[发明专利]用于制造充气轮胎的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造充气轮胎的方法和设备。

背景技术

通常，用于车轮的轮胎具有基本上由一个或多个胎体帘布层构成 的胎体结构，所述胎体帘布层基本具有超环面的构造。这些帘布层的 轴向相对侧边缘接合到设置有至少一个胎圈芯(bead core)的相应的 环形增强结构上。

每个环形增强结构都被并入到沿着轮胎的内部圆周边缘限定的所 谓的“胎圈”中，用于将后者锚固到相应的安装轮辋上。

通常，带结构也与胎体结构相关联，所述带结构包括一个或多个 相对于彼此并相对于胎体帘布层布置成径向重叠关系的层。

带层通常包括交叉定向的和/或基本与轮胎的圆周的延伸方向平 行的纺织或金属的增强帘线。由类似其它构成轮胎的半成品的弹性体 材料制成的带束层在径向外部位置处施加到带结构上。

为了本发明说明的目的，通过术语“弹性体材料”，意在说明包括 至少一个弹性聚合物和至少一个增强填料，以及可能的各种类型的添 加剂(例如，交联剂、增塑剂以及现有技术中已知的其它添加剂)的 组合物。

最后，一对侧壁设置在轮胎的轴向相对侧面上，每个侧壁都涂布 位于接近相应的带束层的侧边缘的所谓胎肩区与相应的胎圈之间所包 括的轮胎的侧部分。

在传统的制造方法中，胎体帘布层的形成通过制造胶布进行，所 述胶布包括多个彼此平行并被包含到一层弹性体材料中的增强丝元 件，通常称之为“帘线”。所述胶布通过例如将多个布置成共面的并排 关系的所述帘线夹在两层弹性体材料之间进行压延操作而制成。

所述帘线的丝线可以由诸如钢、纺织纤维、碳纤维、玻璃纤维、 或其它具有用于轮胎结构的适当强度的纤维组成。

然后，每个胎体帘布层都在所谓的圆柱形成型鼓上组装到诸如上 述胎圈芯的其它轮胎部件上。胎体帘布层以这种方式绕所述胎圈芯卷 起，所述这种方式为：当整个最初以圆柱形套筒形式制成的胎体结构 的形状形成为超环面的结构时，胎体帘布层和胎圈芯保持彼此相关联， 该胎体帘布层绕所述胎圈芯卷起，轴向和径向地从内部延伸至外部。

然后在随后的操作中，诸如带结构、侧壁和带束层的其它轮胎部 件组装在所述胎体结构上。

再次涉及绕相应的环形增强结构卷起胎体帘布层的操作，在此必 须强调该步骤的特殊关键特征。事实上，在轮胎中坏的卷起引起在轮 胎自身制造期间由胎体帘布层的从环形增强结构上局部滑落导致的结 构问题。

为满足使胎体结构更好地联接至环形增强结构的要求并消除上述 缺点，已经提出了一些不同的解决方案。

例如，US 6,318,434公开了一种具有用于传统类型的胎体帘布层 的卷起装置的轮胎成型鼓，其中该鼓具有两个彼此间隔开以支撑胎圈 芯的环形段，和布置在每个环形段内用于支撑一些轮胎部件的鼓段。 该成型鼓具有用于径向地扩展由内鼓段支撑的轮胎部件的一部分的装 置。

另外，在环形段外部两侧上的鼓具有第一组和第二组可轴向延伸 的臂。每个臂都具有设有辊子的一端和用于从第一位置和第二径向扩 展位置轴向和径向地移动每个臂组的装置，在所述第一位置处一组辊 子形成垂直关闭的环路，在所述第二径向扩展位置处在卷起步骤期间 对位于环形段外部的轮胎部件的扩展部分进行加压。第二组臂的每个 辊子都设置在第一组的两个相邻的臂之间。

US 3,887,423公开了一种使用用于在成型鼓的每个端部处横向布 置的胎体帘布层的卷起机构的轮胎制造机器。所述机构包括多个可枢 转地安装到一个端部的臂和设置在所述臂上的环形可扩展的橡胶气 袋。每个臂的自由端都配备有布置成与气袋的内部接合的辊子。臂绕 它们的铰链点旋转以卷起胎体帘布层，并当胎体帘布层卷起时所述臂 可轴向地移动以在其自身之上关闭所述胎体帘布层。

US 4,362,592公开了一种与成型鼓一起使用的帘布层卷起装置。 所述卷起装置包括多个布置成形成与成型鼓的轴线同中心的圆周的 臂。所述臂能够径向地向外延伸并具有可径向移动的自由端以支撑环 状可旋转并可扩展的元件。后者通过环形连续螺旋弹簧来具体实施的。 为了径向扩展该环形元件，每个臂都具有与布置成与鼓的轴线同中心 的凸轮协同操作的凸轮从动件。