[发明专利]多部件式密封筒

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年7月5日申请的美国专利申请序列号13/176,396的优先权。

关于联邦资助研究或改进的声明

无

技术领域

本发明涉及用在轮胎制造中的装置。更特别地，本发明涉及用于轮胎成型鼓的多部件式密封筒以便于用在子午汽车轮胎制造中的那种轮胎胎体的制造和成型。

背景技术

具有内衬、多个体层、侧壁以及靠近轮胎内圆周布置的多个胎圈的那种轮胎，比如子午汽车轮胎，在本领域中是公知的。一般可以理解的是，在传统的轮胎制造中，在要使用的各个元件的初始准备之后，通过将轮胎的各个元件组装到一个或多个轮胎成型鼓上的工艺来制造基本圆柱形的轮胎胎体。这些轮胎胎体通常包括诸如多层轮胎层布、纱线和在轮胎层布相对端部上的一个或多个环形增强胎圈之类的轮胎元件。此后，使轮胎胎体扩张成环形，其中轮带布层构成环形的外圆周面，胎圈构成环形的内圆周面。通常将额外的材料添加到轮胎胎体以形成未硫化的或者“生”轮胎。然后将生胎形成为所需的成品几何形状并且硫化来使轮胎能够保持该成品几何形状，从而完成轮胎的制造。

在用于使轮胎胎体扩张为环形的一种装置和方法是在授权给Appleby等人的美国专利号4,325,764（下文中称“专利‘764”）中讨论的那种轮胎成型鼓。在专利‘764中，轮胎胎体放置在轮胎成型鼓上，该鼓具有一对分段式的径向可扩张的环形支撑结构，每个支撑结构限定径向可扩张的胎圈座，以用于在该支撑结构与轮胎胎体的增强胎圈之间建立坚实的摩擦连接。限定胎圈座的环形支撑结构一般能够沿着轮胎成型鼓的轴向尺寸可调节地彼此靠近地再定位，以辅助将胎圈座与轮胎胎体的增强胎圈匹配和将轮胎胎体形成为环形。所述轮胎成型鼓能够允许在轮胎胎体与胎圈座之间的一部分轮胎成型鼓之间注入空气或其他流体以使轮胎胎体扩张成环形。沿着环形支撑结构的在每个径向可扩张胎圈座与轮胎成型鼓的内部之间的部分设置弹性材料（比如橡胶、聚合物等）的环形密封筒，以在轮胎胎体与轮胎成型鼓的在胎圈座内部的部分之间形成基本气密的接合。

通过如上所述的具有一个或多个环形密封筒的那种轮胎成型鼓的重复使用，轮胎胎体的增强胎圈与环形密封筒之间的摩擦接触以及通过环形支撑结构的重复扩张和收缩而导致的环形密封筒的弹性变形，导致构成环形密封筒的弹性材料的最终磨损和退化。更具体地，应该注意的是，这种磨损和退化通常沿着环形密封筒的靠近轮胎成型鼓的环形支撑结构的胎圈座部分的部分最明显。这种磨损和退化如果允许无限地进行，最终将导致环形密封筒的断裂、撕裂或表面变形，从而导致环形密封筒的保持轮胎胎体与轮胎成型鼓位于胎圈座内部的部分之间的气密接合的能力的损失。因此，定期更换轮胎成型鼓上的环形密封筒通常是必要的。

轮胎成型鼓上的环形密封筒的更换需要替换的环形密封筒径向向外扩张，以使替换的筒适配在轮胎成型鼓的相应的环形支撑结构上。这种扩张一般通过使用具有多个面向内的钩子的环形框架完成，这些钩子每个可以在收缩位置与扩张位置之间伸长和缩回。这些钩子适于选择性地向环形框架内延伸以接合替换筒并选择性地朝向环形框架缩回以将替换筒拉伸到扩张的几何形状。然后可以相对于轮胎成型鼓定位携带了扩张的环形密封筒的环形框架以围绕胎圈座和环形支撑结构的内部。此后，环形框架的这些钩子可以选择性地向环形框架内部延伸并且从环形密封筒脱开以使环形密封筒能够收缩以沿着胎圈座和环形支撑结构的内部适配。

上面讨论的用于轮胎成型鼓上的环形密封筒的更换的方法通常是麻烦并耗时的，因为其一般需要环形框架的各个钩子的单独的选择性伸出和缩回。此外，上面讨论的框架的用于拉伸替换的环形密封筒的操作在环形密封筒从框架脱开同时在框架上扩张的情况下可能造成安全风险。更具体地，如果无意中从框架释放，环形密封筒可能快速地收缩到其未拉伸的结构，可能撞击和伤害框架的使用者或者其他周围事务。因此，配置成允许筒的磨损部分的快速、安全和方便的更换的轮胎成型鼓的多部件式密封筒是所需的。

发明内容