用于构造车辆车轮的轮胎的方法和设备 本发明涉及一种用于构造车辆车轮的轮胎的方法。 本发明还涉及一种用于构造车辆车轮的轮胎的设备, 该设备可用于执行上述构造方法。 轮胎生产循环包括构造处理, 其中, 在一个或多个构造线上制造和 / 或装配轮胎 自身的各个部件, 随后, 在合适的硫化线上进行模制和硫化处理, 用于根据合适的几何形状 和胎面图形来限定轮胎结构。
轮胎通常包括环形胎体, 该环形胎体包括一个或多个胎体帘布层, 由布置在基本 径向平面 ( 包括轮胎的旋转轴线的径向平面 ) 中的增强帘线来增强。各胎体帘布层有与至 少一个金属增强环形结构 ( 称为胎圈芯 ) 成一体连接的端部, 该胎圈芯构成在胎边的增强 件, 即在轮胎的径向内端处, 具有使轮胎能够与相应安装轮缘进行装配的功能。弹性体材 料带成冠状布置于所述胎体上, 称为胎面带, 在模制和硫化步骤结束时, 在该胎面带内形成 凸出图形, 用于与地面接触。增强结构 ( 通常称为带结构 ) 布置在胎体和胎面带之间。当 为小汽车轮胎时, 该结构通常包括至少两个径向重叠的橡胶处理织物层, 该橡胶处理织物 层设有增强帘线, 通常为金属材料, 布置成在各层中相互平行, 并与相邻层的帘线成交叉关 系, 优选是相对于轮胎的赤道平面对称布置。 优选是, 带结构还在它的径向外侧位置处至少 在底侧带层的端部上还包括第三纺织物或金属帘线层, 该第三纺织物或金属帘线层周向布 置 ( 在零度处 )。
带结构和胎面带一起形成轮胎的所谓 “胎冠结构” 。
最后, 在无内胎类型的轮胎中有径向内侧层 ( 称为衬里 ), 它有保证轮胎自身气密 性的密封特征。
为了本发明和后面的权利要求的目的, 术语 “弹性体材料” 是指包括至少一个弹性 体聚合物和至少一个增强填料的合成物。优选是, 所述合成物还包括添加剂例如交联剂和 / 或增塑剂。通过交联剂, 所述材料可以通过加热而交联, 以便形成最终制造的物品。
在本发明中, 术语 “生轮胎” 是指通过构造处理但还没有进行模制和硫化而获得的 轮胎。
WO01/32409( 申请人与本发明相同 ) 公开了一种轮胎构造线, 该轮胎构造线设有 工作站, 各工作站布置成制造和装配正在进行处理的轮胎的至少一个结构部件, 其中, 至少 一系列轮胎同时进行处理, 该轮胎构造线包括至少一个第一和第二轮胎模型, 该第一和第 二轮胎模型彼此不同, 且轮胎通过自动化臂而传递给硫化线, 且传送速率等于轮胎传送给 各所述工作站的速率。
EP1481791A2 介绍了一种在多阶段顺序制造系统中同时制造轮胎的方法, 该轮胎 从具有不同尺寸、 不同构造规格的一组轮胎中选择。 该方法包括以下步骤 : 选择构成各类型 轮胎所需的轮胎构造设备和材料 ; 计算各构造设备为了构造给定组而必须执行的相应循环 数; 通过在第一构造规格的最后一个轮胎通过后转变至第二构造规格, 从而在组变化时自 动变化至第二构造规格 ; 以及重复地在各前面组的各最后一个轮胎通过时在各站中自动转 变至下一个构造规格, 直到制造最后的组。制造系统有 : 至少四个胎体构造站, 各站以预定
距离间开 ; 以及 ( 优选是 ) 胎冠结构构造线, 该胎冠结构构造线有工作站, 与胎体构造线分 开, 其中, 胎体和胎冠结构在分段自锁模具中连接。
EP0015113A1 介绍了一种机器和方法, 用于折叠轮胎部件的周向边缘部分。 折叠机 器包括 : 环形平台, 该环形平台有用于部件的柱形支承表面和精确形成的尖锐凸肩周边平 台边缘 ; 以及囊式组件, 该囊式组件轴向和径向位于所述平台边缘的内部, 在膨胀时与所述 平台边缘配合, 以便在该平台边缘处折叠部件的伸出周向边缘部分。
在 WO01/32409 中所述类型的方法目的是在环形形成支承件上构造轮胎的制造处 理中通过彼此同步的、 自动和标准化的步骤使用初级半成品而提高生产率。 不过, 这样的方 法不能获得很高的技术柔性, 也就是使用用于不同类型的弹性体材料或不同类型纺织物或 金属增强帘线的各轮胎初级半成品的能力。实际上, 该方法适用于制造不同的有限特征的 轮胎, 例如尺寸、 轮胎的某些结构部件的选择性存在 ( 例如一个或多个胎体帘布层、 在胎边 区域中的增强元件 )、 形成胎边区域中的胎圈芯的橡胶金属线圈的结构、 带层在零度处延伸 多少、 在胎面带中存在的层和内层。
另一方面, 在 EP1481791 中表示的方法具有技术柔性, 因为它能够通过具有彼此 不同特征的半成品来获得轮胎, 但是它的生产率有限, 例如当要制造的轮胎形式变化时, 以 及需要大型设备来实施这些该方法。
本申请人还注意到在后一种轮胎的制造设备中, 大量材料和 / 或半成品的管理引 起组成轮胎的各部分的制造步骤的同步问题, 因此引起制造设备的总体管理问题 ( 对生产 率产生负作用 )。
在 EP0015113 中所述的轮胎折叠方法的目的是使轮胎部件获得精确和良好的折 叠, 但是它们不追求也不能获得较高的制造灵活性和生产率。
为了获得用于制造轮胎的方法和设备 ( 其中, 它能够制造很高和非常高性能轮 胎, 具有很高制造能力和很高技术柔性, 它需要在一些轮胎部件中执行折叠操作 ), 申请人 发现通过将 EP0015113A1 中所述类型的机器插入在 WO01/32409 和 EP1481791 中所述类型 的制造方法中, 与上述方法的灵活性或生产率相关的所示问题保持不变或变得更严重。
因此, 申请人发现, 为了制造轮胎 ( 它在制造步骤中需要进行至少一个部件的折 叠操作, 具有相互变化很大的技术需要、 提高了在 WO01/32409 中所示类型的方法的生产 率, 并避免了如 EP1481791A2 中所示的大尺寸制造设备、 很难管理和同步的问题 ), 需要有 一种制造设备, 它设有专用于上述操作的至少一个工作站, 该工作站与设备的相关部分一 致。
申请人还注意到当在构造轮胎带结构的过程中如果必须在组成轮胎带结构的层 之间进行折叠操作, 那么专用工作站必须快速地进行折叠操作和要折叠部件的进入 / 输 出, 且从用于制造的轮胎的尺寸和材料方面来看非常有柔性。
因此, 申请人觉得当轮胎构造设备设有胎冠结构构造线 ( 该胎冠结构构造线包括 由多个带层制造的环形组件的至少一个第一构造鼓筒 ) 和卷折工作站 ( 该卷折工作站包括 至少一个辅助鼓筒和用于将环形组件从构造鼓筒传递给辅助鼓筒以及从该辅助鼓筒传递 给至少一个第二构造鼓筒的至少一个装置 ) 时, 可以同时制造小批量的轮胎, 具有很高技 术柔性和差异性, 并获得很高生产率和最终产品质量。
最后, 申请人发现当执行一种轮胎构造方法, 且该方法包括以下步骤时可以获得很高技术柔性的轮胎, 同时也保持较高生产率, 这些步骤包括 : 在至少一个第一构造鼓筒上 构造包括多个带层的环形组件 ; 将该环形组件传递至至少一个辅助鼓筒上 ; 卷折带层的端 部; 以及将端部卷折的环形组件传递给至少一个第二构造鼓筒。
更准确地说, 根据本发明的第一方面, 本发明提供了一种用于构造车辆车轮的轮 胎的方法, 该方法包括以下步骤 :
i) 在至少一个胎体结构构造线中构造生轮胎的胎体结构, 所述胎体结构包括至少 一个胎体帘布层和一对环形锚固结构 ;
ii) 在至少一个胎冠结构构造线中构造生轮胎的胎冠结构, 所述胎冠结构包括带 结构和胎面带 ;
其中, 构造胎冠结构的步骤 ii) 包括至少一个构造带结构的步骤 iii), 该步骤 iii) 又包括以下步骤 :
a) 在至少一个第一构造鼓筒上构造环形组件, 该环形组件包括第一径向内部带层 和至少一个第二带层, 该第二带层沿径向在所述第一带层的外部 ;
b) 将所述环形组件传递至至少一个辅助鼓筒上 ;
c) 卷折第一径向内部带层的轴向相对端部分, 以使第一带层的端部部分的至少一 部分重叠在所述至少一个第二径向外部带层上 ; d) 将所述环形组件从所述至少一个辅助鼓筒传递至至少一个第二构造鼓筒上。
与可以使用不同的初级半成品来用于各轮胎制造相适应, 提供了使环形组件从构 造鼓筒向辅助鼓筒的传递、 进行带在该辅助鼓筒上卷折步骤以及随后将环形组件传递至第 二构造鼓筒上, 所述方法能够消除低技术柔性的前述缺点, 即使对于需要复杂装配操作的 轮胎也保持很高的最终产品性能质量和高生产率, 其中, 部件进行构造操作时有至少一个 折叠动作。
因此, 本发明的方法具有技术柔性和高效性。
最后, 因为本发明的构造方法提供了将环形组件从辅助鼓筒传递至第二构造鼓筒 上, 因此, 它的优点是能够一次次地选择最适合要进行的操作的鼓筒类型。
根据本发明的第二方面, 本发明设计一种用于构造车辆车轮的轮胎的设备, 它包 括:
至少一个胎体结构构造线, 所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层和一对环形锚 固结构 ;
至少一个胎冠结构构造线, 所述胎冠结构包括至少一个带结构和胎面带 ;
其中, 胎冠结构构造线包括 :
至少一个第一构造鼓筒, 在该第一构造鼓筒上构造包括第一径向内部带层和至少 一个第二带层的环形组件, 该第二带层在所述第一带层的径向外部 ;
至少一个辅助鼓筒, 所述第一带层的轴向相对端部部分在该辅助鼓筒上卷折至所 述至少一个第二带层上 ;
至少一个第二构造鼓筒, 该第二构造鼓筒用于接收所述第一带层的轴向相对端部 部分已经卷折至所述至少一个第二带层上的环形组件 ; 以及
用于将所述环形组件从所述至少一个第一构造鼓筒传递给所述至少一个辅助鼓 筒以及从所述至少一个辅助鼓筒传递给所述至少一个第二构造鼓筒的至少一个装置。
当执行上述方法时, 所述设备获得与上述相同的优点。
申请人还注意到设有辅助鼓筒 ( 卷折操作在该辅助鼓筒上进行, 且该辅助鼓筒与 构造鼓筒分离 ) 和 ( 向所述辅助鼓筒传递和从该辅助鼓筒送出的 ) 传递装置的构造设备也 能够克服技术柔性的缺点, 因为它可以一次次地选择最适合要制造的轮胎的类型和性能的 鼓筒特征。
在本发明的至少一个上述方面, 本发明可以有至少一个以下优选特征。
在本发明的一个实施例中, 所述方法还有 : 构造环形组件的上述步骤 a) 包括构造 第三带层的又一步骤。
优选是, 所述带层在所述第二带层的径向外部。
在这种情况下, 卷折步骤 c) 包括卷折所述第一径向内部带层的轴向相对端部部 分的步骤, 以使第一带层的端部部分的至少一部分重叠在所述第二带层和所述第三带层 上, 该第三带层在所述第二带层的径向外部。
优选是, 所述第三带层在所述第一带层的径向内部。
根据本发明的一个实施例, 第二构造鼓筒等于第一构造鼓筒。这在制造要求允许 使用单个构造鼓筒时或者当可以通过单个构造鼓筒来优化卷折前和卷折后操作时在经济 上很有利。
构造带结构的步骤 iii) 有利的是还在构造环形组件的步骤 a) 之前包括以下步 a) 在第一构造鼓筒的径向外部位置施加带底侧层。 这样的带底侧层具有从胎体结构释放带结构端部的功能, 用于减小在操作中产生骤:
的应力。 优选是, 构造环形组件的步骤 a) 包括子步骤 :
a2) 在第一带层上施加至少一个中间元件。
在步骤 d) 之后, 步骤 iii) 包括步骤 e) :
在所述环形组件的径向外部的位置中施加周向布置的至少一个第一层纺织物或 金属帘线。
构造带结构的步骤 ii) 还在施加至少一个帘线层的步骤 e) 之后包括步骤 f) :
在所述帘线层的径向外部的位置中施加至少一个胎面带。
构造带结构的步骤 ii) 还在施加胎面带的步骤 f) 之后包括步骤 g) :
在所述胎面带的轴向外部的位置中施加被处理的轮胎的侧壁的至少一部分。
有利的是, 卷折步骤 c) 在胎冠结构构造线的卷折工作站中进行。
优选是, 将环形组件传递至辅助鼓筒上的步骤 b) 在胎冠结构构造线的卷折工作 站中进行。
优选是, 将环形组件传递至第二构造鼓筒上的步骤 d) 在胎冠结构构造线的卷折 工作站中进行。
优选是, 构造带结构的步骤 ii) 还在施加胎面带的步骤 f) 之前包括子步骤 f) : 将 至少一个胎面带内层施加在帘线层上, 该帘线层在步骤 e) 中施加。
根据本发明的一个实施例, 步骤 f) 包括施加两层胎面带。
优选是, 在步骤 f) 和子步骤 f′ ) 中的至少一个通过在所述带结构的径向外部的
位置中并排地或成局部重叠线圈地施加弹性体材料的至少一个连续细长元件来执行。
有利的是, 步骤 a1) 和步骤 a2) 中的至少一个通过分别在所述第一构造鼓筒或所 述第一带层的径向外部的位置中并排地或者成局部重叠线圈地施加弹性体材料的至少一 个连续细长元件来执行。
根据优选实施例, 步骤 a) 和 e) 中的至少一个包括在各工作站中施加初级半成品 的在先步骤 h)。
优选是, 所述初级半成品是切成一定尺寸的弹性体材料条带, 且该弹性体材料条 带内包括至少一个纺织物或金属细长增强元件。
优选是, 所述初级半成品一个接一个地施加, 这样, 它们的纵向轴线的至少一部分 有与第一构造鼓筒的周向方向相同的预定角度。
根据本发明的方法可以包括在半成品制备线中制备初级半成品的附加步骤 h′ )。
根据优选实施例, 该方法还包括调节第一构造鼓筒、 第二构造鼓筒和辅助鼓筒中 的至少一个的尺寸的步骤 j)。
有利的是, 所述步骤 j) 包括第一构造鼓筒的径向调节。 有利的是, 所述步骤 j) 包括第二构造鼓筒的径向调节。
有利的是, 所述步骤 j) 包括辅助鼓筒的径向和轴向调节。
这保证很高的产品和技术柔性。
优选是, 第一和第二构造鼓筒中的至少一个通过至少一个自动化臂而从胎冠结构 构造线的工作站传递给下一个工作站。
根据一个优选实施例, 将所述环形组件传递至至少一个辅助鼓筒上的步骤 b) 由 传递装置来执行。
优选是, 所述传递装置还执行将所述环形组件从所述至少一个辅助鼓筒传递至所 述至少一个第一或第二构造鼓筒上的步骤 d)。
根据本发明一个实施例的轮胎构造方法, 至少还包括 : 调节所述传递装置的尺寸 的步骤 k)。
优选是, 该调节沿径向方向进行, 这样, 传递装置适用于不同尺寸的最终产品。
优选是, 该调节沿轴向方向进行, 这样, 传递装置适用于不同技术要求的产品。
有利的是, 在将环形组件传递至至少一个辅助鼓筒上的步骤 b) 和将环形组件传 递至第一或第二构造鼓筒上的步骤 d) 中的至少一个之后将执行形成带结构的步骤 l)。
优选是, 所述步骤 l) 通过使辅助鼓筒膨胀来执行。
更优选是, 所述步骤 l) 通过使所述第一构造鼓筒和第二构造鼓筒中的至少一个 膨胀来执行。
根据一个可选实施例, 提供了用于构造车辆车轮的轮胎的设备, 其中, 第二构造鼓 筒与第一构造鼓筒相同, 以便获得上述优点。
根据优选实施例, 第二构造鼓筒在几何形状上与第一构造鼓筒不同。
该特征使能够选择几何形状最适合的鼓筒来用于要执行的步骤。
例如, 如果产品的技术要求需要在所述第一构造鼓筒的径向外部的位置中轴向布 置 ( 也就是, 以 90 度 ) 包括至少一个纺织物或金属细长增强元件的弹性体材料增强元件,
那么需要使鼓筒的外部面扁平, 也就是没有凹形部分或凸形部分。
实际上, 只有这样才可能在没有不连续或重叠的情况下具有邻接元件。
不过, 随后在径向外部的位置中将周向布置 (0 度 ) 的纺织物或金属帘线至少布置 在底侧带层的端部上将必须在已经形成的轮胎上进行, 并因此由设有凸形外部面的鼓筒支 承, 因为该层不能受到牵引力 ( 因为它的弹性较差 )。
因此, 可以具有从几何观点来看不同的构造鼓筒将保证最佳地执行本发明方法的 各步骤。
特别是, 第二构造鼓筒优选是包括成形表面。
优选是, 辅助鼓筒在几何形状上与第一构造鼓筒不同。
优选是, 辅助鼓筒包括成形表面。
更优选是, 所述成形表面为凸形。
根据本发明的一个实施例, 胎冠结构构造线包括至少一个卷折工作站, 该卷折工 作站包括辅助鼓筒和传递装置。
优选是, 卷折工作站还包括用于使第一带层的轴向相对端部部分的至少一部分卷 折至所述至少一个第二带层上的装置, 适合用于与辅助鼓筒配合。
根据本发明的一个实施例, 胎冠结构构造线还包括用于施加带底侧层的工作站, 该工作站设有用于在第一构造鼓筒上施加带底侧层的装置。
所述装置优选是包括弹性体材料的连续细长元件的分配器和用于使第一构造鼓 筒运动的促动器, 以便在第一构造鼓筒的径向外部的位置中并排地或成至少局部重叠线圈 地缠绕所述连续细长元件。
胎冠结构构造线有利地还在卷折工作站的上游包括以下工作站 :
用于施加第一带的工作站, 它设有用于在第一构造鼓筒的径向外部的位置中施加 至少一个第一带层的装置 ; 以及
用于施加第二带的工作站, 它设有用于在第一带的径向外部的位置中施加第二带 层的装置。
优选是, 胎冠结构构造线还在卷折工作站的下游包括以下工作站 :
用于施加帘线的工作站, 它设有用于施加至少一个第一层纺织物或金属帘线的装 置, 该第一层纺织物或金属帘线周向布置在径向外部带层上 ; 以及
至少一个胎面带构造工作站, 它设有用于在帘线层的径向外部的位置中施加至少 一个胎面带的装置。
优选是, 胎冠结构构造线包括用于布置中间元件的工作站, 该工作站设有用于在 第一带层上布置至少一个中间元件的装置。
该装置优选是包括弹性体材料的连续细长元件的分配器和用于使所述第一构造 鼓筒运动的促动器, 以便在所述第一带层的径向外部的位置中并排地或者成至少局部重叠 线圈地缠绕所述连续细长元件。
胎冠结构构造线还包括侧壁构造工作站, 该侧壁构造工作站设有用于在胎面带的 轴向外部的位置中构造至少一部分侧壁的装置。
有利地是, 这样的装置包括弹性体材料的连续细长元件的分配器和用于使所述第 一或第二构造鼓筒中的至少一个运动的促动器, 以便并排地或者成至少局部重叠线圈地缠绕所述连续细长元件。
根据本发明的一个实施例, 构造设备包括至少两个胎面带构造工作站。
优选是, 胎冠结构构造线的、 用于施加第一带的工作站还提供用于在所述第一带 层的径向内部的位置中施加第三带层的装置。
更优选是, 胎冠结构构造线还在所述第一带施加工作站的上游包括用于施加第三 带的工作站, 该工作站设有用于在所述第一带层的径向内部的位置中施加第三带层的装 置。
优选是, 胎冠结构构造线的、 用于施加第二带的工作站还设有用于在所述第二带 层的径向外部的位置中施加第三带层的装置。
作为可选形式, 胎冠结构构造线还在所述第二带施加工作站的下游包括用于施加 第三带的工作站, 该工作站设有用于在所述第二带层的径向外部的位置中施加第三带层的 装置。
优选是, 胎面带内层施加工作站布置在用于施加帘线的工作站的下游, 设有用于 在帘线层的径向外部的位置中施加至少一个胎面带内层的装置。
这样的装置包括弹性体材料的连续细长元件的分配器和用于使所述第一或第二 构造鼓筒中的一个运动的促动器, 以便并排地或者成至少局部重叠线圈地缠绕所述连续细 长元件。
根据优选实施例, 在第一带施加工作站、 第二带施加工作站、 第三带施加工作站和 帘线施加工作站中的至少一个与用于向各工作站中提供初级半成品的至少一个单元可操 作地相关联。
优选是, 所述初级半成品供给工作站以连续方式或者切成一定尺寸地提供弹性体 材料条带, 且该弹性体材料条带内包括至少一个纺织物或金属细长增强元件。
有利地是, 构造设备还包括用于准备初级半成品的生产线, 它适用于供给胎体结 构构造线和胎冠结构构造线中的至少一个。
根据优选实施例, 设备包括用于调节第一构造鼓筒、 第二构造鼓筒和辅助鼓筒中 的至少一个的尺寸的装置。
特别是, 第一构造鼓筒优选是可沿径向方向调节。
优选是, 第二构造鼓筒可沿径向方向调节。
优选是, 辅助鼓筒可沿径向方向和轴向方向调节。
有利地是, 胎冠结构构造线设有用于使构造鼓筒从相同胎冠结构构造线的工作站 传递至下一个工作站的装置。
优选是, 用于使构造鼓筒从一个工作站传递至下一个工作站的所述装置包括至少 一个自动化臂。
有利地是, 所述传递装置的尺寸可调节。
特别是, 传递装置可沿径向方向调节。
特别是, 传递装置可沿轴向方向调节。
优选是, 传递装置包括多个部分。
通过下面参考附图对本发明的构造设备和方法的一些优选实施例的说明将更清 楚本发明的其它特征和优点, 这些优选实施例通过所示的非限定实例给出, 附图中 :图 1 显示了用于构造车辆车轮的轮胎的设备的示意设计图, 其中根据本发明一个 实施例的方法在该设备中进行 ;
图 2 显示了图 1 的详图, 详细表示了本发明一个实施例的带卷折工作站 ;
图 3a-3m 显示了图 2 的卷折工作站在本发明一个实施例的构造方法的不同操作步 骤中的情况。
参考图 1, 参考标号 1 总体表示用于构造车辆车轮的轮胎的本发明设备。
构造设备 1 包括胎体结构构造线 2 和胎冠结构构造线 3。
要构造的轮胎的胎体结构包括至少一个胎体帘布层和一对环形锚固结构, 而胎冠 结构包括至少一个带结构和胎面带。
胎冠结构构造线 3 包括至少一个第一构造鼓筒 7, 包括第一带层和至少一个第二 带层的环形组件 4 在该第一构造鼓筒 7 上构造, 该第二带层在所述第一带层的径向外部。
胎冠结构构造线 3 还包括至少一个辅助鼓筒 8, 所述第一带层的轴向相对端部部 分在该辅助鼓筒 8 上卷折, 以使第一带层的端部部分至少局部重叠在所述至少一个第二带 层上。
胎冠结构构造线 3 还包括第二构造鼓筒 7′, 该第二构造鼓筒 7′适用于接收所述 第一带层的轴向相对端部部分已经卷折在所述至少一个第二带层上的环形组件 4。 换句话说, 组件在第一构造鼓筒 7 上构造, 且在卷折操作之后, 它传递至第二构造 鼓筒 7′上, 该第二构造鼓筒 7′优选是在几何形状上与第一构造鼓筒 7 不同。
特别是, 所述第二构造鼓筒 7′包括成形表面, 优选是凸形, 如图 3i-3m 所示。
下面特别参考图 2, 其显示了胎冠结构构造线 3 还包括至少一个传递装置 9, 该传 递装置 9 将所述环形组件 4 从所述至少一个第一构造鼓筒 7 传递给所述至少一个辅助鼓筒 8 以及从该至少一个辅助鼓筒 8 传递给所述至少一个第二构造鼓筒 7′。
在一个可选实施例中 ( 图中未示出 ), 辅助鼓筒 8 在几何形状上与第一构造鼓筒 7 不同。
实际上, 需要时它可以包括成形表面, 优选是凸形。
如图 1 中所示, 胎冠结构构造线 3 包括卷折工作站 28, 该卷折工作站 28 又包括辅 助鼓筒 8 和传递装置 9。
该卷折工作站 28 还包括用于使第一带层的轴向相对端部部分的至少一部分卷折 至所述至少一个第二带层上的装置。这样的卷折装置 ( 图中未示出 ) 适合在进行卷折操作 时与所述辅助鼓筒 8 配合。
胎冠结构构造线 3 还包括用于施加带底侧层 20 的工作站, 该工作站设有用于在第 一构造鼓筒 7 上施加带底侧层的装置。
该带底侧层施加工作站 20 布置在胎冠结构构造线 3 的随后工作站的上游。
用于施加带底侧层的装置包括弹性体材料的连续细长元件的分配器和用于使第 一构造鼓筒 7 运动的促动器, 以便在所述构造鼓筒 7 的径向外部的位置中并排地或成至少 局部重叠线圈地缠绕所述连续细长元件。
胎冠结构构造线 3 的以下工作站还布置在卷折工作站 28 的上游 :
用于施加第一带 21 的工作站, 它设有用于在第一构造鼓筒 7 的径向外部的位置中 施加至少一个第一带层的装置 ; 以及
用于施加第二带 23 的工作站, 它设有用于在第一带的径向外部的位置中施加第 二带层的装置。
而且, 胎冠结构构造线 3 还在卷折工作站 28 的下游包括以下工作站 :
帘线施加工作站 24, 它设有用于施加至少一个第一层纺织物或金属帘线的装置, 该第一层纺织物或金属帘线周向布置在径向外部带层上, 它们优选是至少施加在它的径向 外部部分 ; 以及
至少一个胎面带构造工作站 25, 它设有用于在所述帘线层的径向外部的位置施加 至少一个胎面带的装置。
胎冠结构构造线 3 还包括用于布置中间元件的工作站 22, 该工作站 22 设有用于在 第一带层上布置至少一个中间元件的装置。
该工作站 22 布置在第二带施加工作站 23 的上游, 相关装置包括弹性体材料的连 续细长元件的分配器和用于使所述第一构造鼓筒 7 运动的促动器, 以便在所述第一带层的 径向外部的位置中并排地或者成至少局部重叠线圈地缠绕所述连续细长元件。
根据图 1 中所示的实施例, 胎冠结构构造线 3 还包括侧壁构造工作站 26, 该侧壁构 造工作站 26 设有用于在胎面带的轴向外部的位置中构造至少一部分侧壁的装置。 优选是, 这样的装置包括弹性体材料的连续细长元件的分配器和用于使所述第一 或第二构造鼓筒 7、 7′中的一个运动的促动器, 以便并排地或者成至少局部重叠线圈地缠 绕所述连续细长元件。
连续细长元件由供给线 ( 图中未示出 ) 来提供, 该供给线提供形成为弹性体材料 的连续条带的半成品, 与要获得的轮胎的合适规格相关的预定长度产品从该半成品中选择 地切割。
图 1 中表示的构造设备 1 包括两个胎面带构造工作站 25, 但是当最终产品特别需 要时它也可以包括更多数目。
在各所述胎面带构造工作站 25 中, 所述施加装置包括弹性体材料的连续细长元 件的分配器和用于使所述第一或第二构造鼓筒 7、 7′中的一个运动的促动器, 以便在所述 带结构的径向外部的位置中并排地或者成至少局部重叠线圈地缠绕所述连续细长元件。
用于施加第一带 21 的工作站还可以提供用于在所述第一带层的径向内部的位置 中施加第三带层的装置。
作为可选形式, 胎冠结构构造线 3 还在第一带施加工作站 23 的上游包括用于施加 第三带 27 的工作站 ( 图 1 中未示出 ), 该工作站设有用于在所述第一带层的径向内部的位 置中施加第三带层的装置。
用于施加第二带 23 的工作站还可以设有用于在所述第二带层的径向外部的位置 中施加第三带层的装置。
作为可选形式, 胎冠结构构造线 3 还在第二带施加工作站 23 的下游包括用于施加 第三带 27 的工作站 ( 图 1 中未示出 ), 该工作站设有用于在所述第二带层的径向外部的位 置中施加第三带层的装置。
优选是, 所述第三带层比所述第一带层和第二带层轴向延伸更少。
根据图中未示出的一个实施例, 胎面带内层施加工作站布置在帘线施加工作站 24 的下游, 设有用于在所述带结构 ( 优选是所述帘线层 ) 的径向外部的位置中施加至少一个
胎面带的装置。
还有, 这样的装置包括弹性体材料的连续细长元件的分配器和用于使所述第一或 第二构造鼓筒 7、 7′中的一个运动的促动器, 以便并排地或者成至少局部重叠线圈地缠绕 所述连续细长元件。
在第一带施加工作站 21、 第二带施加工作站 23、 第三带施加工作站 27 和帘线施加 工作站 24 中的至少一个与用于在各工作站中提供初级半成品 37 的至少一个单元可操作地 相关联。
不过, 优选是一个初级半成品供给单元 37 与它们中的每一个连接。
成连续条带形的半成品以已知方式沿用于提供初级半成品 37 的各单元前进, 然 后, 该半成品选择地切成与合适规格或者环形组件 ( 它们施加在该环形组件上 ) 相对应的 产品长度。
因此, 各所述初级半成品供给工作站以连续方式或者切成一定尺寸地提供弹性体 材料条带, 且该弹性体材料条带内包括至少一个纺织物或金属细长增强元件。
图 1 中所示的构造设备 1 还包括用于准备初级半成品 31 的生产线, 它适用于供给 胎体结构构造线 2 和胎冠结构构造线 3 中的至少一个。
构造设备 1 可以设有用于调节第一构造鼓筒 7、 第二构造鼓筒 7′和辅助鼓筒 8 中 的至少一个的尺寸的装置。
优选是, 第一构造鼓筒 7 和 / 或第二构造鼓筒 7′可沿径向方向调节, 且辅助鼓筒 8 可沿径向方向和轴向方向调节。
胎冠结构构造线 3 设有用于使构造鼓筒 7、 7′从该同一的胎冠结构构造线 3 的工 作站传递至下一个工作站的装置。 如图 1 和 2 中所示, 用于使构造鼓筒 7、 7′从一个工作站 传递至下一个工作站的所述装置包括至少一个自动化臂 38。
传递装置 9 的尺寸可调节, 优选是沿径向方向和 / 或轴向方向。
这些传递装置 9 包括多个部分 ( 图中未示出 )。
还参考图 1, 可以看见, 在一个实施例中, 胎冠结构构造线 3 包括 :
环形组件构造单元 34, 其中, 环形组件 4 在所述至少一个第一构造鼓筒 7 上构造, 该环形组件 4 包括第一带层和在所述第一带层的径向外部的至少一个第二带层, 该环形组 件构造单元 34 优选是包括带底侧层施加工作站 20 和至少一个第一带施加工作站 21 以及 一个第二带施加工作站 23 ;
卷折工作站 28, 其中, 第一带层的轴向相对端部部分卷折在所述至少一个第二带 层上 ; 以及
胎冠结构完成单元 35, 其中, 胎冠结构在第二构造鼓筒 7′上完成, 优选是包括帘 线施加工作站 24、 至少一个胎面带构造工作站 25 和优选的侧壁构造工作站 26。
换句话说, 环形组件构造单元 34 适用于在第一构造鼓筒 7 上进行卷折前操作, 胎 冠结构完成单元 35 适用于在第二构造鼓筒 7′上进行卷折后操作。
下面将参考图 1 中所示的构造设备 1 介绍用于构造车辆车轮的轮胎的方法的优选 实施例。
分别根据步骤 i) 和步骤 ii), 用于构造车辆车轮的轮胎的方法包括 : 在至少一个 胎体结构构造线 2 中构造生轮胎的胎体结构 ; 以及在至少一个胎冠结构构造线 3 中构造生轮胎的胎冠结构。
胎体结构包括至少一个胎体帘布层和一对环形锚固结构, 胎冠结构包括带结构和 胎面带。
构造胎冠结构的步骤 ii) 包括至少一个构造带结构的步骤 iii), 根据本发明, 该 步骤 iii) 包括下面所述的步骤 a)-d)。
根据步骤 a), 在至少一个第一构造鼓筒 7 上构造环形组件 4, 该环形组件 4 包括第 一带层和在所述第一带层的径向外部的至少一个第二带层。
然后, 根据本发明的步骤 b), 环形组件 4 传递至至少一个辅助鼓筒 8 上, 如图 3e 中 所示。
然后, 执行卷折第一带层的轴向相对端部部分的步骤 c), 以使第一带层的端部部 分的至少一部分重叠在所述至少一个第二径向外部带层上。
优选是, 该卷折步骤 c) 在胎冠结构构造线 3 的卷折工作站 28 中进行, 如图 1 中所 示。
在这种情况下, 将环形组件 4 传递至至少一个辅助鼓筒 8 上的步骤 b) 在所述卷折 工作站 28 中进行。
最后, 执行将所述环形组件 4 从所述至少一个辅助鼓筒 8 传递至至少一个第二构 造鼓筒 7′上的步骤 d), 如图 3f-3m 所示。
还有, 将所述环形组件 4 从所述至少一个辅助鼓筒 8 传递至所述至少一个第二构 造鼓筒 7′上的步骤 d) 选择地在所述卷折工作站 28 中进行。
根据图中未示出的一个本发明实施例, 构造环形组件 4 的步骤 a) 包括构造在所述 第一带层的径向内部的第三带层的又一步骤。
在这种情况下, 卷折步骤 c) 包括使所述第一中间带层的轴向相对端部部分卷折 在所述第三带层和所述第二带层之间的步骤, 以使第一带层的端部部分的至少一部分重叠 在所述第二带层上, 该第二带层在第一带层的径向外部。
根据图中未示出的本发明又一实施例, 构造环形组件 4 的步骤 a) 包括构造在所述 第二带层的径向外部的第三带层的又一步骤。
在这种情况下, 卷折步骤 c) 包括卷折所述第一径向内部带层的轴向相对端部部 分的步骤, 以使第一带层的端部部分的至少一部分重叠在所述第二带层和所述第三带层 上, 该第二带层在第一带层的径向外部, 该第三带层在所述第二带层的径向外部。
在任何情况下, 环形组件 4 的径向最外侧端部部分的端部部分被卷折至至少一个 径向最内侧层上。
根据图中未示出的一个实施例, 第二构造鼓筒 7′与第一构造鼓筒 7 一致。也就 是, 一旦完成卷折操作, 环形组件被再次传递至第一构造鼓筒 7( 随后的构造步骤将在该第 一构造鼓筒 7 上进行 ) 上, 并传递进入到胎冠结构完成单元 35 中。
根据一个优选实施例, 构造胎冠结构的步骤 iii) 在构造环形组件 4 的步骤 a) 之 前还包括在第一构造鼓筒 7 的径向外部的位置中施加带底侧层的步骤 a1)。
优选是, 构造环形组件 4 的所述步骤 a) 包括将至少一个中间元件布置在第一带层 上的子步骤 a2)。
步骤 a1) 和 / 或子步骤 a2) 通过分别在所述第一构造鼓筒 7 和 / 或所述第一带层的径向外部的位置中并排地或者成局部重叠线圈地施加弹性体材料的至少一个连续细长 元件来执行。
在步骤 d) 之后, 优选是执行在所述环形组件 4 的径向外部的位置中施加至少一个 第一层纺织物或金属帘线的步骤, 该第一层纺织物或金属帘线周向布置。
在施加至少一个帘线层的所述步骤 e) 之后, 执行在所述帘线层的径向外部的位 置中施加至少一个胎面带的步骤 f)。优选是, 该胎面带包括至少两层胎面带。
然后, 根据本发明的步骤 g), 进行处理的轮胎的侧壁的至少一部分优选是在所述 胎面带的轴向外部的位置中施加。
根据优选实施例, 在施加胎面带的步骤 f) 之前, 执行在帘线层 ( 在步骤 e) 中施 加 ) 上施加至少一个胎面带子层的子步骤 f′ )。
步骤 f) 和 / 或子步骤 f′ ) 通过在所述带结构的径向外部的位置中并排地或者成 局部重叠线圈地施加弹性体材料的至少一个连续细长元件来实现。
根据一个优选实施例, 步骤 a) 和 e) 中的至少一个包括在各工作站中提供初级半 成品的在先步骤 h)。
半成品例如成连续条带的形状分配, 然后, 它们选择地切成与合适规格或者环形 组件 ( 它们施加在该环形组件上 ) 相对应的产品长度。
因此, 这样的初级半成品包括选择地切成一定尺寸的弹性体材料条带, 且该弹性 体材料条带内包括至少一个纺织物或金属细长增强元件。
所述初级半成品还可以一个接一个地施加, 这样, 它们的纵向轴线的至少一部分 有与第一构造鼓筒 7 的周向方向相同的预定角度。
根据该实施例的轮胎构造方法可以包括在半成品制备线 31 中制备初级半成品的 附加步骤 h′ )。
构造方法还包括调节第一构造鼓筒 7、 第二构造鼓筒 7′和辅助鼓筒 8 中的至少一 个的尺寸的步骤 j)。
优选是, 步骤 i) 包括第一构造鼓筒 7 的径向调节和 / 或第二构造鼓筒 7′的径向 调节和 / 或辅助鼓筒 8 的径向和轴向调节。
如图 1 和 2 中可视, 第一和 / 或第二构造鼓筒 7、 7′通过至少一个自动化臂 38 而 从胎冠结构构造线 3 的工作站传递给下一个工作站。
对于第一构造鼓筒 7 和第二构造鼓筒 7′, 优选是提供通向第一工作站的返回通 路 ( 图中未示出 ), 分别进入环形组件构造单元 34 和进入胎冠结构完成单元 35。
当第二构造鼓筒 7′与第一构造鼓筒 7 一致时, 所述返回通路将第一构造鼓筒 7 从 胎冠结构完成单元 35 的最后工作站传送至环形组件构造单元 34 的第一工作站。
另一方面, 通过传递装置 9 来执行将环形组件 4 传递至至少一个辅助鼓筒 8 上的 步骤 b), 如图 3a-3e 中所示。
还有, 通过传递装置 9 来执行将所述环形组件 4 从所述至少一个辅助鼓筒 8 传递 至所述至少一个第一或第二构造鼓筒 7、 7′的步骤 d)。这如图 3f-3m 中清楚所示。
特别参考图 3a-3m, 下面将介绍根据本发明一个优选实施例在稳定工作状态中的 轮胎构造方法。
图 3a 显示了根据上述步骤 a) 在第一构造鼓筒 7 上构造环形组件 4。在图 3b 中, 它表示了传递装置 9 怎样径向调节成与环形组件 4 接触。
图 3c 中所示的、 第一构造鼓筒 7 的随后取出开始将环形组件 4 传递至辅助鼓筒 8 上的步骤 b)。实际上, 在该步骤过程中, 环形组件 4 与构造鼓筒 7 分离, 并由传递装置 9 保 持, 以便然后在图 3d 和 3e 所示的随后步骤中传递给辅助鼓筒 8。
图 3d 显示了传递装置 9( 环形组件 4 与该传递装置 9 相连 ) 怎样沿箭头所示的方 向移动成定位在辅助鼓筒 8 处。在该位置, 环形组件与该辅助鼓筒 8 接触, 并通过传递装置 朝着开始位置的移动而与该传递装置分离 ( 图 3e)。
这时, 将环形组件 4 传递至辅助鼓筒 8 上的步骤 b) 完成。
随后执行卷折步骤 f), 如图 3f 中示意所示。
在图 3g 中, 开始将环形组件 4 传递至第二构造鼓筒 7’ 上的步骤 d)。在该图中, 实 际上表示了传递装置 9 怎样在辅助鼓筒 8 处移动和径向调节, 直到它们与端部卷折的环形 组件 4 接触。
图 3h 表示了传递装置 9 怎样从辅助鼓筒 8 拾取环形组件 4 和朝着它的初始位置 移动。
在图 3i 中, 第二构造鼓筒 7’ ( 几何形状与第一构造鼓筒 7 不同 ) 布置在传递装置 9 处。
在图 3l 中, 传递装置 9 进行径向调节直到与第二构造鼓筒 7’ 接触, 环形组件 4 与 该传递装置 9 连接。
在图 3m 中, 传递装置 9 从第二辅助鼓筒 7’ 径向离开, 从而卸载在它上面的环形组 件 4, 并因此完成步骤 d)。
如前所述和部分如上面的图 3a-3m 所示, 轮胎构造方法包括调节所述传递装置 9 的尺寸的至少一个步骤 k)。特别是, 该步骤 k) 包括所述传递装置 9 的径向和 / 或轴向调 节。
将环形组件 4 传递至至少一个辅助鼓筒 8 上的步骤 b) 和将环形组件 4 传递至所 述至少第一或第二构造鼓筒 7、 7’ 上的步骤 d) 中的至少一个之后是形成带结构的步骤 l)。
特别是, 该步骤通过使辅助鼓筒 8 或者第一或第二构造鼓筒 7、 7’ 分别膨胀来执 行。