ITTO20060102A1 - Metodo ed impianto per la realizzazione di una striscia di battistrada - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E
Del brevetto per invenzione industriale
La presente invenzione è relativa ad un metodo e ad un impianto per la realizzazione di una striscia di battistrada .
La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione nel settore della ricostruzione a freddo di pneumatici "truck", cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità.
Generalmente, la ricostruzione a freddo di un pneumatico "truck" prevede di eliminare dalla carcassa del pneumatico il vecchio battistrada consumato e successivamente di applicare alla carcassa del pneumatico un nuovo battistrada. L'applicazione di un nuovo battistrada ad una carcassa prevede di avvolgere attorno alla carcassa stessa sia una striscia intermedia di gomma cruda, sia una striscia di battistrada prestampata e vulcanizzata; successivamente la carcassa viene inserita in una autoclave di vulcanizzazione e sottoposta ad un ulteriore processo di vulcanizzazione per determinare una adesione ottimale del battistrada alla carcassa mediante l'azione legante della striscia intermedia.
Un esempio di una striscia di battistrada prevulcanizzata pronta per venire applicata alla carcassa di un pneumatico è fornito dal brevetto US5277727A1. Un esempio di una stazione per la ricostruzione di un pneumatico secondo la metodologia sopra descritta e fornito dal brevetto US6368439B1.
La realizzazione delle strisce di battistrada prevede di realizzare una mescola di gomma cruda e di estrudere la mescola di gomma cruda per ottenere un nastro continuo di battistrada crudo. A questo punto il nastro continuo di battistrada crudo viene tagliato trasversalmente per ottenere le strisce di battistrada crudo della lunghezza desiderata; in seguito, ciascuna striscia di battistrada crudo viene sottoposta ad un processo di vulcanizzazione.
A questo punto, la superficie inferiore di ciascuna striscia di battistrada viene sottoposta a "raspatura", cioè viene spazzolata e/o graffiata, per rimuovere gli agenti superficiali antiadesivi gommametallo che possono rimanere dopo il processo di vulcanizzazione e per aumentare la superficie specifica e migliorare di conseguenza l'adesione alla carcassa; infine, la striscia di battistrada viene avvolta in una bobina da inviare alla stazione di ricostruzione .
E' stato osservato che l'azione dell'ossigeno presente nell'atmosfera provoca una ossidazione superficiale della superficie inferiore di ciascuna striscia di battistrada con una conseguenza riduzione della capacità di adesione della superficie inferiore stessa; per proteggere la superficie inferiore di ciascuna striscia di battistrada dalla ossidazione è consuetudine di depositare a spruzzo sulla superficie inferiore stessa uno strato di un liquido (normalmente denominato "cemento") a base di gomma cruda e normaleptano (o altro solvente organico). La funzione del "cemento" è sia quella di proteggere la superficie inferiore di ciascuna striscia di battistrada dalla ossidazione, sia quella di favorire l'adesione della striscia di battistrada alla striscia intermedia di gomma cruda disposta tra la carcassa da ricostruire e la striscia di battistrada stessa. E' importante osservare che prima di avvolgere una striscia di battistrada trattata con il "cemento" per formare una bobina è necessario disporre a contatto della superficie inferiore della striscia di battistrada un foglio di materiale plastico, in quanto il "cemento" è adesivo.
Tuttavia, alcune indagini a campione su pneumatici ricostruiti hanno evidenziato che la forza di adesione del battistrada ricostruito alla carcassa del pneumatico ricostruito presenta con una certa frequenza un valore ridotto che ne limita almeno in parte le prestazioni, pur non pregiudicando la sicurezza del pneumatico ricostruito.
Scopo della presente invenzione è di fornire un metodo ed un impianto per la realizzazione di una striscia di battistrada, i quali metodo ed impianto siano esenti dagli inconvenienti sopra descritti e siano, in particolare, di facile ed economica attuazione.
Secondo la presente invenzione vengono forniti un metodo ed un impianto per la realizzazione di una striscia di battistrada secondo quanto stabilito nelle rivendicazioni allegate.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustra alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui • la figura 1 illustra schematicamente un impianto per la realizzazione di una striscia di battistrada in accordo con la presente invenzione; • la figura 2 è una vista schematica di una sequenza di operazioni di incarto effettuate in una stazione di incarto dell'impianto della figura 1;
• la figura 3 è una vista schematica di una alternativa sequenza di operazioni di incarto effettuate nella stazione di incarto dell'impianto della figura 1; e
• la figura 4 è una vista schematica di una ulteriore sequenza di operazioni di incarto effettuate nella stazione di incarto dell'impianto della figura 1.
Nella figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un impianto per la realizzazione di strisce 2 di battistrada da utilizzare nella ricostruzione a freddo di pneumatici "truck".
L'impianto 1 comprende un dispositivo 3 mescolatore (mixing device), in cui viene formata una mescola di gomma cruda che viene alimentata ad un dispositivo 4 estrusore (extruding device) per estrudere la mescola di gomma cruda ed ottenere un nastro 5 continuo di battistrada crudo. A valle del dispositivo 4 estrusore è disposto un dispositivo 6 di taglio (cutting device) , il quale separa dal nastro 5 continuo di battistrada crudo una successione di strisce 2 di battistrada crudo della lunghezza desiderata. A valle del dispositivo 6 di taglio è disposto un dispositivo 7 di vulcanizzazione (curing device), il quale effettua la vulcanizzazione delle strisce 2 di battistrada crudo; preferibilmente, a valle del dispositivo 7 di vulcanizzazione è disposto un dispositivo 8 di rifilatura (trimming device), il quale elimina da ciascuna striscia 2 di battistrada vulcanizzato le bave generata dal processo di vulcanizzazione .
A valle del dispositivo 8 di rifilatura è disposto un dispositivo 9 raspatore (buffing device), il quale effettua la raspatura della superficie 10 inferiore di ciascuna striscia 2 di battistrada; in particolare, tale raspatura della superficie 10 inferiore di ciascuna striscia 2 di battistrada consiste in una spazzolatura e/o una graffiatura per rimuovere gli agenti superficiali antiadesivi gommametallo che possono rimanere dopo il processo di vulcanizzazione e per aumentare la superficie specifica e quindi migliorare la successiva adesione con la striscia intermedia di gomma cruda applicata attorno ad una rispettiva carcassa di un pneumatico da ricostruire.
A valle del dispositivo 9 raspatore è disposta una stazione 11 di incarto, in cui ciascuna striscia 2 di battistrada viene inserita sotto vuoto all'interno di un involucro 12 di materiale plastico impermeabile all'aria, termosaldabile e resistente agli urti (ad esempio polietilene) immediatamente dopo la raspatura della superficie 10 inferiore della striscia 2 di battistrada stessa. In particolare, la stazione 11 di incarto comprende un dispositivo inseritore per inserire ciascuna striscia 2 di battistrada all'interno dell'involucro 12, un dispositivo aspiratore per formare il vuoto all'interno dell'involucro 12 contenente la striscia 2 di battistrada, ed un dispositivo saldatore per sigillare a tenuta l'involucro 12 contenente la striscia 2 di battistrada.
Preferibilmente, l'impianto 1 comprende anche un dispositivo 13 arrotolatore, il quale avvolge ciascuna striscia 2 di battistrada in una bobina 14, in modo da rendere più semplice e rapido l'immagazzinamento ed il trasporto della striscia 2 di battistrada stessa. Preferibilmente, ciascuna bobina 14 viene stabilizzata applicando attorno alla bobina 14 stessa una cintura 15 non adesiva.
Secondo quanto illustrato nella figura il dispositivo 13 arrotolatore è disposto a monte della stazione 11 di incarto e quindi l'involucro 12 riceve al suo interno la bobina 14. Secondo quanto illustrato nella figura 3, il dispositivo 13 arrotolatore è disposto a valle della stazione 11 di incarto e quindi l'involucro 12 riceve al suo interno la striscia 2 di battistrada distesa; successivamente la striscia 2 di battistrada e l'involucro 12 contenente la striscia 2 di battistrada vengono assieme avvolti per formare la bobina 14.
La scelta di inserire all'interno dell'involucro 12 una bobina 14 comporta una complicazione dell'impianto 1, ma per contro risulta più semplice l'utilizzo della striscia 2 di battistrada in un impianto di ricostruzione in quanto gli impianti di ricostruzione esistenti sono progettati per utilizzare una striscia 2 di battistrada avvolta in una bobina 14 e non una striscia 2 di battistrada distesa. Se viene scelto di inserire all'interno dell'involucro 12 una striscia 2 di battistrada distesa, viene semplificato l'impianto 1, ma per contro negli impianto di ricostruzione esistenti la striscia 2 di battistrada avvolta nella bobina 14 deve venire svolta per eliminare l'involucro 12 e successivamente deve venire riavvolta per formare nuovamente la bobina 14.
Per eliminare completamente ogni traccia di ossigeno all'interno di ciascun involucro 12, a monte del dispositivo aspiratore potrebbe essere disposto un dispositivo alimentatore per alimentare un gas inerte (tipicamente azoto) all'interno dell'involucro 12 stesso immediatamente prima di formare il vuoto. E' importante sottolineare che l'utilizzo del gas inerte per eliminare completamente ogni traccia di ossìgeno all'interno di ciascun involucro 12 è facoltativa, in quanto già la sigillatura sotto vuoto dell'involucro 12 garantisce un livello di ossigeno residuo all'interno dell'involucro 12 stesso molto basso.
Secondo quanto illustrato nelle figure 2 e 3, l'inserimento di ciascuna striscia 2 di battistrada all'interno dell'involucro 12 prevede di svolgere un nastro 16 di materiale di incarto tubolare da una bobina 17, di inserire la striscia 2 di battistrada all'interno del nastro 16 di materiale di incarto, di sigillare l'involucro 12 lungo il nastro 16 di materiale di incarto tubolare mediante una coppia di saldature trasversali disposte da bande opposte della striscia 2 di battistrada, e di separare l'involucro 12 dal nastro 16 continuo. Generalmente la separazione dell'involucro 12 dal nastro 16 di materiale di incarto avviene contemporaneamente ad una delle due saldature trasversali.
Secondo quanto illustrato nella figura 4, l'inserimento di ciascuna striscia 2 di battistrada all'interno dell'involucro 12 prevede di svolgere un nastro 16 di materiale di incarto piano da una bobina 17 (non illustrata), di appoggiare la striscia 2 di battistrada sopra al nastro 16 di materiale di incarto piano, di ripiegare a tubo il nastro 16 di materiale di incarto attorno alla striscia 2 di battistrada, di stabilizzare la forma a tubo del nastro 16 di materiale di incarto mediante una saldatura longitudinale, di sigillare l'involucro 12 lungo il nastro 16 di materiale di incarto ripiegato a tubo attorno alla striscia 2 di battistrada mediante una coppia di saldature trasversali disposte da bande opposte della striscia 2 di battistrada, e di separare l'involucro 12 dal nastro 16 continuo. Generalmente la separazione dell'involucro 12 dal nastro 16 di materiale di incarto avviene contemporaneamente ad una delle due saldature trasversali .
Secondo una possibile forma di attuazione, l'impianto 1 potrebbe comprendere un dispositivo cartonatore, il quale è disposto a valle della stazione 11 di incarto per inserire ciascuna bobina 14 (o un gruppo di bobine 14) all'interno di un imballo di cartone.
All'uscita dell'impianto 1, ciascuna striscia 2 di battistrada prestampata e vulcanizzata è priva di cemento ed è inserita all'interno di un involucro 12 di materiale impermeabile all'aria sigillato e sotto vuoto. E' importante sottolineare che nell'impianto 1 sopra descritto non è assolutamente prevista l'applicazione di uno strato di "cemento" sulla superficie 10 inferiore di ciascuna striscia 2 di battistrada; infatti, i bassissimi livelli di ossigeno presenti all'interno di ciascun involucro 12 sotto vuoto e sigillato garantiscono la sostanziale assenza di ossidazione della superficie 10 inferiore della rispettiva striscia 2 di battistrada.
La sopra descritta metodologia di inserire ciascuna striscia 2 di battistrada all'interno del rispettivo involucro 12 sigillato immediatamente dopo la raspatura della superficie 10 inferiore e senza l'applicazione del "cemento" (cioè di una solvente organico addizionato con gomma) presenta numerosi vantaggi .
Infatti, prove sperimentali hanno evidenziato che i pneumatici ricostruiti utilizzando le strisce 2 di battistrada inserite all'interno di involucri sigillati presentano una elevata forza di adesione tra il nuovo battistrada e la sottostante carcassa. Inoltre, l'utilizzo di solventi organici presenta un elevato impatto ambientale e quindi evitare l'applicazione del "cemento" a base di solventi organici permette di ridurre in modo considerevole l'impatto ambientale complessivo del processo di realizzazione delle strisce 2 di battistrada. A questo proposito è importante osservare che una recente normativa della Unione Europea (VOC 13/1999/ECV) richiede la riduzione del 75% nell'utilizzo dei solventi organici nei processi industriali entro l'anno 2007.
Claims (18)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo per la realizzazione di una striscia (2) di battistrada; il metodo comprende le fasi di: formare una mescola di gomma; estrudere la mescola di gomma per ottenere un nastro (5) continuo di battistrada; separare dal nastro (5) continuo di battistrada la striscia (2) di battistrada; e raspare una superficie (10) inferiore della striscia (2) di battistrada; il metodo è caratterizzato dal fatto di comprendere le ulteriori fasi di: inserire la striscia (2) di battistrada all'interno di un involucro (12) di materiale impermeabile all'aria immediatamente dopo la raspatura della superficie (10) inferiore della striscia (2) di battistrada stessa; formare il vuoto all'interno dell'involucro (12) contenente la striscia (2) di battistrada; e sigillare a tenuta l'involucro (12) contenente la striscia (2) di battistrada.
- 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la striscia (2) di battistrada viene avvolta per formare una bobina (14).
- 3) Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui la bobina (14) viene stabilizzata applicando attorno alla bobina (14) stessa una cintura (15).
- 4) Metodo secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui la striscia (2) di battistrada viene avvolta per formare una bobina (14) dopo avere inserito la striscia (2) di battistrada stessa all'interno dell'involucro (12).
- 5) Metodo secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui la striscia (2) di battistrada viene avvolta per formare una bobina (14) prima di inserire la striscia (2) di battistrada stessa all'interno dell'involucro (12).
- 6) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui viene alimentato un gas inerte all'interno dell'involucro (12) prima di formare il vuoto all'interno dell'involucro (12) stesso.
- 7) Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui il gas inerte è azoto.
- 8) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui l'involucro (12) è realizzato in polietilene termosaldabile .
- 9) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui la fase di inserire la striscia (2) di battistrada all'interno dell'involucro (12) prevede di: svolgere un nastro (16) di materiale di incarto tubolare ed impermeabile all'aria da una bobina (17); inserire la striscia (2) di battistrada all'interno del nastro (16) di materiale di incarto tubolare; sigillare l'involucro (12) lungo il nastro (16) di materiale di incarto tubolare mediante una coppia di saldature trasversali disposte da bande opposte della striscia (2) di battistrada; e separare l'involucro (12) dal nastro (16) di materiale di incarto.
- 10) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui la fase di inserire la striscia (2) di battistrada all'interno dell'involucro (12) prevede di: svolgere un nastro (16) di materiale di incarto piano ed impermeabile all'aria da una bobina (17); appoggiare la striscia (2) di battistrada sopra al nastro (16) di materiale di incarto; ripiegare a tubo il nastro (16) di materiale di incarto attorno alla striscia (2) di battistrada; stabilizzare la forma a tubo del nastro (16) di materiale di incarto mediante una saldatura longitudinale ; sigillare l'involucro (12) lungo il nastro (16) di materiale di incarto ripiegato a tubo attorno alla striscia (2) di battistrada mediante una coppia di saldature trasversali disposte da bande opposte della striscia (2) di battistrada; e separare l'involucro (12) dal nastro (16) di materiale di incarto.
- 11) Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui la striscia (2) di battistrada viene vulcanizzata immediatamente dopo avere separato la striscia (2) di battistrada stessa dal nastro (5) continuo di battistrada.
- 12) Impianto (l) per la realizzazione di una striscia (2) di battistrada; l'impianto (1) comprende: un dispositivo (3) mescolatore per formare una mescola di gomma; un dispositivo (4) estrusore per estrudere la mescola di gomma per ottenere un nastro (5) continuo di battistrada; un dispositivo (6) di taglio per separare dal nastro (5) continuo di battistrada la striscia (2) dì battistrada; e un dispositivo (9) raspatore per raspare una superficie (10) inferiore della striscia (2) di battistrada; l'impianto (1) è caratterizzato dal fatto di comprendere una stazione (11) di incarto, la quale è disposta a valle del dispositivo (9) raspatore e comprende: un dispositivo inseritore per inserire la striscia (2) di battistrada all'interno di un involucro (12) di materiale impermeabile all'aria immediatamente dopo la raspatura della superficie (10) inferiore della striscia (2) di battistrada stessa; un dispositivo aspiratore per formare il vuoto all'interno dell'involucro (12) contenente la striscia (2) di battistrada; e un dispositivo saldatore per sigillare a tenuta l'involucro (12) contenente la striscia (2) di battistrada.
- 13) Impianto (1) secondo la rivendicazione 12, in cui è previsto un dispositivo (13) arrotolatore per avvolgere la striscia (2) di battistrada in una bobina (14).
- 14) Impianto (1) secondo la rivendicazione 13, in cui il dispositivo (13) arrotolatore è disposto a monte della stazione (11) di incarto.
- 15) Impianto (1) secondo la rivendicazione 13, in cui 11 dispositivo (13) arrotolatore è disposto a valle della stazione (11) di incarto.
- 16) Impianto (1) secondo una delle rivendicazioni da 12 a 15, in cui a monte del dispositivo aspiratore è disposto un dispositivo alimentatore per alimentare un gas inerte all'interno dell'involucro (12).
- 17) Impianto (1) secondo una delle rivendicazioni da 12 a 16, in cui a monte del dispositivo (6) di taglio è disposto un dispositivo (7) di vulcanizzazione per vulcanizzare il nastro (5) continuo di battistrada.
- 18) Striscia (2) di battistrada prestampata e vulcanizzata per la ricostruzione a freddo di un pneumatico "truck"; la striscia (2) di battistrada è caratterizzata dal fatto di essere priva di cemento e di essere inserita all'interno di un involucro (12) di materiale impermeabile all'aria sigillato e sotto vuoto.
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