用于生产车轮用轮胎的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于生产车轮用轮胎的方法和设备。
【背景技术】
[0002]车轮用轮胎总体包括胎体结构，胎体结构包括由嵌入在弹性体基体中的加强帘线形成的至少一个胎体帘布层。胎体帘布层具有分别与环形锚固结构接合的末端边缘。环形锚固结构在通常由名称"胎圈"指代的轮胎区域中设置，且每个环形锚固结构通常由基本圆周的环形插入件形成，至少一个填充插入件在环形插入件的径向外部位置中被施加在环形插入件上。这种环形插入件一般表示为〃胎圈芯〃，且所述环形插入件具有将轮胎保持牢固地固定到特别设置在轮辋中的锚固座部的任务，因此防止在操作中轮胎的径向内部末端边缘脱离该座部。可以在胎圈处设置特定加强结构，所述特定加强结构具有改进到轮胎的转矩传递的功能。
[0003]带束结构在相对于胎体帘布层的径向外部位置中被关联，带束结构包括一个或多个带束层，所述一个或多个带束层以一个在另一个之上的方式径向设置且具有纺织或金属加强帘线，所述加强帘线具有与轮胎的圆周延伸部分的方向交叉的方位和/或基本平行的方位。
[0004]称为"下带束"的弹性体材料层能够被设置在胎体结构和带束结构之间，所述层具有使得胎体结构的径向外表面尽可能均匀以用于后续施加带束结构的功能。
[0005]同样由弹性体材料制成的胎面带在相对于带束结构的径向外部位置中被施加。
[0006]由弹性体材料制成的所谓"下部层"能够设置在胎面带和带束结构之间，下部层具有适于确保胎面带自身的稳定联合的特性。
[0007]在胎体结构的侧表面上(每个侧表面从胎面带的侧边缘之一延伸直到锚固到胎圈的相应环形锚固结构)，弹性体材料的相应侧壁也被施加。
[0008]术语〃弹性体材料〃用于指示包括至少一个弹性体聚合物和至少一个加强填充物在内的合成物。优选的，这种合成物也包括添加剂，例如交联剂和/或塑化剂。由于交联剂的存在，这种材料能够通过加热交联，以便形成最终产品。
[0009]参考用于构造轮胎的胎体结构的成形鼓的径向方向和轴向方向使用术语"径向"和"轴向"和表达式"径向内部/外部"和"轴向内部/外部"。而参考前述成形鼓的环形延伸部分使用术语〃圆周〃和〃周向"。
[0010]用于制造车轮用轮胎的传统方法基本提供以上列出的轮胎构件，所述轮胎构件以半成品的形式彼此分开地制造，而后在至少一个合适的构造鼓上组装。
[0011]具体参考胎体结构，构造胎体结构通常包括:将一个或多个胎体帘布层铺设在能够围绕相应转轴旋转的成形鼓上，将环形锚固结构定位在所述一个或多个胎体帘布层的相应末端边缘上，并且围绕相应环形锚固结构翻转所述一个或多个胎体帘布层的末端边缘。在此之后，将不区分包括单一胎体帘布层的轮胎和包括许多胎体帘布层的轮胎。为了简化说明，将经常参考一个胎体帘布层。然而，参考一个胎体帘布层描述的内容应该被认为在许多胎体帘布层的情况下也是有效的。
[0012]文献W0 2006/003058描述了用于在包括可扩展筒形鼓的构造机器上制造径向轮胎的方法。两个支撑元件设置在鼓的两侧处。胎圈芯靠近于铺设在鼓上的轮胎构件的每端铺设。这些末端通过使设置在每个支撑元件的径向外表面上的可膨胀囊膨胀而在相应胎圈芯上翻转。至少在可膨胀囊的膨胀步骤期间，支撑元件远离鼓移动。
[0013]文献US 7, 837, 816描述了用于在构造机器上构造径向轮胎的方法，所述构造机器设有可扩展胎体构造鼓，且设有也可扩展的两个支撑元件，所述两个支撑元件设置在鼓的轴向相反两侧上，以当胎体帘布层铺设在鼓上时支撑胎体帘布层的末端部分。可膨胀囊设置在每个支撑元件的外周上，以使胎体帘布层的末端部分在相应胎圈芯上翻转。
【发明内容】
[0014]申请人已经发现，在用于构造径向轮胎的传统方法中，每个胎体帘布层由例如先前切割到适当尺寸的、沿成形鼓的圆周延伸部分铺设的一条帘布层限定(在具有许多胎体帘布层的轮胎的情况下，多条帘布层以一个在另一个之上的方式连续铺设在成形鼓上)。每个帘布层(或每条帘布层)被结合在成形鼓上且包括多个金属或纺织帘线，所述帘线平行于彼此且基本平行于成形鼓的转轴定向(在两个帘布层的轮胎中与平行偏离几度)，即，基本垂直于轮胎旋转的方向定向。
[0015]申请人也已经观察到，构造高质量径向轮胎要求制造沿圆周方向和沿轴向方向具有高度规则性和均匀性的胎体帘布层，等等。为此目的，申请人认为，需要特别注意:帘布层在成形鼓上的定位，以便不具有非期望的间隙或重叠；和帘布层自身的结合，以便维持理想的结构连续性。
[0016]申请人已经证实，为了使得胎体帘布层具有理想程度的规则性和均匀性，有利的是在帘布层在成形鼓上的铺设操作中使用合适的环形支撑元件，以用于支撑前述帘布层的相反轴向末端边缘。实际上，这些环形元件与成形鼓一起确保帘布层沿其整个轴向延伸部分的完全支撑，因此确保铺设的高度准确性和可重复性，且因此确保高质量的各种结合。
[0017]申请人也已经观察到，前述环形元件也用作用于自动结合挤压系统的抵接元件，前述环形元件的使用允许有利的自动化胎体结构的构造操作。实际上，在缺少这种环形元件的情况下，胎体帘布层的末端边缘的结合必然要求人工介入，这不利地影响结合操作的生产力、准确性和可重复性。
[0018]然而，申请人已经证实，在于单一工作站(后文中:单一站的第一阶段构造方法和/或设备)中执行胎体结构的构造(即，没有传递成形鼓)的方法和/或设备中，前述环形元件的存在虽然一方面有助于胎体帘布层的铺设操作，另一方面却阻碍环形锚固结构在胎体帘布层的相应末端边缘上的后续定位操作和胎体帘布层的末端边缘围绕相应环形锚固结构的翻转操作。这些后来的操作实际上要求特别的定位和翻转装置在邻近于成形鼓的相反轴向末端部分的区域中移动，即，正好在前述环形元件操作的区域中移动。
[0019]申请人也已经证实，期望的是利用单一站的第一阶段构造方法和/或设备，因为其允许有利的紧密布局，由此降低安装成本。
[0020] 为了实现以上讨论的优点，S卩，胎体帘布层的高度规则性和均匀性、方法的自动化和布局的紧密性，申请人已经感觉到需要执行使用环形元件的单一站的第一阶段构造方法，所述环形元件允许胎体帘布层的末端边缘在胎体帘布层铺设在成形鼓上的操作中被支撑，但是注意到避免该环形元件对于执行环形锚固结构的后续定位操作和胎体帘布层的末端边缘围绕所述环形锚固结构的翻转操作而言成为障碍。
[0021] 在这个方面，申请人已经认识到，有利的是使用胎体帘布层的末端边缘的环形支撑元件，所述环形支撑元件可径向扩展/收缩，优选能够相对于成形鼓轴向移动。实际上，一旦完成胎体帘布层在成形鼓上的铺设，所述环形元件就能够远离(径向且也优选轴向)铺设在其上的末端边缘移动，以允许后续操作被执行。
[0022] 申请人也已经认识到，在可膨胀囊用于执行胎体帘布层的末端边缘围绕胎圈芯的翻转的情况下，非常有利的是，通过前述环形元件支撑所述可膨胀囊。实际上，通过这种方式，实现了明显的方法和布局经济性。
[0023] 然而，申请人已经证实，由于制造可膨胀囊的弹性体材料的受限刚性，可膨胀囊存在于相对于前述环形元件的径向外部位置中可能引起胎体帘布层的末端边缘在环形元件自身上的非均匀相互定位，因此导致较差质量的前述末端边缘的结合和执行这种结合的较大难度。
[0024] 申请人已经察觉到，当前述环形元件在相对于可膨胀囊的径向内部位置中设置时，与胎体帘布层的末端边缘的相互定位的前述不规则性能够非常相关。实际上，在这种情况下，每个环形元件在其径向外表面上具有可膨胀囊的两个并置层(参见例如前述文献W02006/003058的图2a)。因此，弹性体材料的厚度非常高以防止环形元件的(刚性)径向外表面产生在前述环形元件上限定的铺设表面的有益结构性变硬效果。
[0025] 申请人也已经察觉到，在以上描述的情况下，通过成形鼓的径向外表面以及通过由前述环形元件支撑的可膨胀囊的径向外表面限定的铺设表面将具有在成形鼓和每个环形元件之间的非期望间隙，从而不利地影响沿轴向方向的表面连续性。
[0026] 申请人最终发现，通过将前述环形元件或至少其径向外表面设置在可膨胀囊内，实现所述一个或多个胎体帘