用于形成胎面的方法与流程

本发明大体涉及轮胎制造，并且更具体地涉及一种用于形成轮胎部件尤其胎面的方法。

背景技术：

由于技术的进步和高度竞争的工业环境，轮胎制造商已经进行更复杂的设计。尤其地，轮胎设计者试图在轮胎部件诸如胎面中使用多种橡胶复合物以便满足客户需要。每轮胎部件使用多种橡胶复合物可导致在制造商的各种轮胎线的现场需要大量的复合物。由于成本和效率原因，轮胎制造商因与每种复合物相关的大量成本而试图限制可用复合物的数量。每种复合物通常需要使用涉及昂贵的资本支出的密闭式混炼器。此外，密闭式混炼器难以混合坚韧的或硬的橡胶复合物。从密闭式混炼器产生的复合物通常装运到轮胎成型工厂，因此需要额外的运输成本。复合物的保质期不是无限的，并且如果在特定时间时段内未使用则被废弃。

因此，希望具有从单个应用压头提供两个或多个复合物的独立流的改善的方法。更具体地，希望能够以高效方式将定制轮胎胎面直接制作在轮胎成型机上，从而减少多个站的需要。还希望提供用于通过使用单个站或在减少循环时间的同时使用减少数量的站在轮胎成型鼓上成形胎面的方法及装置。

定义

“宽高比”意指轮胎的断面高度与其断面宽度的比。

“轴向的”和“轴向地”意指平行于轮胎旋转轴线的线或方向。

“胎圈”或“胎圈芯”大体上意指轮胎的包括环形抗拉构件的部分，径向内胎圈与将轮胎保持到轮辋相关联，所述轮辋由帘布层帘线包绕并且成形为带有或不带其它增强元件诸如胎圈芯包布、胎跟加强层、三角胶芯或填料、护趾胶以及胎圈包布。

“带束层结构”或“增强带束层”意指平行帘线的至少两个环形层或帘布层，帘线经过编织或未经编织，位于胎面下方，非锚定于胎圈，并且具有相对于轮胎的赤道面的从17°到27°的范围中的左帘线角度和右帘线角度。

“斜交帘布层轮胎”意指胎体帘布层中的加强帘线以相对于轮胎赤道面约25-65°角度对角地从胎圈至胎圈延伸穿过轮胎，帘布层帘线在交替的层中以相反角度延伸。

“缓冲层”或“轮胎缓冲层”意指与带束层或带束层结构或增强带束层相同。

“胎体”意指被切割成适用于拼接或已经拼接成圆筒形或环形形状的长度的轮胎帘布层材料和其他轮胎部件的片。在胎体被硫化之前可向胎体添加额外的成分以产生模制的轮胎。

“周向”意指与轴向方向垂直的环形胎面的表面的周长延伸的线或方向；其还可以指其半径限定胎面的轴向曲率的多组相邻圆形曲线的方向，如在断面图中所视。

“帘线”意指用于增强帘布层的包括纤维的加强线束中的之一。

“内衬”意指形成无内胎轮胎的内表面并包含轮胎内的充气流体的弹性体或其它材料的一层或多层。

“插入件”意指通常用于增强防爆胎的胎侧的增强物，其还指在胎面下方的弹性体插入件。

“帘布层”意指由涂覆有弹性体的径向配置或以其它方式平行的帘线的帘线加强层。

“径向的”和“径向地”意指径向地朝着或远离轮胎的旋转轴线的方向。

“子午线帘布层结构”意指一个或多个胎体帘布层，或其至少一个帘布层具有相对于轮胎的赤道面定向在65°与90°之间的角度的加强帘线。

“子午线帘布层轮胎”意指带束或周向地限制的充气轮胎，其中，从胎圈延伸至胎圈的帘布层帘线位于相对于轮胎赤道面在65°与90°之间的帘线角处。

“胎侧”意指轮胎在胎面与胎圈之间的部分。

“片状结构”意指由一层或多层轮胎或弹性体部件诸如内衬、胎侧以及可选的帘布层构成的未硫化结构。

附图说明

本发明将以实例方式和参考附图进行描述，在附图中：

图1是复合物切换装置的示意图。

图2是图1的复合物切换装置的特写横截面视图。

图3是使用时的复合物切换装置的横截面视图。

图4A-4D示出在轮胎成型鼓上正被成型的胎面。

图5A-5D示出在轮胎成型鼓上正被成型的胎面的第二实施例。

具体实施方式

图1示出适用于制作用于轮胎或轮胎部件诸如胎面的橡胶组成物的复合物切换装置10的第一实施例。复合物切换装置10不限于轮胎应用并且可用于例如制作与轮胎不相关的其他橡胶部件诸如输送机、软管、带等。复合物切换装置10尤其适用于制作具有变化的组成物的胎面或小型轮胎部件，诸如插入件、三角胶芯以及胎面（包括用于修补的轮胎的那些）。复合物切换装置10可直接设置在轮胎或部件成型站处用于将橡胶组成物直接应用到轮胎成型鼓或其他部件成型装置。

复合物切换装置10安装在支撑架15上。可平移的支撑杆16安装到支撑架的上端部。优选地，复合物切换装置10安装在可平移的支撑杆16上，该支撑杆16可相对于轮胎成型机18前后平移。

如图1中所示出的，复合物切换装置10包括第一挤压机30和第二挤压机60，其优选地如示出的并排布置。第一挤压机30具有用于接收如在下面更详细地描述的第一橡胶组成物A的入口32。第一挤压机30由马达20驱动。第二挤压机60具有用于接收如在下面更详细地描述的第二橡胶组成物B的入口62。第二挤压机60由电马达50驱动。第一挤压机30或第二挤压机60可包括适用于处理橡胶或弹性体复合物的任何商业挤压机。挤压机可包括由本领域技术人员通常已知的商业上可得到的挤压机，如销型挤压机、双螺钉或单螺钉挤压机，或者环型挤压机。一种可适用的商业上可得到的挤压机是由荷兰的VMI Holland BV出售的多流道传递混合（MCT）挤压机。优选地，挤压机具有大约5的长度与直径比（L/D），但范围可从大约3到大约10。环型、销型或MCT类型的挤压机是优选的，但不限于其。

第一挤压机入口32接收第一复合物A，其实例在下面更详细地描述。第一挤压机30起作用以将第一复合物A加热到大约80℃到大约150℃、优选地大约90℃到大约120℃的范围中的温度，并且以如所需素炼橡胶组成物。第一挤压机30的输出端34连接到第一齿轮泵42的入口端43。因此，复合物A首先由第一挤压机30挤压，并且然后由第一齿轮泵42泵送到喷嘴80中。第一齿轮泵42用作计量设备和泵，并且可具有诸如行星齿轮、锥齿轮或其他齿轮的齿轮。

第二挤压机入口62接收第二复合物B，其实例在下面更详细地描述。第二挤压机60起作用以将第二复合物B加热到大约80℃到大约150℃、优选地大约90℃到大约120℃的范围中的温度，并且以所需素炼橡胶组成物。第二挤压机60的输出端64连接到第二齿轮泵44的入口端45。因此，复合物B由第二挤压机60挤压并且然后由第二齿轮泵44泵送，该第二齿轮泵44用作计量设备和泵并且可具有诸如行星齿轮、锥齿轮或其他齿轮的齿轮。

第一齿轮泵42和第二齿轮泵44容纳在单个壳体40中并且放置成彼此紧密靠近，使得第一和第二齿轮泵的出口通道46,48也是紧密靠近，如在图2中所示。出口通道46,48供给到喷嘴组件80中。喷嘴组件80包括安装在安装凸缘81上的双通路喷嘴出口85。喷嘴组件80具有在整个图2中示出的两个内部通路82,84，其维持从每个挤压机30,60到喷嘴出口85的橡胶流动的分离。替代地，喷嘴出口85可仅具有与内部通路82,84流体连通的单个流动通路。

可旋转的压合辊90安装成邻近喷嘴组件80的喷嘴出口85。压合辊90枢转地安装在支撑台92上。连接到压合辊90的致动器94在被致动时使支撑台92围绕其端部93枢转或旋转。

图3示出定位成邻近轮胎成型鼓的复合物切换装置10。图3示出被施加到轮胎成型鼓的第一复合物A。在施加复合物A之后，第二复合物B可被施加到轮胎成型鼓而不需要缩回装备或以其他方式改变装备。

用于形成双胎面的方法步骤

在第一实施例中，使用下面的方法步骤以便制作双复合胎面轮廓，其中所描述的步骤用于将胎面直接成形到安装在轮胎成型鼓上的胎体上。在该实施例中，双复合物施加器装置10在架15上由可平移的支撑杆16平移以将喷嘴80移动成与轮胎成型鼓18的外表面19接合，如在图3中示出。接下来，胎面基部复合物被挤压通过第二挤压机60和位于壳体40中的第二齿轮泵44，并且被挤压出喷嘴80的通路82。随着轮胎成型鼓旋转，经由喷嘴80将胎面基部复合物直接施加到安装在轮胎成型鼓上的胎体上。胎面基部复合物以薄带以连续方式施加。通常，带以螺旋形式缠绕到胎体上。优选地，带在胎体中心线处开始并且螺旋地卷绕到在图4A中示出的轮胎的第一侧向端部，从而形成基层100。接下来，第一胎面冠部复合物被挤压通过第一挤压机30和第一齿轮泵，并且然后被挤压出通过喷嘴。第一胎面冠部复合物直接施加在基部胎面复合物上，从而随着轮胎成型鼓旋转而形成第一胎面冠部层104，进而导致具有基层100和径向朝外层放并且在基层100上的第一胎面冠部层104的一半胎体，如在图4B中所示的。

接下来，在胎体上从中心线到轮胎胎体的第二侧向端部施加基部复合物，从而形成如在图4C中所示的基层108。烟囱状部110由基部复合物形成并且施加在具有多层的中心线区域中以成型烟囱状部110。接下来，第一胎面复合物被挤压通过第一挤压机和第一齿轮泵，并且然后在基层108上从烟囱状部110施加到外侧向边缘以形成胎面冠部层112，如在图4D中所示。

用于形成具有基部的多复合胎面的方法步骤

在第二实施例中，使用下面的方法步骤以便制作双复合胎面轮廓，其中所描述的步骤用于将胎面直接成形到安装在轮胎成型鼓上的胎体上。在该实施例中，存在用于成形多复合物胎面的两个双复合物施加器装置10。第一双复合物施加器10用于施加基部复合物和第一冠部复合物。第二双复合物施加器10用于施加第二冠部复合物和第三冠部复合物。第一复合物施加器10的喷嘴80在架15上由可平移的支撑杆16平移以将喷嘴80移动成与轮胎成型鼓18的外表面19接合。接下来，胎面基部复合物被挤压通过第二挤压机60和位于壳体40中的第二齿轮泵44，并且被挤压出喷嘴80的通路82。随着轮胎成型鼓旋转，经由喷嘴80将胎面基部复合物直接施加到安装在轮胎成型鼓上的胎体上。胎面基部复合物以薄带以连续方式施加，使得带以螺旋形式缠绕到胎体上。优选地，带在胎体中心线处开始并且螺旋地卷绕到在图5A中示出的轮胎胎体的第一侧向端部，从而形成基层200的第一半。接下来，第一胎面冠部复合物被挤压通过第一挤压机30和第一齿轮泵并且被挤压出通过喷嘴。第一胎面冠部复合物直接施加在基部胎面复合物上，从而随着轮胎成型鼓旋转形成第一胎面冠部层204，进而导致具有基层200和径向朝外层放并且在基层200上的第一胎面冠部层204的一半胎体，如在图5B中所示。第一胎面冠部层204可以如在图5C中示出或根据需要与第二胎面冠部层206或第三胎面冠部层208交替。第二双施加器用于将第二胎面冠部层施加到胎面。

图5D示出胎面构造的又一实施例。如示出的，基部复合物施加在胎体上，从而形成如示出的基层208。烟囱状部210由基部复合物形成并且施加在具有多层的中心线区域中以成型烟囱状部210。接下来，第一胎面复合物被挤压通过第一挤压机和第一齿轮泵，并且然后在基层208上从烟囱状部210施加到外侧向边缘以形成第一胎面冠部层206。第二复合物施加在第一胎面冠部层206上以在胎面的左手侧上形成径向外部层204。在胎面的右手侧上，构造是相反的，其中第二复合物形成径向内部层204并且第一复合物形成径向外部层206。

本发明的变型根据在此提供的本发明的描述是可能的。尽管为了示出本发明的目的已经示出某些代表性实施例和细节，但对本领域技术人员将明显的是，在不偏离本发明的范围的情况下在本文中可做出各种改变和修改。因此，应理解可在所描述的具体实施例中做出改变，该改变将落在由下面的随附权利要求书限定的本发明的全部期望范围内。