專利名稱：制造輪胎的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造輪胎例如徑向氣胎的系統(tǒng)和方法。
在上述傳統(tǒng)的各輪胎制造系統(tǒng)中，在廠房中獨(dú)立生產(chǎn)并儲(chǔ)放的線網(wǎng)層體和帶提供給形成內(nèi)襯體的站和形成外襯體的站。上述輪胎制造系統(tǒng)不僅占據(jù)了很大的空間，而且由于下述原因輪胎的生產(chǎn)效率很低。
至今，輪胎已是批量生產(chǎn)。例如，線網(wǎng)層體和帶是這樣制造的，即連續(xù)形成由多根包涂有橡膠的線芯組成的寬且長(zhǎng)的片材，將片材切成規(guī)定尺寸的片，各片被組接成條帶，卷繞其條帶并把它們儲(chǔ)存作為線網(wǎng)層體和帶。而后儲(chǔ)放的線網(wǎng)層體和帶輸送到下一工序。
上述輪胎批量制造系統(tǒng)對(duì)于輪胎的生產(chǎn)是有益的，但它不僅需要用于生產(chǎn)片材、將片材切成片和卷繞片的大型設(shè)備，而且需要大的空間儲(chǔ)放片材。其結(jié)果是需要大空間的廠房安裝輪胎批量制造系統(tǒng)且系統(tǒng)的運(yùn)行耗能很大。因此，雖然廠房是為輪胎批量制造系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，但由于該系統(tǒng)生產(chǎn)的輪胎成本太高而不能體現(xiàn)批量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。特別是，如果由于地理位置的限制，制造輪胎部件如線網(wǎng)層體和帶的廠房與制造輪胎的廠房彼此遠(yuǎn)離，由于儲(chǔ)放輪胎部件的費(fèi)用和輸送輪胎部件的費(fèi)用占整個(gè)費(fèi)用的很大比例，所以降低輪胎的整個(gè)費(fèi)用是困難的。由于儲(chǔ)放輪胎部件的工序和輸送輪胎部件的工序需要在其它輪胎制造工序之間完成，對(duì)防止輪胎部件潮濕、防止片材表面變硬以及保持片材部分清潔而進(jìn)行各種質(zhì)量控制是很困難的。這樣，對(duì)所需質(zhì)量控制的失敗會(huì)導(dǎo)致輪胎產(chǎn)量下降，同時(shí)使輪胎質(zhì)量下降。
本發(fā)明已經(jīng)解決了常規(guī)輪胎批量生產(chǎn)系統(tǒng)的上述問題。本發(fā)明主要目的是提供一種制造輪胎的系統(tǒng)，以便在不需要大空間的廠房情況下提高產(chǎn)量和質(zhì)量。
本發(fā)明的另一目的是提供一種低成本高質(zhì)量制造輪胎的方法。
本發(fā)明的另一方面是提供一種制造輪胎的方法。該方法包括第一步驟，將橡膠的線芯組成的第一帶卷繞在轉(zhuǎn)筒上，然后，將帶筒切割成線網(wǎng)層體材料，并將線網(wǎng)層體材料、帶以及胎邊卷繞到轉(zhuǎn)筒上形成內(nèi)襯體；第二步驟，在執(zhí)行第一步驟的同時(shí)，將由包涂有橡膠的線芯組成的第二帶卷繞到轉(zhuǎn)筒上，然后，將帶筒螺旋切割成帶材，將帶材和外胎面繞到外襯體形成轉(zhuǎn)筒上以形成外襯體；第三步驟，將所述內(nèi)襯體插到轉(zhuǎn)筒上，對(duì)所述內(nèi)襯體充氣，使得所述外襯體配置到內(nèi)襯體上，制成基本具有成品輪胎形狀的半成品輪胎；第四步驟，對(duì)在第三步驟形成的半成品輪胎的橡膠部件進(jìn)行硫化處理。


圖10示出了將帶卷繞到轉(zhuǎn)筒上過程的局部斷面圖；圖11示出了切下轉(zhuǎn)筒上的帶筒過程的側(cè)視圖；圖12示出了帶從轉(zhuǎn)筒上剝離過程的側(cè)視圖；圖13為線網(wǎng)層體材料展平時(shí)的透視圖；圖14(a)、14(b)和14(c)示出了在線芯上形成薄橡膠層過程的橫向斷面圖；圖15為帶的放大橫向斷面圖；圖16(a)、16(b)、16(c)和16(d)示出了制造帶材過程的示意圖；圖17(a)、17(b)和17(c)示出了制造帶材過程的示意圖；圖18是帶的局部放大示意圖；圖19示出了輪胎橫向斷面圖；
圖20是改進(jìn)的輪胎制造系統(tǒng)平面圖；圖21是另一改進(jìn)的輪胎制造系統(tǒng)平面圖；
如圖1示意性的平面圖所示，生產(chǎn)系統(tǒng)包括第一設(shè)備組101和第二設(shè)備組102，其中第一設(shè)備組用于制造包括采用橡膠繩織物的第一帶41形成的線網(wǎng)層體46的內(nèi)襯體，而第二設(shè)備組用于生產(chǎn)包括采用橡膠繩織物的第二帶58形成的帶材和外胎面的外襯體。其生產(chǎn)系統(tǒng)還包括一通過把外襯體置于內(nèi)襯體上而形成半成品輪胎的第三設(shè)備組103，和用于對(duì)半成品輪胎進(jìn)行硫化成為橡膠輪胎的第四設(shè)備組104。生產(chǎn)系統(tǒng)還包括一控制設(shè)備105，它用于控制第一設(shè)備組101到第四設(shè)備組104的各種操作模式。
一單獨(dú)的輸送線11呈直線地放置在廠房的地板上，與第一至第三設(shè)備組101至103連接。在輸送線11一側(cè)，按順序配置一用于形成一個(gè)或多個(gè)線網(wǎng)層體的線網(wǎng)層站12，一用于形成橡膠沿口襯層、一個(gè)或多個(gè)線網(wǎng)層體的內(nèi)襯體、和輪緣的帶材站13，線網(wǎng)層站12和帶材站13屬于第一設(shè)備組101，一用于形成內(nèi)襯體和外襯體的半成品輪胎的成形站14，該站屬于第三設(shè)備組103以及一用于形成外襯體的帶—外胎面站15，該站屬于第二設(shè)備組102。
用于把一個(gè)或多個(gè)線網(wǎng)層體從線網(wǎng)層站12輸送到帶材站13的第一輸送設(shè)備16運(yùn)動(dòng)地支承在輸送線11的一端。用于調(diào)節(jié)帶材站13中的輪緣并把內(nèi)襯體從帶材站13輸送到成形站14的第二輸送設(shè)備17運(yùn)動(dòng)地支承在輸送線11的中間區(qū)域。用于把外襯體從帶-外胎面站15輸送到成形站14的第三輸送設(shè)備18運(yùn)動(dòng)地支承在輸送線11的另一端。
第一設(shè)備組101至第三設(shè)備組103配置在輸送線11的第一側(cè)。一包括多個(gè)硫化裝置20的硫化站19配置在與輸送線11第一側(cè)相對(duì)的輸送線11的第二側(cè)。在輸送線11和硫化站19之間，設(shè)置一與成形站14的位置對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)送設(shè)備21和一與硫化站19的位置對(duì)應(yīng)的沿輸送線23運(yùn)動(dòng)的輸送設(shè)備22。在成形站14中成形的半成品輪胎被轉(zhuǎn)送到轉(zhuǎn)送設(shè)備21后，半成品輪胎由一鑄模釋放劑噴射裝置(未示出)承接，而后在水平面被轉(zhuǎn)動(dòng)90°并轉(zhuǎn)送到輸送設(shè)備22對(duì)半成品輪胎加內(nèi)壓。半成品輪胎再通過輸送設(shè)備22輸送到硫化站19的硫化裝置20。未示出的鑄模釋放劑噴射裝置將鑄模釋放劑施加到輪胎的內(nèi)表面，使硫化后的輪胎內(nèi)表面不會(huì)緊緊與硫化葉輪接觸。
轉(zhuǎn)筒更換設(shè)備24分別設(shè)置在與線網(wǎng)層站12、帶材站13、成形站14和帶—外胎面站15對(duì)應(yīng)位置的輸送線11的第二側(cè)。為了改變輪胎尺寸，轉(zhuǎn)筒更換設(shè)備24可以在站12至15更換不同尺寸的形成轉(zhuǎn)筒38、28，成形轉(zhuǎn)筒75和外襯體制造轉(zhuǎn)筒54。雖然未示出，但站12至15中的每個(gè)轉(zhuǎn)筒38、28、75、54包括錐形軸、用于防止錐形軸脫開的機(jī)構(gòu)和用于防止錐形軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，以便轉(zhuǎn)筒更換設(shè)備24在很短的時(shí)間內(nèi)更換轉(zhuǎn)筒。也可選用自動(dòng)轉(zhuǎn)筒更換設(shè)備。
第一至第三輸送設(shè)備16至18，每個(gè)設(shè)備具有用于夾持中間輪胎產(chǎn)品的托板(未示出)。為了改變輪胎的尺寸，在通過轉(zhuǎn)筒更換設(shè)備24更換轉(zhuǎn)筒之前或之后，由操作者更換不同尺寸的托板。也可選用自動(dòng)托板更換設(shè)備。
下面描述第一至第四設(shè)備組101至104以及它們的實(shí)際運(yùn)作。[第一設(shè)備組101]
首先，下面參照?qǐng)D1至3和圖6至13描述第一設(shè)備組101。
如圖1、3和6所示，帶材站13具有帶材形成轉(zhuǎn)筒28。每個(gè)帶材形成轉(zhuǎn)筒28的直徑略微小于輪胎的設(shè)計(jì)尺寸。從相鄰的橡膠沿口襯層材料卷筒29提供的橡膠沿口襯層30呈單層地被卷繞到帶材形成轉(zhuǎn)筒28上，從內(nèi)襯材料卷筒31提供的內(nèi)襯31呈多層地如三層地卷繞到橡膠沿口襯層30上。而后，帶材形成轉(zhuǎn)筒28轉(zhuǎn)動(dòng)180°轉(zhuǎn)到相對(duì)位置(圖3中的右手位置)，由襯料卷筒33提供的內(nèi)襯墊34呈單層地卷繞到內(nèi)襯32層上，從而形成帶材35。
如圖1、2和6所示，線網(wǎng)層站12具有線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38，用于在帶材站13形成帶材35的同時(shí)形成線網(wǎng)層體46。
在線網(wǎng)層站12中的類似帶狀的涂有橡膠的帶41(以下簡(jiǎn)稱第一帶41)由繩織物線芯壓出線39上的橡膠壓出機(jī)制成。特別是如圖7(a)所示，由兩束聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維(例如，1000D/2，D表示但尼爾或線絲的尺寸單位)構(gòu)成的線芯25穿過浸漬溶液(含有用于將橡膠與線芯粘合的粘合助劑的液體)箱，形成圍繞線芯25的層27，如圖7(b)所示。多個(gè)這樣的線芯25并排放置并穿過如圖2所示的橡膠擠壓機(jī)，使得線芯25涂包有橡膠平體36，這樣形成第一帶41。第一帶41的寬度E為3-30mm，優(yōu)選為5-15mm。
而后，第一帶41螺旋卷繞到一對(duì)轉(zhuǎn)筒42上面的一個(gè)上并與其保持緊密接觸，形成帶筒411，如圖9(a)所示，上述轉(zhuǎn)筒42分別旋轉(zhuǎn)支承在上下軸。同時(shí)，如圖10所示，一壓力輥37壓過第一帶41一周，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)使得第一帶41的鄰近周圈緊密接觸。第一帶41的橫斷面為平行四邊形，這樣使得第一帶41的鄰近周圈可靠地彼此接觸。壓力輥37具有一導(dǎo)向部分37a，其直徑使得在導(dǎo)向部分37a與轉(zhuǎn)筒42之間產(chǎn)生一小間隙，防止了轉(zhuǎn)筒42上的第一帶41的鄰近周圈側(cè)向移動(dòng)，而且保持其鄰近周圈緊密接觸。
轉(zhuǎn)筒42上形成的帶筒411通過換位機(jī)構(gòu)從上位置轉(zhuǎn)到下位置。如圖11所示，轉(zhuǎn)筒42上的帶筒411借助切割刀43沿切割間隔槽42a中的一個(gè)被切下，而后，轉(zhuǎn)筒42繞自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)180°，切割43沿另一切割間隔槽42a切下帶筒411。通過這樣的方法，在一個(gè)轉(zhuǎn)筒42上制造出兩個(gè)線網(wǎng)層體材料46A、46B。
如圖9(a)所示，第一帶41以卷繞角α繞到轉(zhuǎn)筒42上。切割間隔槽42a被做成與轉(zhuǎn)筒42的軸呈螺旋角β傾斜的平緩曲線。螺旋角β與卷繞角α相等，使得第一帶41的切割面在第一帶41的縱向垂直延伸。角α、β在0.5至5.0度之間。
如圖12所示，線網(wǎng)層體材料46A、46B逐次由剝離桿47剝離轉(zhuǎn)筒42，并準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)送到位于轉(zhuǎn)筒42下面的托架44。如圖13所示，線網(wǎng)層體材料46A、46B具有滿足一個(gè)輪胎使用的預(yù)定寬度W和預(yù)定長(zhǎng)度L，之后，托架44移到線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38的下面位置，然后提升使線網(wǎng)層體材料46A與線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38的外圓周表面緊密接觸。轉(zhuǎn)動(dòng)線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38，使托架44向前運(yùn)動(dòng)，從而將線網(wǎng)層體材料46A卷繞到線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38上。
如圖9(b)所示，一帶41被卷繞到處于上位置的另一轉(zhuǎn)筒42上，在其上形成帶筒411。而后另一轉(zhuǎn)筒42移到下位置，帶筒411被切成線網(wǎng)層體材料46A、46B，線網(wǎng)層體材料46A、46B剝離并在不被移到的情況下準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)送到托架44上。
在圖2中，已經(jīng)輸送到與線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38對(duì)應(yīng)位置的線網(wǎng)層體材料46A的起始端和終端通過一接合設(shè)備45使得它們彼此連接，形成線網(wǎng)層體46。線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38的外徑可以變大或縮小并具有在其外圓周表面上限定的并在其縱向延伸的敞開槽。隨著線網(wǎng)層體材料46A通過在敞開槽中定位的起始端和終端繞到線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38上，其接合設(shè)備45沿敞開槽運(yùn)動(dòng)以將起始端和終端之間的間隙調(diào)整到不變的間隔，而后，使得線網(wǎng)層體材料46A的端部接合?？盏耐屑?4自動(dòng)地轉(zhuǎn)到初始位置并在其初始位置等候以承接下一線網(wǎng)層體材料46B。
在圖2和3中，第一輸送設(shè)備16向前運(yùn)動(dòng)到與線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38對(duì)應(yīng)的位置，線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38的直徑是可變小的。第一輸送設(shè)備16從線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38中提取線網(wǎng)層體46并吸入抓緊線網(wǎng)層體46。第一輸送設(shè)備16沿輸送線11向右運(yùn)動(dòng)將線網(wǎng)層體46輸送到與帶材站13中的右?guī)纬赊D(zhuǎn)筒28對(duì)應(yīng)的位置。在該位置，第一輸送設(shè)備16向前運(yùn)動(dòng)到帶形成轉(zhuǎn)筒28，帶形成轉(zhuǎn)筒28的直徑增大到使得線網(wǎng)層體46與帶形成轉(zhuǎn)筒28上的帶35的外圓周緊密接觸。輸送完線網(wǎng)層體46之后，第一輸送設(shè)備16自動(dòng)回到初始位置并在其初始位置等候。
如圖3和6所示，胎邊48A、48B設(shè)置在帶材形成轉(zhuǎn)筒28上的帶35和線網(wǎng)層體46上。胎邊48A、48B包括各自的胎邊線48a、48b、各自的胎邊芯48c、48d以及各自的胎邊嵌入線網(wǎng)層48e、48f。胎邊48A、48B如下設(shè)置其帶材站具有一胎邊儲(chǔ)放單元49，在其中右胎邊48A和左胎邊48B通過插入中間的定位架交替疊放。從胎邊儲(chǔ)放單元49中抽取最低的右胎邊48A和其相關(guān)的定位架之后，僅將右胎邊48A轉(zhuǎn)送到第二輸送設(shè)備17內(nèi)側(cè)的胎邊定位裝置上，而剩下的定位架自動(dòng)放回到定位架單元中。其第二左胎邊48B以輸送右胎邊48A同樣的方式輸送到第二輸送設(shè)備17前側(cè)的胎邊定位裝置中，而剩下的定位架自動(dòng)放回到定位架單元中。第二輸送設(shè)備17沿輸送線11向左運(yùn)動(dòng)，而抓住相應(yīng)胎邊定位裝置中的胎邊48A、48B，如圖3所示。帶形成轉(zhuǎn)筒28的直徑增大到使得胎邊48A、48B與帶35和線網(wǎng)層體46成為一體，這樣形成內(nèi)襯體51。
之后，帶材形成轉(zhuǎn)筒28的直徑變小使得從其中抽出內(nèi)襯體51。而后其第二輸送設(shè)備17沿輸送線11向右運(yùn)動(dòng)，將內(nèi)襯體51輸送到與成形站14的成形轉(zhuǎn)筒75對(duì)應(yīng)的位置并將內(nèi)襯體51配置到成形轉(zhuǎn)筒75上。如圖2所示，用于制造線網(wǎng)層體材料46A的設(shè)備用參考標(biāo)記121表示。[第二設(shè)備組102]下面參照?qǐng)D1、5、6、14至18描述第二設(shè)備組102。
如圖1、5所示，帶—外胎面站15包括一用于形成內(nèi)襯體的轉(zhuǎn)筒54和一用于卷繞帶緩沖橡膠層的轉(zhuǎn)筒55。在形成內(nèi)襯體51的同時(shí)，帶—外胎面站15形成外襯體70并將內(nèi)襯體51輸送到成形站14。
在帶—外胎面站15中，類似帶狀的包涂有橡膠的帶58(以下簡(jiǎn)稱第二帶58)由類似帶狀包涂橡膠線芯壓出線56上的橡膠壓出機(jī)57制成，與制造上述第一帶41同樣的方法制造。在第二帶58中采用的線芯251如下預(yù)先制造如圖14(a)所示，一包括有鍍金屬絲的一股絞合線251(a)而構(gòu)成的線芯251穿過如圖14(b)所示的分開件26的分離孔26(a)并縱向輸送。通過分離孔之間的距離使得其線251(a)分開。線芯251穿過可溶合成橡膠的溶液箱(未示出)，以在各線251(a)周圍形成薄橡膠層271，如圖14(c)所示。而后其線251(a)自然地絞合基本回到其初始絞合狀態(tài)。之后，多個(gè)這樣成股的線芯251穿過如圖5所示的橡膠壓出機(jī)57以將帶有薄橡膠層271的線芯251包涂上平橡膠體361，這樣形成第二帶58，如圖15所示。其第二帶58的寬度在3-30mm，優(yōu)選5-15mm。
而后，第二帶58卷繞到上面的一對(duì)直徑較大的轉(zhuǎn)筒52、53一個(gè)上并與其保持緊密接觸，以形成帶筒581，如圖16(a)所示，上述轉(zhuǎn)筒52、53分別旋轉(zhuǎn)支承在上下軸上。轉(zhuǎn)筒52、53分別具有不同的外徑D1、D2并分別具有各自的限定在其各自外圓周面上沿相反方向延伸的螺旋間隔槽52a、53a。其螺旋間隔槽52a、53a相應(yīng)的螺旋角α1、α2如為40°，其角度范圍在30-60°。
在其上形成有帶筒581的轉(zhuǎn)筒52通過換位機(jī)構(gòu)從上位置轉(zhuǎn)到下位置。一由邊帶橡膠條儲(chǔ)放卷筒60提供的邊帶橡膠條61沿螺旋切割間隔槽52a施加到轉(zhuǎn)筒52上的帶筒581的外圓周表面上，如圖16(b)所示。
如圖16(c)所示，其帶筒581和邊帶橡膠條61借助切割刀59沿螺旋切割間隔槽52a被切下，這樣形成寬的第一帶材62a。其第一帶材62a從轉(zhuǎn)筒52上剝離，并準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)送到位于轉(zhuǎn)筒52下面定位的托架63上，如圖16(d)所示。
而后，托架63運(yùn)動(dòng)到內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54的下面的位置，并使得托架63上的第一帶材62a提升到與內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54的外圓周緊密接觸。而后，內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54轉(zhuǎn)動(dòng)且托架63向前運(yùn)動(dòng)以將第一帶材62a卷繞到內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54上。空的托架63回到靠近轉(zhuǎn)筒52的規(guī)定位置并在該位置等候。
如圖17(a)所示，第二帶58卷繞到位于上位置的另一小直徑轉(zhuǎn)筒53上，形成帶筒582。然后，轉(zhuǎn)筒53回到下位置。如圖17(b)所示，帶筒582通過切割刀59沿切割間隔槽53a被切下，制成窄的第二帶材62b。而后，第二帶材62b從轉(zhuǎn)筒53上剝離，并準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)送到與寬的第一帶材62a的托架分開的托架63上，如圖17(c)所示。如圖5所示，托架63運(yùn)動(dòng)到使得第二帶材62b處于與內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54對(duì)應(yīng)的位置。窄的第二帶材62b卷繞到轉(zhuǎn)筒54上的寬的第一帶材62a上，這樣制成如圖18所示的雙層結(jié)構(gòu)帶62?？盏耐屑?3回到靠近轉(zhuǎn)筒54的規(guī)定位置并在該位置等候。
在該實(shí)施例中，轉(zhuǎn)筒52的外徑D1、帶的寬度E、其卷繞節(jié)距T1、其卷繞圈數(shù)N1(未示出)和切割間隔槽52a的螺旋角α1的值調(diào)節(jié)到使得第一帶材62a的寬度W1和長(zhǎng)度P1均適合于一個(gè)輪胎的尺寸，如圖16(d)所示。類似的，轉(zhuǎn)筒53的外徑D2、帶的寬度E、其卷繞節(jié)距T2、其卷繞圈數(shù)N2(未示出)和切割間隔槽53a的螺旋角α2的值調(diào)節(jié)到使得第二帶材62b的寬度W2和長(zhǎng)度P2均適合于一個(gè)輪胎的尺寸。第一和第二帶材62a、62b的線芯251具有相等的傾角β1、β2且如圖18所示彼此橫向?qū)ΨQ，所提供的平衡結(jié)構(gòu)承受作用在輪胎上的動(dòng)態(tài)負(fù)載。
由帽帶儲(chǔ)放卷筒64提供的尼龍或類似材料的帽帶65被卷繞到內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54上的帶62上，它完全穿過帶62或只在其側(cè)向相對(duì)端。帽帶65包括與在線網(wǎng)層站12使用的帶41形狀相同的帶。
下面如圖5所示，其內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54在水平面轉(zhuǎn)動(dòng)180度與一基底外胎面儲(chǔ)放卷筒66和帽外胎面儲(chǔ)放卷筒68相對(duì)。由基底外胎面儲(chǔ)放卷筒66提供的基底外胎面67和由帽外胎面儲(chǔ)放卷筒68提供的帽外胎面69呈多層的卷繞到在內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54上的帶62和帽帶65上，這樣制成外襯體70。
在形成外襯體70的同時(shí)，由帶基礎(chǔ)橡膠緩沖層儲(chǔ)放卷筒71提供的帶基礎(chǔ)緩沖橡膠層72以規(guī)定的位置卷繞到帶基礎(chǔ)緩沖橡膠層卷繞轉(zhuǎn)筒55上。其第三輸送設(shè)備18吸住外襯體70的外表面并從內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54上取出外襯體70，將外襯體70配置到帶基礎(chǔ)緩沖橡膠層卷繞轉(zhuǎn)筒55上。增大帶基礎(chǔ)緩沖橡膠層卷繞轉(zhuǎn)筒55的直徑使得帶基礎(chǔ)緩沖橡膠層72與外襯體70的帶62的內(nèi)圓周緊密接觸。之后，第三輸送設(shè)備18沿輸送線11向左運(yùn)動(dòng)將具有帶基礎(chǔ)緩沖橡膠層72的外襯體70轉(zhuǎn)送到成形站14的成形轉(zhuǎn)筒75上。
如圖5所示，用于制造帶材62a、62b的設(shè)備用參考標(biāo)記151表示。[第三設(shè)備組103]下面參照?qǐng)D1、4和6描述第三設(shè)備組103。
如圖1和4所示，成形站14包括成形轉(zhuǎn)筒75，它用于加工由帶材站13輸送的內(nèi)襯體51和帶花紋站15輸送的外襯體70的半成品輪胎80。
如圖5所示的各成形轉(zhuǎn)筒75上具有用于將內(nèi)襯體51膨脹成輪胎形狀的軟外殼。其軟外殼具有一線芯，該線芯包括沿筒形線網(wǎng)層體46圓周方向延伸的第一線和沿筒形線網(wǎng)層體46軸向延伸的第二線。第二線的一端由一支承件支承，其支承件是可更換的以方便調(diào)節(jié)小輪胎寬度變化。
隨著從第二輸送設(shè)備17輸送的內(nèi)襯體51配置到成形轉(zhuǎn)筒75上，由胎緣線網(wǎng)層儲(chǔ)放卷筒76提供的胎緣線網(wǎng)層77被卷繞到內(nèi)襯體51上。其胎緣線網(wǎng)層77包括與線網(wǎng)層站12中使用的第一帶41形狀相同的帶。由第三輸送設(shè)備18輸送的外襯體70配置到胎緣線網(wǎng)層77上，然后，給軟外殼充氣，將內(nèi)襯體51的外圓周表面壓靠到外襯體70的內(nèi)圓周表面，從而使得它們彼此組合成一體。
之后，成形轉(zhuǎn)筒75在垂直平面轉(zhuǎn)動(dòng)180度，由側(cè)外胎面儲(chǔ)放卷筒78提供的側(cè)外胎面79卷繞到內(nèi)內(nèi)襯體51、70組合體的側(cè)面，這樣制成半成品輪胎80，同時(shí)，對(duì)輪胎組件所需的區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)壓合。
從成形轉(zhuǎn)筒75中取出半成品輪胎80，將其輸送到轉(zhuǎn)送設(shè)備21，其轉(zhuǎn)送設(shè)備21具有脫模劑噴射裝置和模型保持裝置。脫模劑噴射裝置將脫模劑施加到半成品輪胎的內(nèi)表面，以便防止半成品輪胎80粘附到硫化軟外殼上，模型保持裝置將空氣送入輪胎80的內(nèi)部，以便向其內(nèi)部施加脫模劑達(dá)到定型目的。轉(zhuǎn)送設(shè)備21在水平面轉(zhuǎn)動(dòng)90度使得半成品輪胎80與硫化站19的硫化裝置20中的一個(gè)相對(duì)。在轉(zhuǎn)送設(shè)備21進(jìn)行上述操作時(shí)，第三輸送設(shè)備18回到初始位置并在其初始位置等候。[硫化半成品輪胎80的第四設(shè)備組104]下面參照?qǐng)D1和4描述第四設(shè)備組的104。
輸送設(shè)備22從轉(zhuǎn)送設(shè)備21承接半成品輪胎80并選擇一個(gè)閑置的硫化站19的硫化裝置20，輸送設(shè)備移動(dòng)到所選擇的硫化裝置20并將半成品輪胎80放入硫化裝置20對(duì)其半成品輪胎80進(jìn)行硫化。
特別如圖4所示，各硫化裝置20包括一具有使輪胎保持垂直狀態(tài)的可打開和關(guān)閉的硫化模的硫化殼體83、一對(duì)硫化胎充氣和冷卻的P.C.I.(二次硫化充氣)設(shè)備84以及一對(duì)所用另一規(guī)格的模子進(jìn)行預(yù)加熱的預(yù)加熱腔。雖然未示出，硫化裝置20還包括一個(gè)移動(dòng)輪胎的滑架和使其滑架導(dǎo)向的鋪制軌。
其將輪胎保持在垂直狀態(tài)的硫化模包括四個(gè)分離的模件，該模件包括帶有滾輪的支架的兩個(gè)分離外胎面模件，以使得當(dāng)硫化殼體83軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生遠(yuǎn)離硫化殼體83的運(yùn)動(dòng)。硫化殼體83有助于調(diào)整帶有支架的四個(gè)分離的模件，以便四個(gè)分離的模件可以很快地裝入硫化殼體83或從其硫化殼體83中取出。為了改變輪胎的規(guī)格，從硫化殼體83中抽出的四個(gè)分離模件在滾輪車上移動(dòng)到處于備用位置的滑架上，然后，沿其軌送入臨時(shí)儲(chǔ)放室85中，下一規(guī)格的模子從預(yù)加熱室86被送回到滑架上，這樣可以很快地改變輪胎的規(guī)格。
在各個(gè)硫化裝置20中所使用的P.C.I.設(shè)備84包括一個(gè)抓取輪胎胎邊的機(jī)構(gòu)和用于調(diào)整輪胎外側(cè)的兩個(gè)分離模件，這是目前不太喜歡常使用的設(shè)備。P.C.I.設(shè)備還包括一個(gè)排出輪胎冷卻水的機(jī)構(gòu)，以便排出在輪胎中聚集的冷卻水。在硫化站19的各個(gè)硫化裝置20中以被硫化的成品輪胎通過公知的鉤型輸送帶或類似裝置被送出生產(chǎn)系統(tǒng)。[控制設(shè)備105]包括計(jì)算機(jī)的控制設(shè)備105根據(jù)操作者在鍵盤106上的操作具有將第一設(shè)備組101、第二設(shè)備組102和第三設(shè)備組103工作時(shí)間的差調(diào)整到第一設(shè)備組101、第二設(shè)備組102和第三設(shè)備組103的平均工作時(shí)間的30％以內(nèi)的數(shù)值的作用。
控制設(shè)備105輸出直行制造輪胎程序的操作信號(hào)，包括第一步驟，將由包涂有橡膠體36的線芯25組成的第一帶41卷繞到轉(zhuǎn)筒42上，然后，將帶筒切割成線網(wǎng)層體材料46A、46B，將線網(wǎng)層體材料46A、46B、帶35以及胎邊48A、48B卷繞到轉(zhuǎn)筒28上形成內(nèi)襯體51；第二步驟，在執(zhí)行第一步驟的同時(shí)，將由包涂有橡膠體361的線芯251組成的第二帶58卷繞到轉(zhuǎn)筒52、53上，然后，將帶筒螺旋切割成帶材62a、62b，將帶材62a、62b和外胎面67、69卷繞到轉(zhuǎn)筒54上以形成外襯體70；第三步驟，將內(nèi)襯體51插到轉(zhuǎn)筒75上，對(duì)內(nèi)襯體51充氣成為環(huán)形形狀，外襯體70配置到內(nèi)襯體51上，然后，再對(duì)內(nèi)襯體51充氣，使得外襯體70置于內(nèi)襯體51上，制成基本具有成品輪胎形狀的半成品輪胎80；第四步驟，通過多個(gè)硫化裝置20對(duì)在第三步驟形成的半成品輪胎80進(jìn)行硫化處理。
控制第一、第二步驟制成用于一個(gè)輪胎的彼此同時(shí)形成的的內(nèi)襯體51和外襯體70。在控制第一、第二步驟時(shí)，也控制第三步驟，內(nèi)襯體51和外襯體70彼此配置在一起同時(shí)形成半成品輪胎80。
硫化裝置的數(shù)目滿足下列公式硫化裝置的數(shù)目≥(硫化時(shí)間/工作時(shí)間)上述的工作時(shí)間是指第一至第三步驟的最長(zhǎng)工作時(shí)間，硫化時(shí)間是指第四步驟中硫化裝置之一的硫化時(shí)間。
本實(shí)施例具有下述優(yōu)點(diǎn)生產(chǎn)系統(tǒng)包括用于制造內(nèi)襯體51的第一設(shè)備組101，其中內(nèi)襯體51采用包涂有橡膠體36的線芯25制成的第一帶41制成；用于制造外襯體70的第二設(shè)備組102，其中外襯體70采用也包涂橡膠體361的線芯251制成的第二帶58制成。生產(chǎn)系統(tǒng)還包括通過將外襯體70配置到內(nèi)襯體51上而制成的半成品輪胎80的第三設(shè)備組103以及第四設(shè)備組104，它把半成品輪胎80的橡膠交聯(lián)成成品輪胎87。生產(chǎn)系統(tǒng)可以安裝在不需要很大空間的廠房中，這可以增加輪胎的產(chǎn)量。
第一設(shè)備組101設(shè)置成將第一帶41螺旋繞到轉(zhuǎn)筒42上制成帶筒411并沿轉(zhuǎn)筒的縱向?qū)?11切制成線網(wǎng)層體材料46A、46B作為內(nèi)襯體，第二設(shè)備組102設(shè)置成將第二帶58螺旋繞到轉(zhuǎn)筒52、53上制成帶筒581并沿螺旋方向?qū)?81切制成帶材62a、62b作為外襯體。線網(wǎng)層體材料46A、46B和帶材62a、62b可以通過比一般設(shè)備小的設(shè)備容易地制出。
所述第一設(shè)備組101具有一轉(zhuǎn)筒42，它的圓周長(zhǎng)度等于輪胎所用的所述線網(wǎng)層體材料46A、46B在展平時(shí)的寬度W，或者是展平時(shí)的寬度的整倍數(shù)，所述第一設(shè)備組101還可以設(shè)置成用于控制卷繞角α和取決于線網(wǎng)層體材料46A、46B展平時(shí)的長(zhǎng)度L的圈數(shù)以及第一帶41的寬度E，用于一個(gè)輪胎或多個(gè)輪胎的線網(wǎng)層體材料46A、46B可以容易地制造。
第二設(shè)備組102包括用于制造帶材62a、62b的設(shè)備121，通過控制卷繞到兩個(gè)轉(zhuǎn)筒52、53的第二帶58的寬度、卷繞節(jié)距T1、T2和圈數(shù)N1、N2，其中的轉(zhuǎn)筒52、53分別具有外徑D1、D2和長(zhǎng)度，制成帶筒581、582，呈各自的螺旋角α1、α2螺旋切割帶筒581、582，制成具有各自寬度W1、W2、各自的長(zhǎng)度P1、P2及傾斜角β1、β2的帶材62a、62b，用于供所需的輪胎使用。這樣可以很容易地制造一個(gè)輪胎所使用的兩帶材62a、62b。
第一設(shè)備組101包括多個(gè)設(shè)備，它們用于生產(chǎn)或組接制成內(nèi)襯體51的線網(wǎng)層體46、內(nèi)襯32和一對(duì)橫向胎邊48A、48B。因此，可以容易地制造內(nèi)襯體51。
第二設(shè)備組102包括多個(gè)設(shè)備，它們用于生產(chǎn)或組接制成外襯體70的帶62、帽帶65、外胎面67、69以及帶基礎(chǔ)緩沖橡膠層72。因此，可以容易地制造外襯體70。
由于輪胎生產(chǎn)系統(tǒng)包括將外襯體70配置到內(nèi)襯體51上而制成半成品輪胎80的第三設(shè)備組103，所以，可以容易地制造半成品輪胎80。
第三設(shè)備組103至少包括組接側(cè)外胎面79的設(shè)備、將胎緣線網(wǎng)層77裝到胎的端部和側(cè)外胎面79上以及將側(cè)線網(wǎng)層裝到輪胎相對(duì)側(cè)的設(shè)備，因此可以容易地組接側(cè)外胎面79。
各設(shè)備組可以設(shè)計(jì)成用于生產(chǎn)內(nèi)襯體51、外襯體70以及半成品輪胎80，以便生產(chǎn)內(nèi)襯體51的第一設(shè)備組101、生產(chǎn)外襯體70的第二設(shè)備組102和將外襯體70配置到內(nèi)襯體51上制成半成品輪胎80的第三設(shè)備組103工作時(shí)間的差在第一設(shè)備組101、第二設(shè)備組102和第三設(shè)備組103的平均工作時(shí)間的30％以內(nèi)。這樣，可以減少各設(shè)備組工作時(shí)間的差，以增加生產(chǎn)效率。
輪胎生產(chǎn)系統(tǒng)包括第四設(shè)備組104，它把半成品輪胎80交聯(lián)成成品輪胎87，因此，在一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)里可以用材料生產(chǎn)出成品輪胎。
輪胎生產(chǎn)系統(tǒng)包括一個(gè)直線輸送線11，第一設(shè)備組101設(shè)置在輸送線11中間區(qū)域的一端，第二設(shè)備組102設(shè)置在輸送線11中間區(qū)域的另一端。制成半成品輪胎的第三設(shè)備組103設(shè)置在輸送線11的中間區(qū)域，這樣，各種輪胎部件可以很快地在輸送線11上輸送，可提高操作效率。
由于第一設(shè)備組101、第二設(shè)備組102和第三設(shè)備組103設(shè)置在輸送線11的第一側(cè)，在輸送線11的一側(cè)可以有效和快地提供材料和輪胎組件。
由于第四設(shè)備組104設(shè)置在與第一設(shè)備組101至第三設(shè)備103組相對(duì)的輸送線11的一側(cè)，多個(gè)硫化裝置可以在小的空間內(nèi)沿輸送線11配置。
線網(wǎng)層站12、帶材站13、成形站14以及帶-外胎面站15配置在直線輸送線11的第一側(cè)。從線網(wǎng)層站12向帶材站13輸送線網(wǎng)層體46的第一輸送設(shè)備16、從帶材站13向成形站14輸送內(nèi)襯體51的第二輸送設(shè)備17、從帶-外胎面站15向成形站14輸送外襯體70的第三輸送設(shè)備18運(yùn)動(dòng)地支承在輸送線11上。包括多個(gè)硫化裝置20的硫化站19配置在與其第一側(cè)相對(duì)的輸送線11的第二側(cè)。輸送設(shè)備22設(shè)置在硫化站19和成形站14之間，其輸送設(shè)備22借助第三輸送設(shè)備18承接來自成形站14的半成品輪胎80并將半成品輪胎80輸送到每個(gè)硫化站19的硫化裝置20中。
不占用廠房的很大空間可以安裝站12至15、19以及位于整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)這些站之間的輸送設(shè)備16至18。由于在站12至15加工的中間產(chǎn)品可以很快地輸送到下一站，增加了整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。
用于生產(chǎn)內(nèi)襯體51和外襯體70的包括包涂有橡膠體36、361的線芯25、251的第一帶41和第二帶58的寬度E的數(shù)值在3-30mm之間，優(yōu)選5-15mm。因此，可以減少卷繞線芯25、251卷筒的數(shù)量并減少擠壓其帶的橡膠壓出機(jī)40、57的尺寸。
所設(shè)計(jì)的第一步驟和第二步驟用于同時(shí)彼此制成一個(gè)輪胎所用的內(nèi)襯體和內(nèi)襯體，所設(shè)計(jì)的第三步驟在完成第一步驟和第二步驟的同時(shí)將內(nèi)襯體和內(nèi)襯體彼此配置。硫化裝置的數(shù)目滿足下列公式硫化裝置的數(shù)目≥(硫化時(shí)間/工作時(shí)間)，上述的工作時(shí)間是指第一至第三步驟的最長(zhǎng)工作時(shí)間，硫化時(shí)間是指第四步驟中硫化裝置之一的硫化時(shí)間。
因此，可以低成本有效地生產(chǎn)半成品輪胎80。由于按照上述的生產(chǎn)方法用原材料生產(chǎn)成品輪胎，在提高產(chǎn)量的情況下提高和穩(wěn)定了輪胎的質(zhì)量。另外，幾乎完全省去了用于加工包括線網(wǎng)層體、帶等等的輪胎組件直到完成硫化過程的閑置時(shí)間，減少了輪胎組件老化的不利因素，這樣可以制造高質(zhì)量的徑向輪胎。
其浸漬層27圍繞各線25a形成，多個(gè)線芯25穿過橡膠壓出機(jī)40并包涂上橡膠體36，形成第一帶41。線網(wǎng)層體46采用第一帶41制成。由包涂有薄層271的線251a構(gòu)成的多根線芯251穿過橡膠壓出機(jī)57并包涂橡膠體361，形成第二帶58。帶62用第二帶58制成。輪胎87通過生產(chǎn)系統(tǒng)采用線網(wǎng)層體46和帶62制成。因此，由線網(wǎng)層體和帶構(gòu)成的輪胎加強(qiáng)部分牢固地在相應(yīng)位置與輪胎橡膠接合，這樣增加了輪胎的耐用性。
輸送線11上裝有自動(dòng)輸送設(shè)備，用于把由第一設(shè)備組101制造的內(nèi)襯體51和由第二設(shè)備組102制造的外襯體70輸送到第三設(shè)備組103。這樣，可以很快地自動(dòng)輸送其內(nèi)外襯體51、70。
輸送線11包括固定軌(未示出)和輸送設(shè)備16至18，其輸送設(shè)備具有沿其軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑架(未示出)。在第一設(shè)備組101和第二設(shè)備組103之間至少采用輸送設(shè)備16、17中的一個(gè)，用于從第一設(shè)備組101向第三設(shè)備組103輸送內(nèi)襯體。在第二設(shè)備組102和第三設(shè)備組103之間至少采用一個(gè)輸送設(shè)備18，用于從第二設(shè)備組102向第三設(shè)備組103輸送外襯體。因此這些件可以很快地被輸送。
用于制造線網(wǎng)層體材料46A的設(shè)備121配置在第一設(shè)備組101中，第一設(shè)備組101的帶卷繞轉(zhuǎn)筒42的軸線方向Y1與輸送線11的縱向X平行。用于制造帶材62a、62b的設(shè)備151配置在第二設(shè)備組102中，第二設(shè)備組102的帶卷繞轉(zhuǎn)筒52的軸線方向Y2與輸送線11的縱向X垂直。因此，在輸送線網(wǎng)層體材料46A和帶材62a、62b時(shí)不需要改變機(jī)構(gòu)的方向。這樣簡(jiǎn)化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)，容易以低成本穩(wěn)定的質(zhì)量制造輪胎。
由第一設(shè)備組101制造的展平時(shí)的線網(wǎng)層體材料46A的縱向Y3及由第二設(shè)備組102制造的展平時(shí)的帶材62a、62b的縱向與輸送線11的縱向X平行。線網(wǎng)層體46A輸送到靠近輸送線11端部的位置并繞著線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒38卷繞成筒形，形成線網(wǎng)層體46。帶材62a、62b輸送到靠近輸送線11另一端部的位置并繞著內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54卷繞成筒形，形成帶62。線網(wǎng)層體46制成內(nèi)襯體51，而沿輸送線11被輸送，在帶和外胎面卷繞到內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54上時(shí)帶62被制成外襯體70。線網(wǎng)層體46、內(nèi)襯體51、外襯體70在輸送線11上以滾動(dòng)方向朝著處于輸送線11中間區(qū)域的第三設(shè)備組103被輸送。因此不需要改變線網(wǎng)層體材料46A、內(nèi)襯體51、外襯體70的輸送方向，而不需要改變其方向的機(jī)構(gòu)。這樣簡(jiǎn)化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)，容易以低成本穩(wěn)定的質(zhì)量制造輪胎。
其第一帶41具有以相等的間距平行埋置的多根線芯25，并以相等的節(jié)距卷繞到轉(zhuǎn)筒上以制成帶筒411。線網(wǎng)層體材料46A、46B由帶筒411制成并用作內(nèi)襯體51。另一第二帶58具有以相等的間距平行埋置的多根線芯251，并以相等的節(jié)距卷繞到轉(zhuǎn)筒上以制成帶筒581、582。帶材62a、62b由帶筒581、582制成并用作外襯體70。因此，線芯25、251所形成的平衡結(jié)構(gòu)可以改善輪胎87的均勻性，消除了輪胎87的質(zhì)量不規(guī)則性，增加了輪胎87的耐用性。
下面是對(duì)上述實(shí)施例的改進(jìn)圖20示出了另一實(shí)施例設(shè)備組的布置。在該實(shí)施例中，第一設(shè)備組101的線網(wǎng)層站12配置在輸送線11的第一側(cè)，第一設(shè)備組101的帶材站13配置在與其第一側(cè)相對(duì)的輸送線101的第二側(cè)。第二設(shè)備組102的帶—外胎面站15配置在靠近線網(wǎng)層站12的輸送線11的第一側(cè)。第三設(shè)備組103的成形站14配置在靠近帶材站14的輸送線11的第二側(cè)。第四設(shè)備組104配置在帶材站13和成形站14的一側(cè)。
一部件供給站91配置在線網(wǎng)層站12和帶—外胎面站15的左側(cè)，其組合橡膠供給站91具有多個(gè)壓出機(jī)90，用于擠出供輪胎使用的各種合成橡膠部件。在部件供給站91中，橡膠部件，例如蓋外胎面、基礎(chǔ)外胎面、側(cè)外胎面、外胎面緩沖部分、橡膠沿口襯層、或內(nèi)襯被擠壓成規(guī)定形狀并儲(chǔ)放在儲(chǔ)放卷筒上，在制造輪胎時(shí)呈一層或多層的被卷繞。另外，上述橡膠部件可以連續(xù)被擠出作為帶，其帶的寬度為3-30mm，優(yōu)選為5-15mm，若是線網(wǎng)層體和帶時(shí)，可以被卷繞并儲(chǔ)放到多個(gè)儲(chǔ)放卷筒上。根據(jù)這樣的替換，除了與胎邊有關(guān)的部件如胎邊線48a、胎邊芯48c、胎邊插入線網(wǎng)層48e之外，半成品輪胎80的所有輪胎部件可以被制成帶狀橡膠部件。
在該實(shí)施例中，輸送線11直線延伸，第一設(shè)備組101至第四設(shè)備組104裝配在一矩形機(jī)架上，其機(jī)架近似呈矩形，因此減小了其安裝空間。
如圖8所示的第一帶41結(jié)構(gòu)中，橡膠體36的厚度可以被增加二倍，埋置兩層線芯25作為上下層。在上下層中，線芯25垂直對(duì)準(zhǔn)或可以呈之字形設(shè)置。針對(duì)第一帶41，各層可以包含8-10個(gè)線芯25。可以埋置3層或更多層線芯25。
具有上述設(shè)置的多層線芯25的線網(wǎng)層體46可以在一個(gè)工序中制出。
雖然未示出，在圖20示出的實(shí)施例中，第四設(shè)備組104可以配置在第二設(shè)備組102和第三設(shè)備組103的橫向，而半成品輪胎采用輸送線11輸送到輸送設(shè)備22上。
雖然未示出，第一設(shè)備組101、第二設(shè)備組102和第三設(shè)備組103可以安裝在廠房的上樓層或下樓層，而第四設(shè)備組104可以安裝在下樓層或上樓層。另外，第一設(shè)備組101和第二設(shè)備組102可以安裝在廠房的上樓層或下樓層，而第三設(shè)備組103或第四設(shè)備組104可以安裝在廠房的下樓層或上樓層。
如圖21所示，可以將輸送線11設(shè)置呈如圖所示的U形，第一設(shè)備組101從輸送線11的一端朝著輸送線11的轉(zhuǎn)彎處延伸配置。第二設(shè)備組102從輸送線11的另一端朝著輸送線11的轉(zhuǎn)彎處延伸配置。第三設(shè)備組103配置在輸送線11的轉(zhuǎn)彎處，而第四設(shè)備組104可以配置在輸送線11轉(zhuǎn)彎處的外側(cè)。在該實(shí)施例中，其生產(chǎn)系統(tǒng)可以安裝在呈矩形平面的廠房中。
雖然未示出，用于制造胎邊48A、48B的胎邊制造設(shè)備可以與胎邊儲(chǔ)放單元49相聯(lián)。其胎邊制造設(shè)備包括給單根線或多根線包涂橡膠的橡膠壓出機(jī)，并將包涂有橡膠的一根線或多根線呈多圈的繞到轉(zhuǎn)筒上，制成環(huán)形胎邊。
在上述改進(jìn)中，由部件供給站91預(yù)制的和在儲(chǔ)放卷筒上儲(chǔ)放的橡膠部件和加強(qiáng)部分提供給形成轉(zhuǎn)筒，即橡膠部件和加強(qiáng)部分可以從在個(gè)站安裝的壓出機(jī)直接提供給形成轉(zhuǎn)筒。在這樣的方案中，橡膠沿口襯層30、內(nèi)襯32、內(nèi)襯墊34、胎緣線網(wǎng)層77、側(cè)外胎面78、基礎(chǔ)外胎面67、蓋外胎面69、線網(wǎng)層體46、帶62以及帶基礎(chǔ)緩沖橡膠層72由原材料(例如由天然橡膠、合成橡膠、石墨、硫磺組合的各種組合物以及各種線芯)制造，并運(yùn)到廠房，這樣，輪胎可以由原材料在同一廠房中制造出，提高了輪胎的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于本生產(chǎn)系統(tǒng)可以減少中間輪胎部件的庫(kù)存量，從而減少了生產(chǎn)系統(tǒng)的整個(gè)安裝空間。
在上述實(shí)施例的帶—外胎面站15，搬運(yùn)第一帶材62a的托架63和搬運(yùn)第二帶材62b的托架63交替地提供給內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54。另外，搬運(yùn)第一帶材62a的托架63可以設(shè)置在上位置，搬運(yùn)第二帶材62b的托架63可以設(shè)置在下位置，它們一個(gè)在另一個(gè)上疊放，并且自動(dòng)提供給內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54。在上托架63中的第一帶材62a首先卷繞到內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒54上，而空的托架63暫時(shí)儲(chǔ)放在一個(gè)規(guī)定的位置，然后，下托架63中的第二帶材62b卷繞到第一帶材62a上，接著，一個(gè)疊放在另一個(gè)上的空的托架63返回到規(guī)定位置。
工業(yè)實(shí)用性根據(jù)如上所述的輪胎生產(chǎn)系統(tǒng)，系統(tǒng)的各站和各站之間的輸送設(shè)備可以安裝在不需要很大空間的廠房中。在各站中生產(chǎn)的中間產(chǎn)品可以很快地被輸送到下一站，這樣提高了整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，由該系統(tǒng)制造的產(chǎn)品的質(zhì)量也是穩(wěn)定的。
根據(jù)本發(fā)明的輪胎制造方法，線芯和包涂的橡膠通過良好的粘合性彼此牢固接合，幾乎完全省去了形成輪胎加強(qiáng)部分并直到完成硫化過程的空閑時(shí)間，并可以減少輪胎部件老化的不利影響。由于其加強(qiáng)部分上均勻分布的，可以生產(chǎn)出高質(zhì)量特別均勻的徑向輪胎。
由于線芯和包涂的橡膠通過良好的粘合性彼此牢固接合，可以得到高質(zhì)量的輪胎。
權(quán)利要求
1.一種用于制造輪胎的系統(tǒng)，通過分別制造內(nèi)襯體(51)和外襯體(70)并將外襯體(70)設(shè)置到內(nèi)襯體(51)的外圓周上以形成半成品輪胎(80)，包括--第一設(shè)備組(101)，用于制造采用橡膠繩織物的第一帶(41)形成所述內(nèi)襯體(51)；--第二設(shè)備組(102)，用于制造括采用橡膠繩織物的第二帶(58)形成所述外襯體(70)；--第三設(shè)備組(103)，用于通過把所述外襯體(70)置于所述內(nèi)襯體(51)上形成半成品輪胎(80)；--第四設(shè)備組(104)，至少包括一個(gè)硫化裝置(20)，用于將半成品輪胎(80)交聯(lián)成為成品輪胎(87)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第一設(shè)備組(101)設(shè)置成將所述第一帶(41)螺旋繞到轉(zhuǎn)筒(42)上制成帶筒(411)并沿轉(zhuǎn)筒的縱向?qū)?411)切制成線網(wǎng)層體材料(46A、46B)作為內(nèi)襯體，所述第二設(shè)備組(102)設(shè)置成將所述第二帶(58)螺旋繞到轉(zhuǎn)筒(52、53)上制成帶筒(581、582)并沿螺旋方向?qū)?581、582)切制成帶材(62a、62b)作為外襯體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第一設(shè)備組(101)具有一轉(zhuǎn)筒(42)，它的圓周長(zhǎng)度等于輪胎所用的所述線網(wǎng)層體材料(46A、46B)在展平時(shí)的寬度(W)，或者是展平時(shí)的寬度的整倍數(shù)，所述第一設(shè)備組(101)還可以設(shè)置成用于控制卷繞角(α)和取決于線網(wǎng)層體材料(46A、46B)展平時(shí)的長(zhǎng)度(L)的圈數(shù)以及第一帶(41)的寬度(E)，以便用于線網(wǎng)層體材料(46A、46B)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于第二設(shè)備組(102)包括用于制造所述帶材(62a、62b)的設(shè)備(151)，它通過控制卷繞到兩個(gè)轉(zhuǎn)筒(52、53)上的具有預(yù)定寬度(E)的所述第二帶(58)的卷繞節(jié)距(T1、T2)和圈數(shù)，其中的轉(zhuǎn)筒(52、53)分別具有外徑D1、D2，制成帶筒(581、582)，呈各自的螺旋角(α1、α2)螺旋切割帶筒(581、582)，制成具有各自寬度(W1、W2)、各自的長(zhǎng)度(P1、P2)及傾斜角(β1、β2)的帶材(62a、62b)，用于供所需的輪胎使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)襯體(51)至少包括線網(wǎng)層體(46)、內(nèi)襯(32)和一對(duì)胎邊(48A、48B)，所述第一設(shè)備組(101)包括用于制造或組接線網(wǎng)層體、內(nèi)襯和胎邊的多個(gè)設(shè)備(16、17、24、28、38、39)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述外襯體(70)至少包括帶(62)、帽帶(65)、外胎面(67、69)以及帶基礎(chǔ)緩沖橡膠層(72)，所述第二設(shè)備組102包括多個(gè)用于生產(chǎn)或組接其帶和外胎面的設(shè)備(18、24、54、56)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述的第三設(shè)備組(103)包括一至少將各側(cè)外胎面(49)之間組接并將胎緣(77)組接到輪胎相對(duì)側(cè)上的設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第一設(shè)備組(101)、所述第二設(shè)備組(102)和所述第三設(shè)備組(103)設(shè)計(jì)成用于生產(chǎn)內(nèi)襯體(51)、外襯體(70)以及半成品輪胎(80)，以便所述第一設(shè)備組(101)、所述第二設(shè)備組(102)和所述第三設(shè)備組(103)工作時(shí)間的差在所述第一設(shè)備組(101)、所述第二設(shè)備組(102)和所述第三設(shè)備組(103)的平均工作時(shí)間的30％以內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第一設(shè)備組(101)、所述第二設(shè)備組(102)和所述第三設(shè)備組(103)通過輸送線(11)互相連接，所述輸送線(11)具有多個(gè)用于輸送輪胎部件(46、35、70)的輸送設(shè)備(16、17、18)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第三設(shè)備組(103)靠近所述第一設(shè)備組(101)和所述第二設(shè)備組(102)設(shè)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第一設(shè)備組(101)的線網(wǎng)層站(12)和帶材站(13)、所述帶材站(13)和所述第三設(shè)備組(103)的一成形站(14)、及所述第二設(shè)備組(102)的帶—外胎面站(15)和所述成形站(14)彼此靠近設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第四設(shè)備組(104)靠近所述第三設(shè)備組(103)設(shè)置。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述輸送線(11)是直線設(shè)置的，第一設(shè)備組(101)設(shè)置在所述輸送線(11)中間區(qū)域的一端，所述第二設(shè)備組(102)設(shè)置在所述輸送線(11)中間區(qū)域的另一端，制成所述半成品輪胎(80)的所述第三設(shè)備組(103)設(shè)置在輸送線(11)的中間區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第一設(shè)備組(101)、所述第二設(shè)備組(102)和第三設(shè)備組(103)設(shè)置在所述輸送線(11)的第一側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第四設(shè)備組(104)設(shè)置在與所述第一側(cè)相對(duì)的輸送線(11)的第二側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述輸送線(11)設(shè)置在平面上呈U形，所述第一設(shè)備組(101)從所述輸送線(11)的一端朝著所述輸送線(11)的轉(zhuǎn)彎處延伸配置，所述第二設(shè)備組(102)從所述輸送線(11)的另一端朝著所述輸送線(11)的轉(zhuǎn)彎處延伸配置，所述第三設(shè)備組(103)配置在輸送線(11)的轉(zhuǎn)彎處。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第四設(shè)備組(104)配置在所述輸送線(11)轉(zhuǎn)彎處的外側(cè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述輸送線(11)直線地形成，其中所述第一設(shè)備組(101)具有跨過所述輸送線(11)一端的線網(wǎng)層站(12)和帶材站(13)，所述第二設(shè)備組(102)配置在所述輸送線(11)另一端并靠近所述線網(wǎng)層站(12)，所述第三設(shè)備組(103)穿過所述輸送線(11)與所述第二設(shè)備組(102)對(duì)準(zhǔn)設(shè)置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第四設(shè)備組(104)靠近所述第三設(shè)備組(103)設(shè)置。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于還包括一自動(dòng)輸送設(shè)備(11、16、17、18)，其自動(dòng)輸送設(shè)備(11、16、17、18)將由所述第一設(shè)備組(101)制造的內(nèi)襯體(51)和由所述第二設(shè)備組(102)制造的外襯體(70)輸送到所述第三設(shè)備組(103)。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至19之一所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述輸送線(11)包括輸送設(shè)備(16、17、18)，其輸送設(shè)備具有沿一固定軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑架，在所述第一設(shè)備組(101)和所述第二設(shè)備組(103)之間至少采用輸送設(shè)備(16、17、18)中的一個(gè)，用于從第一設(shè)備組(101)向第三設(shè)備組(103)輸送其內(nèi)襯體(51)，在所述第二設(shè)備組(102)和所述第三設(shè)備組(103)之間至少采用一個(gè)輸送設(shè)備(18)，用于從所述第二設(shè)備組(102)向第三設(shè)備組(103)輸送其外襯體(70)。
22.根據(jù)權(quán)利要求13-19、21之一所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于還包括用于制造線網(wǎng)層體材料(46A)的設(shè)備(121)，它配置在所述第一設(shè)備組(101)中，第一設(shè)備組(101)的帶卷繞轉(zhuǎn)筒(42)的軸線方向(Y1)與輸送線(11)的縱向(X)平行，用于制造帶材(62a、62b)的設(shè)備(151)配置在第二設(shè)備組(102)中，第二設(shè)備組(102)的帶卷繞轉(zhuǎn)筒(52)的軸線方向(Y2)與輸送線11的縱向(X)垂直。
23.根據(jù)權(quán)利要求13-19、21、22之一所述的用于制造輪胎的，其特征在于由第一設(shè)備組(101)制造的展平時(shí)的線網(wǎng)層體材料(46A)的縱向(Y3)及由第二設(shè)備組(102)制造的展平時(shí)的帶材(62a、62b)的縱向(Y4)與輸送線(11)的縱向(X)平行，線網(wǎng)層體(46A)被輸送到靠近輸送線(11)端部的位置并繞著線網(wǎng)層體形成轉(zhuǎn)筒(38)卷繞成筒形，形成線網(wǎng)層體(46)，線網(wǎng)層體(46)制成內(nèi)襯體(51)，而沿輸送線(11)被輸送，在帶和外胎面卷繞到內(nèi)襯體形成轉(zhuǎn)筒(54)上時(shí)其帶(62)被制成外襯體(70)，內(nèi)襯體(51)和外襯體(70)在輸送線(11)上以滾動(dòng)方向朝著處于輸送線(11)中間區(qū)域的第三設(shè)備組(103)被輸送。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于一用于形成線網(wǎng)層體(46)的線網(wǎng)層站(12)、一用于形成帶(35)、線網(wǎng)層體(46)和胎邊(48A、48B)的內(nèi)襯體(51)的帶材站(13)、一用于形成內(nèi)襯體(51)和外襯體(70)的半成品(80)的成形站(14)、及一用于形成外襯體(70)的帶-外胎面站(15)配置在沿直線延伸的輸送線(11)的第一側(cè)并從輸送線(11)的一端到另一端延伸，從線網(wǎng)層站(12)向帶材站(13)輸送其線網(wǎng)層體(46)的第一輸送設(shè)備(16)、從帶材站(13)向成形站(14)輸送內(nèi)襯體(51)的第二輸送設(shè)備(17)及從帶站(15)向成形站(14)輸送外襯體(70)的第三輸送設(shè)備(18)運(yùn)動(dòng)地支承在所述輸送線(11)上，包括在第四設(shè)備組(104)中的硫化站(19)配置在與第一側(cè)相對(duì)的輸送線(11)的第二側(cè)，從成形站(14)承接半成品輪胎(80)并將半成品輪胎輸送到硫化站(19)的各硫化裝置(20)中的輸送設(shè)備(22)配置在硫化站(19)和成形站(14)之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于用于內(nèi)襯體(51)和外襯體(70)的由包括包涂有橡膠(36、361)的線芯(25、251)的第一和第二帶(41、58)的寬度(E)為3～30mm。
26.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于還包括用于由原材料制造中間輪胎部件的多個(gè)設(shè)備，其中的中間輪胎部件包括用于內(nèi)襯體的內(nèi)襯(32)、橡膠沿口襯層(30)、內(nèi)襯墊(34)和一對(duì)胎邊(48A、48B)。
27.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于還包括用于由原材料制造中間輪胎部件的多個(gè)設(shè)備，其中的中間輪胎部件包括用于外襯體的帽帶(65)、外胎面(67、69)和帶基礎(chǔ)緩沖橡膠層(72)。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述第一和第二帶的(41、58)的寬度(E)為5～15mm。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于所述的第一帶(41)包括埋置在橡膠(36)中的多層線芯(25)。
30.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的用于制造輪胎的系統(tǒng)，其特征在于除了與胎邊有關(guān)的部件包括胎邊線、胎邊芯、胎邊插入線網(wǎng)層之外，半成品輪胎(80)的所有輪胎部件可以被制成帶狀橡膠部件。
31.一種制造輪胎的方法，包括第一步驟，將由包涂有橡膠(36)的線芯25組成的第一帶(41)卷繞到轉(zhuǎn)筒(42)上，然后，將帶筒切割成線網(wǎng)層體材料(46A、46B)，并將線網(wǎng)層體材料(46A、46B)、帶(35)以及胎邊(48A、48B)卷繞到轉(zhuǎn)筒(28)上形成內(nèi)襯體(51)；第二步驟，在執(zhí)行第一步驟的同時(shí)，將由包涂有橡膠(361)的線芯(251)組成的第二帶(58)卷繞到轉(zhuǎn)筒(52、53)上，然后，將帶筒螺旋切割成帶材(62a、62b)，將帶材(62a、62b)和外胎面(67、69)卷繞到外襯體形成轉(zhuǎn)筒(54)上以形成外襯體(70)；第三步驟，將所述內(nèi)襯體(51)插到轉(zhuǎn)筒(75)上，對(duì)所述內(nèi)襯體51充氣，使得所述外襯體(70)配置到內(nèi)襯體(51)上，制成基本具有成品輪胎形狀的半成品輪胎(80)；第四步驟，對(duì)在第三步驟形成的半成品輪胎(80)進(jìn)行硫化處理。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的制造輪胎的方法，其特征在于控制第一至第三步驟制成內(nèi)襯體(51)和外襯體(70)及內(nèi)襯體(51)和外襯體(70)彼此配置在一起同時(shí)形成用于一個(gè)輪胎的半成品輪胎(80)，并滿足下列公式硫化裝置的數(shù)目≥(硫化時(shí)間/工作時(shí)間)，上述的工作時(shí)間是指第一至第三步驟的最長(zhǎng)工作時(shí)間，硫化時(shí)間是指第四步驟中硫化裝置之一的硫化時(shí)間。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的制造輪胎的方法，其特征在于包括一束線(25a)的線芯(25)穿過預(yù)定的液體，在線芯(25)上形成一層(27)，呈股的多根線芯(25)穿過橡膠壓出機(jī)給其線芯包涂上橡膠(36)，形成第一帶(41)，其中包括一股絞合線(251a)的線(251)暫時(shí)分開并穿過可溶合成橡膠，以在各線(251a)周圍形成薄橡膠層(271)，回到絞合狀態(tài)的多個(gè)這樣成股的線芯(251)穿過橡膠壓出機(jī)以將線芯包涂上橡膠(361)，這樣形成第二帶(58)，所述第一帶(41)用于內(nèi)襯體(51)，第二帶(58)用于外襯體(70)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的制造輪胎的方法，其特征在于在其第一帶41中以相等的間距埋置多根線芯(25)，其第一帶(41)以相等的節(jié)距卷繞到轉(zhuǎn)筒上以制成帶筒(411)，線網(wǎng)層體材料(46A、46B)由帶筒(411)制成并用作內(nèi)襯體(51)，第二帶(58)中以相等的間距平行埋置多根線芯251，第二帶(58)以相等的節(jié)距卷繞到轉(zhuǎn)筒上以制成帶筒(581、582)，帶材(62a、62b)由帶筒(581、582)制成并用作外襯體(70)。
全文摘要
一線網(wǎng)層站12、一帶材站13、一成形站14、一帶一外胎面站15配置在沿直線延伸的輸送線11的一側(cè),配置在站12、13之間的第一輸送設(shè)備16、配置在站13、14之間的第二輸送設(shè)備17及配置在站15、14之間的第三輸送設(shè)備18運(yùn)動(dòng)地支承在輸送線11上,包括多個(gè)硫化裝置20的硫化站19配置在輸送線11的第二側(cè),輸送設(shè)備22配置在硫化站19和成形站14之間。
文檔編號(hào)B29D30/08GK1388776SQ01802473
公開日2003年1月1日 申請(qǐng)日期2001年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月21日
發(fā)明者高木茂正 申請(qǐng)人:不二精工株式會(huì)社