将轮胎用带状弹性体元件施加于成形支撑件的方法和设备技术

本发明专利技术描述了一种在构造车轮轮胎的工艺中将带状弹性体元件的片段(100)铺设在成形支撑件(500)上的方法。这种方法包括：沿着预定供给方向(A)将带状弹性体元件的片段(100)供给向所述成形支撑件(500)，所述带状弹性体元件的片段具有预定标称长度；测量所述带状弹性体元件的片段(100)沿着所述供给方向(A)的真实长度。如果所述真实长度小于或者等于限定在成形支撑件(500)上的铺设表面(510)的圆周长度，则所述带状弹性体元件的片段(100)铺设在所述铺设表面(510)上，同时所述成形支撑件(500)围绕其旋转轴线(X)旋转。在铺设期间，利用推压力将带状弹性体元件的片段(100)推压在所述铺设表面(510)上，根据所述真实长度选择所述推压力。还描述了一种实施上述方法的设备(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在构造车轮轮胎的工艺中将带状弹性体元件的片段铺设在成形支撑件上的方法和设备。
技术介绍
本专利技术的方法和设备优选地用于构造用于四轮重型运输车辆(例如，货车、卡车、拖拉机、拖挂车、公交车、拖车和其它这种类型的车辆)的轮胎，并且特别地本专利技术的方法和设备用于将胎面带铺设在带束结构上的操作，所述带束结构先前在成形支撑件上构造。涉及的四轮重型运输车辆属于在“Classification and definition of power-driven vehicles and trailers”中的附件7第52页至第59页“Consolidate Resolution of the Construction of Vehicles(R.E.3(1997))”中定义的类别M2～M3、N2～N3和O2～O4。在下文中，术语“弹性体”用于表示一种合成物，所述合成物包括至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料。优选地，这种合成物还包括添加剂，例如，交联剂和/或增塑剂。由于存在交联剂，能够通过加热使得这种材料交联，以形成最终产品。参照正在使用的成形支撑件的径向方向(即，参照垂直于上述成形支撑件的旋转轴线的方向)和正在使用的成形支撑件的轴向方向(即，参照平行于上述成形支撑件的旋转轴线的方向)使用术语“径向”和“轴向”以及短语“径向内/外”和“轴向内/外”。另一方面，参照上述成形支撑件的环形延伸部使用术语“圆周”和“圆周地”。短语“带状弹性体元件的片段”用于表示通过切割连续带状弹性体元件的切割操作获得的具有预定长度的一部分。为了简化，通常使用术语“片段”来表示上述带状弹性体元件的片段。短语“标称长度”用于表示这样的长度，以所述长度实施上述切割操作。参照大体圆筒形铺设表面，短语“圆周长度”用于表示所述铺设表面的平面中的纵向延伸长度。短语“理论线”用于表示这样的线，所述线实际上并不存在而是在适当计算之后判定所述线。胎面带的上/下“面”旨在表示这样的表面，一旦将胎面带自身铺设在成形支撑件上之后，所述表面便位于径向内/外部位置处。车轮轮胎通常包括胎体结构，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层，所述胎体帘布层由增强帘线形成，所述增强帘线结合在弹性体材料的基层中。胎体帘布层具有端部边缘，所述端部边缘分别与环形锚固结构接合。环形锚固结构布置在轮胎的通常称作“胎圈”的区域中并且通常均由大体圆周环形插入件形成，至少一个填充插入件施加在所述大体圆周环形插入件的径向外部位置中。这种环形插入件通常称作“胎圈芯”，而且它们用于保持轮胎牢固固定到特别地设置在车轮轮辋中的锚固座部，从而在运行中防止轮胎的径向内端部边缘从这个座部中掉落出来。特定增强结构能够设置在胎圈处，所述特定增强结构用于改进传递到轮胎的转矩传递。胎冠结构关联在相对于胎体结构的径向外部位置中，所述胎冠结构包括带束结构并且在相对于带束结构的径向外部位置处包括胎面带。带束结构包括一个或者多个带束层，所述一个或者多个带束层布置成径向叠置并且具有纺织或者金属增强帘线，所述纺织或者金属增强帘线具有交叉定向和/或基本平行于轮胎的圆周延伸方向的定向。称作“底层带束”的弹性体材料层能够设置在胎体结构和带束结构之间，所述层用于使得胎体结构的径向外表面尽可能均匀一致，以为了后续施加带束结构。胎面带也由弹性体材料制成。由弹性体材料制成的所谓“底层”能够布置在胎面带和带束结构之间，所述底层具有适于确保胎面带稳固地结合到带束结构的性能。在胎体结构的侧表面上施加有弹性体材料的相应侧壁，每个所述侧表面均从胎面带的侧边缘中的一个延伸直到胎圈的相应环形锚固结构。具体参照胎面带，在已经制成胎面带之后，通常所述胎面带与多个其它胎面带一起存贮在适当的存储装置中，稍后从所述存储装置中取出所述胎面带，以铺设在成形支撑件上。US 2001/0008162描述了用于将带状元件卷绕在构造鼓上的方法。由传送带将带状元件供给到构造鼓，然后将其卷绕在构造鼓上。以相同的速度致动传送带和构造鼓。通过在构造鼓上突出的传感器检测正在卷绕的带状元件的头端通过。通过在传送带上突出的另一个传感器检测带状元件的尾端通过而且因此测量带状元件的仍然必须卷绕在构造鼓上的部分的长度。因此，计算上述长度和构造鼓的仍然必须铺设带状元件的一部分的圆周长度之间的比率，并且仅仅在该比率处于值的预定范围内时继续实施卷绕工艺，否则停止卷绕。本申请人发现，在构造车轮轮胎的工艺中在将带状弹性体元件的片段卷绕在成形支撑件上的卷绕操作中，例如在将胎面带铺设在先前铺设在成形支撑件上的带束结构的径向外表面上的操作中，需要确保在卷绕结束时片段沿着圆周方向具有高度表面同质性。本申请人认为，为了获得所需的圆周同质性，需要高精确度结合铺设在成形支撑件上的片段的头端和尾端。换言之，在将片段卷绕在成形支撑件上的操作结束时，片段的头端需要设置在靠近同一片段的尾端的极其精确位置处。申请人注意到，上述片段通常从连续带状弹性体元件上切割到其长度短于成形支撑件上的铺设表面的圆周长度。在这种情况中，为了将成形支撑件上的片段的头端和尾端按照需要定位成相互靠近，通常需要技术工人实施手动干预。工人尤其必须使得片段的尾端与限定在成形支撑件上的相应铺设表面分离，将上述尾端拉向片段的头端，并且最后将上述尾端精确地定位成与上述头端并置。本申请人证实，由于弹性体材料的固有粘性，在具有高厚度的片段的特定情况中(例如，用于重型运输车辆的胎面带)，由于其拉伸强度，手动使得片段的头端和尾端并置除了必须注意的事项之外还需要工人付出巨大体力。本申请人还发现，同样在胎面带的特定情况中，工人还需要付出额外体力将胎面带从存储装置转移到供给装置，以在移除服务织物的同时将胎面带供给向成形支撑件，所述服务织物通常设置在胎面带的下面上，以保护并且维系这个面的粘性。关于此，应当考虑的是用于重型运输车辆的胎面带能够重超过35kg，长度超过3.5米而厚度达到大约3cm。本申请人还注意到，因工人必须高速以及高频实施从胎面带移除服务织物、将胎面带转移到上述供给装置以及使得片段的头端和尾端并置在成形支撑件上的上述操作，而使得工人必须付出更多的体力。这是由于始终需要尽可能缩短周期时间以提高生产率。基本上，本申请人证实，在大约例如若干分钟的周期时间的情况中，除了工人感觉特别疲劳之外，上述操作几乎完全占用工人的所有时间，从而防止工人执行其它任务，例如，准备其它材料以制造其它胎面带或者构造轮胎的其它部件。而且，工人付出的更大体力不可避免地对在成形支撑构件上实施片段头尾结合操作所需的精确度产生负面影响。本申请人还发现，独立于关于由工人付出的体力劳动/花费的时间的上述考虑，将带状弹性体元件的片段的头端和尾端手动并排置于成形支撑件上常常还因工人难以均匀拉动片段的顶部的整个端部边缘而导致欠佳的头尾结合。而且不能确保针对不同片段实施上述结合的可重复性。鉴于上文概述内容，本申请人感觉到需要完全自动地在成形支撑件上实施带状弹性体元件的片段的头尾结合操作，即，不需要工人手动干预。这减轻了工人的工作负担，因此工人能够执行其它任务，与此同时保持极短的周期时间，并且确保关于上述头尾结合的精确度和可重复性的高标准。本申请人意识到，以高精确度以及重复性自动获得头尾结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在构造车轮轮胎的工艺中将带状弹性体元件的片段(100)铺设在成形支撑件(500)上的方法，其包括：‑沿着预定供给方向(A)将带状弹性体元件的所述片段(100)供给向所述成形支撑件(500)，所述片段具有预定标称长度；‑测量带状弹性体元件的所述片段(100)沿着所述供给方向(A)的真实长度；‑如果所述真实长度小于或者等于限定在所述成形支撑件(500)上的铺设表面(510)的圆周长度，则将带状弹性体元件的所述片段(100)铺设在所述铺设表面(510)上，同时所述成形支撑件(500)围绕其旋转轴线(X)旋转；‑如果所述真实长度小于所述铺设表面(510)的所述圆周长度，则在将带状弹性体元件的所述片段(100)铺设在所述铺设表面(510)上期间，利用推压力将带状弹性体元件的所述片段(100)推压在所述铺设表面(510)上，根据所述真实长度选择所述推压力以便拉伸所述片段(100)，使得在所述片段(100)的铺设结束时，所述真实长度基本与所述铺设表面(510)的所述圆周长度一致。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.13 IT MI2013A0020781.一种在构造车轮轮胎的工艺中将带状弹性体元件的片段(100)铺设在成形支撑件(500)上的方法，其包括：-沿着预定供给方向(A)将带状弹性体元件的所述片段(100)供给向所述成形支撑件(500)，所述片段具有预定标称长度；-测量带状弹性体元件的所述片段(100)沿着所述供给方向(A)的真实长度；-如果所述真实长度小于或者等于限定在所述成形支撑件(500)上的铺设表面(510)的圆周长度，则将带状弹性体元件的所述片段(100)铺设在所述铺设表面(510)上，同时所述成形支撑件(500)围绕其旋转轴线(X)旋转；-如果所述真实长度小于所述铺设表面(510)的所述圆周长度，则在将带状弹性体元件的所述片段(100)铺设在所述铺设表面(510)上期间，利用推压力将带状弹性体元件的所述片段(100)推压在所述铺设表面(510)上，根据所述真实长度选择所述推压力以便拉伸所述片段(100)，使得在所述片段(100)的铺设结束时，所述真实长度基本与所述铺设表面(510)的所述圆周长度一致。2.根据权利要求1所述的方法，其中，带状弹性体元件的所述片段(100)是胎面带。3.根据权利要求1或者2所述的方法，其中，从在先前校准工艺中获取的推压力和真实长度之间的关系表获得所述推压力。4.根据权利要求3所述的方法，其中，能够基于来自带状弹性体元件的不同片段的先前铺设的反馈来实时修改所述关系表。5.根据先前权利要求中的任意一项所述的方法，其中，测量带状弹性体元件的所述片段(100)的所述真实长度包括：-检测带状弹性体元件的所述片段(100)的头端(100a)通过的第一时刻；-检测带状弹性体元件的所述片段(100)的尾端(100b)通过的第二时刻；-基于所述第一时刻和所述第二时刻的检测来计算带状弹性体元件的所述片段(100)的真实长度。6.根据权利要求5所述的方法，其中，检测所述第二时刻包括：-从所述第一时刻开始，确定带状弹性体元件的所述片段(100)沿着所述供给方向(A)运动的长度等于或者接近所述标称长度的时刻。7.根据权利要求5或者6所述的方法，其中，计算带状弹性体元件的所述片段(100)的真实长度包括：-获取在所述第二时刻所述尾端(100b)的第一图像；-比较所述第一图像与在先前校准工艺中获得的参照图像；-基于所述第一图像和所述参照图像之间的比较来确定带状弹性体元件的所述片段(100)的真实长度。8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过摄像机(61)获得所述第一图像和所述参照图像。9.根据权利要求7或者8所述的方法，其中，比较所述第一图像与参照图像包括：-在所述第一图像中确定代表所述尾端(100b)的第一理论线(T)的位置。10.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，所述方法在将带状弹性体元件的所述片段(100)铺设在所述铺设表面(510)上的操作结束时包括：-使所述成形支撑件(500)的旋转方向反转至少一次；-使所述推压力增大一预定值。11.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，推压带状弹性体元件的所述片段(100)包括即时推压铺设在所述铺设表面(510)上的片段(100)的两个圆周毗邻部分。12.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述推压力沿着基本垂直于所述供给方向(A)的横向方向(B)具有不同值。13.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，带状弹性体元件的所述片段(100)沿着所述供给方向(A)以基本恒定的供给速度运动直到所述成形支撑件(500)。14.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其包括在将带状弹性体元件的所述片段(100)铺设在所述铺设表面(510)上期间，使所述成形支撑件(500)的旋转速度增加根据所述推压力选择的预定值。15.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述推压力使带状弹性体元件的所述片段(100)拉伸直到其沿着所述供给方向(A)测量的真实长度的5％的最大值。16.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·普利茨，S·帕莱亚里，
申请(专利权)人：倍耐力轮胎股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT