[发明专利]无套筒的轮胎成型鼓

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎成型鼓，更具体地涉及一种没有中心套筒的轮胎成型鼓。

背景技术

轮胎的制造通常涉及一种轮胎成型鼓，其中，若干轮胎部件依次被施加到鼓上，形成圆柱形形状的轮胎胎体。轮胎成型过程的这个阶段通常被称为轮胎成型过程的“第一阶段”。然后，通常将轮胎胎体从轮胎成型鼓移除并且送到第二阶段的、可扩展的轮胎成型鼓，在该可扩展的轮胎成型鼓，胎体扩展成用于容纳轮胎的其余部件诸如带束层包和橡胶胎面的环形形状。然后，将完成的环形形状未硫化的轮胎胎体或生轮胎从第二阶段鼓移除并且随后模制并硫化成成品轮胎。

因此，现有技术过程需要两个轮胎成型鼓以及胎体从一个鼓到另一鼓的转移。此外，在将轮胎胎圈精确地定位和锚固在未硫化的轮胎胎体上，尤其是在轮胎胎圈从第一阶段鼓到第二阶段鼓的运输期间，问题常常出现。胎圈定位的变化会导致轮胎中的帘布层变形。

对于第一和第二阶段轮胎成型，轮胎制造商最近已经开始移动朝向利用单轮胎成型鼓。这需要轮胎成型鼓能够轴向扩展和收缩以及径向扩展/收缩。此外，重要的是，在包括轮胎成型的整个轮胎成型过程期间维持主动胎圈锁，使得帘布层帘线长度得到维持，从而实现良好的轮胎均匀性。

轮胎制造商通常使用挠性圆柱形橡胶处理的中心套筒作为在轮胎成型鼓上的最外面的元件。中心套筒用作施加的表面和用于轮胎的最里面的部件（内衬）的固定点。其中中心套筒包绕径向可扩展分段的“肩部”的部分还充当靠着生轮胎的胎圈区域的气动密封部，使得在全阶段轮胎成型过程中能够充气（成型）生轮胎。中心套筒通常还具有一系列孔以便提供真空以将内衬固定到鼓以及提供空气以使生轮胎成型。

现有技术橡胶中心套筒存在一些缺点。轮胎成型鼓通常具有宽范围的宽度可调整性，而现有技术橡胶中心套筒具有非常有限的宽度操作范围，通常小于30mm。因此，套筒限制轮胎成型鼓的作用，导致需要在适当位置利用另一个具有不同的宽度中心套筒的鼓来更换该鼓。更换鼓的必要性需要存储不同宽度尺寸的鼓，并且在更换鼓期间损失生产率。

现有技术中心套筒的第二个缺点在于，在轮胎成型循环期间，鼓宽度随着生轮胎成型直径的增加而逐渐缩小。这种缩小的宽度作用可导致套筒因压缩而聚束或屈曲（buckling）。由于屈曲直径大于轮胎的胎圈直径，所以有必要加宽轮胎成型鼓的宽度，以便从鼓中卸下成品轮胎。

现有技术中心套筒的第三个缺点在于，它们在轮胎成型鼓上是最高程度的维护部件，当它们破损或起泡时，需要频繁的更换。

现有技术中心套筒的第四个缺点在于，套筒的使用导致使鼓扩展所需的力的量的增加。

现有技术中心套筒的第五个缺点在于，套筒的使用可导致在胎体的充气期间不均匀的空气流分布，导致轮胎不均匀性。

定义

为便于理解本公开，定义下列各项：

“三角胶芯”意指径向位于胎圈上方并且置于帘布层和帘布层反包之间的弹性填料。

“轴向的”和“轴向地”意指与轮胎成型鼓的纵向旋转轴线平行或对准的线或方向。

“胎圈”意指轮胎的包括通常被称为“胎圈芯部”的环形抗拉构件的部分，其由帘布层帘线包绕并且成型为带有或不带有其它增强元件如胎圈芯包布、胎跟加强层、三角胶芯、护趾胶和胎圈包布以便适配于轮辋设计。

“带束层结构”或“加强带束”意指由平行帘线构成的至少两个环形层或帘布层，帘线经过编织或未经编织，位于胎面下方，非锚定于胎圈上，并且具有相对于轮胎赤道面角度在从17°至27°的范围内的左右帘线。

“胎体”意指轮胎帘布层材料的未硫化的层压制件和被切割至适合于拼接的长度或已经拼接成圆柱形的或环形的形状的其它轮胎部件。在将胎体硫化以制造模制轮胎之前，可将附加部件添加到胎体。

“外壳”意指轮胎胎体以及除胎面外相关联的轮胎部件。

“胎圈包布”表示置于胎圈外侧的狭窄的带形材料，用以保护帘布层免受轮辋干扰，将挠曲分布在轮辋上方，以及用以密封轮胎。

“周向的”意指垂直于轴向沿环形胎面表面的周长延伸的线或方向。

“帘线”意指组成轮胎内帘布层的加强结构的加强线束之一。

“赤道面（EP）”意指垂直于轮胎的旋转轴线并且穿过其胎面中心的平面。

“内衬”意指形成无内胎轮胎的内表面的弹性体或其它材料的一层或多层，其含有轮胎内的充气流体。

“插件”意指被用来作为通常位于轮胎的侧壁区域中的加强构件的弹性构件。

“帘布层”意指具有涂覆有橡胶的平行的帘线的连续层。