[发明专利]轮胎零部件的制造方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎零部件制造方法和机器。 

背景技术

在橡胶工业中，轮胎零部件的制作是通过将未加工的(green)弹性材料的条带逐渐放置(deposit)到旋转的环状体(toroidal)支撑件上，该支撑件可以是所造的或者所翻新的轮胎的硬核或环状体胎架。 

该条带可以预制，或者同大多数情况一样，通过压型(profiling)单元来制造和施用，该压型单元形成机器的一部分，该机器包括用于绕其轴旋转环状体支撑件的锭子，并且包括成形(forming)单元，其中直接通过挤压机成形或者随后再用砑光机(calender)整形的条带送入通常是辊的施用机，其通过将条带施用在旋转的环状体支撑件的给定表面直到表面被全部覆盖而形成轮胎零部件。 

如同在例如US-5395475、US-7641752和WO-2007/000443中所描述的那样，成形操作的执行通常通过移动施用机以使条带施用到用于覆盖的表面上的点在用于覆盖的表面上沿着在下文中被称为“施用轨线”的轨线移动，该轨线由用于覆盖的表面和下面称为“参考平面”的平面的交叉点来限定，该参考平面始终必然是径向平面，即，通过用于覆盖的表面的旋转轴的一束平面中的无限多个平面中的一个，该旋转轴与旋转支撑件的轴一致。 

在成形操作期间或其其后，执行钉压(stitching)操作以除去陷入到已形成或正形成的零部件中的任何气包，而且，如果所述支撑件是所造的轮胎的一部分，也为了确保条带完全粘着在基底材料上。 

如同成形操作一样，该钉压操作的执行通常也是通过沿用于钉压的表面移动钉压单元的压紧(pressure)辊，从而压紧辊和将被钉压的表面之间的接触点在将被钉压的表面上沿在下文中被称作“压紧轨线”的轨线移动，该轨线由将被钉压的表面和下文被称为“参考平面”的平面的交叉点限定，该参考平面在现有技术如EP-1775111、US2006/048884、DE-1579161、EP-1754592、US-5693176 和JP-59188427中总是如上面所限定的径向平面。 

换句话说，已知的钉压单元都是设计成使得在钉压操作期间移动压紧辊的接触点基本上保持在从无限多个可用的径向参考平面中选择出来的“参考平面”上。 

这个方法是合适的，基于如下理由：如果安装在锭子上的支撑件绕其轴旋转，则施加到沿上面所限定类型的任意“钉压轨线”的每个点上的速度矢量垂直于“钉压轨线”延伸，这样其与将被钉压的表面的接触点沿所选择的“钉压轨线”并在相对径向的“参考平面”上移动的压紧辊，在沿所选的“钉压轨线”的任何点上滚动而不滑动(sliding)或打滑(skidding)。 

当成形和钉压轨线是直的（成形和钉压圆柱形表面）时，和/或成形和钉压在不同时间执行（钉压在成形之后）时，和/或成形和钉压单元如在EP-1754592中那样完全独立时，如上所述的成形和钉压不会产生任何问题。 

相反，当存在下列情况时有仍未解决的问题： 

-每个成形和钉压轨线包括至少一个与支撑件的旋转轴成交叉方向的部分（例如，当在环状体胎架上形成肩部和侧壁时）； 

-条带被放置在支撑件上时条带的钉压是绝对必需的；以及 

-侧壁相对于支撑件的半径而言加大。 

当制造例如用于农用车或重型掘土(earthmoving)机的大尺寸轮胎的肩部和侧壁时，就是这种情况。在这种情况下，侧壁的高度可能是支撑件半径的70-80%，条带的尺寸和重量通常要求几乎是立即的钉压。 

话句话说，在这种情况下，钉压单元在整个成形操作期间必须紧紧跟在成形单元之后，两个单元必须沿着各自的轨线一致地移动。 

结合上文，主要问题与其说是设计能够沿它们各自的轨线同时移动成形和钉压单元的机械设备，不如说是： 

-如果用于覆盖的表面的与半径成交叉方向的部分的高度等于所述支撑件半径的相对高百分比，而且 

-使用上述已知方法执行成形和钉压，即，沿各自的径向草考平面移动各单元， 

成形和钉压单元之间的干扰，在靠近侧壁的内周处变得不可避免，这样就 使得在那个点上正确地钉压刚施用的条带实际上是不可能的。 

发明内容

本发明的目标是提供一种用于通过逐渐放置条带制造轮胎零部件的方法和机器，并其设计成除去覆盖和钉压包括至少一个与支撑件的旋转轴成交叉方向延伸的部分的表面时成形和钉压单元之间的任何干扰。