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制造车轮轮胎的方法和设备

阅读:254发布:2021-02-22

专利汇可以提供制造车轮轮胎的方法和设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 描述了制造 车轮 轮胎的方法和设备,所述方法包括以下步骤:a)在构建站(14)中构建基本上为圆柱形的 胎体 结构(3);b)在成品站(17)中制造基本上为圆柱形的套筒,该套筒包括施加到带束层(4)的径向外侧 位置 上的 胎面 带(5),所述带束层(4)包括至少一个带层(11a,11b,12),所述步骤b)包括下列步骤:b1)在第一工作位置(A)处,在成品站(17)的第一辅助鼓(19)上组装第一带束层(4);b2)在第二工作位置(B)处,将胎面带(5)的至少一个第一部分施加到到预先组装在成品站(17)的第二辅助鼓(20)上的第二带束层(4)的径向外侧位置;在至少一个第三工作位置(C)处,将胎面带(5)的至少一个第二部分放置到组装在成品站(17)的至少一个第三辅助鼓(40)上的第三带束层(4)的径向外侧位置上。,下面是制造车轮轮胎的方法和设备专利的具体信息内容。

1.一种制造车轮轮胎的方法,其包括以下步骤:
a)在构建站(14)中构建基本上为圆柱形的胎体结构(3),该胎 体结构(3)包括至少一个与彼此轴向间隔布置的环形锚固结构(7) 可操作地结合的胎体帘布层(10);
b)在成品站(17)中制造基本上为圆柱形的套筒,该套筒包括施 加到带束层(4)的径向外侧位置上的胎面带(5),所述带束层(4) 包括至少一个带层(11a,11b,12),所述步骤b)包括下列步骤:
b1)在第一工作位置(A)处,在成品站(17)的第一辅助 鼓(19)上组装第一带束层(4);
b2)在第二工作位置(B)处,将胎面带(5)的至少一个第 一部分施加到预先组装在成品站(17)的第二辅助鼓(20)上的第二 带束层(4)的径向外侧位置;所述施加步骤是通过将至少一个由生弹 性体材料制成的连续细长元件(27,28)沿预定路径放置到第二带束 层(4)的径向外侧位置上而实现的;
b3)在至少一个第三工作位置(C)处,将胎面带(5)的至 少一个第二部分施加到组装在成品站(17)的至少一个第三辅助鼓(40) 上的第三带束层(4)的径向外侧位置上;所述施加步骤是通过将至少 一个由生弹性体材料制成的连续细长元件(42)沿预定路径放置到所 述第三带束层(4)的径向外侧位置上而实现的;
b4)将支撑所述第一带束层(4)的第一辅助鼓(19)放置在 所述第二工作位置(B);
b5)将支撑所述第二带束层(4)和所述胎面带(5)的至少 一个部分的第二辅助鼓(20)放置在所述第三工作位置(C);
b6)将支撑由此获得的基本上为圆柱形的套筒的至少一个第 三辅助鼓(40)放置在成品站(17)的拾取位置(D);
c)从成品站(17)的所述拾取位置(D)将所述基本上为圆柱形 的套筒传递到同时在构建站(14)中构建的胎体结构(3)的径向外侧 位置;
其中,所述步骤b1)至b6)周期性地重复实施;
其中,从b1)至b3)的步骤,彼此之间至少部分地同时实施;
其中,从b4)至b6)的步骤,彼此之间至少部分地同时实施。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,实施所述步骤b)和c) 的时间间隔基本上等于或小于实施所述构建胎体结构(3)的步骤a) 所需的时间。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤b1)还包括如 下步骤:
i)在第一辅助鼓(19)的径向外侧位置施加第一带层(11a),该 第一带层(11a)包括倾斜于套筒的周向伸展方向的第一加强帘线
ii)在所述第一带层的径向外侧位置施加第二带层(11b),该第 二带层包括沿与所述第一加强帘线的交叉方向倾斜的第二加强帘线。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述步骤b1)还包括下 述步骤:
iii)在第一辅助鼓(19)的径向外侧位置施加由生弹性体材料制 成并且包括至少一个加强帘线的带状元件(23)以形成轴向相邻的周 向线圈,以获得包括基本上平行于套筒的周向伸展方向的加强帘线的 带层(12)。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述由生弹性体材料制成 的带状元件(23)被施加到第二带层(11b)的径向外侧位置。
6.根据权利要求1,3,4或5所述的方法,其中,所述步骤b1) 还包括下述步骤:
iv)将另一个由生弹性体材料制成的层(13)施加到所述至少一 个带层(11a,11b,12)的径向外侧位置,所述层(13)包括多个加 强帘线。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤b2)是在所述 第二工作位置(B)处通过将由生弹性体材料制成的第一和第二连续 细长元件(27,28)按照各自预定的路径放置在所述第二带束层(4) 的径向外侧位置而实现的。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述步骤b2)是在所述 第二工作位置(B)处通过将由生弹性体材料制成的第一连续细长元 件(27)沿第二带束层(4)的基本上整个横向伸展长度放置在所述第 二带束层(4)的径向外侧位置而实现的,从而形成胎面带(5)的径 向内层。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述步骤b2)是在所述 第二工作位置(B)处通过将第二连续细长元件(28)放置在胎面带 (5)的所述径向内层的至少一个部分的径向外侧位置而实现的,从而 形成胎面带(5)的径向外层的相应部分。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述步骤b3)是在所述 第三工作位置(C)处通过将由生弹性体材料制成的至少一个第三连 续细长元件(42)放置在由所述第二连续细长元件(28)形成的胎面 带(5)的径向外层的至少一个部分的轴向对齐的位置而实现的,从而 形成胎面带(5)的径向外层的另一个部分。
11.根据权利要求7所述的方法,其中,所述步骤b2)是在所述 第二工作位置(B)处通过将所述第一连续细长元件(27)放置在所 述第二带束层(4)的至少一个部分的径向外侧位置而实现的,从而形 成胎面带(5)的径向内层的相应部分。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述步骤b2)是在所 述第二工作位置(B)处通过将第二连续细长元件(28)放置在由所 述第一连续细长元件(27)形成的胎面带(5)的径向内层的至少一个 部分的轴向对齐的位置而实现的,从而形成胎面带(5)的径向内层的 另一个部分。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述步骤b3)是在所 述第三工作位置(C)处通过将由生弹性体材料制成的至少一个第三 连续细长元件(42)沿基本上胎面带(5)径向内层的整个横向伸展长 度放置在胎面带(5)的径向内层的径向外侧位置而实现的,从而形成 胎面带(5)的径向外层。
14.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤b)还包括以 下步骤:
b7)根据各自的预定路径,在拾取位置(D)处将由生弹性体材 料制成的另一个连续细长元件放置到所述第三带束层(4)的径向外侧 位置上。
15.根据权利要求7-14中任一所述的方法,其中,所述第一和第 二连续细长元件(27,28)分别放置在第二辅助鼓(20)的相对的两 侧。
16.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤b2)和b3) 是通过输送来自布置在所述第二工作位置(B)和所述至少一个第三 工作位置(C)上的输送元件(25,26,41)的所述连续细长元件(27, 28,42),其中所述输送元件(25,26,41)在所述第二辅助鼓(20) 和至少一个第三辅助鼓(40)附近,同时将该连续细长元件(27,28, 41)绕到所述鼓(20,40)上而实现的。
17.根据权利要求14所述的方法,其中,所述步骤b7)是通过 输送来自布置在拾取位置(D)的相应的输送元件的所述另一个连续 细长元件,其中所述相应的输送元件在所述第三辅助鼓(40)附近, 同时将该连续细长元件绕到所述鼓(40)上而实现的。
18.根据权利要求16或17所述的方法,其中,所述连续细长元 件(27,28,42)的输送是通过所述输送元件(25,26,41)的挤出 而实现的。
19.根据权利要求16所述的方法,其中,所述步骤b2)是通过 实施下述步骤,同时施加所述至少一个连续细长元件(27,28,42) 而实现的,所述步骤为:
d)向承载所述第一或第二带束层(4)的第一辅助鼓(19)或第 二辅助鼓(20)中的至少一个鼓施加一个绕其几何轴线的旋转运动, 从而将所述至少一个连续细长元件(27,28)沿周向分布到所述第一 或第二带束层(4)上;
e)在所述至少一个辅助鼓(19,20)和输送元件(25,26)之间 实施可控制的相对移动,以便用所述至少一个连续细长元件(27,28) 形成多个以相互并排关系布置的线圈,以限定胎面带(5)的至少一个 部分。
20.根据权利要求16或17所述的方法,其中,所述步骤b3)和 b7)是通过实施下述步骤,同时施加所述连续细长元件(27,28,42) 而实现的,所述步骤为:
d’)向承载所述第三带束层(4)的至少一个第三辅助鼓(40)施 加一个绕其几何轴线的旋转运动,从而将所述至少一个连续细长元件 (42)沿周向分布到所述第三带束层(4)的径向外侧位置上;
e’)在所述至少一个第三辅助鼓(40)和输送元件(41)之间实 施可控制的相对移动,以便用所述至少一个连续细长元件(42)形成 多个以相互并排关系布置的线圈,以限定胎面带(5)的至少一个径向 外侧部分。
21.根据权利要求19或20所述的方法,其中,所述移动是通过 相对于所述输送元件(25,26,41)移动第一或第二辅助鼓(19,20) 或所述至少一个第三辅助鼓(40)而实现的。
22.根据权利要求19或20所述的方法,其中,所述步骤d),d’), e)和e’)是通过对所述第一、第二和至少一个第三辅助鼓(19,20, 40)起作用的移位设备(18)实现的。
23.根据权利要求1所述的方法,成品站(17)的所述工作位置 (A,B,C)彼此成度地偏置。
24.根据权利要求22或23所述的方法,其中,所述辅助鼓(19, 20,40)被类似于转台的移位设备(18)支撑在彼此成角度地偏置的 位置,并且其中所述从b4)至b6)的步骤是通过将所述移位设备(18) 绕基本上竖直的旋转轴线(Y-Y)旋转而实现的。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述辅助鼓(19,20, 40)中的至少一个被所述移位设备(18)可滑动地支撑,并且其中该 方法包括另一个步骤:在实施所述移位设备(18)的旋转操作之前, 将所述至少一个辅助鼓(19,20,40)向移位设备(18)的旋转轴线 (Y-Y)平移。
26.根据权利要求1所述的方法,其中,圆柱形套筒的拾取位置 (D)基本上与所述第一工作位置(A)重合。
27.根据权利要求1所述的方法,在所述步骤c)之后还包括下 述步骤:将所述胎体结构(3)和被传递到所述胎体结构(3)的径向 外侧位置的所述基本上为圆柱形的套筒形成为基本上为环形的形状, 从而将所述套筒与所述胎体结构(3)相结合。
28.根据权利要求16或17所述的方法,其中,所述至少一个连 续细长元件(27,28)的输送是通过所述输送元件(25,26)中的至 少一个以连续条带的形式输送由生弹性体材料制成的半成品的方式实 现的。
29.一种制造车轮轮胎的设备(1),包括:
a)构建站(14),用于构建基本上为圆柱形的胎体结构(3),该 胎体结构(3)包括至少一个与彼此轴向间隔布置的环形锚固结构(7) 可操作地结合的胎体帘布层(10);
b)成品站(17),用于制造基本上为圆柱形的套筒,该套筒包括 施加到带束层(4)的径向外侧位置上的胎面带(5),所述带束层(4) 包括至少一个带层(11a,11b,12),所述成品站(17)包括:
b1)第一辅助鼓(19);
b2)第二辅助鼓(20);
b3)至少一个第三辅助鼓(40);
b4)移位设备(18),其适于支撑所述辅助鼓(19,20,40) 并且适于将所述辅助鼓(19,20,40)放置在组装所述带束层(4)的 第一工作位置(A)、施加所述胎面带(5)的至少一个第一部分的第 二工作位置(B)、施加所述胎面带(5)的至少一个第二部分的至少 一个第三工作位置(C)和用于拾取所述基本上为圆柱形套筒的拾取 位置(D)上;所述第一工作位置(A),第二工作位置(B)和至少 一个第三工作位置(C)被限定在所述成品站(17)的不同区域内;
b5)用于输送由生弹性体材料制成的连续细长元件(27,28) 的至少一个第一输送元件(25,26),其设置在所述第二工作位置(B), 以便与所述辅助鼓(19,20,40)之一可操作地相互作用;
b6)用于输送由生弹性体材料制成的连续细长元件(42)的 至少一个第二输送元件(41),其设置在所述至少一个第三工作位置 (C),以便与所述辅助鼓(19,20,40)之一可操作地相互作用;
c)至少一个用于在成品站中制造的基本上为圆柱形的套筒的传递 装置(36),其适合于在所述拾取位置(D)与所述辅助鼓(19,20, 40)之一可操作地相互作用,以便将所述基本上为圆柱形的套筒传递 到所述在构建站(14)中构建的胎体结构(3)的径向外侧位置。
30.根据权利要求29所述的设备(1),其中,还包括用于输送带 层的至少一个输送装置(24),其设置在所述第一工作位置(A),以 便与所述辅助鼓(19,20,40)之一可操作地相互作用。
31.根据权利要求29或30所述的设备(1),其中,还包括至少 一个用于输送包括至少一个加强帘线的、由生弹性体材料制成的带状 元件(23)的输送装置(22),其设置在第一工作位置(A),以便与 所述辅助鼓(19,20,40)之一可操作地相互作用,以形成包括基本 上平行于套筒的周向伸展方向的加强帘线的带层(12)。
32.根据权利要求29所述的设备(1),其中,包括至少一个用于 输送包括多个加强帘线的带层(13)的另一个输送装置,其设置在所 述第一工作位置(A),以便与所述辅助鼓(19,20,40)之中的一个 可操作地相互作用。
33.根据权利要求29所述的设备(1),其中,还包括用于相应的 由生弹性体材料制成的第三连续细长元件的至少一个第三输送元件, 其设置在所述拾取位置(D),以便与所述辅助鼓(19,20,40)之中 的一个可操作地相互作用。
34.根据权利要求29或33所述的设备(1),其中,用于连续细 长元件(27,28,42)的所述输送元件(25,26,41)包括至少一个 挤出机(29,30,43)。
35.根据权利要求29或33所述的设备(1),其中,用于连续细 长元件(27,28)的所述输送元件(25,26)中的至少一个将所述连 续细长元件作为由生弹性体材料制成的半成品,以连续条带的形式加 以输送。
36.根据权利要求29所述的设备(1),其中,所述移位设备(18) 包括至少一个鼓旋转单元(31,32,44),其适合于将所述辅助鼓(19, 20,40)绕其几何轴线转动。
37.根据权利要求29所述的设备(1),其中,所述辅助鼓(19, 20,40)由所述移位设备(18)可滑动地支撑。
38.根据权利要求29或33所述的设备(1),其中,所述移位设 备(18)包括至少一个鼓平移单元(33,34,45),其适合于在所述工 作位置(A,B,C)或在所述拾取位置(D)实施所述辅助鼓(19, 20,40)的可控制的轴向移动。
39.根据权利要求29所述的设备(1),其中,所述移位设备(18) 是基本上类似于转台的类型,并且适合于将所述辅助鼓(19,20,40) 支撑在成角度地彼此偏置的位置。
40.根据权利要求39所述的设备(1),还包括至少一个驱动单元 (35),其适合于绕基本上竖直的轴线(Y-Y)旋转所述移位设备(18)。
41.根据权利要求38所述的设备(1),其中,移位设备(18)的 所述鼓平移单元(33,34,45)将所述辅助鼓(19,20,40)在所述 工作位置(A,B,C)或拾取位置(D)与备用位置之间平移,所述 备用位置限定在所述工作位置(A,B,C)或拾取位置(D)和移位 设备(18)的旋转轴线(Y-Y)之间。
42.根据权利要求29所述的设备(1),其中,还包括分别用于由 生弹性体材料制成的各自的连续细长元件(27,28)的至少两个输送 元件(25,26),它们设置在第二工作位置(B),以便与所述辅助鼓 (19,20,40)中的一个辅助鼓的相对的侧面可操作地相互作用。
43.根据权利要求29所述的设备(1),其中,还包括分别用于由 生弹性体材料制成的各自的连续细长元件的至少两个输送元件,它们 设置在所述至少一个第三工作位置(C),以便在所述辅助鼓(19,20, 40)中的一个辅助鼓的相对的侧面可操作地相互作用。
44.根据权利要求29所述的设备(1),其中,圆柱形套筒的拾取 位置(D)基本上与所述第一工作位置(A)重合。
45.根据权利要求29所述的设备(1),其中,还包括至少一个用 于将所述胎体结构(3)定形为基本上环形形状的设备,从而将包括带 束层(4)和胎面带(5)的基本上为圆柱形的套筒与所述胎体结构(3) 结合起来。
46.一种用于制造车轮轮胎的设备,包括根据权利要求29-45中 任一所述的制造设备(1)和至少一个硫化站,所述硫化站将在所述制 造设备(1)中获得的轮胎硫化。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种制造用于车轮的轮胎的方法。

本发明还涉及一种用于实施上述制造方法的制造汽车轮胎的设 备,还涉及一种制造用于车轮的轮胎的设备。

背景技术

用于车轮的轮胎通常包括胎体结构,该胎体结构包括至少一个具 有分别相对的端片(end flap)的胎体帘布层,所述端片绕环形锚固结 构沿环向卷起,每个所述锚固结构通常由基本上沿周向的环形插入物 构成,在所述环形插入物的径向外部上施加至少一个填充插入物。
包括一个或多个带层的带束层结合到所述胎体结构上,其中所述 带层具有织物或金属强化帘线,该强化帘线被布置为彼此之间以及与 胎体结构之间成径向叠置关系。与其它构成轮胎的半成品一样,由弹 性体材料构成的胎面带施加到所述带束层的径向外侧位置处。
在本说明书范围内和后面的权利要求内,术语“弹性体材料”用于 表示一种包括至少一种弹性聚合物和至少一种强化填充物的成分。优 选地,这种成分还包括添加剂,例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂 的存在,该材料可通过加热而交联,以形成最终产品。
此外,弹性体材料各自的侧壁还施加到胎体结构的侧表面上,每 一个侧表面从胎面带的一个侧边缘延伸直到各自的位于胎圈处的锚固 结构,根据不同的实施例,其侧壁可具有各自的径向外端边缘,所述 径向外端边缘叠置在胎面带的侧边缘上以形成通常称为“上置侧壁 (overlying sidewalls)”的轮胎的设计方案,或者根据被称为“下置侧 壁(underlying sidewalls)”的设计方案,插入在胎体结构和胎面带的 侧边缘之间。
在大多数用于轮胎制造的传统工艺中,胎体结构和带束层以及各 自的胎面带分别在各自的工作站中独立地制造,随后相互组装起来。
更具体地,胎体结构的构建在构建站中进行,它首先设想将胎体 帘布层放置在通常被称为“构建鼓”的第一鼓上,以形成基本上为圆柱 形的套筒。胎圈上的环形锚固结构被固定或形成于胎体帘布层的相对 的端片上,所述端片依次地绕所述环形锚固结构本身卷绕,以一种环 圈的形式将它们封闭。
同时,在具有通常被称为辅助鼓的第二鼓的成品站中制造一外套 筒,所述外套筒也基本上为圆柱形,其包括彼此成径向叠置关系放置 的带层和施加到所述带层的径向外侧位置处的胎面带。
所述外套筒接下来从所述辅助鼓上摘下,以连接所述胎体套筒。 为此,该外套筒在胎体套筒周围以同轴关系布置,接下来,通过轴向 移动所述胎圈使之彼此靠近和同时允许带压流体进入胎体套筒而将胎 体帘布层定形为环形结构,从而确定所述带/胎面带套筒施加到轮胎的 胎体结构的径向外侧位置上。
胎体套筒和外套筒的组装可在与用于构建胎体套筒的鼓相同的鼓 上进行,在该情况下,可参考“单级制造工艺”。例如该轮胎的制造工 艺在文献US 3990931中已经有描述。
作为一种替换方案,所述组装可在所谓的“构建鼓”上进行,所述 胎体套筒和外套筒被传递到该鼓上,以根据所谓的“两级制造工艺”制 造所述轮胎,该工艺例如描述于文献EP 0613757中。
在传统的制造方法中,胎面带通常由连续挤出的段元件制成,在 被冷却以稳定其几何构造之后,被储存在适当的台架或卷轴上。段或 连续的带状的半成品接着被送至输送单元,该单元拾取所述段或将所 述连续的条带切割为具有预定长度的段,构成胎面带的每个段被周向 施加到正在被制造的轮胎的带束层上。
近来,为了进一步提高轮胎的机械特性和质量,人们已经提议以 另一种方式实现所述胎面带,即通过将连续细长元件并排地直接在带 束层上绕成线圈,而不是卷绕向前挤出并储存在台架或卷筒中的连续 条带并将其切割成适当的段尺寸。
从实践的观点来看,这是可以通过--例如在本申请人的国际专利 申请WO 2004/041521中描述的那样--通过包括下述步骤的组装方法 实现:
i)将包括至少一个带层的带束层定位在辅助鼓上;
ii)按照连续的沿周向的线圈,通过将至少一个由弹性体材料制 成的连续细长元件绕在所述带束层上,而将胎面带施加到该带束层上;
iii)从辅助鼓上拾取包括所述带束层和胎面带的圆柱形套筒,以 将该套筒传递到一个与胎体套筒的中心同轴的位置。
这些连续细长元件在原位置上获得并且形成多个线圈,其定向和 相互层叠的参数被适当地管理,以便基于预设在电子计算机上的预定 的放置方案控制制造过程中的胎面带的给定厚度的变化,带来胎面带 的质量特性的显著提高,从而积极地影响轮胎性能和寿命。
然而,从制造的观点来看,轮胎的机械和质量特性的这种改进遇 到一个需要被解决的难题,也就是协调胎体结构的构建站的生产率(即 在单位时间内可制造的件数,其通常较高)与制造包括带束层和胎面 带的基本圆柱形的套筒的成品站的生产率之间的不协调。
成品站的生产率实际上严重地受到生弹性体材料的连续细长元件 的卷绕步骤固有的缓慢性的影响。
胎体结构的构建站的生产率与制造带束层/胎面带套筒的成品站 的生产率之间的差异被证明是与经济性特别相关并且不利的,尤其是 在单级制造工艺中,特别是当待形成的胎面带具有两个或多个部分时, 例如在底层径向地叠放着径向外层,径向外层可选择地包括两个轴向 对齐的部分的情况中。更确切地,在构建站中构建的胎体保持静止, 从而不丧失其对中的状态,同时它等待接收前述套筒,由于所述部分 的制造,所述等待可能持续数分钟时间,这种状态妨碍了随后的胎体 结构的构建,从而延长了用于制造生胎所需的整个周期的时间。

发明内容

申请人试图解决制造高质量轮胎的问题,即在所述套筒包括胎面 带,所述胎面带包括至少两个不同的部分,其分别通过将各自的连续 细长元件卷绕而获得的情况下,协调胎体结构的构建站与用于制造基 本上为圆柱形的带束层/胎面带套筒的成品站的不同的生产率。
根据本发明,申请人已经发现,在用于组装半成品的轮胎制造工 艺的框架内,通过采用下述方法可在整体生产率和产品的质量方面获 得重大的改进:
-将在成品站中实现的各种半成品支撑在至少三个辅助鼓上;
-在用于制造所述包括带束层和胎面带的套筒的成品站中实施 一个特殊次序的周期性地重复的生产步骤和鼓定位步骤;
-通过至少彼此部分同时地实施操作步骤,在限定在成品站中的 不同区域内的至少三个工作位置处实现所述胎体结构和胎面带(后者 通过卷绕至少一个由生弹性体材料制成的连续细长元件实现)。
更特别地,根据本发明的第一方面,本发明涉及一种制造用于车 轮的轮胎的方法,其包括以下步骤:
a)在构建站中构建基本上为圆柱形的胎体结构,该胎体结构包括 至少一个与彼此轴向间隔布置的环形锚固结构可操作地相结合的胎体 帘布层;
b)在成品站中制造基本上为圆柱形的套筒,该套筒包括施加到 带束层的径向外侧位置上的胎面带,所述带束层包括至少一个带层, 所述步骤b)包括下列步骤:
b1)在第一工作位置处,在成品站的第一辅助鼓上组装第一 带束层;
b2)在第二工作位置处,将胎面带的至少一个第一部分施加 到预先组装在成品站的第二辅助鼓上的第二带束层的径向外侧位置; 所述施加步骤是通过将至少一个由生弹性体材料制成的连续细长元件 沿预定路径放置到第三带束层的径向外侧位置上而实施的;
b3)在至少一个第三工作位置处,将胎面带的至少一个第二 部分施加到组装在成品站的至少一个第三辅助鼓上的第三带束层的径 向外侧位置上;所述施加步骤是通过将至少一个由生弹性体材料制成 的连续细长元件沿预定路径放置到所述第二带束层的径向外侧位置上 而实施的;
b4)将支撑所述第一带束层的第一辅助鼓放置在所述第二工 作位置;
b5)将支撑所述第二带束层和所述胎面带的至少一个部分的 第二辅助鼓放置在所述第三工作位置;
b6)将支撑由此获得的基本上为圆柱形的套筒的至少一个第 三辅助鼓放置在成品站的拾取位置;    
c)从成品站的所述拾取位置将所述基本上为圆柱形的套筒传递到 同时在构建站中构建的胎体结构的径向外侧位置;
其中,从b1)至b6)的步骤周期性地重复实施;
其中,从b1)至b3)的步骤,彼此之间至少部分同时地实施;
其中,从b4)至b6)的步骤,彼此之间至少部分同时地实施。
根据本发明的制造方法的优选特征被限定在所附的从属权利要求 2-28中,其内容整体地结合于此作为参考。
根据本发明的另一方面,上述方法可通过使用用于制造车轮轮胎 的设备实施,该设备包括:
a)构建站,用于构建基本上为圆柱形的胎体结构,该胎体结构包 括至少一个胎体帘布层,其分别与彼此轴向间隔布置的环形锚固结构 相结合;
b)成品站,用于制造基本上为圆柱形的套筒,该套筒包括施加 到一带束层的径向外侧位置上的胎面带,所述带束层包括至少一个带 层,所述成品站包括:
b1)第一辅助鼓;
b2)第二辅助鼓;
b3)至少一个第三辅助鼓;
b4)移位设备,其适于支撑所述辅助鼓并且适于将所述辅助 鼓放置在组装所述带束层的第一工作位置、施加所述胎面带的至少一 个第一部分的第二工作位置、施加所述胎面带的至少一个第二部分的 至少一个第三工作位置和所述基本上为圆柱形套筒的拾取位置上;所 述第一,第二和至少一个第三工作位置被限定在所述成品站的不同区 域内;
b5)用于输送由生弹性体材料制成的连续细长元件的至少一 个第一输送元件,其设置在所述第二工作位置,以便与所述辅助鼓之 一可操作地相互作用;
b6)用于输送由生弹性体材料制成的连续细长元件的至少一 个第二输送元件,其设置在所述至少一个第三工作位置,以便与所述 辅助鼓之一可操作地相互作用;
c)至少一个传递装置,用于传递在成品站中制造的基本上为圆柱 形的套筒,其适合于可操作地与所述辅助鼓之一在所述拾取位置相互 作用,以便将所述基本上为圆柱形的套筒传递到所述在构建站中构建 的胎体结构的径向外侧位置。
根据本发明的制造设备的优选特征被限定在所附的从属权利要求 30-45中,其内容整体地结合于此作为参考。
根据本发明的另一方面,本发明涉及一种制造车轮轮胎的设备, 包括如上文限定的制造设备和至少一个用于硫化在所述制造设备中制 造的轮胎的硫化站。
通过对根据本发明的用于制造车轮轮胎的方法和设备的优选的但 非限定性的详细说明,本发明其它的特征和优点将变得更加清楚。
附图说明
下面将结合以指示性的方式而非限定方式给出的附图加以说明, 其中:
图1是根据本发明的用于制造轮胎的设备的第一优选实施例的示 意性的顶视图;
图2是根据本发明的方法和设备可获得的轮胎的简要局部横截面 视图。

具体实施方式

参照图1,适于实施根据本发明优选实施例的制造方法的制造车 轮轮胎的设备,整体上由标记1表示。
可由设备1制造的轮胎在图2中整体上由标记2表示,并且该轮 胎可以是装配在汽车或重型车辆的车轮上的轮胎。
轮胎2主要包括具有基本上环形结构的胎体结构3、具有基本上 为圆柱形结构并且绕所述胎体结构3周向延伸的带束层4、施加到所 述带束层4的径向外侧位置上的胎面带5、和一对侧壁6。所述侧壁侧 面施加到所述胎体结构3的相对的侧面上并且每个侧壁从胎面带5的 侧边延伸到胎体结构3的径向内边缘。
每个侧壁6主要包括一个弹性体材料层,该弹性体材料层具有适 当厚度并且可具有径向外端部尾端件6a,根据通常称为“下置侧壁”的 轮胎构造方案,如图2中的实线所示,所述尾端件6a至少部分地被胎 面带5的轴向端部覆盖
作为一种替换方案,侧壁6的径向外端部尾端件6a可侧面叠置在 相应的胎面带5的轴向端部上,如图2中的点划线所示,以实现通常 称为“上置侧壁”的轮胎构造方案。
胎体结构3包括一对环形锚固结构7,该锚固结构7集合在通常 称为“胎圈”的区域内,并且每一个所述区域例如包括基本上沿周向的 环形插入件8,环形插入件8通常被称为“胎圈芯”,并且在环形插入 件8径向外侧位置上支承有弹性填充物9。一个或多个胎体帘布层10 的端片卷绕在每个环形锚固结构7周围,所述胎体帘布层10包括织物 或金属帘线,所述帘线在两个环形锚固结构7之间可能按照预定的倾 斜相对于轮胎2的周向伸展方向(circuferential development)横向 地延伸。
带束层4依次包括至少一个带层,优选地至少两个带层11a,11b, 所述带层包括由适当材料制成的加强帘线,例如金属或织物帘线。
优选地,根据一个带层和另一个带层之间的相应的交叉定向,所 述加强帘线相对于轮胎2的周向伸展方向适当地倾斜。
在优选实施例中,带束层4还包括至少一个位于带层11a,11b径 向外侧位置上处的带层12,并且该带层12包括至少一个加强帘线, 优选地多个帘线按照轴向并排布置的线圈方式沿周向缠绕,所述加强 帘线在本领域中称为“零度帘线(zero-degree cords)”。
在优选实施例中,带束层4可包括具有零度帘线的带层12,所述 零度帘线基本上沿着带束层4的整个横向伸展方向(transversal development)延伸;作为一种替换方案,所述带束层4可包括一对带 层12,每一个带层都包括零度帘线,零度帘线布置在轮胎2的相对的 肩部区域附近并且沿具有有限宽度的部分轴向延伸,如图2中所示。
在重型轮胎中,例如用于卡车或重型运输车辆的轮胎,所述带束 层4还可在带层11a,11b的径向外侧位置上结合由弹性体材料制成的 层13,该层13优选地包括多个加强帘线,通常被称为“缓冲层(breaker layer)”并且用于防止外物进入内部的带层。
在所描绘的优选实施例中,胎面带5包括至少两个部分,它们分 别由具有适当机械和化学物理特性的弹性体材料构成。
这些部分可由一个或多个径向叠置的具有适当厚度的层构成,或 根据预定构造沿胎面带的轴向伸展方向布置适当地定形的部分而构 成,或通过结合以上两者而构成。
因此,例如胎面带5可包括径向内层或底层和径向外层,所述径 向内层主要包括具有适当成分和机械以及物理化学特性的第一弹性体 材料,第一弹性体材料例如适合于降低轮胎的滚动阻,所述径向外 层主要包括第一弹性体材料不同的、具有适当成分和机械以及物理化 学特性的第二弹性体材料,第二弹性体材料例如适合于优化在湿地上 的抓地性能和轮胎的耐磨性
胎体结构3和带束层4的各个构件,具体例如所述环形锚固结构 7、胎体帘布层10、带层11a,11b和包括至少一个加强帘线并且用于 形成带层12以及可选择的缓冲层13的由弹性体材料构成的元件(带 状元件),以在前序制造步骤中制造的半成品的形式提供到设备1,以 便根据下述步骤适当地彼此组装。
参照图1,现在描述根据本发明的用于制造车轮轮胎,例如用于 制造上述轮胎2的设备1的第一优选实施例。
在下文中,涉及处于半成品状态的轮胎2的各种构件,处于生坯 状态(green state)的各种弹性体材料也就是在将所述各种半成品结 合起来形成最终的轮胎2的硫化操作之前的状态。
设备1包括用于构建一个基本上为圆柱形的胎体结构3的构建站 14,所述胎体结构3包括一个或多个胎体帘布层10,所述胎体帘布层 10可操作地结合到在轴向上彼此间隔布置的环形锚固结构7上。
构建站14包括主鼓15,由于其可通过任意方便的方式制成,因 此未详细描述。在该主鼓15上优选地缠绕着胎体帘布层10;所述帘 布层来自于进给线16,在所述帘布层被施加到主鼓15上以形成所谓 的基本上为圆柱形的“胎体套筒”之前,所述帘布层沿进给线被切割为 与主鼓15的周向伸展相关的具有适当长度的段。
所述构建站14还包括一条用于进给侧壁6的线路(未示出),该 线路提供由一条连续的弹性体材料制成的半成品,将所述一条连续的 弹性体材料切成具有预定长度的段,所述长度与主鼓15以及待制造的 轮胎的周向伸展有关。
作为一种替换方案,构建站14可具有另一个构建鼓(未示出), 其中在该鼓上可组装胎体结构3的部件,并且也可能组装侧壁6,所 述构建站14还可具有传递装置(未示出),用于将组装后的胎体套筒 传递到所述主鼓15上。
设备1还包括成品站(finishing station)17,用于制造基本上为 圆柱形的套筒,其中所述套筒包括:
i)胎面带5,其包括至少两个部分,每个部分由相应的生弹性体 材料构成,所述胎面带被施加到下述部件的径向外侧位置:
ii)带束层4,其包括具有加强帘线的层11a,11b,所述加强帘线 根据一个带层和另一带层的之间的各自的交叉定向而相对于所述套筒 的圆周的伸展方向适当地倾斜,带束层4还可选择地包括具有加强帘 线的层12,所述加强帘线基本上平行于所述基本上为圆柱形的套筒的 周向伸展方向,在这种优选的变体中,所述层12施加到层11a,11b 的径向外侧位置处,带束层14还可选择地包括缓冲层13,在这种优 选的变体中,该缓冲层13施加于层12的径向外侧位置。
成品站17依次包括移位设备18,该移位设备18适合于支撑第一 辅助鼓19,第二辅助鼓20和第三辅助鼓40并且适合于将所述辅助鼓 19,20,40定位在多个工作位置上,其中,在这些工作位置上实施用 于制造上述基本上为圆柱形的套筒所需的操作步骤。
更特别地,所述移位设备18适合于将所述辅助鼓19,20,40设 置在:图1中的字母A所示的、组装带束层4的第一工作位置;图1 中的字母B所示的、施加胎面带5的至少一个第一部分的第二工作位 置;图1中的字母C所示的、施加胎面带5的至少一个第二部分的至 少一个第三工作位置;和在成品站17中制造出的所述基本上为圆柱形 的套筒的拾取位置D。
在该优选实施例中,基本上为圆柱形的套筒的拾取位置D与第一 工作位置A重合。
工作位置A,B和C被限定在成品站17中的不同区域中。
此外,在图1所示的优选实施例中,通过移位设备18设置在拾取 位置D的辅助鼓19,20和40被设置为与构建站14的主鼓15成同轴 对齐的关系。
成品站17包括将带束层4放置到相同的辅助鼓上的设备,该设备 整体上由21表示,适合于与通过移位设备18设置在第一工作位置A 上的辅助鼓19,20和40可操作地相互作用。
施加设备21依次包括至少一个布置在第一工作位置A处的用于 带层11a,11b的输送装置24,以便与通过移位设备18布置在所述工 作位置上的辅助鼓19,20或40可操作地相互作用。
通过举例的方式,所述输送装置24可包括已知的至少一条进给线 24a,连续带状的半成品沿该进给线向前推进,所述带接下来对应于辅 助鼓19,20和40的周向伸展被切割为具有预定长度的段,同时,在 同一个鼓上形成相应的带层11a,11b。
在优选实施例中,成品站17的施加设备21还包括至少一个用于 输送由生弹性体材料制成的带状元件23的输送装置22,所述带状元 件23包括至少一条加强帘线,其优选地为多个织物或金属帘线,所述 带状元件23施加到带层11a,11b的径向外侧位置,以形成用于形成 带层12的轴向邻接的周向线圈。
为此,输送装置22被布置在第一工作位置A,以便与通过移位设 备18布置在所述工作位置上的辅助鼓19,20或40可操作地相互作用。
在优选实施例中,设备21至少包括另一个输送装置,该输送装置 用于输送另一个优选地包括多个加强帘线的带层,该输送设备布置在 第一工作位置A,以便与通过移位设备18布置在所述工作位置上的辅 助鼓19,20或40可操作地相互作用,以形成前述缓冲层13。
所述成品站17还包括:
-至少两个分别用于由生弹性体材料制成的连续细长元件27, 28的输送元件25,26,其中,该输送元件被布置在第二工作位置B, 以便与通过移位设备18布置在所述工作位置上的辅助鼓19,20或40 可操作地相互作用,和
-至少一个用于由生弹性体材料制成的另一个连续细长元件42 的输送元件41,该输送元件被布置在第三工作位置C,以便与通过移 位设备18布置在所述工作位置上的辅助鼓19,20或40可操作地相互 作用。
有利地,由此构建的设备1允许通过使用至少三种不同的弹性体 材料形成胎面带5,所述三种不同的弹性体材料分别由位于第二工作 位置B的输送装置25和26,以及布置在成品站17的第三工作位置C 处的输送元件41进行输送。
在进一步优选的实施例中,未示出,设备1还包括至少两个分别 用于由生弹性体材料制成的连续细长元件的输送元件,该输送元件第 三工作位置C处,以便与通过移位设备18布置在所述工作位置上的 辅助鼓19,20或40可操作地相互作用。
该进一步实施例允许使用四种不同的弹性体材料形成胎面带5, 从而增加了设备的操作/技术灵活性和通过该设备实施所述方法的可 能性。
在图1所示的优选实施例中,连续细长元件27,28的输送元件 25,26被布置在第二工作位置B处,以便与通过移位设备18布置在 所述工作位置上的辅助鼓19,20或40可操作地相互作用。
输送元件25,26适合于将连续细长元件27,28按照相邻的周向 线圈的方式放置在带束层4上,其中,所述带束层4已预先组装在布 置于第二工作位置B处的辅助鼓19,20和40上。
类似地,输送元件41还适合于将连续细长元件42按照相邻的周 向线圈的方式放置在带束层4的径向外侧位置上,其中,所述带束层 4已预先组装在布置于第三工作位置C处的辅助鼓19,20和40上。
更特别地,例如,输送元件25,26和41可包括挤出机或可替换 地放置施加辊或其它元件,它们适合于将所述连续细长元件27,28 和42输送到由位于第二工作位置B或第三工作位置C的辅助鼓19, 20或40支撑的带束层4的径向外侧位置,同时,所述连续细长元件 本身卷绕到带束层4的径向外侧位置上,如下文所述。
优选地,每个输送元件25,26和41包括至少一个由图1中的附 图标记29,30和43表示的挤出机。
为了将由挤出机29,30和43输送的连续细长元件卷绕到带束层 4的径向外侧位置上,图1中所示的优选实施例的移位设备18包括至 少一个鼓旋转单元,优选地为多个鼓旋转单元31,32和44,它们适 合于将辅助鼓19,20和40绕它们的几何轴线旋转。
通过这种方式,可以有利地以有效的方式,实现连续细长元件27, 28和42在带束层4的径向外侧位置上的可控制的放置。
优选地,根据图1所示,移位设备18基本上是类似于转台的类型, 并且适合于将辅助鼓19,20和40支撑在彼此成角度偏置的位置上, 例如偏置角度为大约120°。
优选地,移位设备18还具有至少一个驱动单元35,其适合于将 移位设备18作为整体绕基本上竖直的旋转轴线Y-Y旋转,以将辅助 鼓19,20和40设置在上述第一、第二和第三工作位置A,B和C上。
优选地,辅助鼓19,20,40和各自的驱动单元31,32,44通过 支撑架由移位设备1 8可滑动地支撑,所述支撑架在图1中未清楚地示 出,它可滑动地再安装在移位设备18的可旋转的支撑平台39上。
优选地,每个辅助鼓19,20和40与相应的旋转单元31,32,44 沿所述可旋转的支撑平台39做整体式的平移运动。
在优选实施例中,移位设备18包括至少一个鼓平移单元,其适合 于使鼓19,20,40在工作位置A,B,C或拾取位置D实施可控制的 轴向运动,其中,所述拾取位置用于在成品站17中制造的包括带束层 4和胎面带5的基本上为圆柱形的套筒。
优选地,所述鼓平移单元不仅产生辅助鼓19,20和40的可控制 的轴向运动,还产生相关的旋转单元31,32和44的可控制的轴向运 动。
在图1所示的优选实施例中,移位设备18包括多个鼓平移单元 33,34和45,例如它们属于包括蜗杆的类型,所述蜗杆可与和支撑辅 助鼓19,20和40的支撑架相结合的相应的螺母相接合。
显然,所述鼓平移单元可包括致动机构,该致动机构与前文通过 举例方式给出的那些不同,并且本领域的技术人员可根据特定施加所 需的功能加以选择。
优选地,移位设备18的鼓平移单元33,34和45将鼓19,20和 40在工作位置A,B,C或拾取位置D与备用位置之间移动,所述备 用位置限定在所述位置与移位设备18的旋转轴线Y-Y之间。
优选地,辅助鼓19,20和40的所述备用位置限定在可旋转的支 撑平台39的外周边之内,如图1中的点划线所示,其中所述平台可以 是环形的。
显然,可旋转的支撑平台39可具有不同于所述环形的任意适当的 形状。
在这种情况下,辅助鼓19,20和40的备用位置优选地限定在下 面的区域内-例如图1中的点划线所表示的区域-该区域与控制单元 37足够地间隔开,通过该控制单元37操作者38可编程和管理在制造 设备1时可实施的各种操作步骤。
优选地,鼓平移单元33,34和45沿穿过移位设备18的旋转轴线 Y-Y的径向方向移动辅助鼓19,20和40,如图1中的双箭头F3,F4 和F5所示。
从而鼓平移单元33,34和45可实现下述有利的技术效果:
i)相对于输送元件25,26和41适当地移动辅助鼓19,20和40;
ii)根据制造高质量等级的胎面带5需要,按照部分地布置为并 排和/或部分地彼此叠置的线圈的方式,将连续细长元件27,28和41 可控制地放置在带束层4的径向外侧位置;
iii)对由施加设备21输送的带层实施预定的偏置,例如用于补偿 轮胎2的设计不对称性;
iv)在辅助鼓19,20和40在工作位置A,B,C之间移位的过程 中,通过将辅助鼓19,20和40靠近移位设备18的旋转轴线Y-Y移 动,而降低横向尺寸和惯性力
此外,有利地,鼓平移单元33,34和45允许实施连续细长元件 27,28和42的可控制的放置,同时保持输送元件25,26和41静止, 使连续细长元件的机械施加系统简化,从而,降低了实现设备1的成 本。
设备1还包括至少一个传递装置36,其用于传递在成品站17中 制造的基本上为圆柱形的套筒,该传递装置36适合与位于上述拾取位 置D处的辅助鼓19,20或40中的一个可操作地相互作用,在这种情 况下,所述拾取位置D基本上与第一工作位置A重合,从而将在成品 站17中制造的基本上为圆柱形的套筒传递到在构建站14中构建的胎 体结构3的径向外侧位置。
所述传递装置36优选地具有基本上环形的构造,并且以公知的方 式操作(未示出),以设置在拾取位置D处的辅助鼓19,20和40周 围,用于拾取所述包括在成品站17中制造的带束层4和胎面带5的基 本上为圆柱形的套筒,以及用于将所述套筒同轴地传递到在构建站14 中构建的胎体结构3上。
在进一步可替换的优选实施例中,为简单起见而未示出,设备1 还可包括设置在用于拾取在成品站17中制造的基本上为圆柱形套筒 的拾取位置D(例如,与第一工作位置A重合)处的用于输送由生弹 性体材料制成的各自的连续细长元件的输送元件,以便与通过移位设 备18放置在该位置上的辅助鼓19,20或40可操作地相互作用。
在这种情况下,一旦需要满足特定的施加要求时,设备1允许将 胎面带5同时在所述基本上为圆柱形的套筒的第二工作位置B和第三 工作位置和C以及拾取位置D(例如,与第一工作位置A重合)处放 置。
该进一步的实施例允许使用直至五种不同的弹性体材料形成胎面 带5,进一步增加了设备的操作/技术灵活性以及在该设备上实施所述 方法的可能性。
设备1还包括至少一个依据基本上环形形状定形所述胎体结构3 的设备(由于公知而未示出),从而将所述包括在成品站17种制造的 带束层4和胎面带5的基本上为圆柱形的套筒与胎体结构3结合起来。
优选地,该定形设备适合于与主鼓15在构建站14中可操作地相 互作用,以便实施所谓的单级制造工艺,如下文所述。
参照前述设备1,现在将描述根据本发明的用于制造车轮轮胎例 如上述轮胎2的方法的第一优选实施例。
特别地,该方法将参照图1中所示的稳态工作状态加以说明,其 中,辅助鼓19处于第一工作位置A并且不支撑任何半成品,第二辅 助鼓20位于第二工作位置B并且支撑着在该方法的在先步骤中组装 到所述鼓上的第二带束层4,第三辅助鼓40位于第三工作位置C并且 支撑着一个半成品的组件,所述组件包括第三带束层4和胎面带5的 至少一个部分,该部分在该方法的在先步骤中放置在所述第三带束层 4的径向外侧位置上。
在本方法的第一步骤中,包括至少一个被可操作地结合到彼此轴 向间隔布置的环形锚固结构7上的胎体帘布层10的基本上为圆柱形的 胎体结构3,在构建站14中构建。
在该步骤中,来自进给线16并且沿该进给线被切为与主鼓15的 周向伸展方向有关的适当长度的段的胎体帘布层10,在被施加之前, 绕在所述主鼓15上,以形成所谓的基本上为圆柱形的“胎体套筒”。
随后,环形锚固结构7被安装到帘布层10的端片10a上以便随后 实施端片的卷起操作,以使锚固结构7接合进入通过卷绕帘布层10 形成的圈中。轮胎侧壁6也可施加到胎体套筒上,其中所述侧壁来自 至少一个相应的侧壁进给线(未示出),该侧壁进给线以弹性体材料制 成的连续条带的形式提供半成品,从该连续条带中切除具有预定长度 的段,所述长度与主鼓15和被制造的轮胎2的圆周方向的伸展有关。
本发明的方法在成品站17中为该制造提供了基本上为圆柱形的 套筒,该套筒包括施加到包括至少一个带层的带束层4的径向外侧位 置上的胎面带5,在该优选实施例中,所述带层为带层11a,11b,12 和可选择的13。
所述基本上为圆柱形套筒的制造至少部分地与主鼓15上的圆柱 形套筒(胎体套筒)形式的胎体结构3的部件的组装同时进行。
更特别地,所述包括带束层4和胎面带5的基本上为圆柱形套筒 在成品站17中实施的制作过程,包括下文中描述的操作步骤。
根据本发明,这些步骤至少部分地同时实施。
在第一步骤中,在成品站17的第一辅助鼓19上,第一带束层4 在第一工作位置A处被组装。
在优选实施例中,第一带束层4的组装步骤首先实施下述步骤: 将第一带层11a施加到第一辅助鼓19的径向外侧位置,和将第二带层 11b施加到第一带层11a9的径向外侧位置。其中,所述第一带层11a 包括各自的相对于套筒的周向伸展方向倾斜的加强帘线,所述第二带 层11b包括相对于属于第一带层11a的所述加强帘线沿交叉方向倾斜 的加强帘线。
有利地,这些步骤通过与辅助鼓19可操作地作用的用于所述带层 的输送装置24实施,辅助鼓19通过移位设备18和在施加各种半成品 的过程中绕辅助鼓19的几何轴线旋转的旋转单元31定位在第一工作 位置A。
更特别地,输送装置24的进给线24a以连续条带的形式输送半成 品,所述条带接下来被切为具有与辅助鼓19的圆周方向的伸展相应的 长度的段,同时,各带层11a,11b在通过旋转单元31同时旋转的同 一鼓上形成。
在优选实施例中,第一带束层14的组装步骤因此实施将由生弹性 体材料制成的包括加强帘线的至少一个条状元件23施加到第一辅助 鼓19的径向外侧位置的步骤,以形成轴向邻接的周向线圈,从而获得 包括加强帘线的带层12,该加强帘线基本上平行于被制造的基本上为 圆柱形的套筒的周向伸展方向。
优选地,所述条状元件23基本上沿第一带束层4的整个横向伸展 方向施加到第二带层11b的径向外侧位置,或可替换地只施加到下方 带层11a,11b的相对的轴向端部上。
有利地,该步骤由施加设备21的输送装置22实施,该输送装置 22也设置在第一工作位置A上,以便与通过移位设备18布置在该位 置上的辅助鼓19可操作地相互作用。
在优选实施例中,第一带束层4的组装步骤最后实施将由生弹性 体材料制成的包括优选地相对于套筒的周向伸展方向倾斜的多个加强 帘线的缓冲层13施加到下方的带层的径向外侧位置的步骤,在这种情 况下,施加到带层12的径向外侧位置上。
有利地,该步骤通过优选地包括多个加强帘线的带层的另一个输 送装置来实施(为简单起见,该装置在图1中未示出),该输送装置设 置在第一工作位置A处,以便与通过移位设备18设置在该处的辅助 鼓19可操作地相互作用。
包括带束层4和胎面带5的基本上为圆柱形的套筒的制造将胎面 带5形成在第二和第三带束层4的径向外侧位置,其中所述第二和第 三带束层4已经分别在之前的操作步骤中在第二辅助鼓20和第三辅助 鼓40上被组装了。
根据本发明,在设置于第二工作位置B处的第二辅助鼓20以及 设置于第三工作位置C处的第三辅助鼓40上形成胎面带5的步骤, 与在设置于第一工作位置A处的第一辅助鼓19上组装第一带束层4 的步骤,至少部分同时地实施。
在此处考虑的优选实施例中,在工作位置B和C以及可选择的拾 取位置处,胎面带5分别放置到被第二辅助鼓20支撑于第二工作位置 B处的第二带束层4的径向外侧位置,以及放置到被第三辅助鼓40支 撑于第三工作位置C处的第三带束层4的径向外侧位置。
更特别地,在该实施例中,该制造方法在第二工作位置B处将胎 面带5的至少一个第一部分施加到先前已经在成品站17的第二辅助鼓 20上组装好的第二带束层4的径向外侧位置上。
特别地,该施加步骤通过将至少一个连续细长元件,优选地至少 两个连续细长元件27和28根据各自的预定路径放置到第二带束层4 的径向外侧位置上。
优选地,所述连续细长元件27,28放置在通过移位设备18布置 于第二工作位置B处的第二辅助鼓20的相对的两侧。
优选地,所述连续细长元件27,28由各自的弹性体材料构成,所 述材料具有不同的机械和/或化学物理特性,从而给予所述胎面带5理 想的性能。
有利地,胎面带5的施加步骤由输送元件25,26实施,所述输送 元件25,26设置在第二工作位置B,以便与通过移位设备18布置于 此处的辅助鼓20可操作地相互作用。
在可替换的实施例中,输送元件25,26中的至少一个可以以由连 续条带状的弹性体材料制成的半成品的形式输送所述连续细长元件 27,28中的至少一个,以形成胎面带5的一部分,例如其径向内层。 优选地,该条带具有基本上与胎面带5的横向伸展长度相等的宽度并 且优选地被切成与辅助鼓20的周向伸展长度相应的长度的段,同时, 在通过旋转单元32而同时旋转的相同的鼓上形成胎面带5的至少一个 部分。
然而,优选地,连续细长元件27,28的输送通过输送元件25, 26的挤出机29,30的挤出而实施。
优选地,由每个挤出机29,30输送的连续细长元件27,28可有 利地具有一扁平的部分,以便在带束层4的径向外侧位置处通过改变 相邻线圈的重叠量和/或改变沿每个来自相应挤出机29,30的细长元 件27,28的横向方向结构相对于下层表面的定向,调整由连续细长元 件27,28形成的弹性层的厚度。
优选地,连续细长元件27,28根据轴向并排布置和/或径向叠置 的相邻的周向线圈的方式放置在由第二工作位置B处的辅助鼓20支 撑的第二带束层4的径向外侧位置处。
在优选实施例中,胎面带5的施加步骤通过由设置在第二工作位 置B处靠近第二辅助鼓20的输送元件25,26输送连续细长元件27, 28来实施,同时,连续细长元件27,28卷绕在所述鼓上。
特别地,在施加连续细长元件27,28的同时,该卷绕通过实施下 述步骤完成:
-向承载第二带束层4的第二辅助鼓20施加一绕其几何轴线的 旋转运动,从而将所述连续细长元件27,28沿周向分布在第二带束层 4的径向外侧位置上;
-在第二辅助鼓20和输送元件25,26之间实施可控制的相对位 移,从而用连续细长元件27,28形成多个线圈,所述线圈布置为相互 并排的关系,以限定胎面带5的至少一个部分。
在该优选实施例中,在第二辅助鼓20和输送元件25,26之间的 可控制的相对位移可优选地通过相对于所述输送元件移动第二辅助鼓 20的方式实施。
优选地,下述动作同时地进行:通过挤出机29,30输送连续细长 元件27,28;辅助鼓20绕其几何轴线的可控制的旋转运动;所述鼓 相对于输送元件25,26,例如沿与所述轴线基本平行的方向的可控制 的平移。
有利地,辅助鼓20的这种旋转-平移运动通过移位设备18,尤其 是由于该设备的旋转单元32和平移单元34的动作而得以实现。
在本发明的方法的优选实施例中,由于两个连续细长元件27,28 的输送,从生产的观点看,可有利地以灵活的方式,形成具有可实现 轮胎2的理想性能的结构特性的胎面带5。
在该实施例中,该制造方法还提供了在第三工作位置C处将胎面 带5的至少一个部分施加到在成品站17的第三辅助鼓40上组装好的 第三带束层4的径向外侧位置的步骤;特别地,该施加步骤通过将至 少一个由生弹性体材料制成的连续细长元件沿预定路径放置到第三带 束层4的径向外侧位置上而实现。
在本发明的方法的优选实施例中,该最后的操作步骤通过从布置 在第三工作位置C处第三辅助鼓40附近的相应的输送元件41输送连 续细长元件42而实现,同时所述连续细长元件卷绕在所述鼓上。
连续细长元件42的放置有利地在第三工作位置C处根据上文中 结合连续细长元件27,28描述的优选方式实施,也就是说,通过向辅 助鼓40施加旋转和平移运动,从而在第三辅助鼓40和输送元件41 之间实施可控制的相对运动。
有利地,辅助鼓40的这种旋转和平移运动通过移位设备18,尤 其由于该设备的旋转单元44和平移单元45的动作而得以实现。
在本发明的方法的优选实施例中,由于至少三个连续细长元件 27,28和42的输送,可有利地进一步增加生产胎面带5的灵活性, 从而实现轮胎2的理想性能。
从而,例如在优选的可替换实施例中,可有利地形成包括一对径 向叠置的分别为内层和外层的胎面带5,这种结构在本领域中的术语 为“盖和底(cap-and-base)”。
根据该优选实施例,胎面带5的放置步骤通过在第二工作位置B 处将所述连续细长元件中的一个,例如连续细长元件27,放置于由第 二辅助鼓20沿基本上其整个横向伸展长度支撑的第二带束层4的径向 外侧位置而实现,从而形成胎面带5的径向内层。
随后,胎面带5的施加步骤提供了将第二连续细长元件28放置到 所形成的胎面带5的径向内层的至少一部分的径向外侧位置上的步 骤,从而形成所述胎面带5的径向外层的相应的第一部分。
因此,在该优选实施例中,根据邻接的轴向并排布置和/或径向叠 置的周向线圈而进行的连续细长元件27,28的放置在两个连续的步骤 中实施。
在本实施例的框架内,所述方法提供了在第三工作位置处施加胎 面带5的径向外层的至少一个第二部分的步骤,通过在所述第三工作 位置C处将第三连续细长元件42放置到胎面带5的径向内侧的剩余 部分的径向外侧位置上,更确切地放置在与所述由前述第二连续细长 元件28形成的胎面带5的径向外层的第一部分轴向对齐的位置上,从 而形成所述胎面带5的径向外层的另一部分。
通过这种方式,可以形成具有径向外层的“顶和底”类型的胎面带 5,所述径向外层包括两个或多个轴向对齐的部分,这些部分根据其所 要实现的多个有利技术效果的构造具有特定的机械特性,该有利的技 术效果例如是在轮胎2的使用过程中对作用在胎面带5上的横向应力 增强的抵抗能力,或在胎面带5基本上磨穿的情况下仍可保持轮胎2 的抓地性能。
在进一步优选的可替换的实施例中,还可以有利地形成具有径向 内层的胎面带5,其中所述径向内层包括两个或多个具有不同机械特 性的轴向对齐的部分。
根据该优选实施例,胎面带5的施加步骤可通过将所述连续细长 元件,例如连续细长元件27,在第二工作位置B处放置在由第二辅助 鼓20支撑的第二带束层4的至少一个部分的径向外侧位置上而实现, 从而形成胎面带5的径向内侧的至少一个第一部分。
随后,胎面带5的放置步骤提供了再次在第二工作位置B处将第 二连续细长元件28放置在所述第二带束层4的径向外侧位置上,更确 切地说,放置在与所述第一部分轴向对齐的部分上,从而形成所述胎 面带的径向内层的至少一个第二部分。
通过这种方式,可以形成这样一种具有径向内层的类型的胎面带 5,所述径向内层包括至少两个轴向对齐的部分,并且这些部分具有不 同的机械和化学物理特性。
在该优选实施例中,连续细长元件27,28的放置可在第二工作位 置B处在连续的步骤中或者至少部分同时地实施。
随后,胎面带5的施加步骤提供了在第三工作位置C处将第三连 续细长元件42沿胎面带5的具有多个轴向对齐部分的径向内层的基本 上整个横向伸展长度放置在该径向内层的径向外侧位置上,从而形成 胎面带5的径向外层。
在进一步可替换的实施例中,与上文描述的类似,可以通过提供 至少一个用于各自的连续细长元件的、设置在成品站17的第三工作位 置C处并且适合与第三辅助鼓40可操作地相互作用的另一个输送元 件,形成包括两个或多个轴向对齐的部分的胎面带5的径向外层。
通过这种方式,可将连续细长元件42放置在由第三辅助鼓40支 撑的胎面带5的径向内层的至少一个部分的径向外侧的位置上,从而 形成胎面带5的径向外层的至少一个第一部分。
随后,胎面带5的施加步骤提供了仍然在第三工作位置C处将该 另一个连续细长元件放置到胎面带5的径向内层的至少一个剩余部分 的径向外侧位置上,更确切地位于由第三连续细长元件42形成的胎面 带5的径向外层的所述第一部分的轴向对齐的位置上,从而形成胎面 带5的径向外层的至少一个第二部分。
一旦第一带束层4在第一辅助鼓19上的所述组装步骤和胎面带5 在先前于辅助鼓20和40上组装的第二和第三带束层4的径向外侧位 置的施加步骤已经完成,本发明的方法准备实施下述步骤:
-将支撑第一带束层4的第一辅助鼓19放置在第二工作位置B 处;
-将支撑第二带束层4和胎面带5的至少一个部分的第二辅助鼓 20放置在第三工作位置C处,和
-将支撑所述包括施加到第三带束层4的径向外侧位置上的胎 面带5的基本上为圆柱形套筒的第三辅助鼓40放置在成品站17的拾 取位置D。
在参照图1的设备1描述的优选实施例中,用于拾取这样制造的 基本上为圆柱形的套筒的拾取位置D基本上与第一工作位置A重合。
根据本发明的方法,将辅助鼓19,20和40分别设置在第二工作 位置B、第三工作位置C和拾取位置D的前述步骤,至少部分地彼此 同时地实施。
特别地,这些步骤优选地通过移位设备18实施,即在驱动单元 35的作用下,通过将移位设备18优选地按照单一方向绕其基本上竖 直的旋转轴线Y-Y旋转,例如图1中的箭头F2所示的逆时针方向。
在优选实施例中,由于辅助鼓19,20,40被移位设备18可滑动 地支撑,本发明的方法还包括,在实施所述设备的旋转步骤之前,将 辅助鼓19,20,40朝向移位设备18的旋转轴线Y-Y平移的另一个步 骤。
所述步骤优选地由鼓平移单元33,34和45,通过将辅助鼓19, 20,40和相关的旋转单元31,32和44平移的方式实施,其中所述旋 转单元31,32,44优选地与所述鼓整体地平移。
通过这种方式,可以有利地降低在辅助鼓19,20,40在工作位置 A,B,C之间运动时的横向尺寸和惯性力,增加设备1的安全性能, 并且降低驱动单元35旋转所述移位设备18所需的驱动力。
优选地,辅助鼓19,20,40和相应的旋转单元31,32,44向移 位设备18的旋转轴线Y-Y平移,并且设置在前述限定在该设备的旋 转支撑平台39的外圆周之内的备用位置上。
有利地,在这种情况下,如图1中的点划线所示,在移位设备18 的旋转过程中,移位设备18的辅助鼓19,20,40被设置为与控制单 元37和操作者38间隔一安全距离。
一旦上述将第一辅助鼓19设置在第二工作位置B、将第二辅助鼓 20设置在第三工作位置C、将第三辅助鼓40设置在拾取位置D(第 一工作位置A)的基本上同时的步骤已经被实施,则成品站17处于操 作状态,其中:
i)准备从第三辅助鼓40上移除的包括第三带束层4和胎面带5 的基本上为圆柱形的套筒被放置在拾取位置D(工作位置A),并且被 所述第三辅助鼓40支撑;
ii)先前在第一工作位置A组装好的并且被第一辅助鼓19支撑的 第一带束层4,准备在第二工作位置B处接收新胎面带5的至少一个 部分;和
iii)包括先前在第一工作位置A组装的第二带束层4和先前在第 二工作位置B施加的胎面带5的一部分,被第二辅助鼓20支撑并且 准备在第三工作位置C接收胎面带5的剩余部分(或另一个部分)。
在这一点上,本发明的方法提供了下述步骤:将由第三辅助鼓40 支撑的基本上为圆柱形的套筒从成品站17的拾取位置D传递到同时 在构建站14中构建的胎体结构3的径向外侧位置。
有利地,该传递步骤根据本领域已知的方法由基本上为环形的传 递装置36实施。
在所述传递步骤之后,成品站17处于工作状态,其中由于与设置 在工作位置A附近的施加设备21之间的相互作用,第三辅助鼓40已 经被设置在第一工作位置A并且准备支撑新的带束层4。
在这一点上,本发明的方法准备至少部分同时地实施下述步骤:
-将第一工作位置A处的新的带束层4组装到第三辅助鼓40上;
-将第二工作位置B处的胎面带5的至少一个第一部分施加到 第一带束层4的径向外侧位置,其中该第一带束层4之前已经在第一 辅助鼓19上被组装好;和
-将第三工作位置C处的胎面带5的至少一个第二部分施加到 在辅助鼓20上组装的第一带束层4的径向外侧位置。
一旦所述步骤已被实施,本发明的方法准备至少部分同时地实施 下述步骤:将支撑新带束层4的第三辅助鼓40放置在第二工作位置B; 将支撑第一带束层4和胎面带5的至少一个第一部分的第一辅助鼓19 放置在第三工作位置C;将支撑包括施加到第二带束层4的径向外侧 位置上的胎面带5的基本上为圆柱形套筒的第二辅助鼓20放置在成品 站17的拾取位置D。
在这一点上,本发明的方法提供了下述步骤:将刚刚制造出并且 由第二辅助鼓20支撑的新的基本上为圆柱形的套筒从成品站17的拾 取位置D传递到同时在构建站14中构建的新的胎体结构3的径向外 侧位置。
在该传递步骤之后,成品站17处于工作状态,其中由于与设置在 工作位置A处的施加设备21的相互作用,第二辅助鼓20已经被设置 在第一工作位置A并且准备支撑新的带束层4。
在这一点上,本发明的方法至少部分同时地实施下述步骤:
-将第一工作位置A处的新的带束层4组装到第二辅助鼓20上;
-将第二工作位置B处的胎面带5的至少一个第一部分施加到 第一带束层4的径向外侧位置,其中该第一带束层4之前已经在第三 辅助鼓40上被组装好;和
-将第三工作位置C处的胎面带5的至少一个第二部分施加到 在第一辅助鼓19上组装的第一带束层4的径向外侧位置。
一旦前述步骤已被实施,本发明的方法准备至少部分同时地实施 下述步骤:将支撑新带束层4的第二辅助鼓20放置在第二工作位置B; 将支撑之前组装的带束层4和胎面带5的至少一个第一部分的第三辅 助鼓40放置在第三工作位置C;将支撑所述包括施加到第一带束层4 的径向外侧位置上的胎面带5的基本上为圆柱形套筒的第一辅助鼓19 放置在成品站17的拾取位置D。
在这一点上,本发明的方法准备了下述步骤:将由第一辅助鼓19 支撑的基本上为圆柱形的套筒从成品站17的拾取位置D传递到同时 在构建站14中构建的新的胎体结构3的径向外侧位置。
一旦上述操作已完成,成品站17返回其上述初始工作状态。
在组装带束层4/放置胎面带5的一些部分和转动移位设备18的前 述步骤的每次重复循环结束时,包括带束层4和胎面带5的、由成品 站17的辅助鼓19,20,40中的一个支撑于拾取位置D(在该情况下 为工作位置A)的新的基本上为圆柱形的套筒被制造出来。
该套筒接下来被从成品站17的拾取位置D传递到根据上述方法 在构建站14中构建的新的胎体结构3的径向外侧位置。
在该优选实施例中,制造包括胎面带5和带束层4的基本上为圆 柱形的套筒的步骤和将该套筒从成品站17的拾取位置传递的步骤,其 实施时间间隔基本上等于或小于实施在构建站14中构建胎体结构3 的步骤所需的时间。
通过该方式,能够有利地在构建站14中构建胎体3所用的循环时 间内制造和传递所述包括胎面带5和带束层4的基本上为圆柱形的套 筒,从而优化了工艺时间并且提高了制造设备1的生产率。
在本发明的特别优选的实施例中,包括胎面带5和带束层4的基 本上为圆柱形的套筒与尚未环形定形的胎体结构3(或称为“胎体套 筒”)的组装,在用于构建该胎体套筒的构建站14的相同的主鼓15 上实施,从而结合成单级制造工艺。
有利地,由于在仍然处于塑性状态的生半成品的组装过程中只有 有限数目的操作,因此通过这种方式可确保所制造的轮胎2的高质量。 因此这种半成品只相应地承受有限数目的潜在的变形应力,从而有利 地限制了所制造的生胎发生不希望的结构变化的险。
在所述单级制造工艺的框架内,具有基本上环形构造的传递装置 36被操作,以便放置在设置在拾取位置D用于拾取所述包括带束层4 和胎面带5的基本上为圆柱形的套筒的辅助鼓19,20或40的周围。 以一种公知的方式,辅助鼓19,20或40与所述套筒分离,该套筒接 着由传递装置36轴向平移,以便放置在支撑胎体套筒的主鼓15上的 同轴的定中位置。
可替换地,胎体套筒与胎面带5/带束层4套筒的组装,也可在所 谓的定形鼓上实施,所述胎体套筒和胎面带5/带束层4套筒被传递到 该定形鼓上,以根据所谓的“两级制造工艺”制造所述轮胎。
在优选实施例中,在所述传递步骤之后,本方法还包括下述步骤: 将基本上为圆柱形的胎体结构3定形为基本上环形的形状,以便将其 与被传递到该胎体结构的径向外侧位置处的包括胎面带5和带束层4 的基本上为圆柱形的套筒相结合。
优选地,所述定形步骤通过将环形锚固结构7彼此靠近地轴向移 动并且同时允许带压流体进入一组件的方式而实现,以便使(多个) 胎体帘布层10接触靠在由传递装置36保持的带束层4的内表面上, 其中所述组件由胎体套筒3和包括胎面带5和带束层4的基本上为圆 柱形的套筒构成。
通过这种方式,所制造的生胎可从主鼓15或从定形鼓上移除,以 在轮胎制造设备的硫化站(未示出)中接受通常实施的硫化步骤,所 述轮胎制造设备包括上述制造设备1。
显然,例如通过在所述第一第二和/或第三工作位置A,B,C和/ 或拾取位置D处施加另外的层或元件,上述方法和设备可制造具有不 同结构的轮胎2。
所有这些都可通过将适当的输送设备定位在所述位置上而获得, 其中,所述适当的输送设备适合于与通过移位设备18布置在所述位置 上的辅助鼓19,20或40可操作地相互作用。
在另一个可替换的实施例中,本发明的方法可提供下述步骤:在 拾取位置D(例如与第一工作位置A重合)处,将额外的由生弹性体 材料制成的第一或最后的连续细长元件按照各自的预定路径施加到由 设置在该位置处的辅助鼓19,20或40支撑的带束层4的径向外侧, 从而在拾取位置D处开始或完成胎面带5。
在这种情况下,有利地可通过使用四种或五种不同的弹性体材料 形成胎面带5,其中所述弹性体材料由设置在第二工作位置B的输送 元件25,26和设置在第三工作位置C的一个或两个输送元件和设置 在成品站17的拾取位置D处的传递元件传递。
优选地,该施加步骤根据上述方法实施,即,通过设置在拾取位 置D(例如与第一工作位置A重合)上并且靠近设置在该位置处的辅 助鼓19,20或40的另一个输送元件(未示出)的挤出机输送所述连 续细长元件,以及将所述连续细长元件绕在上述鼓上来实施。
有利地,所述另一个输送元件可以具有各自的致动组(未示出), 其适合于移动所述元件靠近或远离设置在拾取位置D(例如与第一工 作位置A重合)的辅助鼓,从而不与随后的包括带束层4和胎面带5 的基本上为圆柱形的套筒的拾取操作相干涉。
通过申请人的反复测试,已经发现根据本发明的制造方法和设备, 在它们可能的可替换的实施例中,可完全实现制造高质量轮胎、协调 胎体结构的构建站与用于制造基本上为圆柱形的套筒的成品站的不同 生产率的目的,其中,所述套筒包括具有至少一个带层的带束层4和 包括至少两个不同部分的胎面带5,所述两个不同部分中的每一个通 过缠绕各自的连续细长元件的线圈形成。
此外,应当注意,因为由结构简单并且易于管理的制造设备实施 一系列的操作步骤,根据本发明的方法才实现了前述目的。
有利地,本发明的制造设备可设置在用于构建胎体结构的已存在 的站的下游,从而提高了结合了本制造设备的轮胎制造设备的生产率。
此外,有利地,胎体结构与外带束层/胎面带套筒的组装可在用于 构建所述胎体套筒的鼓上实施,从而结合成单级制造工艺,其可使该 制造设备的生产率和由该设备制造的轮胎的质量特性最大化。
最后,应当注意到,在成品站17中限定的辅助鼓和工作站的数目 可根据特定应用的需要而高于三个。
在该情况下,辅助鼓将优选地由移位设备18支撑在彼此成角度偏 置的位置上,该角度基本上等于约360°/n,其中n是辅助鼓的总数。
在该情况下,设备1包括适当数目的设置在限定于成品站17中的 工作位置上的用于带层的施加设备21和/或用于各自的连续细长元件 的输送元件,以便与通过移位设备18放置在该工作位置上的辅助鼓可 操作地相互作用。
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