本發(fā)明涉及用于構(gòu)建車輛車輪的輪胎的方法、工藝和設(shè)備。
更具體地,本發(fā)明旨在構(gòu)建生輪胎,以隨后經(jīng)受硫化循環(huán)而獲得最終制品。
背景技術(shù):
為了本說明書的目的,術(shù)語“彈性體材料”是指包括至少一種彈性體聚合物和至少一種增強(qiáng)填料的復(fù)合物。優(yōu)選地,這種復(fù)合物還包括添加劑,諸如,例如交聯(lián)劑和/或增塑劑。由于交聯(lián)劑的存在,通過加熱可以將這種材料交聯(lián),從而形成最終制品。
“用于二輪車輛的輪胎”,特別地用于摩托車的輪胎,是指其曲率比介于約0.15至約0.45的輪胎。
相對(duì)于輪胎(或其一部分)的“曲率比”是指在輪胎(或其所述部分)的徑向平面上測量的胎面帶(或外表面)的徑向外部點(diǎn)相距經(jīng)過胎面本身(或外表面本身)的橫向相對(duì)兩端的線的距離與沿著輪胎(或其一部分)的弦長測量的所述兩端之間的距離之比。
相對(duì)于成形鼓的“曲率比”是指在鼓的徑向平面上測量的鼓的外表面的徑向外部點(diǎn)相距經(jīng)過鼓本身的橫向相對(duì)兩端的線的距離與沿著鼓的弦長測量的所述兩端之間的距離之比。
術(shù)語“徑向”和“軸向”以及表述“徑向內(nèi)部/外部”和“軸向內(nèi)部/外部”用于參考所用的成形鼓/輪胎的徑向方向(即,垂直于上述成形鼓/輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向)以及用于參考所用的成形支撐件/輪胎的軸向方向(即,平行于上述成形鼓/輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向)。
術(shù)語“周向”和“周向地”用于參考上述成形支撐件/輪胎的環(huán)形延伸方向。
當(dāng)相對(duì)于成形鼓或輪胎的平面相應(yīng)地包含成形鼓或輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線時(shí),該平面被限定為“徑向”。
“初級(jí)半成品”是指由彈性體材料制成的連續(xù)細(xì)長元件。優(yōu)選地,這種連續(xù)細(xì)長元件可以包括一個(gè)或多個(gè)織物和/或金屬的簾線。優(yōu)選地,這種連續(xù)細(xì)長元件可以被切割成適當(dāng)尺寸。
輪胎的“部件”或“結(jié)構(gòu)部件”是指輪胎的能夠?qū)崿F(xiàn)其自身或其一部分的功能的任何一個(gè)部分。例如,輪胎的部件包括襯里、底襯、側(cè)壁插入件、胎圈芯、填料插入件、抗磨件、側(cè)壁、胎體簾布層、帶束層、胎面帶、胎面帶的底層、帶束下插入件等。
為了本說明書的目的,“纏繞”是指將連續(xù)細(xì)長元件圍繞基本上圓柱形或環(huán)形的主體纏繞成具有恒定或可變間距的軸向并排的周向繞線的動(dòng)作。
用于車輛車輪的輪胎通常包括胎體結(jié)構(gòu),所述胎體結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)胎體簾布層,所述至少一個(gè)胎體簾布層具有與相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)分別接合的相對(duì)兩端,所述環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)集成在通常被稱為“胎圈”的區(qū)域中,并且具有基本上對(duì)應(yīng)于輪胎在相應(yīng)的安裝輪輞上的所謂的“配合直徑”的內(nèi)徑。
胎體結(jié)構(gòu)與帶束結(jié)構(gòu)相聯(lián),所述帶束結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)或多個(gè)帶束層,所述一個(gè)或多個(gè)帶束層相對(duì)于彼此且相對(duì)于胎體簾布層徑向疊置,并且具有與輪胎的周向延伸方向(0度)相交定向和/或基本平行的織物或金屬的增強(qiáng)簾線。在相對(duì)于帶束結(jié)構(gòu)的徑向外部位置中,施加胎面帶,其與構(gòu)成輪胎的其它部件一樣也由彈性體材料制成。
由彈性體材料制成的相應(yīng)的側(cè)壁在軸向外部位置中也被施加在胎體結(jié)構(gòu)的側(cè)表面上,每個(gè)側(cè)壁從胎面帶的側(cè)邊緣之一延伸直到胎圈的相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)。在“無內(nèi)胎”類型的輪胎中,通常被稱為“襯里”的不透氣覆層覆置于輪胎的內(nèi)表面。
在通過相應(yīng)部件的組裝而實(shí)現(xiàn)生輪胎的構(gòu)建之后,通常執(zhí)行模制和硫化處理,目的是通過彈性體復(fù)合物的交聯(lián)來確定輪胎的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,以及根據(jù)需要賦予輪胎所需的胎面花紋和在輪胎的側(cè)壁處的可能的特殊圖形標(biāo)記。
在許多情況下,如上所述,帶束結(jié)構(gòu)包括所謂“零度層”的至少一個(gè)增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)。零度層通常通過將至少一個(gè)連續(xù)細(xì)長元件圍繞輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線周向地纏繞成沿著基本上軸向方向相互并排的多個(gè)繞線而形成,所述至少一個(gè)連續(xù)細(xì)長元件包括彼此平行和相鄰并且包含在彈性體基質(zhì)中的一個(gè)或多個(gè)織物或金屬材料的簾線。
代表本申請(qǐng)人的wo-2007054984-a1示出了被處理的輪胎的增強(qiáng)結(jié)構(gòu),例如,通過設(shè)備獲得的帶束結(jié)構(gòu)的零度層,所述設(shè)備包括用于將連續(xù)細(xì)長元件引向成形鼓的至少一個(gè)承載裝置、用于將細(xì)長元件施加到鼓的敷設(shè)表面的裝置、以及用于在完成施加時(shí)剪切連續(xù)細(xì)長元件的單元。成形鼓繞其軸線旋轉(zhuǎn),以便確定連續(xù)細(xì)長元件的周向纏繞。承載裝置的同時(shí)運(yùn)動(dòng)確定每個(gè)連續(xù)細(xì)長元件在敷設(shè)表面上纏繞成軸向并排的繞線,以便根據(jù)由成形鼓承載的下面帶束層上的所需軸向延伸來實(shí)現(xiàn)零度層的相應(yīng)部分。
代表本申請(qǐng)人的wo-2011051798-a1提供了在成形支撐件上獲得包括所謂零度類型的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的帶束結(jié)構(gòu)。增強(qiáng)結(jié)構(gòu)通過在相對(duì)于成形支撐件的徑向外部位置中的敷設(shè)表面上敷設(shè)連續(xù)的細(xì)長增強(qiáng)元件而制成。上述敷設(shè)包括通過由磁性材料制成的元件在連續(xù)的細(xì)長增強(qiáng)元件(其布置在至少一個(gè)壓力元件處)的一部分上施加磁性吸引力并將所述至少一個(gè)壓力元件移向成形支撐件直到連續(xù)的細(xì)長增強(qiáng)元件與敷設(shè)表面接觸的步驟。然后,連續(xù)的細(xì)長增強(qiáng)元件被壓力元件壓靠在敷設(shè)表面上,同時(shí)成形支撐件旋轉(zhuǎn)。連續(xù)的細(xì)長增強(qiáng)元件被敷設(shè)成垂直于成形支撐件的旋轉(zhuǎn)軸線的相鄰繞線。
代表本申請(qǐng)人的wo-2014049531-a1描述了用于對(duì)車輛車輪的輪胎的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的制造進(jìn)行控制的方法。所述方法包括:在連續(xù)的細(xì)長增強(qiáng)元件的頭部部分上施加朝向成形支撐件的吸引力;以預(yù)定的張力將細(xì)長元件敷設(shè)在成形支撐件上,以便形成纏繞的繞組;在相對(duì)于纏繞的繞組的徑向外部部分中敷設(shè)至少一個(gè)增強(qiáng)層,以便形成其中力在纏繞的繞組和增強(qiáng)層之間相互作用的增強(qiáng)結(jié)構(gòu);通過成形支撐件的徑向收縮將增強(qiáng)結(jié)構(gòu)與成形支撐件分離。
本申請(qǐng)人已經(jīng)觀察到,如例如在wo-2007054984-a1、wo-2011051798-a1和wo-2014049531-中所描述的已知裝置特別地構(gòu)思以滿足這樣的生產(chǎn)工藝的范圍內(nèi)的生產(chǎn)需要,即,其中,通常為套筒形式的胎體結(jié)構(gòu)和帶束結(jié)構(gòu)在各自生產(chǎn)線中彼此分開制造,以便在稍后的時(shí)間相互組裝。
本申請(qǐng)人已經(jīng)另外觀察到,通過直接在已經(jīng)根據(jù)其在被構(gòu)建的生輪胎中所需構(gòu)型而成形的胎體套筒上制造帶束結(jié)構(gòu)和可能的其它部件,可以獲得各種優(yōu)點(diǎn),包括各個(gè)部件的更高的幾何和結(jié)構(gòu)精度以及被處理的輪胎的各個(gè)部件相對(duì)于其它部件的最佳定位。
為此目的,本申請(qǐng)人正在開發(fā)新的生產(chǎn)工藝,該工藝使用徑向可擴(kuò)張的成形鼓,其布置成內(nèi)部聯(lián)接到根據(jù)環(huán)形構(gòu)型成形的胎體結(jié)構(gòu),以便在形成構(gòu)建輪胎所需的帶束結(jié)構(gòu)和其它部件期間適當(dāng)?shù)刂嗡鎏ンw結(jié)構(gòu)。
更具體地,本申請(qǐng)人已經(jīng)觀察到,有利的是使用由周向分段組成的成形鼓,其在徑向擴(kuò)張狀態(tài)中限定具有與空腔交替的實(shí)體部分的外部抵接表面,所述空腔例如由相鄰分段之間存在的空的空間限定。
然而,本申請(qǐng)人已經(jīng)認(rèn)為,如例如在wo-2007054984-a1、wo-2011051798-a1和wo-2014049531中所描述的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的裝置可能不太適于在具有表面不連續(xù)性的成形鼓上執(zhí)行纏繞連續(xù)細(xì)長元件的軸向并排和/或徑向疊置的繞線的敷設(shè)操作。
實(shí)際上,本申請(qǐng)人認(rèn)為連續(xù)細(xì)長元件的正確敷設(shè),特別是當(dāng)敷設(shè)表面具有帶有顯著的橫向曲率的輪廓時(shí),需要例如借助于輥或其它施加構(gòu)件將施加的推力作用沿著環(huán)形支撐件的方向傳遞到同一連續(xù)細(xì)長元件上。根據(jù)本申請(qǐng)人的直覺,在這種情況下,由抵接表面上的空腔所帶來的表面不連續(xù)性的出現(xiàn)可能導(dǎo)致在施加期間傳遞到初級(jí)半成品的應(yīng)力突然且不受控制的變化,從而導(dǎo)致在敷設(shè)階段中初級(jí)半成品本身的變形、損壞或破損的風(fēng)險(xiǎn)。推向環(huán)形支撐件的輥或其它施加構(gòu)件將實(shí)際上在施加期間傾向于不斷地“下沉”在環(huán)形支撐件上遇到的空腔中,由于隨之而來的沖擊和反彈,產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng),這將損害連續(xù)細(xì)長元件的規(guī)律性施加。
本申請(qǐng)人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,在一些部分中延伸作為兩個(gè)相鄰實(shí)體部分之間的橋的敷設(shè)在鼓上的繞線,適于對(duì)由輥或其它施加構(gòu)件施加的推力提供一定的阻力。當(dāng)使用由金屬材料制成的簾線時(shí),這更為明顯。
本申請(qǐng)人已經(jīng)最終發(fā)現(xiàn),通過利用存在的已經(jīng)敷設(shè)在鼓上的繞線作為用于輥或其它施加構(gòu)件的支撐基部,在上述連續(xù)細(xì)長元件在所述成形鼓上的敷設(shè)期間,由輥本身沿著敷設(shè)表面的周向延伸部所遇到的不連續(xù)性的影響被顯著地減弱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
更具體地,根據(jù)第一方面,用于構(gòu)建車輛車輪的輪胎的方法構(gòu)成了本發(fā)明的目的。
優(yōu)選地,被處理的輪胎的增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)通過圍繞由成形鼓外部地承載的敷設(shè)表面周向地敷設(shè)至少一個(gè)連續(xù)細(xì)長元件以形成彼此軸向并排的周向繞線而形成。
優(yōu)選地,敷設(shè)通過朝向所述敷設(shè)表面成推力關(guān)系地被支撐的施加構(gòu)件執(zhí)行。
優(yōu)選地,施加構(gòu)件構(gòu)造成在形成增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)的至少一部分期間與由連續(xù)細(xì)長元件先前形成的至少一個(gè)繞線抵靠地操作。
根據(jù)第二方面,本發(fā)明涉及用于構(gòu)建車輛車輪的輪胎的工藝。
優(yōu)選地,形成被處理的輪胎的至少一個(gè)增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,成形鼓布置成外部地承載敷設(shè)表面。
優(yōu)選地,施加構(gòu)件布置成朝向敷設(shè)表面成推力關(guān)系地被支撐。
優(yōu)選地,連續(xù)細(xì)長元件被縱向地引向敷設(shè)表面和由施加構(gòu)件提供的工作表面之間的施加點(diǎn)。
優(yōu)選地,連續(xù)細(xì)長元件圍繞敷設(shè)表面周向地纏繞,以便形成軸向并排并且彼此間隔預(yù)定距離的周向繞線。
優(yōu)選地,在纏繞期間,施加構(gòu)件的工作表面構(gòu)造成在形成增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)的至少一部分期間與由連續(xù)細(xì)長元件先前形成的至少一個(gè)繞線成抵靠關(guān)系地操作。
根據(jù)再一方面,用于構(gòu)建車輛車輪的輪胎的設(shè)備構(gòu)成了本發(fā)明的目的。
優(yōu)選地,設(shè)置與被處理的輪胎相反成形的成形鼓。
優(yōu)選地,設(shè)置敷設(shè)裝置,以便形成所述輪胎的至少一個(gè)增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述敷設(shè)裝置包括構(gòu)造成用于朝向所述敷設(shè)表面成推力關(guān)系地操作的施加構(gòu)件。
優(yōu)選地,所述敷設(shè)裝置包括用于朝向施加點(diǎn)供應(yīng)至少一個(gè)連續(xù)細(xì)長元件的供應(yīng)組,所述施加點(diǎn)位于由成形鼓承載的敷設(shè)表面和由施加構(gòu)件提供的工作表面之間。
優(yōu)選地,設(shè)置纏繞單元,其用于圍繞成形鼓的敷設(shè)表面周向地纏繞連續(xù)細(xì)長元件,以形成軸向并排并且彼此間隔預(yù)定距離的周向繞線。
優(yōu)選地,施加構(gòu)件的工作表面的軸向尺寸大于由圍繞敷設(shè)表面纏繞的連續(xù)細(xì)長元件所形成的兩個(gè)相鄰繞線之間的距離。
本申請(qǐng)人認(rèn)為,如果在執(zhí)行連續(xù)細(xì)長元件的纏繞期間施加輥布置成與至少一個(gè)先前敷設(shè)的繞線成抵靠關(guān)系地操作,則至少當(dāng)施加輥本身和/或連續(xù)細(xì)長元件傾向于進(jìn)入存在于成形鼓中的空腔之一中時(shí),基本上消除了存在于成形鼓的外表面上的不連續(xù)性所引起的振動(dòng)。
因此,在連續(xù)細(xì)長元件的各個(gè)繞線的敷設(shè)中確保了高精度,從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量優(yōu)異的生產(chǎn)。
還可以以更高的速度敷設(shè)連續(xù)細(xì)長元件,從而在不損害處理質(zhì)量的情況下提高生產(chǎn)率。
在上述方面中的至少一個(gè)方面中,本發(fā)明包括在下面描述的一個(gè)或多個(gè)以下優(yōu)選特征。
優(yōu)選地,在施加構(gòu)件朝向成形鼓徑向移動(dòng)之后,施加構(gòu)件抵靠所述至少一個(gè)先前形成的繞線的動(dòng)作被證實(shí)(verified)。
施加構(gòu)件的所述徑向移動(dòng)可以例如由于連續(xù)細(xì)長元件和/或施加構(gòu)件至少部分地進(jìn)入成形鼓的存在于敷設(shè)表面附近的空腔中而進(jìn)行。
優(yōu)選地,構(gòu)造成與連續(xù)細(xì)長元件抵靠地操作的施加構(gòu)件的工作表面的軸向尺寸大于存在于兩個(gè)軸向相鄰繞線之間的軸線間距離。
因此,確保了施加構(gòu)件與先前敷設(shè)的至少一個(gè)繞線的可靠抵靠。
優(yōu)選地,所述施加構(gòu)件對(duì)徑向插入在所述施加構(gòu)件和敷設(shè)表面之間的連續(xù)細(xì)長元件進(jìn)行操作。
優(yōu)選地,成形鼓在所述敷設(shè)表面處具有與實(shí)體部分交替的空腔。
優(yōu)選地,所述空腔各自具有大于存在于由連續(xù)細(xì)長元件所形成的兩個(gè)軸向相鄰繞線之間的軸線間距離的軸向尺寸。
優(yōu)選地,圍繞敷設(shè)表面纏繞的連續(xù)細(xì)長元件至少部分地抵抗由施加構(gòu)件在所述空腔中的至少一個(gè)處施加的推力作用。
優(yōu)選地,施加構(gòu)件的工作表面的軸向尺寸大于空腔的軸向尺寸。
以這種方式,確保施加構(gòu)件抵靠限定空腔的實(shí)體部分中的至少一個(gè),從而更好地確保施加構(gòu)件本身的穩(wěn)定性。
優(yōu)選地,施加構(gòu)件的工作表面在軸向方向上是基本上連續(xù)的。
優(yōu)選地,在纏繞期間,施加構(gòu)件的工作表面在連續(xù)細(xì)長元件的施加點(diǎn)處與成形鼓的敷設(shè)表面保持基本平行。
因此,即使當(dāng)敷設(shè)表面具有高的橫向曲率比時(shí),也可以確保細(xì)長元件沿著敷設(shè)表面的整個(gè)輪廓的正確施加。
優(yōu)選地,通過控制成形鼓和施加構(gòu)件之間的相互定向的動(dòng)作來使施加構(gòu)件的工作表面保持基本平行于成形鼓的敷設(shè)表面。
優(yōu)選地,纏繞所述連續(xù)細(xì)長元件的動(dòng)作包括:使成形鼓圍繞其幾何旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),以便將連續(xù)細(xì)長元件纏繞成周向繞線;在成形鼓的旋轉(zhuǎn)期間,使成形鼓和施加構(gòu)件之間進(jìn)行受控的相對(duì)移動(dòng),以便以相互軸向靠近的關(guān)系布設(shè)繞線。
為了在敷設(shè)表面上布設(shè)連續(xù)細(xì)長元件而進(jìn)行的單個(gè)成形鼓的運(yùn)動(dòng)還簡化了在每次具有不同的形狀和尺寸的鼓上和/或在敷設(shè)表面處具有顯著的曲率輪廓(如通常例如在制造用于摩托車的輪胎時(shí)發(fā)生)的鼓上的纏繞的執(zhí)行。
優(yōu)選地,還提供指引動(dòng)作,用于在開始纏繞動(dòng)作之前將連續(xù)細(xì)長元件的末端部分定位在敷設(shè)表面上。
指引操作確保了連續(xù)細(xì)長元件和敷設(shè)表面之間的穩(wěn)定連接,使得為了隨后纏繞的目的,連續(xù)細(xì)長元件可以由于施加到成形鼓的旋轉(zhuǎn)而被有效地驅(qū)動(dòng)。
優(yōu)選地,指引動(dòng)作包括:縱向移動(dòng)連續(xù)細(xì)長元件,直到其末端部分切向地突伸超過指引輪;根據(jù)圍繞指引輪的彎曲延伸部來彎曲末端部分;將指引輪朝向成形鼓移動(dòng),以便使所述末端部分與敷設(shè)表面成推靠關(guān)系;將末端部分與指引輪分離。
優(yōu)選地,在指引動(dòng)作之后:使指引輪移動(dòng)遠(yuǎn)離成形鼓;將施加構(gòu)件定位成抵靠所述施加點(diǎn)處的連續(xù)細(xì)長元件。
因此,在敷設(shè)表面上獲得連續(xù)細(xì)長元件的末端部分的有效接合,而不會(huì)有造成成形鼓和連續(xù)細(xì)長元件之間的不期望的干涉的風(fēng)險(xiǎn)。
優(yōu)選地,在所述縱向移動(dòng)期間,連續(xù)細(xì)長元件的末端部分被插入在施加構(gòu)件和指引輪之間。
優(yōu)選地,彎曲末端部分的動(dòng)作通過根據(jù)圍繞指引輪的彎曲路徑平移施加構(gòu)件來執(zhí)行。
因此,施加構(gòu)件還適合用于執(zhí)行指引動(dòng)作,而不需要額外的部件的輔助。
優(yōu)選地,指引輪移動(dòng)遠(yuǎn)離成形鼓小于施加輥的直徑的距離。
因此,可以通過簡單地圍繞指引輪的旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)施加輥本身而使施加輥抵靠敷設(shè)表面。
優(yōu)選地,末端部分與指引輪的分離通過施加構(gòu)件角度地移動(dòng)超過末端部分而進(jìn)行。
優(yōu)選地,所述施加構(gòu)件包括施加輥,所述施加輥能夠根據(jù)與成形鼓的幾何旋轉(zhuǎn)軸線基本上共面的軸線旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,在纏繞期間,施加輥的旋轉(zhuǎn)軸線在連續(xù)細(xì)長元件的施加點(diǎn)處與相切于敷設(shè)表面的方向保持基本平行。
優(yōu)選地,通過控制成形鼓和施加輥之間的相互定向的動(dòng)作,施加輥的旋轉(zhuǎn)軸線在連續(xù)細(xì)長元件的施加點(diǎn)處與相切于敷設(shè)表面的方向保持基本平行。
因此,即使當(dāng)敷設(shè)表面具有其定向沿著軸向方向不斷變化的曲線輪廓時(shí),也有利地可以保持施加輥的工作表面相對(duì)于敷設(shè)表面的正確定向。
優(yōu)選地,在纏繞期間,施加輥由施加在敷設(shè)表面上的連續(xù)細(xì)長元件旋轉(zhuǎn)。
因此,連續(xù)細(xì)長元件適于根據(jù)與敷設(shè)表面在施加點(diǎn)處的圓周速度一致的前進(jìn)速度供應(yīng)。所述圓周速度的變化(例如,由于敷設(shè)表面在其橫向輪廓的不同軸向位置處的周長的變化)被自動(dòng)平衡。
優(yōu)選地,在纏繞期間,進(jìn)行連續(xù)細(xì)長元件在施加輥上的軸向定位的控制。
優(yōu)選地,連續(xù)細(xì)長元件的軸向定位的控制通過連續(xù)細(xì)長元件經(jīng)由在指引輪和可操作地接合在指引輪上的約束對(duì)輥之間限定的通過開口的接合而進(jìn)行。
因此,在執(zhí)行纏繞期間,時(shí)刻地確保連續(xù)細(xì)長元件在敷設(shè)表面上的精確定位。
優(yōu)選地,所述敷設(shè)表面具有曲線輪廓截面。
因此,可以執(zhí)行專用的摩托車輪胎的處理。
優(yōu)選地,所述敷設(shè)表面具有根據(jù)介于約0.15和約0.45之間的曲率比的曲線輪廓截面。
優(yōu)選地,所述敷設(shè)表面包括外部地施加到成形鼓的至少一個(gè)胎體套筒。
因此,可以直接在胎體套筒上制造呈帶束層形式的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。用于制造胎體套筒的原始彈性體材料的粘性促進(jìn)了連續(xù)細(xì)長元件的穩(wěn)定施加。還可以消除在執(zhí)行纏繞之前在成形鼓上布置額外的彈性體層以便促進(jìn)連續(xù)細(xì)長元件的粘附的需要。
優(yōu)選地,還提供在敷設(shè)連續(xù)細(xì)長元件之前圍繞成形鼓施加胎體套筒的動(dòng)作。
優(yōu)選地,施加胎體套筒包括:圍繞設(shè)置成徑向收縮狀態(tài)的成形鼓布置胎體套筒;在胎體套筒的根據(jù)環(huán)形構(gòu)型的成形動(dòng)作期間,使成形鼓在胎體套筒內(nèi)部擴(kuò)張。
因此,在成形結(jié)束時(shí),胎體套筒已經(jīng)在成形鼓上布置成用于制造被處理的輪胎的胎冠結(jié)構(gòu)和/或其它結(jié)構(gòu)部件。
本申請(qǐng)人認(rèn)為,在根據(jù)由成形鼓的幾何構(gòu)型設(shè)定的精確預(yù)定輪廓而成形的胎體套筒上制造胎冠結(jié)構(gòu),使得胎冠結(jié)構(gòu)的各個(gè)部件具有更高的結(jié)構(gòu)精度及其相對(duì)于輪胎的其它構(gòu)成元件的定位具有更高的結(jié)構(gòu)精度。
由于消除了將胎體套筒與帶束結(jié)構(gòu)和/或其它分開制造的部件聯(lián)接的需要,還克服了通常與需要聯(lián)接分開制造的結(jié)構(gòu)部件有關(guān)的工藝精度和可重復(fù)性的問題。還實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)裝備的簡化,因?yàn)椴辉傩枰獔?zhí)行額外的操作和相關(guān)的機(jī)械來將帶束結(jié)構(gòu)和/或其它幾何不穩(wěn)定的部件從其構(gòu)建的位置轉(zhuǎn)移到其必須與胎體套筒本身聯(lián)接的位置。
還消除了生產(chǎn)和管理輔助部件所需的額外操作的執(zhí)行以及相關(guān)的機(jī)械和材料,所述輔助部件諸如片材等,其對(duì)于同時(shí)穩(wěn)定帶束結(jié)構(gòu)的不同部分在不同的輔助鼓上的定位是有用的或必需的。
優(yōu)選地,所述纏繞單元包括用于使成形鼓圍繞其幾何軸線旋轉(zhuǎn)并且賦予成形鼓和供應(yīng)組之間的相對(duì)軸向布設(shè)運(yùn)動(dòng)的裝置。
優(yōu)選地,施加構(gòu)件的工作表面的軸向尺寸至少等于施加在敷設(shè)表面上的連續(xù)細(xì)長元件的軸向尺寸的三倍。
優(yōu)選地,施加構(gòu)件的工作表面的軸向尺寸大于10mm。
優(yōu)選地,成形鼓在所述敷設(shè)表面處具有與實(shí)體部分交替的空腔。
優(yōu)選地,所述空腔和實(shí)體部分根據(jù)相互相鄰的周向排分布。
優(yōu)選地,施加構(gòu)件的工作表面的軸向尺寸大于空腔的軸向尺寸。
優(yōu)選地,所述施加構(gòu)件包括施加輥,所述施加輥能夠根據(jù)與成形鼓的幾何旋轉(zhuǎn)軸線基本上共面的軸線旋轉(zhuǎn)。
還優(yōu)選地設(shè)置引導(dǎo)裝置,所述引導(dǎo)裝置在施加構(gòu)件附近操作,以便控制連續(xù)細(xì)長元件相對(duì)于施加點(diǎn)的軸向定位。
優(yōu)選地,所述引導(dǎo)裝置包括具有相對(duì)于施加構(gòu)件固定的軸向定位的通過開口。
優(yōu)選地,所述通過開口與連續(xù)細(xì)長元件的截面輪廓相反成形。
優(yōu)選地,所述通過開口在指引輪和抵靠指引輪的外圓周表面切向地操作的約束對(duì)輥之間限定。
優(yōu)選地,所述通過開口由沿著所述指引輪和約束對(duì)輥中的至少一個(gè)的徑向外表面限定的至少一個(gè)周向引導(dǎo)槽限定。
優(yōu)選地,施加構(gòu)件能夠圍繞由支撐結(jié)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)地承載的指引輪移動(dòng)。
還設(shè)置推力裝置,所述推力裝置在所述支撐結(jié)構(gòu)和固定結(jié)構(gòu)之間操作。
直接施加在施加構(gòu)件上的推力作用使得在連續(xù)細(xì)長元件在敷設(shè)表面上的纏繞期間在施加構(gòu)件遇到可能的不連續(xù)性之后能夠有效地限制主體所經(jīng)受的可能的加速度并因此限制所傳遞的力。
還設(shè)置控制裝置,所述控制裝置對(duì)施加構(gòu)件進(jìn)行操作,以便使施加構(gòu)件在進(jìn)給位置和分離位置之間選擇性地平移,在所述進(jìn)給位置中,施加構(gòu)件與所述指引輪一起限定與來自供應(yīng)組的連續(xù)細(xì)長元件的前進(jìn)方向?qū)?zhǔn)的入口開口,在所述分離位置中,施加構(gòu)件相對(duì)于進(jìn)給位置角度地偏移。
優(yōu)選地,在分離位置中,施加構(gòu)件相對(duì)于進(jìn)給位置角度地偏移介于160°和200°之間的角度。
優(yōu)選地,所述控制裝置還使施加構(gòu)件平移到介于進(jìn)給位置和分離位置之間的指引位置。
優(yōu)選地,所述控制裝置還使施加構(gòu)件平移到至少一個(gè)工作狀態(tài),其中,施加構(gòu)件本身在進(jìn)給位置和分離位置之間朝向敷設(shè)表面成推力關(guān)系地操作。
優(yōu)選地,約束對(duì)輥能夠在其抵靠指引輪操作的操作位置和其移動(dòng)遠(yuǎn)離指引輪的休止位置之間選擇性地平移。
優(yōu)選地,在休止?fàn)顟B(tài)下,約束對(duì)輥開放了施加構(gòu)件朝向相應(yīng)的進(jìn)給位置的通路。
優(yōu)選地,指引輪能夠朝向成形鼓移動(dòng),以便使連續(xù)細(xì)長元件抵靠敷設(shè)表面。
優(yōu)選地,所述纏繞裝置包括擬人機(jī)器人手臂。機(jī)器人手臂的使用允許賦予成形鼓對(duì)于在敷設(shè)表面上正確布設(shè)連續(xù)細(xì)長元件所需的所有運(yùn)動(dòng)。還可以使得鼓的運(yùn)動(dòng)適當(dāng)?shù)剡m應(yīng)在不同形狀和尺寸的鼓上根據(jù)不同和具體的設(shè)計(jì)需要的纏繞的執(zhí)行。
優(yōu)選地,還設(shè)置以下內(nèi)容:用于將胎體套筒施加在成形鼓上的成形工位;用于將成形鼓從成形工位轉(zhuǎn)移到所述施加構(gòu)件的裝置。
優(yōu)選地,所述成形工位包括:用于圍繞設(shè)置成徑向收縮狀態(tài)的成形鼓布置胎體套筒的裝置;使胎體套筒根據(jù)環(huán)形構(gòu)型順應(yīng)的裝置;用于使成形鼓在成形的胎體套筒內(nèi)部擴(kuò)張的裝置。
優(yōu)選地,成形鼓包括周向相繼的分段,所述分段能夠在收縮狀態(tài)和擴(kuò)張狀態(tài)之間徑向移動(dòng),在所述收縮狀態(tài)中,所述分段移動(dòng)靠近成形鼓的幾何旋轉(zhuǎn)軸線,在所述擴(kuò)張狀態(tài)中,分段徑向移動(dòng)遠(yuǎn)離所述幾何旋轉(zhuǎn)軸線,以便限定徑向外部抵接表面。
從根據(jù)本發(fā)明的用于構(gòu)建車輛的輪胎的方法、能夠利用上述方法實(shí)現(xiàn)的用于構(gòu)建所述輪胎的工藝以及用于構(gòu)建車輛車輪的輪胎的設(shè)備的優(yōu)選的但不排他的實(shí)施例的詳細(xì)描述中將更清楚其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
以下將參考附圖進(jìn)行說明,附圖僅作為非限制性示例提供,其中:
-圖1示意性地示出了用于構(gòu)建輪胎的裝備的俯視圖;
-圖2以側(cè)面且局部的剖視圖示意性地示出了胎體套筒在成形工位上的裝載;
-圖3以側(cè)面且局部的剖視圖示意性地示出了胎體套筒的成形的執(zhí)行;
-圖4示出了處于擴(kuò)張狀態(tài)的成形鼓的幾個(gè)分段的透視圖;
-圖5示意性地示出了構(gòu)成敷設(shè)裝置的一部分的供應(yīng)組在進(jìn)給連續(xù)細(xì)長元件的動(dòng)作結(jié)束時(shí)的側(cè)視圖;
-圖6示出在彎曲連續(xù)細(xì)長元件的末端部分的動(dòng)作結(jié)束時(shí)的供應(yīng)組;
-圖7示出了在連續(xù)細(xì)長元件抵靠敷設(shè)表面的指引動(dòng)作的結(jié)束時(shí)所述末端部分與指引輪的分離;
-圖8示出了在連續(xù)細(xì)長元件的纏繞期間的供應(yīng)組;
-圖8a以放大比例示出了沿著圖8的viii-viii線的細(xì)節(jié)剖視圖;
-圖9示意性地示出了與由以徑向剖視圖表示的成形鼓承載的敷設(shè)表面成推靠關(guān)系的施加輥;
-圖9a示意性地示出了在連續(xù)細(xì)長元件在由成形鼓承載的敷設(shè)表面上的敷設(shè)期間施加輥的透視圖;
-圖10以徑向半剖視圖示意性地示出了可以根據(jù)本發(fā)明制造的輪胎。
具體實(shí)施方式
參考上述附圖,附圖標(biāo)記1總體上表示用于構(gòu)建車輛車輪的輪胎的裝備。裝備1根據(jù)新的構(gòu)建方法布置,以便實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于構(gòu)建車輛車輪的輪胎的工藝。
裝備1設(shè)置成用于制造基本上包括至少一個(gè)胎體簾布層3的輪胎2(圖10),所述至少一個(gè)胎體簾布層優(yōu)選地被不可滲透的彈性體材料的層或所謂的襯里4內(nèi)部地覆蓋。兩個(gè)環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)5接合在胎體簾布層3的相應(yīng)的端部翼緣3a處,每個(gè)環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)包括優(yōu)選地在徑向外部位置中承載彈性體填料5b的所謂的胎圈芯5a。環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)5被集成在通常被稱為“胎圈”6的區(qū)域,在該處通常發(fā)生輪胎2和相應(yīng)的安裝輪輞(未示出)之間的接合。
帶束結(jié)構(gòu)7圍繞胎體簾布層3周向地施加,并且胎面帶8周向地疊置在帶束結(jié)構(gòu)7上。兩個(gè)側(cè)壁9施加在胎體簾布層3上的橫向相對(duì)位置中,每個(gè)側(cè)壁從相應(yīng)的胎圈6延伸到胎面帶8的相應(yīng)的側(cè)邊緣。
裝備1包括具有一個(gè)或多個(gè)構(gòu)建位置11的胎體構(gòu)建線10,其中,例如根據(jù)已知的方式執(zhí)行對(duì)具有基本圓柱形狀的胎體套筒12的制造。胎體套筒12包括所述至少一個(gè)胎體簾布層3,其優(yōu)選地由襯里4內(nèi)部地覆蓋,并且具有相應(yīng)的軸向相對(duì)端部翼緣3a,所述端部翼緣例如通過卷起而與相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)5接合。根據(jù)需要,胎體套筒12還可以包括側(cè)壁9或其第一部分,每個(gè)側(cè)壁或其第一部分從相應(yīng)的胎圈6開始延伸。
操縱裝置13提供了將胎體套筒12從胎體構(gòu)建線10轉(zhuǎn)移到成形工位14,所述成形工位包括用于接合胎體套筒12和成形裝置16的接合裝置15,當(dāng)成形裝置動(dòng)作時(shí),胎體套筒12根據(jù)環(huán)形構(gòu)型而成形。
接合裝置15例如包括一對(duì)同軸地彼此面對(duì)的凸緣元件15a,每個(gè)凸緣元件能夠可操作地接合在由胎體套筒12的軸向相對(duì)兩端分別承載的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)5之一上。
成形裝置16可以包括一個(gè)或多個(gè)線性致動(dòng)器或其它軸向移動(dòng)裝置18,其對(duì)一個(gè)或優(yōu)選兩個(gè)凸緣元件17進(jìn)行操作,以便從上述工作狀態(tài)開始使凸緣元件朝向彼此軸向移動(dòng)。凸緣元件17的相互靠近導(dǎo)致環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)5的相互靠近,從而允許使胎體套筒12根據(jù)環(huán)形構(gòu)型而成形,優(yōu)選地通過將空氣或其它加壓工作流體同時(shí)引入到胎體套筒12來進(jìn)行輔助。
在成形工位14中,成形的胎體套筒12聯(lián)接到環(huán)形成形鼓19,該環(huán)形成形鼓基本上剛性且徑向可擴(kuò)張,并且布置在胎體套筒12本身內(nèi)部。
在圖1至3和圖6至8中,僅示意性地示出成形鼓19。
成形鼓19包括圍繞成形鼓19本身的幾何旋轉(zhuǎn)軸線x-x周向分布的多個(gè)分段20。分段20可以設(shè)置成由相應(yīng)的可伸縮的引導(dǎo)構(gòu)件21承載,該引導(dǎo)構(gòu)件從與幾何旋轉(zhuǎn)軸線x-x同軸的中心軸22徑向延伸。分段20能夠從它們移動(dòng)靠近中心軸22的收縮狀態(tài)移動(dòng)到所述分段20移動(dòng)遠(yuǎn)離中心軸22的擴(kuò)張狀態(tài)。
優(yōu)選地,分段20的收縮狀態(tài)和擴(kuò)張狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)于成形鼓19的最大徑向收縮狀態(tài)和最大徑向擴(kuò)張狀態(tài)。
分段20的運(yùn)動(dòng)可以通過可操作地連接到兩個(gè)螺紋部24a、24b的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23來實(shí)現(xiàn),所述兩個(gè)螺紋部分別是右旋的和左旋的,位于沿著螺紋桿24的軸向相對(duì)位置處,該螺紋桿同軸地接合在中心軸22中并且例如通過布置在成形工位14中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器25而能夠被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
在擴(kuò)張狀態(tài)下,這些分段20沿著其周向延伸部限定出徑向外部抵接表面“s”,其根據(jù)胎體套筒12的至少一部分在完成成形時(shí)呈現(xiàn)的內(nèi)部構(gòu)型而環(huán)形地成形。成形鼓19的抵接表面“s”可以有利地構(gòu)造成使得處于擴(kuò)張狀態(tài)時(shí)其曲率比介于約0.15和約0.45之間,通常適于制造用于摩托車或其它二輪車輛的輪胎。根據(jù)需要,還可以使用比上面指出的值更低的曲率比,例如適于制造汽車或卡車輪胎。
如更佳地示于圖4中,每個(gè)分段20具有周向相對(duì)的聯(lián)接部分26a、26b,其通過中間部分26c相互互連,該中間部分至少在抵接表面“s”上具有平行于成形鼓19的徑向平面的主延伸方向。每個(gè)聯(lián)接部分26a、26b具有在周向方向上從中間部分26c延伸的多個(gè)細(xì)長突出部27,所述多個(gè)細(xì)長突出部與相應(yīng)的周向細(xì)長空腔28交替。
在同一分段24中,屬于聯(lián)接部分之一(例如26a)的突出部27相對(duì)于另一個(gè)聯(lián)接部分26b的突出部27偏移。
每個(gè)分段24的突出部27適于在周向相鄰的分段20的相應(yīng)的空腔28中滑動(dòng),以便支持成形鼓19的擴(kuò)張和收縮運(yùn)動(dòng)。在收縮狀態(tài)下,每個(gè)分段24的突出部27進(jìn)入相應(yīng)的空腔28,直到突出部接觸或幾乎接觸相鄰分段24的中間部分26c為止。在擴(kuò)張狀態(tài)下,突出部27從空腔28抽出至少等于其長度的80%的程度。
空腔28、突出部27的存在及其相互關(guān)系確保在抵接表面“s”上,實(shí)體部分29的周向排至少在擴(kuò)張狀態(tài)下是能夠識(shí)別的;這樣的實(shí)體部分29由突出部27限定,并且與由空腔28限定的空的部分30交替。屬于每個(gè)周向排的實(shí)體部分29和空的部分30分別相對(duì)于軸向相鄰的周向排的實(shí)體部分29和空的部分30周向地偏移。
優(yōu)選地,至少在成形鼓19的軸向中心線平面“e”附近,更優(yōu)選地,在除了沿著成形鼓19的軸向相對(duì)的周向邊緣定位的突出部之外的所有突出部27上,每個(gè)突出部27的軸向尺寸大致介于約4mm至約15mm之間,優(yōu)選地等于約8mm。每個(gè)空腔28優(yōu)選地具有與其周向?qū)?zhǔn)的突出部27的軸向尺寸相等的軸向尺寸“n”。
空的部分30還優(yōu)選地構(gòu)造成使得在其處于擴(kuò)張狀態(tài)時(shí)具有介于約30mm至約60mm之間、優(yōu)選地等于約40mm的周向尺寸。
在抵接表面“s”的軸向相對(duì)的周向邊緣處的突出部27和空腔28的軸向尺寸可以不同于成形鼓19的軸向更內(nèi)部的其余部分中可檢測到的那些的軸向尺寸。在優(yōu)選實(shí)施例中,限定抵接表面“s”的軸向相對(duì)周向邊緣或鄰近其布置的實(shí)體部分29的周向排的橫向尺寸小于由鄰近抵接表面“s”的軸向中心線平面布置的實(shí)體部分29的周向排所具有的橫向尺寸。這種橫向尺寸在成形鼓19的徑向平面中沿著抵接表面“s”的輪廓測量。
在成形工位14中設(shè)置成收縮狀態(tài)的成形鼓19由胎體套筒12環(huán)繞,同時(shí)在成形工位14本身中與胎體套筒接合。
當(dāng)胎體套筒12開始徑向擴(kuò)張以便成形時(shí),驅(qū)動(dòng)成形鼓19在其內(nèi)部的徑向擴(kuò)張。因此,在胎體套筒12和成形鼓19之間能夠進(jìn)行聯(lián)接,使得胎體套筒12的內(nèi)表面與成形鼓19的抵接表面“s”抵靠地接觸。在完成聯(lián)接時(shí),凸緣元件17從胎體套筒12分離,將其留在成形鼓19上。
相互聯(lián)接的胎體套筒12和成形鼓19適于經(jīng)受敷設(shè)裝置31的作用,該敷設(shè)裝置布置成在相對(duì)于抵接表面“s”處于徑向外部位置中的胎體套筒本身所提供的敷設(shè)表面“s1”上形成被處理的輪胎2的至少一個(gè)增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)。更具體地,敷設(shè)裝置31優(yōu)選地安裝在帶束結(jié)構(gòu)施加工位中,優(yōu)選地相對(duì)于所述成形站14處于遠(yuǎn)程,并且適于在敷設(shè)表面“s1”上制造所述至少一個(gè)帶束層7a。
敷設(shè)裝置31包括用于供應(yīng)例如由橡膠包覆的金屬或織物的簾線構(gòu)成的至少一個(gè)連續(xù)細(xì)長元件34的供應(yīng)組33。在優(yōu)選的實(shí)施例中,連續(xù)細(xì)長元件34包括彼此平行且共面的多個(gè)金屬或織物的簾線34a,例如包括至少部分地被彈性體基質(zhì)包覆的二至五個(gè)簾線。
至少一個(gè)纏繞單元35與供應(yīng)組33配合使得由供應(yīng)組本身輸送的連續(xù)細(xì)長元件34圍繞由成形鼓19承載的敷設(shè)表面“s1”周向地纏繞,以形成彼此軸向并排的周向繞線“c”。在圖9中,“p1”表示在敷設(shè)表面“s1”上相互并排的兩個(gè)繞線“c”之間的相互距離。
優(yōu)選地,纏繞單元35包括至少一個(gè)擬人機(jī)器人手臂36(其優(yōu)選地具有六個(gè)或更多個(gè)擺動(dòng)軸線)或其它類型的纏繞裝置,其構(gòu)造成用于使成形鼓19圍繞其幾何軸線x-x旋轉(zhuǎn),并且賦予成形鼓本身和供應(yīng)組33之間的相對(duì)軸向布設(shè)運(yùn)動(dòng)。
機(jī)器人手臂36例如在中心軸25的端部之一處接合成形鼓19,并將成形鼓從成形工位14轉(zhuǎn)移到帶束結(jié)構(gòu)施加工位32。
供應(yīng)組33包括承載至少一個(gè)空轉(zhuǎn)滑輪38或其它適當(dāng)引導(dǎo)元件的支撐結(jié)構(gòu)37。優(yōu)選地,支撐結(jié)構(gòu)37在由固定結(jié)構(gòu)40承載的至少一個(gè)推力致動(dòng)器39或類似的推力裝置驅(qū)動(dòng)時(shí)能夠進(jìn)行平移。
滑輪38適于可操作地接合例如來自未示出的卷軸或其它進(jìn)給單元的連續(xù)細(xì)長元件34,以將其朝向由支撐結(jié)構(gòu)37承載的切割單元41引導(dǎo)。切割單元41(未詳細(xì)示出,因?yàn)槠淇梢砸砸阎姆绞街圃?可以例如包括能夠由切割致動(dòng)器42驅(qū)動(dòng)的固定切割器和可移動(dòng)切割器,以便切割在固定切割器和可移動(dòng)切割器之間延伸的連續(xù)細(xì)長元件34。
參考連續(xù)細(xì)長元件34的前進(jìn)方向,在切割單元41的下游,指引輪43由支撐結(jié)構(gòu)37可旋轉(zhuǎn)地支撐。指引輪43切向地接合連續(xù)細(xì)長元件34,并且與滑輪38配合以便根據(jù)通過切割單元41的直線路徑引導(dǎo)連續(xù)細(xì)長元件。
在滑輪38和切割單元41之間,即,在切割單元的上游,進(jìn)給組操作,所述進(jìn)給組包括例如固定夾持器44a和可移動(dòng)夾持器44b,它們沿著通過它們的連續(xù)細(xì)長元件34的前進(jìn)方向?qū)?zhǔn)。固定夾持器44a相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)37成一體,而可移動(dòng)夾持器44b可以在進(jìn)給致動(dòng)器45驅(qū)動(dòng)時(shí)進(jìn)行交替平移。每個(gè)夾持器44a、44b能夠在其在連續(xù)細(xì)長元件34上施加保持作用的夾持狀態(tài)和連續(xù)細(xì)長元件34自由地滑過夾持器本身的釋放狀態(tài)之間選擇性地切換。在可移動(dòng)夾持器的自身交替運(yùn)動(dòng)中朝向切割單元41行進(jìn)期間,可移動(dòng)夾持器44b切換到閉合狀態(tài)。在可移動(dòng)夾持器44b移動(dòng)遠(yuǎn)離切割單元41的返回行程期間,固定夾持器44a進(jìn)而切換到閉合狀態(tài)。
供應(yīng)組33與施加構(gòu)件46相關(guān)聯(lián),該施加構(gòu)件構(gòu)造成用于對(duì)徑向插入施加構(gòu)件本身和敷設(shè)表面“s1”之間的連續(xù)細(xì)長元件34進(jìn)行操作,該施加構(gòu)件朝向敷設(shè)表面“s1”成推力關(guān)系地操作。
施加構(gòu)件46優(yōu)選地包括施加輥47,其根據(jù)平行于指引輪43的旋轉(zhuǎn)軸線“x2”的軸線“x1”可旋轉(zhuǎn)地空轉(zhuǎn)。施加輥47在徑向外部部分中具有工作表面48,該工作表面優(yōu)選地在軸向方向上是連續(xù)的,并且優(yōu)選地由至少一個(gè)板49支撐,所述至少一個(gè)板進(jìn)而圍繞指引輪43的旋轉(zhuǎn)軸線“x2”同軸地鉸接。
在所示示例中,施加表面48具有直線截面輪廓。在未示出的再一優(yōu)選實(shí)施例中,施加表面48具有曲線截面輪廓。更具體地,施加表面48可以例如具有凸形截面輪廓。
施加輥47在控制裝置動(dòng)作時(shí)能夠圍繞指引輪43移動(dòng),所述控制裝置包括例如定位致動(dòng)器50,所述定位致動(dòng)器承載與小齒輪52(其與板49成一體)配合的齒條51。定位致動(dòng)器50驅(qū)動(dòng)施加輥47的運(yùn)動(dòng),以便控制其圍繞指引輪43的定位。更具體地,施加構(gòu)件46能夠在其與指引輪43一起限定與來自供應(yīng)組33的連續(xù)細(xì)長元件34的前進(jìn)方向?qū)?zhǔn)的入口開口53的進(jìn)給位置(圖5)和其相對(duì)于進(jìn)給位置角度地偏移例如大致介于約160°和200°之間的角度的分離位置(圖7)之間選擇性地平移。施加構(gòu)件46還選擇性地定位在介于休止位置和分離位置之間的指引位置(圖6)中。
在施加構(gòu)件46附近,還有引導(dǎo)裝置54操作,所述引導(dǎo)裝置優(yōu)選地包括具有相對(duì)于施加構(gòu)件46本身固定的軸向定位的通過開口55(圖8a)。優(yōu)選地與連續(xù)細(xì)長元件34的截面輪廓相反成形的通過開口55可以例如在指引輪43和至少一個(gè)約束對(duì)輥56之間限定,所述至少一個(gè)約束對(duì)輥設(shè)置成抵靠指引輪43本身的外圓周表面切向地操作。
更具體地,通過開口55可以由沿著所述指引輪43和約束對(duì)輥56中的至少一個(gè)的徑向外表面限定的至少一個(gè)周向引導(dǎo)槽57限定。
優(yōu)選地,例如在輔助致動(dòng)器58驅(qū)動(dòng)時(shí),約束對(duì)輥56能夠在其與指引輪43間隔開的休止位置和其抵靠指引輪43切向地操作以便與指引輪一起限定上述通過開口55的操作位置之間選擇性地移動(dòng)。
在休止?fàn)顟B(tài)下,約束對(duì)輥56開放了施加構(gòu)件46朝向相應(yīng)的進(jìn)給位置的通路。
下面描述用于敷設(shè)裝置31的操作循環(huán),所述操作循環(huán)從循環(huán)結(jié)束狀態(tài)開始,其中,連續(xù)細(xì)長元件34圍繞滑輪38接合、并且通過固定夾持器44a和可移動(dòng)夾持器44b、終止于切割單元41處,在切割單元處連續(xù)細(xì)長元件在上一個(gè)操作循環(huán)結(jié)束時(shí)被切斷。
通過夾持器44a、44b和進(jìn)給致動(dòng)器45的協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng),連續(xù)細(xì)長元件34根據(jù)一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)步驟縱向地前進(jìn)通過切割單元41,直到其末端部分“t”通過在指引輪43和施加輥47之間限定的入口開口53切向地突伸超過指引輪43預(yù)定的長度,該施加輥布置在進(jìn)給位置(圖5)。
當(dāng)定位致動(dòng)器50動(dòng)作時(shí),施加輥47圍繞指引輪43朝向分離位置平移。連續(xù)細(xì)長元件34的末端部分“t”因此根據(jù)沿著指引輪43的周向延伸方向的彎曲延伸部彎曲。施加輥47的角平移在到達(dá)指引位置時(shí)停止,例如在進(jìn)行大致介于150°和180°之間的角平移之后,施加輥在該指引位置靠近連續(xù)細(xì)長元件34的端部而不超過該端部(圖6)。因此,連續(xù)細(xì)長元件34的末端部分“t”根據(jù)圍繞指引輪43的彎曲延伸部而被抵抗其彈性地保持,并且尤其在存在金屬類型的簾線34a的情況下,傾向于使簾線保持基本上直線的延伸。
同時(shí)地或隨后地,在機(jī)器人手臂36的作用下,承載成形胎體套筒12的成形鼓19從成形工位14被拾取并且適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谥敢?3附近,優(yōu)選地,所述機(jī)器人手臂的幾何旋轉(zhuǎn)軸線x-x與施加輥47的旋轉(zhuǎn)軸“x1”共面。
在推力致動(dòng)器39的驅(qū)動(dòng)下,供應(yīng)組33朝向成形鼓19移動(dòng)。因此,指引輪43被推向成形鼓19,以便使末端部分“t”與敷設(shè)表面“s1”成推靠關(guān)系。包覆胎體套筒12和連續(xù)細(xì)長元件34的原始彈性體材料的粘性決定了在相互接觸的區(qū)域中連續(xù)細(xì)長元件在敷設(shè)表面“s1”上的穩(wěn)定粘附。
通過定位致動(dòng)器50的新動(dòng)作,施加輥47進(jìn)入分離位置(圖7),超過連續(xù)細(xì)長元件34的端部,從而釋放連續(xù)細(xì)長元件的末端部分“t”,使其從指引輪43分離。由于彈性效應(yīng),末端部分“t”實(shí)際上傾向于以直線的定向從指引輪43分離。
優(yōu)選地,成形鼓19圍繞其幾何軸線在相對(duì)于圖7的逆時(shí)針取向上的小角度旋轉(zhuǎn)確保了被推向敷設(shè)表面的指引輪43沿著末端部分“t”行進(jìn)直到其末端,使得末端部分在敷設(shè)表面上對(duì)于整個(gè)長度的穩(wěn)定粘附。
因此,通過上述指引動(dòng)作,在開始將連續(xù)細(xì)長元件34纏繞成多個(gè)周向繞線“c”的動(dòng)作之前,連續(xù)細(xì)長元件34的端部穩(wěn)定地定位在敷設(shè)表面“s1”上。
為此目的,在推力致動(dòng)器39的驅(qū)動(dòng)下,通過使供應(yīng)組33后退,使得指引輪43移動(dòng)遠(yuǎn)離敷設(shè)表面“s1”優(yōu)選地小于施加輥47的直徑的距離。
定位致動(dòng)器50再次移動(dòng)以便將施加輥47從分離位置朝向進(jìn)給位置平移。在該平移期間,施加輥47遇到敷設(shè)表面“s1”和/或施加在其上的連續(xù)細(xì)長元件34的末端部分“t”,因此,施加輥停止在工作狀態(tài),其中,施加輥朝向敷設(shè)表面“s1”本身成推力關(guān)系地操作(圖8)。
然后,機(jī)器人手臂36驅(qū)動(dòng)成形鼓19圍繞其幾何軸線x-x在相對(duì)于圖8的順時(shí)針取向上旋轉(zhuǎn),開始連續(xù)細(xì)長元件34在敷設(shè)表面“s1”上的纏繞。成形鼓19的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)連續(xù)細(xì)長元件34通過供應(yīng)組33。因此,連續(xù)細(xì)長元件34沿著供應(yīng)組33行進(jìn),直到它在通過開口55處到達(dá)指引輪43,該通過開口與連續(xù)細(xì)長元件相反成形,并且在指引輪本身和約束對(duì)輥56之間限定,同時(shí),該約束對(duì)輥已經(jīng)在輔助致動(dòng)器58的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入操作位置。
因此,連續(xù)細(xì)長元件34被適當(dāng)?shù)匾蚴┘狱c(diǎn)“p”(其限定于敷設(shè)表面“s1”和處于工作狀態(tài)的施加輥47的工作表面48之間),以便防止連續(xù)細(xì)長元件相對(duì)于施加輥47本身的不受控制的軸向移動(dòng)。因此,保持了對(duì)連續(xù)細(xì)長元件34在施加輥47上以及相對(duì)于施加點(diǎn)“p”的軸向定位的合適控制。
同時(shí),機(jī)器人手臂52使成形鼓19適當(dāng)?shù)匾苿?dòng)到敷設(shè)裝置31的前方(根據(jù)需要,通過使成形鼓沿著其幾何旋轉(zhuǎn)軸線x-x移動(dòng)),使得由連續(xù)細(xì)長元件34周向形成的繞線“c”彼此間隔所需距離地且優(yōu)選不相互接觸和/或疊置地沿著敷設(shè)表面“s1”的橫向延伸輪廓軸向并排布設(shè)。
機(jī)器人手臂36還執(zhí)行控制成形鼓19和施加輥47之間的相互定向的動(dòng)作(例如,通過將成形鼓19圍繞屬于正交于幾何旋轉(zhuǎn)軸線x-x的平面的至少一個(gè)軸線定位),使得施加輥47保持其旋轉(zhuǎn)軸線x1并因此保持工作表面48在連續(xù)細(xì)長元件34的施加點(diǎn)“p”處與相切于敷設(shè)表面“s1”的方向平行地定向。因此,確保處于工作狀態(tài)的施加輥47施加的推力作用在施加點(diǎn)“p”處根據(jù)大致垂直于敷設(shè)表面“s1”的方向恒定地定向,即使敷設(shè)表面具有帶有顯著的曲率的橫向輪廓,這樣的輪廓可以通常在二輪車輛的輪胎的處理中遇到。
施加構(gòu)件46的工作表面48的軸向尺寸“d”可以有利地根據(jù)最大纏繞間距“p”(即,存在于兩個(gè)相應(yīng)相鄰繞線“c”之間的最大軸線間距離)而預(yù)先確定。更具體地,施加構(gòu)件46的工作表面48優(yōu)選地設(shè)置成使得其有利地具有大于纏繞間距“p”的軸向尺寸“d”。另外地或替代地,工作表面48的軸向尺寸“d”可以至少大于存在于由圍繞敷設(shè)表面“s1”纏繞的連續(xù)細(xì)長元件34所形成的兩個(gè)相鄰繞線“c”之間的距離“p1”。
這種距離“p1”(不一定是恒定的)具有小于纏繞間距“p”的尺寸,特別是當(dāng)使用包括多個(gè)相互靠近的簾線34a的連續(xù)細(xì)長元件34時(shí),如圖中情形所示。
更具體地,工作表面48的軸向尺寸“d”優(yōu)選地等于施加在敷設(shè)表面“s1”上的連續(xù)細(xì)長元件34的軸向尺寸“d”的至少三倍。在通過示例提供的一個(gè)實(shí)施例中,工作表面48的軸向尺寸“d”大于25mm。
優(yōu)選地,工作表面48的軸向尺寸“d”還大于指引輪43的軸向尺寸“d1”。
因此,在形成帶束層7a或其它增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)的至少一部分期間,施加構(gòu)件46相對(duì)于由連續(xù)細(xì)長元件34先前形成的繞線“c”中的至少一個(gè)恒定地徑向疊置。更具體地,除了在纏繞操作開始時(shí)產(chǎn)生的第一繞線“c”之外,施加構(gòu)件48可以在形成整個(gè)帶束層7a期間恒定地與一個(gè)或多個(gè)繞線“c”抵靠地操作。替代地,施加表面48(例如,由于其可能的凸度和/或成形鼓19的彎曲橫向輪廓)可以保持與先前形成的繞線“c”略微間隔開,以便僅在施加輥37朝向成形鼓19徑向移動(dòng)之后才抵靠該先前形成的繞線。特別地,當(dāng)敷設(shè)點(diǎn)“p”處的施加輥37和/或連續(xù)細(xì)長元件34遇到它們下方的空腔28之一并且它們因?yàn)橛墒┘虞?7施加的推力而傾向于進(jìn)入其中時(shí),這種徑向移動(dòng)就可以表現(xiàn)出來。
施加輥47抵靠先前敷設(shè)的繞線“c”中的至少一個(gè)的動(dòng)作防止由于下面的空腔28與實(shí)體部分29交替而在敷設(shè)表面“s1”上引起的不連續(xù)性將不期望的沖擊和振動(dòng)傳遞到施加輥47而損害處理的規(guī)律性。實(shí)際上,在施加點(diǎn)“p”位于空腔28之一上方的每個(gè)時(shí)刻,因?yàn)橛傻纸颖砻妗皊”的下面的實(shí)體部分29提供的剛性,先前敷設(shè)的繞線“c”可以有效地抵抗由施加輥47施加的推力作用。
在存在空腔28且每個(gè)空腔的軸向尺寸“n”大于存在于兩個(gè)軸向相鄰繞線“c”之間的距離“p1”時(shí),還可能發(fā)生先前敷設(shè)的繞線“c”得不到實(shí)體部分29之一支撐的情況。然而,即使在這種情況下,還將確保對(duì)施加輥47的適當(dāng)支撐。事實(shí)上,觀察到,圍繞敷設(shè)表面“s1”纏繞的連續(xù)細(xì)長元件34的被支撐在抵接表面的兩個(gè)周向相鄰的實(shí)體部分29的部分表現(xiàn)為基本上類似于橋接在兩個(gè)支撐件之間的梁,其抵抗朝向空腔28內(nèi)的彎曲,提供了對(duì)由施加構(gòu)件46施加的推力作用的有效抵抗。
根據(jù)需要,使用具有大于空腔28的軸向尺寸“d”的軸向尺寸“d”的工作表面48進(jìn)一步保證了有效支撐作用,即使在開始形成帶束層7a時(shí)產(chǎn)生第一繞線“c”期間。實(shí)際上,工作表面48的至少一部分適于在實(shí)體部分29之一處與敷設(shè)表面“s1”成接觸關(guān)系地操作,以便防止連續(xù)細(xì)長元件34過度“下沉”在空腔28內(nèi)。事實(shí)上,這種“下沉”不可能大于連續(xù)細(xì)長元件的相對(duì)于幾何旋轉(zhuǎn)軸線x-x徑向測量的厚度。
帶束結(jié)構(gòu)施加工位32可以根據(jù)需要包括用于構(gòu)建一個(gè)或多個(gè)輔助層7b的裝置59,所述一個(gè)或多個(gè)輔助層在圖10的實(shí)施例中表示,要在施加所述至少一個(gè)帶束層7a之前或之后施加在成形胎體套筒12上。特別地,這種輔助層7b可以包括金屬或織物的平行簾線,所述簾線根據(jù)相對(duì)于胎體套筒12的周向延伸方向傾斜的定向布置,在彼此相鄰的輔助層7b之間相應(yīng)地交叉。
借助于機(jī)器人手臂36,或者借助于其它類型的第二擬人機(jī)器人手臂或操縱裝置,成形鼓19然后可以從帶束結(jié)構(gòu)施加工位32轉(zhuǎn)移到胎面帶施加工位60,所述胎面帶施加工位優(yōu)選地構(gòu)成集成了同一帶束結(jié)構(gòu)施加工位32的生輪胎完成線的一部分。
在胎面帶施加工位60中,輔助纏繞單元61例如可以操作,所述輔助纏繞單元構(gòu)造成用于在圍繞帶束結(jié)構(gòu)7的徑向外部位置中將至少一個(gè)初級(jí)半成品材料(呈由缺少增強(qiáng)簾線的彈性體材料制成的連續(xù)細(xì)長元件的形式)纏繞成相互接觸的軸向靠近的周向繞線,同時(shí)成形鼓19例如通過同一機(jī)器人臂36旋轉(zhuǎn)和適當(dāng)?shù)匾苿?dòng),以便根據(jù)預(yù)定方案布設(shè)周向繞線。裝備1還可以包括用于在胎體套筒12的軸向相對(duì)的側(cè)部上制造側(cè)壁(未示出)的裝置,該裝置可以以類似于輔助纏繞單元61的方式操作。
被構(gòu)建的生輪胎2適于從成形鼓23取下,以便然后在硫化單元62中硫化。