制造充气轮胎的方法和设备技术

本发明专利技术公开了通过下述方法形成轮胎的一个或多个弹性体材料的部件，即通过挤压机（１６）的喷嘴（２０）分配弹性体材料以形成具有扁平截面的连续的细长元件（１７），其中所述细长元件以线圈（２５）形式放置，且所述线圈在由支承元件（１５）承载的敷设表面（１５ａ）上彼此靠近，同时该支承元件被驱动旋转，并且被适宜地移动成靠近喷嘴（２０）的模（２１）。在成型轮胎部件的过程中，通过驱动器（２８）旋转驱动喷嘴（２０），以便根据预定的程序改变喷嘴的方位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造充气轮胎的方法和设备
本专利技术涉及制造充气轮胎的方法和根据所述方法来操作的轮胎制造设备。
技术介绍
轮胎通常包括一含有至少一个胎体帘布层的胎体结构，所述胎体帘布层则具有数个分别与环形锚定结构接合的端板(end flap)，每个环形锚定结构通常由基本呈圆周状的环形插入件形成，可以在其径向外部位置向该插入件施加至少一种填充嵌入物。与胎体结构连在一起的是带结构，包括一个或多个带层，这些带层相对于彼此和胎体帘布层呈径向叠置，并且具有织物加固帘线或金属加固帘线，这些加固帘线呈交叉定向和/或基本平行于轮胎的周向延伸方向。在将带结构装配到胎体结构之前或之后，将弹性体材料制成的胎面带(tread band)在径向外部位置处施加到带结构自身上。此外，弹性体材料制成的相应侧壁被分别施加到胎体结构的侧面，每个侧壁都从胎面带的侧边延伸到接近胎圈的相应的环形固定结构处。应指出的是，本专利技术中描述的术语“弹性体材料”是一种混合物，包括至少一种弹性聚合物和至少一种增强填料。优选的是这种混合物可进一步包括添加剂，如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，能够通过加热来交联该材料，从而形成最终的制造产品。根据传统的制造方法，胎面带、侧壁以及轮胎的其它结构部件均由连续挤出的区段部件制成，这些挤出部件在经过冷却使其几何结构稳定后，被存储到适宜的工作台或卷轴上。然后将这些区段或连续带状的半成品发送到供送单元，所述供送单元的任务是拾取(pick up)所述区段或将连续带切割成预定长度的区段，它们构成了胎面带或在-->工作条件下沿圆周方向施加到轮胎上的其中一个侧壁。在美国专利US5171394中，借助一容积式挤压机将轮胎的结构部件设置到一刚性鼓形物(rigid drum)上，其中所述挤压机在其上施加弹性体的表面附近具有一小尺寸的出口。在提供连续细长元件形式的弹性体材料的同时，通过挤压机相对于环形支承件表面(被旋转驱动)的运动来形成弹性体材料部件。根据同一申请人的文献WO00/35666和WO01/36185，例如其中包含胎面带和侧壁的一些车轮部件是这样制成的：从挤压机分配一细长元件，从而在工作状态下将其适当地分布到支承着轮胎的鼓形物上，同时使所述轮胎绕其自身的轴线旋转。同时，从自动化臂处悬挂的支承鼓形物移动到挤压机之前，以使细长元件横向分布，由此形成了多个环形线圈，所述线圈被设置成彼此靠近且/或径向叠置，从而限定出轮胎的结构部件。在同一申请人的文献WO04/041522中，胎体结构是这样形成的：将半成品装配到支承鼓形物上，随后连接辅助鼓形物上的带结构。在将胎体结构连接于带结构的步骤中，所采用的鼓形物与驱动装置接合，该驱动装置包括被设计成能够连续转移所述鼓形物并将其方便地移动到一系列挤压机之前的可移动支架或自动化臂，其中每个挤压机都用于将各自的弹性体材料制成的连续细长元件敷设到胎体结构和/或带结构上，所述细长元件的物理化学特性是基于由单独的挤压机制造的部件的类型而特别选定的，以便能够形成轮胎的胎面带和侧壁。在一可供选择的实施例中，支承鼓形物由支架支承，一个或数个挤压机可以相对于该鼓形物的几何轴线径向和/或横向移动，以便在工作状态下使形成在线圈中的相应细长元件沿径向分布为彼此靠近并抵靠着轮胎的相对侧。申请人已经认识到，当采用具有基本扁平截面的细长元件时，所述部件被敷设到敷设表面上的所期望的位置处是很难以足够精确的方式控制的，尤其是当所述表面具有曲线轮廓时如此。特别在胎面带和侧壁之间的过渡区域，会出现这种情况。-->此外，细长元件的布置通常处在平行于敷设表面的平面上，即该细长元件的横截面的主轴平行于敷设表面，在从挤压机模的离开点和施加点之间处于拉伸的过程中，这将引起敷设的不精确，以及细长元件本身的几何结构扭曲。申请人还验证了这样一种可能性，即在轴向螺旋间距小于细长元件的最大宽度的情况下，通过设置线圈使细长元件为相对于敷设表面的相关的定位。事实上，通过这样做，每个线圈都能够沿轴向设置，并且相对于先前形成的线圈呈偏置关系，且部分宽度径向重叠，以便使倾斜定位横跨所述在先形成的线圈的侧边。通过以上述方式连续形成数个线圈，细长元件就能够被逐渐定位成相对于敷设表面接近垂直，即横截面的主轴基本垂直于敷设表面。不过，经确定的是这将迫使细长元件遭受更严重的几何变形。
技术实现思路
为了将上述几何变形降低到一个可接受的限度，另外需要挤压机的脱离模与敷设表面保持一定间隔，但是这将对敷设的精确控制更加不利。因此，根据本专利技术，申请人实现了一种更好地控制制造物品几何形状的可能性，这是通过在分配过程中便利地操纵细长元件围绕其纵向伸展的定位来实现的，从而有效地抵消了细长元件的自然趋势，以便相对于敷设表面以给定的定位布置细长元件。但是，借助于已知技术中的方法和设备执行这种类型的控制是相当复杂的，这是因为需要使用具有复杂结构的机器人或处理装置，并且在操作过程中很难控制，特别是当采用非常沉重和体积庞大的鼓形物时，例如当制造用于卡车等的轮胎时。因此，本申请人已经发现，如果一喷嘴适于被定位成围绕其表示材料离开方向的纵向轴线，将这样的喷嘴设置到挤压机上，那么就有可能通过仅在一个或两个笛卡儿坐标轴上移动所述鼓形物和/或挤压机使喷嘴沿敷设表面的轮廓，而不需要机器人的帮助。在第一方面，本专利技术涉及一种制造充气轮胎的方法，包括以下步-->骤：在工作状态下将轮胎部件装配到支承元件的敷设表面上，其中至少一个所述部件是通过下面步骤形成的：将支承元件定位在分配装置的喷嘴前；通过喷嘴分配弹性体材料，以形成连续细长的部件；在支承元件和喷嘴之间产生相对运动，以便沿着预先设定的路径将连续细长的部件缠绕并分配在支承元件的敷设表面上，从而形成轮胎部件；在轮胎部件成型的过程中，控制喷嘴在来自于喷嘴的细长元件的离开方向周围的定位，以便与所述敷设表面一致。实际上，申请人认识到如果细长元件的喷嘴被合适的定位，那么能够实现使放置在制造物品上的细长元件的定位更精确。事实上，有利地，可能在敷设位置中，根据对应于所要求的定位挤出细长元件。因此，能够将喷嘴定位在细长元件的施加位置附近，从而避免了在从喷嘴离开和敷设位置之间受到拉伸时所述细长元件的结构变形。本专利技术的另一方面涉及一种制造轮胎的设备，包括：至少一个支承元件，用于在工作状态下将轮胎部件装配到由支承元件承载的敷设表面上的装置；其中所述装配装置包括：至少一个分配位置，其用于分配通过喷嘴的弹性体材料的连续细长元件；驱动装置，其被设计成在所述支承元件和喷嘴之间产生相对运动，以便在所述敷设表面上形成轮胎部件；控制装置，其用于在来自于喷嘴的细长元件的离开方向周围控制喷嘴的定位。根据本专利技术的制造轮胎的方法和设备的优选但并不排他的详细描述，将使本专利技术进一步的特征和优点变得更加直观。附图说明下面参照通过非限定性实施例给定的附图，开始这一描述，其中：-图1概略地示出了结合本专利技术设备的工作站；-图2示出了关于该设备的又一应用示例的概略的顶视图；-图3示出了沿分配装置的喷嘴的径向平面剖开的所述设备的结构细节；-图3a示出了图3中放大的细节；-图4是沿图3中IV-IV线剖开的截面图；-->-图5和图6示出了处于两种不同操作条件下的本专利技术的设备；-图7a和7b分别示出了通过所述设备实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造充气轮胎的方法，包括以下步骤：－在工作状态下将轮胎（２）的部件（５、５ａ、６、９、１１、１２）装配到支承元件（１５）的敷设表面（１５ａ）上，其中所述部件（５、５ａ、６、９、１１、１２）中的至少一个是通过下面步骤形成的 ：－将支承元件（１５）定位在分配装置（１６）的喷嘴（２０）之前；－通过喷嘴（２０）分配弹性体材料，以形成连续的细长元件（１７）；－在支承元件（１５）和喷嘴（２０）之间进行相对运动，以便沿着预先设定的路径将连续的细长元 件（１７）缠绕并分布在支承元件（１５）自身的敷设表面（１５ａ）上，从而形成轮胎部件（５、５ａ、６、９、１１、１２）；－在轮胎部件（５、５ａ、６、９、１１、１２）成形的过程中，控制喷嘴（２０）在来自于喷嘴（２０）的细长元件（１７）的离 开方向（Ｚ－Ｚ）周围的方位，从而沿着所述敷设表面（１５ａ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造充气轮胎的方法，包括以下步骤：-在工作状态下将轮胎(2)的部件(5、5a、6、9、11、12)装配到支承元件(15)的敷设表面(15a)上，其中所述部件(5、5a、6、9、11、12)中的至少一个是通过下面步骤形成的：-将支承元件(15)定位在分配装置(16)的喷嘴(20)之前；-通过喷嘴(20)分配弹性体材料，以形成连续的细长元件(17)；-在支承元件(15)和喷嘴(20)之间进行相对运动，以便沿着预先设定的路径将连续的细长元件(17)缠绕并分布在支承元件(15)自身的敷设表面(15a)上，从而形成轮胎部件(5、5a、6、9、11、12)；-在轮胎部件(5、5a、6、9、11、12)成形的过程中，控制喷嘴(20)在来自于喷嘴(20)的细长元件(17)的离开方向(Z-Z)周围的方位，从而沿着所述敷设表面(15a)。2.如权利要求1所述的方法，其中对喷嘴(20)方位的控制包括在轮胎(2)的部件(5、5a、6、9、11、12)成形的过程中，根据预定的程序改变所述喷嘴(20)的方位的步骤。3.如权利要求1所述的方法，其中在对喷嘴(20)方位的控制过程中，循环重复下述步骤顺序：-检测与喷嘴(20)的方位相关的至少一个参数；-将该检测参数与至少一个预定参考参数比较；以及-当所述检测参数不同于参考参数时，改变喷嘴(20)的方位，从而使该检测参数与参考参数一致。4.如权利要求1所述的方法，其中喷嘴(20)设有模(21)，所述模具有沿其主延伸轴线(N-N)方向的基本细长的轮廓，该轮廓位于基本垂直于弹性体材料离开方向(Z-Z)的平面上。5.如权利要求4所述的方法，其中所述控制步骤在于：调整平坦敷设状况和边缘方式敷设状况之间的喷嘴(20)的方位，其中在所述平坦敷设状况下，在细长元件(17)的施加位置上，模(21)的所述主延伸轴线(N-N)基本平行于敷设表面(15a)，在所述边缘方式敷设状况下，在细长元件(17)的施加位置上，模(21)的所述主延伸轴线(N-N)基本垂直于敷设表面(15a)。6.如权利要求4所述的方法，其中所述控制步骤在于：在细长元件(17)的施加位置上，调整喷嘴(20)的方位，从而保持所述模(21)的所述主延伸轴线(N-N)基本平行于敷设表面(15a)。7.如权利要求4所述的方法，其中所述控制步骤在于：在细长元件(17)的施加位置上，调整喷嘴(20)的方位，从而保持所述模(21)的所述主延伸轴线(N-N)基本垂直于敷设表面(15a)。8.如权利要求1所述的方法，其中支承元件(15)和喷嘴(20)之间的相对运动包括步骤：-驱动支承元件(15)旋转，从而使敷设表面(15a)进行用于细长元件(17)的圆周方向的缠绕的运动；-在喷嘴(20)和支承元件(15)之间进行相对的横向—分布移动，从而将连续的细长元件(17)分布成线圈，其中所述线圈彼此靠近地设置在敷设表面(15a)上，从而形成轮胎(2)的部件(5、5a、6、9、11、12)。9.一种制造轮胎的设备，包括：-至少一个支承元件(15)；-用于在工作状态下将轮胎(2)的部件(5、5a、6、9、11、12)装配到由支承元件(15)承载的敷设表面(15a)上的装置(14)；其中所述装配装置(14)包括：-至少一个分配装置(16)，其用于通过喷嘴(20)分配弹性体材料的连续细长元件(17)；-驱动装置(22)，其被设计成在所述支承元件(15)和所述喷嘴(20)之间产生相对运动，以便在所述敷设表面(15a)上形成轮胎部件(5、5a、6、9、11、12)；-用于控制喷嘴...

【专利技术属性】
技术研发人员：G波扎蒂，I德格泽，G洛普雷斯蒂，R诺托，C拉卡尼纳，
申请(专利权)人：倍耐力轮胎股份公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]