[发明专利]橡胶轮胎的制造方法和设备

说明书

本发明涉及轮胎的制造，具体涉及在轮胎制造过程中将橡胶制材铺放到一个坚固的表面或支承架上的方法与设备。

在轮胎制造中，使用各种具有不同成分和性能的橡胶制材。这种橡胶制材一般称作“混炼胶”，因为它们是通过将各种不同的基本组分混炼而制备出来的。其起始制备通过称为“密闭混炼机”的设备来实现，其中一种公开在美国专利1，881，994中。这样得出的混炼胶随后在压延机与/或挤出机中加工（见美国专利4，154，536），以通过合适尺寸与形状的压辊与/或活动模板（die    blade）最后取得准备好在轮胎加工过程中放置在轮胎坯上的、合适尺寸与形状的薄片状或薄带状或截面为型材形状的橡胶半成品。美国专利4，299，789公开一种制造橡胶型材的方法。

随后，如此制出的各种不同的半成品一般在一个成型鼓上进行组合以形成一个生胎坯，法国专利1，543，925与1，518，250公开了这种制造方法的例子。这种工业上常规使用的制造轮胎的方法，由于轮胎在结构上和在尺寸上存在很大的差异，就需要制造大量的各种不同的橡胶片材或型材。

这种现有技术方法的另一个令人不满意的原因是在轮胎加工过程中需要对生胎坯进行成形，这加工过程一般是在圆柱形或准圆柱形的成型鼓上进行的。轮胎坯是通过逐步的变形来达到其最终形状的。这些橡胶制材有一些必须能够在生坯状态下承受巨大的变形。在生坯状态下，这些橡胶制材必须有足够的机械性能以经受存贮、装卸以及铺放操作而不发生过大的变形。所有这些要求对橡胶混炼胶的配方产生制约，这些制约只是由于轮胎制造过程所需而形成，而不是出于这种轮胎的使用特征所需。

美国专利1，328，006公开了在制造过程中使用一种刚性的芯子来代替可变形的鼓作为轮胎坯的支承架。但是，由于在这种芯子上铺放生橡胶半成品比在成型鼓上铺放这些制品更复杂，这种制造技术已被完全放弃。

在轮胎翻新的技术领域上已描述过一些可以不用制造橡胶半成品的方法。美国专利3，223，572描述了一种制造翻新轮胎胎面的方法，这种方法在于以适当的方式将与待翻新的胎面的形状与尺寸无关的、预先制好的胶带进行多圈缠绕。但是，这种方法的精确度还存在问题，因为即使使用夹层片也很难使这种胶带具有足够的尺寸稳定度。

法国专利2，091，307提出了一种轮胎翻新的方法，通过将一个具有胎面所需的截面形状的活动模板直接设置在要包复的骨架的周边上并通过一个可以是定容量挤出机的挤出机将橡胶挤出这个活动模板，同时将轮胎转动一圈以获得一个完整的胎面。这个方法需要为每一种所需的胎面截面制造一个活动模板，完全跟制造半成品的胎面的方法一样。

本发明的目的在于提供一种不需要跟常规的制造方法一样要求制备很多半成品的制造轮胎的方法与设备。

本发明的另一个目的在于提供一种改进的将橡胶制材铺放或铺敷在一个坚固的支承架上的方法与设备，保证了在制造轮胎过程中达到高精确度地铺放橡胶制材。

按照本发明的制造轮胎的方法包括按照轮胎结构上所要求的次序将橡胶制材与加强构件连续地堆积在一个坚固的支承架上以逐步形成轮胎坯，此方法的特征在于至少一些橡胶制材的铺敷是通过使用至少一个定容量挤出机来进行的，这种挤出机的出口孔口放置在该坚固的支承架的要铺敷橡胶制材的部位的上方。铺敷到坚固的支承架上的橡胶制材量由按该支承架的旋转速度与半径来挤出的给定容积所控制，所形成的橡胶制材的截面是由所述孔口的、相对于该铺敷表面基本上沿子午线的移动来确定的。

下列附图描述本发明的实施例，但不是对本发明进行限制。通过这些附图可以更好地理解本发明的结构、工作原理和各种优点：

图1    是本发明的挤出设备的立面图;

图2    是沿图1中的Ⅱ-Ⅱ线取的剖视图;

图3    是挤出机的出口孔口的细部透视图;

图4    是用以铺敷轮胎使用的橡胶制材的多个挤出机的侧立面图。

按照本发明，通过将橡胶制材铺放在坚固的支承架上的制造轮胎的方法是基于在一个给定半径的给定圆弧上铺敷一个受控制的“基本单元的”容量的橡胶。

橡胶制材一方面受橡胶的成分所限定，另一方面受几何尺寸所限定。通过在周向上、横向上和径向上叠加所述的受控制的基本单元容量的橡胶，就得到所需形状与截面的轮胎组成部分。