[发明专利]用于翻新轮胎的设备和方法

权利要求书

1.一种用于翻新具有由热塑性弹性体制成的磨损表面的轮胎的设备，该设备包括：

用于将该磨损表面加热至所需温度的一加热器；

和用于将一层或多层热塑性弹性体铺设至已加热的磨损表面上的一3D打印机；

其中，该层或各层热塑性弹性体无需粘合媒介或粘合剂就能够粘附于该已加热的磨损表面上或之前已铺设的层上。

2.如权利要求1所述的设备，其中，该设备用于通过铺设该一层或多层热塑性弹性体来恢复胎面花纹。

3.如权利要求1或2所述的设备，其中，该3D打印机和轮胎在使用中是可相对移置的。

4.如前任意一项权利要求所述的设备，其中，该磨损表面包括该轮胎的一外周面和/或一侧面。

5.如前任意一项权利要求所述的设备，其中，3D打印机包括一个或多个设置为一排或多排的打印头，该或各打印头用于将该层或各层热塑性弹性体铺设至该轮胎表面上。

6.如权利要求5所述的设备，其中，各打印头配置为彼此独立地运行。

7.如前任意一项权利要求所述的设备，其中，采用挤出方式实现该层或各层热塑性弹性体的铺设。

8.如前任意一项权利要求所述的设备，其中，各层热塑性弹性体是相同或不同的，并采用一种或多种聚合物或共聚物以形成该或各胎面的一个或多个外层。

9.如权利要求8所述的设备，其中，采用一较软的但粘附性更好的材料形成该或各胎面的一个或多个内层。

10.如前任意一项权利要求所述的设备，其中，该磨损表面包括一个或多个磨损胎面。

11.如前任意一项权利要求所述的设备，其中，该3D打印机用于将该层或各层热塑性弹性体直接铺设至该或各最外层磨损胎面上，而无需在打印前大体上打磨掉或移除该或各最外层磨损胎面。

12.如前任意一项权利要求所述的设备，其中，该或各磨损胎面在进行打印前经表面准备。

13.如前任意一项权利要求所述的设备，该设备包括用于测量该磨损表面的表面形貌的一绘图装置。

14.如权利要求13所述的设备，其中，该绘图装置为一扫描仪的形式，该扫描仪包括一处理器或与一处理器电连接，该处理器可编程以对测得的磨损胎面的表面形貌进行处理，并据此控制该3D打印机。

15.如权利要求13或14所述的设备，其中，该3D打印机的运行是由测得的表面形貌指令并自动操作的，并考虑到该磨损表面的不一致性，并补偿该磨损表面的不一致性，以恢复胎面花纹。

16.如权利要求14所述的设备，其中，该处理器设置为允许用户手动控制该3D打印机翻新该表面上特定的或有限的磨损区域。

17.如权利要求14或16所述的设备，其中，该处理器能够执行以下功能中的一种或多种：监视打印过程、实施打印后检查、修正检测到的任何缺陷以及被编程以在已有磨损表面上构造所需的新胎面花纹。

18.如前任意一项权利要求所述的设备，该设备包括一支撑结构，该支撑结构用于在打印过程期间可移动地保持该轮胎在适当位置。

19.如权利要求18所述的设备，其中，该支撑结构用于绕一第一轴步进转动该轮胎。

20.如权利要求19所述的设备，其中，该排或各排打印头设置为在每一次步进转动后，将热塑性弹性体铺设覆盖该轮胎上与第一轴平行的一条圆周面。

21.如权利要求20所述的设备，其中，该条圆周面与该第一轴大体平行。

22.如权利要求20或21所述的设备，其中，当每一次完整的旋转完成并覆盖了该轮胎的整个周面时，该或各打印头以一预设增量沿着与该第一轴垂直的一第二轴移动。

23.如权利要求22所述的设备，其中，一旦该或各打印头就位，该打印过程再次启动，并重复执行直到达到了所需的胎面深度并且所需的胎面花纹恢复。

24.如前任意一项权利要求所述的设备，该设备包括用于在打印开始前施加压强至外胎上的机械装置，以改善该轮胎表面的物理性能和粘附性能。