用于构建车辆车轮的轮胎的方法、工艺和设备与流程

本发明涉及用于构建车辆车轮的轮胎的方法、工艺和设备。

更具体地，本发明旨在构建生轮胎，以随后经受硫化循环而获得最终制品。

背景技术：

为了本说明书的目的，术语“弹性体材料”是指包括至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料的复合物。优选地，这种复合物还包括添加剂，诸如，例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，通过加热可以将这种材料交联，从而形成最终制品。

“用于二轮车辆的轮胎”，特别地用于摩托车的轮胎，是指其曲率比介于约0.15至约0.45的轮胎。

相对于轮胎(或其一部分)的“曲率比”是指在轮胎(或其所述部分)的径向平面上测量的胎面带(或外表面)的径向外部点相距经过胎面本身(或外表面本身)的横向相对两端的线的距离与沿着轮胎(或其一部分)的弦长测量的所述两端之间的距离之比。

相对于成形鼓的“曲率比”是指在鼓的径向平面上测量的鼓的外表面的径向外部点相距经过鼓本身的横向相对两端的线的距离与沿着鼓的弦长测量的所述两端之间的距离之比。

术语“径向”和“轴向”以及表述“径向内部/外部”和“轴向内部/外部”用于参考所用的成形鼓/轮胎的径向方向(即，垂直于上述成形鼓/轮胎的旋转轴线的方向)以及用于参考所用的成形支撑件/轮胎的轴向方向(即，平行于上述成形鼓/轮胎的旋转轴线的方向)。

术语“周向”和“周向地”用于参考上述成形支撑件/轮胎的环形延伸方向。

当相对于成形鼓或轮胎的平面相应地包含成形鼓或轮胎的旋转轴线时，该平面被限定为“径向”。

“初级半成品”是指由弹性体材料制成的连续细长元件。优选地，这种连续细长元件可以包括一个或多个织物和/或金属的帘线。优选地，这种连续细长元件可以被切割成适当尺寸。

轮胎的“部件”或“结构部件”是指轮胎的能够实现其自身或其一部分的功能的任何一个部分。例如，轮胎的部件包括衬里、底衬、侧壁插入件、胎圈芯、填料插入件、抗磨件、侧壁、胎体帘布层、带束层、胎面带、胎面带的底层、带束下插入件等。

为了本说明书的目的，“缠绕”是指将连续细长元件围绕基本上圆柱形或环形的主体缠绕成具有恒定或可变间距的轴向并排的周向绕线的动作。

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，所述至少一个胎体帘布层具有与相应的环形锚固结构分别接合的相对两端，所述环形锚固结构集成在通常被称为“胎圈”的区域中，并且具有基本上对应于轮胎在相应的安装轮辋上的所谓的“配合直径”的内径。

胎体结构与带束结构相联，所述带束结构可以包括一个或多个带束层，所述一个或多个带束层相对于彼此且相对于胎体帘布层径向叠置，并且具有与轮胎的周向延伸方向(0度)相交定向和/或基本平行的织物或金属的增强帘线。在相对于带束结构的径向外部位置中，施加胎面带，其与构成轮胎的其它部件一样也由弹性体材料制成。

由弹性体材料制成的相应的侧壁在轴向外部位置中也被施加在胎体结构的侧表面上，每个侧壁从胎面带的侧边缘之一延伸直到胎圈的相应的环形锚固结构。在“无内胎”类型的轮胎中，通常被称为“衬里”的不透气覆层覆置于轮胎的内表面。

在通过相应部件的组装而实现生轮胎的构建之后，通常执行模制和硫化处理，目的是通过弹性体复合物的交联来确定轮胎的结构稳定性，以及根据需要赋予轮胎所需的胎面花纹和在轮胎的侧壁处的可能的特殊图形标记。

在许多情况下，如上所述，带束结构包括所谓“零度层”的至少一个增强环形结构。零度层通常通过将至少一个连续细长元件围绕轮胎的旋转轴线周向地缠绕成沿着基本上轴向方向相互并排的多个绕线而形成，所述至少一个连续细长元件包括彼此平行和相邻并且包含在弹性体基质中的一个或多个织物或金属材料的帘线。

代表本申请人的wo-2007054984-a1示出了被处理的轮胎的增强结构，例如，通过设备获得的带束结构的零度层，所述设备包括用于将连续细长元件引向成形鼓的至少一个承载装置、用于将细长元件施加到鼓的敷设表面的装置、以及用于在完成施加时剪切连续细长元件的单元。成形鼓绕其轴线旋转，以便确定连续细长元件的周向缠绕。承载装置的同时运动确定每个连续细长元件在敷设表面上缠绕成轴向并排的绕线，以便根据由成形鼓承载的下面带束层上的所需轴向延伸来实现零度层的相应部分。

代表本申请人的wo-2011051798-a1提供了在成形支撑件上获得包括所谓零度类型的增强结构的带束结构。增强结构通过在相对于成形支撑件的径向外部位置中的敷设表面上敷设连续的细长增强元件而制成。上述敷设包括通过由磁性材料制成的元件在连续的细长增强元件(其布置在至少一个压力元件处)的一部分上施加磁性吸引力并将所述至少一个压力元件移向成形支撑件直到连续的细长增强元件与敷设表面接触的步骤。然后，连续的细长增强元件被压力元件压靠在敷设表面上，同时成形支撑件旋转。连续的细长增强元件被敷设成垂直于成形支撑件的旋转轴线的相邻绕线。

代表本申请人的wo-2014049531-a1描述了用于对车辆车轮的轮胎的增强结构的制造进行控制的方法。所述方法包括：在连续的细长增强元件的头部部分上施加朝向成形支撑件的吸引力；以预定的张力将细长元件敷设在成形支撑件上，以便形成缠绕的绕组；在相对于缠绕的绕组的径向外部部分中敷设至少一个增强层，以便形成其中力在缠绕的绕组和增强层之间相互作用的增强结构；通过成形支撑件的径向收缩将增强结构与成形支撑件分离。

本申请人已经观察到，如例如在wo-2007054984-a1、wo-2011051798-a1和wo-2014049531-中所描述的已知装置特别地构思以满足这样的生产工艺的范围内的生产需要，即，其中，通常为套筒形式的胎体结构和带束结构在各自生产线中彼此分开制造，以便在稍后的时间相互组装。

本申请人已经另外观察到，通过直接在已经根据其在被构建的生轮胎中所需构型而成形的胎体套筒上制造带束结构和可能的其它部件，可以获得各种优点，包括各个部件的更高的几何和结构精度以及被处理的轮胎的各个部件相对于其它部件的最佳定位。

为此目的，本申请人正在开发新的生产工艺，该工艺使用径向可扩张的成形鼓，其布置成内部联接到根据环形构型成形的胎体结构，以便在形成构建轮胎所需的带束结构和其它部件期间适当地支撑所述胎体结构。

更具体地，本申请人已经观察到，有利的是使用由周向分段组成的成形鼓，其在径向扩张状态中限定具有与空腔交替的实体部分的外部抵接表面，所述空腔例如由相邻分段之间存在的空的空间限定。

然而，本申请人已经认为，如例如在wo-2007054984-a1、wo-2011051798-a1和wo-2014049531中所描述的根据现有技术制造的装置可能不太适于在具有表面不连续性的成形鼓上执行缠绕连续细长元件的轴向并排和/或径向叠置的绕线的敷设操作。

实际上，本申请人认为连续细长元件的正确敷设，特别是当敷设表面具有带有显著的横向曲率的轮廓时，需要例如借助于辊或其它施加构件将施加的推力作用沿着环形支撑件的方向传递到同一连续细长元件上。根据本申请人的直觉，在这种情况下，由抵接表面上的空腔所带来的表面不连续性的出现可能导致在施加期间传递到初级半成品的应力突然且不受控制的变化，从而导致在敷设阶段中初级半成品本身的变形、损坏或破损的风险。推向环形支撑件的辊或其它施加构件将实际上在施加期间倾向于不断地“下沉”在环形支撑件上遇到的空腔中，由于随之而来的冲击和反弹，产生强烈的振动，这将损害连续细长元件的规律性施加。

本申请人已经认识到，在一些部分中延伸作为两个相邻实体部分之间的桥的敷设在鼓上的绕线，适于对由辊或其它施加构件施加的推力提供一定的阻力。当使用由金属材料制成的帘线时，这更为明显。

本申请人已经最终发现，通过利用存在的已经敷设在鼓上的绕线作为用于辊或其它施加构件的支撑基部，在上述连续细长元件在所述成形鼓上的敷设期间，由辊本身沿着敷设表面的周向延伸部所遇到的不连续性的影响被显著地减弱。

技术实现要素：

更具体地，根据第一方面，用于构建车辆车轮的轮胎的方法构成了本发明的目的。

优选地，被处理的轮胎的增强环形结构通过围绕由成形鼓外部地承载的敷设表面周向地敷设至少一个连续细长元件以形成彼此轴向并排的周向绕线而形成。

优选地，敷设通过朝向所述敷设表面成推力关系地被支撑的施加构件执行。

优选地，施加构件构造成在形成增强环形结构的至少一部分期间与由连续细长元件先前形成的至少一个绕线抵靠地操作。

根据第二方面，本发明涉及用于构建车辆车轮的轮胎的工艺。

优选地，形成被处理的轮胎的至少一个增强环形结构。

优选地，成形鼓布置成外部地承载敷设表面。

优选地，施加构件布置成朝向敷设表面成推力关系地被支撑。

优选地，连续细长元件被纵向地引向敷设表面和由施加构件提供的工作表面之间的施加点。

优选地，连续细长元件围绕敷设表面周向地缠绕，以便形成轴向并排并且彼此间隔预定距离的周向绕线。

优选地，在缠绕期间，施加构件的工作表面构造成在形成增强环形结构的至少一部分期间与由连续细长元件先前形成的至少一个绕线成抵靠关系地操作。

根据再一方面，用于构建车辆车轮的轮胎的设备构成了本发明的目的。

优选地，设置与被处理的轮胎相反成形的成形鼓。

优选地，设置敷设装置，以便形成所述轮胎的至少一个增强环形结构。

优选地，所述敷设装置包括构造成用于朝向所述敷设表面成推力关系地操作的施加构件。

优选地，所述敷设装置包括用于朝向施加点供应至少一个连续细长元件的供应组，所述施加点位于由成形鼓承载的敷设表面和由施加构件提供的工作表面之间。

优选地，设置缠绕单元，其用于围绕成形鼓的敷设表面周向地缠绕连续细长元件，以形成轴向并排并且彼此间隔预定距离的周向绕线。

优选地，施加构件的工作表面的轴向尺寸大于由围绕敷设表面缠绕的连续细长元件所形成的两个相邻绕线之间的距离。

本申请人认为，如果在执行连续细长元件的缠绕期间施加辊布置成与至少一个先前敷设的绕线成抵靠关系地操作，则至少当施加辊本身和/或连续细长元件倾向于进入存在于成形鼓中的空腔之一中时，基本上消除了存在于成形鼓的外表面上的不连续性所引起的振动。

因此，在连续细长元件的各个绕线的敷设中确保了高精度，从而实现质量优异的生产。

还可以以更高的速度敷设连续细长元件，从而在不损害处理质量的情况下提高生产率。

在上述方面中的至少一个方面中，本发明包括在下面描述的一个或多个以下优选特征。

优选地，在施加构件朝向成形鼓径向移动之后，施加构件抵靠所述至少一个先前形成的绕线的动作被证实(verified)。

施加构件的所述径向移动可以例如由于连续细长元件和/或施加构件至少部分地进入成形鼓的存在于敷设表面附近的空腔中而进行。

优选地，构造成与连续细长元件抵靠地操作的施加构件的工作表面的轴向尺寸大于存在于两个轴向相邻绕线之间的轴线间距离。

因此，确保了施加构件与先前敷设的至少一个绕线的可靠抵靠。

优选地，所述施加构件对径向插入在所述施加构件和敷设表面之间的连续细长元件进行操作。

优选地，成形鼓在所述敷设表面处具有与实体部分交替的空腔。

优选地，所述空腔各自具有大于存在于由连续细长元件所形成的两个轴向相邻绕线之间的轴线间距离的轴向尺寸。

优选地，围绕敷设表面缠绕的连续细长元件至少部分地抵抗由施加构件在所述空腔中的至少一个处施加的推力作用。

优选地，施加构件的工作表面的轴向尺寸大于空腔的轴向尺寸。

以这种方式，确保施加构件抵靠限定空腔的实体部分中的至少一个，从而更好地确保施加构件本身的稳定性。

优选地，施加构件的工作表面在轴向方向上是基本上连续的。

优选地，在缠绕期间，施加构件的工作表面在连续细长元件的施加点处与成形鼓的敷设表面保持基本平行。

因此，即使当敷设表面具有高的横向曲率比时，也可以确保细长元件沿着敷设表面的整个轮廓的正确施加。

优选地，通过控制成形鼓和施加构件之间的相互定向的动作来使施加构件的工作表面保持基本平行于成形鼓的敷设表面。

优选地，缠绕所述连续细长元件的动作包括：使成形鼓围绕其几何旋转轴线旋转，以便将连续细长元件缠绕成周向绕线；在成形鼓的旋转期间，使成形鼓和施加构件之间进行受控的相对移动，以便以相互轴向靠近的关系布设绕线。

为了在敷设表面上布设连续细长元件而进行的单个成形鼓的运动还简化了在每次具有不同的形状和尺寸的鼓上和/或在敷设表面处具有显著的曲率轮廓(如通常例如在制造用于摩托车的轮胎时发生)的鼓上的缠绕的执行。

优选地，还提供指引动作，用于在开始缠绕动作之前将连续细长元件的末端部分定位在敷设表面上。

指引操作确保了连续细长元件和敷设表面之间的稳定连接，使得为了随后缠绕的目的，连续细长元件可以由于施加到成形鼓的旋转而被有效地驱动。

优选地，指引动作包括：纵向移动连续细长元件，直到其末端部分切向地突伸超过指引轮；根据围绕指引轮的弯曲延伸部来弯曲末端部分；将指引轮朝向成形鼓移动，以便使所述末端部分与敷设表面成推靠关系；将末端部分与指引轮分离。

优选地，在指引动作之后：使指引轮移动远离成形鼓；将施加构件定位成抵靠所述施加点处的连续细长元件。

因此，在敷设表面上获得连续细长元件的末端部分的有效接合，而不会有造成成形鼓和连续细长元件之间的不期望的干涉的风险。

优选地，在所述纵向移动期间，连续细长元件的末端部分被插入在施加构件和指引轮之间。

优选地，弯曲末端部分的动作通过根据围绕指引轮的弯曲路径平移施加构件来执行。

因此，施加构件还适合用于执行指引动作，而不需要额外的部件的辅助。

优选地，指引轮移动远离成形鼓小于施加辊的直径的距离。

因此，可以通过简单地围绕指引轮的旋转轴线移动施加辊本身而使施加辊抵靠敷设表面。

优选地，末端部分与指引轮的分离通过施加构件角度地移动超过末端部分而进行。

优选地，所述施加构件包括施加辊，所述施加辊能够根据与成形鼓的几何旋转轴线基本上共面的轴线旋转。

优选地，在缠绕期间，施加辊的旋转轴线在连续细长元件的施加点处与相切于敷设表面的方向保持基本平行。

优选地，通过控制成形鼓和施加辊之间的相互定向的动作，施加辊的旋转轴线在连续细长元件的施加点处与相切于敷设表面的方向保持基本平行。

因此，即使当敷设表面具有其定向沿着轴向方向不断变化的曲线轮廓时，也有利地可以保持施加辊的工作表面相对于敷设表面的正确定向。

优选地，在缠绕期间，施加辊由施加在敷设表面上的连续细长元件旋转。

因此，连续细长元件适于根据与敷设表面在施加点处的圆周速度一致的前进速度供应。所述圆周速度的变化(例如，由于敷设表面在其横向轮廓的不同轴向位置处的周长的变化)被自动平衡。

优选地，在缠绕期间，进行连续细长元件在施加辊上的轴向定位的控制。

优选地，连续细长元件的轴向定位的控制通过连续细长元件经由在指引轮和可操作地接合在指引轮上的约束对辊之间限定的通过开口的接合而进行。

因此，在执行缠绕期间，时刻地确保连续细长元件在敷设表面上的精确定位。

优选地，所述敷设表面具有曲线轮廓截面。

因此，可以执行专用的摩托车轮胎的处理。

优选地，所述敷设表面具有根据介于约0.15和约0.45之间的曲率比的曲线轮廓截面。

优选地，所述敷设表面包括外部地施加到成形鼓的至少一个胎体套筒。

因此，可以直接在胎体套筒上制造呈带束层形式的增强结构。用于制造胎体套筒的原始弹性体材料的粘性促进了连续细长元件的稳定施加。还可以消除在执行缠绕之前在成形鼓上布置额外的弹性体层以便促进连续细长元件的粘附的需要。

优选地，还提供在敷设连续细长元件之前围绕成形鼓施加胎体套筒的动作。

优选地，施加胎体套筒包括：围绕设置成径向收缩状态的成形鼓布置胎体套筒；在胎体套筒的根据环形构型的成形动作期间，使成形鼓在胎体套筒内部扩张。

因此，在成形结束时，胎体套筒已经在成形鼓上布置成用于制造被处理的轮胎的胎冠结构和/或其它结构部件。

本申请人认为，在根据由成形鼓的几何构型设定的精确预定轮廓而成形的胎体套筒上制造胎冠结构，使得胎冠结构的各个部件具有更高的结构精度及其相对于轮胎的其它构成元件的定位具有更高的结构精度。

由于消除了将胎体套筒与带束结构和/或其它分开制造的部件联接的需要，还克服了通常与需要联接分开制造的结构部件有关的工艺精度和可重复性的问题。还实现了生产装备的简化，因为不再需要执行额外的操作和相关的机械来将带束结构和/或其它几何不稳定的部件从其构建的位置转移到其必须与胎体套筒本身联接的位置。

还消除了生产和管理辅助部件所需的额外操作的执行以及相关的机械和材料，所述辅助部件诸如片材等，其对于同时稳定带束结构的不同部分在不同的辅助鼓上的定位是有用的或必需的。

优选地，所述缠绕单元包括用于使成形鼓围绕其几何轴线旋转并且赋予成形鼓和供应组之间的相对轴向布设运动的装置。

优选地，施加构件的工作表面的轴向尺寸至少等于施加在敷设表面上的连续细长元件的轴向尺寸的三倍。

优选地，施加构件的工作表面的轴向尺寸大于10mm。

优选地，成形鼓在所述敷设表面处具有与实体部分交替的空腔。

优选地，所述空腔和实体部分根据相互相邻的周向排分布。

优选地，施加构件的工作表面的轴向尺寸大于空腔的轴向尺寸。

优选地，所述施加构件包括施加辊，所述施加辊能够根据与成形鼓的几何旋转轴线基本上共面的轴线旋转。

还优选地设置引导装置，所述引导装置在施加构件附近操作，以便控制连续细长元件相对于施加点的轴向定位。

优选地，所述引导装置包括具有相对于施加构件固定的轴向定位的通过开口。

优选地，所述通过开口与连续细长元件的截面轮廓相反成形。

优选地，所述通过开口在指引轮和抵靠指引轮的外圆周表面切向地操作的约束对辊之间限定。

优选地，所述通过开口由沿着所述指引轮和约束对辊中的至少一个的径向外表面限定的至少一个周向引导槽限定。

优选地，施加构件能够围绕由支撑结构可旋转地承载的指引轮移动。

还设置推力装置，所述推力装置在所述支撑结构和固定结构之间操作。

直接施加在施加构件上的推力作用使得在连续细长元件在敷设表面上的缠绕期间在施加构件遇到可能的不连续性之后能够有效地限制主体所经受的可能的加速度并因此限制所传递的力。

还设置控制装置，所述控制装置对施加构件进行操作，以便使施加构件在进给位置和分离位置之间选择性地平移，在所述进给位置中，施加构件与所述指引轮一起限定与来自供应组的连续细长元件的前进方向对准的入口开口，在所述分离位置中，施加构件相对于进给位置角度地偏移。

优选地，在分离位置中，施加构件相对于进给位置角度地偏移介于160°和200°之间的角度。

优选地，所述控制装置还使施加构件平移到介于进给位置和分离位置之间的指引位置。

优选地，所述控制装置还使施加构件平移到至少一个工作状态，其中，施加构件本身在进给位置和分离位置之间朝向敷设表面成推力关系地操作。

优选地，约束对辊能够在其抵靠指引轮操作的操作位置和其移动远离指引轮的休止位置之间选择性地平移。

优选地，在休止状态下，约束对辊开放了施加构件朝向相应的进给位置的通路。

优选地，指引轮能够朝向成形鼓移动，以便使连续细长元件抵靠敷设表面。

优选地，所述缠绕装置包括拟人机器人手臂。机器人手臂的使用允许赋予成形鼓对于在敷设表面上正确布设连续细长元件所需的所有运动。还可以使得鼓的运动适当地适应在不同形状和尺寸的鼓上根据不同和具体的设计需要的缠绕的执行。

优选地，还设置以下内容：用于将胎体套筒施加在成形鼓上的成形工位；用于将成形鼓从成形工位转移到所述施加构件的装置。

优选地，所述成形工位包括：用于围绕设置成径向收缩状态的成形鼓布置胎体套筒的装置；使胎体套筒根据环形构型顺应的装置；用于使成形鼓在成形的胎体套筒内部扩张的装置。

优选地，成形鼓包括周向相继的分段，所述分段能够在收缩状态和扩张状态之间径向移动，在所述收缩状态中，所述分段移动靠近成形鼓的几何旋转轴线，在所述扩张状态中，分段径向移动远离所述几何旋转轴线，以便限定径向外部抵接表面。

从根据本发明的用于构建车辆的轮胎的方法、能够利用上述方法实现的用于构建所述轮胎的工艺以及用于构建车辆车轮的轮胎的设备的优选的但不排他的实施例的详细描述中将更清楚其它特征和优点。

附图说明

以下将参考附图进行说明，附图仅作为非限制性示例提供，其中：

-图1示意性地示出了用于构建轮胎的装备的俯视图；

-图2以侧面且局部的剖视图示意性地示出了胎体套筒在成形工位上的装载；

-图3以侧面且局部的剖视图示意性地示出了胎体套筒的成形的执行；

-图4示出了处于扩张状态的成形鼓的几个分段的透视图；

-图5示意性地示出了构成敷设装置的一部分的供应组在进给连续细长元件的动作结束时的侧视图；

-图6示出在弯曲连续细长元件的末端部分的动作结束时的供应组；

-图7示出了在连续细长元件抵靠敷设表面的指引动作的结束时所述末端部分与指引轮的分离；

-图8示出了在连续细长元件的缠绕期间的供应组；

-图8a以放大比例示出了沿着图8的viii-viii线的细节剖视图；

-图9示意性地示出了与由以径向剖视图表示的成形鼓承载的敷设表面成推靠关系的施加辊；

-图9a示意性地示出了在连续细长元件在由成形鼓承载的敷设表面上的敷设期间施加辊的透视图；

-图10以径向半剖视图示意性地示出了可以根据本发明制造的轮胎。

具体实施方式

参考上述附图，附图标记1总体上表示用于构建车辆车轮的轮胎的装备。装备1根据新的构建方法布置，以便实现根据本发明的用于构建车辆车轮的轮胎的工艺。

装备1设置成用于制造基本上包括至少一个胎体帘布层3的轮胎2(图10)，所述至少一个胎体帘布层优选地被不可渗透的弹性体材料的层或所谓的衬里4内部地覆盖。两个环形锚固结构5接合在胎体帘布层3的相应的端部翼缘3a处，每个环形锚固结构包括优选地在径向外部位置中承载弹性体填料5b的所谓的胎圈芯5a。环形锚固结构5被集成在通常被称为“胎圈”6的区域，在该处通常发生轮胎2和相应的安装轮辋(未示出)之间的接合。

带束结构7围绕胎体帘布层3周向地施加，并且胎面带8周向地叠置在带束结构7上。两个侧壁9施加在胎体帘布层3上的横向相对位置中，每个侧壁从相应的胎圈6延伸到胎面带8的相应的侧边缘。

装备1包括具有一个或多个构建位置11的胎体构建线10，其中，例如根据已知的方式执行对具有基本圆柱形状的胎体套筒12的制造。胎体套筒12包括所述至少一个胎体帘布层3，其优选地由衬里4内部地覆盖，并且具有相应的轴向相对端部翼缘3a，所述端部翼缘例如通过卷起而与相应的环形锚固结构5接合。根据需要，胎体套筒12还可以包括侧壁9或其第一部分，每个侧壁或其第一部分从相应的胎圈6开始延伸。

操纵装置13提供了将胎体套筒12从胎体构建线10转移到成形工位14，所述成形工位包括用于接合胎体套筒12和成形装置16的接合装置15，当成形装置动作时，胎体套筒12根据环形构型而成形。

接合装置15例如包括一对同轴地彼此面对的凸缘元件15a，每个凸缘元件能够可操作地接合在由胎体套筒12的轴向相对两端分别承载的环形锚固结构5之一上。

成形装置16可以包括一个或多个线性致动器或其它轴向移动装置18，其对一个或优选两个凸缘元件17进行操作，以便从上述工作状态开始使凸缘元件朝向彼此轴向移动。凸缘元件17的相互靠近导致环形锚固结构5的相互靠近，从而允许使胎体套筒12根据环形构型而成形，优选地通过将空气或其它加压工作流体同时引入到胎体套筒12来进行辅助。

在成形工位14中，成形的胎体套筒12联接到环形成形鼓19，该环形成形鼓基本上刚性且径向可扩张，并且布置在胎体套筒12本身内部。

在图1至3和图6至8中，仅示意性地示出成形鼓19。

成形鼓19包括围绕成形鼓19本身的几何旋转轴线x-x周向分布的多个分段20。分段20可以设置成由相应的可伸缩的引导构件21承载，该引导构件从与几何旋转轴线x-x同轴的中心轴22径向延伸。分段20能够从它们移动靠近中心轴22的收缩状态移动到所述分段20移动远离中心轴22的扩张状态。

优选地，分段20的收缩状态和扩张状态分别对应于成形鼓19的最大径向收缩状态和最大径向扩张状态。

分段20的运动可以通过可操作地连接到两个螺纹部24a、24b的传动机构23来实现，所述两个螺纹部分别是右旋的和左旋的，位于沿着螺纹杆24的轴向相对位置处，该螺纹杆同轴地接合在中心轴22中并且例如通过布置在成形工位14中的旋转驱动器25而能够被驱动旋转。

在扩张状态下，这些分段20沿着其周向延伸部限定出径向外部抵接表面“s”，其根据胎体套筒12的至少一部分在完成成形时呈现的内部构型而环形地成形。成形鼓19的抵接表面“s”可以有利地构造成使得处于扩张状态时其曲率比介于约0.15和约0.45之间，通常适于制造用于摩托车或其它二轮车辆的轮胎。根据需要，还可以使用比上面指出的值更低的曲率比，例如适于制造汽车或卡车轮胎。

如更佳地示于图4中，每个分段20具有周向相对的联接部分26a、26b，其通过中间部分26c相互互连，该中间部分至少在抵接表面“s”上具有平行于成形鼓19的径向平面的主延伸方向。每个联接部分26a、26b具有在周向方向上从中间部分26c延伸的多个细长突出部27，所述多个细长突出部与相应的周向细长空腔28交替。

在同一分段24中，属于联接部分之一(例如26a)的突出部27相对于另一个联接部分26b的突出部27偏移。

每个分段24的突出部27适于在周向相邻的分段20的相应的空腔28中滑动，以便支持成形鼓19的扩张和收缩运动。在收缩状态下，每个分段24的突出部27进入相应的空腔28，直到突出部接触或几乎接触相邻分段24的中间部分26c为止。在扩张状态下，突出部27从空腔28抽出至少等于其长度的80％的程度。

空腔28、突出部27的存在及其相互关系确保在抵接表面“s”上，实体部分29的周向排至少在扩张状态下是能够识别的；这样的实体部分29由突出部27限定，并且与由空腔28限定的空的部分30交替。属于每个周向排的实体部分29和空的部分30分别相对于轴向相邻的周向排的实体部分29和空的部分30周向地偏移。

优选地，至少在成形鼓19的轴向中心线平面“e”附近，更优选地，在除了沿着成形鼓19的轴向相对的周向边缘定位的突出部之外的所有突出部27上，每个突出部27的轴向尺寸大致介于约4mm至约15mm之间，优选地等于约8mm。每个空腔28优选地具有与其周向对准的突出部27的轴向尺寸相等的轴向尺寸“n”。

空的部分30还优选地构造成使得在其处于扩张状态时具有介于约30mm至约60mm之间、优选地等于约40mm的周向尺寸。

在抵接表面“s”的轴向相对的周向边缘处的突出部27和空腔28的轴向尺寸可以不同于成形鼓19的轴向更内部的其余部分中可检测到的那些的轴向尺寸。在优选实施例中，限定抵接表面“s”的轴向相对周向边缘或邻近其布置的实体部分29的周向排的横向尺寸小于由邻近抵接表面“s”的轴向中心线平面布置的实体部分29的周向排所具有的横向尺寸。这种横向尺寸在成形鼓19的径向平面中沿着抵接表面“s”的轮廓测量。

在成形工位14中设置成收缩状态的成形鼓19由胎体套筒12环绕，同时在成形工位14本身中与胎体套筒接合。

当胎体套筒12开始径向扩张以便成形时，驱动成形鼓19在其内部的径向扩张。因此，在胎体套筒12和成形鼓19之间能够进行联接，使得胎体套筒12的内表面与成形鼓19的抵接表面“s”抵靠地接触。在完成联接时，凸缘元件17从胎体套筒12分离，将其留在成形鼓19上。

相互联接的胎体套筒12和成形鼓19适于经受敷设装置31的作用，该敷设装置布置成在相对于抵接表面“s”处于径向外部位置中的胎体套筒本身所提供的敷设表面“s1”上形成被处理的轮胎2的至少一个增强环形结构。更具体地，敷设装置31优选地安装在带束结构施加工位中，优选地相对于所述成形站14处于远程，并且适于在敷设表面“s1”上制造所述至少一个带束层7a。

敷设装置31包括用于供应例如由橡胶包覆的金属或织物的帘线构成的至少一个连续细长元件34的供应组33。在优选的实施例中，连续细长元件34包括彼此平行且共面的多个金属或织物的帘线34a，例如包括至少部分地被弹性体基质包覆的二至五个帘线。

至少一个缠绕单元35与供应组33配合使得由供应组本身输送的连续细长元件34围绕由成形鼓19承载的敷设表面“s1”周向地缠绕，以形成彼此轴向并排的周向绕线“c”。在图9中，“p1”表示在敷设表面“s1”上相互并排的两个绕线“c”之间的相互距离。

优选地，缠绕单元35包括至少一个拟人机器人手臂36(其优选地具有六个或更多个摆动轴线)或其它类型的缠绕装置，其构造成用于使成形鼓19围绕其几何轴线x-x旋转，并且赋予成形鼓本身和供应组33之间的相对轴向布设运动。

机器人手臂36例如在中心轴25的端部之一处接合成形鼓19，并将成形鼓从成形工位14转移到带束结构施加工位32。

供应组33包括承载至少一个空转滑轮38或其它适当引导元件的支撑结构37。优选地，支撑结构37在由固定结构40承载的至少一个推力致动器39或类似的推力装置驱动时能够进行平移。

滑轮38适于可操作地接合例如来自未示出的卷轴或其它进给单元的连续细长元件34，以将其朝向由支撑结构37承载的切割单元41引导。切割单元41(未详细示出，因为其可以以已知的方式制造)可以例如包括能够由切割致动器42驱动的固定切割器和可移动切割器，以便切割在固定切割器和可移动切割器之间延伸的连续细长元件34。

参考连续细长元件34的前进方向，在切割单元41的下游，指引轮43由支撑结构37可旋转地支撑。指引轮43切向地接合连续细长元件34，并且与滑轮38配合以便根据通过切割单元41的直线路径引导连续细长元件。

在滑轮38和切割单元41之间，即，在切割单元的上游，进给组操作，所述进给组包括例如固定夹持器44a和可移动夹持器44b，它们沿着通过它们的连续细长元件34的前进方向对准。固定夹持器44a相对于支撑结构37成一体，而可移动夹持器44b可以在进给致动器45驱动时进行交替平移。每个夹持器44a、44b能够在其在连续细长元件34上施加保持作用的夹持状态和连续细长元件34自由地滑过夹持器本身的释放状态之间选择性地切换。在可移动夹持器的自身交替运动中朝向切割单元41行进期间，可移动夹持器44b切换到闭合状态。在可移动夹持器44b移动远离切割单元41的返回行程期间，固定夹持器44a进而切换到闭合状态。

供应组33与施加构件46相关联，该施加构件构造成用于对径向插入施加构件本身和敷设表面“s1”之间的连续细长元件34进行操作，该施加构件朝向敷设表面“s1”成推力关系地操作。

施加构件46优选地包括施加辊47，其根据平行于指引轮43的旋转轴线“x2”的轴线“x1”可旋转地空转。施加辊47在径向外部部分中具有工作表面48，该工作表面优选地在轴向方向上是连续的，并且优选地由至少一个板49支撑，所述至少一个板进而围绕指引轮43的旋转轴线“x2”同轴地铰接。

在所示示例中，施加表面48具有直线截面轮廓。在未示出的再一优选实施例中，施加表面48具有曲线截面轮廓。更具体地，施加表面48可以例如具有凸形截面轮廓。

施加辊47在控制装置动作时能够围绕指引轮43移动，所述控制装置包括例如定位致动器50，所述定位致动器承载与小齿轮52(其与板49成一体)配合的齿条51。定位致动器50驱动施加辊47的运动，以便控制其围绕指引轮43的定位。更具体地，施加构件46能够在其与指引轮43一起限定与来自供应组33的连续细长元件34的前进方向对准的入口开口53的进给位置(图5)和其相对于进给位置角度地偏移例如大致介于约160°和200°之间的角度的分离位置(图7)之间选择性地平移。施加构件46还选择性地定位在介于休止位置和分离位置之间的指引位置(图6)中。

在施加构件46附近，还有引导装置54操作，所述引导装置优选地包括具有相对于施加构件46本身固定的轴向定位的通过开口55(图8a)。优选地与连续细长元件34的截面轮廓相反成形的通过开口55可以例如在指引轮43和至少一个约束对辊56之间限定，所述至少一个约束对辊设置成抵靠指引轮43本身的外圆周表面切向地操作。

更具体地，通过开口55可以由沿着所述指引轮43和约束对辊56中的至少一个的径向外表面限定的至少一个周向引导槽57限定。

优选地，例如在辅助致动器58驱动时，约束对辊56能够在其与指引轮43间隔开的休止位置和其抵靠指引轮43切向地操作以便与指引轮一起限定上述通过开口55的操作位置之间选择性地移动。

在休止状态下，约束对辊56开放了施加构件46朝向相应的进给位置的通路。

下面描述用于敷设装置31的操作循环，所述操作循环从循环结束状态开始，其中，连续细长元件34围绕滑轮38接合、并且通过固定夹持器44a和可移动夹持器44b、终止于切割单元41处，在切割单元处连续细长元件在上一个操作循环结束时被切断。

通过夹持器44a、44b和进给致动器45的协调驱动，连续细长元件34根据一个或多个移动步骤纵向地前进通过切割单元41，直到其末端部分“t”通过在指引轮43和施加辊47之间限定的入口开口53切向地突伸超过指引轮43预定的长度，该施加辊布置在进给位置(图5)。

当定位致动器50动作时，施加辊47围绕指引轮43朝向分离位置平移。连续细长元件34的末端部分“t”因此根据沿着指引轮43的周向延伸方向的弯曲延伸部弯曲。施加辊47的角平移在到达指引位置时停止，例如在进行大致介于150°和180°之间的角平移之后，施加辊在该指引位置靠近连续细长元件34的端部而不超过该端部(图6)。因此，连续细长元件34的末端部分“t”根据围绕指引轮43的弯曲延伸部而被抵抗其弹性地保持，并且尤其在存在金属类型的帘线34a的情况下，倾向于使帘线保持基本上直线的延伸。

同时地或随后地，在机器人手臂36的作用下，承载成形胎体套筒12的成形鼓19从成形工位14被拾取并且适当地定位在指引轮43附近，优选地，所述机器人手臂的几何旋转轴线x-x与施加辊47的旋转轴“x1”共面。

在推力致动器39的驱动下，供应组33朝向成形鼓19移动。因此，指引轮43被推向成形鼓19，以便使末端部分“t”与敷设表面“s1”成推靠关系。包覆胎体套筒12和连续细长元件34的原始弹性体材料的粘性决定了在相互接触的区域中连续细长元件在敷设表面“s1”上的稳定粘附。

通过定位致动器50的新动作，施加辊47进入分离位置(图7)，超过连续细长元件34的端部，从而释放连续细长元件的末端部分“t”，使其从指引轮43分离。由于弹性效应，末端部分“t”实际上倾向于以直线的定向从指引轮43分离。

优选地，成形鼓19围绕其几何轴线在相对于图7的逆时针取向上的小角度旋转确保了被推向敷设表面的指引轮43沿着末端部分“t”行进直到其末端，使得末端部分在敷设表面上对于整个长度的稳定粘附。

因此，通过上述指引动作，在开始将连续细长元件34缠绕成多个周向绕线“c”的动作之前，连续细长元件34的端部稳定地定位在敷设表面“s1”上。

为此目的，在推力致动器39的驱动下，通过使供应组33后退，使得指引轮43移动远离敷设表面“s1”优选地小于施加辊47的直径的距离。

定位致动器50再次移动以便将施加辊47从分离位置朝向进给位置平移。在该平移期间，施加辊47遇到敷设表面“s1”和/或施加在其上的连续细长元件34的末端部分“t”，因此，施加辊停止在工作状态，其中，施加辊朝向敷设表面“s1”本身成推力关系地操作(图8)。

然后，机器人手臂36驱动成形鼓19围绕其几何轴线x-x在相对于图8的顺时针取向上旋转，开始连续细长元件34在敷设表面“s1”上的缠绕。成形鼓19的旋转实现了驱动连续细长元件34通过供应组33。因此，连续细长元件34沿着供应组33行进，直到它在通过开口55处到达指引轮43，该通过开口与连续细长元件相反成形，并且在指引轮本身和约束对辊56之间限定，同时，该约束对辊已经在辅助致动器58的驱动下进入操作位置。

因此，连续细长元件34被适当地引向施加点“p”(其限定于敷设表面“s1”和处于工作状态的施加辊47的工作表面48之间)，以便防止连续细长元件相对于施加辊47本身的不受控制的轴向移动。因此，保持了对连续细长元件34在施加辊47上以及相对于施加点“p”的轴向定位的合适控制。

同时，机器人手臂52使成形鼓19适当地移动到敷设装置31的前方(根据需要，通过使成形鼓沿着其几何旋转轴线x-x移动)，使得由连续细长元件34周向形成的绕线“c”彼此间隔所需距离地且优选不相互接触和/或叠置地沿着敷设表面“s1”的横向延伸轮廓轴向并排布设。

机器人手臂36还执行控制成形鼓19和施加辊47之间的相互定向的动作(例如，通过将成形鼓19围绕属于正交于几何旋转轴线x-x的平面的至少一个轴线定位)，使得施加辊47保持其旋转轴线x1并因此保持工作表面48在连续细长元件34的施加点“p”处与相切于敷设表面“s1”的方向平行地定向。因此，确保处于工作状态的施加辊47施加的推力作用在施加点“p”处根据大致垂直于敷设表面“s1”的方向恒定地定向，即使敷设表面具有带有显著的曲率的横向轮廓，这样的轮廓可以通常在二轮车辆的轮胎的处理中遇到。

施加构件46的工作表面48的轴向尺寸“d”可以有利地根据最大缠绕间距“p”(即，存在于两个相应相邻绕线“c”之间的最大轴线间距离)而预先确定。更具体地，施加构件46的工作表面48优选地设置成使得其有利地具有大于缠绕间距“p”的轴向尺寸“d”。另外地或替代地，工作表面48的轴向尺寸“d”可以至少大于存在于由围绕敷设表面“s1”缠绕的连续细长元件34所形成的两个相邻绕线“c”之间的距离“p1”。

这种距离“p1”(不一定是恒定的)具有小于缠绕间距“p”的尺寸，特别是当使用包括多个相互靠近的帘线34a的连续细长元件34时，如图中情形所示。

更具体地，工作表面48的轴向尺寸“d”优选地等于施加在敷设表面“s1”上的连续细长元件34的轴向尺寸“d”的至少三倍。在通过示例提供的一个实施例中，工作表面48的轴向尺寸“d”大于25mm。

优选地，工作表面48的轴向尺寸“d”还大于指引轮43的轴向尺寸“d1”。

因此，在形成带束层7a或其它增强环形结构的至少一部分期间，施加构件46相对于由连续细长元件34先前形成的绕线“c”中的至少一个恒定地径向叠置。更具体地，除了在缠绕操作开始时产生的第一绕线“c”之外，施加构件48可以在形成整个带束层7a期间恒定地与一个或多个绕线“c”抵靠地操作。替代地，施加表面48(例如，由于其可能的凸度和/或成形鼓19的弯曲横向轮廓)可以保持与先前形成的绕线“c”略微间隔开，以便仅在施加辊37朝向成形鼓19径向移动之后才抵靠该先前形成的绕线。特别地，当敷设点“p”处的施加辊37和/或连续细长元件34遇到它们下方的空腔28之一并且它们因为由施加辊37施加的推力而倾向于进入其中时，这种径向移动就可以表现出来。

施加辊47抵靠先前敷设的绕线“c”中的至少一个的动作防止由于下面的空腔28与实体部分29交替而在敷设表面“s1”上引起的不连续性将不期望的冲击和振动传递到施加辊47而损害处理的规律性。实际上，在施加点“p”位于空腔28之一上方的每个时刻，因为由抵接表面“s”的下面的实体部分29提供的刚性，先前敷设的绕线“c”可以有效地抵抗由施加辊47施加的推力作用。

在存在空腔28且每个空腔的轴向尺寸“n”大于存在于两个轴向相邻绕线“c”之间的距离“p1”时，还可能发生先前敷设的绕线“c”得不到实体部分29之一支撑的情况。然而，即使在这种情况下，还将确保对施加辊47的适当支撑。事实上，观察到，围绕敷设表面“s1”缠绕的连续细长元件34的被支撑在抵接表面的两个周向相邻的实体部分29的部分表现为基本上类似于桥接在两个支撑件之间的梁，其抵抗朝向空腔28内的弯曲，提供了对由施加构件46施加的推力作用的有效抵抗。

根据需要，使用具有大于空腔28的轴向尺寸“d”的轴向尺寸“d”的工作表面48进一步保证了有效支撑作用，即使在开始形成带束层7a时产生第一绕线“c”期间。实际上，工作表面48的至少一部分适于在实体部分29之一处与敷设表面“s1”成接触关系地操作，以便防止连续细长元件34过度“下沉”在空腔28内。事实上，这种“下沉”不可能大于连续细长元件的相对于几何旋转轴线x-x径向测量的厚度。

带束结构施加工位32可以根据需要包括用于构建一个或多个辅助层7b的装置59，所述一个或多个辅助层在图10的实施例中表示，要在施加所述至少一个带束层7a之前或之后施加在成形胎体套筒12上。特别地，这种辅助层7b可以包括金属或织物的平行帘线，所述帘线根据相对于胎体套筒12的周向延伸方向倾斜的定向布置，在彼此相邻的辅助层7b之间相应地交叉。

借助于机器人手臂36，或者借助于其它类型的第二拟人机器人手臂或操纵装置，成形鼓19然后可以从带束结构施加工位32转移到胎面带施加工位60，所述胎面带施加工位优选地构成集成了同一带束结构施加工位32的生轮胎完成线的一部分。

在胎面带施加工位60中，辅助缠绕单元61例如可以操作，所述辅助缠绕单元构造成用于在围绕带束结构7的径向外部位置中将至少一个初级半成品材料(呈由缺少增强帘线的弹性体材料制成的连续细长元件的形式)缠绕成相互接触的轴向靠近的周向绕线，同时成形鼓19例如通过同一机器人臂36旋转和适当地移动，以便根据预定方案布设周向绕线。装备1还可以包括用于在胎体套筒12的轴向相对的侧部上制造侧壁(未示出)的装置，该装置可以以类似于辅助缠绕单元61的方式操作。

被构建的生轮胎2适于从成形鼓23取下，以便然后在硫化单元62中硫化。