用于制造用于車(chē)輪的輪胎的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)用于車(chē)輪的輪胎的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]用于車(chē)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)胎體簾布層由嵌在彈性體基質(zhì)中的增強(qiáng)簾線形成。胎體簾布層具有分別與環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)接合的端部邊緣。環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)布置在輪胎的通常稱(chēng)為“胎圈”的區(qū)域中，并且每個(gè)環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)通常由大體圓周形的環(huán)形嵌件形成，至少一個(gè)填充嵌件在所述環(huán)形嵌件的徑向外側(cè)位置施加在所述環(huán)形嵌件上。這種環(huán)形嵌件通常稱(chēng)為“胎圈芯”，并且具有將輪胎牢固地固定在錨固座(所述錨固座具體設(shè)置在車(chē)輪的輪輞中)上的功能，因此在運(yùn)行中阻止輪胎的徑向內(nèi)側(cè)端部邊緣從該錨固座上脫開(kāi)。
[0003]特定的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在胎圈處，所述增強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有提高向輪胎傳送力矩的能力的功能。
[0004]帶束結(jié)構(gòu)相對(duì)于胎體結(jié)構(gòu)被連接在徑向外側(cè)位置，所述帶束結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)帶束層，所述一個(gè)或多個(gè)帶束層徑向地疊置布置，并且具有織物或金屬增強(qiáng)簾線，所述織物或金屬增強(qiáng)簾線具有交叉的朝向和/或大體平行于輪胎的圓周延伸方向的朝向。
[0005]在胎體結(jié)構(gòu)和帶束結(jié)構(gòu)之間，可以設(shè)置彈性體材料層(稱(chēng)為“底帶(under-belt) ”)，所述彈性體材料層具有使胎體結(jié)構(gòu)的徑向外側(cè)表面盡可能均勻的功能，以便于隨后施加帶束結(jié)構(gòu)。
[0006]胎面帶相對(duì)于帶束結(jié)構(gòu)被施加在徑向外側(cè)位置，所述胎面帶也由彈性體材料制成。
[0007]在胎面帶和帶束結(jié)構(gòu)之間，可以布置所謂的彈性體材料的“底層”，所述底層具有適于確保胎面帶自身的穩(wěn)定結(jié)合的特性。
[0008]在胎體結(jié)構(gòu)的側(cè)表面上，還施加有相應(yīng)的彈性體材料側(cè)壁，每個(gè)側(cè)壁均從胎面帶的一個(gè)側(cè)邊緣延伸至胎圈的相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)。
[0009]表述“彈性體材料”用于表示一種合成物(composit1n)，所述合成物包括至少一種彈性體聚合物和至少一種增強(qiáng)填料。優(yōu)選地，這種合成物還包括添加劑，例如交聯(lián)劑和/或塑化劑。由于提供了交聯(lián)劑，這種材料可以通過(guò)加熱而交聯(lián)，從而制造出最終的產(chǎn)品。
[0010]術(shù)語(yǔ)“徑向”和“軸向”以及表述“徑向內(nèi)側(cè)/夕卜側(cè)”和“軸向內(nèi)側(cè)/夕卜側(cè)”參照使用的成形支撐件的徑向方向和軸向方向進(jìn)行使用。而術(shù)語(yǔ)“圓周”和“圓周地”用于指代成形支撐件的環(huán)形延伸。
[0011]用于制造用于車(chē)輪的輪胎的傳統(tǒng)方法主要規(guī)定首先將上述輪胎的部件分別單獨(dú)地制造為半成品，然后將這些半成品在適當(dāng)?shù)某尚喂纳线M(jìn)行組裝。
[0012]特別地，對(duì)于胎體結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，構(gòu)建胎體結(jié)構(gòu)通常包括:將一個(gè)/多個(gè)胎體簾布層放置在成形鼓上(所述成形鼓可以圍繞相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn))，將環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)定位在一個(gè)/多個(gè)胎體簾布層的相應(yīng)端部邊緣上，以及圍繞相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)卷起一個(gè)/多個(gè)胎體簾布層的端部邊緣。
[0013]此后，將不加區(qū)分地描述包括單個(gè)胎體簾布層的輪胎和包括許多胎體簾布層的輪胎。為了簡(jiǎn)化解釋?zhuān)?jīng)常提及的是一個(gè)胎體簾布層。但是，參照一個(gè)胎體簾布層描述的內(nèi)容必須被認(rèn)為也適用于許多胎體簾布層。
[0014]US 3，772，125示出了一對(duì)支撐元件，所述支撐元件可以相對(duì)于可收縮類(lèi)型的胎體構(gòu)建鼓旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)。所述支撐元件包括套圈(ferrule)和相對(duì)于套圈處于徑向內(nèi)側(cè)位置的盤(pán)，所述盤(pán)設(shè)置有多個(gè)胎體簾布層下拉指狀件。所述盤(pán)能夠相對(duì)于套圈軸向地移動(dòng)。套圈和盤(pán)被帶到毗鄰鼓的位置，以在胎體簾布層放置在鼓上時(shí)支撐胎體簾布層的端部部分。然后，套圈和盤(pán)移動(dòng)遠(yuǎn)離鼓。然后，盤(pán)移動(dòng)靠近鼓，以允許前述指狀件與胎體簾布層的端部部分相接觸。此后，套圈移動(dòng)靠近鼓，以向下拉指狀件，并且因此向下拉胎體簾布層的端部部分。
[0015]WO 2006/003058描述了一種用于在構(gòu)建機(jī)器上制造子午線輪胎的方法，所述構(gòu)建機(jī)器包括可擴(kuò)張的圓柱形鼓。設(shè)置有相應(yīng)的空氣室的兩個(gè)支撐元件布置在鼓的側(cè)面，以支撐放置在鼓上的輪胎部件的端部。胎圈芯放置在每個(gè)前述端部上。這些端部通過(guò)空氣室的膨脹而被折疊在相應(yīng)的胎圈芯上。至少在空氣室的充氣膨脹步驟期間，支撐元件移動(dòng)離開(kāi)鼓。
[0016]US 7，837，816描述了一種用于在構(gòu)建機(jī)器上構(gòu)建子午線輪胎的方法，所述構(gòu)建機(jī)器設(shè)置有可擴(kuò)張的胎體構(gòu)建鼓和也可以擴(kuò)張的兩個(gè)支撐元件，所述支撐元件布置在鼓的軸向相對(duì)的側(cè)上，以在胎體簾布層放置在鼓上時(shí)支撐胎體簾布層的端部部分。支撐元件設(shè)置有相應(yīng)的可膨脹的空氣室，以便將胎體簾布層的端部部分折疊在相應(yīng)的胎圈芯上。
[0017]本申請(qǐng)人已經(jīng)注意到，在用于構(gòu)建子午線輪胎的傳統(tǒng)方法中，每個(gè)胎體簾布層由預(yù)先切割成適當(dāng)尺寸的一片簾布層所限定，并沿著成形支撐件的整個(gè)圓周延伸放置(在輪胎具有許多簾布層的情況下，許多片簾布層依次重疊放置在成形鼓上)。每個(gè)簾布層(或簾布層片)被連接在成形鼓上，并包括多個(gè)金屬或織物簾線，所述金屬或織物簾線互相平行并定向成大體平行于成形支撐件的旋轉(zhuǎn)軸線(兩簾布層輪胎中，與完全平行的偏差為幾度)，即:大體垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)方向。
[0018]本申請(qǐng)人還注意到，構(gòu)建高質(zhì)量的子午線輪胎要求除了其它方面之外特別要求所制成的胎體簾布層在圓周方向和軸向方向這兩個(gè)方向上均具有高度的規(guī)則性和均勻性。為此，本申請(qǐng)人認(rèn)為有必要特別注意簾布層在成形支撐件上的定位以便不產(chǎn)生不期望的間隙或重疊，并且有必要連接簾布層自身以便保持期望的結(jié)構(gòu)連續(xù)性。
[0019]本申請(qǐng)人已經(jīng)證實(shí)，為了使胎體簾布層具有期望的高度規(guī)則性和均勻性，有利的是在將簾布層放置在成形支撐件上時(shí)使用適當(dāng)?shù)闹卧?lái)支撐前述簾布層的相對(duì)的軸向端部邊緣。這種支撐元件與成形支撐件一起確實(shí)確保簾布層沿著其整個(gè)軸向延伸被完全地支撐，因此確保放置的高精度和高可重復(fù)性，并且因此確保高質(zhì)量的各種接合。
[0020]本申請(qǐng)人還已經(jīng)注意到，使用前述支撐元件允許胎體結(jié)構(gòu)的有利的自動(dòng)構(gòu)建操作。確實(shí)，在缺少這些支撐元件的情況下，胎體簾布層的端部邊緣的接合必須要求人工干預(yù)，這與產(chǎn)生能力、接合操作的精度和可重復(fù)性相違背。
[0021]然而，本申請(qǐng)人已經(jīng)注意到，在單個(gè)工位中構(gòu)建胎體結(jié)構(gòu)(即沒(méi)有成形支撐件的任何傳遞)的方法和/或設(shè)備中(此后:第一階段單工位構(gòu)建方法和/或設(shè)備)，前述支撐元件的存在盡管一方面促進(jìn)了放置胎體簾布層的操作，但另一方面阻礙了隨后的以下操作:將環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)定位在胎體簾布層的相應(yīng)的端部邊緣上，以及圍繞相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)卷起胎體簾布層的這個(gè)端部邊緣。這些操作確實(shí)需要適當(dāng)?shù)亩ㄎ缓途砥鹧b置在毗鄰成形支撐件的相對(duì)的軸向端部部分的區(qū)域中移動(dòng)，即需要適當(dāng)?shù)亩ㄎ缓途砥鹧b置在前述支撐元件運(yùn)轉(zhuǎn)的區(qū)域中移動(dòng)。
[0022]本申請(qǐng)人還注意到，期望的是提供第一階段單工位構(gòu)建方法和/或設(shè)備，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S實(shí)現(xiàn)有利的布局緊湊性，并且因此允許降低安裝成本(installat1n cost)。
[0023]以實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)勢(shì)為目標(biāo)(即:胎體簾布層的高規(guī)則性和均勻性、方法的自動(dòng)化、以及布局的緊湊性)，本申請(qǐng)人已經(jīng)意識(shí)到需要執(zhí)行第一階段單工位構(gòu)建方法，在所述第一階段單工位構(gòu)建方法中，所使用的元件允許在將胎體簾布層放置在成形支撐件上的操作中支撐每個(gè)胎體簾布層的端部邊緣，并注意避免這些元件成為執(zhí)行后續(xù)操作的障礙，所述后續(xù)操作包括定位環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)、以及圍繞所述環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)卷起胎體簾布層的端部邊緣。
[0024]在這個(gè)方面，本申請(qǐng)人已經(jīng)意識(shí)到，使用用于支撐胎體簾布層的端部邊緣、可以相對(duì)于成形支撐件軸向地移動(dòng)并且可以徑向地?cái)U(kuò)張/收縮的支撐元件是有利的。
[0025]本申請(qǐng)人最終已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在將胎體簾布層放置在成形支撐件上的操作中，這些支撐元件可以布置成靠近成形支撐件，并設(shè)定成具有與成形支撐件的直徑相關(guān)的預(yù)定的第一直徑，由此確保符合期望的沿著簾布層的整個(gè)軸向延伸完全支撐簾布層，而在完成將胎體簾布層放置在成形支撐件上之后，這些元件可以移動(dòng)離開(kāi)成形支撐件并被設(shè)定成具有大于第一直徑的直徑，由此將這些元件設(shè)定成處于不阻礙以下操作的位置和構(gòu)造:將環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)定位在胎體簾布層的相對(duì)的端部邊緣上、以及圍繞相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)卷起每一個(gè)端部邊緣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026]因此，在本發(fā)明的第一方面中，本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)用于車(chē)輪的輪胎的方法，所述方法包括在具有旋轉(zhuǎn)軸線的成形支撐件上構(gòu)建胎體結(jié)構(gòu)。
[0027]構(gòu)建所述胎體結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括:將一對(duì)環(huán)形支撐元件布置在第一操作位置，在所述第一操作位置，每個(gè)環(huán)形支撐元件軸向地毗鄰所述成形支撐件的相應(yīng)的軸向端部部分并具有預(yù)定的第一直徑，以形成用于至少一個(gè)胎體簾布層的相應(yīng)的軸向端部邊緣的支撐表面。
[0028]構(gòu)建所述胎體結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括:將所述至少一個(gè)胎體簾布層放置在所述成形支撐件和所述一對(duì)環(huán)形支撐元件上。
[0029]構(gòu)建所述胎體結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括:將所述一對(duì)環(huán)形支撐元件帶到第二操作位置，在所述第二操作位置，每個(gè)環(huán)形支撐元件軸向地遠(yuǎn)離所述成形支撐件，并且具有大于所述第一直徑的第二直徑。
[0030]構(gòu)建所述胎體結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括:將相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)與每個(gè)所述相對(duì)的軸向端部邊緣相聯(lián)。
[0031]本申請(qǐng)人相信，本發(fā)明的方法使得能夠在設(shè)計(jì)條件下執(zhí)行放置一個(gè)/多個(gè)胎體簾布層、定位環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)、以及圍繞相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)卷起胎體簾布層的端部邊緣的操作。更具體地，在已經(jīng)預(yù)先將胎體簾布層的軸向端部邊緣的環(huán)形支撐元件定位成靠近成形支撐件、并且將這些環(huán)形支撐元件設(shè)定成預(yù)定的基準(zhǔn)直徑(優(yōu)選等于成形支撐件的直徑)之后，執(zhí)行將胎體簾布層放置在成形支撐件上的操作。這樣，確保了胎體簾布層沿著其整個(gè)軸向延伸被完全地支撐。此后，在已經(jīng)將環(huán)形支撐元件定位在遠(yuǎn)離成形支撐件的位置、并將這些環(huán)形支撐元件設(shè)定成具有大于(甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于)初始直徑的直徑之后，執(zhí)行將環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)定位在胎體簾布層的相對(duì)的軸向端部邊緣上的操作、以及圍繞相應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)卷起這些軸向端部邊緣中的每一個(gè)的操作。這樣，確保了在環(huán)形支撐元件處于“工作區(qū)域之夕卜”的位置時(shí)執(zhí)行前述定位和卷起操作。
[0032]在本發(fā)明的第二方面中，本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)用于車(chē)輪的輪胎的設(shè)備，所述設(shè)備包括具有旋轉(zhuǎn)軸線的成形支撐件。
[0033]所述設(shè)備優(yōu)選包括放置裝置，所述放置裝置用于將至少一個(gè)胎體簾布層放置在所述成形支撐件上。
[0034]在相對(duì)于成形支撐件軸向相對(duì)的每個(gè)區(qū)域中，所述設(shè)備優(yōu)選包括用于將環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)定位在所述至少一個(gè)胎體簾布層的相應(yīng)的軸向端部邊緣上的定位裝置。
[0035]