BR0207298B1 - planta automática para produzir pneus, e, processo para produzir pneus. - Google Patents
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Description
"PLANTA AUTOMÁTICA PARA PRODUZIR PNEUS, E, PROCESSOPARA PRODUZIR PNEUS"
Descrição
A presente invenção é relativa a uma unidade de armazenagemdinâmica para componentes estruturais de pneus em uma planta, na qual oscomponentes são produzidos no momento de sua aplicação a um pneu queestá sendo fabricado.
A Patente US 4.543.149 descreve um aparelho suporte paratiras de material elastomérico utilizado para envolver voltas de arames detalões de pneus, o aparelho compreende uma estrutura estacionária e umaestrutura móvel que compreende uma seqüência de carretéis sobre os quais atira de material elastomérico é enrolada. Dispositivos para unir duasextremidades de tiras diferentes são fornecidos sobre a estrutura estacionária.A tira é desenrolada de cada carretei individual. Sempre que um carretei setorna vazio, a extremidade da tira deste carretei é unida à extremidade inicialdo próximo carretei. A estrutura móvel move os carretéis de tal maneira acolocá-los em uma posição para desenrolamento correto e em uma posiçãopara facilitar a união para a extremidade do carretei precedente na seqüência.
Um pneu para rodas de veículo normalmente compreende umaestrutura de carcaça que consiste essencialmente de uma ou mais lonas decarcaça conformadas em uma configuração essencialmente toroidal e que temsuas arestas laterais axialmente opostas engatadas com estruturas de reforçoanelares correspondentes que incorporam insertos de maneira circunferencial,usualmente chamados arames de talão. Cada estrutura de reforço anelar éincorporada no que é chamado um talão, que é formado ao longo de umaarestas circunferencial interna do pneu para prender o pneu a um aro de ajustecorrespondente.
Uma estrutura de cinta que compreende uma ou mais tiras decinta conformadas na forma de anéis fechados, e que essencialmente consistede cordões têxteis ou metálicos orientados de maneira adequada um emrelação ao outro e aos cordões que pertencem às lonas de carcaça adjacentes,é aplicada em uma posição radialmente externa à estrutura de carcaça. Umabanda de rodagem que consiste normalmente de uma tira de materialelastomérico de espessura adequada, é também aplicada à estrutura de cintaem uma posição radialmente externa.
Deveria ser observado que para as finalidades da presentedescrição, o termo "material elastomérico" indica a mistura de borracha emsua totalidade, em outras palavras, o conjunto formado por pelo menos umabase polimérica amalgamada de maneira adequada com enchimentos dereforço e/ou aditivos de processo de diversos tipos.
Um par de paredes laterais é aplicado em lados opostos dopneu, cada parede lateral cobrindo uma porção lateral do pneu que se situaentre o que é a chamada área de ombro, localizada na proximidade da arestalateral correspondente da banda de rodagem e o talão correspondente.
Dado o acima, deveria ser observado que cada tipo de pneu éessencialmente distinto dos outros por um conjunto de característicasquímico-físicas, estruturais, dimensionais e visuais.
As características fisico-químicas são essencialmentedependentes do tipo e composição dos materiais, particularmente as receitasdas diversas misturas utilizadas na formação dos materiais elastoméricos. Ascaracterísticas estruturais são essencialmente relativas ao número e tipo decomponentes estruturais presentes no pneu e seu posicionamento uns emrelação aos outros na estrutura do pneu. As características dimensionais sãorelativas às medições geométricas e ao perfil de seção transversal do pneu (odiâmetro externo, a corda ou largura máxima, a altura da parede lateral e suarelação, em outras palavras, à relação de seção) e são referidas abaixosimplesmente como "a especificação". As características visuais consistem dodesenho de sulco da superfície de rolamento da banda de rodagem, osdesenhos ornamentais e as diversas peças distintivas de palavreado ou sinaisreproduzidos sobre o pneu, por exemplo, sobre as paredes laterais do pneu esão referidas em conjunto como o desenho da banda de rodagem no restanteda presente descrição.
Processos de produção convencionais compreendemessencialmente quatro etapas distintas na fabricação de pneus:
a) preparação das misturas,
b) formação dos componentes estruturais e individuais,
c) montagem dos diferentes componentes estruturais emsucessão para produzir um pneu cru sobre um tambor ou outro suporteadequado,
d) vulcanização do pneu cru com moldagem simultânea dodesenho da banda de rodagem sobre a superfície externa do pneu.
Para finalidades da presente descrição, o termo "tipo de pneu"indica um pneu que tem uma especificação particular, componentesestruturais especificados e um desenho de banda de rodagem especificado.
O Pedido de Patente WO 0139963, no nome do presenteRequerente, descreve uma planta automática para produzir tipos de pneusdiferentes uns dos outros, que compreende:
uma unidade de fabricação que tem uma pluralidade deestações de trabalho, cada uma projetada para montar pelo menos umcomponente estrutural correspondente sobre pelo menos um tipo de pneu queestá sendo processado,
uma unidade de vulcanização que tem moldes de vulcanizaçãopara os tipos de pneus que foram fabricados,
dispositivos para a transferência funcional e movimentaçãodos pneus que estão sendo processados, que operam entre as estações detrabalho e a unidade de vulcanização.
Cada um destes componentes estruturais é feito diretamente nomomento de montagem, utilizando um produto base semi-acabado fornecidoem uma quantidade predeterminada de acordo com o tipo de pneu que estásendo processado.
Uma característica da invenção de acordo com este pedido depatente é que os componentes estruturais do pneu são essencialmentepreparados no momento de sua deposição, possibilitando assim que asoperações sejam realizadas sem a utilização de produtos semi-acabadosarmazenados previamente, e possibilitando que cada unidade seja adaptadaimediatamente ao tipo de pneu que está sendo processado, sem desperdício dematerial.
Ditos componentes estruturais de um pneu são essencialmentede três tipos:
1. Componentes estruturais elastoméricos exclusivamente deforma alongada (componentes alongados),
2. Componentes estruturais de forma alongada, cada umcompreendendo uma faixa que consiste de uma pluralidade de cordõesemborrachados que se situam preferivelmente paralelos uns aos outros(componentes tira),
3. Componentes estruturais de forma alongada, cada umconsistindo de um único cordão emborrachado (componentes filamentares).
Os componentes do primeiro tipo podem ser fornecidosvantajosamente na planta por meio de uma extrusora, por exemplo, nomomento de sua deposição sobre um tipo de pneu que está sendo fabricado.Exemplos destes componentes são o "revestimento", a banda de rodagem, asparedes laterais e enchimentos elastoméricos em geral.
Exemplos de componentes do segundo tipo são as lonas decarcaça e as tiras de cinta, as quais são preparadas por meio de máquinasadequadas.
Exemplos de componentes do terceiro tipo são os arames detalão e o náilon grau 0,
O Requerente observou que em uma planta flexível comomencionado acima, ou mais genericamente em uma planta na qual tiposdiferentes de pneus são produzidos simultaneamente, a quantidade destescomponentes estruturais requeridos pela planta é variável e depende donúmero de diferentes tipos de pneu a serem produzidos em um períodopredeterminado (por exemplo 30 minutos).
Isto porque, considerado de maneira global, em um intervalode tempo mais longo (uma semana, por exemplo), a planta requer umaquantidade de um dado componente estrutural que essencialmentecorresponde à quantidade produzida. Contudo, em condições de produção emum período suficientemente curto (por exemplo, 30 minutos) a quantidade decomponente estrutural requerido pela planta é extremamente variável. Poroutro lado, a quantidade de o componente produzido neste período éessencialmente fixa.
Em particular, para componentes estruturais, tais como aslonas de carcaça, a quantidade requerida de componentes tira e filamentares éaltamente variável, dependendo da seqüência de tipos de pneus que estãosendo processados.
O requerente descobriu que uma planta flexível do tipodescrito acima, na qual os componentes estruturais são preparadosessencialmente no momento de sua deposição, requer, para manter produçãocontínua destes componentes, a presença de um dispositivo de armazenagemdinâmica para estes componentes estruturais, a qual opera de maneiraindependente da quantidade de componentes estruturais produzidos eindependentemente da quantidade de componentes estruturais requeridos. Talunidade de armazenagem possibilita à produção dos componentes ser mantidaessencialmente inalterada, mesmo na presença de quaisquer variações emvelocidade durante deposição destes componentes sobre os pneus que estãosendo fabricados. Em particular, a presente invenção é aplicável acomponentes estruturais que podem ser enrolados, tais como componentes tirae filamentares.
Tal possível retardamento do processo pode ser provocado, porexemplo, no estágio de deposição das lonas de carcaça anteriormentemencionado, quando uma mudança é feita de um tipo sucessivo de pneu queestá sendo processado com uma especificação maior para um tipo de pneu queestá sendo processado com uma especificação menor, o que requer umcomprimento de lona mais curto e, portanto, em geral, uma quantidade menorde o componente estrutural.
Portanto, o Requerente descobriu que compensando adiferença entre a quantidade produzida do componente estrutural e aquantidade de o componente requerida para um período limitado de tempo, épossível suprir continuamente a planta com o componente estrutural.
Um primeiro aspecto da presente invenção é relativo a umaplanta automática para produzir pneus que compreende :
uma unidade de fabricação que tem uma pluralidade deestações de trabalho, cada uma projetada para montar pelo menos umcomponente estrutural correspondente dos pneus processados;
uma pluralidade de dispositivos para transferir os pneusprocessados de uma estação de trabalho para uma outra estação de trabalho epara mover os pneus processados dentro da mesma estação de trabalho;
uma unidade de vulcanização que compreende pelo menos ummolde de vulcanização para os pneus processados;
na qual o pelo menos um componente estrutural é fornecidopara pelo menos uma das estações de trabalho a partir de uma máquina paraproduzir o componente estrutural, através de uma unidade de armazenagemdinâmica.
De acordo com um outro aspecto, a presente invenção érelativa a um processo para produzir pneus que compreende as etapas de:produzir pelo menos um componente estrutural dos pneus processados;fornecer o pelo menos um componente estrutural para um suporte toroidalcujo perfil reproduz essencialmente a superfície interna do pneu processado;montar o pelo menos um componente estrutural sobre o suporte toroidal;transferir os pneus processados de uma estação de trabalho para uma outraestação de trabalho e, mover os pneus processados dentro da mesma estaçãode trabalho, na qual o pelo menos um componente estrutural é montado;vulcanizar os pneus processados; na qual o pelo menos um componenteestrutural é acumulado de maneira dinâmica antes de a etapa de fornecer, demodo que durante a etapa de montar, uma diferença entre uma quantidadeproduzida de o pelo menos um componente estrutural e uma quantidaderequerida para a etapa de montar, é compensada.
Outras características e vantagens serão tornadas mais claraspor meio da descrição detalhada a seguir da presente invenção.
A Figura 1 mostra um desenho da planta de acordo com apresente invenção, indicada como um todo pelo número 1.
A Figura 2 mostra, de maneira esquemática, um sistema parafornecer de maneira contínua componentes estruturais para duas unidades deprocessamento, de acordo com a presente invenção.
A Figura 3 mostra uma primeira configuração de uma unidadede armazenagem dinâmica de acordo com a presente invenção
A Figura 4 mostra uma segunda configuração de uma unidadede armazenagem dinâmica de acordo com a presente invenção.
A planta 1, de acordo com a invenção, compreende umaunidade de fabricação 2 para fazer um pneu cru, na qual cada pneu que estásendo processado é fabricado montando componentes estruturais em umaseqüência predeterminada, e uma unidade de vulcanização 3, na qual cadapneu que chega da unidade de fabricação 2 é vulcanizado em um moldecorrespondente 34, 35, 36, 37, 38, 39.
A unidade de fabricação 2 compreende uma pluralidadeestações de trabalho 5, 6, 7, 8, 9, 10, posicionadas consecutivamente ao longode um trajeto de fabricação, preferivelmente na forma de uma alça fechada,como indicado pelas setas 11 na Figura 1 anexa. Esta linha também tem umaestação de suprimento 20, um dispositivo de estabilização de temperatura 21,uma primeira estação de sustentação 22, uma estação de sustentação múltipla23, uma segunda estação de sustentação 24, uma terceira estação desustentação 25 e uma estação de sustentação terminal 26.
As estações de trabalho 5, 6, 7, 8, 9, 10 são capazes de operarsimultaneamente, com cada uma trabalhando em pelo menos um pneu queestá sendo processado, para montar pelo menos um dos componentesestruturais sobre cada pneu.
Mais particularmente, durante os estágios de montar, osdiversos componentes estruturais utilizados na fabricação de cada pneu sãoengatados de maneira conveniente sobre um elemento suporte que consistepreferivelmente de um suporte toroidal, ou um tambor, cujo perfil reproduzessencialmente a configuração interna do pneu a ser produzido. Este suportetoroidal é feito de tal maneira que ele pode ser facilmente removido do pneuna complementação do processamento.
Pelo menos um primeiro e um segundo tipo de pneu podem serprocessados simultaneamente em ambos, na unidade de fabricação 2 e naunidade de vulcanização 3. A guisa de exemplo, na descrição a seguir comreferência ao desenho mostrado nas Figuras 1 e 2 anexas, dois tipos diferentesde pneu, diferentes um do outro em suas características dimensionais sãoprocessados simultaneamente. Naturalmente, também é possível operarsimultaneamente sobre um número diferente de tipos, os quais, em adição às,ou ao invés das diferenças dimensionais podem ter diferenças em termos decaracterísticas estruturais e/ou químico/físicas, ou características de aparência.No desenho mostrado para orientação nas Figuras anexas, ossuportes toroidais são representados como estando combinados com os pneusque estão sendo processados que são engatados sobre eles, e são identificadaspelas letras AeB, cada uma se referindo a um tipo específico de pneu.
Como pode ser observado, os pneus que estão sendoprocessados são distribuídos ao longo da unidade de fabricação 2, de talmaneira que tipos diferentes AeB seguem um ao outro em uma seqüênciapré-ajustada.
Dispositivos para a transferência e movimento funcional dospneus operam na planta para transferir cada pneu que está sendo processado Ae B seqüencialmente de uma das estações de trabalho 5, 6, 7, 8, 9,10 daunidade de fabricação 2 para a próxima estação, e para a unidade devulcanização 3. os dispositivos também movem de maneira funcional osuporte toroidal durante a deposição de pelo menos um dos componentesestruturais.
Preferivelmente estes dispositivos compreendem um ou maisbraços robóticos RI, R2, R3, R4, R5, R6, R7, e R8, cada um dos quais estáassociado com pelo menos uma das estações de trabalho 5, 6, 7, 8, 9, 10, e écapaz de operar sobre os suportes toroidais individuais para realizar atransferência seqüencial de cada pneu que está sendo processado.
A fabricação do pneu é realizada movendo o suporte toroidal eorientando-o no espaço, e aplicando os componentes estruturais extrudados aele por meio de ambos, deposição circunferencial e axial.
Preferivelmente uma unidade de processamento assume astransferências ao longo de o trajeto em alça. Esta unidade pode controlar osdispositivos de transferência e movimento funcional de tal maneira acoordenar as etapas de processamento de cada tipo de pneu na unidade defabricação 2 e na unidade de vulcanização 3.
Mais particularmente, a configuração ilustrada tomada comoexemplo fornece um primeiro braço robótico RI, móvel ao longo de umaestrutura guia 19 se necessário, e que opera entre a unidade de fabricação 2 ea unidade de vulcanização 3, para apanhar um pneu acabado a partir destaúltima e transferi-lo para a primeira estação de trabalho 5, onde o pneu éremovido do suporta toroidal correspondente e posicionado em uma estaçãode descarga 14 por meio do braço robótico R8. O suporte toroidal extraído dopneu é então transferido por meio do primeiro braço robótico Rl da primeiraestação de trabalho 5 para o dispositivo de estabilização de temperatura 21.
Se o tipo a ser produzido requer a utilização de um suportetoroidal diferente daquele que foi desmontado anteriormente, o braço robóticoRl apanha o suporte toroidal apropriado a partir da estação de alimentação 20e o insere para o dispositivo de estabilização de temperatura 21.
Este dispositivo 21 traz o suporte toroidal para umatemperatura adequada para permitir o processamento subseqüente, eparticularmente para promover a adesão da primeira camada de materialelastomérico ao metal do suporte. Esta temperatura está preferivelmente nafaixa desde 80°C até 90°C.
Um segundo braço robótico R2 serve para transferir o suportetoroidal do dispositivo de estabilização de temperatura 21 para a segundaestação de trabalho 6, onde os primeiros componentes de construção do pneusão montados. A operação de montagem pode, por exemplo, compreender orevestimento da superfície externa do suporte toroidal com uma camada finade material elastomérico estanque a ar, usualmente chamado "revestimento",realizado por uma unidade de processamento de revestimento 61, e aaplicação de quaisquer tiras elastoméricas necessárias nas áreascorrespondentes aos talões do pneu, realizada por meio de unidades deprocessamento de tira 62 e/ou a formação de uma camada de revestimentoadicional feita de material elastomérico e colocada acima do revestimento,realizada pela unidade de processamento de sub-revestimento 63.Preferivelmente na segunda estação de trabalho 6, e tambémnas estações de trabalho restantes 7, 8, 9, 10, a formação de cada componenteestrutural do pneu é realizada em conjunto com o estágio descritoanteriormente de montar, por meio do processamento de pelo menos umproduto base semi-acabado, que é preferivelmente idêntico para cada tipo depneu A ou B e fornecido em uma quantidade predeterminada de acordo com otipo de pneu a ser feito.
Em particular, na segunda estação de trabalho 6, a produção dorevestimento, as tiras elastoméricas e/ou as camada de revestimento adicional,pode vantajosamente ser realizada enrolando pelo menos um elemento tirafeito de material elastomérico sobre o suporte toroidal que está sendoprocessado em voltas consecutivãmente adjacentes e se necessário tambémpelo menos parcialmente superpostas, e este elemento tendo uma largura, porexemplo, na faixa desde 0,5 até 3 cm e sendo tomado diretamente de umaextrusora correspondente a partir de um carretei ou a partir de outrosdispositivos de suprimento adequados, associados com a segunda estação detrabalho 6.
O enrolamento das voltas pode ser simplificadovantajosamente dando ao segundo braço robótico R2 a função de sustentar osuporte toroidal A, por meio de pega adequada e elementos de pegaadequados e de acionamento, e fazendo-os girar ao redor de seu próprio eixo,movendo-o assim de maneira adequada na frente de roletes de pressão oudispositivos de aplicação equivalentes (não descrito) combinados comdispositivos de suprimento, de tal maneira a produzir uma distribuição corretado material tira com relação à superfície externa do suporte toroidal.
Quando a montagem dos componentes na segunda estação detrabalho 6 tenha sido completada, o segundo braço robótico R2 deposita osuporte toroidal com o pneu correspondente em construção na primeiraestação de sustentação 22. Um terceiro braço robótico R3 pega o suportetoroidal da primeira estação de sustentação 22 e o transfere para a terceiraestação de trabalho 7, onde os componentes estruturais que contribuem para aformação da estrutura de carcaça do pneu são montados.
Mais particularmente, na terceira estação de trabalho 7, umaou mais lonas de carcaça são produzidas e montada juntas com um par deestruturas anelares de reforço nas áreas correspondentes aos talões do pneu.Em uma maneira similar àquela descrita com referência aos estágiosoperacionais realizados na segunda estação de trabalho 6, cada um destescomponentes estruturais é produzido diretamente no estágio de montagem,utilizando um produto base semi-acabado fornecido em uma quantidadepredeterminada de acordo com o tipo de pneu que está sendo processado.
Por exemplo, a lona ou lonas de carcaça podem ser formadasdepositando seqüencialmente sobre o suporte toroidal uma pluralidade depeças tira cortadas individualmente a partir de um elemento tira contínuaformado por uma faixa de cordões emborrachados colocados paralelos unsaos outros. Por sua vez, cada estrutura de reforço anelar pode compreenderum inserto circunferencial que consiste, por exemplo, de pelo menos umelemento arame metálico enrolado em uma pluralidade de voltas radialmentesuperpostas juntamente com um enchimento inserto de material elastoméricoque pode ser feito aplicando um elemento elastomérico alongado enrolado emuma pluralidade de voltas axialmente adjacentes e/ou radialmentesuperpostas.
Um exemplo de uma estrutura de carcaça compreende duaslonas de carcaça, cada uma consistindo de uma primeira e uma segunda sériede peças tira depositadas em uma seqüência alternada sobre o suportetoroidal. Um par de estruturas anelares de reforço do tipo descritoanteriormente, é também fornecido em cada talão do pneu, cada uma destasestruturas sendo inserida entre as abas terminais das peças que pertencem àsprimeira e segunda séries respectivamente, e formando uma das lonas decarcaça, juntamente com um inserto aplicado externamente com relação àsegunda lona de carcaça.
Para facilitar a montagem seqüencial dos diversoscomponentes estruturais na ordem predeterminada, a terceira estação detrabalho 7 é feita para ser equipada com pelo menos três diferentes unidadesde processamento, projetadas para a deposição, respectivamente, das peçastira (unidade 71), do elemento arame metálico (unidade 72) e do elementoelastomérico alongado (unidade 73), as quais operam simultaneamente cadauma sobre um pneu correspondente que está sendo processado.
Conseqüentemente, três pneus, mesmo se eles são de tipos diferentes um dooutro, podem ser tratados simultaneamente na terceira estação de trabalho 7,cada um dos pneus sendo transferido seqüencialmente de uma para outra dasunidades de processamento até que a estrutura de carcaça tenha sidocompletada. A transferência seqüencial dos pneus para as diversas unidadesde processamento fornecidas na terceira estação 7 pode ser realizada por meiodo terceiro braço robótico R3 auxiliado, se necessário, por um quarto braçorobótico R4 e/ou por qualquer dispositivo de transferência auxiliar necessário,e por meio da estação de sustentação múltipla 23, na qual mais do que umsuporte toroidal pode estar presente ao mesmo tempo. Este sistema tornapossível minimizar os períodos de espera quando os pneus que estão sendoprocessados nesta estação de trabalho são de tipos que diferem uns dos outros,e isto porque esta estação de sustentação múltipla 23 torna possível realizarprocessamento sobre tipos que requerem um tempo mais longo no momento omais favorável, alterando de maneira vantajosa a ordem da seqüência dechegada dos suportes toroidais na estação de trabalho. Na Figura 1 anexa, aunidade 71 para depositar as lonas de carcaça está engatada com um pneu detipo Bea unidade 72 para depositar os arames de talão está engatada com umpneu do tipo A.
Na completação da estrutura de carcaça o quarto braçorobótico R4 deposita o suporte toroidal na segunda estação de sustentação 24.
O quinto braço robótico R5 apanha o suporte toroidal dasegunda estação de sustentação 24 e o carrega para a quarta estação detrabalho 8, a qual, no exemplo ilustrado, está ocupada por um suporte toroidaldo tipo A. Na quarta estação de trabalho 8, os componentes estruturais queservem para formar o que é conhecido como a estrutura de cinta do pneu sãoproduzidos e montados. Em particular, uma primeira unidade deprocessamento 81 fornecida na quarta estação de trabalho 8 deposita,diretamente sobre a estrutura de carcaça formada previamente, duas tiras sub-cinta que se estendem circunferencialmente nas áreas ombro do pneu. Estastiras sub-cinta podem ser extrudadas diretamente a partir de uma extrusora eaplicadas com a ajuda de roletes de pressão ou dispositivos de aplicaçãoequivalentes. Uma segunda unidade de processamento 82 forma uma primeirae uma segunda tira de cinta sobre a estrutura de carcaça, cada tira sendoformada por meio da deposição seqüencial de peças tira colocadas adjacentesuma à outra circunferencialmente, cada peça sendo feita cortando nadimensão um elemento tira contínua que consiste de uma pluralidade decordões adjacentes e paralelos uns aos outros e incorporados em uma camadaelastomérica. Uma outra unidade de processamento 83 forma uma outra tirade cinta enrolando um cordão contínuo em voltas que são axialmenteadjacentes uma à outra e radialmente superpostas sobre as camadas de cintasubjacentes.
Quando a estrutura de cinta tenha sido completada, o sextobraço robótico R6 transfere o pneu que está sendo processado para a quintaestação de trabalho 9. Na quinta estação de trabalho 9, o suporte toroidal B éengatado pelo braço robótico R6 com a ajuda do qual uma banda de rodagemé aplicada, esta banda de rodagem sendo produzida por meio do enrolamentode pelo menos um outro elemento tira elastomérica em voltasconsecutivãmente adjacentes e superpostas até que uma banda de rodagemque tenha a configuração e espessura desejadas seja obtida. No exemploilustrado, a operação é realizada por duas unidades 91 e 92. Quando asoperações anteriormente mencionadas tenham sido completadas, o sextobraço robótico R6 deposita o suporte toroidal na terceira estação desustentação 25.
O pneu é então transferido para a sexta estação de trabalho 10,ocupada por um pneu do tipo A no exemplo ilustrado. Na sexta estação detrabalho 10, o suporte toroidal é engatado pelo sétimo braço robótico R7 quefaz com que ele se mova de maneira adequada na frente de unidades deprocessamento correspondentes para realizar a aplicação de elementosresistentes a abrasão às áreas que correspondem aos talões (unidade 101) e aaplicação das paredes laterais, as quais são também produzidas enrolandopelo menos uma tira elastomérica em voltas adjacentes e/ou superpostas(unidade 102).
Quando esta operação é terminada, o sétimo braço robótico R7deposita o pneu fabricado na estação de sustentação terminal 26 antes que opneu seja transferido para a unidade de vulcanização complexa 3.
Cada uma das estações de trabalho 5, 6, 7, 8, 9, 10 não apenastem uma ou mais unidades de processamento, mas também compreende umdispositivo de alimentação para suprir os elementos básicos requeridos para aprodução do componente estrutural correspondente, operando em conjuntocom os dispositivos de aplicação presentes nas unidades anteriormente jámencionadas, as quais aplicam o elemento básico e/ou o componenteestrutural resultante ao pneu que está sendo processado.
A unidade de vulcanização 3 compreende, vantajosamente,pelo menos um conjunto de moldes de vulcanização 34, 35, 36, 37, 38, 39. Noexemplo ilustrado, 6 moldes de vulcanização 34, 35, 36, 37, 38, 39 sãofornecidos, cada um correspondendo à especificação de um dos tipos de pneufabricado ao longo da linha da unidade de fabricação complexa 2.Preferivelmente os moldes 34, 35, 36, 37, 38, 39, sãomontados sobre uma plataforma rotativa 30 que pode ser girada com ummovimento passo a passo, de tal maneira que os moldes são feitos seguir umtrajeto dentro da unidade de vulcanização complexa 3, para trazê-losseqüencialmente um depois do outro, junto a uma estação de carregamento edescarga 40 para os pneus que estão sendo processados. Esta rotaçãopreferivelmente tem lugar por meio de uma primeira rotação em uma primeiradireção de rotação, seguida por uma rotação na direção oposta à primeira.Alternativamente, esta rotação pode ser do tipo de alça fechada.
Cada um dos moldes 34, 35, 36, 37, 38, 39 é suprido comvapor pressurizado através de uma linha de conexão correspondente (nãomostrado) que se estende radialmente a partir de uma coluna central na qualdispositivos de suprimento de vapor que consistem de uma caldeira, porexemplo, são integrados ou conectados de uma outra maneira. Toda aplataforma rotativa 30 pode vantajosamente ser encerrada em uma estruturaisolada, que tem pelo menos uma abertura de acesso localizada junto daestação de carregamento e descarga 40 para impedir dissipação excessiva decalor para o exterior.
Vantajosamente a transferência do pneu individual que estásendo processado para os moldes correspondentes 34, 35, 36, 37, 38, 39 érealizada por meio do braço robótico Rl a uma velocidade igual à velocidadede complementação dos pneus crus que estão sendo processados nas estaçõesde trabalho distribuídas ao longo da linha da unidade de fabricação complexa 2.
A Figura 2 mostra, de maneira esquemática, um sistema parafornecer de maneira contínua um componente estrutural para uma unidade deprocessamento que compreende uma máquina para produzir este componenteestrutural, uma unidade de armazenagem dinâmica e a unidade deprocessamento.A Figura 2 mostra, de maneira esquemática, duas unidades deprocessamento 71 e 72, cada uma conectada a uma unidade de armazenagemdinâmica 200 e 300, e a máquinas correspondentes 711 e 721, para prepararos componentes estruturais.
Em particular na Figura 2, as unidades de processamento são aunidade de processamento 71 para depositar as lonas de carcaça e a unidadede processamento 72 para depositar os arames de talão, as lonas de carcaçasão componentes estruturais do tipo tira, feitas em uma máquina adequada711 para preparar lonas de carcaça, os arames de talão são componentesestruturais do tipo filamentar, feitos em uma máquina adequada 721 parafazer arames de talão.
Ambas as máquinas realizam o emborrachamento de cordões(um único cordão para os arames de talão e uma pluralidade de cordõesparalelos formando uma faixa para as lonas de carcaça), por meio de umprocesso de extrusão, por exemplo. Assim, os componentes podem serfornecidos de maneira contínua no sentido das unidades de processamento.
Fica claro da presente descrição que a quantidade doscomponentes estruturais requeridos por as unidades de processamento évariável, quando tipos diferentes de pneu são processados. Por exemplo, évariável para as lonas de carcaça de acordo com a especificação e o tipo (porexemplo, um tipo de lona única ou tipo de duas lonas) de pneu que está sendoprocessado.
O Requerente construiu uma unidade de armazenagemdinâmica para fornecer compatibilidade entre as quantidades de umcomponente estrutural específico requerido por a unidade de processamento eas quantidades de componentes estruturais produzidas por a máquina.
A Figura 3 mostra uma primeira configuração desta unidade dearmazenagem dinâmica 200, que compreende um dispositivo de trânsito ou deentrada 201 para receber de maneira contínua a partir de uma das máquinas711 ou 721 um elemento que pode ser enrolado, que é o precursor de umcomponente estrutural específico que é formado de um dispositivo de trânsitode saída 202 para transferir o componente estrutural para uma das unidades deprocessamento 71 ou 72.
Em particular no exemplo na Figura 3, o componenteestrutural é um componentes tira L, a partir do qual a estrutura de carcaça éformada na unidade 71 da Figura 2.
Ditos dispositivos de trânsito compreendem uma pluralidadede polias, das quais pelo menos uma é móvel na direção das setas F201 eF202 para permitir que uma quantidade variável de componente tira L sejaarmazenada.
Em particular, estes dispositivos de trânsito tornam possívelarmazenar uma quantidade de componente tira L que varia de um mínimoespecificado até um máximo especificado. A porção da polia móvel sobre aqual um transdutor de posição é ajustado, determina esta quantidadeespecificada.
Para as finalidades da presente descrição o termo !quantidadeespecificada" de um componente estrutural indica um comprimentoespecificado deste componente.
Dita unidade de armazenagem dinâmica também compreendeum dispositivo de enrolamento 203, um dispositivo de desenrolamento 204,um primeiro carretei de enrolamento 205 e um segundo carretei deenrolamento 206 sobre o qual o componente tira é enrolado, o primeirocarretei gira ao redor de um primeiro eixo 208 e o segundo carretei gira aoredor de um segundo eixo 209. o primeiro eixo e o segundo eixo sãopreferivelmente coaxiais. Em particular, na Figura 3 os dois carretéis giramredor do mesmo eixo de rotação Ax.
Cada um destes carretéis é conformado com uma superfícielateral sobre a qual os componentes tira podem ser enrolados em voltas que sesituam lado a lado. Preferivelmente estes carretéis são de forma cilíndrica.Mais preferivelmente as superfícies laterais dos carretéis tem comprimentosde raio iguais.
Cada um dos dois carretéis é movido por um motor elétricoadequado (não mostrado na Figura) o qual gira a uma velocidadeespecificada.
Um dispositivo 207 para transferir o componente tira de oprimeiro carretei para o segundo carretei é posicionado entre os dois carretéis.Este dispositivo de transferência compreende um braço rotativo 2071, umaextremidade do qual é fixada a um terceiro eixo 210 preferivelmente coaxialcom o primeiro eixo 208 e segundo eixo 209, enquanto a extremidade opostatem um par de polias 2073 e 2072 sobre as quais corre o componente tira L.
Preferivelmente o braço rotativo 210 gira ao redor de o eixoAx. Adicionalmente este dispositivo de transferência é movido por meio deum motor elétrico adequado (não mostrado na Figura).
Os dispositivos de enrolamento e desenrolamento sãopreferivelmente localizados nas bases dos dois carretéis. O dispositivo deenrolamento é móvel ao longo de a superfície lateral de o primeiro carretei aolongo de um eixo transversal preferivelmente paralelo a o eixo de rotação Ax.O dispositivo de desenrolamento é móvel ao longo de a superfície lateral de osegundo carretei, preferivelmente ao longo de um eixo transversal paralelo a oeixo de rotação Ax. Mais preferivelmente, o dispositivo de enrolamento e odispositivo de desenrolamento se movem ao longo de um eixo transversalcomum X na direção indicada pelas setas F203 na Figura 3.
Cada um dos dois carretéis 205 e 206 é preferivelmente dotadode uma pluralidade de correias transversais 211 e 212. As voltas de ocomponente tira são enroladas sobre as correias transversais às quais sãoacionadas por meio de um motor elétrico adequado (não mostrado na Figura4) e podem mover as voltas ao longo de o eixo transversal comum X.Preferivelmente os dispositivos de enrolamento edesenrolamento são movidos ao longo de o eixo transversal por meio domesmo motor. Um transdutor de posição é associado com o dispositivo deenrolamento e/ou de desenrolamento e pode detectar a posição que elesassumem ao longo de o eixo transversal com relação a uma referência fixa,por exemplo com relação à extremidade das posições de passeio OeO' paraestes dispositivos.
Preferivelmente os dispositivos de enrolamento edesenrolamento se movem em uma maneira simétrica com relação a um eixoY ortogonal a o eixo de rotação Ax. Se o movimento é simétrico um únicotransdutor de posição é utilizado associado com o dispositivo de enrolamentoou com o dispositivo de desenrolamento.
Preferivelmente as correias transversais 211 do primeirocarretei se movem em uma maneira simétrica com relação ao movimento dascorreias transversais 212 no segundo carretei.
Uma unidade lógica programável associada com esta unidadede armazenagem controla o movimento dos motores e lê a partir dostransdutores a posição das polias móveis e dos dispositivos de enrolamento edesenrolamento.
O dispositivo de armazenagem de acordo com a presenteinvenção ilustrada na Figura 3 opera como a seguir.
A máquina 711 para preparar lonas de carcaça fornece umaquantidade especificada de componentes tira por unidade de tempo, a qualpode ser definida como um comprimento de faixa fornecida na unidade detempo. Esta faixa fornecida é temporariamente enrolada sobre o dispositivode trânsito de entrada 211 até que a polia móvel alcance uma posição tal que omáximo especificado seja alcançado. Neste ponto a unidade lógicaprogramável ativa o motor do primeiro carretei 205 fazendo assim com queele gire.As cintas transversais posicionam as voltas da faixa lado alado com o passo especificado. O dispositivo de enrolamento se move aolongo de o eixo X na mesma velocidade transversal que as correiastransversais. Esta travessia coordenada pode ser conseguida vantajosamentepor meio de mecanismos de sincronização entre os motores.Alternativamente, a sincronização de a travessia coordenada pode seralcançada por meio de a unidade lógica programável.
Para as finalidades da presente descrição o termo "voltas quese situam lado a lado" indica que as voltas podem ser espaçadas separadascom um passo especificado, em outras palavras, que as voltas podem estar emcontato uma com a outra, porém não se superpondo uma à outra. Umasuperposição considerável que chega por exemplo a pelo menos um décimoda largura no caso de um componente tira, poderia impedir o enrolamentocorreto das voltas a partir de o carretei.
A faixa é enrolada sobre o carretei e é simultaneamentedesenrolada de o dispositivo de trânsito de entrada. A quantidade de faixaenrolada sobre o primeiro carretei depende do instante no qual a polia móvelalcança a posição que corresponde a o mínimo especificado. Quando estaposição foi alcançada, o primeiro carretei para de girar e portanto a acumularfaixa sobre si mesmo.
Quando o primeiro carretei gira, a unidade lógica programávelativa simultaneamente o dispositivo de transferência 207 o qual é feito girarde tal maneira a apanhar uma quantidade especificada de faixa e transferi-lapara o segundo carretei. O movimento das faixas transversais do segundocarretei coloca as voltas lado a lado, com um passo especificado. O passoentre uma volta e outra no primeiro carretei é preferivelmente o mesmo queaquele para as voltas sobre o segundo carretei.
Durante o processamento de um pneu e particularmentedurante a deposição das lonas de carcaça no exemplo mostrado na Figura 2, aunidade de processamento 71 requer uma quantidade especificada de faixa deacordo com o tipo de pneu que está sendo processado. A faixa é tomada por odispositivo de trânsito de saída até que o transdutor de posição sobre a poliamóvel alcance a posição que corresponde a o mínimo especificado. A unidadelógica programável ativa o motor do segundo carretei 206 fazendo com queele gire e desenrolando a faixa deste carretei de modo que ela possa serrecentemente armazenada sobre o dispositivo de trânsito de saída.
Todas as rotações e movimentos transversais dos dispositivosna unidade de armazenagem dinâmica são controlados de tal maneira aproporcionar um melhor controle do escoamento da faixa enviada para aunidade de processamento. Preferivelmente o dispositivo, para transferir de oprimeiro carretei para o segundo carretei, gira a uma velocidade que é metadeda diferença entre as velocidades de rotação dos dois carretéis. Assim onúmero de voltas presente sobre o primeiro carretei é igual ao número devoltas presente sobre o segundo carretei.
Preferivelmente o número de voltas de faixa enroladas sobreos carretéis é pré-ajustado designando uma posição de carga máxima dereferência especificada ao longo de o eixo transversal.
Sobre o primeiro carretei a faixa é enrolada em voltas a partirda extremidade deste carretei mais próxima ao segundo carretei com umnúmero predeterminado de voltas até que a posição de referência especificadaseja alcançada ao longo de o eixo transversal.
Em uma maneira simétrica, o segundo carretei é enrolado emvoltas a partir da extremidade do carretei mais próxima a o primeiro carreteicom um número predeterminado de voltas, e essencialmente o mesmo númerode voltas que aquelas enroladas sobre o primeiro carretei, até que ele alcanceuma posição de referência especificada correspondente, ao longo de o eixotransversal.
A unidade de armazenagem dinâmica é ativada inicialmentepassando manualmente a faixa sobre ela. Inicialmente o dispositivo tem seuscarretéis vazios; para a ativação a faixa é inserida manualmente para odispositivo de trânsito de entrada para o dispositivo de enrolamento, o qual éposicionado na proximidade do eixo de simetria Y com relação a o carreteivazio. Depois disto, uma volta de faixa é enrolada sobre o primeiro carretei ea faixa é então passada através do par de polias 2072 e 2073 de o dispositivode transferência 2071. A faixa que deixa o dispositivo é enrolada por umavolta sobre o segundo carretei e a partir daí por meio de o dispositivo dedesenrolamento que é colocado em uma posição simétrica com relação a odispositivo de enrolamento, a faixa é finalmente enrolada sobre o dispositivode trânsito de saída e enviada para a unidade de processamento 71.
Quando o segundo carretei é mantido estacionário, um númeroigual predeterminado de voltas pode ser enrolado sobre ambos os carretéis, eisto porque uma vez que a velocidade de rotação do dispositivo detransferência é metade das duas velocidades de rotação dos carretéis, se osegundo carretei está estacionário, a velocidade de rotação do dispositivo detransferência é metade da velocidade de rotação do primeiro carretei. Porexemplo, se uma quantidade de faixa que corresponde a 50 voltas é fornecidae o segundo carretei é mantido estacionário, as voltas serão distribuídas demodo que existam 25 sobre o primeiro carretei e 25 sobre o segundo carretei.
Durante a operação do dispositivo de armazenagem de acordocom os requisitos da planta, a diferença entre a quantidade de faixa requeridapela unidade de processamento e a quantidade de faixa fornecida por meio dea máquina 711 é distribuída igualmente em ambos os carretéis.
Se a produção é interrompida em a unidade de processamento71, para qualquer manutenção necessária da unidade, por exemplo, a unidadede armazenagem possibilita à máquina 711 continuar a fornecer umaquantidade de faixa, a qual será enrolada sobre os dois carretéis. Se existeuma interrupção prolongada de a unidade de processamento, então quando oscarretéis são preenchidos com uma quantidade próxima à a posição de cargamáxima especificada, a unidade de armazenagem pode atuar sobre a máquinade suprimento de faixa para diminuir sua produção.
O dispositivo de armazenagem de acordo com a presenteinvenção nesta configuração é particularmente adequado para enrolar umafaixa do tipo utilizado na estrutura de carcaça. Isto porque esta faixa é plana epode ser enrolada, porém não é dobrável. O enrolamento deste tipo de faixasobre um carretei convencional começando a partir de uma de suasextremidades e o desenrolamento deste tipo de faixa partir da extremidadeoposta de o carretei poderia tender a torcer a faixa por 180
As peças tira que formam as lonas de carcaça são formadas apartir de a faixa. Estas peças são depositadas sobre o suporte toroidal comodescrito acima. Uma torção sofrida pela faixa durante enrolamento edesenrolamento sobre o mesmo carretei provoca uma deformação das peçastira, o que poderia por sua vez provocar deposição imperfeita sobre o suportetoroidal, particularmente na área de talão do pneu.
Uma vez que ela utiliza dois carretéis enroladossimetricamente com relação um ao outro com a faixa, o dispositivo dearmazenagem de acordo com a presente invenção não gera qualquer torção nafaixa, e assim evita a deformação das peças tira.
A Figura 4 mostra uma segunda configuração desta unidade dearmazenagem dinâmica 300 que compreende um dispositivo de trânsito deentrada 301 para receber continuamente a partir de uma das máquinas 711 ou712 um componente estrutural específico que é formado, e um dispositivo detrânsito de saída 302 para transferir o componente estrutural para uma dasunidades de processamento 71 ou 72.
No exemplo mostrado na Figura 4, o componente estrutural éum componente filamentar F a partir do qual a estrutura de carcaça é formadana unidade 72 da Figura 2.Estes dispositivos de trânsito compreendem uma pluralidadede polias das quais pelo menos uma é móvel na direção das setas F301 e F302para possibilitar que uma quantidade variável de componente filamentar Fseja armazenada.
Em particular, estes dispositivos de trânsito tornam possívelarmazenar uma quantidade de componentes filamentares F que varia desdeum mínimo especificado até um máximo especificado. A posição da poliamóvel com a qual um transdutor de posição é associado determina estaquantidade especificada.
Dita unidade de armazenagem dinâmica também compreendeum dispositivo de enrolamento 303, um dispositivo de desenrolamento 304 eum carretei de enrolamento 305 sobre o qual o componente filamentar éenrolado.
Dito carretei é fixado a um eixo 306.
Este carretei é conformado com uma superfície lateral sobre aqual o componente filamentar F pode ser enrolado em voltas que se situamlado a lado. Preferivelmente este carretei tem uma forma cilíndrica.
Dito carretei é movido por meio de um motor elétricoadequado (não mostrado na Figura) que gira a uma velocidade especificada.
Dito dispositivo de enrolamento 303 compreendepreferivelmente um braço rotativo 3031, uma extremidade do qual é fixada ao eixo 306, enquanto sua extremidade oposta tem uma polia 3032 sobre a qualcorre o componente filamentar F.
Preferivelmente o braço rotativo 3031 gira ao redor do eixocentral Ax' deste carretei. Adicionalmente este dispositivo de enrolamento émovido por meio de um motor elétrico adequado (não mostrado na Figura).
Dito dispositivo de desenrolamento 304 compreende um braçorotativo 3031, uma extremidade do qual é fixada a o eixo 306, enquanto suaextremidade oposta tem uma polia 3042 sobre a qual corre o componentefilamentar.
Preferivelmente o braço rotativo 3041 gira ao redor de o eixoAx'. Adicionalmente este dispositivo de enrolamento é movido por meio deum motor elétrico adequado (não mostrado na Figura).
Os dispositivos de enrolamento e desenrolamento sãopreferivelmente localizados nas bases dos dois carretéis. O dispositivo dedesenrolamento é móvel ao longo de a superfície lateral de o primeiro carreteiao longo de um eixo transversal X' preferivelmente paralelo a o eixo derotação Ax' na direção indicada pelas setas F304 na Figura 4.
Um transdutor de posição é associado com o dispositivo dedesenrolamento e pode detectar a posição assumida por ele ao longo de o eixotransversal com relação a uma referência fixa, por exemplo com relação auma extremidade da posição de caminhamento e com relação à posição daúltima volta de componente tira enrolada sobre o carretei.
O carretei 305 é dotado de uma pluralidade de correiastransversais 307. As voltas dos componentes filamentares são enrolada sobreas correias transversais, as quais são acionadas por meio de um motor elétrico(não mostrado na Figura 4) e podem mover as voltas ao longo de o eixotransversal X'.
Uma unidade lógica programável associada com esta unidadede armazenagem controla o movimento dos motores e lê a partir dostransdutores a posição das polias móveis do dispositivo de desenrolamento.
Na prática, o dispositivo de enrolamento e o dispositivo dedesenrolamento operam independentemente um do outro, uma vez quenenhuma força é aplicada a eles por meio de a unidade lógica programávelquando o dispositivo de trânsito de entrada e/ou de saída alcança a posiçãomáxima especificada ou mínima especificada.
O dispositivo de armazenagem de acordo com a presenteinvenção e ilustrado na Figura 4 opera como a seguir.A máquina 721 para preparar o componente filamentar forneceuma quantidade especificada de componente por unidade de tempo, a qualpode ser definida como um comprimento de filamento fornecido na unidadede tempo. Este filamento é temporariamente enrolada sobre o dispositivo detrânsito de entrada 301 até que a polia móvel alcance uma posição tal que omáximo especificado seja alcançado. Neste ponto a unidade lógicaprogramável ativa o dispositivo de enrolamento, o qual, quando feito girar,enrola voltas de filamento sobre o carretei e simultaneamente desenrola umaquantidade correspondente de filamento a partir de o dispositivo de trânsito deentrada.
A quantidade de filamento enrolada sobre o carretei dependeda posição da polia móvel com relação à posição desta polia que correspondea o mínimo especificado. Quando esta posição mínima especificada tenhasido alcançada, o dispositivo de enrolamento cessa de girar e portanto cessade acumular filamento sobre o carretei.
Enquanto o filamento está sendo enrolado sobre o carretei ascorreias s transversais se movem de tal maneira a posicionar as voltas lado alado com um passo especificado.
A unidade lógica programável determina o passo esimultaneamente mantém o dispositivo de desenrolamento alinhado com aposição da primeira volta que é enrolada.
Durante o processamento de um pneu, e particularmente comono exemplo da Figura 2, durante a deposição de arames de talão, a unidade deprocessamento 72 requer uma quantidade especificada de tira ou componentesfilamentares de acordo com o tipo de pneu que está sendo processado. Ofilamento é retirado de o dispositivo de trânsito de saída até que o transdutorde posição sobre a polia móvel alcance a posição correspondente a o mínimoespecificado. A unidade lógica programável ativa o motor do dispositivo dedesenrolamento de tal maneira a reenrolar sobre o dispositivo de trânsito aquantidade retirada pela unidade de processamento.
Todas as rotações e movimentos transversais dos dispositivosna unidade de armazenagem dinâmica são controlados de tal maneira afornecer o melhor controle do escoamento de filamento que é enviado para aunidade de processamento.
Preferivelmente o número de voltas de filamento enroladassobre o carretei é pré-ajustado designando uma posição de referência de cargamáxima especificada ao longo de o eixo transversal X'.
Sobre o carretei o filamento é enrolado em voltas, começandoa partir da extremidade do carretei mais próxima à o dispositivo deenrolamento até que a posição de referência pré-ajustada seja alcançada aolongo de o eixo transversal (na Figura 4 a posição de referência está indicadapela referência numérica 320).
A unidade de armazenagem dinâmica da Figura 4 é ativadainicialmente passando manualmente o filamento sobre ela. Inicialmente odispositivo não tem quaisquer voltas de filamento sobre seu carretei; para aativação o filamento é inserido manualmente para o dispositivo de trânsito deentrada e para o dispositivo de enrolamento. pelo menos uma volta defilamento é então enrolada sobre o carretei.
O filamento que deixa o carretei é passado através de odispositivo de desenrolamento e finalmente enrolado sobre o dispositivo detrânsito de saída e enviado para a unidade de processamento 72.
Quando o dispositivo de desenrolamento é mantidoestacionário, um número predeterminado de voltas pode ser enrolado sobre ocarretei. Este número de voltas compreende uma quantidade de componentestira essencialmente igual à quantidade fornecida pela máquina que produz ocomponente tira.
Durante a operação do dispositivo de armazenagem de acordocom os requisitos da planta, a diferença entre a quantidade de filamentorequerida pela unidade de processamento e a quantidade de filamentofornecida por a máquina 721 é distribuída sobre o carretei.
Se produção é interrompida em a unidade de processamentopara qualquer manutenção necessária da unidade, por exemplo, a unidade dearmazenagem possibilita à máquina continuar a fornecer uma quantidadeespecificada de filamento, a qual é enrolada sobre o carretei. Se existeminterrupções prolongadas de a unidade de processamento então quando ocarretei foi enchido com uma quantidade próxima à a posição de cargamáxima especificada, a unidade de armazenagem pode atuar sobre a máquinade suprimento de filamento para diminuir sua produção.
O dispositivo de enrolamento e o dispositivo dedesenrolamento operam independentemente um do outro, uma vez quenenhuma força é aplicada a eles por meio de a unidade lógica programávelquando o dispositivo de trânsito de entrada e/ou de saída alcança a posiçãoespecificada máxima ou mínima.
Preferivelmente o elemento que pode ser enrolado éintroduzido para a unidade de armazenagem dinâmica a uma velocidadeespecificada, essencialmente similar à velocidade de produção de ocomponente. Preferivelmente o elemento que pode ser enrolado é extraído dea unidade de armazenagem a uma velocidade especificada, de tal modo que orequisito de a unidade de processamento é satisfeito.
O Requerente construiu um protótipo de cada uma das duasconfigurações de a unidade de armazenagem dinâmica.
Uma unidade de processamento para a deposição das lonas decarcaça requer em média uma quantidade de faixa que se situaaproximadamente desde 80 até 100 m por minuto; uma máquina para produzira faixa fornece uma quantidade de faixa que em média é 70 m por minuto. Oprotótipo da unidade de armazenagem dinâmica de acordo com primeiraconfiguração tem dois carretéis com um diâmetro de 80 cm cada um, podemanter aproximadamente 600 m de faixa e pode enrolar até 8 m de faixa porminuto e desenrolar até 100 m de faixa por minuto. A unidade deprocessamento para a deposição das lonas de carcaça requer um tempo deparada que se situa desde um mínimo de aproximadamente 10 segundos atéum máximo de 40 minutos entre um ciclo de processamento e o próximo.
Uma unidade de processamento para a deposição dos aramesde talão requerem em média uma quantidade de filamento que se situaaproximadamente desde 80 até 100 m por minuto; uma máquina para produziro filamento fornece uma quantidade de filamento que em média é 70 m porminuto. O protótipo da unidade de armazenagem dinâmica, de acordo com asegunda configuração, tem um carretei com um diâmetro de 80 cm, podemanter aproximadamente 500 m de filamento e pode enrolar até 100 m defilamento por minuto e desenrolar até 180 m de filamento por minuto. Aunidade de processamento para a deposição das lonas de carcaça requer umtempo de parada que se situa desde um mínimo de aproximadamente 10segundos até um máximo de 30 minutos entre um ciclo de processamento e opróximo.
Esta unidade de armazenagem dinâmica tem dimensõesglobais limitadas. Na configuração com dois carretéis, cada carretei tem umcomprimento máximo de aproximadamente 2 m, fazendo o comprimento totalmáximo da unidade de armazenagem aproximada mente 5 m, com umalargura máxima de 1,5 m. A altura global máxima da unidade dearmazenagem é aproximadamente 2 m.
Na configuração de carretei único, as dimensões globais sãoligeiramente menores, uma vez que o carretei único tem um comprimentomáximo de aproximadamente 3 m. As outras dimensões são essencialmentesimilares àquelas da configuração de dois carretéis. As dimensões globaislimitadas constituem uma característica da unidade de armazenagem deacordo com a presente invenção. Isto porque a quantidade limitada decomponente estrutural utilizada pela planta, torna desnecessário armazenargrandes quantidades dele sobre os carretéis, mesmo quando existamdiferenças significativas entre a velocidade de produção dos componentesestruturais e a velocidade de deposição dos componentes sobre um pneu queestá sendo fabricado. Naturalmente, se surge a necessidade de armazenar umaquantidade maior de componente estrutural sobre os carretéis, as dimensõesdos carretéis podem ser aumentadas. Neste caso é considerado que asdimensões não deveriam ser significativamente mais do que duas vezes asdimensões indicadas nos exemplos.
Claims (9)
1. Planta automática (1) para produzir pneus, compreendendo:- uma unidade de fabricação (2) que tem uma pluralidade deestações de trabalho (6, 7, 8, 9,10), cada uma projetada para montar pelomenos um componente estrutural dos pneus processados, em que cada umadas ditas estações de trabalho (6, 7, 8, 9,10), reúne os ditos componentesestruturais sobre um suporte toroidal cujo perfil reproduz essencialmente aconfiguração interna do dito pneu processado;- uma pluralidade de dispositivos (R2, R3, R4, R5, R6, R7,R8) para transferir os pneus processados de uma estação de trabalho (6, 7, 8,- 9,10), para uma outra estação de trabalho (6, 7, 8, 9,10), e para mover ospneus processados dentro da mesma estação de trabalho (6, 7, 8, 9,10);- uma unidade de vulcanização (3) que compreende pelomenos um molde de vulcanização (34, 35, 36, 37, 38, 39), para os pneusprocessados;- uma máquina (711, 721) para produzir e fornecer para pelomenos uma das ditas estações de trabalho (6, 7, 8, 9,10) o dito componenteestrutural através de uma unidade de armazenagem dinâmica (200, 300);caracterizada pelo fato de que a dita unidade de armazenagem dinâmica (200, 300) compreende:pelo menos um carretei de enrolamento (205, 206, 305) paraos ditos componentes estruturais, um dispositivo de enrolamento (203, 303)para enrolar estes componentes sobre o dito pelo menos um carretei (205,- 206, 305), e um dispositivo de desenrolamento (204, 304) para desenrolarestes componentes a partir do dito pelo menos um carretei (205, 206, 305), odito dispositivo de enrolamento (203, 303) e o dito dispositivo dedesenrolamento (204, 304) operando independentemente um do outro, de talforma que a dita unidade de armazenagem dinâmica (200, 300) possibilita aprodução dos ditos componentes estruturais a serem mantidos essencialmenteimutáveis mesmo na presença de quaisquer variações em velocidade durante amontagem dos ditos componentes estruturais sobre o dito suporte toroidal.
2. Planta automática (1) de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito pelo menos um carretei (205, 206, 305)compreende uma pluralidade de correias transversais (211, 212, 307) que semovem em uma direção transversal paralela a um eixo central do dito carretei(205, 206, 305).
3. Planta automática (1) de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a dita unidade de armazenagem dinâmica (200, 300) compreende um primeiro carretei de enrolamento (205), que gira aoredor de um primeiro eixo em uma primeira velocidade predeterminada, esobre o qual o dispositivo de enrolamento (203) enrola o dito componente, eum segundo carretei de enrolamento (206), que gira ao redor de um segundoeixo a uma segunda velocidade predeterminada, e a partir do qual odispositivo de desenrolamento (204) desenrola o componente e estrutural.
4. Planta automática (1) de acordo com a reivindicação 3,caracterizada pelo fato de compreender ainda um dispositivo (207) paratransferir o dito componente estrutural do dito primeiro carretei (205) para odito segundo carretei (206).
5. Planta automática (1) de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a dita estação de trabalho (6, 7, 8, 9,10)compreende diferentes unidades de processamento (61, 62, 63, 71, 72, 73, 81,- 82, 83, 91, 92, 101, 102) projetadas para a deposição dos ditos componentesestruturais.
6. Planta automática (1) de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de que cada uma das ditas unidades de processamento(71, 72) está conectada à dita unidade de armazenagem dinâmica (200, 300) eà dita máquina correspondente (711, 721) que produz os ditos componentesestruturais.
7. Planta automática (1) de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que os ditos pneus processados são diferentes entresi.
8. Processo para produzir pneus, em uma planta automática,conforme definida na reivindicação 1, compreendendo as etapas de:produzir pelo menos um componente estrutural dos pneusprocessados;fornecer o dito pelo menos um componente estrutural para umsuporte toroidal cujo perfil reproduz essencialmente a superfície interna dopneu processado;montar o dito pelo menos um componente estrutural sobre odito suporte toroidal;transferir os ditos pneus processados de uma estação detrabalho (6, 7, 8, 9,10), para uma outra estação de trabalho (6, 7, 8, 9,10); emover os ditos pneus processados dentro da mesma estação detrabalho (6, 7, 8, 9,10), na qual o dito pelo menos um componente estrutural émontado; e,vulcanizar os pneus processados,sendo que o dito pelo menos um componente estrutural éacumulado de maneira dinâmica antes da dita etapa de fornecimento,caracterizado pelo fato de que a dita etapa de acumulaçãodinâmica compreende as seguintes etapas:enrolar o dito componente estrutural sobre pelo menos umcarretei (205, 206, 305); edesenrolar o dito componente estrutural do dito pelo menos umcarretei (205, 206, 305), as ditas etapas de enrolar e desenrolar sendooperadas independentemente uma da outra; sendo que durante a etapa demontar, uma diferença entre uma quantidade produzida do dito pelo menosum componente estrutural e uma quantidade requerida para a dita etapa demontar é compensada, em que durante a acumulação dinâmica do dito pelomenos um componente estrutural, a dita etapa de produção do dito pelomenos um componente estrutural é mantida essencialmente inalterada napresença de quaisquer variações na velocidade durante a etapa de montar.
9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que os ditos pneus processados são diferentes entre si.
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