de rodadura desgastada del neumático para exponer la carcasa del neumático, y aplicar una tira de banda de rodadura precurada (PCT) nueva a la carcasa. Para aplicar la tira PCT nueva a la carcasa, se bobina un bandaje o tira intermedia de caucho verde y una tira PCT alrededor de la carcasa; y la carcasa se cura más en autoclave, de modo que la acción de unión del bandaje agarre firmemente la banda de rodadura a la carcasa.

Se puede ver ejemplos de sistemas de recauchutado de neumáticos en la patente US6368439B1 y la Solicitud de Patente US2005194077A1. En particular, US2005194077A1 describe un proceso de recauchutar neumáticos incluyendo los pasos de: seleccionar qué neumáticos desgastados son adecuados para recauchutado; quitar las bandas de rodadura de los neumáticos desgastados; pulir mecánicamente las superficies del neumático al tamaño, forma y textura correctos; cementar las carcasas con un compuesto de caucho; preparar nuevas bandas de rodadura para montaje en las carcasas; pulir mecánicamente las nuevas bandas de rodadura usando medios de pulido; unir las bandas de rodadura pulidas a las carcasas usando medios de construcción de neumáticos; y colocar los neumáticos recauchutados en una cámara de curado.

A causa del gran número de neumáticos usados con carcasas dañadas, los recauchutadores de neumáticos para camiones se enfrentan a la escasez de carcasas recauchutables, y a menudo son incapaces de completar pedidos de recauchutado. Además, en algunos mercados, la demanda de neumáticos recauchutados excede del suministro de neumáticos recauchutables (es decir, no demasiado desgastados o dañados) , dando lugar así a pérdida de ingresos, debido a no satisfacer la demanda. Para resolver la escasez de carcasas recauchutables, se ha propuesto usar un cierto número de carcasas nuevas, que se curan sin la banda de rodadura y “se recauchutan” más tarde aplicando una tira PCT nueva.

Dado que las carcasas nuevas y las tiras PCT se curan antes del “recauchutado”, las superficies de la carcasa y de la tira que estaban en contacto con las paredes del molde de curado durante el proceso de curado se dejan con una película de agente de liberación (normalmente una solución de silicona) que se rocía sobre el interior del molde de curado para facilitar el desmoldeo (es decir, la fácil extracción de la pieza curada del molde) . El agente de liberación sirve obviamente para evitar, o al menos evitar parcialmente, que el caucho se adhiera a las paredes del molde de curado durante el proceso de curado, y por lo tanto se debe quitar de las superficies de la nueva carcasa y/o tira PCT que eventualmente se adhieren al bandaje durante el proceso de “recauchutado”. En otros términos, antes del “recauchutado”, hay que limpiar la superficie lateral de la nueva carcasa y/o la superficie interior de la tira PCT para quitar la película de agente de liberación.

Esto se lleva a cabo actualmente mediante pulido mecánico, por lo general usando cepillos metálicos, que sirven tanto para eliminar el agente de liberación como para mejorar el agarre por rugosificación de la superficie y así incrementar su área superficial específica.

Sin embargo, el pulido mecánico con cepillo metálico tiene varios inconvenientes. Primero y más importante, quita mecánicamente pequeñas partículas de caucho que forman polvo de caucho, que se debe quitar usando extractores especiales para evitar la contaminación del espacio de trabajo y el ensuciamiento tanto de neumático como de la maquinaria.

Además, por su propia naturaleza, el pulido mecánico no permite un ajuste constante y exacto de la cantidad de caucho quitada, o incluso la extracción muy uniforme de caucho, con el resultado de que, muy a menudo, queda parte del agente de liberación o se crean agujeros. Por la misma razón, el pulido mecánico no proporciona una carcasa o tira PCT uniforme, dando lugar así a salientes o depresiones en el neumático recauchutado, que dan lugar a vibraciones verticales molestas cuando el neumático rueda. La irregularidad superficial de pulido con cepillo mecánico es especialmente evidente cuando la superficie lateral de la nueva carcasa y/o la superficie interior de la tira PCT, en contraposición a ser planas, tienen ranuras longitudinales, que se forman conformando apropiadamente el molde de curado, y sirven para mejorar el agarre de la nueva carcasa o tira PCT al bandaje, y así mejoran las prestaciones del neumático recauchutado (esto se logra tanto incrementando la zona específica de contacto como produciendo “penetración mutua” de la carcasa y la tira PCT, con el bandaje entremedio, para formar una junta

mecánica.

Cuando se lleva a cabo pulido mecánico con cepillo metálico, se pueden soltar trozos de alambre de los cepillos e incrustarse en la superficie lateral de la carcasa o la superficie interior de la tira PCT, deteriorando así localmente el agarre de la tira PCT a la carcasa, y reduciendo el rendimiento del neumático recauchutado.

El pulido mecánico con cepillo metálico produce una superficie áspera con una configuración hendida no uniforme, puramente aleatoria, en contraposición a una configuración predeterminada deseada.

Finalmente, los cepillos metálicos están sujetos a desgaste severo y se deben cambiar frecuentemente, dando lugar así a frecuentes paradas de mantenimiento del sistema de recauchutado.

US2005194077A1 describe un proceso para recauchutar neumáticos desgastados según el preámbulo de las reivindicaciones independientes; dicho proceso incluye los pasos de: seleccionar los neumáticos desgastados que son adecuados para ser recauchutados; quitar las bandas de rodadura de los neumáticos desgastados; pulir la superficie de los neumáticos al tamaño, forma y textura correctos; cementar la carcasa usando un compuesto de caucho; preparar nuevas bandas de rodadura que sean adecuadas a la dimensión de cada carcasa; pulir las nuevas bandas de rodadura usando un medio de pulido; unir las bandas de rodadura pulidas sobre la carcasa usando un medio de construcción de neumáticos; y colocar los neumáticos recauchutados en una cámara de curado.

GB2435231A describe un dispositivo extractor para quitar material de caucho de neumáticos de vehículo en un proceso de reciclado de neumáticos: sacar caucho de neumáticos usados permite almacenarlos mucho más eficientemente en garajes y almacenes de neumáticos porque una vez quitado el caucho (que puede ser vendido para reutilización) , la carcasa restante del neumático se puede quitar simplemente de la rueda y triturar. Muchos garajes o almacenes de neumáticos apilan actualmente neumáticos usados uno encima de otro; sin embargo, la mayor parte del volumen ocupado por estas pilas de neumáticos es espacio vacío; quitando el caucho y triturando las carcasas, los garajes pueden almacenar muchos más neumáticos usados en un espacio mucho más pequeño. El dispositivo extractor de GB2435231A incluye un dispositivo de soporte para soportar un neumático usado, y un medio de corte de cualquier tipo (incluso un dispositivo láser adecuado) que corte el caucho del neumático.

EP0654658A2 describe un procedimiento de corrección de excentricidad para neumáticos; se facilita una variante especialmente preferida del método novedoso usando un haz láser diseñado para extracción de material del talón.

DE19642283A1 describe un método avanzado de cortar la banda de rodadura de un neumático a una pieza verde; el nuevo método corta bandas de rodadura de neumáticos de vehículo en una pieza lisa verde de neumático usando el haz láser de una máquina controlada por ordenador.

US5978426A1 describe un método para extirpar superficies seleccionadas de un neumático colocado debajo de un sistema láser de tal manera que un haz láser incida sobre la pared lateral del neumático. Un microprocesador controla la dirección del haz láser y la posición del neumático con respecto a él de tal manera que se puedan cortar varios diseños y configuraciones de información y/o decorativos en la superficie en que incide el haz láser.

Descripción de la invención Un objeto... [Seguir leyendo]

1. Un método de producir un neumático (2) ; incluyendo el método los pasos de: pulir una superficie lateral (10) de una carcasa (6) del neumático (2) ; pulir una superficie interior (19) de una tira de banda de rodadura (13) ; bobinar un bandaje de caucho verde (12) y la tira de tira de banda de rodadura (13) alrededor de la superficie lateral

(10) de la carcasa (6) para montar el neumático (2) ; y curar el neumático (2) ; caracterizándose el método porque el paso de pulir la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13)

incluye los pasos adicionales de:

determinar una configuración de ataque químico deseada incluyendo un número de ranuras (22) a formar en la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) ; dirigir un haz láser (B) sobre la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) ; producir un movimiento relativo entre el haz láser (B) y la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) ,

de modo que el haz láser (B) barra la superficie interior (19) ; y formar la configuración de ataque químico en la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) por ataque químico de la superficie interior (19) por medio del haz láser (B) que sublima parte del caucho.

2. Un método según la reivindicación 1, donde la configuración de ataque químico en la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) incluye un número de ranuras longitudinales paralelas (22) de al menos 0, 5 mm de profundidad.

3. Un método según la reivindicación 1 o 2, donde el paso de producir un movimiento relativo entre el haz láser (B) y la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) incluye los pasos adicionales de:

variar la dirección de emisión del haz láser (B) únicamente en una dirección de deflexión (D1) ; y

mover la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) en una dirección de avance longitudinal (D2) perpendicular a la dirección de deflexión (D1) .

4. Un método según cualquier reivindicación 1 a 3, e incluyendo el paso adicional de variar la energía suministrada a un punto dado en la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) variando la duración en que el punto está expuesto al haz láser (B) y/o variando la potencia del haz láser (B) , con el fin de variar la cantidad de caucho sublimado en el punto.

5. Un sistema (1) para producir un neumático (2) ; incluyendo el sistema: un primer dispositivo de pulir (11) para pulir una superficie lateral (10) de una carcasa (6) del neumático (2) ; un segundo dispositivo de pulir (20) para pulir una superficie interior (19) de una tira de banda de rodadura (13) ; una estación de bobinado (4) para bobinar un bandaje de caucho verde (12) y la tira de banda de rodadura (13)

alrededor de la superficie lateral (10) de la carcasa (6) para montar el neumático (2) ; y una estación de curado (5) para curar el neumático (2) ; caracterizándose el sistema (1) porque el segundo dispositivo de pulir (20) incluye: un emisor (23) para dirigir un haz láser (B) sobre la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) ; y un medio de desplazamiento (24) para producir un movimiento relativo entre el haz láser (B) y la superficie interior

(19) de la tira de banda de rodadura (13) , de modo que el haz láser (B) barra la superficie interior (19) ;

donde el haz láser (B) ataca químicamente la superficie interior (19) de la tira de banda de rodadura (13) sublimando parte del caucho para formar una configuración de ataque químico deseada incluyendo un número de ranuras (22) en la superficie interior (19) .