[发明专利]用来制造车辆轮胎部件的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用来制造车辆轮胎的各个部件的方法，其属于某种类型的制造方法，这种类型的方法包括步骤：a)由布置在一个环面支撑体外表面附近的一个输送机件供给一长条元件；b)使环面支撑体绕其几何回转轴产生旋转运动，以实现周向布铺，这样就将长条元件切向环周地布铺到环面支撑体上；c)使环面支撑体和挤型模相互执行受控制的相对运动，从而用所述的长条元件形成一组条圈，它们相互并排地布置而形成轮胎的一个部件。

本发明还涉及用来对要加工轮胎上的各种部件进行制造的一种装置，该种装置包括：一个环面支撑件，其用来承载要加工轮胎的各个部件；供给装置或其它用来供料的合适送料器，该装置经布置在环面支撑件外表面附近的一个输送机件供给至少一个长条元件；周向布铺装置或其它合适的环周周向布铺设备，设置该装置可使环面支撑件绕其自身几何轴转动，从而所述长条元件就被环周地布铺到环面支撑件上；横向布铺装置或其它合适的横向布铺设备，设置该装置的目的是为了使环面支撑件和所述输送机件产生相对运动，以对所述长条元件进行布铺，而形成一组并排布置的条圈，由此来形成轮胎的一个部件。

车辆轮胎的制造过程涉及胎体结构的成型，其中的胎体结构主要是由一层或多层胎体帘布层组成的，帘布层基本为环面构型，且其轴向的两相对侧缘分别被连接到一个切向不能伸展的环形增强元件上，该增强元件通常被称作“胎圈芯”。

在胎体结构的径向外侧部位上，布置了一个束带结构，束带结构包括一个或多个封闭环形的条带，它们主要是由纺织线或金属线制成的，这些胎线相互之间进行了合适的定向布置，并与属于相邻胎体帘布层中的胎线进行适当的定位。

然后在束带结构的径向外侧部位上覆盖一个胎冠，胎冠通常是由一个具有合适厚度的合成橡胶材料带组成的。

在此要指出的是，对于本发明的描述，术语“合成橡胶材料”是指在总体上为共混胶的材料，这种材料是由至少一种适于与增强填料和各种工艺添加剂融合的原胶制成的。

最后，在所制造轮胎的相对两侧贴上一对侧壁，每个侧壁覆盖轮胎的一个侧部，该侧部位于所谓胎肩区域和所谓胎边之间，其中的胎肩靠近胎冠的对应侧边缘，而胎边位于对应的胎圈芯处。

传统的制造方法基本上是这样的方案：即上述列出的轮胎部件应首先被单独地制造出来，然后在轮胎合成步骤中将这些部件组装起来。

但是，本申请人现在的努力是力求能将半成品的制造和储放最少化、或可能的话将其取消的制造工艺方法。

事实上，申请人的研发致力于新的加工方案，该方案能制造出单个的部件，并能以一个预先设定的次序将它们直接用到所要制造的轮胎上。

另一方面，美国专利5453140中公开了一种方法和一种装置，在该专利中，通过将一组平行胎线以并排的关系环周地铺设在刚性环面支撑体上而形成胎体帘布层，其中刚性环面支撑体的形状与所要制出轮胎的形状一致，胎线从连续长度的胎线上拉出，并依次切成适当的长度段。

本申请人还研究出一种用来形成胎体结构的制造方法，在该方法中，胎体帘布是通过在一个刚性的环面支撑体上铺设条状段而形成的，其中的条状段是通过将一条连续元件顺序切割而得到的，连续元件是由几条胎线埋设到合成橡胶材料层中制出的。

在胎体结构以及其它诸如侧壁、胎冠等轮胎结构部件的制造方面，人们也已经提出了通过在所加工的轮胎上铺设一个连续的合成橡胶材料条状元件来得到所需部件的制造工艺，其中条状元件的扇段长度比所要制造部件的长度要小，并这样进行布置：形成了一组绕轮胎的回转轴以并排和/或相互叠压的关系连续布置的条圈，由此就形成了部件自身的最终构型。

更详细地讲，在美国专利4963207和5171394所分别描述的方法和装置中，通过在一个刚性的环面支撑体上铺设一个合成橡胶材料的条状元件来得到所要的轮胎部件，且其中的条状元件是由一个与变容式挤出机相连的输送机件连续地供给来的。

当环面支撑体绕其自身几何轴转动、从而使条状元件进行周向布铺时，变容式挤出机也发生运动，从而使输送机件在环面支撑体的子午面内产生受控的移位，以将由连续条状元件形成的不同条圈按照设定的样式进行布铺。

美国专利5221406提出了绕环面支撑体应当布置一组变容式挤出机，且每个变容式挤出机都适于经各自的输送机件，分别供给一连续的条状元件，选择应用这些条状元件而制造给定的轮胎部件。

根据本发明，已经发现：如果环面支撑体和输送机件之间受控的相对移位是通过直接移动环面支撑体来实现的、而不是使挤出机或其它与输送装置本身相连的装置运动，则由于工作停机时间的缩短，在简化制造设备、操作灵活性和提高生产率方面会有很重要的优势。