[发明专利]轮胎成型过程及设备中的周向测量

说明书

本发明提供了一种用于控制具有一个或者更多个弹性体层的产品外形的轮胎制造方法和系统，所述弹性体层通过连续地挤出弹性体材料的细长元件(200)并且在周向地旋转的鼓(100)的成型表面(100a)上放置细长元件(200)来生产。

技术领域

本发明大体上涉及轮胎生产。更具体而言，本发明涉及通过在材料层的生产之间测量成型鼓表面的周向范围来控制产品外形。

背景技术

轮胎通常由多个层和组成部分构成，这些层和组成部分顺序地放置在可膨胀和可收缩的成型鼓上。虽然成型鼓可以包括用于容纳例如圆形胎圈的特征的凹部，但是，周向地旋转的鼓通常是圆柱形形状，所述圆柱形形状沿轴向方向具有平面外形。在一些已知技术中，不透气橡胶层铺设到鼓的成型表面上，并且一个或者更多个胎体帘布层放置在不透气橡胶层上。每一个帘布层在轮胎的相对侧的胎圈部分之间延伸通过相对的胎侧部分，并且横跨轮胎的胎冠部分。一对圆形胎圈放置在相对的鼓侧，并且可以包括胎圈金属丝和胎圈填料。帘布层卷起并且胎圈朝向彼此移动，以形成环形形状。

在一些已知技术中，从挤出机收集弹性体材料的卷绕器可以将材料以细长条带的形式传送到成型鼓表面。细长的条带围绕成型表面的周向范围缠绕，并且通过一个或者更多个辊结合。传送速度通常控制成与鼓的旋转速度、加速度以及周向范围有关。可以根据需要调节橡胶条带的挤出速度，以接近成型表面的挤出速度。也可以调节并控制橡胶条带的张力。

在细长的条带在成型鼓表面上放置的期间，可能出现不规则的现象(例如，由于材料放置期间的定位差异或者几何差异)，这可能导致产品变形。这些不规则的现象也可能是由于成型鼓表面上的变化，这可能导致细长元件的位置逐步变化。已经开发了用于有效地摆放细长元件的补充解决方案，其尝试在验证之前精确定位该元件。这些解决方案依赖于按压构件与布置在成型鼓表面上的轮胎产品之间的接触。例如，PCT公布WO2015/150970公开了在连续的采样时间中检测按压构件的瞬时位移，并且考虑与鼓的转速有关的变量之和。

放置产品外形的验证可以通过图像采集装置或通过激光位移传感器来实现，激光位移传感器在条带缠绕之前执行截面扫描。然而，这种验证只发生在构成最终产品之后。如果轮胎有任何缺陷，整个产品都会被损坏。

在轮胎生产中，弹性体元件的相对定位的可变性存在非常低的容差。橡胶条带的不正确放置会导致被随后施加的组成部分隐藏的缺陷。因此，需要解决的问题是：在橡胶放置期间并且在随后的组成部分放置之前，消除误差。

发明内容

提供了一种用于控制具有一个或者更多个弹性体层的产品外形的轮胎制造方法，所述弹性体层通过连续地挤出弹性体材料的细长元件，并且在周向地旋转的鼓的成型表面上放置细长元件来生产。该方法包括以预定的流速将细长元件供给到卷绕器组件，所述预定的流速与鼓的旋转速度一致。所述卷绕器组件定位在所述成型表面上方预定的距离处，以便与成型表面保持不接触；沿着所述成型表面的至少一部分轴向地放置所述细长元件以生产层；提供产品外形的数据，所述产品外形的数据至少包括所述层的至少一部分的目标周向值。以预定的频率，检测表示所述细长元件沿着旋转鼓的周向范围所行进的距离的值；在放置循环期间的经过的时间处，将检测值与所述目标周向值比较。在随后的层放置之前，验证所述检测值与目标周向值之间的相等情况。

在本发明的一些实施方案中，所述过程包括基于所述检测值，预测所述层的在放置循环期间的未来的经过的时间处的至少一个未来的周向值。然后可以将所述预测的周向值与所述目标周向值进行比较。

在本发明的一些实施方案中，所述过程包括在放置随后的另一层之前终止放置循环。放置循环的终止发生在以下情况中：将所述检测值与目标周向值进行比较，结果得出两者不相等；或者，将所述预测的周向值与目标周向值进行比较，结果得出两者不相等。

在一些实施方案中，所述过程包括设置张力设备，所述张力设备具有多个张力值，以选择性地施加铺设张力。所述张力设备具有选择性张力控制，所述选择性张力控制设定为与所选产品外形相应的值。