專利名稱：用于制造車用輪胎增強結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造車用輪胎增強結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備，本發(fā)明是通過如下的 設(shè)計而實現(xiàn)的將條帶狀元件沿環(huán)面支撐件的環(huán)周延伸部以并排的方式進行貼附，從而形 成至少一個增強層，其具有圍繞著幾何轉(zhuǎn)動軸線的環(huán)周連續(xù)延伸部。每個所述條帶狀元件都包括縱向的線狀增強元件，這些線狀元件被布置成相互平 行，且其上至少部分地涂覆有至少一層彈性體材料。在本文中，將具體結(jié)合輪胎束帶結(jié)構(gòu)的制造來對本發(fā)明進行介紹。但此處還要指 出的是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備還能被用來制造輪胎的胎體結(jié)構(gòu)，或者，更一般而言，本發(fā)明的 設(shè)備能被用來制造任何帶有簾線的輪胎增強結(jié)構(gòu)，且該增強結(jié)構(gòu)中的簾線被定向為相互平 行，且相對于輪胎自身的赤道中心面以預(yù)定的角度進行定向。
背景技術(shù)：
用于車輪的輪胎通常包括胎體結(jié)構(gòu)，胎體結(jié)構(gòu)基本上是由一個或多個胎體簾布層 組成的，胎體簾布層的形狀大體上為環(huán)面體構(gòu)造，其具有兩個在軸向上相反的側(cè)邊緣，它們 與對應(yīng)的環(huán)形增強結(jié)構(gòu)相接合，環(huán)形的增強結(jié)構(gòu)包括圓形的金屬嵌入件，其通常被稱為“胎 邊芯”。每個環(huán)形增強結(jié)構(gòu)都被包含在所謂的“胎邊”中，胎邊是沿著輪胎的內(nèi)側(cè)環(huán)周邊緣 形成的，其用于將輪胎錨固到對應(yīng)的安裝輪輞上。包括一個或多個帶束層的束帶結(jié)構(gòu)被貼附到胎體結(jié)構(gòu)的徑向外側(cè)位置上，帶束層 為閉環(huán)體的形式，其基本上是由織物性或金屬性的簾線組成的，這些簾線的定向被設(shè)計成 相互之間具有合適的角度，且相對于相鄰胎體簾布層中的簾線也具有合適的定向角度。在束帶結(jié)構(gòu)的徑向外側(cè)位置上還貼附了胎面條帶，其通常是由具有合適厚度的彈 性體材料條帶構(gòu)成的。需要指出的是，為便于本文的描述，詞語“彈性體材料”是指包含至 少一種彈性聚合物和至少一種增強填料的組合物。優(yōu)選地是，該組合物例如還包含諸如交 聯(lián)劑和/或增塑劑等的添加劑。由于存在交聯(lián)劑，通過加熱可使該材料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而 形成最終的制成品。在輪胎的兩相對側(cè)貼附了一對胎壁，每個胎壁都遮蓋了輪胎上的側(cè)面部分，該側(cè) 面部分位于所謂的胎肩區(qū)域與對應(yīng)的胎邊之間，其中的胎肩區(qū)域靠近胎面條帶上對應(yīng)的側(cè) 邊緣。近來，人們特別地關(guān)注于如下的可能性在裝配輪胎的領(lǐng)域內(nèi)，找到一種制造方 法，其能取消或至少減少中間半成品的制造過程。例如，在屬于本申請人的歐洲專利文件EP 09288680中，公開了一種制造輪胎的方法，在該方法中，通過將多個條帶狀的元件依次沿環(huán) 周方向上并排地鋪貼到環(huán)面支撐件上，且使環(huán)面支撐件的形狀與所要制造輪胎的內(nèi)部構(gòu)造 相對應(yīng)，可制得一個或多個胎體簾布層以及帶束層。專利文件US 6355126中公開了一種用于制造帶束層的方法和設(shè)備，該方法和設(shè) 備是通過對從連續(xù)條帶狀元件上切出的條帶狀元件執(zhí)行鋪貼而形成帶束層的。每個條帶狀 元件一旦被從連續(xù)條帶狀元件上切下之后，就被由一個或多個機械臂控制的抓夾構(gòu)件抓取走，其中的抓夾構(gòu)件是磁吸類型，或者被設(shè)計為帶有吸盤。抓夾構(gòu)件將條帶狀元件保持在其 相反的兩端處，還可以將條帶狀元件保持在中間部分處，抓夾構(gòu)件在受到機械臂的控制時 發(fā)生移動，從而將條帶狀元件本身貼附到環(huán)面支撐件的外表面上，并使條帶狀元件相對于 所述支撐件的環(huán)周延伸方向形成預(yù)定的角度。當(dāng)貼附操作完成時，使環(huán)面支撐件圍繞其幾 何軸線轉(zhuǎn)動預(yù)定的角度，以便于能將新一個條帶狀段節(jié)貼附到與先前已貼附上條帶狀段節(jié) 相鄰的位置上。依次地重復(fù)上述的各個步驟，就能形成在環(huán)面支撐件整個環(huán)周延伸表面上 延伸的帶束層。 在屬于本申請人的專利文件WO 01/38077中，公開了為車用輪胎制造帶束層的另 一種方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備是通過對從連續(xù)條帶狀元件上切下的條帶狀元件執(zhí)行鋪貼 而實現(xiàn)的。詳細來講，將這樣切出的條帶狀段節(jié)沿著環(huán)面支撐件的環(huán)周延伸部、按照并排相 鄰的關(guān)系執(zhí)行貼附，就可以形成至少一個增強層，其具有圍繞著環(huán)面支撐件幾何轉(zhuǎn)動軸線 的環(huán)周連續(xù)延伸部。在該貼附操作過程中，要圍繞著校正軸線確定條帶狀元件自身與環(huán)面 支撐件之間的相對轉(zhuǎn)角，其中的校正軸線基本上處于環(huán)面支撐件幾何轉(zhuǎn)動軸線的徑向方向 上。但是，申請人已經(jīng)認識到如果按照現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo)來進行條帶狀元件的貼附，則 可能會在增強結(jié)構(gòu)內(nèi)造成不均衡的狀況。申請人:還注意到在現(xiàn)有技術(shù)的條帶狀元件鋪貼設(shè)備中，在沿鋪貼軌跡的方向上， 在施加鋪貼壓力的加壓元件的整個寬度范圍內(nèi)，無法始終保持住加壓元件與支撐轉(zhuǎn)鼓之間 的接觸狀態(tài)，特別是對于型廓具有很大曲率的環(huán)面支撐件_例如用于制造摩托車輪胎的環(huán) 面支撐件特別是，申請人已經(jīng)注意到在根據(jù)專利申請WO 01/38077的鋪貼設(shè)備中，對條帶 狀元件端部的鋪貼操作進行精確控制是困難的。這可能涉及的問題是在沿著預(yù)定的鋪貼 路線進行操作時跟隨精度降低、以及條帶狀元件末端部的粘合力不足。在此情況下，接觸不 足同樣會造成條帶狀元件的粘合不牢，特別是在其端部處。申請人:目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過在整個鋪貼軌跡上、沿著傾斜的方向以基本上連續(xù)的 方式對要被鋪貼的條帶狀元件施加壓力，利用依次鋪貼條帶狀元件的操作就能制得結(jié)構(gòu)均 衡性很高的增強結(jié)構(gòu)，其中，所述的傾斜方向是相對于條帶狀元件中增強元件的縱向方向 而言的。

發(fā)明內(nèi)容
在本申請的第一方面，本發(fā)明涉及一種用于在環(huán)面支撐件上制造輪胎的方法，該 輪胎包括具有至少一個層的增強結(jié)構(gòu)，該層具有圍繞著環(huán)面支撐件幾何轉(zhuǎn)動軸線的環(huán)周連 續(xù)延伸部，環(huán)面支撐件具有外表面；所述的至少一個層是由多個條帶狀元件構(gòu)成的，這些條 帶狀元件沿著所述環(huán)面支撐件的環(huán)周延伸部、且相對于環(huán)面支撐件自身的環(huán)周延伸方向以 預(yù)定的鋪貼角度(α)相互并排地進行排布；每個條帶狀元件都包括線狀的增強元件，增強 元件至少在部分上由至少一層彈性體材料包覆著，增強元件被布置成相互平行，并平行于 其所在條帶狀元件的縱向方向；所述方法包括如下步驟a)提供至少一個條帶狀元件，其將要被鋪貼到環(huán)面支撐件上；
b)使所述條帶狀元件朝向環(huán)面支撐件在徑向上移動，直至使其與所述環(huán)面支撐件 的外表面接觸為止，使得條帶狀元件的中間部分能被擠壓到靠近所述環(huán)面支撐件赤道中心 面的位置處；c)在條帶狀元件的整個寬度范圍內(nèi)，相對于條帶狀元件中線狀增強元件的縱向方 向沿傾斜的方向、以基本上連續(xù)的方式施加壓力；d)基本上在所述條帶狀元件的整個縱向延伸方向上，沿著所述的傾斜方向、按照從赤道中心面引出的相反方向?qū)λ鰲l帶狀元件進行加壓；e)使所述環(huán)面支撐件圍繞著幾何軸線(X-X)轉(zhuǎn)動預(yù)定的轉(zhuǎn)角步長，以使環(huán)面支撐 件做好貼附新一個條帶狀元件的準備；f)依次重復(fù)執(zhí)行步驟a)到e)，以制得增強結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地是，所述傾斜方向是這樣的方向其由相對于環(huán)面支撐件環(huán)周延伸方向的 鋪貼角度(α)確定。優(yōu)選地是，方法還包括操作使兩個第一加壓元件與兩個對應(yīng)的支撐元件實現(xiàn)結(jié) 合關(guān)系，由此形成兩個鋪貼組件，用于對條帶狀元件進行保持。優(yōu)選地是，通過在至少一條連續(xù)的帶狀元件上順次執(zhí)行切割操作而制得條帶狀元 件，所述的連續(xù)帶狀元件中帶有處于所述彈性體材料層中的所述線狀元件。按照本申請的第二方面，本發(fā)明涉及一種用于制造車用輪胎增強結(jié)構(gòu)的設(shè)備，增 強結(jié)構(gòu)包括至少一個層，該層將要由條帶狀元件構(gòu)成，每個條帶狀元件都包括線狀的增強 元件，增強元件被布置成相互平行，且至少在部分上由至少一層彈性體材料包覆著，所述設(shè) 備包括-鋪貼單元，其包括至少一個鋪貼組件，該組件被用來將各個所述條帶狀元件按照 預(yù)定的鋪貼角度(α)貼附到環(huán)面支撐件上，其中的鋪貼角度是相對于環(huán)面支撐件自身的 環(huán)周延伸方向而言的；-所述鋪貼單元包括至少一個第一加壓元件，其可貼接著環(huán)面支撐件的外表面以 對貼的關(guān)系進行運動；其中所述第一加壓元件包括至少一個錐形端，其適于實現(xiàn)所述的對貼關(guān)系，并形 成具有傾斜角度(β)的傾斜側(cè)，其中的傾斜角度(β)與條帶狀元件的所述預(yù)定鋪貼角度 (α)相對應(yīng)。應(yīng)當(dāng)指出的是，設(shè)置上述的傾斜側(cè)有利于加壓元件能在條帶狀元件的整個縱向延 伸方向上、在整個寬度范圍內(nèi)與環(huán)面支撐件的外表面實現(xiàn)相對貼接。在本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，第一加壓元件的錐形端是不對稱的錐形。還可方便地采用如下的設(shè)計第一加壓元件是可彈性撓曲的，以便于在鋪貼條帶 狀元件的過程中能順貼著環(huán)面支撐件的外表面。需要指出的是，第一加壓元件可彈性撓曲的設(shè)計能使其錐形端更好地保持與環(huán)面 支撐件外表面的接觸，特別是對于用來制造摩托車輪胎的、輪廓曲率很大的環(huán)面支撐件而
曰ο優(yōu)選的是，每個鋪貼組件都包括至少一個支撐元件，其被設(shè)計成與第一加壓元件 以一定的方式進行結(jié)合，從而為要被鋪貼的條帶狀元件形成通道。按照一種優(yōu)選實施方式，所述至少一個鋪貼組件包括至少一個引導(dǎo)元件，其用于在鋪貼過程中沿條帶狀元件的縱向方向?qū)ζ溥M行引導(dǎo)。


從下文對根據(jù)本發(fā)明的、用于制造車用輪胎增強結(jié)構(gòu)的設(shè)備的非限定性優(yōu)選實施 方式所作的詳細描述，可更加清楚地認識到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。該描述是參照附圖 進行的，其作為非限定性的實例，在附圖中 圖1中的示意圖表示了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備在執(zhí)行一個工作步驟時的情形，在該步 驟中，條帶狀元件即將被鋪貼到環(huán)面支撐件上；圖Ia中的示意性放大圖表示了根據(jù)本發(fā)明的鋪貼組件；圖2中的示意性局部圖表示了圖1所示實施方式中的鋪貼組件在處于張開狀態(tài)時 的情形；圖3示意性表示了根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的第二實施方式在處于一個工作步驟時的情 形，在該步驟中，條帶狀元件即將被鋪貼到環(huán)面支撐件上；圖4中的示意性局部圖表示了圖3所示實施方式中的鋪貼組件在處于張開狀態(tài)時 的情形；圖5示意性地表示了圖1所示的設(shè)備，在該圖中，連續(xù)的帶狀元件的一端即將被抓 夾元件抓夾??；圖6表示了在圖5所示情形之后的步驟，在該步驟中，帶狀元件已被張展到環(huán)面支 撐件的附近，且與鋪貼單元相接合；圖7表示了圖6所示步驟后的步驟，在該步驟中，條帶狀元件的中間部分處即將被 貼附到環(huán)面支撐件上；圖8表示了貼附操作結(jié)束時位于環(huán)面支撐件上的條帶狀元件；以及圖9是按照本發(fā)明的方法制得的輪胎的局部剖面圖。
具體實施例方式參見附圖，根據(jù)本發(fā)明的、用于制造車用輪胎增強結(jié)構(gòu)的設(shè)備在圖中總體上由標 號1標注。在所述的實施方式中，設(shè)備1自身能在具有外表面3a的環(huán)面支撐件3上制出束帶 結(jié)構(gòu)，其中，外表面3a的形狀與所要制得的輪胎的內(nèi)部形態(tài)基本上一致。優(yōu)選地是，在執(zhí)行制造束帶結(jié)構(gòu)的操作之前，將胎體結(jié)構(gòu)(圖中未示出)貼附到 環(huán)面支撐件上，可按照均屬于本申請人的專利EP0943421、EP 0928680、EP 98830661. 0、ΕΡ 98830472. 1中任一者所描述的內(nèi)容，在同一環(huán)面支撐件3上方便地制出該胎體結(jié)構(gòu)。由于環(huán)面支撐件3可由本領(lǐng)域技術(shù)人員按照任何方便的方式制得，所以將不對環(huán) 面支撐件3作詳細的描述，例如，環(huán)面支撐件可以是由可拆解開或可塌縮的金屬轉(zhuǎn)鼓構(gòu)成 的，從而有利于在后續(xù)步驟中將其從制得的輪胎中取出。但是，也可在經(jīng)過合適硬化的胎體 結(jié)構(gòu)上直接制出束帶結(jié)構(gòu)，在此情況下，所述胎體結(jié)構(gòu)還起到了環(huán)面支撐件的作用，其中， 所述硬化操作例如是通過充脹來完成的。還要指出的是在需要的情況下，設(shè)備1還適于用 來制造胎體結(jié)構(gòu)本身、或輪胎的任何其它增強結(jié)構(gòu)。為便于本文的描述和后續(xù)權(quán)利要求的限定，詞語“環(huán)面支撐件”還可被理解為胎體結(jié)構(gòu)、以及布置在胎體結(jié)構(gòu)下方的其它最終增強層。設(shè)備1包括至少一個供送單元3，其被用來輸送預(yù)定長度的條帶狀元件5。所述條 帶狀元件可通過對至少一個連續(xù)帶狀元件6依次執(zhí)行切割操作來制出，連續(xù)帶狀元件來自 于拉拔機和/或壓延機，或者是從圖中未示出的供送卷軸上引出的。連續(xù)帶狀元件6以及 隨后從該元件制得的條帶狀元件5都具有多個優(yōu)選為織物材料的線狀元件和/或簾線，這 些元件沿著帶狀元件和條帶狀元件自身的縱向延伸方向相互平行地延伸，且至少部分地被 彈性體材料層包覆著，其中的彈性體材料層是利用拉拔和/或壓延操作而涂敷上的。供送單元是已知的類型，例如是屬于本申請人的專利申請W001/38077中所描述 的類型，其包括至少一個切割構(gòu)件7，該構(gòu)件被用來按照預(yù)定的傾斜方向?qū)B續(xù)帶狀元件6 執(zhí)行切割，以制得各個單獨的條帶狀元件5，其中的傾斜方向是相對于帶狀元件6自身的縱 向延伸方向而言的。至少一個抓夾構(gòu)件8與切割構(gòu)件7組合到一起，抓夾構(gòu)件8可在圖5所示的第一工 作狀態(tài)與第二工作狀態(tài)之間移動，在第一工作狀態(tài)下，抓夾構(gòu)件使其自身在切割構(gòu)件7的 附近與連續(xù)帶狀元件6的最后端6a相接合，在第二工作狀態(tài)下，抓夾構(gòu)件與切割構(gòu)件本身 遠離分開。如圖6所示，抓夾構(gòu)件8隨著從第一工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到第二工作狀態(tài)，可對連續(xù)帶 狀元件6進行驅(qū)動，由此將一定長度的帶狀元件從切割構(gòu)件7中拉扯出，優(yōu)選地是，抓夾構(gòu) 件將這段帶狀元件至于靠近環(huán)面支撐件3的徑向位置處，其中的長度與切割構(gòu)件隨后執(zhí)行 切割所制得的條帶狀元件的長度相對應(yīng)。設(shè)備1還包括至少一個鋪貼單元100，優(yōu)選地是，該單元上設(shè)置有兩個鋪貼組件9、 9'，它們在連續(xù)帶狀元件6上進行工作的區(qū)域緊鄰地位于切割構(gòu)件7的下游。鋪貼組件9、9’能與從供送單元4中依次送出的各個條帶狀元件5進行接合。兩 鋪貼組件9、9’的工作將所述條帶狀元件5按照預(yù)定的鋪貼角度α貼附到環(huán)面支撐件3的 外表面3a上，或者貼附到環(huán)面支撐件上制出的胎體結(jié)構(gòu)上，其中的鋪貼角度是相對于環(huán)面 支撐件自身的環(huán)周延伸方向而言的。優(yōu)選地是，鋪貼角度α是相對于環(huán)面支撐件3自身環(huán)周延伸方向所成的角度。鋪貼角度α位于12°與45°之間。優(yōu)選地是，鋪貼角度α位于14°與30°之 間。應(yīng)當(dāng)指出的是由于環(huán)面支撐件3存在曲率，故在環(huán)面支撐件胎冠部分處的鋪貼 角度α可能不同于環(huán)面支撐件3胎肩區(qū)域處的鋪貼角度α。環(huán)面支撐件3的胎肩區(qū)域與最終制成的輪胎的胎肩區(qū)域相對應(yīng)?；蛘呖赏ㄟ^適當(dāng)調(diào)整鋪貼單元100-以及可能的話連同供送單元4相對于環(huán)面支 撐件的定向，或者，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整所述環(huán)面支撐件相對于鋪貼及供送單元的定向，可容易 地預(yù)先設(shè)置好鋪貼角度α。為了將條帶狀元件5貼附到環(huán)面支撐件3的外表面3a上，每個鋪貼組件9、9’都 包括至少一個第一加壓元件14，其可沿著條帶狀元件5、按照與環(huán)面支撐件3外表面3a成 抵接對貼的關(guān)系進行移動，由此對條帶狀元件5進行貼附。第一加壓元件14在圖中被表示為橫截面基本上為矩形的薄板，其沿縱向方向 Z-Z'的長邊尺寸為L，并具有兩個底邊尺寸-大底邊尺寸N和小底邊尺寸Mo兩底邊尺寸N、M都與長邊尺寸L垂直。大底邊尺寸N限定了橫向方向，而小底邊尺寸M與薄板的厚度方向重合。薄板的第一端被連接到第一支撐臂28上，與第一端相反的錐形端31被用來實現(xiàn)貼接著環(huán)面支撐件3外表面3a的上述對貼關(guān)系。第一加壓元件14的錐形端31是錐形的，從而形成了具有傾斜角(β)的傾斜側(cè)32，其中的傾斜角β等于條帶狀元件5在環(huán)面支撐件胎肩區(qū)域處的預(yù)定鋪貼角度a。切削角(β)是位于第一加壓元件14縱向方向與傾斜側(cè)32所在方向之間的夾角。如圖Ia所示，有利地是，第一加壓元件14的錐形端相對于第一加壓元件14的縱 向方向Ζ-Ζ’是非對稱的錐形。為了能使第一加壓元件14在對條帶狀元件5執(zhí)行鋪貼階段的任何時刻都能沿其 整個縱向延伸方向更好地順貼著環(huán)面支撐件3a的外表面，將第一加壓元件14設(shè)計成可彈 性撓曲的。為此目的，第一加壓元件14是由包含至少一種熱塑性鹵代聚合物的材料制成 的。優(yōu)選地是，所述至少一種鹵代聚合物是聚氯乙烯(PVC)、全氟化(perflorurated)聚合 物-例如Teflon 、或它們的混合物。作為備選方案，為了同樣的目的，第一加壓元件14是由彈簧鋼制成的。如圖1、2所示，在第一實施方式中，每個鋪貼組件9、9’都包括至少一個被第二臂 33承載著的支撐元件12。支撐元件12被用來與第一加壓元件14以一定的方式相結(jié)合，從 而為即將鋪貼的條帶狀元件5形成通道。為此目的，每個鋪貼組件9、9’都包括至少一個接合裝置。圖1所示的實施方式為 各個鋪貼組件9、9’設(shè)置了四個尖叉15，以其作為接合裝置，這些尖叉從支撐元件12向上突伸。四個尖叉15被布置成兩個一對，在第一加壓元件14的縱向方向上，一對尖叉中的 兩個尖叉15被布置成前后串列的形式。兩對尖叉15在橫向上分離開一定的距離，該距離略大于要被鋪貼的條帶狀元件5 的橫向尺寸，按照這樣的方式，就限定了要被鋪貼的條帶狀元件5的內(nèi)部路徑。所有的尖叉15都是向上錐縮的，以便于能在將第一加壓元件14與支撐元件12進 行結(jié)合的過程中使條帶狀元件5在內(nèi)部路徑上對中。尖叉15被設(shè)計成以可拆分的形式與制在第一加壓元件14上的對應(yīng)承座16相結(jié)合。在另一種實施方式(圖中未示出)，尖叉15可從第一加壓元件向下突伸。在此情 況下，尖叉15與制在支撐元件12上的對應(yīng)承座進行接合。有利地是，如圖l、la、2所示，每個加壓元件14都包括至少一個引導(dǎo)元件13，其用 于在鋪貼過程中對條帶狀元件進行引導(dǎo)。具體而言，設(shè)置了從各個第一加壓元件14突伸出 的兩個側(cè)旁凸肩來作為引導(dǎo)元件13。在第一加壓元件14的整個長度范圍內(nèi)，兩側(cè)旁凸肩可在橫向上互動地分開一定 距離，該距離大于要被鋪貼的條帶狀元件的橫向尺寸。每個第一加壓元件14都是被支撐臂28承載著，支撐臂28的構(gòu)造基本上為L形， 在受到橫向運動裝置驅(qū)動的作用下，該支撐臂可沿著導(dǎo)引結(jié)構(gòu)的X-X’軸線運動。還要注意的是，如圖2所示，支撐臂28可相對于其自身的端部轉(zhuǎn)動。事實上，為了促使抓夾構(gòu)件8在第一工作狀態(tài)與第二工作狀態(tài)之間不受機械干涉地進行轉(zhuǎn)換，并為了便 于從供送裝置4輸出的條帶狀元件5與各個鋪貼組件9、9’的接合，支撐臂28可繞著經(jīng)過 其端部的縱向延伸軸線χ-χ’執(zhí)行轉(zhuǎn)角運動。支撐臂28的轉(zhuǎn)角運動使得對應(yīng)的加壓元件14在圖2所示的停息位置與圖1所示 的工作位置之間轉(zhuǎn)動，在停息位置上，加壓元件從連續(xù)帶狀元件6的縱向運動軌跡處移動 離開，而該運動軌跡是由抓夾構(gòu)件8所限定的，在工作位置上，加壓元件被布置到所述運動 軌跡處，并與支撐元件12、以及布置在其與支撐元件之間的連續(xù)帶狀元件6實現(xiàn)結(jié)合的關(guān)系。在鋪貼單元100上還聯(lián)接著徑向運動裝置，在第一加壓元件14與支撐元件12之間的結(jié)合關(guān)系已完成之后，該裝置被用來使各個鋪貼組件9、9’在徑向上移動，以靠近或遠 離環(huán)面支撐件3的外表面3a。由于這些徑向運動裝置可由本領(lǐng)域技術(shù)人員按照任何方便的形式制出，故未在附 圖中表示出，也未作詳細介紹。還設(shè)置了橫向運動裝置，同樣，由于能按照任何方便的形式來制出這樣的裝置，也 未在圖中表示出這些裝置，這些裝置例如對臂件28或33施加作用，以使得各個鋪貼組件9、 9’在實現(xiàn)了上述的結(jié)合關(guān)系之后能沿著X-X’軸線在圖7所示的第一工作狀態(tài)與圖8所示 的第二工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換移動，在第一工作狀態(tài)下，鋪貼組件9、9’被布置得相互靠近，而在 第二工作狀態(tài)下，兩組件從環(huán)面支撐件3的赤道中心面處相互分離開。圖3和圖4表示了本發(fā)明的第二實施方式。在該實施方式中，每個鋪貼組件9、9’ 還包括至少一個第二加壓元件10，至少是在鋪貼操作的第一時刻期間，其用于將所述條帶 狀元件5推壓到所述環(huán)面支撐件3外表面3a上的赤道中心面處。具體而言，在各個鋪貼組件9、9’中，第二加壓元件10的任務(wù)是迫使條帶狀元件5 的中間部分貼接著環(huán)面支撐件3。按照這樣的方式，在鋪貼操作的第一時刻期間，能防止條 帶狀元件發(fā)生自身折疊。為此目的，每個第一加壓元件14都在其錐形端31處設(shè)置了槽縫21，第二加壓元件 的端部位于該槽縫內(nèi)。第二加壓元件10的端部所實現(xiàn)的功能是迫使條帶狀元件5突出到第一加壓元件 14的下方。如圖3和圖4所示，每個鋪貼組件9、9’都包括至少一個彈性元件26。詳細而言，每個第二加壓元件10都在位置24處可樞轉(zhuǎn)地安裝在第一支撐臂28 上，并與彈性元件26實現(xiàn)工作連接，彈性元件反過來再連接到第一支撐臂28上。優(yōu)選地是，彈性元件26是螺旋彈簧。彈性元件26與第二加壓元件10的一端相連，其作用在于使第二加壓元件上的相 反一端與環(huán)面支撐件3的外表面3a實現(xiàn)對貼的關(guān)系。如圖4所示，按照該實施方式，每個鋪貼組件9、9’的支撐元件12可由兩塊翼板35 構(gòu)成，兩翼板互動地分開一定距離，以允許第二加壓元件的端部能從槽縫21中伸出，進而 與條帶狀元件5相接觸。如圖4所示，優(yōu)選地是，翼板基本上與第一加壓元件14具有相等的長度，但在本發(fā) 明的范圍內(nèi)，其長度也可較短。
采用根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式制備各個條帶狀元件5、并對條帶狀元件進行鋪 貼的操作基本上是按照下文簡要描述的步驟來進行的。從圖5所示的狀態(tài)開始，抓夾構(gòu)件8被置于第一工作狀態(tài)，以在靠近切割構(gòu)件7的 位置處與連續(xù)帶狀元件6的最終端部6a相接合(見圖5)。當(dāng)抓夾構(gòu)件8達到第二工作狀 態(tài)時，使支撐臂28發(fā)生轉(zhuǎn)角運動，從而使加壓元件14、10與被抓夾構(gòu)件作用著的連續(xù)帶狀 元件6、以及位于加壓元件下方的對應(yīng)支撐元件12形成接合關(guān)系。換言之，使得加壓元件 14、10與對應(yīng)的支撐元件12形成結(jié)合關(guān)系。然后，切割構(gòu)件7啟動工作，以便于對條帶狀元件5執(zhí)行切割操作。在此狀況下， 支撐元件12與第一加壓元件14進行配合而對條帶狀元件5進行保持，將其保持為相對于 環(huán)面支撐件3處于大體上對中的張展開狀態(tài)。換言之，條帶狀元件5的中心基本上位于環(huán)面支撐件3的赤道中心面上。還需要確定鋪貼組件9、9’朝向環(huán)面支撐件3的運動，以使條帶狀元件5在徑向上 移動靠近環(huán)面支撐件3，并使其中間部分在環(huán)面支撐件的赤道中心面附近與外表面3a相接 觸而緊壓到一起。通過使鋪貼組件9、9’相互遠離開，同時并使第一加壓元件14沿著條帶狀段節(jié)5 遠離赤道中心面，就能完成將條帶狀元件5沿其整個長度貼附到環(huán)面支撐件3上的操作。在使第一加壓元件14平動的過程中，保持著加壓作用，且該加壓作用將從條帶狀 元件的中間部分處逐步地移動向條帶狀元件的兩相反端。在條帶狀元件的整個寬度范圍內(nèi)，加壓作用基本上是沿著傾斜的方向、以連續(xù)的 形式施加的。傾斜方向是相對于條帶狀元件中增強元件的縱向方向而言的。該傾斜方向是由環(huán)面支撐件3胎肩區(qū)域處鋪貼角度α所決定的方向，其中的角度 是相對于環(huán)面支撐件3的環(huán)周延伸方向而言的。利用第一加壓元件的傾斜側(cè)32來執(zhí)行上述的加壓操作。鋪貼角度α是這樣的角度該角度應(yīng)當(dāng)使條帶狀元件5自身的線狀增強元件位于 最終制得輪胎的胎肩區(qū)域處。隨后，使環(huán)面支撐件3繞其幾何轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動預(yù)定的轉(zhuǎn)角步長，從而為貼附新一 個條帶狀元件5做好準備。依次重復(fù)執(zhí)行上述的各個操作就能形成束帶結(jié)構(gòu)2，該束帶結(jié)構(gòu) 是由至少一個層構(gòu)成的，層具有圍繞著輪胎幾何轉(zhuǎn)動軸線的環(huán)周延伸部，且是由多個條帶 狀元件5構(gòu)成的，這些條帶狀元件沿著環(huán)面支撐件3的環(huán)周延伸方向并排地進行布置。還要指出的是為了改善條帶狀元件5的鋪貼操作，并減小相鄰條帶狀元件之間 由于環(huán)面支撐件3的表面彎曲而發(fā)生的重疊，在對各個條帶狀元件5執(zhí)行貼附的過程中，使 條帶狀元件自身與環(huán)面支撐件3之間圍繞著校正軸線進行了相對的轉(zhuǎn)角運動，其中的校正 軸線基本上位于環(huán)面支撐件幾何轉(zhuǎn)動軸線的徑向方向，這樣的轉(zhuǎn)動方式類似于在專利申請 WO 01/38077中所公開的方式。利用根據(jù)本發(fā)明的方法制得的、具有增強結(jié)構(gòu)的機動車用輪胎在圖中被總體上標 注為201。 詳細來講，輪胎201橫向斷面的顯著之處在于具有很高的橫向曲率詳細而言，所 述輪胎201的斷面高度為H，該尺寸是在赤道中心面上、位于胎面條帶中心與裝配直徑之間的距離，裝配直徑被表示為基準直線r，其經(jīng)過輪胎的胎邊。此外，輪胎201的寬度C是由胎面條帶兩橫向相對端部E之間的距離確定的，曲率是由如下比值的具體數(shù)值決定的胎面中心與過胎面自身末端的直線之間的距離f與胎面 寬度C的比值，其中的距離f是在輪胎的赤道中心面上測得的。盡管本發(fā)明的范圍和優(yōu)點也適用于其它類型的輪胎-例如用于四輪車輛的輪胎 (不論其中的車輛是轎車還是所謂的工程車輛)，但如果本發(fā)明被應(yīng)用到兩輪車輛的輪胎 上時，其具有特別大的意義，兩輪車輛輪胎的斷面比值H/C等于或小于0. 70，且其一般還具 有這樣的特征曲率比值f/C大于0. 15。參見圖9，輪胎201的胎體結(jié)構(gòu)202具有至少一個胎體簾布層203，其形狀大體 上被設(shè)計環(huán)面形態(tài)，且其利用其在軸向上分開的環(huán)周邊緣接合到一對環(huán)形的錨固結(jié)構(gòu)204 上，當(dāng)輪胎201被制成時，兩錨固結(jié)構(gòu)將位于通常稱為“胎邊”的區(qū)域中。胎體簾布層203具有兩個側(cè)旁部分203a，它們都從對應(yīng)的那個環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)204 向徑向外側(cè)延伸出。在胎體結(jié)構(gòu)202的外側(cè)環(huán)周位置上貼附了束帶結(jié)構(gòu)205，其包括至少兩個徑向疊 置的帶束層205a、205a，。每個帶束層205a、205a’都是由用線狀增強元件209增強的彈性體材料組成的，其 中的線狀元件被布置成相互平行，所述帶束層被按照這樣的方式來進行布置使得一個帶 束層205a中的線狀增強元件209相對于輪胎的赤道中心面是偏斜定向的，而另一帶束層 205a’中的線狀增強元件209雖然也是偏斜定向的，但其相對于第一帶束層中的簾線是對 稱交叉的。優(yōu)選地是，使用織物性的線狀增強元件，所述線狀增強元件可由合成纖維制成，該 合成纖維例如是尼龍、人造纖維絲、PEN、PET，其優(yōu)選為高分子的合成纖維-特別是芳族聚 酸胺(aramidic)纖維(例如Kevlar 纖維)。作為備選方案，也可采用混合的線狀增強 元件，其包括至少一種低分子的絲線(例如尼龍絲線或人造纖維絲線)，且該絲線與至少一 種高分子絲線(例如Kevlar 纖維)進行纏繞紐接?？梢栽趦蓭鴮?05a、205a’的徑向內(nèi)側(cè)位置或徑向外側(cè)位置上設(shè)置輔助的帶束層。在束帶結(jié)構(gòu)205上沿環(huán)周方向疊置了胎面條帶208，在與輪胎硫化操作同時進行 的模制成型操作之后，在所述胎面條帶中制出縱向和/或橫向的溝槽，這些溝槽被布置為 形成所需的“胎面花紋”。輪胎201還包括一對所謂的“胎壁” 210，它們從相反的兩側(cè)沿橫向貼附在相對于 胎體簾布層203側(cè)面部分203a的軸向外部位置上。
權(quán)利要求
一種用于在環(huán)面支撐件上制造輪胎的方法，所述輪胎包括具有至少一個層的增強結(jié)構(gòu)，該層具有圍繞環(huán)面支撐件(3)的幾何轉(zhuǎn)動軸線的環(huán)周延伸部，環(huán)面支撐件具有外表面(3a)；所述的至少一個層是由多個條帶狀元件(5)構(gòu)成的，這些條帶狀元件沿著所述環(huán)面支撐件(3)的環(huán)周延伸部、且相對于環(huán)面支撐件自身的環(huán)周延伸方向以預(yù)定的鋪貼角度(α)相互并排地進行排布；每個條帶狀元件(5)都包括線狀的增強元件，增強元件至少在部分上由至少一層彈性體材料包覆，增強元件被布置成相互平行，并平行于其所在條帶狀元件(5)的縱向方向；所述方法包括如下步驟a)提供至少一個條帶狀元件，該條帶狀元件將要被鋪貼到環(huán)面支撐件(3)上；b)使所述條帶狀元件朝向環(huán)面支撐件(3)在徑向上移動，直至使其與所述環(huán)面支撐件(3)的外表面(3a)接觸為止，以便于使條帶狀元件的中間部分能被擠壓到靠近所述環(huán)面支撐件(3)赤道中心面的位置處；c)在條帶狀元件的整個寬度范圍內(nèi)，沿著相對于條帶狀元件的線狀增強元件的縱向方向的傾斜方向、以基本上連續(xù)的方式施加壓力；d)基本上在所述條帶狀元件的整個縱向延伸方向上，沿著所述的傾斜方向、按照從赤道中心面引出的相反方向?qū)λ鰲l帶狀元件進行加壓；e)使所述環(huán)面支撐件(3)圍繞其幾何軸線轉(zhuǎn)動預(yù)定的轉(zhuǎn)角步長，以使環(huán)面支撐件做好貼附新一個條帶狀元件(5)的準備；f)依次重復(fù)執(zhí)行步驟a)到e)，以制得增強結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述傾斜方向是由相對于環(huán)面支撐件(3) 環(huán)周延伸方向的鋪貼角度(a)所確定的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括操作使兩個第一加壓元件(14)與 兩個對應(yīng)的支撐元件(12)實現(xiàn)結(jié)合關(guān)系，由此形成兩個鋪貼組件(9、9’)，從而保持條帶狀 元件(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于提供條帶狀元件(5)的操作是通過在至 少一條連續(xù)的帶狀元件(6)上順次執(zhí)行切割操作而完成的，所述的連續(xù)帶狀元件中帶有處 于所述彈性體材料層中的所述線狀元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于在每個切割操作之后，執(zhí)行將這樣制得的 單個條帶狀元件(5)貼附到環(huán)面支撐件(3)上的操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于各個條帶狀元件(5)被按照一周向分布 節(jié)距依次地布置在環(huán)面支撐件(3)上，其中的節(jié)距與條帶狀元件本身的寬度相對應(yīng)，該寬 度尺寸是在環(huán)面支撐件自身赤道中心面處測得的。
7.一種用于制造車用輪胎增強結(jié)構(gòu)的設(shè)備，增強結(jié)構(gòu)包括至少一個層，該層將要由條 帶狀元件(5)構(gòu)成，每個條帶狀元件都包括線狀的增強元件，增強元件被布置成相互平行， 且至少在部分上由至少一層彈性體材料包覆，所述設(shè)備包括-鋪貼單元(100)，其包括至少一個鋪貼組件(9、9’)，該組件被設(shè)計成將各個所述條帶 狀元件(5)按照預(yù)定的鋪貼角度(a)貼附到環(huán)面支撐件(3)上，其中的鋪貼角度是相對于 環(huán)面支撐件自身的環(huán)周延伸方向而言的；_所述鋪貼單元(9、9’)包括至少一個第一加壓元件(14)，該第一加壓元件可貼接著環(huán) 面支撐件(3)的外表面(3a)以對貼的關(guān)系進行運動；其中所述第一加壓元件(14)包括至少一個錐形端(31)，該錐形端適于實現(xiàn)所述的對 貼關(guān)系，并形成具有傾斜角度⑶)的傾斜側(cè)(32)，其中的傾斜角度⑶)與條帶狀元件的所 述預(yù)定鋪貼角度(a)相對應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于所述第一加壓元件(14)的錐形端(31)成 不對稱的錐形。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于所述第一加壓元件(14)是可彈性撓曲 的，以便于在鋪貼條帶狀元件的過程中順貼環(huán)面支撐件的外表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于所述第一加壓元件(14)包括至少一種 熱塑性鹵代聚合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于所述至少一種鹵代聚合物是聚氯乙烯、 或全氟化聚合物、或它們的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于所述第一加壓元件(14)包括至少一種 彈簧鋼。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于每個鋪貼組件(9、9’)都包括至少一個 支撐元件(12)，該至少一個支撐元件被設(shè)計成與第一加壓元件(14)以一定的方式進行結(jié) 合，以便于為要被鋪貼的條帶狀元件(5)形成通道。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于至少一個鋪貼組件(9、9’)包括至少一 個引導(dǎo)元件(13)，該至少一個引導(dǎo)元件用于在鋪貼過程中沿條帶狀元件的縱向方向?qū)l帶 狀元件進行引導(dǎo)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于所述引導(dǎo)元件(13)包括兩個側(cè)旁凸 肩，該兩個側(cè)旁凸肩在軸向上相互地分離開，并從加壓元件(14)突伸出。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于所述引導(dǎo)元件(13)包括兩個側(cè)旁凸 肩，該兩個側(cè)旁凸肩在軸向上相互地分離開，并從支撐元件(12)突伸出。
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于每個鋪貼組件(9、9’)還包括至少一個 接合裝置，該至少一個接合裝置用于將所述第一加壓元件(13)與支撐元件(12)以可拆開 的方式結(jié)合起來。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于接合裝置包括至少一個從支撐元件 (12)突伸出的尖叉(15)，該尖叉適于結(jié)合到第一加壓元件(14)上制出的對應(yīng)承座(16)中。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于所述至少一個突伸尖叉(15)向上錐 縮，用于將條帶狀元件相對于第一加壓元件(14)進行對中。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求7到19之一所述的設(shè)備，其特征在于每個鋪貼組件(9、9’) 還包括至少一個第二加壓元件(10)，以用于在鋪貼操作的第一時刻期間將所述條帶狀元件 (5)在所述環(huán)面支撐件(3)的外表面(3a)上推壓到赤道中心面處。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于所述鋪貼組件(9、9’)還包括至少一個 彈性元件(26)，在對條帶狀元件(5)執(zhí)行鋪貼的過程中，彈性元件的作用在于將所述第二 加壓元件(10)中至少之一的一端與環(huán)面支撐件(3)保持為對貼的關(guān)系，
22.根據(jù)上述權(quán)利要求7到21之一所述的設(shè)備，其特征在于至少一個第一加壓元件 (14)的總寬度大于或等于要被鋪貼的條帶狀元件(5)的寬度。
23.根據(jù)上述權(quán)利要求7到22之一所述的設(shè)備，其特征在于鋪貼單元(100)包括兩 個鋪貼組件(9、9’)，兩個鋪貼組件被布置為一前一后，且在相反的方向上運動，以便于對各 個所述條帶狀元件(5)進行貼附。
全文摘要
在輪胎的制造過程中，利用條帶狀段節(jié)(5)來制得束帶結(jié)構(gòu)，每個條帶狀段節(jié)都具有包在彈性體材料層中的平行簾線，這些條帶狀段節(jié)(5)被沿環(huán)周方向依次并排地鋪貼到環(huán)面支撐件(3)上。用于制造該車用輪胎增強結(jié)構(gòu)的設(shè)備包括-鋪貼單元(100)，其包括至少一個鋪貼組件(9、9’)，該組件被用來將各個所述條帶狀元件(5)按照預(yù)定的鋪貼角度(α)貼附到環(huán)面支撐件(3)上，其中的鋪貼角度是相對于環(huán)面支撐件自身的環(huán)周延伸方向而言的；-所述鋪貼單元(9、9’)包括至少一個第一加壓元件(14)，其可貼接著環(huán)面支撐件(3)的外表面(3a)以對貼的關(guān)系進行運動；所述第一加壓元件(14)包括至少一個錐形端(31)，其適于實現(xiàn)所述的對貼關(guān)系，并形成具有傾斜角度(β)的傾斜側(cè)(32)，其中的傾斜角度(β)與條帶狀元件的所述預(yù)定鋪貼角度(α)相對應(yīng)。
文檔編號B29D30/16GK101801656SQ200780100564
公開日2010年8月11日 申請日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者F·馬利亞尼, M·馬爾基尼, S·圣喬瓦尼, W·曼德利 申請人:倍耐力輪胎股份公司