專利名稱：用于形成帶束、簾布層和胎圈的芯部的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于形成帶束、簾布層和胎圈的芯部以置于旋轉(zhuǎn)澆注(spin casting)模子中以接收經(jīng)過其中的彈性材料流從而形成運輸輪胎的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
本發(fā)明為一種新穎和獨特的自動方法或工藝和設(shè)備來快速形成帶束、簾布層和胎圈的芯部，需要最少量的手動操作并且將簾線定位在旋轉(zhuǎn)澆注模子中以形成彈性輪胎。帶束和簾布層通過編織方法預(yù)先形成為開口的套管以分別裝配到內(nèi)模中接收裝配到其上的外模的心軸部分上。芯部以多層形式形成且在模子、簾布層和帶束或多條帶束之間具有襯墊或分隔層，并且在內(nèi)模上形成之后，芯部保持在組裝的模子環(huán)形空間以封裝在輪胎中，輪胎由彈性材料形成且優(yōu)選形成在旋轉(zhuǎn)澆注過程中。
本發(fā)明的芯部是分步形成的，包括首先在內(nèi)模的心軸部分上定位由多孔材料例如棉絨胎形成的分隔層。然后連續(xù)的分隔層、簾布層、分隔層、帶束、分隔層和最終的輪胎簾線層圍繞內(nèi)模的冠部進(jìn)行裝配，彼此夾在中間，且簾布層和帶束或多條帶束優(yōu)選布置為編織套筒，編織套筒裝配在冠部上且胎圈裝配到芯部側(cè)面和接收圍繞其折疊的簾布層簾線端部。然后，內(nèi)模聯(lián)結(jié)到外模上，提供了完成的模子，該模子包含將接收彈性材料流的芯部。彈性材料流動穿過分隔層或襯墊，和各個簾布層和帶束或多條帶束，與簾布層和帶束或多條帶束的簾線的纖維熔合，提供了簾布層、胎圈和帶束或多條帶束在完成的輪胎內(nèi)部的最佳間隔距離。彈性材料流包括組合和反應(yīng)的成分化學(xué)制劑，提供了在形成完成的輪胎時生成熱量的放熱反應(yīng)。其中，迄今為止在較早的輪胎成形過程中，工作人員需要繞著心軸連續(xù)地定位并且使用粘合劑將生橡膠和織物和鋼帶束的層粘結(jié)在一起，從內(nèi)向外構(gòu)造輪胎。該過程包括在側(cè)壁端封裝胎圈，然后在模子中在熱和壓力下加熱或硫化組件，形成輪胎。此外，雖然在一些現(xiàn)有技術(shù)中顯示了利用不同于橡膠的彈性化合物成型輪胎的努力，但是并未如本發(fā)明那樣提出利用分開的預(yù)先形成的套筒或管狀段的簾布層和帶束構(gòu)造簾布層、帶束和胎圈的輪胎芯部，其中簾布層和帶束是由人造纖維或棉簾線通過編織方法形成的并且提供用于連續(xù)地在輪胎心軸上拉動成功的襯墊、簾布層和帶束層，將芯部形成為多層的分隔層或襯墊、簾布層和帶束，且簾布層簾線端部繞著胎圈折疊，然后接收繞著芯部外圓周纏繞的輪胎簾線，從而完成芯部。
這種不涉及實踐本發(fā)明的上述步驟和設(shè)備的早期專利的實例公開于下列專利中授予Maynard的美國專利No.2,476,884；授予Cadwell等人的No.2,873,790和授予Cesar等人的No.4,476,908；和授予Merriman等人的英國專利No.1,246,471。在本發(fā)明的方法之前，本發(fā)明的發(fā)明者之一是制造“Tire with Belts，plies and Beads and Process of TireManufacture”中使用的輪胎芯部包裝的美國專利申請的發(fā)明者，該申請的序列號為10/143,678，提交于2002年5月13日，當(dāng)前未決，并且該申請?zhí)峁┝艘环N方法，它利用在心軸上方形成的簾布層和帶束的層之間夾入的預(yù)先固化的彈性體來裝配到模子中，從而利用旋轉(zhuǎn)澆注方法形成輪胎。同樣，本申請的發(fā)明者之一是2004年5月28日提交的分配的序列號為10/856652的美國專利申請“Elastomeric Tire With Arch ShapedShoulders”的唯一的發(fā)明者。另外，本發(fā)明還是近期提交發(fā)明者于2004年6月4日提交的被分配了序列號10/860997的題為“Method andApparatus for Forming a Core of Plies，Belts and Beads and ForPositioning the Core in a Mold For Forming an Elastomeric Tire andthe Formed Elastomeric Tire”的美國專利申請的進(jìn)一步發(fā)展。
本發(fā)明獨有的是柔性圓柱形簾布層和帶束套筒的分開形成，簾布層和帶束套筒均是簾布層和帶束簾線的織物，且套筒優(yōu)選分別包括編織到套筒中的彈性材料的纜股，這允許套筒在它從小直徑錐體端部到大直徑端部的截頭錐體上拉動時膨脹并且收縮以緊密地配合到心軸冠部上。本發(fā)明使用的錐體或多個錐體可以是不同的錐體，它們根據(jù)在其上方拉動的套筒或簾布層或帶束或多條帶束而連續(xù)地改變?yōu)楦蟮闹睆蕉瞬?，或者可以與套筒具有相同的錐體，所述套筒具有充分地膨脹以在其上方拉動并且收縮以在心軸冠部上方緊密配合結(jié)合的性能。實際上，錐體大直徑端部與心軸的邊緣對齊，心軸的邊緣即為輪胎內(nèi)表面的形狀，它具有在其上裝配的分隔層，且分隔層罩蓋心軸冠部以隨后接收裝配在其上的套筒或簾布層、帶束或多條帶束，且襯墊或分隔層裝配在其中。實際上，簾布層、帶束或多條帶束的套筒從錐體上滑落并且轉(zhuǎn)移到心軸冠部上，在此處它們收縮以緊密配合結(jié)合，形成多層分隔層或襯墊、簾布層和帶束或多條帶束，其芯部堆疊由輪胎簾線的卷繞覆蓋。簾布層端部從心軸側(cè)面垂下以接收裝配到每個芯部側(cè)面的胎圈，且簾布層端部繞著芯部側(cè)面折疊。
實踐本發(fā)明的設(shè)備的方法提供了近似自動的系統(tǒng)來形成簾布層、胎圈和帶束的芯部，該芯部封裝在由旋轉(zhuǎn)澆注方法形成的輪胎中，并且對輪胎形成的主要改進(jìn)是作為第一種高效的方法來從彈性體特別是聚氨脂制造平衡的運輸輪胎。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供形成簾布層、帶束和胎圈的芯部的方法和設(shè)備，且簾布層和帶束由保持在簾布層側(cè)面的適當(dāng)位置的多孔襯墊和胎圈分開，且簾布層、帶束和胎圈的芯部將封裝在通過旋轉(zhuǎn)澆注方法形成的彈性輪胎中，提供了簾布層、帶束和胎圈在完成的輪胎中的最佳定位。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于制造彈性輪胎的方法和設(shè)備，且簾布層、帶束和胎圈的芯部在旋轉(zhuǎn)澆注過程中封裝在彈性輪胎中，其中簾布層、帶束和胎圈建立在具有輪胎內(nèi)表面形狀的內(nèi)模或心軸表面上，其中芯部形成是通過套筒以半自動化過程實現(xiàn)的，套筒為編織簾線形成的，編織簾線形成拉伸或形成到心軸冠部上的簾布層和帶束，提供了一種多層堆疊，其中具有多孔的分隔層并且胎圈定位到簾布層側(cè)壁上，并且其中簾布層端部折疊并且圍繞胎圈，形成覆蓋有輪胎簾線的芯部，并且外模裝配到其上，其中簾布層、帶束和胎圈的芯部置于模子環(huán)形部分中以在模子旋轉(zhuǎn)時接收經(jīng)過其的液體彈性材料流，提供了由旋轉(zhuǎn)澆注形成的輪胎，且輪胎中封裝了簾布層、帶束和胎圈的芯部。
本發(fā)明的另一個目的是提供利用彈性體制造彈性輪胎的方法和設(shè)備，彈性輪胎中封裝了簾布層、帶束和胎圈的芯部，且彈性體為選取的異氰酸鹽和多羥基化合物的混合物，異氰酸鹽和多羥基化合物組合起來以在固化時具有的物理性能可以與傳統(tǒng)的運輸輪胎相比，這些傳統(tǒng)運輸輪胎設(shè)計用來承受與本發(fā)明的方法的實踐所生成的輪胎相似的載荷。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種方法，其中簾布層和帶束通過將簾布層和帶束簾線編織成各個圓柱形套筒而形成，這些圓柱形套筒用于疊套地裝配在具有輪胎內(nèi)表面的形狀的內(nèi)模上，形成一個多層堆疊，該多層堆疊具有存放在內(nèi)模和簾布層之間、每層簾布層和帶束之間并且最后的帶束上方的多孔分隔層，且頂部分隔層然后接收輪胎簾線的卷繞，并且為一對胎圈中的每一個配設(shè)了導(dǎo)向配置，該導(dǎo)向裝置將各個胎圈定位到簾布層的側(cè)面上并且提供用來將簾布層簾線端部在胎圈上方折疊并且將簾布層簾線端部在胎圈上方固定在一起。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于形成彈性輪胎的方法和設(shè)備，其中，在形成芯部時，簾布層簾線端部繞著保持在適當(dāng)位置的輪胎胎圈折疊，且簾布層簾線端部光滑地后退到簾布層簾線中間部分上并且在那里保持在適當(dāng)?shù)奈恢靡栽谛D(zhuǎn)澆注過程中接收彈性材料流，該彈性材料流將芯部封裝在模制輪胎中的最佳位置并且提供了幾乎完全平衡的完成的輪胎。
本發(fā)明的另一個目的是提供套筒作為由人造纖維或棉簾線編織的簾布層和帶束或多條帶束，在織物中包括彈性或半彈性的簾線，這些簾線允許套筒在它們于輪胎心軸上方拉動時膨脹，并且當(dāng)膨脹力移除時，將會縮回以緊密地裝配到內(nèi)模上已經(jīng)施加到內(nèi)模上的簾布層、分隔層和帶束的層之上。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于膨脹簾布層和帶束套筒設(shè)備，細(xì)長的截頭錐體具有大直徑端部，該大直徑端部緊密地裝配在輪胎內(nèi)模的一側(cè)上或是內(nèi)模中心的心軸側(cè)面，并且接收在細(xì)長的截頭錐體小直徑端部上拉動的各個簾布層和帶束或多條帶束套筒，套筒會在它在大直徑端部上方拉動時膨脹，并且在釋放時會縮回以緊密地裝配到輪胎內(nèi)?；蛐妮S冠部上。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種設(shè)備，該設(shè)備用于在芯部形成時將其從一個輪胎側(cè)面樞轉(zhuǎn)通過一百八十度至另一個輪胎側(cè)面，從而將胎圈安裝到簾布層側(cè)面上。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種設(shè)備，該設(shè)備在簾布層端部在繞著胎圈地它們的折疊上方靠著它們自身推動它們，并且用于使簾布層簾線和簾布層簾線端部彼此結(jié)合；本發(fā)明的另一個目的是通過折疊保持帶束定位并且保持帶束側(cè)面和分隔層或襯墊側(cè)面在簾布層下方。
本發(fā)明的另一個目的是提供繞著頂部帶束圓周纏繞輪胎簾線從而完成簾布層、帶束和胎圈的芯部的方法，其中輪胎簾線優(yōu)選為凱夫拉爾簾線。
本發(fā)明為形成簾布層、帶束和胎圈的輪胎芯部的半自動方法和設(shè)備，該輪胎芯部放置在內(nèi)模的心軸部分上，當(dāng)連接到外模部件上時，提供了中心環(huán)形空腔，該中心環(huán)形空腔打開以接收液體彈性材料流，液體彈性材料是在異氰酸鹽和多羥基化合物的混合中產(chǎn)生的，液體彈性材料在轉(zhuǎn)動時進(jìn)入模子，填充環(huán)形空腔并且形成彈性輪胎且其中封裝有簾布層、帶束和胎圈的芯部。用于實踐該方法的模子可以但不必布置有類似于美國專利No.4,855,096和4,943,323；5,906,836和6,165,397中提出的旋轉(zhuǎn)澆注設(shè)備，并且本發(fā)明的發(fā)明者之一是上述發(fā)明及其改進(jìn)的共同發(fā)明者。本發(fā)明提供了內(nèi)模的使用來形成輪胎芯部，內(nèi)模具有心軸部分，其上是聚集層的簾布層、帶束和胎圈及其組合。然后，內(nèi)模接收裝配到其上的外模，且芯部占據(jù)完成的模子的環(huán)形部分，該部分用于接收彈性材料流，該彈性材料通過旋轉(zhuǎn)澆注在單個成型操作中形成，且完成的彈性輪胎基本上是完全平衡的。
本發(fā)明的方法優(yōu)選在內(nèi)模上實現(xiàn)，該內(nèi)模由內(nèi)模部件擰緊在一起，內(nèi)模部件包括頂部和底部輪轂、歧管和組裝到內(nèi)模中的硬芯部段，且硬芯部段充當(dāng)心軸，心軸具有輪胎內(nèi)壁的形狀，提供了用于構(gòu)造輪胎芯部的表面。內(nèi)模優(yōu)選安裝在移動臂上，移動臂能夠樞轉(zhuǎn)通過一百八十度，允許操作者在內(nèi)模的兩個側(cè)面上操作且內(nèi)模處于水平狀態(tài)。在第一實施例中，套筒由簾布層簾線的織物形成，該織物包括編織在其中的彈性簾線或纜股。這樣布置時，擴張錐體即截頭錐體定位成與內(nèi)模側(cè)面的側(cè)面并排定位，且內(nèi)模側(cè)面已經(jīng)容納了圍繞心軸的襯墊材料層。襯墊或分隔層材料優(yōu)選為附近纏繞的棉絨胎，并且簾布層套筒在擴張錐體設(shè)備上方拉動并且在襯隔材料上拉動到內(nèi)模上。簾布層套筒被切斷至其中簾布層簾線在內(nèi)模側(cè)面上下垂相同的距離，并且簾布層上方的內(nèi)模心軸沿圓周卷繞有襯墊，且襯墊優(yōu)選為兩層的棉絨胎段。無彈性胎圈在每個簾布層套筒端部上方滑動并且模子中心板邊緣卡住胎圈并且將它對著簾布層移動到內(nèi)模上的適當(dāng)位置。懸掛的簾布層簾線圍繞胎圈折疊并且在胎圈上方折疊到它們自身上。優(yōu)選地，胎圈和簾布層簾線折疊的施加是使用胎圈定心板實現(xiàn)的，胎圈定心板還包括膨脹的囊狀物設(shè)備，囊狀物設(shè)備在胎圈適當(dāng)?shù)刂糜诤煵紝雍熅€側(cè)面上之后，橫跨胎圈折疊簾布層簾線并且對著它們的中間部分掠過簾布層簾線。粘合劑例如預(yù)固化彈性體施加到接觸的簾布層簾線上并且囊狀物被放氣并且對著它推動以擠壓出粘合劑的涂層中捕獲的所有空氣。
在內(nèi)模上卷繞有襯隔材料、具有裝配到簾布層上的胎圈的簾布層和在胎圈上折疊并且粘結(jié)到簾布層側(cè)面上的簾布層端部的層，寬度大約為八英寸的第二段棉絨胎沿圓周裝配到內(nèi)模的冠部上。之后，對于該實施例，擴張錐體設(shè)備重新裝配到內(nèi)模的側(cè)面，并且由帶束簾線通過編織方法形成并且包含彈性纜股或簾線的帶束套筒拉動越過擴張錐體以橫跨內(nèi)模圓周延伸。套筒具有橫跨冠部延伸的任一適當(dāng)長度，或者切割成某一寬度以罩蓋冠部。棉襯墊或分隔層邊緣向下折疊，部分地越過簾布層，并且?guī)紫冉邮辗指魧?，分隔層?yōu)選為兩個簾布層的棉絨胎段，棉絨胎沿圓周繞著帶束圓周卷繞然后罩蓋卷繞的輪胎簾線卷，完成芯部制造。帶束編織至其中兩個帶束部分的簾線交叉處并且每個部分的簾線與芯部圓周的中心形成大約二十四度的角度。此外，如果需要的話，可以圍繞具有襯墊層的內(nèi)模裝配一個以上的帶束，襯墊層優(yōu)選為兩個簾布層的棉絨胎段，并且定位在每個帶束之間。
作為第二實施例，在簾布層已經(jīng)定位在內(nèi)模上并且胎圈已經(jīng)施加到簾布層側(cè)面之后，并且簾布層端部折疊到它們自身上并且固定之后，內(nèi)?？梢越邮找粚X輪板中的每一個，齒輪板裝配到內(nèi)模側(cè)面上，且齒輪板的齒對齊。這樣布置時，帶束簾線前后纏繞在齒之間，齒偏移這樣帶束簾線就與內(nèi)模圓周形成大約二十四度的角度，從而形成帶束部分。在第二帶束部分如所述的那樣在另一個上形成時，僅僅帶束部分的簾線交叉，每個簾線與內(nèi)模圓周大約成二十四度的角度。這樣布置時，單個帶束可以圍繞內(nèi)模圓周形成，或者，其中多個帶束均由交叉帶束部分形成，優(yōu)選為兩簾布層的棉絨胎的分隔層裝配在每個帶束之間，并且寬度大約為八英寸的兩個簾布層或棉絨胎層段裝配到頂部帶束上并且棉絨胎部分接收輪胎簾線的卷繞，完成芯部。
如上所述，本發(fā)明包括施加擴張錐體來將簾布層簾線的編織套筒定位在由分隔層罩蓋的內(nèi)模上方。之后，簾布層套筒保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，并且被切割成保留相等長度的簾線，這些簾線從每個內(nèi)模側(cè)面向下延伸并且擴張錐體從套筒拉出。套筒然后收縮以緊密接合在內(nèi)模心軸部分上方。簾布層端部從內(nèi)模的側(cè)面向下垂下。類似地，其中帶束或多條帶束形成為帶束簾線的編織套筒，帶束越過擴張錐體拉動，擴張錐體拉伸套筒以越過棉絨胎分隔層到達(dá)相對的邊緣。在此，如果套筒不預(yù)先切割為期望的寬度，套筒然后被切割以與鄰近的內(nèi)模邊緣對齊，并且相對的套筒邊緣在擴張錐體移走時保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，允許帶束套筒收縮并且緊密地裝配到棉絨胎分隔層上。
在簾布層、帶束和胎圈的芯部組裝并且輪胎簾線圍繞圓周纏繞之后，外模裝配到內(nèi)模上，且所形成的芯部占據(jù)完成模子環(huán)形區(qū)域。之后，彈性材料流在它以二百五十至七百r.p.m.之間的速度旋轉(zhuǎn)時導(dǎo)入模子中，形成平衡的運輸輪胎，運輸輪胎包含簾布層、帶束和胎圈的芯部，芯部在冷卻之后從模子中移走。


本發(fā)明可以采取特定零件和零件配置的物理形式，用于實踐本發(fā)明和優(yōu)選實施例的步驟，其中，本發(fā)明和優(yōu)選實施例將會在說明書中進(jìn)行詳細(xì)描述并且顯示在形成其一部分的附圖中。
圖1顯示了從底部轂襯上方觀察的分解透視圖，在此處歧管裝配有旋入底部轂襯的立柱，形成用于實踐本發(fā)明的方法中所用的本發(fā)明的設(shè)備中的內(nèi)模；圖2A顯示了圖1中的內(nèi)模部件接收一對裝配在立柱上的硬泡沫芯段；圖2B顯示了除了一對硬泡沫芯段之外的所有硬泡沫芯段組裝到底部輪轂上作為心軸；圖3A顯示了完成硬泡沫芯段的組裝并且頂部轂襯裝配到硬泡沫芯段上方；圖3B顯示了擰緊到歧管頂部的頂部轂襯；圖4A顯示了圖3中的硬芯部組件已經(jīng)安裝到軸上，該軸裝配到樞轉(zhuǎn)臂上，且硬芯部組件顯示為旋轉(zhuǎn)了九十度，顯示了擴張錐體與硬芯部組件的側(cè)面對齊，并且顯示了與擴張錐體對齊的由簾布層簾線編織的套筒以裝配到擴張錐體的小端部上；圖4B顯示了朝下看硬泡沫芯組件時沿圖4A中的線4B-4B剖開的頂部平面剖視圖，且擴張錐體大直徑端部沿擴張錐體滑動至硬芯部組件的中心，顯示了簾布層套筒被對齊以裝配在擴張錐體的小直徑端部上并且一對胎圈定心板與相對的硬芯部組件側(cè)面對齊；圖4C是與圖4B類似的視圖，不同之處在于簾布層套筒端部已經(jīng)拉伸越過并且超過硬芯部組件，并且胎圈定心板與相對的硬芯部組件側(cè)面的中心對齊；圖4D是與圖4C類似的視圖，不同之處在于擴張錐體已經(jīng)移走并且左側(cè)胎圈定心板已經(jīng)在無彈性胎圈裝配到套筒端部上之后裝配到簾布層套筒中，且胎圈顯示為由胎圈定心板邊緣定位在硬芯部組件左側(cè)；圖4E是與圖4D類似的視圖，不同之處在于胎圈定心板均已經(jīng)裝配通過簾布層套筒端部和裝配在其上的胎圈，且右側(cè)簾布層顯示為已經(jīng)圍繞胎圈折疊并且橫跨硬芯部組件圓周定位，且以箭頭A顯示了左側(cè)套筒橫跨硬芯部組件圓周的折疊；圖4F是與圖4E類似的視圖，僅僅顯示了簾布層簾線端部橫跨硬芯部組件圓周折疊，左側(cè)簾布層簾線端部罩蓋右側(cè)簾布層芯部端部，并且顯示了胎圈定心板被移走，如箭頭B所示；圖5A是與圖4D類似的視圖，僅僅顯示了一對用于胎圈定心的囊狀物和硬板組件和定位成與簾布層套筒的端部對齊的簾布層簾線；圖5B是與圖5A類似的視圖，僅僅顯示了左囊狀物和硬板組件，該組件優(yōu)選為胎圈定心板，已經(jīng)進(jìn)入簾布層簾線套筒端部到達(dá)其中硬板與硬芯部組件的側(cè)面接觸處，并且顯示了胎圈由抵靠在硬芯部組件左側(cè)上的硬板邊緣保持；圖5C是與圖5B類似的視圖，還顯示處了右囊狀物和硬板裝配到簾布層簾線套筒端部中，并且顯示了胎圈由抵靠在硬芯部組件右側(cè)的硬板邊緣保持；
圖5D是與圖5C類似的視圖，僅僅顯示了與膨脹的左囊狀物接合的擠壓板；圖5E是與圖5D類似的視圖，僅僅顯示了擠壓板在空氣以受控的速率從囊狀物中移走時已經(jīng)推動到膨脹的囊狀物上，導(dǎo)致囊狀物將簾布層簾線在胎圈上方和硬芯部組件的左側(cè)上折疊；圖5F是與圖5E類似的視圖，僅僅顯示了擠壓板已經(jīng)壓在已經(jīng)放氣的囊狀物上移動至其行程的極限處，從而圍繞硬芯部組件肩部延伸囊狀物，將簾布層簾線推到囊狀物表面之前；圖6A顯示了與圖4B類似的頂部平面圖，不同之處在于，擴張錐體顯示為裝配到硬芯部組件上，而硬芯部組件上已經(jīng)組裝了簾布層和胎圈，并且已經(jīng)施加了分隔層，且該分隔層是一層棉絨胎，并且顯示為帶束套筒形成為與擴張錐體的小端部對齊的帶束簾線的交叉段的織物，并且使用箭頭E顯示了在擴張芯部上移動的帶束套筒；圖6B顯示了硬芯部組件且簾布層端部延伸到硬芯部組件側(cè)面上，且襯墊布置在簾布層和帶束之間，且輪胎簾線的最后層纏繞冠部；圖7A顯示了用于將帶束形成到簾布層上方內(nèi)模圓周上的可選配置，它包括一對齒輪板，每個齒輪板均安裝到硬芯部組件的側(cè)面上，并且顯示了，在圓周上的預(yù)先編織帶束中，一段圍繞冠部裝配的棉絨胎作為連續(xù)帶束；圖7B顯示了與圖7A類似的視圖，顯示了帶束簾線的卷軸，且?guī)熅€顯示為前后橫跨纏繞并且繞著各個齒輪板齒形成圈，形成帶束部分，其中帶束簾線與圍繞心軸圓周的中心線形成二十四度的角度；圖7C顯示了與圖7B類似的視圖，兩個帶束部分已經(jīng)纏繞在齒輪板齒之間，每個部分與心軸中心線形成二十四度的角度，且兩個帶束部分形成單個帶束；
圖7D顯示了與圖7C類似的視圖，且一層棉絨胎顯示為繞著芯部圓周纏繞，穿線的針顯示為在離開齒輪板齒時穿過帶束端部并且分隔層施加到冠部上；圖7E是與圖7D類似的視圖，并且穿線的針已經(jīng)穿過冠部的兩個側(cè)面上的帶束圈端部，且穿線端被拉在一起，將帶束側(cè)面向下拉動超過冠部的肩部；圖7F顯示了與圖7E類似的視圖，還顯示了作為卷軸，簾線被滾動離開卷軸并且圍繞已經(jīng)由棉絨胎的分隔層罩蓋的冠部纏繞；圖7G顯示了與圖7F類似的視圖，僅僅纏繞輪胎簾線來罩蓋冠部；圖8A顯示了硬芯部組件，且輪胎芯部纏繞在其上，從軸上移走并且定位到模子底座上；圖8B顯示了裝配到一起以形成外部或外模的多個胎面段之一；圖8C顯示了圖8B的胎面段組裝為模子外壁；圖8D顯示了安裝到圖8C中的組件上的頂板，且以箭頭D表示模子旋轉(zhuǎn)的方向，顯示了中心孔，液體彈性體經(jīng)由該中心孔在旋轉(zhuǎn)澆注過程中倒入，并且顯示了提升桿，所述提升桿進(jìn)行定心，其中心孔將在模子安裝在澆注井中之后移走；圖9顯示了一段通過本發(fā)明的設(shè)備和方法制造的輪胎的側(cè)視分解剖視圖；圖10顯示了圖9的輪胎的組裝視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及在適當(dāng)定位的簾布層、帶束和胎圈中的內(nèi)模內(nèi)形成輪胎芯部的方法和設(shè)備，使用外模閉合內(nèi)模，外模將接收導(dǎo)入其中的液體彈性材料流，且模子旋轉(zhuǎn)以形成旋轉(zhuǎn)澆注輪胎。形成輪胎20，如圖10所示，輪胎20具有封裝在其中的簾布層、帶束和胎圈的芯部75，如圖9所示，提供了近似完全平衡的輪胎，該輪胎類似于通過本發(fā)明的方法或工藝在本發(fā)明的設(shè)備中的實踐而生成的輪胎，如圖9和10中的剖視圖所示。為了形成內(nèi)模30以形成芯部75，如圖6B、7G和9所示，會使用內(nèi)模輪轂底座31a，如圖1所示。內(nèi)模底座31a顯示為具有包括中心孔33的中心盤32，中心盤32包括間隔的橢圓端口34并且向上成臺階狀至連續(xù)的支架35，立柱36安裝在支架35上以由它沿直角延伸。立柱36以隔開的間隔設(shè)置，并且每個立柱均包括帶螺紋的螺母37，螺母37固定到每個立柱端部36a之上。從立柱36向外，輪轂底座31a向上成臺階狀進(jìn)入唇部38，并且從唇部38向外，它向下成臺階狀進(jìn)入平部39，平部39延伸到板邊緣。如圖1中所示，圓柱形輪轂40具有由此穿過的中心孔42并且其下端對齊以裝配到中心盤區(qū)域32上，并且定位在其上以將間隔的橢圓端口41與輪轂底座的間隔的橢圓端口34對齊。圓柱形輪轂40通過將桿43穿過側(cè)面縱向孔44裝配并且將桿螺紋端43a擰緊到在輪轂底座31a的側(cè)面形成的螺紋孔44a中而保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 圖2A顯示了輪轂40，輪轂40裝配到內(nèi)模輪轂底座31a上并且通過桿43的螺紋端43a擰進(jìn)輪轂底座螺紋孔44a中而保持在其上，如圖1所示。圖2A顯示了分別接收由此裝配的立柱36之一的硬泡沫芯頂部部分45a和底部部分45b的安裝孔。在圖2中，除了一對之外，其它所有的硬泡沫芯頂部部分45a和底部部分45b已經(jīng)裝配到立柱36上，并且螺母37顯示為已經(jīng)擰到立柱螺紋端36a上。
圖3A顯示了輪轂40的頂部，其中硬泡沫芯頂部部分45a和底部部分45b裝配到其上，且輪轂40的頂部與輪轂頂部31b對齊，應(yīng)當(dāng)理解，輪轂底座和頂部31a和31b分別為彼此的鏡像。圖3B顯示了裝配到輪轂40的頂部上的輪轂頂部31b，輪轂40具有穿過輪轂頂部31b形成的間隔的橢圓端口41，輪轂頂部31b包括橢圓端口47，橢圓端口47與輪轂40中的橢圓端口41和輪轂底座31a中的橢圓端口34對齊，這就提供了通過組件的流動路徑，并且顯示了螺栓47，每個螺栓47都對齊用于經(jīng)過輪轂頂部31b擰進(jìn)螺母37中。當(dāng)每個螺母37顯示為已經(jīng)擰到每個立柱36的螺紋端36a上時，就完成了內(nèi)模30的裝配，并且組裝的硬泡沫芯部分充當(dāng)用于在其上建立輪胎芯部的心軸。
圖4A顯示了內(nèi)模30，內(nèi)模30具有穿過輪轂底座和頂部31a和31b中的對齊的中心孔33安裝的軸48作為直立構(gòu)造的一部分，內(nèi)模30已經(jīng)從水平狀態(tài)向該直立構(gòu)造樞轉(zhuǎn)九十度，并且軸48從樞轉(zhuǎn)立柱49以直角向外延伸。樞轉(zhuǎn)立柱49優(yōu)選包括樞轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)50，樞轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)50允許內(nèi)模30樞轉(zhuǎn)到水平狀態(tài)，并且其底座51布置成可以允許三百六十度旋轉(zhuǎn)，從而形成直立構(gòu)造。
如圖4A所示，一層襯隔材料52繞著內(nèi)模30的冠部卷繞，襯隔材料優(yōu)選為至少兩簾布層或兩層棉絨胎。擴張錐體53顯示為截頭錐體，具有較大直徑的前端53a和較小直徑的后端53b，并且裝配到軸48上以沿著軸48滑動。擴張錐體53用于接收套筒54，套筒54由簾布層簾線編織而成，對于本發(fā)明的一個實踐，簾布層簾線優(yōu)選為人造纖維或棉簾線，實際上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以接收彈性材料流進(jìn)入簾線表面，從而提供能夠抵抗分離的簾線和彈性體的熔合，并且根據(jù)需要，可以包括編織在其中的彈性材料的纜股從而允許它在裝配到擴張錐體的小直徑后端53b上并且沿此拉動時膨脹。
圖4B顯示了擴張錐體53，擴張錐體53使它的前端53a移動超過襯隔材料52的層的邊緣并且到達(dá)內(nèi)模30的心軸的冠部的大約中心處。允許這種運動的擴張錐體包括間隔的平行前內(nèi)壁55a和后內(nèi)壁55b，前內(nèi)壁55a和后內(nèi)壁55b分別具有由此貫穿的中心孔56a和56b，中心孔56a和56b對齊以接收由此裝配的軸48。軸48在它沿此前后滑動時支撐并導(dǎo)引擴張錐體53。另外，胎圈定心板57顯示為分別與內(nèi)模30的右側(cè)接觸并且對齊從而使簾布層套筒54通過，簾布層套筒54的功能將在下文中說明。
圖4C顯示了圖4B的部件，不同之處在于簾布層套筒54的前部已經(jīng)被拉動越過內(nèi)模30的心軸，而后部仍然由擴張錐體53支撐。
圖4D是圖4C在擴張錐體已經(jīng)移走并且優(yōu)選為兩個簾布層的棉絨胎的分隔層58在內(nèi)模30的心軸冠部上卷繞之后的視圖。之后，無彈性的環(huán)形胎圈58沿著簾布層簾線套筒54端部的外部滑動。左胎圈定心板57裝配到套筒端部上，移動穿過套筒，在其端部57a上卡住胎圈58并且定位胎圈與內(nèi)模30的左側(cè)適當(dāng)?shù)貙R。類似地，胎圈定心板57顯示為被對齊以裝配到簾布層簾線套筒54的右端中，而且還用于卡住胎圈58并且使胎圈58定位在內(nèi)模的右側(cè)上。
圖4E顯示了兩個胎圈定心板57均通過簾布層套筒裝配，且胎圈59通過胎圈定心板端部57a定位在內(nèi)模30的側(cè)面上，圖中還顯示了簾布層套筒54的左端繞著胎圈59折疊，超過內(nèi)模30的右側(cè)并且越過內(nèi)模的冠部。圖中顯示出套筒54的左端將在胎圈59上折疊，如彎箭頭A所示。
圖4F顯示出簾布層套筒54的端部已在胎圈59上折疊并且在內(nèi)模30的冠部上重疊。其中顯示出胎圈定心板57已經(jīng)移走，如箭頭B所示。
圖5A顯示了圖4D的視圖，不同之處在于胎圈定心板替換成一對囊狀物和硬板60用于將胎圈59安裝到內(nèi)模的側(cè)面上。每個囊狀物和硬板60包括基本上為胎圈定心板并且執(zhí)行與它相同功能的硬板61，該硬板61安裝到氣球式囊狀物62的一側(cè)上，其中，氣球式囊狀物62通過閥桿63填充有帶壓力的空氣。胎圈59顯示出沿著套筒54滑到接收與之相對的硬板61的端部61a的位置上，并且還顯示出繞著內(nèi)模30卷繞的分隔層52，且套筒54在其上經(jīng)過分隔層52。
圖5B是與圖5A類似的視圖，且左囊狀物和硬板60顯示為通過套筒54到達(dá)簾布層套筒54的端部，在該處硬板61的邊緣61a與胎圈59接合。囊狀物和硬板60的通道通過適當(dāng)?shù)亟?jīng)過閥桿63將囊狀物62填充到期望的氣壓來形成。
圖5C顯示出與圖5B相似的視圖，其中僅僅顯示了兩個囊狀物和硬板60均進(jìn)入簾布層套筒的端部，其中胎圈59夾持在內(nèi)模30的一側(cè)上，簾布層套筒54繞著胎圈59折疊。
圖5D是與圖5C相似的視圖，僅僅顯示了簾布層套筒端部切短為較短的長度至端部54a和54b，并且還顯示出左囊狀物和硬板60的囊狀物62通過如箭頭C所示穿過桿63進(jìn)入的壓力氣體而膨脹。通過這種膨脹，簾布層套筒端部54a提高到與內(nèi)模30的側(cè)面對齊，并且顯示了壓板64與膨脹的囊狀物62接觸并且擠壓在其上。該壓板包括其前面與膨脹的囊狀物62接觸的扁平活塞端部65和從活塞端部的后面成直角延伸的推桿端部66。當(dāng)然，簾布層套筒54可以具有更短的長度以避免必須截斷套筒端部，并且仍在該公開的范圍內(nèi)的是，簾布層套筒端部54a和54b可以較長并且在內(nèi)模冠部的上方折疊，類似于圖4E和4F中所示的配置。
圖5E顯示了壓板64已經(jīng)進(jìn)入囊狀物63，并且空氣從囊狀物中抽回，如箭頭D所示，圖中還顯示出囊狀物趨于繞著內(nèi)模30的肩部折疊。該囊狀物折疊趨于推動簾布層套筒端部54a的簾線遠(yuǎn)離胎圈59，且簾線端部折疊到簾布層側(cè)面上并且拉伸經(jīng)過內(nèi)模50。該操作可以包括在簾布層簾線端部由于囊狀物62的放氣而發(fā)生移動之前，使用粘合劑例如預(yù)固化彈性體對簾布層上的簾布層簾線涂覆涂層。
圖5F是類似于圖5E的視圖，其中僅僅顯示了如箭頭D所示由于空氣繼續(xù)通過桿63抽出而使囊狀物62進(jìn)一步被放氣。如此布置的囊狀物繞著內(nèi)模30的肩部流動，并且在這種流動中，囊狀物表面趨于拉伸簾布層簾線端部53a遠(yuǎn)離胎圈59，并且推動簾布層簾線端部與胎圈上方的簾布層簾線緊密接合。這一操作趨于迫使所有被捕獲的空氣從粘結(jié)材料中以及簾布層簾線和簾布層簾線端部之間流出。雖然僅僅顯示了左囊狀物和硬板60的操作，但是，很明顯，右側(cè)囊狀物和硬板60的操作與之相同，并且當(dāng)囊狀物和硬板移走時，囊狀物和硬板64可以同時操作產(chǎn)生簾布層芯部和胎圈，用于接收繞著內(nèi)模冠部施加的帶束或多條帶束，如下文所述。
圖4A至4F以及5A至5F的上述說明提供了在內(nèi)模30的心軸部分的冠部上形成的簾布層的芯部和胎圈。在圖4A至4F中，簾布層簾線端部顯示為在胎圈上方折疊并且被拉動經(jīng)過內(nèi)模冠部，在圖5A至5F中，顯示出簾布層簾線切割成正好在胎圈上方折疊而沒有延伸超過內(nèi)模肩部。
如圖6A所示，圖4A至4F或圖5A至5F的簾布層和帶束的芯部接收了一或多個分隔層67，分隔層67優(yōu)選為繞著內(nèi)模30的冠部設(shè)置的一段棉絨胎。之后，帶束伸展器68延伸到內(nèi)模冠部的中心處或其附近，帶束伸展器68與截頭錐體簾布層伸展器53類似或功能類似，并且可以與之相同，不同之處在于其大直徑端部的直徑是裝配到內(nèi)模中其上已經(jīng)形成了具有分隔層的簾布層的側(cè)面上。如圖6A中所示的布置，第一帶束69以及第二帶束69a(如果需要的話)可以穿過帶束伸展器68的小直徑端部并且沿其滑動，如箭頭E所示。第一帶束69橫跨內(nèi)模30的冠部裝配，后面跟隨著分隔層70，如圖6B所示，后面再跟著第二帶束69a。然后，移走帶束伸展器68并且將頂部隔層或間隔層71施加到第二帶束69a的頂面上。優(yōu)選襯隔材料是四層的棉絨胎段，大約八英寸寬并且沿圓周繞著冠部纏繞從而將簾布層夾持在適當(dāng)?shù)奈恢?。最后的分隔?2的側(cè)面依次繞著內(nèi)模30的肩部向下拉動，與簾布層54接合。最后，如圖6B所示，通過繞著帶束圓周纏繞一股輪胎簾線而施加輪胎簾線層72，其中，纏繞始于冠部的一側(cè)并且進(jìn)行到冠部的另一側(cè)，這樣來完成本發(fā)明的簾布層、帶束和胎圈75的芯部的裝配。
對于圖6A和6B中所述的帶束的施加，帶束69和69a的套筒通過編織方法單獨形成，其中帶束簾線編織在一起進(jìn)行交叉并且與帶束圓周的中心成二十四度的簾線角，在第一帶束69裝配到內(nèi)模中之后，一層分隔層70繞著第一帶束68的圓周進(jìn)行卷繞，分隔層70為紗網(wǎng)材料并且優(yōu)選為棉絨胎，且大約具有四層。然后，在分隔層70上方設(shè)置如上所述的第二帶束69a。如果需要附加的帶束，那么每個帶束就通過分隔層與上方和下方的帶束分隔開，并且使用最終的分隔層71施加到頂部帶束上方，其中分隔層優(yōu)選為成段的棉絨胎。輪胎繞線72施加到最終的分隔層71上，其中輪胎繞線72優(yōu)選為凱夫拉爾簾線72，如上所述并且如圖7F所示，從卷軸73上展開并且繞著冠部纏繞，纏繞從冠部的一側(cè)進(jìn)行到另一側(cè)。
作為對圖6A和6B中所述步驟的替換，帶束69和69a可以如圖7A至7G所示那樣形成到內(nèi)模30上，在其上建立了圖4F和5F的芯部簾布層和胎圈，并且通過直立構(gòu)造的軸48保持，該直立構(gòu)造連接到樞轉(zhuǎn)立柱49上，如圖4A所示。繞著內(nèi)模冠部施加分隔層67即四層的棉絨胎段的卷繞。對于這種配置，均具有中心孔76a的齒輪板76裝配到相對的軸48的端部上，并且均在內(nèi)模底座31a和31b的中心盤32上滑動。齒輪板76定位到模子底座上并且夾持在其上從而使它們的齒77對齊。為了在分隔層67上形成第一帶束段，如圖7B所示，連續(xù)的帶束簾線78從齒輪板一側(cè)上的齒傾斜地纏繞到另一個齒輪板上的齒上。其上纏繞有帶束簾線78的齒彼此偏移至其中纏繞的簾線與圍繞其圓周的內(nèi)模冠部的中心形成二十四度的角度A。圖7B中顯示出卷軸79具有纏繞在其上的帶束簾線78，該帶束簾線78優(yōu)選為棉或人造纖維簾線，并且應(yīng)當(dāng)理解，帶束簾線78對于每個帶束段是連續(xù)的。
第一帶束段如圖7B所示進(jìn)行纏繞，然后第二帶束段在第一帶束段上纏繞，不同之處在于第二帶束段在這些齒上纏繞，這些齒選擇成第二帶束段的簾線的斜度與第一帶束段的簾線的斜度相反，且第一和第二帶束段的簾線均與內(nèi)模的圓周形成大約二十四度的角度并且交叉形成第一帶束，該第一帶束是圖6A和6B的第一帶束69的等效物并且將以相同的數(shù)字69進(jìn)行標(biāo)識。之后，如圖6B和7D所示，分隔層70在第一帶束68上方繞著內(nèi)部芯部的圓周施加。分隔層70是多孔的從而從中可以流過液體彈性體流，并且優(yōu)選類似于如同圖7A的分隔層67的一段棉絨胎，優(yōu)選為寬度大約為八英寸的四層棉絨胎段。然后，如圖7D所示，帶束圈端部從齒輪76的齒77上取下，穿線的針81的簾線80穿過帶束圈，并且簾線端部經(jīng)過彼此拉動從而朝著內(nèi)模側(cè)面向下緊握帶束圈端部，并且簾線80的端部系在一起。如上方所述形成的單個帶束69可以施加到分隔層67或附加的帶束或多條帶束上，與圖6A和6B的帶束69a類似，可以形成得每個帶束如所述的那樣在之間均具有分隔層，且如圖6B所示的最終的分隔層71施加在冠部上方，如圖7E所示，并且冠部的側(cè)面在帶束圈端部上朝向內(nèi)模側(cè)面向下拉動。最后的步驟是形成芯部75，輪胎簾線72顯示為從卷軸73上展開以顯示它是連續(xù)的，并且優(yōu)選為凱夫拉爾簾線，纏繞著芯部冠部，從冠部的一側(cè)纏繞到另一側(cè)，如圖7F所示。這種纏繞可以如下實現(xiàn)轉(zhuǎn)動內(nèi)模并且在內(nèi)模圓周上纏繞凱夫拉爾簾線形成類似于圖6B和圖7G所示的凱夫拉爾繞線72，在內(nèi)模30的心軸上完成芯部75的形成。
芯部75轉(zhuǎn)動并且移到模子底座85上，如圖8A所示，模子底座85具有提升桿84，提升桿84從模子底座85的中心延伸，該中心穿過輪轂頂部31b的中心孔并且用于連接到提升裝置上從而用于移動內(nèi)模30以及安裝到模子底座85上的芯部75。
圖8B所示的是胎面段87，胎面段87是單獨編號并且按照數(shù)字順序裝配在一起的多個類似的螺紋段之一。如圖8C所示，使用了單獨編為一至八的八個胎面段87，如圖8A所示那樣，在模子基板85上其上描繪了相應(yīng)的數(shù)字一至八的位置處裝配到唇部85a上，形成圓柱體。在圖8C中顯示出胎面段87繞著模子基板85裝配，留有頂部開口，暴露出從芯部75的開口中心向上延伸的提升桿84。如圖8D所示，模子頂部86橫跨胎面段87進(jìn)行裝配，從而完成了外模88。
當(dāng)外模88形成時，如圖8A至8D所示，可以利用穿過蓋板86的中心孔87裝配的提升桿84進(jìn)行移動，其中提升桿84能夠可松開地連接至將組件移動至澆注井的起重機或其它提升裝置。然后，提升桿84被移走。因此模子能夠接收液體彈性體流，在模子以高達(dá)250至750rpm之間的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(如圖8D中的箭頭符號D所示)時該液體彈性體穿過通過模子頂部86形成的中心孔87。模子旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致液體彈性體在內(nèi)模30和外模88之間的區(qū)域內(nèi)流動并且填充該空間，將如圖9所示的芯部75封裝在如圖10所示的輪胎20中。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明是如圖9所示的簾布層、帶束和胎圈的芯部75中的配置，并且形成以置于模子中來接收彈性體旋轉(zhuǎn)澆注或繞著芯部75的模子，其中芯部75已形成在內(nèi)模30的心軸上，并且定位在外模88中，在單個澆注操作中形成輪胎20，如圖10所示。彈性體構(gòu)成部分優(yōu)選分別為液體異氰酸鹽和液相聚合物，當(dāng)它們組合和固化時，它們選取成形成具有用于汽車或類似的運輸輪胎的期望硬度或者derometer硬度的彈性體。彈性體構(gòu)成部分還選取成在混合時通過反應(yīng)放熱而產(chǎn)生熱量，該熱量足夠用于使預(yù)固化彈性體固化，如果如上所述這種預(yù)固化彈性體在處理實踐中使用的話。
如上文詳細(xì)描述的本發(fā)明在于輪胎芯部75在內(nèi)模心軸部分上的形成，其中，輪胎簾布層、帶束和胎圈與內(nèi)模一起定位并且保持在穩(wěn)定狀態(tài)，以便于后續(xù)的配合并且定位于外模中，彈性體90導(dǎo)入該外模中，繞著并且穿過外模流動以便封裝芯部75的內(nèi)和外表面并且流經(jīng)簾布層、帶束和胎圈的芯部75，從而粘結(jié)到形成簾布層和帶束的棉或人造纖維簾線上，并且流經(jīng)和接合內(nèi)模、簾布層和帶束或多條帶束之間的襯墊或分隔層，襯墊或分隔層優(yōu)選是多孔的棉絨胎，并且通過最終層的凱夫拉爾簾線72，形成最后的輪胎20，如圖10所示。雖然未顯示，但是應(yīng)當(dāng)理解，完成的模子包含用于導(dǎo)引液體彈性體流經(jīng)由它的澆口板部分。
雖然已經(jīng)在此以形成輪胎芯部的方法和設(shè)備及其在單個成型操作中制造輪胎的施加顯示和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離如下的權(quán)利要求所規(guī)定的范圍內(nèi)，對于形成所述輪胎芯部的方法、形成輪胎芯部的設(shè)備和使用的材料的變體和變化都是可以的，并且其合理的等效物都看作是本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于在內(nèi)模心軸上制造輪胎芯部的方法，所述內(nèi)模心軸具有輪胎內(nèi)表面的形狀并且接收裝配在其上方的外模，彈性材料流在旋轉(zhuǎn)澆注操作中導(dǎo)入其中，模子環(huán)形區(qū)域填充和封裝輪胎芯部，形成輪胎，包括下列步驟裝配內(nèi)模，內(nèi)模包括頂部和底部轂襯且具有裝配在其中的輪轂以形成一組件，且該組件具有穿過該組件的中心通道和對齊的端口以及心軸，所述心軸具有包圍所述輪轂的輪胎內(nèi)壁的形狀，且所述心軸外表面用于接收在其上構(gòu)造的簾布層、帶束和胎圈的芯部；穿過所述中心通道裝配有軸并且將所述軸的至少一個端部支撐在直立構(gòu)造上，所述直立構(gòu)造允許內(nèi)模轉(zhuǎn)動來接近心軸的側(cè)面和冠部；圍繞所述心軸冠部裝配一層多孔的襯隔材料；將簾布層擴張錐體的大直徑端部越過所述襯隔材料的邊緣裝配至所述心軸冠部的大約中心處；移動在所述擴張錐體的小直徑端部上由簾布層簾線編織的套筒的端部并且將它沿著所述擴張錐體移動以移動跨過并且超過所述心軸冠部；移出簾布層擴張錐體并且在每個簾布層套筒端部上方裝配無彈性的胎圈；將胎圈定心板裝配到每個所述簾布層套筒端部并且使它沿著此處滑動至其中所述胎圈定心板的邊緣接收所述胎圈并且移動它與心軸側(cè)面接觸；越過所述胎圈折疊所述簾布層套筒，且所述簾布層套筒在越過所述胎圈折疊之后，推動到在所述胎圈上方與所述簾布層的側(cè)面接觸；在所述簾布層上方圍繞心軸冠部施加由柔性多孔材料形成的襯墊層；施加連續(xù)的帶束，它是形成為交叉的帶束簾線的織物的圓柱體；在所述帶束的頂部圍繞所述心軸裝配由柔性多孔材料形成的襯墊層；圍繞冠部定位輪胎簾線層；罩蓋所述帶束；將內(nèi)模安裝到外模盤形基板上并且將具有圍繞其內(nèi)圓周模壓的胎面的圓柱形環(huán)裝配到所述外模底座上，鄰近其邊緣，并且以其中具有中心孔的外模盤形頂板遮蓋所述圓柱體，組裝完成外模且外模包含安裝在所述內(nèi)模和外模之間的環(huán)形區(qū)域中的簾布層、帶束和胎圈的芯部的內(nèi)模，提供完成的模子以放置在澆注井中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以接收液體彈性材料流，從而在完成的輪胎中封裝簾布層、帶束和胎圈的芯部。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述心軸由硬泡沫芯段形成，硬泡沫芯段是成對的頂部和底部段，具有相似的對齊的孔，這些孔穿過它們截頭的底座形成，截頭底座裝配在從底部轂襯向上延伸的桿上，并且圍繞輪轂組裝到環(huán)上作為心軸，且所述心軸的外形是輪胎內(nèi)壁的外形。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述直立構(gòu)造是具有樞轉(zhuǎn)地安裝到頂端上的關(guān)節(jié)的立柱，所述頂端接收軸端部并且允許所述軸從水平狀態(tài)旋轉(zhuǎn)至垂直狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多孔襯隔材料是棉絨胎的卷，所述棉絨胎具有足夠的寬度以橫跨心軸的冠部延伸并且圍繞心軸的冠部裝配。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述擴張錐體是截頭錐體，它布置成裝配在軸上并且沿著軸移動，并且具有大直徑端部以緊密地裝配在心軸冠部上方并且其小直徑端部將接納在其上拉動的簾布層套筒。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述簾布層套筒由簾布層簾線的織物形成并且包括彈性材料的纜股，藉此套筒可以在它沿簾布層擴張錐體移動時拉伸并且在擴張錐體移走時可以繞著心軸冠部彈回以緊密配合接合。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，圍繞心軸冠部裝配在簾布層上的所述柔性多孔襯墊層在簾布層擴張錐體移走之前施加并且是兩層的棉絨胎段。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述帶束是由帶束簾線編織的套筒并且裝配到帶束擴張錐體小直徑端部上，帶束擴張錐體的大直徑端部在頂部邊緣心軸上方裝配至大約心軸中心上，且在所述心軸中心上已經(jīng)裝配了簾布層和多孔襯墊層，并且所述編織帶束沿著所述帶束擴張錐體拉動并且拉動到其上，從而橫跨所述心軸的冠部從一側(cè)延伸到另一側(cè)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，各個套筒帶束的簾線均與冠部的中心傾斜大約二十四度的角度。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述多孔襯墊層裝配在所述帶束上方；并且第二帶束從小直徑端部向大直徑端部傳遞所述帶束擴張錐體并且傳遞到心軸上，罩蓋多孔襯墊層和第一帶束。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述帶束擴張錐體被移走并且多孔襯墊層圍繞心軸冠部裝配，覆蓋所述帶束并且多孔襯墊層的側(cè)面橫跨心軸肩部拉動并且拉動到簾布層側(cè)壁上。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將在其外圓周上具有類似齒的齒輪板安裝到心軸的側(cè)面上，且齒輪齒對齊，并且將棉或人造纖維帶束簾線圍繞心軸圓周傾斜地系在偏移的齒輪齒之間，形成第一帶束段，其中段簾線與圓周圍繞的中心線大約成二十四度的角度，并且通過圍繞所述心軸圓周將棉或人造纖維帶束簾線傾斜地系到偏移齒輪齒之間而形成第二覆蓋帶束段，形成第二段，所述第二段覆蓋所述第一段的簾線，且?guī)魏熅€相反地傾斜，每個均與心軸圓周圍繞的中心線成大約二十四度的角度，從而形成帶束；并且在所述帶束上施加多孔分隔層。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括將帶束簾線圈端部從齒輪齒上摘下并且使簾線穿過所述圈端部，并且在接收由此穿過拉動的另外簾線端部的簾線端部中形成日形環(huán)；并且將帶束圈端部拉動到一起，沿所述簾布層向下拉動所述帶束圈以將帶束圈端部保持在所述簾布層上方的位置處。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，可以使用多孔襯墊層圍繞心軸冠部覆蓋兩個或更多的帶束，所述多孔襯墊層由人造纖維或棉材料段形成，它們是四層的棉絨胎，寬度大約為八英寸，且多孔襯墊層固定作為在最終或頂部帶束上方的圍繞內(nèi)模圓周的連續(xù)帶束。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括在頂部帶束的上面施加最終的多孔襯隔材料層之后，旋轉(zhuǎn)內(nèi)模以纏繞輪胎簾線作為所述最終多孔襯隔材料層上方的圓周卷，且所述輪胎簾線是從冠部的一側(cè)向另一側(cè)纏繞的。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包含有安裝了簾布層、帶束和胎圈的芯部的內(nèi)模的外模的填充是在所述內(nèi)模和外模之間的環(huán)形區(qū)域中，并且所述模子置于澆注井中并且以250和750rpm之間的速度旋轉(zhuǎn)，同時液體彈性材料流穿過外模頂板中心孔從而在完成的輪胎中填充環(huán)形區(qū)域和封裝簾布層、帶束和胎圈的芯部。
17.一種用于形成簾布層、帶束和胎圈的芯部的設(shè)備，所述簾布層、帶束和胎圈的芯部安裝在模腔的環(huán)形區(qū)域中以接收在其中經(jīng)過以旋轉(zhuǎn)澆注輪胎的彈性材料流，包括內(nèi)模，所述內(nèi)模具有冠部作為接收在其上構(gòu)造的簾布層、帶束和胎圈的芯部的心軸；用于將所述心軸保持在垂直和水平兩種狀態(tài)下的裝置；簾布層擴張錐體，具有大直徑端部和小直徑端部，且所述大直徑端部在所述心軸的邊緣上方裝配到所述冠部上，并且所述小直徑端部用于接收簾布層套筒，所述簾布層套筒是簾布層簾線的套筒織物并且用于沿著所述簾布層擴張錐體滑動并且離開所述大直徑錐體端部以經(jīng)過所述心軸的所述冠部；一對胎圈定心板，均裝配在所述簾布層套筒的端部中并且均包括一個邊緣，所述邊緣具有卡住布置在每個所述簾布層套筒外部上的胎圈的直徑并且將所述胎圈移動到所述心軸的側(cè)面上的中心位置，在所述胎圈上折疊所述簾布層套筒；用于將由帶束簾線的織物形成的帶束圍繞所述心軸冠部置于所述簾布層上方的裝置；外模，接收置于其中的所述內(nèi)模，包括圍繞所述內(nèi)模裝配的圓柱體，所述圓柱體包括圍繞所述圓柱體內(nèi)表面形成的輪胎胎面；以及所述外模具有用于使彈性材料流進(jìn)入所述內(nèi)模和外模之間的環(huán)形區(qū)域的通道。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述內(nèi)模包括頂部和底部轂襯，所述頂部和底部轂襯是類似的圓盤且所述頂部轂襯具有由其中穿過的中心孔，并且每個所述轂襯容納一個圓柱形輪轂；用于將所述頂部和底部轂襯連接到所述圓柱形輪轂上以對齊間隔的孔的裝置，形成用于穿過其中向液體彈性材料提供流體路徑的開口通道，并且所述頂部和底部轂襯包括直的間隔的立柱，所述立柱具有用于將每個所述立柱端部連接到每個所述頂部和底部轂襯上的裝置，并且心軸包括成對的頂部和底部硬泡沫芯，所述頂部和底部硬泡沫芯以類似的對裝配在一起，從而形成具有輪胎內(nèi)壁形狀的所述心軸，并且所述硬泡沫芯具有餅形形狀且具有截頭的底座，穿過所述底座形成孔以在所述間隔的立柱之一上滑動，將所述硬泡沫芯保持在所述頂部和底部轂襯之間。
19.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，還包括一對閉合的囊狀物，在放氣時，所述囊狀物均可以裝配到簾布層套筒端部之一中，且每個所述囊狀物均包括用于使空氣經(jīng)過進(jìn)入并且從所述囊狀物中將空氣抽出的裝置，且每個所述囊狀物裝配到胎圈定心板的后表面上，并且每個所述囊狀物接收一個壓板，所述壓板在空氣由此排出時推動囊狀物收縮，將所述囊狀物表面折疊靠在內(nèi)模的側(cè)面上以卡住簾布層端部并且將它們從胎圈向上沿著所述內(nèi)模的側(cè)面推動。
20.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，還包括作為用于將帶束定位到心軸上在簾布層和多孔分隔層之上方的裝置的帶束擴張錐體，所述帶束擴張錐體具有大直徑前端以裝配到在其上已經(jīng)定位了簾布層和多孔分隔層的心軸上，還具有小直徑后端，由帶束簾線編織的第一帶束套筒沿著所述帶束擴張錐體推動，移動離開所述帶束擴張錐體并且移動到所述心軸上在簾布層上方定位的多孔襯墊的上方。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，還包括第二帶束套筒，所述第二帶束套筒沿著帶束擴張錐體經(jīng)過并且移動離開所述帶束擴張錐體并且移動到定位在第一帶束套筒上方的多孔分隔層之上。
22.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，還包括一對相同的齒輪板，每個所述齒輪板布置成裝配到轂襯之一上并且位于其中心上，每個齒輪板均具有直立的齒，所述齒的頂部大約與心軸的圓周對齊；和用于將所述齒輪板安裝到轂襯上以保持齒輪板齒的對齊的裝置。
23.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述外模在其頂部具有中心開孔以接收由此經(jīng)過的液體彈性材料流；并且圍繞內(nèi)模裝配的圓柱體是多個輪胎胎面段，它們用于裝配到外模頂面和底面之間的圓柱體中。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，所述胎面段內(nèi)表面均具有設(shè)計成在其中形成的胎面并且被單獨地從一到八編號以與模子底座上的數(shù)字相對應(yīng)，所述模子底座位于圍繞所述模子底座的外唇部的隔開的間隔上，所述胎面段按數(shù)字順序組裝在所述模子底座和頂部之間，形成具有將胎面模制到輪胎中的連續(xù)內(nèi)部外壁的圓柱體。
25.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，所述輪轂和轂襯包括間隔的孔，所述間隔的孔是彎曲的橢圓開孔，作為形成由此經(jīng)過的通道的間隔的孔；和用于導(dǎo)引液體彈性材料流經(jīng)過穿過頂部模子底座的中心開孔并且進(jìn)入所述彎曲的橢圓開孔的裝置。
26.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，構(gòu)造托架包括軸，所述軸具有連接到關(guān)節(jié)上的端部，所述關(guān)節(jié)允許所述軸的旋轉(zhuǎn)并從水平狀態(tài)樞轉(zhuǎn)至垂直狀態(tài)，并且所述關(guān)節(jié)連接至固定的垂直立柱。
全文摘要
用于形成簾布層、帶束和胎圈的芯部和用于將芯部定位在用于形成彈性輪胎的模子中的方法和設(shè)備。芯部建立在內(nèi)模的心軸上，心軸由硬泡沫芯段形成，硬泡沫芯段圍繞中心輪轂置于頂部和底部轂襯之間，中心輪轂包括由此經(jīng)過并且通過轂襯而形成的流道。用于構(gòu)造芯部的簾布層形成為編織套筒用于沿著擴張錐體并且在心軸上方通過，所述心軸上方已經(jīng)定位了分隔層，并且胎圈經(jīng)過每個套筒端部，所述套筒端部接收通過套筒裝配的胎圈定心板，卡住胎圈并且將它定位在心軸側(cè)面上，并且在胎圈和每個心軸側(cè)面上折疊簾布層端部。類似地，形成為帶束簾線織物的帶束或多條帶束沿擴張錐體傳遞并且傳遞到心軸冠部上，且分隔層定位在心軸、簾布層和帶束或多條帶束之間和最終的帶束上方，并且輪胎芯部圍繞冠部從一側(cè)向另一側(cè)纏繞。
文檔編號B29D30/18GK101090812SQ200580012552
公開日2007年12月19日 申請日期2005年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月23日
發(fā)明者理查德·A.·施泰因克, 西奧多·M.·洛夫 申請人:美國輪胎公司