用于制造用于车辆车轮的轮胎的工艺和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的目的是用于制造用于车辆车轮的轮胎的工艺和设备。本发明特别地涉及一种设备和一种工艺，所述设备和工艺能够管理用于形成轮胎部件的连续细长元件，以便在组装之前防止所述连续细长元件发生损坏性变形并且因此确保所制造的轮胎的质量。
【背景技术】
[0002]用于车辆车轮的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，所述胎体帘布层具有与通常称作“胎圈芯”的相应的环形锚固结构接合的相应的相对的端部折片，所述“胎圈芯”通常结合在称作“胎圈”的区域中，所述胎圈的内径基本对应于轮胎在相应安装轮辋上的所谓“配合直径”。轮胎还包括:带束结构，所述带束结构包括至少一个带束层，所述带束层相对于胎体结构位于径向外部位置；和胎面带，所述胎面带相对于带束结构位于径向外部位置。轮胎可以包括其他部件，例如底层衬里、衬里、胎圈区域中的填充件、侧壁、自支撑式轮胎侧壁的插入件、耐磨损插入件、衬层、胎圈增强层(鳍状件(flipper))、胎圈防护层(胎圈包布)。
[0003]能够通过组装相应部件以及将半成品放置在成形鼓上来构造轮胎。轮胎的“部件”指的是轮胎的任意功能性部件(例如，底层衬里、衬里、一个胎体帘布层/多个胎体帘布层、胎圈区域中的填充件、带束层(多个带束层)、侧壁、自支撑式轮胎侧壁的插入件、耐磨损插入件、衬层、胎面带、胎圈增强件和防护层等)或其一部分。
[0004]“半成品”指的是细长元件，所述细长元件仅由弹性体材料制成或者包括其它结构元件，所述细长元件被供应到成形鼓上，以形成轮胎的部件。优选地由连续细长元件限定半成品，所述连续细长元件成形为具有扁平截面的条，其它结构元件包括一条或多条织物或者金属增强帘线。这种织物或者金属增强帘线优选地布置成相互平行并且相对于细长元件自身的纵向方向倾斜。优选地，所述连续细长元件沿着圆周方向供应到成形鼓上，例如通过卷筒或挤出机沿着圆周方向供应到成形鼓上。优选地，在供应到成形鼓上之前，将所述半成品切割成适当尺寸。
[0005]术语“弹性体材料”表示通过混合至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料获得的材料。优选地，这种材料还包括例如交联剂和/或增塑剂的添加剂。由于存在交联剂，因此能够通过加热来使这种材料交联，以便形成最终制品。
[0006]本申请人名下的文献WO 2013/011396描述了一种构造用于车辆车轮的轮胎的设备，其中，每次将一个成形鼓装载在往复运动件上，所述往复运动件能够沿着放置线在引导件上移动。往复运动件在两个行进方向上沿着引导件移动，以将成形鼓相继带到用于供应细长元件的工位。在每一个供应工位处，一个或多个细长元件在平坦的倾斜输送表面上前进，被切割成适当尺寸，并且被卷绕到由往复运动件承载的成形鼓的径向外表面上。
[0007]文献WO 2005/087481描述了一种切割装置，其用于从设置有倾斜平行帘线的未硫化橡胶条上切割带束层。这种装置包括:刀片，所述刀片能够相对于切割方向沿着侧向方向自由移动；传感器，其用于检测刀片的侧向移动；计算器，其基于侧向移动提供控制指令；和致动器，其用于基于控制指令调节切割方向。
[0008]文献US2009/0126874描述了一种用于构造轮胎所使用的鼓的供给装置。这种供给装置包括两对切割装置，所述两对切割装置布置成相互叠置并且每一对切割装置均被分配给一个传送带。这种切割装置能够相对于传送带移动，以便使两对切割装置中的一对或者另一对进行作用接触。
[0009]文献US2006/0130958描述了一种用于在鼓的外表面上形成轮胎的增强层的装置。这种装置包括:用于将增强材料制成的条朝向鼓输送的输送部件，该增强材料设置有覆盖有橡胶的多条平行帘线；用于相对于横向方向倾斜地切割材料的切割部件；第一和第二传送路径，所述第一和第二传送路径位于切割部件下游，用于沿着鼓自身的外周方向将材料朝向鼓的一侧或者另一侧引导。
[0010]例如文献US6547906、US5820726、US4457802、US3989565、EP1902819 中描述了用于切割橡胶条的其它装置，所述橡胶条被增强，随后被卷绕到鼓上，以构造轮胎。
[0011]文献DE2740609描述了一种装置，所述装置通过将弹性体层放置在构造鼓上来制造轮胎，所述构造鼓包括:辅助鼓，所述辅助鼓能够被放置成与构造鼓接触；和固定支撑件。双部件支撑装置位于固定支撑件上方，以便能够相对于辅助鼓切向移动。支撑装置的下侧朝向弹性体层，并且能够从支撑件向上提升弹性体层的前端并将其输送向构造鼓。设置了刀，以将带束切割成所需长度。刀能够沿着竖直方向移动，并且在支撑装置的静止位置，刀通过形成在所述支撑装置的两个部件之间的狭缝向下移动到支撑件上。
[0012]本发明的目的
[0013]本申请人注意到在成形鼓上制造并构造的轮胎的质量取决于细长元件的质量，而细长元件的质量又取决于位于鼓上游的装置(即，支撑装置、切割装置和输送装置，如在上述现有技术文献中描述的那些)对所述细长元件所施以的正确管理。
[0014]特别地，本申请人注意到细长元件的形状和细长元件在成形鼓上的空间位置取决于与将细长元件切割成适当尺寸相关的操作，即，取决于在切割细长元件之前和切割细长元件期间细长元件在切割刀片下方的正确定位，并且取决于两个切割边缘的后续移动。
[0015]特别地，本申请人注意到在已知的装置中，细长元件面临被沿着错误的线切割的风险，这产生了不符合设计要求的边缘。
[0016]本申请人还注意到，如果细长元件包括相对于细长元件自身的纵向延伸倾斜的通常为金属或者织物的增强丝，则错误定位能够意味着刀片将切断所述增强丝中的一条。如果增强丝被切断，则有损由细长元件段形成的部件的结构整体性，并且因此有损轮胎的整体性。如果增强丝尤为牢固，例如是金属丝，则可能根本无法实施切割并且必须停止设备，这会造成生产率降低。
[0017]本申请人还已经注意到在已知的装置中，在切割之后，两个边缘的移动(S卩，切割出的细长元件段的移动和细长元件的仍然部分卷绕在卷筒上的其余部分的移动)能够导致细长元件发生损坏性变形(被拉伸或者纵向压缩)。
[0018]本申请人还已经注意到上述变形能够导致细长元件在成形鼓上的错误的空间定位。
[0019]在这个背景下，本申请人的目标是以精确、可重复且恒定的方式自动切割细长元件，并且在不使细长元件变形并且不改变细长元件的设计特征的情况下移动这些细长元件，以将细长元件正确地放置在成形鼓上，以便构造出沿着圆周延伸部具有一致的结构特征的高质量轮胎。
【发明内容】
[0020]本申请人已经发现可以通过这样的切割组来实现这个目的，在所述切割组中，在切割期间，连续细长元件的放置在切割线的相对的侧上的两个部分抵接在抵接表面上，并且由布置在顶部上的元件保持在所述抵接表面上，以防止所述两个部分由于切割刀片的作用而提升；这些元件优选地还能够在已经实施切割之后保持并输送所述两个部分。优选地，通过采用一对抓持元件来实现这个目的，每一个抓持元件均具有用于联接到细长元件的下端部，所述一对抓持元件能够沿着正交于细长元件的上表面的方向彼此独立地移动，并且能够沿着平行于所述细长元件的供给方向的方向共同移动。
[0021]更具体地，根据一个方面，本发明涉及一种用于在制造用于车辆车轮的轮胎的工艺中切割细长元件的方法，所述方法包括:将所述细长元件的布置在横向切割线的相对的侧上的两个部分保持在抵接表面上，以便在沿着所述横向切割线切割所述细长元件的同时阻止从而基本防止所述两个部分相对于所述抵接表面移动。
[0022]根据一个不同的方面，本发明涉及一种用于制造用于车辆车轮的轮胎的工艺，所述工艺包括:
[0023]-在成形鼓上形成生轮胎的部件；
[0024]-成形、模制和硫化生轮胎；
[0025]其中，形成生轮胎的部件中的至少一个包括:
[0026]沿着供给路径供应由弹性体材料制成的细长元件，其中，细长元件沿着所述供给路径纵向延伸；
[0027]从细长元件的头部段上切割出细长元件段；
[0028]使细长元件段在传送机上前进到成形鼓；
[0029]将所述细长元件段放置在成形鼓的径向外表面上；
[0030]其中，切割包括:
[0031]将细长元件的位于横向切割线的相对的侧上的两个部分中的每一个放置在彼此相对的抵接表面和联接表面之间，以阻止从而基本防止细长元件相对于所述抵接表面和/或所述联接表面移动；
[0032]在所述两个部分布置在所述抵接表面和所述联接表面之间的同时沿着所述横向切割线切割细长元件。
[0033]根据一个不同的方面，本发明涉及一种用于制造用于车辆车轮的轮胎的设备，所述设备包括:
[0034]在成形鼓上构造生轮胎的至少一条构造线；
[0035]至少一个单元，其用于成形、模制和硫化构造好的生轮胎；
[0036]其中，构造线包括:
[0037]-至少一个供应装置，其用于供应由弹性体材料制成的细长元件；
[0038]-至少一个成形鼓，其适于在径向外表面上接收所述细长元件；
[0039]-至少一个传送机，其用于使细长元件朝向成形鼓前进，其中，供应装置和传送机限定了供给路径并且限定了供给方向；
[0040]细长元件的至少一个切割组，所述切割组插置在供应装置和传送机之间；
[0041 ] 其中，切割组包括:
[0042]抵接表面，其用于抵接细长元件；
[0043]切割装置，所述切割装置操作地作用在抵接表面上；
[0044]第一抓持元件，其位于切割装置下游并且具有第一联接表面，所述第一联接表面朝向抵接表面；
[0045]第二抓持元件，其位于切割装置上游并且具有朝向所述抵接表面的第二联接表面；
[0046]其中，第一抓持元件和第二抓持元件能够在第一位置和与所述供给路径间隔开的第二位置之间移动，所述第一位置靠近供给路径，以阻止从而基本防止细长元件相对于所述抵接表面和/或所述第一加抓持元件和/或第二抓持元件移动。本申请人已经证实优选地由抓持元件施加在细长元件的布置在横向切割线的相对的侧上的两个部分上的保持作用在切割细长元件的同时基本防止材料提升或者降低、变形或者卷曲，并且确保有效切割线以及由此产生的切割边缘的形状满足设计特征。
[0047]在上述方面中的至少一个中，本发明能够具有在下文描述的优选特征中的一个或多个。
[0048]优选地，细长元件包括多条增强帘线，所述多条增强帘线布置成相互平行并且相对于所述细长元件的纵向方向倾斜。
[0049]优选地，每条增强帘线和所述纵向方向之间的角度不是90°，优选地所述角度介于约15°和约60°之间，更优选地所述角度介于约20°和约50°之间，例如等于约45°。
[0050]这种细长元件类型例如用于制造胎圈增强层(鳍状件)和/或胎圈防护层(胎圈包布)。
[0051]优选地，横向切割线平行于增强帘线并且布置在所述增强帘线中的其中两条之间。
[0052]优选地，横向切割线与细长元件的供给方向形成非90°的角度。
[0053]施加在细长元件的上述部分上的保持作用防止增强帘线在切割期间改变倾斜度，并且防止刀片或者另一种切割元件阻塞(blocking)和/或损坏或者切割帘线。
[0054]在切割元件不能切割的金属帘线的情况下，保持上述部分确保在两条毗邻的帘线之间实施切割并且真正分离上述两个部分。
[0055]在能够由切割元件切割的织物帘线的情况下，保持上述部分确保分离后的细长元件段和其余细长元件的结构连续性。
[0056]优选地，切割装置的切割元件沿着切割线移动。
[0057]优选地，细长元件的两个部分中的每一个均搁置在抵接表面上，