[发明专利]制造轮胎胎圈的方法以及用于该方法的装置

说明书

技术领域

本发明涉及制造车轮轮胎的方法。

优选但部排他，利用本发明的方法制造的轮胎是卡车轮胎。

本发明还涉及用于制造车轮轮胎的环状锚定结构的方法以及用于 制造这种环状锚定结构的装置。

背景技术

车轮轮胎通常包括胎体结构，胎体结构包括由包含在弹性基体中 的加强带条形成的至少一个胎体帘布层。胎体帘布层具有端部挡片， 端部挡片分别与环状锚定结构啮合，该锚定结构布置在通常称为“胎圈 (bead)”且各自由基本上圆周环状插件形成的区域中，至少一种填料 施加到该圆周环状插件径向外部位置。该环状结构通常称为“胎圈芯 体”并且作用是将轮胎良好地固定到特别设置在车轮轮缘内的锚定座 中，从而避免操作中轮胎内端边缘从该底座中脱出。

在相对于胎体结构径向外部的位置，相关联有包括一个或多个皮 带层的皮带结构，所述皮带层径向依次叠置，并具有交叉取向和/或取 向基本上平行于轮胎圆周延伸方向的纺织加强带条或金属加强带条。

在胎体结构和皮带结构之间，设置一层弹性体材料，称为“衬带 (underbelt)”，作用是让胎体结构径向外部表面尽可能均匀，用于皮 带结构的后续应用。

在相对于皮带结构径向靠外的位置，施加胎面捆带(tread band)， 胎面捆带也是由构成轮胎其他结构元件的弹性体材料制成。

在胎面捆带和皮带结构之间，可以布置所谓的弹性体材料“衬底 层”，其特性适合保证胎面捆带本身稳定结合。

在胎体结构侧表面上，也施加各个弹性体材料侧壁，每个侧壁从 胎面捆带一个侧边缘延伸，直达胎圈各环状锚定结构。

车辆轮胎传统制造工艺基本上是让上述轮胎部件首先彼此分开制 造，然后在轮胎后续制造步骤中组装起来。

具体来说，参照前述环状锚定结构实施例，制造所述环状锚定结 构的过程包括胎圈芯体第一制造步骤以及以加强胶带包裹胎圈芯体的 后续步骤。

车轮轮胎制造领域已知的一种胎圈芯体由多个相邻的线圈构成， 这些线圈由橡胶包裹的金属导线组装在多个径向依次叠置的层中形 成，从而形成具有前述截面的环状元件。

然后，前述加强胶带缠绕在如此制作的胎圈芯体上。所述胶带包 括一层弹性体材料，该弹性体材料以一种或多种通常用尼龙制成的纺 织带条进行加强。

在以加强胶带包裹胎圈芯体的步骤之后，还可以对包裹过的胎圈 芯体实施预硫化步骤，将构成胎圈芯体的金属芯部的线圈进一步紧固 在一起。在预硫化步骤之后，通常对包裹过并预硫化的胎圈芯实施胶 接步骤，以使胎圈芯体准备好与轮胎其他部件组装。

特别针对以加强胶带包裹胎圈芯体的过程，类似US4,097,321所 述的传统过程包括步骤：首先将加强胶带装载到来源于大容量卷盘的 卷轴上。然后卷轴安装到胎圈芯体包裹设备上，以装载到卷轴上的加 强胶带缠绕胎圈芯体。

更为具体的说，US4,097,321说明了一种以加强胶带包裹胎圈芯体 的设备示例。该设备设置有保持胎圈芯体的机构，并使其以预定速度 在预定平面内旋转；和将胶带包裹在胎圈芯体上的设备。所述胶带包 裹设备包括马达化的环状轮，装载加强胶带的卷轴安装在该环状轮上。 该环状轮设置有狭缝，允许胎圈芯体相对于该轮的旋转轴线定位。该 环状轮能围绕其轴线旋转，从而使该卷轴围绕胎圈芯体的截面旋转。 环状轮的转速与胎圈芯体的转速相关联，从而将胶带螺旋式包裹在胎 圈芯体上。螺旋线的节距可以通过改变胎圈芯体和包裹设备的转速来 改变。该设备还包括刀具，在包裹过程结束且包裹设备停止之后，将 胶带切断。

申请人注意到，以上述传统设备实施包裹胎圈芯体的过程要求在 加强胶带包裹到胎圈芯体上的步骤之前，实施往卷轴上装载胶带的步 骤以及将卷轴装载到实施包裹操作的设备上的步骤。

申请人还发现，所述卷轴通常容量有限，特别是装载到卷轴上的 胶带数量仅足够包裹不超过两个/三个胎圈芯体，缠绕每个胎圈芯体通 常需要卷轴围绕胎圈芯体的截面转动很多圈(例如约80圈)。

因此，申请人发现，传统过程以及上述设备中，需要周期性地以 满载卷轴更换空卷轴。这种卷轴向沉积设备上装载/从沉积设备上卸载 的步骤由操作者手工实施，需要相当的介入时间，这意味着延长了所 述设备完成胎圈芯体包裹工作所用的总体时间。