專利名稱：用于制造車輪輪胎的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于制造車輪輪胎的方法以及一種用于采用所述方法來生產車胎的設備。
背景技術：
車輪輪胎大體上包括一個胎體結構，而胎體結構包括至少一個胎體簾布層，胎體簾布層各自具有卷繞環形錨定結構的相對端部折翼(end flap)，每個端部折翼由在徑向外側位置處至少一個填充插入件施加于其上的大致為圓環形的插入件形成。
與所述胎體結構相結合的是帶束層結構，帶束層結構包括一個或多個帶束層，所述帶束層相對彼此以及相對胎體簾布層以徑向層疊的方式布置并且具有織物或金屬增強簾線，所述簾線交叉取向和/或大致平行于輪胎的圓周延伸方向取向。在帶束層結構的徑向外側位置處，施加有胎面膠層(tread band)，胎面膠層由類似于構成輪胎的其它半成品的彈性材料制成。
在此應該指出的是，在本申請的說明書和權利要求書中，術語“彈性材料”是指包括至少一種彈性聚合物以及至少一種增強填充物的合成物。優選地，此合成物進一步包括諸如交聯劑和/或增塑劑之類的添加物。由于存在交聯劑，此材料能夠通過加熱而交聯以便形成所制造的最終產品。另外，彈性材料的相應胎側被施加到胎體結構的側表面，各胎側從所述胎面膠層的一個側邊緣延伸，直到靠近胎圈的相應環形錨定結構，根據不同的實施例，所述胎側可以具有相應的徑向外端邊緣，所述徑向外端邊緣疊合在所述胎面膠層的側邊緣上而形成通常稱為“重疊胎側”型的輪胎設計方案，或者根據所謂“下層胎側”型的設計方案，插入在胎體結構和胎面膠層的側邊緣之間。
例如，如專利文件US 3,990,931和EP 0 613 757中所述，在用于組裝輪胎的大多數已知方法中，胎體結構和帶束層結構與相應的胎面膠層一起設置成在相應的工作臺彼此分離地制造，然后再相互裝配起來。
在前述文件中描述的傳統組裝方法中，所述胎面膠層通常由連續擠出的段狀構件制造，在冷卻以穩定其幾何構造之后，存放在適當的臺面或卷軸上。然后，所述段狀或連續條狀的半成品被送至進給單元，進給單元的任務是拾取被切斷的段或將所述連續的條切成預定長度的段，每個所述段構成將被沿圓周施加到處理中的輪胎帶束層結構上的胎面膠層。
專利文件EP 1 211 057 A2公開了一種制造輪胎的方法，其中，在制成胎坯的過程中，至少一個諸如胎側之類的組成元件是通過徑向向外形成大致筒狀胎體結構的中央部分，隨后卷繞一個未硫化橡膠條將其結合至所述成形的胎體結構的外周表面上。
專利文件EP 1 201 414 A2公開了一種制造輪胎的方法，所述方法包括將未硫化的橡膠元件裝配成胎坯，對胎坯進行硫化并且將未硫化的橡膠帶卷繞起來使得所述卷繞在整體上具有預定的橫截面形狀，以便至少一個所述未硫化的橡膠元件籍此形成至少一個所述的未硫化橡膠元件。在本發明所涉及的生產環境和半成品的制造與存儲以及所述半成品在組裝和/或成形鼓上的后續裝配中，當前的胎面膠層及胎側的制造要求安裝拉伸裝置，這在大批量生產上能夠提供適當的優點，必須具有高的生產量。
發明內容
本申請人認識到，在生產適應性和產品質量方面存在進行重大改進的可能性，在當前的通過裝配半成品元件而進行的輪胎組裝工藝中，通過將連續的細長元件卷繞成直接繞在生產中的胎坯上的圓環卷來制造胎面膠層和/或胎側并且成形成大致的環形構造。更具體地，本申請人想出借助于使用自動化設備來支撐承載胎體結構的鼓，從而使所述結構與用于施加帶束層結構以及用于形成胎面膠層、胎側和/或在輪胎裝配過程中提供的其它插入件或結構元件的單元相互作用。注意此鼓能夠是組裝及成形鼓，及所謂的“單階段”鼓，其中胎體結構直接在其上組裝并且隨后成形以與帶束層結構結合。可選地，所述鼓也能夠是所謂的“第二階段鼓”型的鼓，在該鼓上預先以圓筒套形式制造的胎體結構成形成用于與帶束層結構相結合的環形構造。
申請人感受到了對所述鼓的結構進行減輕及簡化的要求和可能性，特別是使得其特別適于諸如通過自動化設備所進行的運動的自動控制。
申請人實際能夠證實當前所使用的鼓結構復雜、重量及整體尺寸大，使得所述鼓不是很適用于由自動化設備對之進行控制。
更具體地，在執行將帶束層結構與胎體結構結合起來所必須的成形步驟所使用的所述鼓中，需要鼓的兩個半段軸向及大致對稱的運動，所述運動僅僅能夠借助于重而復雜的機械結構才能實現，而所述機械結構由于其整體尺寸而難以適用于上述的運動控制。根據本發明，申請人通過設置一種組裝設備而實現了克服上述問題的可能性，在所述組裝設備中，所述近半段鼓相對于可運動的支撐結構剛性固定，而所述遠半段鼓設置成執行一個相對于近半段行程兩倍的行程。
根據第一方面，本發明包括一種用于制造車輪輪胎的方法，該方法包括以下步驟將圓筒形的胎體結構置于鼓上，所述鼓由遠半段和近半段構成，所述遠半段和近半段都由一個支撐結構支撐；將帶束層結構繞胎體結構同軸地放置；將所述近半段和遠半段從組裝狀態向成形狀態彼此移近，以使得胎體結構的中間部分徑向膨脹直至所述中間部分與帶束層結構的內表面接觸，其中，在所述近半段和遠半段彼此移近的過程中，近半段相對于支撐結構保持固定的軸向定位；將處在成形狀態下的所述鼓傳送到至少一個施加單元之前，所述至少一個施加單元用于施加至少一個圓環卷形式的彈性材料的細長元件，所述單元適于在所述帶束層結構的徑向外側位置處或所述胎體結構的軸向外側位置處形成所述輪胎的至少一個元件。
實際上發現能夠實現所述鼓的重量大大減輕以及結構簡化，并且能夠更容易地將所述鼓安裝在自動化設備上。例如包括至少一個自動臂的自動化設備的典型可動性能夠用于保持所述半段之間的中間面的穩定，并且從而當所述半段在成形步驟的過程中彼此相互移近時保持胎體結構相對于帶束層結構的固定。可選地，能夠通過下述方式消除帶束層結構和胎體結構之間的相對運動，即通過將帶束層結構移至近半段鼓，同時使遠半段鼓朝著近半段移動。
在另一方面，本發明涉及一種制造車輪輪胎的設備，該設備包括鼓，其具有均由一個支撐結構承載的遠半段和近半段；傳送裝置，其用于將帶束層結構繞設在鼓上的圓筒形胎體結構同軸地布置；平動裝置，其用于將所述近半段和遠半段從轉配狀態向成形狀態彼此移近；至少一個用于施加彈性材料的細長元件的施加單元，其設置成與所述鼓相互作用從而將所述細長元件以圓環卷的形式鋪設在胎體結構的外側，以制造所述輪胎的至少一個元件；其中所述近半段相對于支撐結構軸向固定。
通過對本發明用于制造輪胎的方法和設備的優選但非排它的具體實施方式
所進行的詳細描述，進一步的特征和優點將更加清晰。
下面將參考以僅作為非限制性示例的方式給出的附圖進行說明，在所述附圖中圖1是根據本發明的輪胎制造設備的示意性俯視圖；圖2是圖1中設備的一部分的正視圖，示出了在組裝狀態下以及在拾取帶束層結構時的鼓；圖3示出在成形狀態下的圖2中的鼓；圖4a、4b和4c是對比視圖，示出能夠在本發明的鼓上執行的角度校正振蕩；圖5是根據本發明的設備的替代實施方式的示意性平面圖；圖6是可根據本發明獲得的輪胎的部分剖切視圖。
具體實施例方式
具體參見圖1至圖5，用于采用本發明的制造方法來制造車輪輪胎的設備整體以附圖標記1指示。
本發明的目的在于在制造圖6中以附圖標記2整體表示的類型的輪胎，該輪胎主要包括一個大致為環形的胎體結構3、一個大致為筒形并繞胎體結構3圓周延伸的帶束層結構4、一個在圓周外部位置處施加至所述帶束層結構的胎面膠層5、以及一對側向地施加至胎體結構3相對兩側上的胎側6，所述胎側6各自從所述胎面膠層的側部邊緣延伸到靠近胎體結構自身徑向內側邊緣的區域。
胎體結構3包括一對環形的錨定結構7，錨定結構7結合在通常稱為“胎圈”的區域內，例如每一個都由大致周向的環形插入件8組成，其通常稱作“胎圈芯”并且承載位于徑向外部位置處的彈性填充物9。繞過各所述錨定結構的是一個或多個胎體簾布層10的端部折翼10a，所述胎體簾布層10包括橫交于輪胎2的圓周延伸而延伸的織物或金屬簾線，所述簾線可能從一個環狀錨定結構7向另一個環狀錨定結構7以預定的傾斜角延伸。
所述帶束層結構4可以包括一個或多個帶束層11a、11b，所述帶束層包括相對于輪胎的圓周延伸適當地傾斜的金屬或織物簾線，分別在一個帶束層和另一個帶束層之間交叉取向，所述帶束層結構4還可能包括一個外部帶束層12，外部帶束層12包括一個或多個沿圓周卷繞成卷的簾線，所述卷繞的帶束層11a、11b并排地軸向排列。
每個胎側6和胎面膠層5主要包括至少一層具有適當厚度的彈性材料。也與胎面膠層5相關的可以是由適當合成物的彈性材料構成的所謂下層(未示出)，作為真實胎面膠層與下面的帶束層結構4之間的界面。
胎體結構3和帶束層結構4的各元件，諸如具體地是環形錨定結構7、胎體簾布層10、帶束層11a、11b以及設計為構成外帶束層12的進一步的可能的增強結構，以在預先處理步驟過程中制成的半成品的形式供應至設備1，從而適當地彼此裝配在一起。
設備1設置有進給臺來供應所述胎體結構3元件，在下文中所述進給臺將稱為組裝臺13并且將不對其進行詳細描述，因為其能夠以任何傳統的方式得到，所述臺設置成在鼓14上操作以將所述胎體結構3置于其上。
鼓14能夠設置成是所謂的“第二階段”型的，即設置成與以套在所謂的“組裝鼓”(未示出)上的圓筒的形式預先制造的胎體結構3相接合，所述“組裝鼓”與所述組裝臺13相關聯。但是，根據圖示的以及在本說明書下文中描述的優選具體實施方式
，鼓14是所謂的“單階段”型的，即設置成在輪胎2的整個組裝過程中支撐胎體結構3。
由于使用“單階段”型的鼓14，將胎體結構3置于鼓上的步驟通過在組裝臺13處將所述胎體結構自身的元件直接組裝在鼓14上而進行。為此，從進給線13a傳送來被切成適當長度的成段的胎體簾布層10，該適當長度與鼓14的圓周延伸相關聯，并且卷繞在所述鼓上以形成大致為筒狀的所謂“胎體套”。替代地，胎體簾布層10首先被傳送，然后在傳送已經完成后再切斷。環形錨定結構7裝配在簾布層10的端部折翼10a上。如果需要，所述組裝臺13可以包括用于使諸如增強“月牙形”或其它結構之類的輔助插入件與胎體簾布層相關聯的裝置，所述插入件在預備步驟中或在那些鋪放胎體結構3的簾布層10和/或其它元件的步驟的替代步驟中施加。
如圖2和3中所較好示出的，鼓14包括筒管形的支撐結構15，一主軸16可旋轉地接合在其中，主軸16的運動在軸向上受限。主軸16具有一個從支撐結構15以懸臂方式伸出的端部16a，并且主軸16支撐一個連接凸緣16b，連接凸緣16b上緊固鼓14的近半段14a。因此近半段14a相對于支撐結構15在軸向方向固定。
副軸17具有從主軸的端部16a以懸臂方式伸出的端部17a，并且以可軸向滑動地的方式與主軸16接合，同時阻止其在轉動方向運動。端部17a的末端承載第二連接凸緣17b，鼓14的遠半段14b緊固在第二連接凸緣17b上，鼓14的遠半段14b設置成與端部17a同軸并與鼓14的近半段14a鏡像對稱。
以獨立的方式(in a manner known by itself)，所述近半段和遠半段14a、14b各自具有由未示出的適合的致動器驅動的可移動部分，或者使得環形錨定結構7和/或胎體簾布層的端部折翼在所述輪胎組裝過程中接合或脫離接合，或者容納預先形成的胎體結構。
還與鼓14相關聯的是平動裝置，所述平動裝置作用在副軸17上使得近半段14a和遠半段14b相互移近。由于這些平動裝置能夠以任意傳統的方式制造，所以僅僅示意性地示出，并且這些平動裝置例如能夠包括一個滾珠螺桿18、流體操作的致動器或者其它裝置。
支撐結構15操作由電子控制單元20a控制的致動單元20，從而整體上監控設備1的運轉。
在一個優選實施例中，致動單元20幫助控制自動臂21，鼓14在支撐結構15處緊固至自動臂21所承載的端頭22上。
在所示的例子中，自動臂21插入致動單元20內，致動單元20包括可旋轉的基部23，基部23設置在固定的平臺24上并且繞著第一豎直軸線旋轉；第一部分25，其以能夠繞著優選為水平的第二軸線擺動的方式連接至基部23；第二部分26，其以能夠繞著也優選為水平的第三軸線擺動的方式連接至第一部分。所述自動臂31由第二部分26可旋轉地支撐在一垂直于第三擺動軸線的軸上。端頭22連接至自動臂21，剛性地接合所述支撐結構15，能夠繞著彼此垂直的第五和第六擺動軸線擺動。
剛性固定至支撐結構15的電機19使鼓14的主軸16運轉，以同時驅動近半段14a和遠半段14b旋轉。
與在鼓14上組裝胎體結構3的同時，在輔助鼓28上進行帶束層結構的制造。更具體地，為此目的，規定輔助鼓28應該與臺29相互作用，用于施加帶束層結構4，臺29能夠例如包括至少一個進給線29a，連續條帶形式的半成品沿著該進給線29a向前移動，然后所述半成品被切成長度對應于輔助鼓28圓周延伸的段，同時在其上制造相應的帶束層11a、11b。與所述用于帶束層29a的進給線相結合的是用于供應一個或多個附加增強插入件的進給單元，所述附加增強插入件例如是連續的簾線(在圖中未示出)，所述簾線將施加在帶束層121a、11b上以形成軸向鄰接的圓環卷形式的外部帶束層12。
隨著適合的傳送裝置的動作，置于輔助鼓28上的帶束層結構4被從輔助鼓上拾取并傳送到以圓筒的形式置于鼓14上的胎體結構3上，如圖2所示。所述傳送裝置可以例如包括一個基本上為環形的傳送構件30，傳送構件30被移動至其置于輔助鼓28周圍以從那里拾取帶束層結構4。
以獨立的方式，輔助鼓28脫離帶束層結構4，然后帶束層結構4由傳送構件30處理而置于適當的位置以與胎體結構3接合。隨著致動單元20的動作，鼓14順序地與傳送構件30相互作用，從該鼓本身與組裝臺13或者其它適于在其上接合胎體結構3的裝置協作的位置開始。
當由傳送構件30保持的帶束層結構4以同軸關系繞著胎體結構3設置時，后者必須通過下述方式成形為環狀構造通過環形錨定結構7的彼此軸向接近以及同時加壓流體進入胎體結構本身，使得其中間部分徑向膨脹直到使胎體簾布層10與帶束層結構4的內表面接觸。
為此目的，近半段14a和遠半段14b從如圖2所示的軸向間隔開的組裝狀態開始彼此移近，以使得圓筒形胎體套在鼓14上成形，直到一個成形狀態，成形狀態如圖3所示，近半段14a和遠半段14b再次被軸向移近，以使得胎體結構3徑向膨脹。有利地，近半段14a和遠半段14b的彼此接近是如下進行的隨著與鼓14相關聯的平動裝置18的動作，使得副軸17軸向滑動，因此遠半段14b朝著支撐結構15軸向滑動，而近半段14a相對于支撐結構保持本身固定的軸向位置。
為了允許以正確的方式進行接合，致動單元20和/或傳送構件30的移動由控制單元20a控制，從而胎體結構3和帶束層結構4之間的相互接觸發生在它們的共同子午面處。
為此目的，鼓14在組裝狀態下優選地設置成同軸地插入傳送構件30內，優選地直到引導胎體結構3的軸向中間面與帶束層結構4的軸向中間面在上述的共同子午面上重合，該共同子午面在圖2和3中以“P”表示。因此控制單元20a控制致動單元20的運動，從而使得支撐結構15朝著遠半段14b平動，因此近半段14a朝著遠半段14b平動。同時，隨著也由控制單元20a控制的平動裝置18的動作，遠半段14b朝著支撐結構15軸向移動，移動量在行程和/或速度上與所述支撐結構本身相對于一個軸向中間面進行的平動成比例，并且優選地是其兩倍，所述軸向中間面可看作位于近半段14a和遠半段14b之間并且與所述共同子午面“P”重合。
根據一可能的替代具體實施例，控制單元20a可以控制平動裝置18和傳送構件30的運動從胎體結構3和帶束層結構4的軸向中間面在所述共同子午面“P”上重合的初始參考位置開始，所述帶束層結構4被移至所述近半段14a，并且同時遠半段14b朝著近半段14a本身移動，移動量在行程和/或速度上大致與所述帶束層結構4進行的平動成比例，并且優選地是其兩倍。
在上述成形步驟完成之后或與其同時，能夠以任意傳統的方式在帶束層結構4上進行一個滾壓步驟，以使得帶束層結構4更好地貼靠胎體簾布層10。
當已經完成接合時，在成形狀態下，鼓14帶著接合在其上的胎體結構3和帶束層結構被傳送至至少一個單元31之前，所述單元31用于施加至少一個彈性原料的細長元件，所述細長元件適于在所述胎體結構3外側的位置處制造所述輪胎的至少一個元件。
更詳細地，所述細長元件能夠以繞著胎體結構3幾何軸線的連續圓環卷的形式施加，在帶束層結構4徑向外側位置處制造胎面膠層5和/或在胎體結構3軸向外側位置處制造胎側6。
優選地，胎面膠層5的施加和/或胎側6的施加遵照上面的模式，盡管不應排除采用任何傳統方式來制造胎面膠層5和/或胎側6的可能性。
施加單元31可以包括一個或多個供應構件31a、31b、31c，每個供應構件都設置成將一個相應的彈性材料的細長元件鋪設在胎體結構3和/或帶束層結構4上。每個供應構件31a、31b、31c例如可以包括擠出機、施加器輥子或其它構件，這些構件在靠近處理中的輪胎時，適合于直接貼靠由鼓14支撐的帶束層結構4和/或胎體結構3而供應相應的細長元件，同時將細長元件繞胎體結構3的幾何軸線卷繞。
更詳細地，第一供應構件31a能夠設置成直接貼靠帶束層構件4供應第一細長元件，以形成所述胎面膠層5。
當胎面膠層5的獲得需要形成所謂子層時，能夠設置一個輔助供應構件31b，從而在第一供應構件31a介入之前，直接將設計為形成所述彈性材料的下層的輔助細長元件鋪設在帶束層結構4上。
還設置有至少一個第二供應構件31c，第二供應構件31c設置成直接貼靠胎體簾布層10供應第二細長元件，同時鼓14的旋轉允許所述細長元件在軸向外側位置處卷繞在由所述鼓14支撐的胎體結構3上。
致動單元20與供應構件31a、31b、31c協同操作以形成所述施加單元31。
電機19實際上操作鼓14，以驅動鼓14繞著其幾何軸線旋轉，使得各細長構件相對于胎體結構3沿圓周分布。同時，所述致動單元20執行鼓14和供應構件31a、31b、31c之間的受控相對移位，以分布所述以并排的方式布置的細長元件，從而根據所需的厚度和所要求的幾何構造來形成胎面膠層5和/或胎側6。
因此，致動單元20適合于在控制單元20a的控制下在整個制造周期中支撐鼓14并且引導鼓14的運動，該鼓便利地被移動和驅動，用于與組裝臺13相互作用，并且隨后與設備1的所述部分用于進行帶束層結構4在胎體結構3上的接合，以及隨后的胎面膠層5和胎側6的形成。
更詳細地，在對鼓14進行定位使得胎體結構3能夠接合在其上之后，致動單元20使得該鼓到達與帶束層結構4的傳送構件30同軸的位置處。在帶束層結構4已經接合在胎體結構3上的情況下，在將胎體結構3成形成環形構造之后，一旦完成胎面膠層5的構造，致動單元20通過方便地移動鼓14，而將鼓14帶至設計為制造可能的下層的可能輔助供應構件31b之前，然后將鼓14帶至第一供應構件31a之前。然后鼓14被傳送到第二供應構件31c并且在其前方適當地移動以形成側向靠在胎體結構3上的胎側6之一的構形，僅僅作為一個標志，從環形錨定結構7開始直到靠近先前形成的胎面膠層5的相應的側邊緣。在第二供應構件31c的前面翻轉鼓14之后，開始在胎體結構3的與先前形成的胎側6相對的一側開始形成第二胎側6。
上述運轉順序使得形成胎側6，胎側6具有相對于胎面膠層5的側邊緣側向疊置的徑向外側圍件6a，屬于通常稱為“重疊胎側”型的設計方案。
然而，在同樣的難易程度下，屬于通常稱為“下層胎側”的胎側6的構形能夠通過以下方式獲得在將鼓14帶至可能的輔助供應構件31b以及第一供應構件31a前方以形成胎面膠層5之前，使鼓14承受第二供應構件31c的動作而像成胎側6的構形。
在處理過程中，供應構件31a、31b、31c各自優選保持固定地定位，同時鼓14被驅動旋轉并由致動單元20在豎直方向上適當地移動以便形成各細長元件的合適的分布，從而在胎體結構3和/或帶束層結構4上形成具有適當形狀和厚度的層。從各供應構件31a、31b、31c進給來的所述連續細長元件能夠有利地具有扁平部分，使得其能夠通過改變所述連續卷的重疊程度和/或所述被加工輪胎的表面相對于從供應構件本身進給的細長元件的橫截面輪廓的取向，來調整所形成彈性層的厚度。
當胎面膠層5和胎側6的制造完成時，致動單元20使鼓14進行新的平動，以將其從施加單元31移開并且將其定位在設計用于使裝配好的輪胎2脫離鼓14的裝置(未示出)之前。然后，致動單元20再次將鼓14傳送到組裝臺13之前，以使得新的胎體結構3能夠置于所述鼓上。
有利地，鼓14可以設置成與自動臂21的端部22可拆卸地接合，以使得容易進行更換。另外，可以設置多個彼此不同的鼓14來與所述設備1相聯，所述鼓例如設置在箱32內用于由致動單元20分別接合，以使得例如能夠處理不同尺寸和/或結構特征的輪胎。
為此目的，致動單元20能夠設置成與箱32相互作用以在其中放置與端頭22接合的鼓14，以及更換成適于處理不同類型輪胎的不同鼓。
為了確保鼓14和組裝臺13、傳送構件30以及設備1的所有其它構件良好地相互作用，可以有利地將鼓14的角度校正擺動設置成在需要的情況下進行，以便給鼓幾何軸線以預定的取向。這樣，可以校正任何出現的例如由于設計用于處理相當小尺寸輪胎的鼓14(圖4c)和設置用于處理大型輪胎的鼓(圖4a)之間的重量差而導致的偏移。
通過圖4a、4b和4c的比較，能夠容易地理解借助于通過致動單元20傳遞的微小角運動，鼓14能夠容易地補償任何由鼓14的軸線X所顯示的相對于正確角取向的偏差。特別是，在設想狀態中，致動單元20維持如圖4b所示中尺寸鼓14的正確角取向，如果此鼓更換為如圖4a所示的更大尺寸鼓14，新鼓的幾何軸線X的取向在更大的重力的作用下將向下偏離至在圖4a中以X’所指示的位置。然而此偏離能夠通過借助于致動單元20使鼓14沿相對于圖4a的順時針方向進行微小的角度校正擺動而被容易地校正。
反之亦然，當鼓14由如圖4c所示的較小尺寸鼓更換時，新鼓的幾何軸線X的取向在較小的重力作用下將向上偏離至在圖4c中以X”所指示的位置。此偏離通過使鼓14沿相對于圖4c的逆時針方向進行微小的角度校正擺動而被校正。
為了以自動且精確的方式進行角度校正擺動，可以提供一個標識編碼來與各鼓相關聯；所述編碼可以例如存儲在一個小存儲單元上或者可以包括條形碼、機械標志或其它適于由適當系統檢測的裝置，使得電子控制單元20a能夠識別接合在所述端頭22上的鼓14的類型。還可以在所述控制單元20a內存儲一系列角度校正值，所述角度校正值各自與在設備1中設置的鼓14的一個標識編碼相對應。在檢測到與致動單元20相結合的鼓14的標識編碼時，一個與控制單元20相聯的選擇單元選擇與所述標識編碼相對應的角度校正值，所述控制單元響應所述角度校正值而指令借助于致動單元20而進行的角度校正擺動，使得鼓14具有預設的取向。
作為上述方式的替代，為了控制所述角度校正擺動，可以采用用于檢測鼓14取向的裝置，該裝置包括光電式檢測器或其它例如適于將信號傳輸到控制單元20a的元件，其中所述信號對應于與致動單元20相結合的鼓14所處的角度取向。一個與控制單元20a相聯的比較器將所檢測到的取向與一個存儲在所述控制單元中的預設取向值進行比較。當所檢測到的取向值偏離所述預設值超過給定的容許閾值時，控制單元20a指令進行所述角度校正擺動。
在圖5所示的可能的替代實施方式中，致動單元20包括一個可以沿著引導結構34而在一個如實線所示的第一位置和一個如虛線所示的第二位置之間移動的支架33，在第一位置處，支架33將鼓14支撐在組裝臺13的前面，在第二位置處，支架33將鼓14支撐在靠近用于施加細長元件的單元31。在此情況下，可以設置至少兩個擠出機或設計成形成胎側的其它供應構件31c，所述供應構件可以相對于胎體結構3的幾何軸線徑向和/或橫向運動，以確定成卷并排布置的相應細長元件貼靠在制造中的胎體結構3相對兩側的分布。
根據進一步的替代實施方式，為了適用于上述的任意例子，供應構件31a、31b、31c可以設置成相對于胎體結構3和/或帶束層結構4的圓周延伸橫向移動，以確定由所述連續細長元件所形成的卷的橫向分布。
本發明具有重要的優點。
消除鼓14的近半段14a的可動性，其有利于實際中使遠半段14b所執行行程加倍，允許對鼓14的結構進行驚人的簡化并且減輕其重量，使得其已經變得適于由自動化設備或類似設備進行控制。本發明還利用致動單元20和/或帶束層結構4的傳送構件30的可動性確保胎體結構3與帶束層結構4接合至軸向對中位置，并且不存在由于缺乏鼓14近半段14a的可動性而導致的裝配操作中的不利偏移。
本發明還使得能夠容易地更換所采用的鼓14，使得所述裝置能夠立即適于制造彼此結構和/或尺寸不同的輪胎。此可能性還是更有利的，因為此可能性與通過把來自施加單元31的連續細長元件卷繞成鄰接的卷來形成胎面膠層5和/或胎側6結合起來，從而容易地適用于制造任何形狀和/或尺寸的輪胎。
通過將連續的細長元件卷繞成并排布置的卷來形成所述胎面膠層5和/或胎側6還使得能夠克服現有技術中與下述方面相關的所有限制需要使用復雜且笨重的機器來通過擠出制造胎面膠層和胎側，其投資和運轉成本僅僅對于大批量生產來說是合適的。
相反，本發明使得能夠以更簡單且體積較小的機器來制造胎面膠層和胎側，所述機器適用于根據各設備1的生產率來進行生產。
權利要求
1.一種制造車輪輪胎的方法，包括以下步驟將圓筒形的胎體結構(3)置于鼓(14)上，所述鼓(14)由遠半段(14b)和近半段(14a)構成，所述遠半段(14b)和近半段(14a)均由支撐結構(15)支撐；將帶束層結構(4)繞胎體結構(3)同軸地布置；將所述近半段和遠半段(14a、14b)從組裝狀態向成形狀態彼此移近，以使得胎體結構(3)的中間部分徑向膨脹直至所述中間部分與帶束層結構(4)的內表面接觸，其中，在所述近半段和遠半段(14a、14b)彼此移近的過程中，近半段(14a)相對于支撐結構(15)保持固定的軸向定位；將處在成形狀態下的所述鼓(14)傳送到至少一個施加單元(31)之前，所述至少一個施加單元用于施加至少一個圓環卷形式的彈性材料的細長元件，所述單元適于在所述胎體結構(3)的外側位置處形成所述輪胎(2)的至少一個元件(5、6)。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述近半段和遠半段(14a、14b)的彼此接近包括支撐結構(15)朝著遠半段(14b)平動，以及遠半段(14b)朝著支撐結構(15)平動一個與支撐結構(15)相對于所述近半段和遠半段(14a、14b)之間的中間面(P)所進行的平動成比例的量。
3.如權利要求2所述的方法，其中，遠半段(14b)朝著支撐結構(15)所平動的量相當于支撐結構(15)相對于所述近半段和遠半段(14a、14b)之間的中間面(P)所進行的平動的兩倍。
4.如權利要求1所述的方法，其中，所述近半段和遠半段(14a、14b)的彼此接近包括帶束層結構(4)朝著支撐結構(15)平動，以及遠半段(14b)朝著支撐結構(15)平動一個與帶束層結構(4)朝著支撐結構(15)所進行的平動成比例的量。
5.如權利要求4所述的方法，其中，遠半段(14b)朝著支撐結構(15)所平動的量相當于帶束層結構(4)朝著支撐結構(15)所進行的平動的兩倍。
6.如權利要求1所述的方法，其中，支撐結構(15)的平動由承載所述支撐結構(15)的致動單元(20)執行。
7.如權利要求1所述的方法，進一步包括執行支撐結構(15)的角度校正擺動的步驟，以將鼓(14)的幾何軸線置于與帶束層結構(4)的幾何軸線相重合的預設取向上。
8.如權利要求7所述的方法，進一步包括以下步驟獲取鼓(14)的標識數據；從多個預設角度校正值中選擇一個與所檢測到的標識數據相匹配的值；根據取決于所檢測到的標識值而選定的值執行角度校正擺動。
9.如權利要求7所述的方法，進一步包括以下步驟檢測鼓(14)的幾何軸線的取向；將檢測到的取向與預設取向值進行比較；當檢測到的值偏離預設值超過預先確定的容許閾值時，執行所述角度校正擺動。
10.如權利要求1所述的方法，其中，所述元件包括胎面膠層(5)，細長元件的施加在帶束層結構(4)的徑向外側位置處執行。
11.如權利要求1所述的方法，其中，所述至少一個元件包括胎側(6)，細長元件的施加在胎體結構(3)的軸向外側位置處執行。
12.如權利要求1所述的方法，其中，將胎體結構(3)置于鼓(14)上的步驟通過將胎體結構本身的元件裝配在鼓(14)上而執行。
13.如權利要求1所述的方法，其中，在將胎體結構(3)置于鼓(14)上之前，執行將鼓(14)傳送到用于所述胎體結構(3)的元件的進給臺(13)的步驟。
14.一種用于制造車輪輪胎的設備，包括鼓，其具有均由支撐結構(15)承載的遠半段(14b)和近半段(14a)；傳送裝置(30)，其用于將帶束層結構(4)繞設在鼓(14)上的圓筒形式的胎體結構(3)同軸地布置；平動裝置(18)，其用于將所述近半段和遠半段(14a、14b)從組裝狀態向成形狀態彼此移近；至少一個用于施加彈性材料的細長元件的單元(31)，其設置成與所述鼓(14)相互作用，從而獲得所述細長元件以圓環卷的形式在胎體結構(3)外側的鋪設，以制造所述輪胎(2)的至少一個元件(5、6)；其中所述近半段(14a)相對于支撐結構(15)軸向固定。
15.如權利要求14所述的設備，進一步包括致動單元(20)，其承載所述支撐結構(15)；控制單元(20a)，其操作致動單元(20)以及平動裝置(18)，使得支撐結構(15)朝著遠半段(14b)平動，并且同時遠半段(14b)朝著支撐結構(15)平動一個與支撐結構(15)相對于所述近半段與遠半段(14a、14b)的中間面(P)所進行的平動成比例的量。
16.如權利要求15所述的設備，其中，對所述控制單元(20a)編程以確定遠半段(14b)朝著支撐結構(15)所平動的量相當于支撐結構(15)相對于所述近半段和遠半段(14a、14b)之間的中間面(P)所進行的平動的兩倍。
17.如權利要求14所述的設備，進一步包括致動單元(20)，其承載所述支撐結構(15)；控制單元(20a)，其操作致動單元以及平動裝置(18)，使得帶束層結構(4)朝著支撐結構(15)平動，并且同時遠半段(14b)朝著支撐結構(15)平動一個與帶束層結構(4)朝著支撐結構(15)所進行的平動大致成比例的量。
18.如權利要求17所述的設備，其中，對所述控制單元(20a)編程以使遠半段(14b)朝著支撐結構(15)所平動的量相當于帶束層結構(4)朝著支撐結構(15)所進行的平動的兩倍。
19.如權利要求15或17所述的設備，其中，所述致動單元(20)包括支撐所述鼓(14)的自動臂(21)。
20.如權利要求19所述的設備，其中，所述鼓(14)可拆卸地與所述自動臂結合。
21.如權利要求18所述的設備，包括多個彼此不同的鼓(14)，以便單獨地與致動單元(20)接合。
22.如權利要求19所述的設備，進一步包括一個控制單元(20)，該控制單元操作致動單元(20)從而使鼓(14)進行角度校正擺動，以將鼓(14)的幾何軸線置于與帶束層結構(4)的幾何軸線重合的預設取向上。
23.如權利要求22所述的設備，其中，所述控制單元(20a)包括貯有多個角度校正值的存儲器，所述多個角度校正值各自對應于與自動臂(21)相關聯的鼓(14)的標識數據；采集模塊，其用于采集與自動臂(21)相關聯的鼓(14)的所述標識數據；選擇單元，其用于從所述多個角度校正值中選擇與所檢測到的標識數據相匹配的值；所述控制單元(20a)響應選擇單元所選定的值而執行角度校正擺動。
24.如權利要求22所述的設備，進一步包括用于檢測鼓(14)的取向的裝置；比較器，其用于將控制裝置檢測到的取向值與預設的取向值進行比較；其中，當檢測到的值偏離所述預設值超過預先確定的容許閾值時，所述控制單元(20a)執行所述角度校正擺動。
25.如權利要求14所述的設備，進一步包括一個進給臺(13)，所述進給臺(13)用于供應所述胎體結構(3)的元件，所述進給臺設置成與鼓(14)相互作用以在鼓本身上形成胎體結構(3)。
全文摘要
輪胎(2)的胎體結構(3)在具有近半段(14a)和遠半段(14b)的鼓(14)上制成，所述近半段(14a)和遠半段(14b)能夠相互接近以確定胎體簾布層(10)的徑向膨脹，直到使得所述胎體簾布層(10)抵靠由傳送構件(30)所承載的帶束層結構(4)。所述近半段(14a)與由致動單元(20)的自動臂(21)所承載的支撐結構(15)在軸向上成一體，致動單元(20)將軸向運動傳遞至近半段(14a)，同時遠半段(14b)平動一行程，該行程的量是自動臂(21)所傳遞行程量的兩倍。自動臂將鼓(14)傳送至一個施加單元，所述施加單元施加細長元件以在帶束層結構(4)上形成胎面膠層(5)和/或在胎體結構(3)上的軸向外側位置處形成一對胎側(6)。
文檔編號B29D30/36GK1819914SQ03826968
公開日2006年8月16日 申請日期2003年7月30日 優先權日2003年7月30日
發明者C·拉卡尼納, I·德格塞 申請人:倍耐力輪胎公司