用于胎面翻新过程中的胎面支撑装置的制作方法

本发明大体上涉及一种用于胎面翻新过程中的胎面支撑装置。更具体地说，本申请涉及一种在刷擦胎面时使胎面的移动最小化，从而在胎面翻新过程中提高修整质量的胎面支撑装置。

背景技术：

轮胎的胎面翻新涉及模制新的胎面区段，所述新的胎面区段具有胎面表面和与胎面表面相对的下侧表面。为了将下侧表面附接到重新使用的轮胎胎体，必须刷擦下侧表面以使表面准备好附接。胎面区段被设置成纵向条带的形式，且条带的末端被固持住，而条带被送入刷擦机器中。图1示出胎面24的与刷子36接合且由刷子36处理的下侧表面26。辊102在胎面24被刷擦时支撑胎面24。胎面24的与下侧表面26相对的胎面表面28接合辊102，且胎面24接合刷子36和辊102上的两个形状凸出表面。胎面24可具有各种图案，且在一些情况下可具有敞开的大胎面块54。在穿过由刷子36和辊102沿加工方向52形成的辊隙时，胎面块54的前边缘106被刷擦，且胎面块54向上倾斜。在胎面块54移过刷子36时，胎面块54的后边缘108被刷子36和辊102夹紧，且胎面块54向下倾斜。在胎面块54以不规则角度弯曲通过刷子36和辊102的夹点时，在刷擦力的作用下在胎面块54上形成不规则接触块。

胎面24的胎面块54与凹槽104之间的胎面24的刚性差异将致使胎面24在刷子36对胎面24施加的刷擦力和馈送力的作用下以不同方式变形。由于胎面24沿着辊102的弯曲，此刚性差异还将导致过程中的不规则性，其中所述辊102可具有小半径和搁置胎面24的凸出表面。由于各种因素，敞开的大块胎面24将在被馈送经过刷子36时经历不规则移动，这将导致胎面24的刷擦过程中的不规则性。

参考图2，示出了在被刷子36刷擦之后的胎面24的下侧表面26。由于上文所论述的因素所导致的不规则移动，胎面块54的前边缘106将具有过度刷擦的区域，所述过度刷擦的区域可包含由刷子36在下侧表面26上形成的埋入凹口。胎面块54的后边缘108将具有各种欠刷擦的部位。这些欠刷擦的部位必须手动重新处理，这在人体工程学上并不友好，且导致额外的劳动和成本。由此，所属领域内仍存在变化和改进的空间。

附图说明

针对所属领域的技术人员的本发明的完整且启发性公开内容，包含其最佳模式，在说明书的其余部分中得到更具体的阐述，所述阐述参考附图，在附图中：

图1是根据现有技术的穿过辊和刷子的胎面的侧视图。

图2是已穿过图1的刷子和辊布置的胎面的下侧表面的俯视图。

图3是根据一个示范性实施例的胎面支撑装置的透视图。

图4是图3的胎面支撑装置的某些部分的侧视图。

图5是图3的胎面支撑装置的某些部分的俯视图。

图6是根据另一示范性实施例的胎面支撑装置的透视图。

图7是图6的胎面支撑装置的某些部分的侧视图。

图8是图6的胎面支撑装置的某些部分的俯视图。

图9是根据另一示范性实施例的胎面支撑装置的透视图。

图10是图9的胎面支撑装置的某些部分的正视图。

图11是图9的胎面支撑装置的某些部分的俯视图。

在本说明书和图式中参考标号的重复使用希望表示本发明的相同或相似特征或元件。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，在图式中说明本发明的实施例的一个或多个实例。每个实例以解释本发明的方式提供，且并不意味着限制本发明。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可与另一实施例一起使用以产生再第三实施例。本发明希望包含这些和其它修改和变化。

应理解，本文中所提及的范围包含位于指定范围内的所有范围。由此，本文中所提及的所有范围包含所提及范围中所包含的所有子范围。举例来说，从100到200的范围还包含从110到150、170到190和153到162的范围。此外，本文中所提及的所有限值包含所提及限值中所包含的所有其它限值。举例来说，最多为7的限值也包含最多为5、最多为3和最多为4.5的限值。

本发明提供一种胎面支撑装置10，其限制胎面块54在刷擦操作期间的不想要的移动以产生对胎面24的下侧表面26的更均匀和所要的刷擦。不想要的移动的问题尤其见于敞开的大胎面块54和用以限制或调节此胎面块54移动的胎面支撑装置10。胎面支撑装置10用以在胎面24穿过刷擦区域时限制空间且向胎面24提供更好的支撑轮廓。胎面支撑装置10具有布置在圆32的圆周30上的多个辊12、16和20。所述布置可以更好地支撑胎面24，以消除不想要的移动并改进修整。

胎面支撑装置10在图3中所示出且包含底座110，所述底座110具有一系列支腿、水平平台、竖直构件和其它组件。多个支撑辊12、16、20、38、42和46可旋转地安装到底座110且接合沿加工方向52跨越胎面支撑装置10移动的胎面24。尽管未示出，但刷子36安置在支撑辊12、16、20、38、42和46上方，从而使得胎面24在刷子36与支撑辊12、16、20、38、42和46之间传递。支撑辊12、16、20、38、42和46可旋转地安装在底座110上且此旋转安装可能受各种方式影响。如所示出，第一轴承组112附接到底座110的一对竖直构件且将第一支撑辊12可旋转地安装到其上。第二支撑辊16通过第二轴承组114可旋转地安装到底座110的相同竖直构件，且以类似方式，第三支撑辊20通过第三轴承组116可旋转地安装到相同竖直构件。

第四支撑辊38通过第四轴承组116可旋转地安装到底座110的竖直构件，且以类似方式，第五支撑辊42和第六支撑辊46通过各别第五轴承组120和第六轴承组122可旋转地安装到竖直构件。支撑辊12、16、20、38、42和46受轴承组112、114、116、118、120和122限制，从而使得其无法在纵向方向50、侧向方向78或竖直方向上平移。支撑辊12、16、20、38、42和46能够在大体上纵向方向50上的方向上旋转360度且因此可在胎面26穿过胎面支撑装置10时行进的相同方向52上旋转。下侧表面26是胎面24的被刷子36处理且与支撑辊12、16、20、38、42和46相对布置的部分。尽管被描述为经由轴承组112、114、116、118、120和122可旋转地安装到底座110的竖直构件，但应理解，这仅是可旋转地安装支撑辊12、16、20、38、42和46的一个布置，且根据其它示范性实施例其它布置是可能的。

图4是图3的胎面支撑装置的侧视图，其中两个组件被移除且添加了组件。为清楚起见移除了底座110且说明了刷子36。尽管示出为圆，但刷子36可包含一表面，所述表面是形状不规则的，原因是刷子36可具有折曲以便沿着精确相同的外圆垂下的刷毛，否则所述刷毛不会安置在精确相同的刷子半径64处。刷子36表示为圆将刷子36的刷擦位置最佳地估计为与胎面24有关。第一支撑辊12具有第一支撑辊轴线14，第一支撑辊12围绕所述第一支撑辊轴线14旋转。以类似方式，第二支撑辊16围绕第二支撑辊轴线18旋转，且第三支撑辊20围绕其第三支撑辊轴线22旋转。其它支撑辊38、42和46以类似方式布置，其中第四支撑辊38围绕第四支撑辊轴线40旋转，第五支撑辊42围绕第五支撑辊轴线44旋转，且第六支撑辊46围绕第六支撑辊轴线48旋转。支撑辊轴线14、18、22、40、44和48全部彼此平行。

支撑辊12、16、20、38、42和46与彼此布置成以便沿着圆32搁置，使得其形成弯曲的支撑表面，其中支撑表面与胎面24的接合侧是凹入的。轴线14、18、22、40、44和48全部沿着圆32的圆周30搁置，所述圆周30是圆32的外边界。支撑辊12、16、20、38、42和46与彼此间隔开一定大小，从而使得其可自由旋转而不会彼此干扰。然而，在一些布置中，其可彼此接合，从而使得一个支撑辊的旋转实际上被转换成另一支撑辊的旋转。圆32不是物理组件，但用于使支撑辊12、16、20、38、42和46相对于彼此在胎面支撑装置10中定向。圆32具有中心34，所述中心34与刷子36的中心同轴，但在其它实施例中这两个中心无需同轴。圆32具有圆半径66，所述圆半径66从中心34延伸到圆周30且因此延伸到轴线14、18、22、40、44和48。圆半径66与刷子半径64相同，但应理解，在其它示范性实施例中，其可能不同。举例来说，在胎面支撑装置10的其它设计中，圆半径66可大于刷子半径64。

尽管示出和描述了六个支撑辊12、16、20、38、42和46，但在其它实施例中可使用不同的数目。举例来说，在其它示范性实施例中可包含3、4、5、7、8、9到15或最多为20个支撑辊。在这些情况下，支撑辊的轴线可全部包含在圆周30上。在其它情况下，支撑辊的轴线中的一些可安置在圆周30之外。

在胎面24沿加工方向52移动通过胎面支撑装置10时，刷子34接合下侧表面26且压靠在下侧表面26上以施予修整。胎面24可在刷擦期间被更加紧固地固持，使得胎面块54的前边缘106和后边缘108被均匀地处理且从而使得胎面24在刷擦期间不会经历不希望的移动。胎面表面28在支撑辊12、16、20、38、42和46上方接合和行进时可波形化以便采取由支撑辊12、16、20、38、42和46形成的接触区域的形状。胎面表面28的形状在此方面可以是凸出的。然而，应理解，取决于圆半径66，支撑辊的数目、胎面24的厚度、几何形状和硬度，胎面表面28可呈现任何类型的形状，或者保持线性，因此在跨越支撑辊后不采取变形形状。

尽管并不在所有实施例中存在，但图4中的胎面支撑装置10具有支撑各种支撑辊12、16、20、38、42和46的多个轴承支撑件84、86、88、90、92和94。轴承支撑件84、86、88、90、92和94能够可旋转地安装到底座110且本身可以是和支撑辊12、16、20、38、42和46在与接合胎面24的侧面相对的侧面上接合和滚动的辊。轴承支撑件84、86、88、90、92和94用以帮助支撑各种支撑辊12、16、20、38、42和46以抵抗由刷子36和胎面24施予的力，所述力否则将会使支撑辊12、16、20、38、42和46弯曲或损坏。

尽管被描述为全部沿着圆周30安置，但应理解，并非所有的轴线14、18、22、40、44和48需要安置在圆周30上。轴线中的三个，例如，轴线22、40和44，可沿着圆周30安置，而轴线14、18和48更靠近或更远离中心34安置。轴线14、18、22、40、44和48中的至少三个安置在圆周30上，而剩余轴线可比在圆周30上的三个轴线更靠近或更远离中心。由支撑辊12、16、20、38、42和46形成的接合轮廓可以是凹入形状。

参考图5，第一支撑辊12、第二支撑辊16、第三支撑辊20、第四支撑辊38、第五支撑辊42和第六支撑辊46在纵向方向50上紧靠彼此连续地布置。第一支撑辊12具有第一支撑辊直径58，第二支撑辊16具有第二支撑辊直径60，且第三支撑辊20具有第三支撑辊直径62。类似地，第四支撑辊38具有第四支撑辊直径96，第五支撑辊42具有第五支撑辊直径98，且第六支撑辊46具有第六支撑辊直径100。直径58、60、62、96、98和100可全部彼此相同，或在各种实施例中其可彼此不同。与圆32的直径相比，直径58、60、62、96、98和100可以是小的。支撑辊12、16、20、38、42和46支撑胎面24且接合胎面表面28。下侧表面26是可见的，而由凹槽104形成的胎面块54以隐藏线示出。胎面块54具有一长度56，所述长度56是胎面块54在纵向方向50上从胎面块54的前边缘106到后边缘108的长度。由于胎面块54具有不同形状和配置，因此各种胎面块54的长度56可彼此不同。支撑辊12、16、20、38、42和46的直径58、60、62、96、98和100可小于所有胎面块54的长度56。在某些实施例中，直径58、60、62、96、98和100全部小于胎面24的最长胎面块54的长度56。在一些实施例中，第一支撑辊直径58小于胎面24的最长胎面块54的长度56的1/4。在又其它示范性实施例中，第二支撑辊直径60、第三支撑辊直径62、第四支撑辊直径96、第五支撑辊直径98和第六支撑辊直径100各自小于正刷擦的胎面24的最长胎面块54的长度56的1/4。

在胎面支撑装置10的其它布置中，带可附接到支撑辊中的一个或多个以形成接合胎面表面28的表面中的一些或所有。图6是替代示范性实施例的透视图，其中胎面支撑装置10以与先前所论述相同的方式布置，除了将多个带68、70、72、74和76添加到支撑辊12、16、20、38、42和46上。带68、70、72、74和76连接到支撑辊12、16、20、38、42和46中的邻近支撑辊且可用以限制胎面块54进入邻近支撑辊12、16、20、38、42和46之间，以进一步限制胎面块54在处理期间的不规则移动，从而产生改进的刷擦和修整质量。

图7是图6中所示出的胎面支撑装置10的部分的侧视图。刷子36不与圆32一样大，且圆半径66大于刷子半径64。而且，与刷子36的中心到胎面24和支撑辊12、16、20、38、42和46的距离相比，圆32的中心34更靠近胎面24和支撑辊12、16、20、38、42和46。一般来说，刷子半径64距离圆半径66越近，对不规则胎面24移动施加的限制将越多，但这将会增大接触块且增大刷擦力。圆半径66相对于刷子半径64越大，胎面24上的接触块将越小且施加到下侧表面26的刷擦力将越小。由此，针对胎面支撑装置10选择适当刷子半径64和圆半径66可考虑若干因素，例如胎面24刚性、胎面块54特性和刷擦力量。

支撑辊轴线14、18、22、40、44和48全部安置在圆32的圆周30上且全部以顺序方式紧靠彼此。顺序支撑辊12、16、20、38、42和46之间的距离可更大，从而使得其在图7实施例中比在前面图4实施例中彼此间隔开更大弧长度。各种带68、70、72、74和76可安置在辊12、16、20、38、42和46之间且可彼此接触或彼此间隔开。如所示出，第一带68包围第一支撑辊12和邻近第二支撑辊16。第三带72包围第三支撑辊20和邻近第四支撑辊38。第五带76包围邻近第五支撑辊42和第六支撑辊46。胎面表面28接合带且带进一步限制胎面块54移动以实现在刷擦期间减少不规则移动且帮助改进修整质量。带68、70、72、74和76的部分可沿着圆周32安置。

图8是图6和7的胎面支撑装置10的部分的俯视图。为清楚起见移除刷子36和胎面24以展现支撑表面，胎面24在被刷擦时将搁置在所述支撑表面上。第一带68仅附接到第一支撑辊12和第二支撑辊16且在侧向方向78上沿着辊12、16的长度被分成三个区段80。区段80中的每一个在侧向方向78上具有相同长度且在侧向方向78上彼此均匀地间隔开。第一支撑辊12在安置在三个区段80之间的两个区段处未由第一带68覆盖，且胎面表面28可在这些位置处直接接合第一支撑辊12。在其它布置中，胎面表面28并不接合第一支撑辊12的暴露区段且始终通过带68、70、72、74和76悬挂在这些区段上方。

第二带70由在侧向方向78上彼此间隔开的一对区段82制成。区段82各自具有在侧向方向78上彼此相同的长度，并且偏离支撑辊16和20的末端，从而使得其并不安置在胎面表面28的接合表面的外边缘处。第二带70包围第二支撑辊16和邻近第三支撑辊20。整个第二支撑辊16可由第一带68和第二带70覆盖，从而使得其在胎面24被刷擦时并不直接接合胎面24。

第三带72可同样地设置成多个区段，所述多个区段在侧向方向78上彼此间隔开且安置在胎面24的接合表面的边缘处。第三带72包围第三支撑辊20和第四支撑辊38，且第三支撑辊20通过第二带70和第三带72被隔离而不与胎面24直接接触。第四带74在侧向方向78上在第三带72之间间隔开且由两个件制成。第四带74附接到第四支撑辊38和第五支撑辊42且在侧向方向78上与胎面24的接合表面的边缘间隔开。第四带74由在侧向方向78上彼此具有相同宽度的一对件制成。第五带76由在侧向方向78上彼此间隔开且具有相同宽度的三个件制成。第五带76附接到第五支撑辊42和第六支撑辊46且形成与胎面24的接合表面的外边缘的一部分。第六支撑辊46的部分未被第五带76覆盖且以与第一支撑辊12相同的方式暴露，从而直接面向胎面表面28。当胎面24被刷擦时，胎面24可或可不直接接合第六支撑辊46。

第二支撑辊16、第三支撑辊20、第四支撑辊38和第五支撑辊42全部被带68、70、72、74和76包围，从而使得其表面并不直接面向胎面表面28且从而使得胎面24并不直接接合支撑辊16、20、38和42。尽管带68、70、72、74和76全部由在侧向方向78上间隔开的多个件制成，但在一些实施例中其可包含在侧向方向上的仅单个件。此外，尽管示出为由两个或三个件制成，但根据各种示范性实施例，带68、70、72、74和76可由任何数目的件制成。

带68、70、72、74和76连接邻近支撑辊12、16、20、38、42和46且可由具有某种程度的弹性的材料制成。带68、70、72、74和76可被拉伸且接着以一定程度的预设张力安装到支撑辊12、16、20、38、42和46上，从而使得不需要用于带68、70、72、74和76的额外张力装置。根据其它示范性实施例，除来自固有弹性之外或替代地，预设张力装置可用于向带68、70、72、74和76施加张力。在胎面24被拉/推过胎面支撑装置10时，带68、70、72、74和76可全部在纵向方向50上旋转。此外，尽管未示出，但必要时可包含在支撑辊12、16、20、38、42和46下方且可接合带68、70、72、74和76以提供支撑的轴承支撑件。

在刷擦操作期间由刷子36施予到支撑辊12、16、20、38、42和46上的力可用以使支撑辊12、16、20、38、42和46弯曲。具有小直径58、60、62、96、98和100和/或在侧向方向78上在底座110的竖直支撑件之间的长度为长的支撑辊12、16、20、38、42和46可更易于由于由刷子36施加的力而弯曲或以其它方式发生变形。如果支撑辊12、16、20、38、42和46变得变形，那么其可能会导致对下侧表面26的不均匀刷擦，使得在胎面26的中间和侧面中可能会发生不均匀修整。为了帮助束紧支撑辊12、16、20、38、42和46从而使得其可抵抗由刷子36导致的弯曲或变形力，可提供一系列轴承支撑件84、86、88、90、92和94，如图9中所示出。轴承支撑件84、86、88、90、92和94安装到底座110且在胎面支撑装置10的竖直方向上安置在底座与支撑辊12、16、20、38、42和46之间。图9示出胎面24的一部分，且支撑辊12、16、20、38、42和46是透明的，从而使得可观察到轴承支撑件84、86、88、90、92和94的细节。轴承支撑件84、86、88、90、92和94可以各种方式布置，且如示出包含立件，一对轮子从所述立件可旋转地安装且从任一侧延伸。在其它实施例中，仅单个轮子可呈现有轴承支撑件84、86、88、90、92和94。在其它布置中，轴承支撑件84、86、88、90、92和94可以是带、球体、弧形表面或能够支撑各种支撑辊12、16、20、38、42和46的任何其它类型的机构或结构。

图10是图9中所示出的胎面支撑装置10的某些部分的正视图。第一轴承支撑件84具有在竖直方向上从底座110向上延伸的立件，以及在侧向方向78上从立件的任一侧延伸的一对轮子。轮子可旋转地安装到立件，使得其相对于立件旋转。轮子在侧向方向78上在沿着其长度的两个不同位置处接合第一支撑辊12。这些接合点中的一个可以是第一支撑辊12在侧向方向78上的中心且因此在第一组轴承112之间的中点处，所述第一组轴承112在任一末端上固持第一支撑辊12。其它接合点可在侧向方向78上脱离中心。在其它布置中，没有第一轴承支撑件84的轮子的接合点在侧向方向78上安置在第一支撑辊12的中点处。

在对胎面24进行刷擦期间来自刷子36的力被传输到胎面24中，且继而这些力移动到第一支撑辊12中且接着进入底座110与第一支撑辊12的竖直安装件中。在存在第一轴承支撑件84的情况下，这些力还被传输到第一轴承支撑件84的轮子中且接着通过附接的立件且进入底座110。轮子不是从动轮，而恰恰相反。来自胎面24的运动致使第一支撑辊12围绕其第一支撑辊轴线14旋转。继而，此运动被施予到第一轴承支撑件84的接合轮子上且所述接合轮子相对于其可旋转地安装到的立件旋转。轮子与第一支撑辊12之间的接合可以是足以将力传输到轮子中的点或线接触，但足够轻微以仍允许第一支撑辊12旋转。与第一轴承支撑件84的接合向第一支撑辊12提供额外支撑以帮助防止其在刷擦力的作用下发生变形或弯曲，从而允许其对胎面24维持恒定的刷擦力，同时消除了不规则刷擦块。

图11是图9和10中所示出的胎面支撑装置10的某些部分的俯视图。第一轴承支撑件84支撑第一支撑辊12，第二轴承支撑件86支撑第二支撑辊16，且第三轴承支撑件88支撑第三支撑辊20。以类似方式，第四轴承支撑件90、第五轴承支撑件92和第六轴承支撑件94分别支撑第四支撑辊38、第五支撑辊42和第六支撑辊46。第二到第六轴承支撑件86、88、90、92和94可以与先前相对于第一轴承支撑件84所论述相同的方式布置，且不必重复此信息。第一轴承支撑件84、第三轴承支撑件88和第五轴承支撑件92在纵向方向50上彼此对准，原因在于其在侧向方向78上间隔开相同距离。第二轴承支撑件86、第四轴承支撑件90和第六轴承支撑件94同样地在纵向方向50上彼此对准，原因在于其在侧向方向78上彼此安置在相同距离处。因此，情况是第一轴承支撑件84、第三轴承支撑件88和第五轴承支撑件92的集合在侧向方向78上偏离第二轴承支撑件86、第四轴承支撑件90和第六轴承支撑件94的集合。此偏离的原因仅仅是由于支撑辊12、16、20、38、42和46相对于轴承支撑件84、86、88、90、92和94的大小和间隔限制。如果轴承支撑件84、86、88、90、92和94足够小，那么其可全部在纵向方向50上布置成线且可在侧向方向78上的相同位置处。然而，当偏移时，一些或没有轴承支撑件84、86、88、90、92和94可在侧向方向78上安置在支撑辊12、16、20、38、42和46的中点处。然而，轴承支撑件84、86、88、90、92和94可全部在中点处或接近于中点，从而使得支撑辊12、16、20、38、42和46在其中点处被支撑或接近于其中点被支撑。

轴承支撑件84、86、88、90、92和94可永久性地附接到底座110，或可能够相对于底座110移动，从而使得其可移动到支撑辊12、16、20、38、42和46的所要部分。支撑件的区段可按需要选择以便针对不同刷擦应用提供不同支撑区域。轴承支撑件84、86、88、90、92和94可能够相对于底座110在侧向方向78上移动。尽管示出为仅具有与每个支撑辊12、16、20、38、42和46相关联的单个轴承支撑件84、86、88、90、92和94，但根据各种示范性实施例，任何数目的轴承支撑件可用于与每个支撑辊12、16、20、38、42和46连接。

胎面支撑装置10可通过在胎面块54穿过刷擦区域的同时限制空间来起作用。在纵向方向50上的第一支撑辊12和最后一个支撑辊46可被布置成比胎面支撑装置10的竖直方向上的其它支撑辊中的任一个更高，所述竖直方向是支撑辊组的中心与刷子36的中心之间的方向。支撑辊12、16、20、38、42和46应彼此足够靠近，且支撑辊直径58、60、62、96、98和100应足够小以与胎面块54形成“夹点”。胎面支撑装置10可被布置成以便限制在刷擦力、馈送力和橡胶内应力的组合下的不想要的移动或变形。

虽然已结合某些优选实施例描述了本发明，但是应理解，本发明所涵盖的主题并不限于那些具体实施例。相反，希望本发明的主题包含如可包含在随附权利要求书的精神和范围内的所有替代方案、修改和等效物。