专利名称：轮胎胎圈拉伸机和用于保持生胎的方法
技术领域：
本发明涉及一种轮胎胎圈拉伸机。更具体而言，本发明涉及一种机器，所述机器在轮胎的两个胎圈处抓住生胎并且在将生胎放置于硫化模具中之前准确地定向轮胎胎圈。
背景技术：
在大多数轮胎制造情况中，轮胎在轮胎成型鼓上成型。在成型过程中，在将带束层包应用于胎体结构上之前，以及在将轮胎胎圈应用于轮胎成型鼓上之后，轮胎就膨胀成环形构型。随后应用带束层结构，在生胎位于成型鼓上时，可以应用或可以不应用胎面胶。在轮胎制造过程中的某些点处，在硫化之前，可以将生胎从成型区移开并放置于存储架上。
具有多种生胎存储架构型。具有将轮胎放在吊床状设备中的吊架。具有将轮胎悬挂于单个轮胎胎圈上的钩车。还具有自行车架型的存储架，其中生胎放置于垂直位置中，并且由位于轮胎的接触面的下部上的两个位置处的杆保持就位。还已知有一种平台但并未广泛使用，其中轮胎放置于平表面上的水平位置中。平台存储架可以具有切入表面中的孔以便使得轮胎可以停靠于其胎侧而非胎圈上。
所有这些存储装置的一个共性就是相对的钢丝圈能够运动并且从相对胎圈的成型平行构型变动。轮胎成型与硫化之间的时间越长，胎圈中发生胎圈异常情况的时间就越长。
发明内容
本发明的目的在于一种方法和机器，所述方法和机器用于处理轮胎以便于消除在预硫化处理或存储期间生胎胎圈部分可能发生的异常情况。目的在于将生胎的胎圈部分互相平行地放置。通过在硫化之前将胎圈部分平行地放置，在轮胎放置于硫化模具中时生胎将会保持这种位置。因此就改进了轮胎的均匀性。
本文中公开了一种制造硫化轮胎的方法，这种方法包括以下步骤a)成型生胎，该生胎具有一对相对的胎圈部分；b)将生胎放置于胎圈拉伸机上，其中两个相对的胎圈部分由胎圈拉伸机支承；c)利用胎圈拉伸机将相对的胎圈定向于互相平行的位置中；d)将生胎从胎圈拉伸机装入轮胎硫化机；以及e)硫化生胎以便形成硫化轮胎。
根据所公开方法的一个方面，每个相对的胎圈部分均沿着胎圈部分的圆周长度方向支承于至少四个位置处。优选地，每个胎圈部分均沿着每个胎圈部分的圆周长度方向支承于至少六个位置处。支承位置的实际数量取决于轮胎的尺寸和胎圈拉伸机的尺寸。
根据所公开方法的另一个方面，定向相对的胎圈部分包括移动至少一个胎圈部分。可以朝向或背离第一胎圈部分来移动该胎圈部分。胎圈部分被定向成互相隔开所需的间距同时保持胎圈部分处于平行的取向中。
根据所公开方法的另一个方面，在将轮胎从胎圈拉伸机上取下之后立即将生胎装入轮胎硫化机。这种方法还可以包括附加步骤，即在将生胎移动至邻近硫化机的位置处之前，将生胎移动至存储位置并且将生胎存储一定时间。
根据该方法的另一个方面，只有生胎的相对的胎圈部分支承于胎圈拉伸机中以便使得生胎的胎侧和胎面部分并未受到支承。根据该方法的另一个方面，胎面和/或胎侧部分可以受到一定限度的支承。
根据该方法的另一个方面，生胎在胎圈拉伸机中定向于水平面中以便使得相对的胎圈部分沿垂直方向互相隔开。
本文中还公开了一种用于生胎的轮胎胎圈拉伸机。胎圈拉伸机具有第一支承装置和第二支承装置，所述第一支承装置沿预定取向支承生胎的第一轮胎胎圈部分，而第二支承装置支承相对的第二轮胎胎圈部分。轮胎胎圈拉伸机的支承装置互相平行并且互相隔开限定距离。
根据轮胎胎圈拉伸机的一个方面，第一支承装置具有至少四个等距隔开的叶片，这些叶片在最外侧径向边缘处具有用于支承第一轮胎胎圈部分的装置。第二支承装置也具有至少四个等距隔开的叶片以便保持第二轮胎胎圈部分。优选地，两个支承装置具有至少六个叶片以便支承相应的胎圈部分。
根据轮胎胎圈拉伸机的另一个方面，第一支承装置的叶片可伸缩。另外，第二支承装置的叶片既可铰接又可伸缩。
将通过实例并参看附图对本发明进行描述，图中图1为硫化轮胎的剖视图；图2为模具中的轮胎的剖视图；图3为轮胎胎圈拉伸机的剖视图；图4为沿图3的线4-4的视图；图5为沿图3的线5-5的视图；以及图6为一种替代的叶片构型。
具体实施例方式
下述语言为实现本发明的最佳当前预期模式。这种描述目的在于示出本发明的一般原理而不应被理解为限制意义。本发明的范围通过参照所附权利要求得到最佳地确定。附图中所示的参考数字与说明书中所指的那些参考数字相同。为了用于本申请，图中所示的各种实施例中的每一个均用相同参考数字表示类似构件。因此，这些结构使用位置与数量变化的基本上相同的组件从而产生能够实践本发明的思想的替代构造。
图1示出了硫化轮胎。轮胎10具有胎体增强帘布层12，所述帘布层12从一个胎圈部分14向相对的胎圈部分16延伸。在每个胎圈部分14、16中，胎体增强帘布层12的端部沿径向穿过胎圈环18的下方并在其下方折回。当帘布层12在胎圈环18的下方折回时，为了保持胎体增强帘布层12在胎圈部分14、16中的型面，帘布层12就绕着位于胎圈环18的轴向外侧的橡胶楔形物20折叠。
在所示的轮胎中，第一胎圈部分14通过具有第一直径D1而限定，第一直径D1小于第二胎圈部分16的直径D2。不均匀的胎圈直径有助于在轮胎支承件也安装于车轮轮辋(本文中未示出的元件)上时安装轮胎，如美国专利5,785,781中所公开。
每个胎圈部分具有外部横断面型面，其中，随着该型面从胎圈部分的轴向外侧移动至轴向内侧，胎面型面沿径向向上倾斜。在这种轮胎中，胎趾24位于胎根26的轴向外侧与径向内侧。花纹条28位于胎趾24上方，所述花纹条有助于将轮胎锁定于车轮轮辋(未示出)上。
由于胎圈部分的外部横断面型面复杂，所以在处于轮胎模具中时，胎圈部分必须在三个侧上由模具或模制件保持。图2为处于闭合的轮胎模具200中的轮胎10的简化剖视图。轮胎10的胎圈部分14、16的径向外侧部分由第一模具段202a、202b抓住，并且胎圈部分14、16的底部由模具段204a、204b保持就位。模具的详细情况、其操作情况以及模具如何将轮胎锁定于其中的情况公开于美国专利6854963中。在模具段202、204闭合后，就将囊206充气以便接触轮胎10的下侧；其后开始硫化轮胎。
如前所述，在将轮胎从成型鼓上去除之后且将生胎放置于模具中之前对生胎进行处理期间，轮胎的胎圈部分可以脱离圆形或不平行。因为双胎圈直径轮胎10的胎圈部分必须通过胎圈部分的多个平面上的多个模具段来保持，所以如果在将生胎放置于模具中时胎圈部分并不互相平行并处于适当位置处，那么胎圈部分就可能在模具中收缩。这样可能导致轮胎不均匀。为了消除在预硫化处理或存储期间生胎胎圈部分可能发生的异常情况，本发明的目的在于定向生胎的胎圈部分以便使得胎圈部分互相平行。在将轮胎放置于硫化模具中之前，生胎保持于这个定向的、胎圈平行位置中。
通过使用轮胎胎圈拉伸机就可以实现本发明的目的，参看图3。优选地，拉伸机100在轮胎硫化站处靠近轮胎模具安装。在所示的实施例中，拉伸机通过臂102而安装于轮胎模具200的外侧上。芯轴104位于臂102的相对端处，该芯轴104上安装着导向系统106和一对支承装置108、110。在所示的拉伸机100中，示出了拉伸机100的每个侧以便示出正受支承的不同尺寸的轮胎10’、10”。
第一支承装置108支承着生胎的胎圈部分之一，而第二支承装置110支承着生胎的第二胎圈部分。第一支承装置108相对于芯轴104具有固定位置。为了支承轮胎胎圈部分的圆周长度，支承装置108具有至少四个绕着芯轴104等距离隔开的叶片112；优选地，其具有至少六个叶片112，参看图4。叶片的数量取决于待硫化的轮胎的尺寸。随着轮胎胎圈直径的增加，顶部支承装置104的直径就会增加，形成绕着支承装置104的更大的圆周长度，从而形成附加叶片112所用的更多空间。另外，随着轮胎尺寸的增加，就需要更多数量的叶片来为轮胎胎圈部分提供更大的支承。
顶部支承装置104的叶片112可以朝着胎圈拉伸机100的中心轴线A伸缩。叶片112的可伸缩的方面有助于将生胎从轮胎胎圈拉伸机100上去除并且还容许一定范围内的轮胎尺寸安装于单个轮胎胎圈拉伸机100上。保持凸缘114位于每个叶片的边缘处，当轮胎安装于轮胎胎圈拉伸机100中时，胎圈部分就安放于所述保持凸缘114上。
第二支承装置110可运动地安装于芯轴104上。第二支承装置110具有至少四个叶片116；优选地，其具有至少六个叶片116，参看图5。叶片116可以绕着枢轴点118铰接。使用重力来帮助铰接，叶片116绕着枢轴点118向下枢转，但是，如果需要，叶片116可以朝向第一支承装置108向上枢转。图3以阴影示出了所铰接的叶片116之一。叶片116还可以朝向轮胎胎圈拉伸机的中心轴线A伸缩。叶片116具有位于每个叶片的径向外边缘上的保持凸缘114。
两组叶片116、118的伸缩与第二组叶片118的铰接优选地受到电控制。接近开关120的位置邻近第二组叶片118。接近开关120用于控制第一支承装置108与第二支承装置110之间的距离。
以下安置描述适用于轮胎胎圈拉伸机100的中心轴线A沿垂直方向定向时，轮胎胎圈拉伸机100的可以替代地靠近模具200安装以便中心轴线A沿水平方向定向。当轮胎胎圈拉伸机100为空时，使第一支承装置108的叶片112延伸以便使距离D3近似等于较小的轮胎胎圈直径D1。第二支承装置升高以便使叶片凸缘的边缘之间的距离L小于生胎的所需横断面宽度。叶片116可以通过枢轴点118压扁，或者向外延伸以便使支承装置110的有效直径小于轮胎10的直径D2。
轮胎下降至轮胎胎圈拉伸机100上，其中第一胎圈部分14接合着叶片112的保持凸缘114。在第一胎圈部分14被固定接合之后，叶片116从拉伸机的中心轴线A沿径向向外膨胀直至第二支承装置110的有效直径D4近似等于轮胎的胎圈部分直径D2为止。叶片116的向外运动可以包括如果叶片116当轮胎10下降至轮胎胎圈拉伸机100上首先被压扁，则升高叶片116。随后，第二支承装置110背离第一支承装置108运动，直至达到生胎的所需横断面宽度为止。由于第一、第二支承装置108、110互相平行，所以受支承的胎圈部分14、16定向于互相平行的位置中。
当先前保持的轮胎在轮胎模具200中硫化时，生胎保持于轮胎胎圈拉伸机100中的平行定向位置中。这样，就将生胎最少保持至少五分钟。在将先前的轮胎从模具200上去除之后，可以将生胎10从轮胎胎圈拉伸机100上去除，轮胎装载机通过具有较小直径胎圈部分14的轮胎侧面夹紧生胎。在去除生胎10期间，第二支承装置110升高，并且叶片116被压扁以便使第二胎圈部分16脱离第二支承装置110。还可以使叶片112收缩以便防止与第二胎圈部分16发生任何撞击或干涉。
通过将生胎10在固定的定向位置中保持一段时间，申请人相信在生胎从胎圈拉伸机100运动至模具200期间，下部胎圈部分16的任何进一步的运动都将为最小，并且生胎10将会放置于轮胎模具200中，其中胎圈部分14、16处于基本上相同的平行位置中。当轮胎模具部分闭合时，在轮胎的硫化期间，胎圈部分16就被正确地定向并且将不会收缩或被不正确地放置。由于所放置的轮胎正被硫化，所以新的生胎将被放置于轮胎胎圈拉伸机中。
在所示的轮胎胎圈拉伸机100中，只有第一胎圈部分14示出为正由叶片112支承。如果生胎具有大胎侧或厚胎面部分，就可能需要使得相邻的胎侧30也被支承以便在轮胎位于胎圈拉伸机100上时防止生胎的重量使生胎的胎侧或胎面变形。为了支承相邻的胎侧，可以改变叶片的构型。图6的叶片122具有支承着胎圈部分与相邻胎侧两者的下侧的较长型面。由于型面较长，所以叶片122还可以绕着枢轴点124铰接以便容许相对的胎圈部分安装于轮胎胎圈拉伸机100上而不会撞击叶片122。替代地，第三支承元件可以安装于位于第一支承装置108与第二支承装置110之间的中心芯轴104上，该第三支承元件可伸缩并且具有用于支承并保持生胎的中心部分的装置。
尽管相对于具有两个不同的胎圈部分直径的轮胎来描述本发明，但是使用轮胎胎圈拉伸机对于常规型轮胎也可以实现相同的改进轮胎均匀性的益处。
权利要求
1.一种制造硫化轮胎的方法，包括以下步骤a)成型生胎，该生胎具有一对相对的胎圈部分；以及b)硫化生胎以便形成硫化轮胎，该方法的特征在于，在硫化生胎之前，将生胎放置于胎圈拉伸机上，其中两个相对的胎圈部分由所述胎圈拉伸机支承；利用胎圈拉伸机将相对的胎圈定向于互相平行的位置中；以及将生胎从胎圈拉伸机装入轮胎硫化机中。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法的特征在于，每个相对的胎圈部分均沿着胎圈部分的圆周长度支承于至少四个位置处。
3.根据权利要求1所述的方法，该方法的特征在于，定向相对的胎圈部分的步骤包括移动至少一个胎圈部分。
4.根据权利要求1所述的方法，该方法的特征在于，只有生胎的相对胎圈部分支承于胎圈拉伸机中。
5.根据权利要求1所述的方法，该方法的特征在于，生胎在胎圈拉伸机中定向于水平面中以便使得相对的胎圈部分沿垂直方向互相隔开。
6.一种轮胎胎圈拉伸机，该机器包括i)第一支承件，所述第一支承件具有用于沿预定取向支承生胎的第一轮胎胎圈部分的装置，所述生胎具有相对的第一、第二轮胎胎圈部分，以及ii)第二支承件，所述第二支承件具有用于支承相对的第二轮胎胎圈部分的装置；轮胎胎圈拉伸机的特征在于，所述第一、第二支承件互相平行并且互相隔开限定距离。
7.根据权利要求6所述的机器，该机器的特征在于，第一支承装置包括至少四个等距隔开的叶片，所述叶片在最外侧径向边缘处具有用于支承第一轮胎胎圈部分的装置，或者所述第二支承装置包括至少四个等距隔开的叶片，所述叶片在最外侧径向边缘处具有用于支承第二轮胎胎圈部分的装置。
8.根据权利要求7所述的机器，该机器的特征在于，所述第一支承装置的叶片可伸缩。
9.根据权利要求7所述的机器，该机器的特征在于，所述第二支承装置的叶片可铰接或可伸缩。
10.根据权利要求7所述的机器，该机器的特征在于，所述第一、第二支承装置沿着芯轴互相分隔开，并且至少一个支承装置能够沿着芯轴的长度行进以改变第一支承装置与第二支承装置之间的间距。
全文摘要
公开了一种方法和机器，所述方法和机器用于处理轮胎以便于消除在预硫化处理或存储期间生胎胎圈部分可能发生的异常情况。该轮胎胎圈拉伸机将生胎的胎圈部分互相平行地定向。当将轮胎装入轮胎模具中时，轮胎的胎圈部分保持平行位置。
文档编号B29D30/52GK1903556SQ20061010764
公开日2007年1月31日 申请日期2006年7月28日 优先权日2005年7月29日
发明者J·-C·吉拉尔, J·M·哈特 申请人:固特异轮胎和橡胶公司