专利名称：用于制造车轮轮胎的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造车轮轮胎的方法以及一种用于采用所述方法来生产车胎的设备。
背景技术：
车轮轮胎大体上包括一个胎体结构，而胎体结构包括至少一个胎体帘布层，胎体帘布层各自具有卷绕环形锚定结构的相对端部折翼(end flap)，每个端部折翼由在径向外侧位置处至少一个填充插入件施加于其上的大致为圆环形的插入件形成。
与所述胎体结构相结合的是带束层结构，带束层结构包括一个或多个带束层，所述带束层相对彼此以及相对胎体帘布层以径向层叠的方式布置并且具有织物或金属增强帘线，所述帘线交叉取向和/或大致平行于轮胎的圆周延伸方向取向。在带束层结构的径向外侧位置处，施加有胎面胶层(tread band)，胎面胶层由类似于构成轮胎的其它半成品的弹性材料制成。
在此应该指出的是，在本申请的说明书和权利要求书中，术语“弹性材料”是指包括至少一种弹性聚合物以及至少一种增强填充物的合成物。优选地，此合成物进一步包括诸如交联剂和/或增塑剂之类的添加物。由于存在交联剂，此材料能够通过加热而交联以便形成所制造的最终产品。另外，弹性材料的相应胎侧被施加到胎体结构的侧表面，各胎侧从所述胎面胶层的一个侧边缘延伸，直到靠近胎圈的相应环形锚定结构，根据不同的实施例，所述胎侧可以具有相应的径向外端边缘，所述径向外端边缘叠合在所述胎面胶层的侧边缘上而形成通常称为“重叠胎侧”型的轮胎设计方案，或者根据所谓“下层胎侧”型的设计方案，插入在胎体结构和胎面胶层的侧边缘之间。
例如，如专利文件US 3,990,931和EP 0 613 757中所述，在用于组装轮胎的大多数已知方法中，胎体结构和带束层结构与相应的胎面胶层一起设置成在相应的工作台彼此分离地制造，然后再相互装配起来。
在前述文件中描述的传统组装方法中，所述胎面胶层通常由连续挤出的段状构件制造，在冷却以稳定其几何构造之后，存放在适当的台面或卷轴上。然后，所述段状或连续条状的半成品被送至进给单元，进给单元的任务是拾取被切断的段或将所述连续的条切成预定长度的段，每个所述段构成将被沿圆周施加到处理中的轮胎带束层结构上的胎面胶层。
专利文件EP 1 211 057 A2公开了一种制造轮胎的方法，其中，在制成胎坯的过程中，至少一个诸如胎侧之类的组成元件是通过径向向外形成大致筒状胎体结构的中央部分，随后卷绕一个未硫化橡胶条将其结合至所述成形的胎体结构的外周表面上。
专利文件EP 1 201 414 A2公开了一种制造轮胎的方法，所述方法包括将未硫化的橡胶元件装配成胎坯，对胎坯进行硫化并且将未硫化的橡胶带卷绕起来使得所述卷绕在整体上具有预定的横截面形状，以便至少一个所述未硫化的橡胶元件籍此形成至少一个所述的未硫化橡胶元件。在本发明所涉及的生产环境和半成品的制造与存储以及所述半成品在组装和/或成形鼓上的后续装配中，当前的胎面胶层及胎侧的制造要求安装拉伸装置，这在大批量生产上能够提供适当的优点，必须具有高的生产量。
发明内容
本申请人认识到，在生产适应性和产品质量方面存在进行重大改进的可能性，在当前的通过装配半成品元件而进行的轮胎组装工艺中，通过将连续的细长元件卷绕成直接绕在生产中的胎坯上的圆环卷来制造胎面胶层和/或胎侧并且成形成大致的环形构造。更具体地，本申请人想出借助于使用自动化设备来支撑承载胎体结构的鼓，从而使所述结构与用于施加带束层结构以及用于形成胎面胶层、胎侧和/或在轮胎装配过程中提供的其它插入件或结构元件的单元相互作用。注意此鼓能够是组装及成形鼓，及所谓的“单阶段”鼓，其中胎体结构直接在其上组装并且随后成形以与带束层结构结合。可选地，所述鼓也能够是所谓的“第二阶段鼓”型的鼓，在该鼓上预先以圆筒套形式制造的胎体结构成形成用于与带束层结构相结合的环形构造。
申请人感受到了对所述鼓的结构进行减轻及简化的要求和可能性，特别是使得其特别适于诸如通过自动化设备所进行的运动的自动控制。
申请人实际能够证实当前所使用的鼓结构复杂、重量及整体尺寸大，使得所述鼓不是很适用于由自动化设备对之进行控制。
更具体地，在执行将带束层结构与胎体结构结合起来所必须的成形步骤所使用的所述鼓中，需要鼓的两个半段轴向及大致对称的运动，所述运动仅仅能够借助于重而复杂的机械结构才能实现，而所述机械结构由于其整体尺寸而难以适用于上述的运动控制。根据本发明，申请人通过设置一种组装设备而实现了克服上述问题的可能性，在所述组装设备中，所述近半段鼓相对于可运动的支撑结构刚性固定，而所述远半段鼓设置成执行一个相对于近半段行程两倍的行程。
根据第一方面，本发明包括一种用于制造车轮轮胎的方法，该方法包括以下步骤将圆筒形的胎体结构置于鼓上，所述鼓由远半段和近半段构成，所述远半段和近半段都由一个支撑结构支撑；将带束层结构绕胎体结构同轴地放置；将所述近半段和远半段从组装状态向成形状态彼此移近，以使得胎体结构的中间部分径向膨胀直至所述中间部分与带束层结构的内表面接触，其中，在所述近半段和远半段彼此移近的过程中，近半段相对于支撑结构保持固定的轴向定位；将处在成形状态下的所述鼓传送到至少一个施加单元之前，所述至少一个施加单元用于施加至少一个圆环卷形式的弹性材料的细长元件，所述单元适于在所述带束层结构的径向外侧位置处或所述胎体结构的轴向外侧位置处形成所述轮胎的至少一个元件。
实际上发现能够实现所述鼓的重量大大减轻以及结构简化，并且能够更容易地将所述鼓安装在自动化设备上。例如包括至少一个自动臂的自动化设备的典型可动性能够用于保持所述半段之间的中间面的稳定，并且从而当所述半段在成形步骤的过程中彼此相互移近时保持胎体结构相对于带束层结构的固定。可选地，能够通过下述方式消除带束层结构和胎体结构之间的相对运动，即通过将带束层结构移至近半段鼓，同时使远半段鼓朝着近半段移动。
在另一方面，本发明涉及一种制造车轮轮胎的设备，该设备包括鼓，其具有均由一个支撑结构承载的远半段和近半段；传送装置，其用于将带束层结构绕设在鼓上的圆筒形胎体结构同轴地布置；平动装置，其用于将所述近半段和远半段从转配状态向成形状态彼此移近；至少一个用于施加弹性材料的细长元件的施加单元，其设置成与所述鼓相互作用从而将所述细长元件以圆环卷的形式铺设在胎体结构的外侧，以制造所述轮胎的至少一个元件；其中所述近半段相对于支撑结构轴向固定。
通过对本发明用于制造轮胎的方法和设备的优选但非排它的具体实施方式
所进行的详细描述，进一步的特征和优点将更加清晰。
下面将参考以仅作为非限制性示例的方式给出的附图进行说明，在所述附图中图1是根据本发明的轮胎制造设备的示意性俯视图；图2是图1中设备的一部分的正视图，示出了在组装状态下以及在拾取带束层结构时的鼓；图3示出在成形状态下的图2中的鼓；图4a、4b和4c是对比视图，示出能够在本发明的鼓上执行的角度校正振荡；图5是根据本发明的设备的替代实施方式的示意性平面图；图6是可根据本发明获得的轮胎的部分剖切视图。
具体实施例方式
具体参见图1至图5，用于采用本发明的制造方法来制造车轮轮胎的设备整体以附图标记1指示。
本发明的目的在于在制造图6中以附图标记2整体表示的类型的轮胎，该轮胎主要包括一个大致为环形的胎体结构3、一个大致为筒形并绕胎体结构3圆周延伸的带束层结构4、一个在圆周外部位置处施加至所述带束层结构的胎面胶层5、以及一对侧向地施加至胎体结构3相对两侧上的胎侧6，所述胎侧6各自从所述胎面胶层的侧部边缘延伸到靠近胎体结构自身径向内侧边缘的区域。
胎体结构3包括一对环形的锚定结构7，锚定结构7结合在通常称为“胎圈”的区域内，例如每一个都由大致周向的环形插入件8组成，其通常称作“胎圈芯”并且承载位于径向外部位置处的弹性填充物9。绕过各所述锚定结构的是一个或多个胎体帘布层10的端部折翼10a，所述胎体帘布层10包括横交于轮胎2的圆周延伸而延伸的织物或金属帘线，所述帘线可能从一个环状锚定结构7向另一个环状锚定结构7以预定的倾斜角延伸。
所述带束层结构4可以包括一个或多个带束层11a、11b，所述带束层包括相对于轮胎的圆周延伸适当地倾斜的金属或织物帘线，分别在一个带束层和另一个带束层之间交叉取向，所述带束层结构4还可能包括一个外部带束层12，外部带束层12包括一个或多个沿圆周卷绕成卷的帘线，所述卷绕的带束层11a、11b并排地轴向排列。
每个胎侧6和胎面胶层5主要包括至少一层具有适当厚度的弹性材料。也与胎面胶层5相关的可以是由适当合成物的弹性材料构成的所谓下层(未示出)，作为真实胎面胶层与下面的带束层结构4之间的界面。
胎体结构3和带束层结构4的各元件，诸如具体地是环形锚定结构7、胎体帘布层10、带束层11a、11b以及设计为构成外带束层12的进一步的可能的增强结构，以在预先处理步骤过程中制成的半成品的形式供应至设备1，从而适当地彼此装配在一起。
设备1设置有进给台来供应所述胎体结构3元件，在下文中所述进给台将称为组装台13并且将不对其进行详细描述，因为其能够以任何传统的方式得到，所述台设置成在鼓14上操作以将所述胎体结构3置于其上。
鼓14能够设置成是所谓的“第二阶段”型的，即设置成与以套在所谓的“组装鼓”(未示出)上的圆筒的形式预先制造的胎体结构3相接合，所述“组装鼓”与所述组装台13相关联。但是，根据图示的以及在本说明书下文中描述的优选具体实施方式
，鼓14是所谓的“单阶段”型的，即设置成在轮胎2的整个组装过程中支撑胎体结构3。
由于使用“单阶段”型的鼓14，将胎体结构3置于鼓上的步骤通过在组装台13处将所述胎体结构自身的元件直接组装在鼓14上而进行。为此，从进给线13a传送来被切成适当长度的成段的胎体帘布层10，该适当长度与鼓14的圆周延伸相关联，并且卷绕在所述鼓上以形成大致为筒状的所谓“胎体套”。替代地，胎体帘布层10首先被传送，然后在传送已经完成后再切断。环形锚定结构7装配在帘布层10的端部折翼10a上。如果需要，所述组装台13可以包括用于使诸如增强“月牙形”或其它结构之类的辅助插入件与胎体帘布层相关联的装置，所述插入件在预备步骤中或在那些铺放胎体结构3的帘布层10和/或其它元件的步骤的替代步骤中施加。
如图2和3中所较好示出的，鼓14包括筒管形的支撑结构15，一主轴16可旋转地接合在其中，主轴16的运动在轴向上受限。主轴16具有一个从支撑结构15以悬臂方式伸出的端部16a，并且主轴16支撑一个连接凸缘16b，连接凸缘16b上紧固鼓14的近半段14a。因此近半段14a相对于支撑结构15在轴向方向固定。
副轴17具有从主轴的端部16a以悬臂方式伸出的端部17a，并且以可轴向滑动地的方式与主轴16接合，同时阻止其在转动方向运动。端部17a的末端承载第二连接凸缘17b，鼓14的远半段14b紧固在第二连接凸缘17b上，鼓14的远半段14b设置成与端部17a同轴并与鼓14的近半段14a镜像对称。
以独立的方式(in a manner known by itself)，所述近半段和远半段14a、14b各自具有由未示出的适合的致动器驱动的可移动部分，或者使得环形锚定结构7和/或胎体帘布层的端部折翼在所述轮胎组装过程中接合或脱离接合，或者容纳预先形成的胎体结构。
还与鼓14相关联的是平动装置，所述平动装置作用在副轴17上使得近半段14a和远半段14b相互移近。由于这些平动装置能够以任意传统的方式制造，所以仅仅示意性地示出，并且这些平动装置例如能够包括一个滚珠螺杆18、流体操作的致动器或者其它装置。
支撑结构15操作由电子控制单元20a控制的致动单元20，从而整体上监控设备1的运转。
在一个优选实施例中，致动单元20帮助控制自动臂21，鼓14在支撑结构15处紧固至自动臂21所承载的端头22上。
在所示的例子中，自动臂21插入致动单元20内，致动单元20包括可旋转的基部23，基部23设置在固定的平台24上并且绕着第一竖直轴线旋转；第一部分25，其以能够绕着优选为水平的第二轴线摆动的方式连接至基部23；第二部分26，其以能够绕着也优选为水平的第三轴线摆动的方式连接至第一部分。所述自动臂31由第二部分26可旋转地支撑在一垂直于第三摆动轴线的轴上。端头22连接至自动臂21，刚性地接合所述支撑结构15，能够绕着彼此垂直的第五和第六摆动轴线摆动。
刚性固定至支撑结构15的电机19使鼓14的主轴16运转，以同时驱动近半段14a和远半段14b旋转。
与在鼓14上组装胎体结构3的同时，在辅助鼓28上进行带束层结构的制造。更具体地，为此目的，规定辅助鼓28应该与台29相互作用，用于施加带束层结构4，台29能够例如包括至少一个进给线29a，连续条带形式的半成品沿着该进给线29a向前移动，然后所述半成品被切成长度对应于辅助鼓28圆周延伸的段，同时在其上制造相应的带束层11a、11b。与所述用于带束层29a的进给线相结合的是用于供应一个或多个附加增强插入件的进给单元，所述附加增强插入件例如是连续的帘线(在图中未示出)，所述帘线将施加在带束层121a、11b上以形成轴向邻接的圆环卷形式的外部带束层12。
随着适合的传送装置的动作，置于辅助鼓28上的带束层结构4被从辅助鼓上拾取并传送到以圆筒的形式置于鼓14上的胎体结构3上，如图2所示。所述传送装置可以例如包括一个基本上为环形的传送构件30，传送构件30被移动至其置于辅助鼓28周围以从那里拾取带束层结构4。
以独立的方式，辅助鼓28脱离带束层结构4，然后带束层结构4由传送构件30处理而置于适当的位置以与胎体结构3接合。随着致动单元20的动作，鼓14顺序地与传送构件30相互作用，从该鼓本身与组装台13或者其它适于在其上接合胎体结构3的装置协作的位置开始。
当由传送构件30保持的带束层结构4以同轴关系绕着胎体结构3设置时，后者必须通过下述方式成形为环状构造通过环形锚定结构7的彼此轴向接近以及同时加压流体进入胎体结构本身，使得其中间部分径向膨胀直到使胎体帘布层10与带束层结构4的内表面接触。
为此目的，近半段14a和远半段14b从如图2所示的轴向间隔开的组装状态开始彼此移近，以使得圆筒形胎体套在鼓14上成形，直到一个成形状态，成形状态如图3所示，近半段14a和远半段14b再次被轴向移近，以使得胎体结构3径向膨胀。有利地，近半段14a和远半段14b的彼此接近是如下进行的随着与鼓14相关联的平动装置18的动作，使得副轴17轴向滑动，因此远半段14b朝着支撑结构15轴向滑动，而近半段14a相对于支撑结构保持本身固定的轴向位置。
为了允许以正确的方式进行接合，致动单元20和/或传送构件30的移动由控制单元20a控制，从而胎体结构3和带束层结构4之间的相互接触发生在它们的共同子午面处。
为此目的，鼓14在组装状态下优选地设置成同轴地插入传送构件30内，优选地直到引导胎体结构3的轴向中间面与带束层结构4的轴向中间面在上述的共同子午面上重合，该共同子午面在图2和3中以“P”表示。因此控制单元20a控制致动单元20的运动，从而使得支撑结构15朝着远半段14b平动，因此近半段14a朝着远半段14b平动。同时，随着也由控制单元20a控制的平动装置18的动作，远半段14b朝着支撑结构15轴向移动，移动量在行程和/或速度上与所述支撑结构本身相对于一个轴向中间面进行的平动成比例，并且优选地是其两倍，所述轴向中间面可看作位于近半段14a和远半段14b之间并且与所述共同子午面“P”重合。
根据一可能的替代具体实施例，控制单元20a可以控制平动装置18和传送构件30的运动从胎体结构3和带束层结构4的轴向中间面在所述共同子午面“P”上重合的初始参考位置开始，所述带束层结构4被移至所述近半段14a，并且同时远半段14b朝着近半段14a本身移动，移动量在行程和/或速度上大致与所述带束层结构4进行的平动成比例，并且优选地是其两倍。
在上述成形步骤完成之后或与其同时，能够以任意传统的方式在带束层结构4上进行一个滚压步骤，以使得带束层结构4更好地贴靠胎体帘布层10。
当已经完成接合时，在成形状态下，鼓14带着接合在其上的胎体结构3和带束层结构被传送至至少一个单元31之前，所述单元31用于施加至少一个弹性原料的细长元件，所述细长元件适于在所述胎体结构3外侧的位置处制造所述轮胎的至少一个元件。
更详细地，所述细长元件能够以绕着胎体结构3几何轴线的连续圆环卷的形式施加，在带束层结构4径向外侧位置处制造胎面胶层5和/或在胎体结构3轴向外侧位置处制造胎侧6。
优选地，胎面胶层5的施加和/或胎侧6的施加遵照上面的模式，尽管不应排除采用任何传统方式来制造胎面胶层5和/或胎侧6的可能性。
施加单元31可以包括一个或多个供应构件31a、31b、31c，每个供应构件都设置成将一个相应的弹性材料的细长元件铺设在胎体结构3和/或带束层结构4上。每个供应构件31a、31b、31c例如可以包括挤出机、施加器辊子或其它构件，这些构件在靠近处理中的轮胎时，适合于直接贴靠由鼓14支撑的带束层结构4和/或胎体结构3而供应相应的细长元件，同时将细长元件绕胎体结构3的几何轴线卷绕。
更详细地，第一供应构件31a能够设置成直接贴靠带束层构件4供应第一细长元件，以形成所述胎面胶层5。
当胎面胶层5的获得需要形成所谓子层时，能够设置一个辅助供应构件31b，从而在第一供应构件31a介入之前，直接将设计为形成所述弹性材料的下层的辅助细长元件铺设在带束层结构4上。
还设置有至少一个第二供应构件31c，第二供应构件31c设置成直接贴靠胎体帘布层10供应第二细长元件，同时鼓14的旋转允许所述细长元件在轴向外侧位置处卷绕在由所述鼓14支撑的胎体结构3上。
致动单元20与供应构件31a、31b、31c协同操作以形成所述施加单元31。
电机19实际上操作鼓14，以驱动鼓14绕着其几何轴线旋转，使得各细长构件相对于胎体结构3沿圆周分布。同时，所述致动单元20执行鼓14和供应构件31a、31b、31c之间的受控相对移位，以分布所述以并排的方式布置的细长元件，从而根据所需的厚度和所要求的几何构造来形成胎面胶层5和/或胎侧6。
因此，致动单元20适合于在控制单元20a的控制下在整个制造周期中支撑鼓14并且引导鼓14的运动，该鼓便利地被移动和驱动，用于与组装台13相互作用，并且随后与设备1的所述部分用于进行带束层结构4在胎体结构3上的接合，以及随后的胎面胶层5和胎侧6的形成。
更详细地，在对鼓14进行定位使得胎体结构3能够接合在其上之后，致动单元20使得该鼓到达与带束层结构4的传送构件30同轴的位置处。在带束层结构4已经接合在胎体结构3上的情况下，在将胎体结构3成形成环形构造之后，一旦完成胎面胶层5的构造，致动单元20通过方便地移动鼓14，而将鼓14带至设计为制造可能的下层的可能辅助供应构件31b之前，然后将鼓14带至第一供应构件31a之前。然后鼓14被传送到第二供应构件31c并且在其前方适当地移动以形成侧向靠在胎体结构3上的胎侧6之一的构形，仅仅作为一个标志，从环形锚定结构7开始直到靠近先前形成的胎面胶层5的相应的侧边缘。在第二供应构件31c的前面翻转鼓14之后，开始在胎体结构3的与先前形成的胎侧6相对的一侧开始形成第二胎侧6。
上述运转顺序使得形成胎侧6，胎侧6具有相对于胎面胶层5的侧边缘侧向叠置的径向外侧围件6a，属于通常称为“重叠胎侧”型的设计方案。
然而，在同样的难易程度下，属于通常称为“下层胎侧”的胎侧6的构形能够通过以下方式获得在将鼓14带至可能的辅助供应构件31b以及第一供应构件31a前方以形成胎面胶层5之前，使鼓14承受第二供应构件31c的动作而像成胎侧6的构形。
在处理过程中，供应构件31a、31b、31c各自优选保持固定地定位，同时鼓14被驱动旋转并由致动单元20在竖直方向上适当地移动以便形成各细长元件的合适的分布，从而在胎体结构3和/或带束层结构4上形成具有适当形状和厚度的层。从各供应构件31a、31b、31c进给来的所述连续细长元件能够有利地具有扁平部分，使得其能够通过改变所述连续卷的重叠程度和/或所述被加工轮胎的表面相对于从供应构件本身进给的细长元件的横截面轮廓的取向，来调整所形成弹性层的厚度。
当胎面胶层5和胎侧6的制造完成时，致动单元20使鼓14进行新的平动，以将其从施加单元31移开并且将其定位在设计用于使装配好的轮胎2脱离鼓14的装置(未示出)之前。然后，致动单元20再次将鼓14传送到组装台13之前，以使得新的胎体结构3能够置于所述鼓上。
有利地，鼓14可以设置成与自动臂21的端部22可拆卸地接合，以使得容易进行更换。另外，可以设置多个彼此不同的鼓14来与所述设备1相联，所述鼓例如设置在箱32内用于由致动单元20分别接合，以使得例如能够处理不同尺寸和/或结构特征的轮胎。
为此目的，致动单元20能够设置成与箱32相互作用以在其中放置与端头22接合的鼓14，以及更换成适于处理不同类型轮胎的不同鼓。
为了确保鼓14和组装台13、传送构件30以及设备1的所有其它构件良好地相互作用，可以有利地将鼓14的角度校正摆动设置成在需要的情况下进行，以便给鼓几何轴线以预定的取向。这样，可以校正任何出现的例如由于设计用于处理相当小尺寸轮胎的鼓14(图4c)和设置用于处理大型轮胎的鼓(图4a)之间的重量差而导致的偏移。
通过图4a、4b和4c的比较，能够容易地理解借助于通过致动单元20传递的微小角运动，鼓14能够容易地补偿任何由鼓14的轴线X所显示的相对于正确角取向的偏差。特别是，在设想状态中，致动单元20维持如图4b所示中尺寸鼓14的正确角取向，如果此鼓更换为如图4a所示的更大尺寸鼓14，新鼓的几何轴线X的取向在更大的重力的作用下将向下偏离至在图4a中以X’所指示的位置。然而此偏离能够通过借助于致动单元20使鼓14沿相对于图4a的顺时针方向进行微小的角度校正摆动而被容易地校正。
反之亦然，当鼓14由如图4c所示的较小尺寸鼓更换时，新鼓的几何轴线X的取向在较小的重力作用下将向上偏离至在图4c中以X”所指示的位置。此偏离通过使鼓14沿相对于图4c的逆时针方向进行微小的角度校正摆动而被校正。
为了以自动且精确的方式进行角度校正摆动，可以提供一个标识编码来与各鼓相关联；所述编码可以例如存储在一个小存储单元上或者可以包括条形码、机械标志或其它适于由适当系统检测的装置，使得电子控制单元20a能够识别接合在所述端头22上的鼓14的类型。还可以在所述控制单元20a内存储一系列角度校正值，所述角度校正值各自与在设备1中设置的鼓14的一个标识编码相对应。在检测到与致动单元20相结合的鼓14的标识编码时，一个与控制单元20相联的选择单元选择与所述标识编码相对应的角度校正值，所述控制单元响应所述角度校正值而指令借助于致动单元20而进行的角度校正摆动，使得鼓14具有预设的取向。
作为上述方式的替代，为了控制所述角度校正摆动，可以采用用于检测鼓14取向的装置，该装置包括光电式检测器或其它例如适于将信号传输到控制单元20a的元件，其中所述信号对应于与致动单元20相结合的鼓14所处的角度取向。一个与控制单元20a相联的比较器将所检测到的取向与一个存储在所述控制单元中的预设取向值进行比较。当所检测到的取向值偏离所述预设值超过给定的容许阈值时，控制单元20a指令进行所述角度校正摆动。
在图5所示的可能的替代实施方式中，致动单元20包括一个可以沿着引导结构34而在一个如实线所示的第一位置和一个如虚线所示的第二位置之间移动的支架33，在第一位置处，支架33将鼓14支撑在组装台13的前面，在第二位置处，支架33将鼓14支撑在靠近用于施加细长元件的单元31。在此情况下，可以设置至少两个挤出机或设计成形成胎侧的其它供应构件31c，所述供应构件可以相对于胎体结构3的几何轴线径向和/或横向运动，以确定成卷并排布置的相应细长元件贴靠在制造中的胎体结构3相对两侧的分布。
根据进一步的替代实施方式，为了适用于上述的任意例子，供应构件31a、31b、31c可以设置成相对于胎体结构3和/或带束层结构4的圆周延伸横向移动，以确定由所述连续细长元件所形成的卷的横向分布。
本发明具有重要的优点。
消除鼓14的近半段14a的可动性，其有利于实际中使远半段14b所执行行程加倍，允许对鼓14的结构进行惊人的简化并且减轻其重量，使得其已经变得适于由自动化设备或类似设备进行控制。本发明还利用致动单元20和/或带束层结构4的传送构件30的可动性确保胎体结构3与带束层结构4接合至轴向对中位置，并且不存在由于缺乏鼓14近半段14a的可动性而导致的装配操作中的不利偏移。
本发明还使得能够容易地更换所采用的鼓14，使得所述装置能够立即适于制造彼此结构和/或尺寸不同的轮胎。此可能性还是更有利的，因为此可能性与通过把来自施加单元31的连续细长元件卷绕成邻接的卷来形成胎面胶层5和/或胎侧6结合起来，从而容易地适用于制造任何形状和/或尺寸的轮胎。
通过将连续的细长元件卷绕成并排布置的卷来形成所述胎面胶层5和/或胎侧6还使得能够克服现有技术中与下述方面相关的所有限制需要使用复杂且笨重的机器来通过挤出制造胎面胶层和胎侧，其投资和运转成本仅仅对于大批量生产来说是合适的。
相反，本发明使得能够以更简单且体积较小的机器来制造胎面胶层和胎侧，所述机器适用于根据各设备1的生产率来进行生产。
权利要求
1.一种制造车轮轮胎的方法，包括以下步骤将圆筒形的胎体结构(3)置于鼓(14)上，所述鼓(14)由远半段(14b)和近半段(14a)构成，所述远半段(14b)和近半段(14a)均由支撑结构(15)支撑；将带束层结构(4)绕胎体结构(3)同轴地布置；将所述近半段和远半段(14a、14b)从组装状态向成形状态彼此移近，以使得胎体结构(3)的中间部分径向膨胀直至所述中间部分与带束层结构(4)的内表面接触，其中，在所述近半段和远半段(14a、14b)彼此移近的过程中，近半段(14a)相对于支撑结构(15)保持固定的轴向定位；将处在成形状态下的所述鼓(14)传送到至少一个施加单元(31)之前，所述至少一个施加单元用于施加至少一个圆环卷形式的弹性材料的细长元件，所述单元适于在所述胎体结构(3)的外侧位置处形成所述轮胎(2)的至少一个元件(5、6)。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述近半段和远半段(14a、14b)的彼此接近包括支撑结构(15)朝着远半段(14b)平动，以及远半段(14b)朝着支撑结构(15)平动一个与支撑结构(15)相对于所述近半段和远半段(14a、14b)之间的中间面(P)所进行的平动成比例的量。
3.如权利要求2所述的方法，其中，远半段(14b)朝着支撑结构(15)所平动的量相当于支撑结构(15)相对于所述近半段和远半段(14a、14b)之间的中间面(P)所进行的平动的两倍。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述近半段和远半段(14a、14b)的彼此接近包括带束层结构(4)朝着支撑结构(15)平动，以及远半段(14b)朝着支撑结构(15)平动一个与带束层结构(4)朝着支撑结构(15)所进行的平动成比例的量。
5.如权利要求4所述的方法，其中，远半段(14b)朝着支撑结构(15)所平动的量相当于带束层结构(4)朝着支撑结构(15)所进行的平动的两倍。
6.如权利要求1所述的方法，其中，支撑结构(15)的平动由承载所述支撑结构(15)的致动单元(20)执行。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括执行支撑结构(15)的角度校正摆动的步骤，以将鼓(14)的几何轴线置于与带束层结构(4)的几何轴线相重合的预设取向上。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括以下步骤获取鼓(14)的标识数据；从多个预设角度校正值中选择一个与所检测到的标识数据相匹配的值；根据取决于所检测到的标识值而选定的值执行角度校正摆动。
9.如权利要求7所述的方法，进一步包括以下步骤检测鼓(14)的几何轴线的取向；将检测到的取向与预设取向值进行比较；当检测到的值偏离预设值超过预先确定的容许阈值时，执行所述角度校正摆动。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述元件包括胎面胶层(5)，细长元件的施加在带束层结构(4)的径向外侧位置处执行。
11.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个元件包括胎侧(6)，细长元件的施加在胎体结构(3)的轴向外侧位置处执行。
12.如权利要求1所述的方法，其中，将胎体结构(3)置于鼓(14)上的步骤通过将胎体结构本身的元件装配在鼓(14)上而执行。
13.如权利要求1所述的方法，其中，在将胎体结构(3)置于鼓(14)上之前，执行将鼓(14)传送到用于所述胎体结构(3)的元件的进给台(13)的步骤。
14.一种用于制造车轮轮胎的设备，包括鼓，其具有均由支撑结构(15)承载的远半段(14b)和近半段(14a)；传送装置(30)，其用于将带束层结构(4)绕设在鼓(14)上的圆筒形式的胎体结构(3)同轴地布置；平动装置(18)，其用于将所述近半段和远半段(14a、14b)从组装状态向成形状态彼此移近；至少一个用于施加弹性材料的细长元件的单元(31)，其设置成与所述鼓(14)相互作用，从而获得所述细长元件以圆环卷的形式在胎体结构(3)外侧的铺设，以制造所述轮胎(2)的至少一个元件(5、6)；其中所述近半段(14a)相对于支撑结构(15)轴向固定。
15.如权利要求14所述的设备，进一步包括致动单元(20)，其承载所述支撑结构(15)；控制单元(20a)，其操作致动单元(20)以及平动装置(18)，使得支撑结构(15)朝着远半段(14b)平动，并且同时远半段(14b)朝着支撑结构(15)平动一个与支撑结构(15)相对于所述近半段与远半段(14a、14b)的中间面(P)所进行的平动成比例的量。
16.如权利要求15所述的设备，其中，对所述控制单元(20a)编程以确定远半段(14b)朝着支撑结构(15)所平动的量相当于支撑结构(15)相对于所述近半段和远半段(14a、14b)之间的中间面(P)所进行的平动的两倍。
17.如权利要求14所述的设备，进一步包括致动单元(20)，其承载所述支撑结构(15)；控制单元(20a)，其操作致动单元以及平动装置(18)，使得带束层结构(4)朝着支撑结构(15)平动，并且同时远半段(14b)朝着支撑结构(15)平动一个与带束层结构(4)朝着支撑结构(15)所进行的平动大致成比例的量。
18.如权利要求17所述的设备，其中，对所述控制单元(20a)编程以使远半段(14b)朝着支撑结构(15)所平动的量相当于带束层结构(4)朝着支撑结构(15)所进行的平动的两倍。
19.如权利要求15或17所述的设备，其中，所述致动单元(20)包括支撑所述鼓(14)的自动臂(21)。
20.如权利要求19所述的设备，其中，所述鼓(14)可拆卸地与所述自动臂结合。
21.如权利要求18所述的设备，包括多个彼此不同的鼓(14)，以便单独地与致动单元(20)接合。
22.如权利要求19所述的设备，进一步包括一个控制单元(20)，该控制单元操作致动单元(20)从而使鼓(14)进行角度校正摆动，以将鼓(14)的几何轴线置于与带束层结构(4)的几何轴线重合的预设取向上。
23.如权利要求22所述的设备，其中，所述控制单元(20a)包括贮有多个角度校正值的存储器，所述多个角度校正值各自对应于与自动臂(21)相关联的鼓(14)的标识数据；采集模块，其用于采集与自动臂(21)相关联的鼓(14)的所述标识数据；选择单元，其用于从所述多个角度校正值中选择与所检测到的标识数据相匹配的值；所述控制单元(20a)响应选择单元所选定的值而执行角度校正摆动。
24.如权利要求22所述的设备，进一步包括用于检测鼓(14)的取向的装置；比较器，其用于将控制装置检测到的取向值与预设的取向值进行比较；其中，当检测到的值偏离所述预设值超过预先确定的容许阈值时，所述控制单元(20a)执行所述角度校正摆动。
25.如权利要求14所述的设备，进一步包括一个进给台(13)，所述进给台(13)用于供应所述胎体结构(3)的元件，所述进给台设置成与鼓(14)相互作用以在鼓本身上形成胎体结构(3)。
全文摘要
轮胎(2)的胎体结构(3)在具有近半段(14a)和远半段(14b)的鼓(14)上制成，所述近半段(14a)和远半段(14b)能够相互接近以确定胎体帘布层(10)的径向膨胀，直到使得所述胎体帘布层(10)抵靠由传送构件(30)所承载的带束层结构(4)。所述近半段(14a)与由致动单元(20)的自动臂(21)所承载的支撑结构(15)在轴向上成一体，致动单元(20)将轴向运动传递至近半段(14a)，同时远半段(14b)平动一行程，该行程的量是自动臂(21)所传递行程量的两倍。自动臂将鼓(14)传送至一个施加单元，所述施加单元施加细长元件以在带束层结构(4)上形成胎面胶层(5)和/或在胎体结构(3)上的轴向外侧位置处形成一对胎侧(6)。
文档编号B29D30/36GK1819914SQ03826968
公开日2006年8月16日 申请日期2003年7月30日 优先权日2003年7月30日
发明者C·拉卡尼纳, I·德格塞 申请人:倍耐力轮胎公司