Sistema para cambiar hojas de acanalado para moldear o recauchutar neumáticos.

Un aparato para moldear o recauchutar un neumático con acanaladuras en el material de su banda de rodadura que facilita la sustitución de acanaladuras,

que comprende:

un elemento (100, 200, 300, 400) de curado que tiene una superficie superior que hace contacto con la banda de rodadura del neumático y una superficie inferior, definiendo dichas superficies una primera abertura;

un porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) que está configurado para encajar en el interior de la primera abertura del elemento (100, 200, 300, 400) de curado, teniendo dicho porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) una superficie superior que hace contacto con la banda de rodadura del neumático y un cuerpo que define una rendija que tiene una configuración predeterminada, teniendo también dicho porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) un talón con una superficie superior que hace contacto con el elemento (100, 200, 300, 400) de curado y una superficie inferior; y

una hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado que tiene una primera porción (116) para conformar una acanaladura en la banda de rodadura del neumático y una segunda porción (118) para retener a la hoja en el interior del aparato que comprende un talón con una superficie superior y una superficie inferior, teniendo dicha segunda porción (118) una forma que es complementaria a la rendija del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) de tal manera que la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado puede encajar en el interior del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) .

Sistema para cambiar hojas de acanalado para moldear o recauchutar neumáticos

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la Invención Esta invención se refiere de manera general a un aparato para moldear o recauchutar el material de la banda de rodadura de un neumático y, más en concreto, a un sistema para sustituir fácilmente hojas de acanalado en un aparato de este tipo por otras con una configuración diferente, para sustituir hojas de acanalado desgastadas o rotas, o para eliminar totalmente una hoja de acanalado.

Descripción de la Técnica Relacionada Los moldes y prensas de recauchutado son tipos de equipo que se usan para conformar rasgos tales como surcos, rebajes, bloques de banda de rodadura, y acanaladuras o laminillas sobre el material de la banda de rodadura de un neumático. Las acanaladuras o laminillas son rendijas delgadas en el material de la banda de rodadura de un neumático que mejoran algunas características del neumático como por ejemplo la maniobrabilidad. Las acanaladuras son conformadas por salientes u hojas delgadas que se extienden desde una superficie de curado de un molde o de una placa encontrada en una prensa de recauchutado. En una situación de moldeo, se coloca un neumático nuevo dentro del molde y a continuación se mueven hacia adentro los sectores del molde que conforman el material de la banda de rodadura del neumático hasta que salientes tales como hojas de acanalado conforman la geometría deseada sobre el material de la banda de rodadura. Cuando se conforma una acanaladura, la hoja va penetrando en el material de la banda de rodadura según se van moviendo los sectores de molde hacia el neumático. Una vez que los sectores del molde se han movido completamente hasta una posición cerrada, las superficies de curado de los sectores de molde están en contacto con el material de la banda de rodadura del neumático y se cierra la porción superior del molde de tal manera que el neumático completo queda encapsulado en el interior del molde. Entonces el molde suministra calor al material de la banda de rodadura parcialmente por conducción a través de las superficies de curado de los sectores de molde al exterior del neumático mientras se transmite calor por conducción hacia el interior del neumático a través de la membrana. Esto calienta la goma del neumático hasta que se vulcaniza, dejando la geometría grabada en relieve permanentemente sobre el neumático.

Por otro lado, el proceso de recauchutado se usa para sustituir la banda de rodadura en un neumático usado. En primer lugar, se elimina del neumático el material desgastado de la banda de rodadura del neumático. En segundo lugar, se conforma nuevo material de banda de rodadura del neumático con la geometría correcta colocando una pieza plana de material de banda de rodadura en una prensa de recauchutado que tiene hojas de acanalado y otros salientes encontrados sobre una placa de curado que se ha instalado en el interior de la prensa. A continuación se cierra la prensa hasta que las hojas de acanalado y otros salientes engranan con el material de la banda de rodadura y la placa de curado presiona hacia arriba contra el material de la banda de rodadura. A veces se colocan hojas de acanalado sobre la porción superior de la prensa de recauchutado cuando está pensado que las acanaladuras se abran hacia el interior del neumático. Otras veces las hojas se encuentran en la porción inferior de la prensa cuando está pensado que las acanaladuras queden orientadas hacia el exterior del neumático. Se transmite entonces calor por conducción desde las placas inferior y superior de la prensa hacia el material de la banda de rodadura hasta que la goma se vulcaniza, dejando la geometría grabada en relieve de forma permanente sobre el material de la banda de rodadura. Por último, se fija el nuevo material de la banda de rodadura a la circunferencia del neumático.

Cuando se conforman acanaladuras sobre material de banda de rodadura, con independencia de si se hace mediante los procesos de moldeo o de recauchutado, las hojas de acanalado que conforman las acanaladuras son delgadas y están sometidas a tensión repetitiva. Por consiguiente, estas hojas pueden desgastarse o romperse. Por lo tanto, existe la necesidad de sustituir hojas desgastadas o rotas por hojas nuevas. Asimismo, diferentes tipos de neumáticos tienen diferente geometría en su material de banda de rodadura con diferentes rasgos que requieren que se usen hojas de acanalado con configuraciones diferentes. Asimismo, para producir diferentes tipos de neumáticos es necesario cambiar el patrón según el cual están colocados las hojas de acanalado u otros salientes. Como resultado de esto, ha existido también la necesidad de moldear y recauchutar material de banda de rodadura con diferentes rasgos. Una forma de conseguir esto es disponer de moldes y placas de curado específicos con hojas de acanalado y otros salientes fijados a ellos de forma permanente de manera que se puedan fabricar diferentes tipos de neumáticos. Sin embargo, la fabricación de un sector de molde o placa de curado específico para cada tipo de neumático tiene a menudo un coste prohibitivo, especialmente en situaciones en las que un cierto tipo de neumático es producido en cantidades limitadas. En estas situaciones, es preferible disponer de un sector de molde o placa de curado que se pueda cambiar de una configuración a otra, de manera que se puedan grabar en relieve diferentes rasgos y/o patrones y configuraciones de hojas de acanalado sobre un material de banda de rodadura usando esencialmente el mismo aparato. Por lo tanto, es deseable disponer de un sistema para moldear o recauchutar neumáticos que permita este cambio. Por último, sería deseable proporcionar un sistema que cree este cambio de una manera a prueba de errores, impidiendo que el montador cree geometría incorrecta para producir un neumático concreto que produciría como resultado desechos y beneficios perdidos. El diseño a prueba de errores también puede impedir el aplastamiento de molde y prensa provocado por componentes de un lado de un aparato que golpeen el otro lado del aparato porque dichos componentes estén orientados o situados de manera incorrecta, lo cual es un gasto no deseable.

Las hojas de acanalado vienen en dos configuraciones básicas diferentes. El primer tipo se denomina una hoja de acanalado bidimensional, llamada así porque su geometría varía dentro de un plano que es paralelo a la superficie de curado de una placa de curado en la aplicación de recauchutado, o dentro de un plano que es perpendicular al radio del neumático en una aplicación de moldeo. La geometría de una hoja de acanalado bidimensional no varía o es recta en la dirección de extracción de la hoja de acanalado. La dirección de extracción es la dirección en que se mueve una hoja de acanalado para salir del material de la banda de rodadura después de que se haya conformado la acanaladura. En el proceso de moldeo, la dirección de extracción es una dirección radial generalmente hacia fuera del neumático. En el proceso de recauchutado, la dirección de extracción es perpendicular a la superficie de curado y se aleja del material de la banda de rodadura. El segundo tipo de hoja de acanalado es una hoja de acanalado tridimensional y tiene una geometría que varía tanto dentro de un plano que es paralelo a la dirección de extracción como dentro de un plano que es perpendicular a la dirección de extracción. Una hoja de acanalado tridimensional conforma un corte oblicuo debido a su variación geométrica en la dirección de extracción, lo cual puede hacer que sea necesaria una fuerza mayor para extraer la hoja de acanalado tridimensional del material de la banda de rodadura.

Para referencia, la relación espacial entre diferentes rasgos de esta especificación y las reivindicaciones se medirá en la dirección contraria a la de extracción, la cual es paralela y opuesta la dirección de extracción (véase la Figura 2 que muestra la dirección contraria a la de extracción como Flecha A) . Por consiguiente, se dirá que rasgos que están situados más alejados que otros en la dirección contraria a la de extracción están “por encima” de ellos. Igualmente, se dirá que rasgos que están situados más alejados que otros en la dirección de extracción están “por debajo” de ellos. De manera similar, se dirá que la superficie de un rasgo que está situada más lejos en la dirección contraria a la de extracción es la superficie “superior”. Por otro lado, se dirá que la superficie de un rasgo que está situada más lejos en la dirección de extracción es la superficie “inferior”.

Las Figuras 1 y 2 describen un aparato que intenta satisfacer algunas de las necesidades antes mencionadas. Aunque implica... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para moldear o recauchutar un neumático con acanaladuras en el material de su banda de rodadura que facilita la sustitución de acanaladuras, que comprende:

un elemento (100, 200, 300, 400) de curado que tiene una superficie superior que hace contacto con la banda de rodadura del neumático y una superficie inferior, definiendo dichas superficies una primera abertura;

un porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) que está configurado para encajar en el interior de la primera abertura del elemento (100, 200, 300, 400) de curado, teniendo dicho porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) una superficie superior que hace contacto con la banda de rodadura del neumático y un cuerpo que define una rendija que tiene una configuración predeterminada, teniendo también dicho porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) un talón con una superficie superior que hace contacto con el elemento (100, 200, 300, 400) de curado y una superficie inferior; y

una hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado que tiene una primera porción (116) para conformar una acanaladura en la banda de rodadura del neumático y una segunda porción (118) para retener a la hoja en el interior del aparato que comprende un talón con una superficie superior y una superficie inferior, teniendo dicha segunda porción (118) una forma que es complementaria a la rendija del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) de tal manera que la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado puede encajar en el interior del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) .

2. El aparato de la reivindicación 1, en el cual la citada rendija del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) se extiende hacia el interior del talón del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) .

3. El aparato de la reivindicación 2, en el cual la citada segunda porción (118) de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado está al menos parcialmente situada en el interior del talón del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y las superficies superiores de los talones del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y de la hoja (108 de acanalado están situadas en el mismo plano y hacen contacto con el elemento (100, 200, 300, 400) de curado.

4. El aparato de la reivindicación 2, en el cual la superficie inferior del talón de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado queda apoyada sobre la superficie superior del talón del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) .

5. El aparato de la reivindicación 3, en el cual el porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) comprende una superficie

(172) de sujeción que se encuentra por encima de la superficie inferior de su talón y la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado también tiene una superficie de sujeción que se encuentra por encima de la superficie inferior de su talón.

6. El aparato de la reivindicación 5, en el cual las superficies de sujeción del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado están situadas en el mismo plano.

7. El aparato de la reivindicación 6, en el cual las superficies (172) de sujeción del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado están situadas en el mismo plano que las superficies superiores de los talones del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado, y en el cual la distancia desde la superficie superior del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) hasta su superficie de sujeción es igual a la distancia entre la superficie superior y la superficie inferior del elemento (100, 200, 300, 400) de curado de tal manera que cuando el porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado se insertan en el elemento (100, 200, 300, 400) de curado, las superficies de sujeción del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado quedan enrasadas con la superficie inferior del elemento (100, 200, 300, 400) de curado y la superficie superior del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) queda enrasada con la superficie superior del elemento (100, 200, 300, 400) de curado.

8. El aparato de la reivindicación 7, que comprende además un elemento de retención que tiene un orificio de paso que deja pasar a los talones de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado y el porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y está sujeto contra el elemento (100, 200, 300, 400) de curado mientras presiona sobre las superficies de sujeción del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado.

9. El aparato de la reivindicación 2, en el cual la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado tiene una superficie lateral contigua a su talón y el porta-hojas tiene una superficie lateral contigua a su talón, extendiéndose dicha superficie lateral de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado más allá de la superficie lateral del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) .

10. El aparato de la reivindicación 1, en el cual el citado porta-hojas tiene un orificio que define un orificio (180) que atraviesa hasta dicha rendija y en la cual la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado tiene una ranura (140) , comprendiendo además dicho aparato un elemento de tope que se inserta en el orificio del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y se extiende hacia el interior de la rendija de tal manera que cuando la hoja se inserta en el interior de la rendija del porta-hojas la ranura (140) aloja al elemento de tope.

11. El aparato de la reivindicación 10, en el cual el elemento de tope es un pasador (182) cilíndrico.

12. El aparato de la reivindicación 6, en el cual la superficie inferior del elemento (100, 200, 300, 400) de curado está situada en el mismo plano que la superficie inferior de los talones del porta-hojas y de la hoja (108, 220, 312,

402) de acanalado, definiendo dicha superficie inferior del elemento (100, 200, 300, 400) de curado una cavidad con una superficie superior que está situada en el mismo plano que las superficies de sujeción del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado, comprendiendo además dicho aparato un elemento de retención que está situado dentro de dicha cavidad y sujeto sobre el elemento (100, 200, 300, 400) de curado mientras presiona sobre las superficies de sujeción del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado.

13. El aparato de la reivindicación 2, en el cual la citada rendija se extiende completamente a través del talón del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) .

14. El aparato de la reivindicación 1, en el cual el elemento (100, 200, 300, 400) de curado es una placa de curado para ser usada con una prensa de recauchutado.

15. El aparato de la reivindicación 1, en el cual el elemento (100, 200, 300, 400) de curado es un sector de molde con una superficie (146) de curado cóncava.

16. El aparato de la reivindicación 1, en el cual la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado es una hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado tridimensional.

17. El aparato de la reivindicación 10, en el cual el orificio (180) del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) está descentrado con respecto a su cuerpo y la ranura de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado también está descentrada con respecto a su cuerpo.

18. El aparato de la reivindicación 17, en el cual el porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) comprende además una primera superficie (120) lateral que es contigua a dicho primer talón (156) y un segundo talón (130, 162) y una segunda superficie (122) lateral, extendiéndose dicho primer talón (156) desde la primera superficie (120) más lejos de lo que se extiende el segundo talón (130) desde la segunda superficie lateral, comprendiendo además dicho aparato un segundo porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) que está configurado de manera similar al primer portahojas (106, 216, 220, 310, 420) , comprendiendo además dicho aparato un elemento (100, 200, 300, 400) de curado que tiene dos aberturas que están configuradas para alojar a los dos porta-hojas en estrecha cercanía de tal manera que cuando un porta-hojas se inserta en el interior de una abertura (102) del elemento (100, 200, 300, 400) de curado, el segundo porta-hojas no se puede insertar en el interior de la segunda abertura con su primer talón (124) siendo el más cercano a la primera abertura porque dichos talones interfieren uno con el otro, obligando al montador a invertir la orientación del segundo porta-hojas cuando inserta el segundo porta-hojas en el elemento (100, 200, 300, 400) de curado.

19. El aparato de la reivindicación 18, el cual comprende además un elemento de retención que está montado sobre el elemento (100, 200, 300, 400) de curado, estando dichos porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) de la hoja y hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado intercalados entre el elemento (100, 200, 300, 400) de curado y el elemento de retención y en el cual dicho elemento (100, 200, 300, 400) de curado tiene una muesca en un extremo y un tornillo que se extiende desde el otro extremo, comprendiendo además dicho aparato un segundo subconjunto de elemento (100, 200, 300, 400) de curado y elemento de retención configurado de manera similar, estando dichas muescas y tornillos configurados de tal manera que cuando un subconjunto de elemento (100, 200, 300, 400) de curado y elemento de retención se inserte en el interior de una prensa o molde de recauchutado su muesca alojará al subconjunto de tornillo del elemento (100, 200, 300, 400) de curado y elemento de retención contiguo.

20. El aparato de la reivindicación 4, el cual la segunda porción de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado comprende además una lengüeta que se extiende por debajo del talón de la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado, encajando también dicha lengüeta en el interior de la rendija (178) del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y estando situada por debajo de la superficie (126) superior del talón del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) .

21. Un método para montar y desmontar un aparato para moldear o recauchutar neumáticos que comprende los siguientes pasos:

proporcionar un elemento (100, 200, 300, 400) de curado con una superficie superior o de curado, una superficie inferior y una abertura que se extiende desde la superficie (126) superior hasta la superficie (134) inferior;

proporcionar un porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) con una rendija encontrada en su superficie superior o de curado;

proporcionar una hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado con una primera porción (116) para moldear o conformar una acanaladura en el material de la banda de rodadura de un neumático y una segunda porción (118) que encaja en el interior de la rendija del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) ;

insertar la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado en la rendija del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) haciendo pasar la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado a través de la superficie de curado del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) ;

insertar la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado y el porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) en la abertura del elemento (100, 200, 300, 400) de curado; y

retener el porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado en el elemento (100, 200, 300, 400) de curado.

22. El método de la reivindicación 21 que comprende además los siguientes pasos: eliminar cualquier medio que retenga al porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y hoja de acanalado en el aparato; extraer el porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) y la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado de la abertura del

elemento de curado; y extraer la hoja (108, 220, 312, 402) de acanalado de la rendija del porta-hojas (106, 216, 220, 310, 420) a través de 10 su superficie de curado.