用于联接胎面的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明包括用于联接胎面的方法和装置。这样的方法包括提供用于形成经联接的胎面的第一胎面部分和第二胎面部分的步骤，每个胎面部分包括在长度方向上从末端延伸的一段轮胎胎面。附加步骤包括提供配置成保持第一胎面部分的第一夹具和配置成保持第二胎面部分的第二夹具以及将第一胎面部分固定到第一夹具中并且将第二胎面部分固定到第二夹具中，第一和第二夹具的每一个在第一和第二夹具内布置成使得每个胎面部分的末端与每个夹具的联接侧连通。方法还包括朝着彼此引导末端并且与布置在末端之间的弹性体联接材料强力接合。
【专利说明】用于联接胎面的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及用于沿着胎面形成接缝的方法和装置，并且在特定情况下，联接轮胎胎面部分以形成用于轮胎制造操作的经联接的轮胎胎面，例如胎面环。
【背景技术】
[0002]众所周知将胎面应用到新和废轮胎胎体。在新轮胎制造操作中胎面被应用到生胎胎体。在轮胎翻新操作期间胎面也被应用到废轮胎胎体。在翻新操作中，例如，胎面可以形成并且联接以形成围绕轮胎胎体的环。
[0003]目前的翻新方法包括将弹性体材料布置在胎面的相对端部之间并且填充端部之间的间隙以形成接缝。在这样的情况下，相对胎面端部可以钉合在一起以将端部保持在闭合布置以便固化操作。经翻新的轮胎然后插入挠性固化膜中并且在固化容器中在真空压力下固化。随后去除钉。最后产生的胎面接缝常常容易被观察者注意到。这部分地是由于接缝包括用在固化过程期间大体上无约束的弹性体材料填充的显著间隙，由此形成非均匀或非平滑接缝。此外，经固化的胎面典型地包括指示钉的先前使用的标记。
[0004]目前的拼接方法也可以用于联接胎面，由此通过将弹性体联接材料放置在胎面端部之间并且随后将经联接的胎面放置到平坦模具中来联接胎面的端部。在这样的方法中，胎面接缝简单地由模具包封并且由通过在模具内压缩胎面接缝生成的压力形成。由于模具是用于初始形成胎面的典型模具，因此没有独特特征被提供用于联接操作，并且因此联接材料不能脱离模具。所以，任何过量联接材料被消耗并且模制到胎面中，这产生胎面的尺寸过大部分。因此，最后产生的胎面接缝可能不是美观的，原因是它在尺寸和形状上不同于胎面的剩余部分。这是由于不能充分地控制接缝的形成。
[0005]另一种目前的翻新方法包括使用模制工艺形成无缝、连续胎面环。环然后被应用到轮胎胎体并且在固化容器内在固化膜中固化。由于胎面没有任何接缝，因此该方法提供美观的胎面。然而，由于该方法使用胎面环模具，因此该方法会成本很高。
[0006]因此，需要提供一种经联接的胎面环，其通过使用改进的胎面拼接方法和装置在外观质量上类似于经模制的胎面环而没有与胎面环模具关联的过度成本。
【发明内容】
[0007]本发明的特定实施例包括用于联接胎面的方法和装置。这样的装置的特定实施例包括配置成用于保持第一胎面部分的第一胎面端部保持部件和配置成用于保持第二胎面部分的第二胎面端部保持部件。每个保持部件包括包含胎面保持室的主体。室配置成用于保持相应的胎面部分并且在长度方向上从沿着主体的接缝侧布置的孔延伸。孔由大致围绕孔的周边延伸的周边表面限定。在特定实施例中，第一和第二胎面端部保持部件配置成在打开和闭合布置之间操作，其中在闭合布置中第一和第二胎面端部保持部件的接缝侧处于大体邻接布置以形成围绕孔的模，以便用于在保持在保持部件内的相对胎面末端之间形成接缝。模大致围绕每个孔的周边延伸并且由第一和第二胎面端部保持部件的紧密布置和相对对准孔的相对周边表面形成。当处于打开布置时，模处于分离、打开布置。
[0008]本发明的特定实施例包括一种用于联接胎面的方法。这样的方法可以包括提供用于形成经联接的胎面的第一胎面部分和第二胎面部分的步骤，每个胎面部分包括在长度方向上从末端延伸的一段轮胎胎面。这样的方法也可以包括将第一胎面部分固定到第一夹具中并且将第二胎面部分固定到第二夹具中的步骤，第一和第二夹具的每一个在第一和第二夹具内布置成使得每个胎面部分的末端与每个夹具的联接侧连通。此外，这样的方法可以包括将期望厚度的弹性体联接材料布置在每个第一和第二胎面端部的末端之间的步骤。附加步骤可以包括通过朝着彼此引导末端并且与弹性体联接材料强力接合以在胎面部分之间形成接缝而形成胎面端部之间的接缝，由此夹具形成围绕接缝的周边的模，模的内轮廓大致匹配每个胎面末端的外轮廓。
[0009]从如附图中所示的本发明的特定实施例的以下更详细描述将显而易见本发明的前述和其它目的、特征和优点，其中相似的附图标记表示本发明的相似部分。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是根据本发明的示例性实施例的胎面联接装置的透视图，显示了布置成闭合、胎面联接布置的胎面保持部件；
[0011]图2是图1的胎面联接装置的透视图，显示分离成打开、预联接布置的胎面保持部件，其中胎面保持部件中的一个处于打开、胎面接收布置；
[0012]图3是图1的胎面联接装置的俯视图，显示处于闭合、胎面联接布置的胎面联接装置；
[0013]图4是沿着如图3中所示的线4-4获得的胎面联接装置的截面图；
[0014]图5是根据本发明的示例性实施例的处于打开布置的胎面保持部件的主体的透视图；
[0015]图6是根据本发明的示例性实施例的胎面保持部件的主体的端视图，胎面保持部件布置成闭合布置并且显示主体的联接侧；
[0016]图7A是根据示例性实施例的第一和第二胎面部分的仰视图，显示每个胎面部分的接地侧，这样的接地侧包括具有胎面特征的胎面花纹，该图显示线性切割路径CP-CP，沿着所述线性切割路径切割第一胎面部分以形成用于胎面联接操作中的胎面部分的末端，经切割的末端形成为大体匹配第二胎面部分的末端，其中第一和第二胎面部分在相同的纵向或长度方向上布置；
[0017]图7B是根据第二示例性实施例的替代第一和第二胎面部分的仰视图，显示每个胎面部分的接地侧，这样的接地侧包括具有胎面特征的胎面花纹，该图显示非线性切割路径CP-CP，沿着所述非线性切割路径切割胎面部分以形成用于胎面联接操作中的第一胎面部分的末端，经切割的末端形成为大体匹配第二胎面部分的末端，其中第一和第二胎面部分在相同的纵向或长度方向上布置；
[0018]图8是根据本发明的示例性实施例的沿着线8-8获得的图7A中所示的胎面部分的端视图；
[0019]图9是根据本发明的示例性实施例的布置成闭合、胎面限制布置的第一胎面端部保持部件的主体的侧视截面图；[0020]图10是根据本发明的示例性实施例的布置成闭合、胎面联接布置以形成经联接的胎面的胎面端部保持部件的截面图，闭合布置是胎面端部保持部件的大体邻接布置；
[0021]图11是图10的经联接的胎面的透视图，显示在相同的纵向或长度方向上布置的第一和第二胎面部分；
[0022]图12是图10-11中所示的胎面接缝的截面图。
【具体实施方式】
[0023]本发明的特定实施例包括用于联接胎面的方法，并且在其它实施例中包括胎面联接装置。本文中公开的方法和装置用于联接两个相对胎面部分以形成经联接的胎面。由于使用本发明的方法和装置，因此以不同于现有技术的方式获得更美观的接缝。此外，任何过量联接材料可以大体上以受控方式从接缝排出以便容易收集和从经联接的胎面去除。
[0024]用于联接轮胎胎面的端部的这样的方法可以包括提供用于形成经联接的胎面的第一胎面部分和第二胎面部分的步骤，每个胎面部分包括在长度方向上从末端延伸的一段轮胎胎面。一般而言，胎面部分是用于应用到轮胎胎体的胎面的长度方向部分，胎面部分具有宽度和厚度。在特定实施例中，胎面部分包括具有在胎面的接地侧上的胎面花纹的胎面。胎面花纹可以包括任何已知的胎面特征，例如包括由凹槽和/或刀槽花纹分离的突起花纹和/或肋。第一和第二胎面部分可以与相同胎面(即，胎面的不同部分或区段)或与分离且不同的胎面关联。例如，单胎面的末端可以联接以形成连续胎面环。作为另一例子，分离的胎面(即，胎面区段、部段或长度)可以联接以形成包括多个经联接的胎面区段的单胎面。所提供的胎面部分可以至少部分地或完全地固化，但是可以使用生或未固化胎面部分。
[0025]胎面部分的末端形成胎面的端部并且包括端面。在特定实施例中，末端面包括横向地越过胎面宽度延伸并且具有延伸通过胎面的厚度的高度的胎面的横截面。末端面可以在垂直于胎面的长度方向的方向上或与长度方向成任何其它角偏移地延伸越过胎面的宽度。此外，末端面可以在线性或非线性路径中横向地延伸。类似地，末端面的高度可以在例如包括垂直于胎面的长度方向的方向的任何方向上并且在任何线性或非线性路径中延伸通过胎面厚度。由于胎面可以包括延伸到胎面的厚度中的胎面花纹，因此胎面端面可以包括布置在胎面厚度内并且从外横截面轮廓向内布置的空隙。
[0026]在特定实施例中，这样的方法可以包括形成胎面部分中的至少一个末端的步骤。本领域的普通技术人员已知的任何方法可以用于形成在胎面的宽度方向上在任何线性或非线性路径中横向延伸的、在图7A和7B中示例性显示的任何末端。例如，可以通过由任何已知的去除手段、例如通过切割、撕裂、冲压、压制或任何其它去除技术去除胎面的非必要部分，来模制或形成末端。切割或撕裂去除手段例如可以包括使用锯条、加热刀片、喷水器、激光器或刀具。去除手段可以手动地或由控制器、例如由可编程逻辑控制器或计算机数控(CNC)机器自动地控制，其中的每一个可以包括处理器和用于存储计算机可读指令和/或数据的记忆存储设备。在特定实施例中，沿着每个胎面部分形成末端所在的长度方向位置被选择成提供这样的末端，所述末端具有的轮廓大体匹配它将联接的另一末端的轮廓。例如，可以选择和形成或以另外方式提供大体匹配的末端(即，它们的横截面、轮廓或周边大体匹配)。这提供与经联接的胎面的相邻部分或特征和经联接的胎面的总体胎面花纹一致的胎面接缝。换句话说，通过将末端形成为与布置在其间的弹性体联接材料大体匹配，经联接的或经组装的胎面可以包括在接缝处基本不被破坏的胎面花纹，在该接缝处相对末端的胎面特征相对于胎面的高度(即，厚度)和宽度大体对准。
[0027]胎面末端和其间的联接材料的布置提供经联接的或经组装的胎面。在特定实施例中，经联接的胎面部分大体上在相同的长度方向上延伸，其可以作为胎面带线性地或呈胎面环的形式环形地延伸。在某些实施例中，确定形成末端所在的沿着任何胎面长度的位置可以选择成不仅大体匹配待联接的胎面部分的末端，而且选择允许胎面与胎面部分将位于其中的特定设计的室和/或腔适当配合的位置。例如，室和/或腔可以包括与沿着接地表面布置的特定胎面特征配合的结构，所述接地表面可以对应于特定胎面花纹。
[0028]当确定位置以沿着胎面的长度形成大体匹配另一末端的末端时，在末端之间的最后产生的胎面长度可能不提供具有期望圆周的胎面环。在这样的情况下，可能选择用于形成末端的沿着胎面长度的另一位置。在这样的情况下，可能期望选择这样的位置，所述位置导致在圆周(或直径)上小于所期望的、具有大体匹配末端的胎面环，与具有更大圆周或直径的胎面环相反。这是因为具有更小直径的胎面环可以膨胀以获得期望的胎面环圆周或直径。如果最后产生的胎面环大于所期望的，则胎面环可以充分地尺寸过大使得胎面环可用于特定尺寸的轮胎胎体，除非执行操作去除胎面材料以减小环直径。
[0029]“大体匹配的”胎面末端表示这样的胎面末端，如果所述胎面末端在相同的长度方向上彼此相对布置成使得每个末端的横截面在长度方向上延伸以在中心位置或平面处交叉，则每个胎面端部的横截面轮廓或周边将沿着中心平面在尺寸和形状上大体匹配另一个。在特定实施例中，参考图7A、7B和10中的例子，“大体匹配的”末端包括这样的末端面，所述末端面在长度方向上偏移恒定间隔(或者可以彼此大致接合或配合，如果将相对端部置于邻接布置的话)，由此可以在接缝形成期间使用恒定厚度的弹性体联接材料以大致接合两个末端面。弹性体联接材料的示例性厚度可以为大约2到1.5毫米(mm)或更小，其可以在接缝形成时减小到大约Imm或更小。在这样的实施例中，大体匹配的末端之间的偏移为大约2mm或更小、1.5mm或更小或Imm或更小。在其它实施例中，“大体匹配的”末端可以包括末端面，当在长度方向上布置时所述末端面非对称地彼此偏移(即，不偏移恒定或对称距离)，由此可以在接缝形成期间使用可变厚度的弹性体联接材料大致接合两个末端面。“大体”匹配表示一些细微的、不显著的或小的变化可能存在于横截面和胎面部分的至少一个横截面之间。例如，在特定实施例中，这可能由于制造缺陷和变化或微小失配而产生。作为另一例子，例如当胎面具有带有可能难以匹配的胎面特征或可能不保留在被提供用于联接的胎面部分长度内的胎面特征的更复杂的胎面花纹时，提供完全匹配的相对胎面端面可能是不切实际的。而且，通过提供大体匹配的末端，相应胎面部分能够保持在任何夹具的胎面保持腔内，其中这样的腔具有大体上布置成与沿着被保持的胎面部分布置的胎面特征配合的突起或其它结构。
[0030]为了促进与弹性体联接材料的粘着，胎面端面是粗糙或非平滑表面。因此，在特定实施例中，这样的方法包括糙化胎面端部(即，末端)以便接收胎面联接材料的步骤。可以使用糙化表面的任何已知手段。例如，表面可以由任何已知手段、例如喷砂或磨削进行研磨。作为另一例子，糙化胎面端部及其表面可以通过将纹理模制到胎面端面中实现。应当理解例如当形成末端的操作也提供糙化(即，非平滑)胎面端部和胎面端面时，形成末端的步骤和糙化胎面端部的步骤可以同时执行。例如，用于同时实现这些步骤的手段可以由用于切割胎面端部并且同时也提供粗糙或非平滑切割表面的任何已知手段实现，例如当使用喷水切割操作(即，使用水射流或水流来研磨并且有效地切割胎面端部和胎面端面)时。所以，形成末端的步骤可以包括糙化至少一个胎面部分的末端面的步骤。
[0031 ] 作为糙化任何胎面部分的末端的附加或替代，新形成的或切割的弹性体联接材料可以用于促进弹性体材料和任何胎面末端之间的粘着。当联接材料的附着或粘着例如由于氧化而随着时间减小时这是有利的。新形成或切割表示联接材料在使用之前的一定时期内形成或切割。例如，新形成或切割可以表示在使用的I小时内形成或切割，但是这将取决于所使用的弹性体材料的配方。附着或粘着的减小可以通过冷冻或以另外方式储存在冷环境中而延迟。
[0032]这样的方法还可以包括将第一胎面部分固定到第一夹具中并且将第二胎面部分固定到第二夹具中的步骤，第一和第二夹具的每一个在第一和第二夹具内布置成使得每个胎面部分的末端与每个夹具的联接侧连通。应当理解第一和第二夹具配置成将胎面部分保持在其中以便可以抵挡与可能采用的接缝形成操作关联的力。在特定实施例中，第一和第二胎面部分的相对末端朝着彼此被推动，弹性体材料布置在末端之间以形成接缝。因此，在这些操作期间压缩力(即，压力)可以施加到弹性体材料并且作用于每个末端，由此每个夹具通过将胎面部分充分地保持在其中大体上促进这些联接操作以及这些压缩力(至少部分地在每个胎面部分的长度方向上作用)的生成和/或维持。
[0033]可以使用用于固定的任何手段将每个胎面部分保持在夹具内。例如，胎面部分的至少一个区段可以封闭在夹具室或孔内以由围绕胎面部分的横截面的压缩力作用固定(即，在夹具内被挤压)。这例如可以通过在夹具内提供胎面保持室实现，室具有的体积小于它将接收的胎面的体积。在这样的实施例中，当主体围绕室闭合时，胎面随着它在闭合期间在所述室内被压缩而固定在室内。主体可以通过非线性或曲线旋转和/或通过线性平移而闭合，其中的每一种方式可以由用于在打开和闭合布置之间打开和闭合主体的任何已知手段实现。例如，这样的打开和闭合手段可以包括线性驱动装置、任何电机与用于传递驱动力的手段(例如齿轮、链、皮带等)的组合或一个或多个液压或气压缸。打开和闭合可以手动地、至少半自动地或自动地执行。附加地或替代地，例如，每个胎面部分可以由任何已知手段、例如由一个或多个气压或液压缸、夹钳和/或紧固件在每个夹具内固定成闭合布置。
[0034]每个夹具还配置成暴露被保持的胎面部分的末端以便与弹性体联接材料接合以在胎面部分之间产生接缝。在特定实施例中，胎面部分中的至少一个布置在夹具内使得末端从夹具的联接侧凹陷到夹具中任何期望距离。例如，末端凹陷的量可以小于所提供的弹性体联接材料的厚度。例如，从夹具的联接侧或联接侧孔凹陷的距离可以小于2.5mm、
2.0mm、1.5mm、1.0mm或0.5mm。通过将末端凹陷在夹具内，布置在末端之间的弹性体联接材料可以邻近凹陷末端至少部分地定位在夹具内。用于执行该固定步骤的示例性夹具在下面结合所提供的图更详细地进行论述。替代地，应当理解每个胎面部分的末端可以不从夹具的联接侧或孔凹陷，而是可以与其大体齐平或者从其向外突出，例如小于弹性体联接材料的厚度。在任何实施例中，在将任何弹性体联接材料应用于末端之前末端可以被预加热或应用粘合剂以增加附着或粘着。
[0035]这样的方法还可以包括将期望厚度的弹性体联接材料布置在每个第一和第二胎面端部的末端之间的步骤。弹性体联接材料被提供以通过它们的末端联接第一和第二胎面部分。联接材料可以被应用于任何胎面部分的末端，所述末端可以从保持这样的胎面部分的夹具的联接侧凹陷或不凹陷。联接材料可以至少布置在待联接的相对胎面末端之间。联接材料可以包括可以被固化以形成最终胎面的任何弹性体材料。所提供的弹性体材料可以未固化或部分固化。此外，弹性体材料的量被大体提供为当在每个相对胎面端部之间形成接缝时覆盖每个胎面端面。因此，在特定实施例中，弹性体材料可以尺寸确定成大体上覆盖每个胎面端面。例如，弹性体材料的横截面形状和尺寸可以足以覆盖至少一个或两个胎面端面。在其它实施例中，代替提供弹性体联接材料，永久或可固化粘合剂可以布置在第一和第二胎面部分的末端之间。在将联接材料应用到这样的胎面末端之前可以预加热任何胎面末端和/或弹性体联接材料。这可以促进联接表面之间的粘着和/或在接缝形成之后改善接缝的固化。
[0036]所提供的弹性体联接材料具有厚度。在通过压缩末端之间的弹性联接材料形成接缝的实施例中，所提供的弹性体联接材料的厚度可以大于最终接缝的厚度，其中的每个厚度可以是任何厚度。例如，所提供的弹性体联接材料可以具有大约2.5mm或更小、2.0mm或更小或1.5mm或更小的厚度，而最终接缝可以为大约1.0mm或更小。厚度可以由用于独立地接合第一和第二胎面部分的末端的相对面限定。这样的厚度可以包括任何期望厚度，该厚度可以是恒定的或可变的。厚度大体上配置成相互接合两个相对胎面端面并且在第一和第二胎面部分之间形成期望接缝，接缝厚度在每个胎面部分的长度方向(即，纵向)上延伸，其中这样的长度方向可以线性地或在非线性路径、例如形成环的弧形路径中延伸。
[0037]这样的方法还可以包括通过朝着彼此引导末端以强力接合弹性体联接材料并且在胎面部分之间形成接缝而形成胎面端部之间的接缝的步骤，由此夹具形成围绕接缝的周边的模，从而当处于闭合布置时大致闭合接缝，模的内轮廓大致匹配每个胎面末端的轮廓。形成步骤提供经联接的胎面，由此胎面端部大体端对端地布置，接缝布置在末端之间。接缝包括胎面联接材料，所述胎面联接材料具有在第一和第二胎面部分的长度方向上延伸的厚度，其中长度方向可以是线性的或非线性的。尽管接缝厚度可以是任何期望厚度，但是在特定实施例中接缝为1.0mm或更小,或替代地为3.0mm或更小、2.0mm或更小或1.5mm或更小。在这样的布置中，第一和第二胎面部分大体上在相同的长度方向上延伸。接缝也具有大体匹配每个相邻胎面端面的横截面或轮廓的横截面或轮廓(即，周边)。“大体”匹配表示一些细微的、不显著的或小的变化或失配可能存在于接缝和末端面之间，这可能由于制造缺陷和变化而产生，或者当提供彼此或与模完全匹配的相对胎面端面是不切实际的、而是大致接近的时候而产生。在特定实施例中，当模大致限定每个胎面末端的周边时实现大致封闭接缝和大致匹配相邻胎面端面。
[0038]在形成接缝的步骤中，朝着彼此引导末端以强力接合弹性体联接材料可以由在下面结合附带提供的图更详细论述的任何已知手段实现。例如，一个或多个夹钳、具有齿轮或皮带的电机、气压或液压缸和/或螺丝起子可以用于朝着彼此弓丨导夹具和/或胎面末端。应当理解两个夹具可以移动，或者一个可以移动而另一个保持静止。
[0039]模大体上使弹性体联接材料的过量部分从接缝移位或排出。这大体上在末端朝着彼此闭合时形成模时发生。在特定实施例中，模从接缝向外引导过量联接材料以形成也被称为余料(flash)的联接材料的薄延伸部。该薄延伸部可以具有任何期望厚度，并且例如可以包括大约等于0.05mm或更小、0.04mm或更小或0.03mm或更小的厚度,然而可以使用更大的厚度。当夹具处于大致闭合布置时和/或当模处于大致闭合布置时薄延伸部可以形成，并且可以围绕接缝的大致周边延伸。在另外的实施例中，模还将弹性体联接材料的过量部分引导到模的凹陷中以形成超出薄延伸部的联接材料的收集部分。在某些情况下，收集部分具有的宽度可以大于联接材料的薄延伸部的宽度。在操作中，过量联接材料的薄延伸部和/或收集部分的形成可以被视为冲压操作，其中在接缝形成操作期间当模闭合时布置在接缝的周边的外部的过量材料在模内被处理。因此，在某些情况下当每个夹具的一部分在模内接合或邻接时模可以形成沿着薄延伸部的至少一部分的间断或分离。当第一表面大体上接合第二表面时可以发生间断。该接合可以被视为冲压或切割操作。
[0040]在形成接缝的步骤中，夹具形成围绕接缝的周边的模从而当处于闭合布置时大致封闭接缝，模的内轮廓大致匹配每个胎面末端的轮廓。在闭合布置中，夹具处于大体邻接布置以形成模，这表示夹具可以沿着联接侧邻接或紧密地布置以使接缝从任何过量弹性体联接材料充分地分离。模可以包括配置成产生所要求的接缝的任何已知模，包括在下面公开并且在附带提供的图中显示的模。例如，模可以包括至少部分地形成围绕第一夹具孔的周边的第一表面和至少部分地形成围绕第二夹具孔的周边的第二表面。在特定实施例中，第一表面和第二表面中的至少一个形成脊的端面。在形成接缝的步骤期间脊允许过量联接材料从接缝流动。在特定情况下，脊可以邻近用于在胎面联接操作期间接收过量联接材料的凹陷布置，凹陷沿着与孔的周边相对的脊的一侧布置。
[0041]这样的方法还可以包括至少部分地固化接缝内的弹性体联接材料的步骤。在接缝形成之后，至少部分地固化包括弹性体联接材料的接缝以稳固接缝。在特定实施例中，大致完全固化接缝。用于至少部分地固化接缝的任何加热手段可以用于执行这些步骤。例如，这样的手段可以包括靠近接缝布置的电加热器。夹具中的至少一个或至少最靠近末端的每个这样的夹具的部分(包括末端)可以由加热手段或独立于加热手段或作为加热手段的附加的任何其它手段加热，从而预加热任何相应胎面部分或末端以在应用弹性体联接材料时增加胎面和弹性体联接材料之间的附着或粘着。为了最小化应用到每个胎面部分的热的量，也可能期望仅仅朝着末端引导热。
[0042]这样的方法还可以包括从接缝去除过量弹性体联接材料的步骤。在特定实施例中，过量联接材料可以从接缝排出。过量材料可以从接缝分离和去除以提供美观的胎面。在排出过量材料之后过量材料可以由任何已知手段并且在任何接缝处分离和去除。例如，过量联接材料可以用手或通过使用任何切割或去除工具手动地去除。作为另一例子，在形成接缝的步骤期间或在完成该步骤之后、在执行固化接缝的步骤之前或之后过量联接材料可以在从接缝排出时被去除。
[0043]这样的方法可以用于手动或自动胎面接缝形成。用于执行这样的方法的胎面联接装置的示例性实施例在下面更详细地进行论述。图中所示的(一个或多个)装置仅仅是可以在本发明的范围内使用的各种胎面联接装置中的任何一个的示例。
[0044]参考图1-6，显示用于联接胎面端部的胎面联接装置。示例性装置10包括配置成保持第一胎面部分70A (在图2中显示)的第一胎面保持部件20A (也被称为“第一夹具”)和配置成保持第二胎面部分70B (在图2中显示)的第二胎面保持部件20B (也被称为“第二夹具”)。参考图7-10，每个胎面部分70A、70B包括具有末端面74的末端72，所述末端面大体上包括胎面的横截面，该横截面具有围绕端面的周边延伸的外轮廓P7(l。末端72可以在任何胎面部分70A、70B的横向上在宽度方向上在线性或非线性路径中延伸。例如，参考图7A，通过沿着线CP-CP从其切割过量部分而沿着第一胎面部分70A形成末端72，以形成具有长度L的胎面部分，由此切割提供垂直于胎面部分的纵向(B卩，长度方向)布置的线性末端。在特定实施例中，在沿着胎面长度的特定位置处切割末端72以提供大体匹配第二胎面部分70B的末端轮廓的末端轮廓或周边。参考图7B，示例性地显示非线性胎面末端72。胎面联接装置10在第一和第二胎面部分70A、70B之间并且更具体地在相对末端72之间形成接缝88(在图10-12中显示)。如上所述，第一和第二胎面部分可以与相同胎面(即，单胎面，其中每个第一和第二胎面部分被连接并且末端形成单胎面的相对端部)或与独立胎面(即，其中在执行联接操作之前胎面部分未连接的情况)关联。
[0045]继续参考图1-6，第一和第二胎面端部保持部件20A、20B均包括具有胎面保持室60的主体或壳体22，所述胎面保持室配置成在其中保持胎面部分70A、70B。再次示例性地参考图7-10，每个被保持胎面70A、70B的末端72通过沿着主体的联接侧布置的孔64与每个保持部件20A、20B的联接侧23 (在本文中也被称为“接缝侧”)连通。在特定实施例中，室60在长度方向上从孔64延伸。周边表面66大体上围绕每个孔64的周边P64延伸，其中周边表面66连续地或在独立区段中(如图6中示例性地显示)围绕孔延伸。在特定实施例中，每个孔64的周边P64大体匹配每个胎面部分的轮廓或周边P7tl (由图8中的例子显示)。在特定实施例中，孔64的横截面轮廓P64大体匹配每个这样的胎面部分的横截面轮廓。在操作中，相对胎面端部保持部件20A、20B的相对周边表面66朝着彼此闭合以充分地成形并且模制接缝88，并且在特定实施例中，接缝与相邻胎面部分70A、70B以及对应于末端的每个的周边大体齐平。在特定实施例中，参考图9和10，胎面部分70A、70B均可以布置在室60内使得末端72从孔64和联接侧23向内凹陷距离△以接收用于接缝形成的弹性体联接材料的一部分。
[0046]由于在联接过程期间可以从接缝挤压过量弹性体联接材料，因此当相对保持部件的联接侧和孔朝着彼此闭合时围绕接缝大体形成模，所述模便于改善接缝的形成和任何过量接缝材料的去除。例如，在图4-6、9-10所示的实施例中，保持部件20A、20B中的至少一个的周边表面66沿着具有围绕孔周边P64的大部分延伸的相邻凹陷68的脊67布置以大体上形成模，并且控制接缝的形成和过量联接材料82从接缝的流动。换句话说，脊67邻近孔64沿着主体的接缝侧23布置在孔和相邻凹陷68之间。在这样的实施例中，周边表面66形成脊的末端面。周边表面大体上具有从孔延伸的宽度W，所述宽度可以是任何期望值。在特定实施例中，周边表面宽度W66可以足够窄以形成沿着脊的边缘，当模闭合时所述边缘可以用于从接缝切除过量材料。在其它实施例中，例如如图所示，沿着脊67的周边表面66具有窄但显著的宽度W66,这可以在联接操作期间接合联接材料和/或相对周边表面66时帮助增加脊的刚性。否则，脊67可能由于增高的力、压力或与相对脊或联接材料接触而变形和/或发生损坏。在一个例子中，脊67的末端面66具有大约Imm的宽度W66。当然可以使用更大或更小的宽度W66。作为改变宽度W66的附加或替代，更耐用或更坚固的材料可以用于形成脊67和表面66。例如，可以使用铝或钢。
[0047]继续参考图4-6、9_10，凹陷68在主体的向内方向上从末端面或脊67的周边表面66延伸达到深度D (参见图9)并且通过主体的横截面达到高度H (参见图5)。副凹陷69可以沿着联接侧23沿着胎面部分的侧缘定位(即，定位在胎面宽度的相对侧)以接收附加的过量联接材料。副凹陷69可以在任何期望长度上延伸并且具有任何期望的横截面形状。凹陷68、69可以设计成提供用于接收来自接缝的过量联接材料的任何期望体积。应当理解胎面保持部件20A、20B中的一个或两个(在图10中示例性地显示)可以包括脊和/或凹陷。还应当理解，在特定实施例中，周边表面66可以在没有任何脊67或凹陷68、69的情况下从孔64延伸，同时仍然实现接缝形成。
[0048]脊和凹陷的使用便于美观接缝的形成和未被接缝使用的任何过量接缝材料的容易去除。例如，参考图10，脊66可以将过量联接材料82的流动从接缝引导到毗连凹陷68、69中。这可以如下实现，即:当每个保持部件20A、20B的接缝侧朝着彼此闭合以将保持部件20A、20B置于闭合布置时，随着一个保持部件20A、20B的脊及其表面66朝着另一保持部件20A、20B的周边表面66平移，通过脊67大体夹紧或切除来自接缝88的过量部分82。在闭合布置中，相对表面66可以大体上彼此接合，表示收集在任何凹陷68、69中的任何过量联接材料从接缝88分离或至少部分地分离。在其它实施例中，相对表面66在闭合布置中几乎接合(即，紧密地布置)，由此薄间隔S66存在于相对表面66之间以形成从接缝88并且在移位到任何凹陷68、69 (如果有的话)中的任何过量接合材料78之间延伸的过量接缝材料82的薄延伸部84。这些接合或紧密布置闭合布置中，第一和第二保持部件20A、20B处于大体邻接布置。延伸部84的厚度t84可以为任何期望厚度，例如Imm或更小、0.5mm或更小、
0.1mm或更小或0.05mm或更小的厚度。因此，厚度t84也大体上表示当在闭合布置中几乎接合或紧密布置时相对表面66之间的间隔S66。在任一变型中，由于相对表面66紧密地布置或接合，并且由于表面邻近每个孔64，因此最后产生的接缝被成形或模制成与每个胎面70A、70B的相邻部分大体齐平，呈薄延伸部84的形式从其向外延伸的任何过量联接材料82除外。经联接的或经组装的胎面的示例性实施例在图11中显示，并且接缝88在图12中显
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[0049]主体22可以包括配置成保持胎面的任何结构。例如，参考图1-6的实施例，主体22可以包括顶部部段24和底部部段26。部段24、26可以包括板或任何其它期望结构并且可以布置在底部支撑件28的顶部上，这便于从装置10更换部段24、26，例如当部段对应于待联接的特定胎面时。然而在其它变型中可以不使用底部支撑件28。在特定实施例中，顶部和底部部段24、26在闭合布置中形成胎面保持室60，其中顶部和底部部段中的至少一个包括至少部分地形成或限定胎面保持室的腔62。尽管所示的示例性实施例仅仅提供在底部部段26中的腔62，但是应当理解一个或多个腔可以布置在顶部和底部部段24、26中的一个或两者中。所以，应当理解多个腔62可以用于形成室60。
[0050]主体22可以由任何期望材料形成。例如，主体22可以整体上或部分地由钢或铝形成。在特定实施例中，主体22可以大体上由钢形成，而形成室60或腔62的中间部分可以由铝形成。在特定实施例中，主体22大体上包括具有型腔的模具，所述型腔用于形成具有胎面特征的相应胎面部分。然而，当模具在热下形成胎面部分时，冷却的胎面部分可能收缩并且在返回到模具时不完全配合在型腔内。所以，在特定实施例中，主体22可以包括初始模具的减小变化，由此胎面接收腔62 (即，型腔)从初始型腔减小期望的百分比，例如2-4%，从而补偿胎面部分在其模制之后的任何冷却。
[0051]在特定实施例中，顶部和底部部段24、26布置成在打开和闭合布置之间操作。闭合布置在图1中显示，而打开布置在图2中显示。在打开和闭合布置之间操作可以由本领域普通技术人员已知的用于在打开和闭合布置之间致动顶部和底部部段24、26的任何手段实现。因此，装置10可以包括用于打开和闭合胎面保持主体22的顶部和底部部段24、26的手段。用于对准顶部和底部部段24、26的任何已知手段可以用于保证当部段在打开和闭合布置之间操作时顶部和底部部段的适当对准。例如，这样的手段可以包括导销，且相对应的孔布置在每个部段24、26的相对侧上，或部段24、26中的一个或多个沿其平移的轨道。此外，装置10可以包括用于将胎面保持主体22的顶部和底部部段24、26固定在闭合布置的手段。应当理解任何这样的手段可以便于手动或至少部分自动打开和闭合操作。此外，任何这样的手段可以通过任何运动、例如旋转和/或线性平移来致动主体22的任何部分，包括顶部和底部部段24、26的任何一个或两者。参考图1-4的示例性实施例，枢轴30可以用于便于顶部和底部部段的打开和闭合布置之间的旋转致动。作为另一例子，一个或多个气压或液压缸可以用于旋转或平移顶部和/或底部部段。尽管可以使用任何已知的固定手段，但是示例性实施例使用夹钳32。在所示的实施例中，夹钳32布置在底部支撑件28的升高部分29的顶部上。也应当理解用于打开和闭合顶部和底部部段的手段也可以包括固定手段。
[0052]室60可以具有任何配置或设计。例如，室可以表示具有任何期望胎面花纹、横截面和轮廓的任何尺寸的胎面。参考图1-6的示例性实施例，室60配置(S卩，成形和尺寸确定)成保持特定设计的胎面，所述胎面具有沿着胎面的接地侧布置的包括胎面特征的胎面花纹。这样的胎面特征例如可以包括由凹槽分离或包括凹槽的突起花纹、刀槽花纹或其它间隙。因此，室60可以包括胎面特征结构61，所述胎面特征结构特定地布置成与具有特定胎面特征的特定设计的胎面大体配合或整合。胎面结构61从大体表示胎面的最外层轮廓的室外壁大体延伸到室60中。然而，在其它实施例中，室60不包括胎面配合结构61。然而应当理解在特定实施例中与特定胎面特征配合的结构可以不存在，而是可以采用包括大体包围胎面的外壁的一般室。此外，室60具有的体积可以小于待接收的胎面部分的体积，使得当室压缩胎面以便固定在其中时胎面部分保持在主体22中。
[0053]如先前所述，保持部件20A、20B朝着彼此闭合大体上导致胎面部分70A、70B接合布置在胎面部分之间的弹性体联接材料以便在其间形成接缝。因此，装置10可以包括用于在打开和闭合布置之间致动第一和第二胎面端部保持部件20A、20B的手段。应当理解本领域普通技术人员已知的用于将保持部件20A、20B从打开、未联接布置致动到闭合、胎面联接布置的任何手段可以被使用，包括任何手动、半自动或自动方法。例如，保持部件可以手动地、由具有齿轮、皮带等的电机、通过一个或多个气压或液压缸或由作为例子如图1-4中所示的夹钳48致动。夹钳48显示为沿着底部支撑件28的侧布置；然而，夹钳48可以布置成进一步与接缝88成直线或共面。所以，例如夹钳48可以沿着主体22的一侧、例如沿着顶部和底部部段24、26布置。在所示的实施例中，用于致动的手段包括轨道系统40，所述轨道系统包括沿着基板46布置的导轨42和可操作地附连到每个胎面保持部件20A、20B并且在所示的实施例中更具体地附连到底部支撑件28的导轨导向件44。在未使用底部支撑件28的情况下，导轨导向件44例如可以附连到底部部段26。导轨导向件44配置成例如通过包括导槽沿着导轨42平移，所述导槽配置成接收导轨并且在平移期间防止从导轨去除导向件。导向件44还可以包括轴承或轴承表面以便于改善沿着导轨42的平移。
[0054]装置10还可以包括用于将第一和第二胎面端部保持部件20A、20B固定在闭合布置的手段。例如，用于固定的手段可以包括一个和多个紧固件、液压和气压缸和夹钳。参考图1-4，用于固定的手段包括一对夹钳48。在特定实施例中，用于固定的手段包括用于在打开和闭合布置之间致动第一和第二胎面端部保持部件20A、20B的手段。此外，用于对准第一和第二胎面端部保持部件20A、20B的任何已知手段可以被采用以在部件在接缝形成期间闭合时保持相对胎面部分70A、70B的末端72的对准。例如，参考图2_4，导销54和相应孔56可以沿着每个胎面端部保持部件20A、20B的接缝侧23、例如沿着主体22的或主体支撑件28的接缝侧布置。导销54与相应孔56相对布置，使得当保持部件20A、20B闭合时，每个导销进入相应孔56。
[0055]为了控制也可以由任何已知手段控制保持部件闭合的限度或程度。例如，每个保持部件20A、20B可以包括邻接表面65，其中当保持部件处于闭合布置时每个保持部件的邻接表面接合邻接表面。不例性闭合布直在图1、3和10中显不。在所不的实施例中，邻接表面形成沿着主体22的接缝侧23布置的端面65的一部分。然而应当理解邻接表面65包括任何表面，无论是平面的还是构型的。因此，邻接表面65可以与主体22的任何其它结构或更一般地与保持部件20A、20B的任何其它结构关联。应当理解尽管接合被预料，但是实际接合可能不发生以充分控制闭合和每个保持部件20A、20B之间的间隔，并且更一般地充分控制接缝88的形成。例如，一个或多个气压或液压缸可以用于控制保持部件20A、20B的闭合而没有这样的保持部件之间的任何接合，由此保持部件之间的任何期望间隔可以被提供。在这样的例子中，任何这样的缸的冲程可以选择或布置成控制保持部件20A、20B之间的间隔。
[0056]应当理解接缝88和布置在其中的弹性体联接材料80在保持在装置10内时可以部分地或完全地固化。因此，保持部件20A、20B中的一个或两者可以包括用于加热的任何已知手段。用于加热的手段相对于联接侧23靠近布置以朝着保持在其中的任何胎面部分70A、70B的末端72引导热。这可以改善沿着末端72的附着或粘着以便接收弹性体联接材料80。此外，通过朝着联接侧23引导热，热可以被引导远离每个胎面保持部件20A、20B的剩余部分和保持在其中的胎面部分70A、70B，原因是使得在它们的末端之外的胎面部分的任何加热最小化可能是有利的。例如，参考图3和4，并且更一般地参考图1-4，加热器50可以布置在装置10中以将热引导到一个或多个保持部件20A、20B的联接侧23。在特定实施例中，加热器50相对于联接侧23靠近布置，由此加热器沿着联接侧23延伸。例如，一个或多个加热器可以在平行于联接侧23或与联接侧成45度或更小度数的长度方向上延伸。
[0057]加热器可以包括任何已知加热器，例如电加热筒，并且可以整体地或部分地手动地或自动地控制以根据特定固化法则引导期望的热量持续期望时间以固化或部分地固化接缝88内的弹性体联接材料80。在特定实施例中，第一和第二胎面端部保持部件20A、20B中的至少一个包括布置在胎面保持室60和/或孔64之上的一个或多个加热器50，并且第一和第二胎面端部保持部件20A、20B中的至少一个包括布置在胎面保持室60和/或孔64之下的一个或多个加热器50，这在图1-4中示例性地表示。更具体地，在这样的实施例中，加热器50布置在顶部部段24中和底部部段26中。然而应当理解作为布置在底板26内的任何加热器的附加或替代，加热器50可以布置在主体支撑件28内。每个加热器50可以布置在孔52内，根据需要布置在每个胎面保持部件20A、20B及其任何部件内。更一般地，力口热手段的一个或多个加热器可以围绕主体22内的孔64布置。[0058]在操作中，第一和第二胎面部分70A、70B均相应地布置和固定在相应第一和第二胎面保持部件(即，夹具)20A、20B的主体22内。弹性体联接材料80然后布置在每个胎面部分70A、70B的相对末端之间。第一和第二胎面保持部件20A、20B然后朝着彼此被致动以将每个末端72接合在弹性体联接材料80的相对侧上。弹性体联接材料80然后被压缩以形成端部之间的接缝并且过量联接材料82由当第一和第二胎面保持部件20A、20B布置成闭合布置时形成的模俘获，当保持部件的相对表面接合或变为紧密布置以推动任何过量弹性体联接材料远离接缝时形成模。可以通过应用热部分地或完全地固化接缝，并且随后从装置10去除经联接的胎面。
[0059]尽管已参考本发明的特定实施例描述了本发明，但是应当理解这样的描述是作为举例说明而不是作为限制。因此，本发明的范围和内容应当仅仅由附带的权利要求的术语限定。
【权利要求】
1.一种胎面联接装置，其包括: 配置成用于保持第一胎面部分的第一胎面端部保持部件和配置成用于保持第二胎面部分的第二胎面端部保持部件，每个保持部件包括包含胎面保持室的主体，所述室配置成用于保持相应的胎面部分并且在长度方向上从沿着所述主体的接缝侧布置的孔延伸，所述孔由大致围绕所述孔的周边延伸的周边表面限定； 所述第一和第二胎面端部保持部件配置成在打开和闭合布置之间操作， 其中在所述闭合布置中，所述第一和第二胎面端部保持部件的接缝侧处于大体邻接布置中，以形成围绕所述孔的模以便用于在保持在所述保持部件内的相对胎面末端之间形成接缝，所述模大致围绕每个孔的周边延伸并且由所述第一和第二胎面端部保持部件的紧密布置和相对对准的孔的相对周边表面形成， 其中在所述打开布置中，所述模处于分离、打开布置。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一和第二胎面端部保持部件中的至少一个的周边表面形成脊的末端面，所述脊布置在所述孔和沿着所述主体的接缝侧用于接收过量胎面联接材料的凹陷之间。
3.根据权利要求1所述的装置，其中在所述闭合布置中每个第一和第二胎面端部保持部件的周边表面接合另一个第一和第二胎面端部保持部件的周边表面。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述主体包括顶部部段和底部部段，所述顶部和底部部段布置成在打开和闭合布置之间操作，其中在所述闭合布置中所述顶部和底部部段形成所述胎面保持室。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述顶部和底部部段中的至少一个包括至少部分地形成所述胎面保持室的腔。`
6.根据权利要求4所述的装置，还包括: 用于打开和闭合胎面保持主体的所述顶部和底部部段的手段；以及 用于将胎面保持主体的所述顶部和底部部段固定在所述闭合布置的手段。
7.根据权利要求1所述的装置，还包括: 用于在所述打开和闭合布置之间平移所述第一和第二胎面端部保持部件的手段；以及 用于将所述第一和第二胎面端部保持部件固定在所述闭合布置的手段。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述孔的周边大体上限定用于放置在所述胎面保持室内的胎面的轮廓。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一和第二胎面端部保持部件中的至少一个包括布置在所述胎面保持室之上的一个或多个加热器并且所述第一和第二胎面端部保持部件中的至少一个包括布置在所述胎面保持室之下的一个或多个加热器。
10.根据权利要求1所述的装置，其中一个或多个导销沿着所述第一和第二胎面端部保持部件的联接侧布置，并且一个或多个相应的孔沿着所述第一和第二胎面端部保持部件中的另一个布置，由此当所述第一和第二胎面端部保持部件处于所述闭合布置时所述一个或多个孔的每一个布置成接收所述一个或多个导销中的一个。
11.一种用于联接轮胎胎面的端部的方法，所述方法包括以下步骤: 提供用于形成经联接的胎面的第一胎面部分和第二胎面部分，每个胎面部分包括在长度方向上从末端延伸的一段轮胎胎面；将所述第一胎面部分固定到第一夹具中并且将所述第二胎面部分固定到第二夹具中，所述第一和第二夹具的每一个在所述第一和第二夹具内布置成使得每个胎面部分的末端与每个夹具的联接侧连通； 将期望厚度的弹性体联接材料布置在每个第一和第二胎面端部的末端之间；以及 通过朝着彼此引导所述末端并且与所述弹性体联接材料强力接合以在所述胎面部分之间形成接缝而形成胎面端部之间的接缝，由此所述夹具形成围绕所述接缝的周边的模，所述模的内轮廓大致匹配每个胎面末端的外轮廓。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述模包括至少部分地形成围绕所述第一夹具孔的周边的第一表面和至少部分地形成围绕第二夹具孔的周边的第二表面。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一表面和所述第二表面中的至少一个形成脊的末端面，所述脊邻近用于在胎面联接操作期间接收过量联接材料的凹陷布置。
14.根据权利要求12所述的方法，其中在形成接缝的步骤中所述第一表面至少大致在相对的第二表面上闭合。
15.根据权利要求14所述的方法，其中在形成接缝的步骤中所述第一表面接合所述第二表面以形成所述接缝和从所述接缝排出的接缝材料的过量部分之间的间断。
16.根据权利要求11所述的方法，其中在形成接缝的步骤中所述模使所述弹性体联接材料的过量部分从所述接缝大体上分离。
17.根据权利要求16所述的方法，其中在形成接缝的步骤中所述模从所述接缝向外引导所述弹性体联接材料的过量 部分以提供具有等于或小于0.05mm的厚度的联接材料的薄延伸部。
18.根据权利要求17所述 的方法，其中在形成接缝的步骤中所述模还将弹性体联接材料的过量部分引导到所述模的凹陷中，以形成超出所述薄延伸部的联接材料的收集部分，所述收集部分具有的宽度大于联接材料的所述薄延伸部的宽度。
19.根据权利要求11所述的方法，其中每个胎面末端的轮廓大体上彼此匹配。
20.根据权利要求11所述的方法，其还包括以下步骤: 形成所述胎面部分中的至少一个的期望末端。
21.根据权利要求20所述的方法，其中在形成末端的步骤中包括通过执行喷水切割操作切割胎面端部。
22.根据权利要求11所述的方法，其还包括以下步骤: 至少部分地固化所述接缝内的所述弹性体联接材料。
【文档编号】B29C65/08GK103501981SQ201180070516
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2011年6月30日 优先权日:2011年4月30日
【发明者】C·潘, D·C·W·龙, M·D·彼得罗维奇 申请人:米其林研究和技术股份有限公司, 米其林集团总公司