[发明专利]生产轮胎的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产轮胎的方法和设备。

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胎体帘布层，该帘布层分别具有与整合到通常称为“胎圈”的区域中的相应环形锚固结构接合的相对端部垫带。

与胎体结构相关联的是带束层机构，其包括一个或更多个带束层，该带束层相对于彼此以及相对于胎体帘布层以径向叠置关系布置，并具有相对于轮胎的圆周延伸方向交叉定向和/或大体平行的织物或金属加强帘线。胎面带在径向外部位置施加至带束层结构，该胎面带也由像构成轮胎的其它半成品产品一样由弹性体材料制成。

需要指出的是，为了描述的目的，术语“弹性体材料”表示一种合成物，其包括至少一种弹性体聚合物和至少一种加强填料。优选地，该合成物还包括添加剂，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，从而形成最终制造出的产品。

弹性体材料的相应侧壁还施加至胎体结构的侧表面，每个从胎面带的侧边缘之一延伸直到靠近胎圈的相应环形锚固结构。在无内胎式轮胎中，通常称为“衬里”的气密涂层覆盖轮胎的内表面。

通常，在制造车轮轮胎的过程中，规定在通过组装相应构件构造生轮胎之后，执行模制和固化处理，目的是通过弹性体合成物的交联确定轮胎的结构稳定，并还在其上形成所需的胎面花纹以及在轮胎侧壁处形成可能的图形区别标识。

当前概念的制造工艺是公知的，其中生轮胎的构造通过在一刚性环形支架上形成其不同构件还实施，该刚性环形支架的构造与成品轮胎的内部构造一致。为了实现模制和固化处理，生轮胎与轮胎自身已经在其上构造的环形支架一起封闭在硫化模具的模制腔中，该模制腔的形状与要赋予给成品轮胎的外部构造匹配。

同一申请人的WO 01/00395公开了使用这样一种环形支架，其具有稍小于成品轮胎的内径的外径。在引入到限定在环形支架和轮胎自身的内表面之间的扩散空隙中的加压蒸汽导致的径向膨胀之后，轮胎的胎冠部分抵靠模制腔的内表面模制。

US 5,853,526公开了通过在可膨胀环形支架上形成不同构件来构造轮胎，该可膨胀环形支架包括加强袋，该加强袋的内部端部垫带密封地固定至相互同轴的锚固法兰，该锚固法兰与彼此可伸缩地接合的两个半轴成为一体。充气至预定压力的加强袋保持与要构造的轮胎的内部构造相对应的预定几何结构，使得其自身也适于支撑正在处理的轮胎的构件。当构造构成已经完成，轮胎与可膨胀环形支架一起关闭在硫化模具中。加强袋适于接收加压的蒸汽或其它工作流体，以将轮胎挤压抵靠在模制腔的内表面上并同时将热提供至轮胎本身以实现硫化。

在所述过程的实际实施中，申请人观察到了与轮胎的模制和固化相关一些困难。

在如WO 01/00395所公开的轮胎硫化和模制过程中，在轮胎的宽区域(例如从轮胎胎圈沿着侧壁延伸直到胎肩)上需要“强加容积”的模制。

申请人观察到，在“强加容积”的模制中，不同的轮胎部件必须显示与当模具闭合时限定在环形支架与模制腔的内表面之间的空间大体相同的几何形状，从这可以推断出，在这样的过程中，在轮胎自身的构造期间在形成各个构件的过程中需要精确的工作误差。

申请人还可以确定，需要采取特别的措施以防止引入到生轮胎中的蒸汽渗透到涂覆轮胎内表面的衬里结构中并从而损害轮胎结构整体性。

此外，申请人发现，US 5,853,526中公开类型的可膨胀环形支架具有很高的制造复杂性，并且需要精密的装置以用于控制袋的充气压力以确保在整个轮胎构造过程中所述袋的几何形状和尺寸稳定。此外，加强袋自身的制造非常复杂，并且所述袋受到如此重要的热和机械应力，使得在一些硫化循环之后需要更换加强袋。

申请人还确定，在正常工作条件下用于构造设备的运行所需的大量可膨胀环形支架导致很大的投资以及很高的管理和维护成本。

发明内容

依据本发明，申请人了解到可以通过这样一种方式来改进最终产品质量，同时实现设备和生产过程的重要简化，即在刚性环形支架上构造轮胎并然后将生轮胎传送到设有可膨胀囊的环形支架，将其与轮胎自身一起引入到模具中以在轮胎上执行模制和固化处理。

更详细地，在第一方面，本发明涉及一种制造轮胎的方法，包括以下步骤：在刚性环形支架上构造生轮胎，该刚性环形支架在外部具有其构造与所构造生轮胎的内部构造对应的成形表面；从刚性环形支架上去除所构造的生轮胎；将生轮胎接合在包括至少一个囊的可膨胀环形支架上；将接合在可膨胀环形支架上的生轮胎引入硫化模具；固化封闭在硫化模具中的轮胎。