[发明专利]轮胎胎面抛光装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年3月8日提交的、题为“Tire Tread Buffing Apparatus And Method，”的美国专利申请No.12/719,366的优先权权益，其整体内容通过引用的方式并入到本文中。

技术领域

本发明一般涉及用于制作翻新轮胎的方法和装置，更具体地说，涉及这样的方法和装置，其中现有胎面和轮胎外胎的材料被去除，以提供具有期望周长（或半径）的轮胎外胎，在所述轮胎外胎上可以安装新的胎面。

背景技术

翻新轮胎提供了一种经济的方式，在原始胎面或翻新胎面磨损后，从轮胎外胎获得额外的用途。根据传统翻新方法，有时称为冷处理翻新，磨损的轮胎胎面和用过的轮胎上的其他材料被去除，以产生沿着轮胎外胎周长的抛光的、大致光滑的、无胎面表面，可以在其上粘结新的胎面层。

然后通常检查轮胎外胎的损伤，一些轮胎外胎可能被刮削并以修复胶填充，而另一些可能严重到足够以正当理由抛弃轮胎外胎。在完成刮削过程之后，被抛光的表面可以利用轮胎水泥喷涂，以提供施加粘结材料和新胎面的粘性表面。接下来，中垫胶层施加到背部，即新胎面层的内侧表面，或者作为替代，中垫胶层可以直接施加到轮胎外胎的粘性表面。还有其他的方法可以消除对于水泥或中垫胶的需求。传统上，中垫胶是未固化的橡胶材料层。中垫胶和胎面可以相结合地施加在轮胎外胎的周边周围，以产生用于固化的翻新轮胎组件。作为替代方案，一段轮胎胎面可以卷绕在已经施加了中垫胶的轮胎外胎周围。所述中垫胶可以在固化过程中在胎面和轮胎外胎之间形成连接件。

传统上，轮胎外胎抛光由抛光机的人工操作者进行控制和操纵。抛光机包括可以应用到轮胎表面来去除橡胶的锉刀。由于轮胎外胎的周长可能更容易被操作者测量，所以期望的轮胎外胎最终半径通常针对轮胎外胎的最终周长来确定。应该理解，在这种应用中，圆周测量等同于半径/直径测量，它们通过π相联系。当接近最终期望的周长时，操作者可以采用测量设备（例如，卷尺）并将其卷绕在外胎的周长周围，以获取测量值并且猜测每次后续切削的深度。这种不精确并且误差缠身的过程耗费时间，并且经常导致轮胎外胎的半径或周长基本上不满足最终期望周长。

达到最终周长的一种方式是将锉刀移动到匹配最终期望半径（或周长）的位置并且在外胎上保持重复行程，直到不再有橡胶被去除。这是非常低效且不令人满意的，并且因此通常不这样处理。

有大量问题可能来自于轮胎非受控抛光的不精确性，因为通常通过操作者猜测最终切削的深度或者有意允许不精确性来实现。轮胎上的胎面的深度有时量级为一英寸左右。在特定车辆上，两个轮胎可以彼此并排安装在同一个车轴上。如果轮胎半径不是基本上相同，则通常称为擦胎的情况可能发生。这种情况可能来源于每个最终轮胎的半径不同，因此在具有较大半径的轮胎的外表面处，速度趋向于大于具有较小半径的轮胎。假使轮胎安装在相同的车轴上，速度差异可能导致轮胎在其外表面处发生摩擦，这种摩擦趋向于以不希望的方式从轮胎磨耗或刮擦材料。

在众多问题中，由到达轮胎外胎的最终周长的不精确性产生的另一个问题在于，待施加的胎面可能不匹配外胎，例如它可能太短或者太长。在一些情况下，在制备轮胎外胎之前，轮胎胎面预切割成长度段，而在另一些情况下，胎面需要切削以使胎面花纹在接头处连续。在这种实施例中，轮胎胎面的预定长度段预期匹配被抛光的轮胎外胎的周长。当轮胎外胎周长没有与胎面预定长度正确关联时，这种情况可能通过被抛光的轮胎外胎的最终外周长中的变异而发生，则胎面将不正确地匹配或者不正确地粘结到轮胎外胎。在一些实例中，试图将外周长与轮胎胎面的预定长度相匹配，可能导致轮胎外胎失效或者抛弃轮胎外胎。在任何情况下，没有将轮胎外胎最终周长基本上匹配轮胎外胎的目标周长以及预定长度的胎面没有粘结到轮胎外胎，将导致不希望的性能缺陷。

现有的抛光中另外的不希望的问题是延迟和时间低效，因为在从轮胎去除橡胶时，操作者试图实验地放置和操作锉刀。这种时间低效和放置误差再一次导致不希望的性能缺陷。

所有指出的问题和不希望的缺陷，被有共同经历的到来的磨损轮胎（或者轮胎外胎）的状态变异而进一步恶化。到来的磨损轮胎或轮胎外胎经常具有取决于其服役时的环境条件而特性不同的橡胶。例如，经受持续加热的轮胎外胎较之老化较轻且没有经受持续加热的其他轮胎外胎更具脆性。有些轮胎外胎可能在仓库中存放了很长时间。到来的轮胎外胎的这些以及其他历史条件导致差异严重的橡胶产品。因此，用于不同轮胎的每次抛光操作以不同的效率和特性进行。这些差异进一步使得最终的外胎存在差异并且导致严重问题。