[发明专利]制造车轮轮胎的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造用于车轮的轮胎的方法。 

本发明还涉及一种用于实现上述制造方法的制造汽车轮胎的设备，还涉及一种制造用于车轮的轮胎的设备。 

背景技术

用于车轮的轮胎通常包括胎体结构，该胎体结构包括至少一个具有分别相对的端片(end flap)的胎体帘布层，所述端片绕环形锚固结构沿环向卷起，每个所述锚固结构通常由基本上沿周向的环形插入物构成，在所述环形插入物的径向外部上施加至少一个填充插入物。 

包括一个或多个带层的带束层结合到所述胎体结构上，其中所述带层具有织物或金属强化帘线，该强化帘线被布置为彼此之间以及与胎体结构之间成径向叠置关系。与其它构成轮胎的半成品一样，由弹性体材料构成的胎面带施加到所述带束层的径向外侧位置处。 

在本说明书范围内，术语“弹性体材料”用于表示一种包括至少一种弹性聚合物和至少一种强化填充物的成分。优选地，这种成分还包括添加剂，例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，该材料可通过加热而交联，以形成最终产品。 

此外，弹性体材料各自的侧壁还施加到胎体结构的侧表面上，每一个侧表面从胎面带的一个侧边缘延伸直到各自的位于胎圈处的锚固结构，根据不同的实施例，其侧壁可具有各自的径向外端边缘，所述径向外端边缘叠置在胎面带的侧边缘上以形成通常称为“上置侧壁(overlying sidewalls)”的轮胎的设计方案，或者根据被称为“下置侧壁(underlying sidewalls)”的设计方案，插入在胎体结构和胎面带的侧边缘之间。 

在大多数用于轮胎制造的传统工艺中，胎体结构和带束层以及各自的胎面带分别在各自的工作站中独立地制造，随后相互组装起来。 

更具体地，胎体结构的构建在构建站中进行，它首先设想将胎体帘布层放置在通常被称为“构建鼓”的第一鼓上，以形成基本上为圆柱形的套筒。胎圈上的环形锚固结构被固定或形成于胎体帘布层的相对的端片上，所述端片依次地绕所述环形锚固结构本身卷绕，以一种环圈的形式将它们封闭。 

同时，在具有通常被称为辅助鼓的第二鼓的成品站中制造一外套筒，所述外套筒也基本上为圆柱形，其包括彼此成径向叠置关系放置的带层和施加到所述带层的径向外侧位置处的胎面带。 

所述外套筒接下来从所述辅助鼓上摘下，以连接所述胎体套筒。为此，该外套筒在胎体套筒周围以同轴关系布置，接下来，通过轴向移动所述胎圈使之彼此靠近和同时允许带压流体进入胎体套筒而将胎体帘布层定形为环形结构，从而确定所述带/胎面带套筒施加到轮胎的胎体结构的径向外侧位置上。 

胎体套筒和外套筒的组装可在与用于构建胎体套筒的鼓相同的鼓上进行，在该情况下，可参考“单级制造工艺”。例如该轮胎的制造工艺在文献US 3990931中已经有描述。 

作为一种替换方案，所述组装可在所谓的“构建鼓”上进行，所述胎体套筒和外套筒被传递到该鼓上，以根据所谓的“两级制造工艺”制造所述轮胎，该工艺例如描述于文献EP 0613757中。 

在传统的制造方法中，胎面带通常由连续挤出的段元件制成，在被冷却以稳定其几何构造之后，被储存在适当的台架或卷轴上。段或连续的带状的半成品接着被送至输送单元，该单元拾取所述段或将所述连续的条带切割为具有预定长度的段，构成胎面带的每个段被周向施加到正在被制造的轮胎的带束层上。 

近来，为了进一步提高轮胎的机械特性和质量，人们已经提议以另一种方式实现所述胎面带，即通过将连续细长元件并排地直接在带束层上绕成线圈，而不是卷绕向前挤出并储存在台架或卷筒中的连续条带并将其切割成适当的段尺寸。 

从实践的观点来看，这是可以通过--例如在本申请人的国际专利申请WO 2004/041521中描述的那样--通过包括下述步骤的组装方法实现： 

i)将包括至少一个带层的带束层定位在辅助鼓上； 

ii)按照连续的沿周向的线圈，通过将至少一个由弹性体材料制成的连续细长元件绕在所述带束层上，而将胎面带施加到该带束层上； 

iii)从辅助鼓上拾取包括所述带束层和胎面带的圆柱形套筒，以将该套筒传递到一个与胎体套筒的中心同轴的位置。 

这些连续细长元件在原位置上获得并且形成多个线圈，其定向和相互层叠的参数被适当地管理，以便基于预设在电子计算机上的预定的放置方案控制制造过程中的胎面带的给定厚度的变化，带来胎面带的质量特性的显著提高，从而积极地影响轮胎性能和寿命。