本發(fā)明涉及用于形成彈性帶的設(shè)備。

背景技術(shù)：

由橡膠彈性片生產(chǎn)輪胎部件是現(xiàn)有技術(shù)中已知的，橡膠彈性片然后被切割一定長(zhǎng)度，在圓柱形的成型鼓上其端部通過重疊或?qū)咏宇^被結(jié)合在一起。由于輪胎部件被平的組裝在圓柱形的輪胎成型鼓上，并且然后被擴(kuò)張成環(huán)形形狀，在進(jìn)行模制前每個(gè)部件必須置于緊張或壓縮狀態(tài)。當(dāng)部件在硫化過程中被加熱時(shí)，這種對(duì)不同部分的拉伸導(dǎo)致不同橡膠部分之間的滑動(dòng)。已經(jīng)存在使不同部分之間滑動(dòng)最小化的嘗試。另一個(gè)劣勢(shì)在于輪胎具有疊接的部件，其中疊接造成輪胎不均勻。

輪胎生產(chǎn)者已經(jīng)越來越將其努力集中到消除輪胎的不均勻。更近些時(shí)候，輪胎生產(chǎn)者用非硫化橡膠的連續(xù)帶制造輪胎部件。非硫化橡膠的薄、窄帶在轉(zhuǎn)動(dòng)的鼓或環(huán)形形狀的芯部上被周向地編織多數(shù)次，其中前述帶被連續(xù)地層疊或堆疊以便形成輪胎部件的所期望的形狀。參見如，美國(guó)專利Nos.6,372,070和4,963,207。橡膠帶通常使用擠出裝置直接擠出到輪胎成型鼓或環(huán)形芯部上。替代地，帶可以壓軋成形，并且然后傳送到輪胎鼓或芯部上。

該形成輪胎部件的帶層疊方法具有消除疊接部分的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榄h(huán)形的輪胎部件通常由一個(gè)連續(xù)帶形成。帶層疊還具有允許生產(chǎn)中的靈活性的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檩喬ゲ考耐庑慰赡軙?huì)隨輪胎的不同而改變。

公知的是，通過噴嘴或成型模具擠出橡膠并使用輥?zhàn)踊驂汉涎b置將橡膠帶涂敷在輪胎成型鼓上。但是，由于小的出口區(qū)開口，此類系統(tǒng)通常具有導(dǎo)致系統(tǒng)中的橡膠的高壓和高溫的缺點(diǎn)。如果通過系統(tǒng)時(shí)橡膠的停留時(shí)間太慢，如果溫度過高的話，橡膠可能被烤焦。因此，期望具有改善的系統(tǒng)，其可以在形成橡膠帶的期望的形狀時(shí)降低系統(tǒng)的溫度和壓力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

定義

輪胎的“扁平率或高寬比（aspect ratio）”表示其斷面高度（SH）與其斷面寬度（SW）的比。

“軸向的”和“軸向地”在表示平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的線或方向。

“胎圈（bead）”表示輪胎的包括環(huán)形抗拉構(gòu)件的部分，帶有或不帶其它加強(qiáng)元件如胎圈芯包布（flipper）、胎跟加強(qiáng)層（chipper）、三角膠芯（apex）、護(hù)趾膠（toe guard）和胎圈包布（chafer）以便適配于輪輞設(shè)計(jì)。

“帶束層加強(qiáng)結(jié)構(gòu)（belt reinforcing structure）”表示由平行簾線構(gòu)成的至少兩層簾布層，簾線經(jīng)過編織或未經(jīng)編織，位于胎面下方，非錨定于胎圈上，并且具有相對(duì)于輪胎的赤道面向左和向右的在17度到27度之間的簾線角度。

“胎體（carcass）”表示除帶束層結(jié)構(gòu)、胎面、底胎面以及簾布層上的胎側(cè)橡膠之外的輪胎結(jié)構(gòu)，但是包括胎圈。

“周向”表示沿著與軸向方向垂直的環(huán)形輪胎表面的周長(zhǎng)延伸的線或方向。

“胎圈包布”（chafers）是指位于圍繞輪胎胎圈外側(cè)的狹窄的帶形材料，用于保護(hù)簾布層不受輪輞損害，分散輪輞上方的撓曲，以及封閉輪胎。

“胎跟加強(qiáng)層（chippers）”表示位于輪胎的胎圈區(qū)域內(nèi)的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。

“簾線（cord）”表示組成輪胎中的簾布層的加強(qiáng)線束之一。

“設(shè)計(jì)輪輞（design rim）”表示具有特定配置和寬度的輪輞。就本說明的目的，設(shè)計(jì)輪輞以及設(shè)計(jì)輪輞寬度由在輪胎生產(chǎn)地有效的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定。例如，在美國(guó)，設(shè)計(jì)輪輞由Tire and Rim Association確定。在歐洲，輪輞在European Tyre and Rim Technical Organization – Standards Manual中確定，并且術(shù)語(yǔ)設(shè)計(jì)輪輞與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量輪輞表示的意思一致。在日本，標(biāo)準(zhǔn)化組織為The Japan Automobile Tire Manufacturer's Association。

“赤道面（EP）”表示垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并且穿過其胎面中心的平面。

“印跡”（footprint）表示在零速度及標(biāo)準(zhǔn)載荷和壓力下，輪胎胎面與平坦表面的接地面積或接觸面積。

“內(nèi)襯（innerliner）”表示形成無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)表面的彈性體或其它材料的一層或多層，其含有輪胎內(nèi)的充氣流體。

“凈接地率”（net-to-gross ratio）表示與在印跡中的道路表面接觸的輪胎胎面橡膠，除以印跡中胎面的面積（包括非接觸的部分例如溝槽）的比率。

“標(biāo)準(zhǔn)輪輞直徑”表示在輪胎的胎圈部分所在的位置處，輪輞凸緣的平均直徑。

“標(biāo)準(zhǔn)充氣壓力（normal inflation pressure）”是指由適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)組織為輪胎使用狀況選定的具體設(shè)計(jì)充氣壓力和負(fù)荷。

“標(biāo)準(zhǔn)載荷（normal load）”是指由適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)組織為輪胎使用狀況選定的具體設(shè)計(jì)充氣壓力和負(fù)荷。

“簾布層（ply）”表示由涂覆有橡膠的平行布置的簾線構(gòu)成的連續(xù)的層。

“徑向的”和“徑向地”表示在徑向方向上朝著或遠(yuǎn)離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向。

“子午線輪胎（radial-ply tire）”表示帶束或周向地限制的充氣輪胎，其中，從胎圈延伸至胎圈的簾線以相對(duì)于輪胎赤道面在65度與90度之間的簾線角設(shè)置。

“斷面高度（section height，SH）”表示在輪胎赤道面上從名義輪輞直徑到輪胎外直徑的徑向距離。

以及“斷面寬度（section width，SW）”表示以標(biāo)準(zhǔn)壓力對(duì)輪胎充氣24小時(shí)之時(shí)及之后，但并未承載的情況下，平行于輪胎軸線且位于其胎側(cè)的外部之間的最大線性距離，不包括由于標(biāo)簽、裝飾或保護(hù)帶而導(dǎo)致的胎側(cè)升高。

本發(fā)明還提供了以下方案：

1. 一種用于將彈性材料的帶涂敷在表面的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括：噴嘴，所述噴嘴具有與泵裝置流體聯(lián)通的入口，所述噴嘴具有上表面和下表面，其中，所述下表面具有彎曲的形狀用于與可轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)拥耐獗砻嫫ヅ浣雍希鱿卤砻婢哂卸ㄎ坏捷佔(zhàn)拥耐獗砻嫔系拈_口。

2. 如方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述噴嘴將所述彈性材料直接緊壓在輥?zhàn)拥耐獗砻嫔稀?/p>

3. 如方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述彈性材料在所述噴嘴中為熔融狀態(tài)。

4. 如方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述彈性材料在所述設(shè)備中為熔融狀態(tài)。

5. 如方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述彈性材料在進(jìn)入所述設(shè)備前為熔融狀態(tài)。

6. 如方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述彈性材料被涂敷到輥?zhàn)拥耐獗砻鏁r(shí)為熔融狀態(tài)。

7. 如方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述噴嘴具有成型的模具表面，所述模具表面與所述輥?zhàn)拥膹澢耐獗砻媾浜弦孕纬蓢娮斐隹凇?/p>

8. 如方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述輥?zhàn)颖患訜岬郊s200到350°F范圍內(nèi)的溫度。

9. 如方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述泵裝置為擠壓機(jī)。

10. 如方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述泵裝置為與齒輪泵組合的擠壓機(jī)。

11. 如方案1所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括內(nèi)部溝槽，其中所述內(nèi)部溝槽的面積減少。

12. 如方案1所述的設(shè)備，其特征在于，所述噴嘴的出口具有V字型出口。

13. 一種噴嘴及輥?zhàn)釉O(shè)備，其特征在于，包括：

具有外表面的可轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)樱?/p>

具有入口和出口的噴嘴，所述噴嘴具有彎曲的表面，所述彎曲的表面具有開口，其中所述彎曲的表面定位于與可轉(zhuǎn)動(dòng)輥?zhàn)拥耐獗砻嫫ヅ浣雍稀?/p>

14. 如方案13所述的噴嘴及輥?zhàn)釉O(shè)備，其特征在于，所述噴嘴的出口進(jìn)一步包括模具。

15. 如方案13所述的噴嘴及輥?zhàn)釉O(shè)備，其特征在于，所述噴嘴的出口形成在輥?zhàn)拥耐獗砻婧蛧娮斓膹澢谋砻嬷g。

16. 如方案13所述的噴嘴及輥?zhàn)釉O(shè)備，其特征在于，所述輥?zhàn)訕休S轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝，由此所述輥?zhàn)幽軌蚶@固定點(diǎn)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

附圖說明

通過示例的方式并參考所附附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，其中：

圖1是本發(fā)明的橡膠涂敷設(shè)備的立體圖；

圖2本發(fā)明的橡膠涂敷設(shè)備中的輥?zhàn)雍蛧娮斓姆糯罅Ⅲw圖；

圖3是圖1中設(shè)備的側(cè)面剖面圖；

圖4是輥?zhàn)雍蛧娮斓姆糯髠?cè)視圖，其中噴嘴以移除一半噴嘴的方式示出；

圖5是噴嘴的側(cè)視圖；

圖6是噴嘴出口的立體圖；

圖7是噴嘴的出口的端視圖；

圖8是橡膠涂敷設(shè)備的側(cè)視圖，示出了向輪胎成型鼓涂敷橡膠帶。

具體實(shí)施方式

圖1-7示出了橡膠涂敷設(shè)備100的第一實(shí)施例。涂敷設(shè)備100提供了用于將單一連連續(xù)的編織帶或多數(shù)個(gè)非硫化橡膠帶快速且有效地形成為彈性輪胎部件的新型設(shè)備。非硫化橡膠的連續(xù)帶可直接涂敷在輪胎成型表面，例如，如圖8中所示的輪胎成型鼓A，或環(huán)形芯部（未示出）。

如圖1中所示，涂敷設(shè)備100包括支撐框架110（為了清晰起見，支撐框架110已被部分移除），和輥?zhàn)訃娮?00。支撐框架可進(jìn)一步包括用于在X，Y和Z方向（未示出）移動(dòng)整個(gè)涂敷設(shè)備的支撐導(dǎo)軌?？赊D(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接111被安裝在支撐框架110上，并具有使輥?zhàn)?00繞固定點(diǎn)114樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖4中所示）的功能。可轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接111連接到致動(dòng)器臂112，致動(dòng)器臂112前后移動(dòng)以使可轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接111繞固定點(diǎn)114樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由此輥?zhàn)涌梢酝瑯拥乇粯休S轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖3中所示，支撐框架110包括用于連接到橡膠泵裝置的安裝凸緣102，所述橡膠泵裝置例如擠壓機(jī)、齒輪泵、擠壓機(jī)-齒輪泵組合、或橡膠注入器（未示出）。來自橡膠泵裝置的橡膠或彈性體輸出被送入安裝凸緣的內(nèi)部通道103，并且然后進(jìn)入轉(zhuǎn)換元件120。轉(zhuǎn)換元件120具有內(nèi)部溝槽126，內(nèi)部溝槽126具有入口端122和出口端124。入口端122優(yōu)選地具有比出口端124更大的面積，這導(dǎo)致溝槽126具有漸減的面積或漏斗的形狀。溝槽126還具有相對(duì)于X軸范圍在大概30度到大概75度之間的向下角度，更通常地為45-60度。轉(zhuǎn)換元件的出口端124連接到噴嘴210的入口端202。

噴嘴210（最佳地在圖3-7中示出）具有大致呈圓柱狀形狀的外部本體211，其在噴嘴出口223以成角的面212結(jié)束。噴嘴具有內(nèi)部溝槽221，其具有從入口端202到噴嘴的出口孔口223漸減的面積。噴嘴的成角的面212以邊緣214結(jié)束。邊緣214在成角的面212和噴嘴的彎曲的出口表面230之間形成交接處。邊緣214的下表面具有成型的模具表面216，其與輥?zhàn)?00的彎曲的外表面配合以形成噴嘴出口。在本示例中，成型的模具表面216具有平的邊緣217，其帶有相對(duì)的傾斜的端部218、219，并形成帶有傾斜的邊緣的帶。模具形狀并不限定于示出的外形，并且可以形成其他期望的形狀。噴嘴彎曲的下表面230成型為與輥?zhàn)?00的外表面配合以便形成帶。噴嘴的下表面具有優(yōu)選為V型的開口231。開口231具有軸向?qū)挾華和徑向長(zhǎng)度L，其中長(zhǎng)度是軸向?qū)挾華的1.5倍。開口231的寬度足以允許橡膠在從出口232出去之前接合輥?zhàn)?00的外表面。寬的開口允許橡膠或彈性體接合輥?zhàn)拥耐獗砻?。隨著輥?zhàn)?00的轉(zhuǎn)動(dòng)，輥?zhàn)?00的外表面與通過噴嘴流出的橡膠接合，并向噴嘴出口232拉動(dòng)橡膠。輥?zhàn)訉?duì)橡膠的拉動(dòng)降低了橡膠在移動(dòng)通過系統(tǒng)100時(shí)橡膠的內(nèi)部壓力和溫度。更低的擠出溫度降低了橡膠的彈力。當(dāng)橡膠被拉向噴嘴出口232時(shí)，其被上邊緣214的模具表面217，218，219和輥?zhàn)拥耐獗砻?00成型。優(yōu)選地，輥?zhàn)?00被加熱。

示出的出口噴嘴的模具表面217，218，219具有梯形的形狀，但是也可以使用其他外形，例如，但不限于，正方形、長(zhǎng)方形、三角形等。從噴嘴孔口的橡膠帶輸出的寬度通常為大約15mm的寬度，但可以在5mm到30mm的范圍內(nèi)變化?？梢允褂猛獠炕騼?nèi)部加熱器（未示出）將噴嘴212選擇地加熱到大約0到大約200華氏度的溫度范圍。

如圖8中所示，噴嘴210通常可被定向?yàn)橄鄬?duì)輪胎成型鼓A、芯部（未示出）或其他涂敷表面成角β，角β在大約0度到大約50度的范圍內(nèi)，更通常地在20-35度的范圍內(nèi)。如圖8中所示，來自噴嘴的橡膠首先粘附到輥?zhàn)?00，并且然后被推過噴嘴出口，并且然后通過轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)?00被涂敷在輪胎成型鼓A上。壓合輥400臨近輥?zhàn)?00設(shè)置，并施加壓力以將帶緊固在成型鼓上。壓合輥400附接到連接臂402上，連接臂402樞轉(zhuǎn)地連接到支撐框架110上。壓合輥400連接到致動(dòng)器臂404，致動(dòng)器臂40連接到致動(dòng)器406。

輥?zhàn)咏M件300優(yōu)選地具有內(nèi)部加熱器，用來將外表面加熱到大約200至大約400華氏度的范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選地在大約350至大約400華氏度的范圍內(nèi)。由此，輥?zhàn)泳哂袩岬兜墓δ?，涂抹新放置的橡膠并使其平滑，將臨近的橡膠帶融合并混合在一起，使其成為均質(zhì)體。由于停留時(shí)間短，較高的輥?zhàn)訙囟炔粫?huì)影響橡膠的固化。由于輥?zhàn)映虺尚凸牡膲毫?，壓合組件400執(zhí)行壓合功能，抹出氣泡。輥?zhàn)拥耐獗砻孢€有助于成型形成的部件。

輥?zhàn)咏M件300優(yōu)選地連接到聯(lián)接系統(tǒng)500，如圖4中所示，聯(lián)接系統(tǒng)500連接到汽缸，由此輥?zhàn)?00可以升起和降低。

根據(jù)此處提供的說明，本發(fā)明的變型也是可能的。為了示出本主題發(fā)明的目的，已經(jīng)示出了某些代表性實(shí)施例和細(xì)節(jié)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，能夠進(jìn)行不同的改變和修改而不會(huì)離開本主題發(fā)明的范圍。因此，應(yīng)該理解，能夠?qū)φf明的特定的實(shí)施例進(jìn)行改變，而這仍處于下文所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的全面意圖的范圍之內(nèi)。