专利名称：轮胎的制造方法
技术领域：
本发明涉及轮胎的制造方法。
特别的，本发明涉及充气轮胎的制造方法，该充气轮胎包括至少一个由至少两个部分形成的构件，该两个部分由相同的天然弹性材料制成且相互轴向间隔开。
更特别的，本发明涉及这样一种轮胎的制造方法，该轮胎提供有包括至少两个部分的胎寇，该两个部分由相同的天然弹性材料制成且相互轴向间隔开。
再特别的，本发明涉及包括胎寇的抗静电轮胎的制造方法，该胎寇具有相互轴向间隔开且由第一天然弹性材料制成的至少两个部分以及介于所述至少两个部分之间且由不同于该第一天然弹性材料的第二天然弹性材料制成的至少另一部分，所述第一弹性材料是电绝缘的，而所述第二弹性材料是导电的。
具有至少一个由至少两种不同弹性材料制成的构件的轮胎在现有技术中是已知的。
例如，具有由不同弹性材料制成的相异部分的胎寇通常用以获取这样一种轮胎，其即使在高工作速度(例如，高于200km/h)和/或极限驾驶条件下，也能够确保不同性质例如低滚动阻力、高公里数、舒适性和路面控制的良好折衷，同时维持对干燥、湿漉或积雪路面的满意牵引性。
具有由不同弹性材料制成的至少两个相异部分的胎寇公开在例如US-4319620和EP-864447中(以同一申请人的名义)。
在传统轮胎制造方法中，轮胎构件(即构成件)例如胎体帘布层、带层、胎寇是采用半成品即弹性材料连续片获得的，该弹性材料连续片可以与加强件例如钢丝线或织物线组合且在轮胎装配操作前被单独和大量地预制。
依据所述传统方法，对于每个轮胎组件，该制造方法包括以下步骤把预定弹性片卷绕到成型鼓上、把所述片切割成与该鼓的圆周近似相等的长度和把所述片长的周向相对端直接连到成型鼓上。
最近，特别注意那些删除或者至少减少所述半成品预制的轮胎制造方法。例如，以同一申请人名义的欧洲专利EP-928680公开了通过在环形支承件上连续地制造并整体组装轮胎构件来制造轮胎。详细的，通过在环形支承件上轴向叠加和/或径向重叠带状件匝来制造轮胎，所述带状件可以是仅弹性材料带、或者加强件(通常织物线或金属线)嵌入其内的弹性材料带、或者涂胶金属丝或线。
依据所述方法，环形支承件优选利用自动化系统移动以顺序地到达多个工作站，这里，经由自动顺序，执行轮胎的不同成型步骤。
该制造方法还包括紧接着模制原始轮胎以使后者具有预期轮胎花纹的步骤，以及硫化原始轮胎以通过硫化形成轮胎本身的弹性材料来稳定其几何形态的步骤。此轮胎制造方法描述在例如以同一申请人名义的欧洲专利EP-976533中。
依据上述欧洲专利EP-928680中公开的轮胎制造方法，由于对依据预定顺序连续工作的工作站的适当电子控制以及该工作站极大的制造灵活性，可在同一工厂内同时制造具有不同尺寸和/或不同内部构造(例如，不同的胎体帘布层数或带层数，轮胎结构的特定区域内存在弹性或者加强嵌件)的轮胎。
依据以上所述的最近方法，某些轮胎构件例如胎寇或胎面压出联动线一般是这样获得的在所形成的轮胎上或者直接在支承设备上卷绕由天然弹性材料制成的连续细长件以形成轴向并排设置和/或径向叠加的多匝。
在轮胎构件包括至少两个由相同弹性材料制成且相互轴向间隔开的相异部分的情况下，依据已知轮胎制造方法，提供所述轮胎构件的步骤需要在轮胎构件的第一部分完成时中断连续细长件的供应及其卷绕，并对应于需要提供轮胎构件的第二部件的轴向间隔开位置继续重启连续细长件的供应及其卷绕。
特别的，在轮胎构件包括由第一天然弹性材料制成且相互轴向间隔开的至少第一部分和第二部分以及由不同于所述第一弹性材料的第二天然弹性材料制成且介于所述第一部分与所述第二部分之间的第三部分的情况下，依据已知轮胎制造方法，提供所述轮胎构件的步骤需要利用第一挤压设备例如挤压机挤压由所述第一弹性材料制成的连续细长件，并卷绕该连续细长件以通过形成轴向并排设置和/或径向叠加的多匝来获得轮胎构件的第一部分。当第一部分完成时，中断由所述第一弹性材料制成的连续细长件的挤压及其卷绕，并在与所述第一部分轴向间隔开的位置继续重启该连续细长件的挤压及其卷绕以获得轮胎构件的第二部分。接着，利用第二挤压设备挤压由所述第二弹性材料制成的连续细长件，并将该连续细长件卷绕于限定在第一部分与第二部分之间的空间内以形成第三部分，从而完成轮胎构件。
选择性的，可在形成轮胎构件的第一和第二部分之前形成其第三部分。依据所述选择性方法，挤压和卷绕由第二弹性材料制成的连续细长件以形成轮胎构件的第三部分。然后，挤压和卷绕由第一天然弹性材料制成的连续细长件以形成轮胎构件的第一部分。当第一部分完成时，停止挤压和卷绕由第一天然弹性材料制成的连续细长件，以允许轮胎与挤压设备之间的相对移动，从而把后者放置在需要提供第二部分的位置。于是，继续挤压和卷绕由第一天然弹性材料制成的连续细长件，以形成同第一部分轴向间隔开的第二部分，第三部分介于所述第一与第二部分之间。
此方法描述在例如文献EP-1175992中，该文献公开了一种具有导电层的轮胎胎面的制造方法，该导电层是通过采用未硫化高导电性橡胶带形成的。所述带在轮胎转动时的径向给定高度处卷绕于该轮胎周面上作为至少最外层，未硫化胎寇在卷绕所述带之前或之后卷绕到轮胎周面上。
本申请人已观察到上述方法显著增加了轮胎构件的制造时间，且因此增加了包括所述构件的轮胎的总制造时间。
详细的，本申请人已观察到只要中断并重启轮胎构件的制造过程以获取形成该轮胎构件的相异部分，制造时间就显著增加。
本申请人已注意到轮胎构件的制造时间的增大是由于至少两个不同原因。
首先，每次中断连续细长件的挤压时，其上正形成轮胎的支承设备与提供连续细长件的挤压设备之间就需要至少一次相对移动，以把该挤压设备移离支承设备且然后使该挤压设备到达需要再次卷绕轮胎构件的位置。这增加了轮胎的总制造时间。
第二，每次重启或者中断挤压时，挤压设备经受过渡状态。实际上，挤压设备内的压力需要逐渐增大或减小，以获取预定且恒定的挤压速度或者将后者减小到零。结果，需要特定时间段来实现过渡状态，其主要取决于所采用弹性材料的流速和粘度以及挤压设备的输出截面(即，细长件的横向尺寸)。
因此，依据上述已知方法，在由相同弹性材料制成的第一和第二部分的沉积步骤中，需要至少两个额外过渡状态。
这意味着轮胎构件的总制造时间增加，因为上述步骤是费时且与生产无关的。
因此，本申请人已认识到，通过缩短包括至少两个轴向相互分离且由相同弹性材料制成的相异部分的轮胎构件的制造时间，可显著增大轮胎制造工厂的生产率。
特别的，本申请人已认识到，通过连续形成所述轮胎构件而不中断和重启用于获得所述至少两个相异部分的连续细长件的挤压和卷绕，可显著减少此轮胎构件的制造时间。
更特别的，本申请人已认识到，通过在连续地挤压和卷绕连续细长件的同时提供该挤压设备与原始轮胎之间的相互旋转平移运动来形成所述至少两个相异部分，可消除挤压设备的一些过渡状态以及后者与轮胎形成于其上的支承设备之间的一些相对移动，从而显著减少轮胎的总制造时间。
在一种包括至少一个构件的轮胎制造方法中，该构件由天然弹性材料制成且包括相互轴向间隔开的至少一个第一部分和一个第二部分，本申请人已发现所述构件可这样连续获得形成至少一个第一部分，利用轮胎与供应连续细长件的挤压设备之间的旋转-平移运动来卷绕由所述第一天然弹性材料制成的所述细长件，以及接着通过在持续供应所述连续细长件的同时在与所述第一部分轴向间隔开的位置供应连续细长件来形成至少一个第二部分。
详细的，该轮胎的制造方法包括在支承设备上形成未加工轮胎，模制和硫化所述未加工轮胎，其中，形成该未加工轮胎的步骤包括提供轮胎的至少一个构件，该构件包括·至少一个由第一天然弹性材料制成的第一部分，以及·至少一个由所述第一天然弹性材料制成的第二部分，该至少一个第二部分与该至少一个第一部分轴向间隔开，所述提供至少一个构件的步骤包括·通过利用支承设备与至少一个用于供给由第一天然弹性材料制成的至少一个连续细长件的挤压设备之间的旋转平移运动卷绕该至少一个连续细长件，来形成至少一个第一部分；·开始在与至少一个第一部分轴向间隔开的位置施加连续细长件，同时继续供应至少一个连续细长件，以形成至少一个第二部分，以及·通过利用支承设备与至少一个挤压设备之间的旋转平移运动卷绕由第一天然弹性材料制成的至少一个连续细长件，来形成至少一个第二部分。
优选的，当轮胎构件的第一部分完成时，增大支承设备与挤压设备之间的相对旋转平移运动，同时继续供应连续细长件。
更优选的，由于旋转平移运动来自于同相对平移速度结合的相对旋转速度，在轮胎构件的第一部分的形成步骤的最后，增大相对旋转速度以在与需要开始沉积第二部分的位置提供连续细长件。
再更优选的，增大支承设备的旋转速度。支承设备的旋转速度的增大对应于其平移速度的增大，以使该支承设备相对于挤压设备迅速移动，从而把后者定位在需要提供轮胎构件的第二部分的预定位置。
优选的，增大支承设备的旋转速度，同时维持利用挤压设备供应的连续细长件的挤压速度恒定。因此，在细长件从完成轮胎构件的第一部分的位置传送至开始其第二部分的位置的同时，该细长件受到拉伸作用，这缩小其横截面积、尤其所述细长件的宽度。
依据本发明，卷绕连续细长件的步骤包括形成轴向并排设置和/或径向叠加的多匝以形成所述轮胎构件的一部分的步骤。
在轮胎构件包括至少一个第三部分且该第三部分由不同于所述至少两个部分的第一弹性材料的第二天然弹性材料制成并介于所述第一与第二部分之间的情况下，本发明制造方法还包括通过卷绕由所述第二天然弹性材料制成的至少一个另一连续细长件来形成该第三部分的步骤。利用支承设备与至少一个用于供给所述另一连续细长件的另一挤压设备之间的旋转平移运动来执行所述另一步骤。
优选的，在形成第一部分的步骤之前，执行形成所述第三部分的步骤。
选择性的，在形成轮胎构件的第一和第二部分的步骤之后，执行形成所述第三部分的步骤。
依据本发明的实施例，利用本发明方法获得的轮胎构件是胎寇，后者包括相互间隔开的且由相同弹性材料制成的第一部分和第二部分。
优选的，胎寇还包括介于所述第一与第二部分之间且由不同于该第一和第二部分的第一弹性材料的第二弹性材料制成的第三部分。
本发明方法特别适于制造抗静电轮胎，即，可把其行驶过程中积聚在车体上的静电荷排放到地面的轮胎。
在静电荷不排放的情况下，它们引发许多障碍。
例如，在人或物体接触车体时，在该车体与地面之间建立导电连接，预先储存的静电能完全且突然地排放，产生(高电位例如25KV左右，但相当低强度例如mA数量级)放电。
此外，所述静电荷在燃料供给操作过程中构成相当大的危险，因为机动车辆的车身与燃料供给枪之间会发生放电。
此外，所述静电荷还引发车辆不同部件之间的频繁放电，导致无线电设备和/或安装在车板上的任何其它电力或电子装置内不可接受的操作噪音。
已知由包括大量硅石和低碳黑含量的弹性材料混合物制成的胎寇是电绝缘的，从而不允许静电荷从车体经由轮胎转移到地面。一般通过引入至少一个导电嵌件来克服胎寇的低电阻率，该嵌件设在胎寇厚度内且优选延伸过轮胎的整个周向延伸范围。导电嵌件成为通过穿过轮胎构件经由轮缘电连接车体与地面的导电路径的部分。此技术方案公开在例如以同一申请人名义的文献EP-658452中。
依据所述实施例，第一和第二部分的第一弹性材料是电绝缘的，而胎寇的第三部分(即，上述嵌件)由导电的第二弹性材料制成。
优选的，第二弹性材料具有不超过103Kohm*m的电阻率。
依据另一实施例，利用本发明方法获得的轮胎构件是内衬，即，适于确保轮胎充气流体的保存性的弹性层。
依据另一实施例，利用本发明方法可以获得的轮胎构件是可以提供给轮胎构件的任何弹性嵌件。
例如，依据本发明的轮胎制造方法包括在带构件的下方在其轴向外缘处形成通常提供给载重轮胎的弹性嵌件的步骤。所述嵌件用于支承和保护带层的轴向边缘，从而增加对应带边缘的轮胎抗破强度。
依据另一实施例，根据本发明的轮胎制造方法包括在带构件的轴向外缘处、所述轴向外缘与胎寇之间形成通常提供给载重轮胎的弹性嵌件的步骤。一般，这些嵌件是胎寇的部分但由不同于该胎寇的弹性材料的弹性材料(低滞后性材料)制成，且这些嵌件用于减小带构件的轴向外缘处胎寇的热状态。
依据另一实施例，根据本发明的轮胎制造方法包括形成这样一种弹性嵌件的步骤，该弹性嵌件提供给轮胎、优选轿车轮胎，以使得当轮胎在泄气条件下行驶时其具有自支承性能。所述嵌件一般设在内衬与胎体帘布层之间，以当压缩膨胀空气施加的径向力由于轮胎刺破而显著降低时增大侧壁的抗挠刚度。所述嵌件公开在例如以同一申请人名义的文献EP-475258和EP-542252中。
优选的，本发明制造方法还包括通过组装至少一个胎体帘布层与至少两个环形加强构件来提供未加工胎体构件的步骤。
优选的，本发明制造方法还包括在所述胎体构件的径向外部位置提供带构件的步骤。
参照附图自以下对依据本发明的轮胎制造方法的一些优选实施例的说明，本发明的其它特征和优点将更显而易见，该说明是利用非限制例作出的，其中
图1是依据本发明方法获得的充气轮胎的局部剖视图；图2是依据本发明方法用于制造充气轮胎的胎寇的自动化工作站的局部示意俯视图；图3是依据图2所示方法的另一实施例的用于制造充气轮胎的胎寇的自动化工作站的示意俯视图；图4是采用基本刚性环形支承件的依据本发明方法用于制造充气轮胎的胎寇的自动化工作站的示意透视图；图5是利用依据本发明方法获得的抗静电充气轮胎的局部剖视图；以及图6和7是利用依据本发明方法获得的两个充气轮胎的局部剖视图。
图1显示具有用传统轮胎制造方法获得的胎体构件2的轮胎的局部剖视图。胎体构件2包括一个胎体帘布层2a，该胎体帘布层2a的相对侧缘绕通常已知为胎圈芯3的对应环形加强构件3向外折叠。
选择性的(所述实施例未示出)，每个胎体帘布层2a的端部与对应胎圈芯3形成一体，如上述欧洲专利EP-928680中公开的。
胎圈芯3封闭在沿充气轮胎1的内周缘限定的胎圈4内，充气轮胎在该胎圈4处与形成车辆车轮的部分的轮辋(未示出)啮合。
轮胎1包括一对侧壁7，该一对侧壁7相对于胎体构件2位于轴向相对位置。
轮胎1还包括处于胎体构件2的径向外部位置的胎寇(treadband)6。图1所示的胎寇6包括三个相异部分6a，6b和6c。详细的，部分6a，6b由第一弹性材料制成且相互轴向间隔开。部分6c介于所述第一和第二两个部分6a，6b之间，且由不同于第一弹性材料的第二弹性材料制成。
此外，胎寇6具有在轮胎制造方法的硫化和模制步骤的最后形成以便轮胎接地的凸起图案。在图1中，胎寇6具有多个槽11，该多个槽11限定了轮胎花纹的多个条状花纹和多个块状花纹。
轮胎1还包括通常已知为带构件且位于胎体构件2与胎寇6之间的加强构件5。优选的，带构件5包括具有加强线的胶布的至少两个径向叠加层8，9，该加强线通常为金属材料、相互平行地设在每层内、与相邻层的线处于交叉关系、且优选相对于轮胎的赤道面π-π对称设置。优选的，在所述带层8，9的径向外部位置处，带构件5还包括至少一个基本周向设置的另一织物或金属线层10，所述线在相对于带层8，9的径向外部位置螺旋且同轴地缠绕。
在图1所示实施例中，轮胎1还具有介于胎寇6与带构件5之间的适当弹性材料层12。优选的，层12具有增强胎寇6与带构件5之间的附着性的功能。
最后，在无内胎式轮胎即没有空气内胆的轮胎中，存在径向内部弹性层13即内衬，该内衬具有不渗透性以确保轮胎的气密性。
参照图2，3和4，说明通常在图2和3中用参考符号16表示以及在图4中用参考符号17表示的相应工作站，该工作站提供用以依据本发明制造方法制造轮胎的胎寇6。
在图2所示实施例中，自动化工作站16与传统制造工厂结合以制造充气轮胎，所述传统工厂因为本身是已知的，所以未详细示出。
在此工厂中，本身已知且未表示的装置提供用以在可采用基本环形构件的支承设备例如制造鼓8上制造胎体构件2和与该胎体构件2相关的环形加强构件3，以及用以然后在相对于该胎体构件2的径向外部位置形成带构件5。
工作站16包括优选为拟人式且具有七根轴的机器人臂21，该机器人臂21用于从拾取位置20拾取每个鼓8至胎寇6的供给位置，该拾取位置20限定在传送器带19或任何其它适当传送装置的端部处，该鼓8支承胎体构件2、环形加强构件3和带构件5。
在图2中，工作站16还包括提供给连续细长件24的挤压器23的供给件22，该连续细长件具有适于制造轮胎的胎寇6的适当截面尺寸。
参照工作站16和图2，轮胎制造方法包括在工作站16上游执行的多项预备步骤。具体的，在采用基本环形且于制造过程中确定充气轮胎的基本环形的鼓18上制造包括环形加强构件3和带构件5的胎体构件2。然后利用传送器带19输送所述鼓18至拾取位置20。
在随后步骤中，机器人臂21使鼓18位于限定在细长件24的供给件22处的供给位置，该细长件24用于获得胎寇6的第一部分6a和第二部分6b。
在此供给位置，机器人臂21绕其转轴X-X转动鼓18，并通过使该鼓18沿着基本平行于前述转轴X-X的方向平移运动来执行供给件22与该鼓18之间的相对位移。
在鼓18转动和平移运动的同时，如以本申请人名义的欧洲专利EP-928680或专利申请WO03/070454中公开的，供给件22供给细长件24至相对于带层5的径向外部位置。
按照这种方式适当驱动鼓18的转动和平移运动，以沉积至少一个连续细长件来形成多匝或多圈，此多匝或多圈轴向重叠和/或径向叠加以限定胎寇6的部分6a，6b。
更详细的，依据本发明的优选实施例，在与第一部分6a的轴向外部且径向内部位置对应的点A处开始挤压并随后卷绕连续细长件24。然后，在与第一部分6a的轴向外部且径向外部的位置对应的点B处完成该第一部分6a。
依据本发明，在形成部分6a的最后，不中断连续细长件24的挤压，且挤压设备即供给件22位于连续细长件24的绕组开始形成部分6b的位置处。
依据图1所示实施例，支承设备即鼓18平移至与第二部分6b的轴向外部和径向内部位置对应的点C处，在点C处开始该第二部分6b的成形。然后，在与第二部分6b的轴向外部且径向外部的位置对应的点D处中断连续细长件24的挤压和卷绕，在点D处完成该第二部分6b的成形。
选择性的，在与第一部分6a的轴向内部且径向内部的位置对应的点A′处开始挤压并随后卷绕连续细长件24。然后，在与第一部分6a的轴向内部且径向外部的位置对应的点B′处完成该第一部分6a。
接着，在形成部分6a的最后，不中断连续细长件24的挤压，且支承设备即鼓18平移至与第二部分6b的轴向内部和径向内部位置对应的点C′处，在点C′处开始该第二部分6b的成形。
于是，在与第二部分6b的轴向内部和径向外部位置对应的点D′处中断连续细长件24的挤压和卷绕，在点D′处完成该第二部分6b的成形。
依据所述实施例，供给件22固定，且通过使支承设备旋转平移运动来获得该供给件22与未加工轮胎之间的相对运动。
优选的，通过改变支承设备的转速来获得该支承设备的平移。更优选的，通过增大支承设备的转速来获得该支承设备的平移。
在胎寇6的所述第一部分6a和第二部分6b的沉积步骤的最后，机器人臂21使鼓18位于限定在挤压器26的第二供给件25处的第二供给位置。第二供给件25供应另一由第二弹性材料制成且用于形成胎寇6的第三部分6c的连续细长件27。
同形成第一和第二部分6a，6b的情况一样，机器人臂21绕其转轴X-X转动辅助鼓18，并通过使该辅助鼓18沿着基本平行于前述转轴X-X的方向平移运动来实现供给件25与辅助鼓18之间的相对位移。
在辅助鼓18转动和平移运动的同时，第二供给件25供给细长件27至位于第一部分6a与第二部分6b之间的空间以完成胎寇6。
同样在此情况中，通过形成轴向并排设置和/或径向叠加的多匝来执行细长件27的供给。
选择性的(所述实施例未示出)，在胎寇沉积步骤的最后，机器人臂21排出用于支承未加工轮胎的鼓18至传送装置上。然后，旋转传送装置例如机械手从传送装置拾取鼓18，并将该鼓18定位在如前所述的第二供给件25附近。
在形成胎寇的最后，依据本发明的制造方法包括在执行模制和硫化步骤之前存储所完成的未加工轮胎的步骤。
选择性的，在形成胎寇的最后，支承于鼓18上的未加工轮胎按照公知且图中未表示的方式传送到工厂的随后工作站，例如，模制和硫化工作站。
依据本发明方法的前一实施例的变型，所述实施例表示在图3中，采用基本圆柱形的辅助鼓18′，带构件5组装在该辅助鼓18′上。辅助鼓18′按照与先前所述的鼓18基本相同的方式移动。
更精确的，辅助鼓18′位于挤压器23的供给件22附近。然后，利用供给件22供给第一弹性材料的细长件24到带构件5上，优选执行该供给件22与辅助鼓18′之间的相对位移以如上所公开的形成胎寇6的第一部分6a和第二部分6b。
接着，把辅助鼓18′定位在第二弹性材料的第二供给件25附近，且利用此件25供给的细长件27沉积在第一部分6a与第二部分6b之间，优选执行第二供给件25与辅助鼓18′之间的相对位移以形成胎寇6的第三部分6c。
同样在此实施例中，优选通过绕辅助鼓18′的转轴转动该辅助鼓18′来执行前述弹性材料的细长件24，27的供给步骤。
类似的，通过形成轴向并排设置和/或径向叠加的多匝来执行前述供给步骤，以限定胎寇6的部分6a，6b和6c。
优选的，最后，通过使辅助鼓18′沿着基本平行于其转轴的方向平移运动来执行供给件22和25与该辅助鼓18′之间的相对位移。
优选的，利用夹持辅助鼓18′的机器人臂21进行所述平移运动。选择性的(未示出)，利用移动辅助鼓18′至供给件22和25附近的支承结构保持该辅助鼓18′。
在沉积胎寇6的最后，带构件-胎寇组件与已在不同制造鼓上制成的轮胎的其余组件连接。因此，未加工轮胎的最终组装以及其随后的成形允许获得适于模制和硫化且已完成的未加工轮胎。
依据本发明方法的这些优选实施例(表示在图2和3中)在希望采用传统制造线时具有有利且有效的应用，传统制造线利用至少一个制造鼓，将构成充气轮胎的半成品至少部分地形成在该制造鼓上，所述传统制造线与用于制造胎寇的最终自动化工作站结合。
在图4所示实施例中，用于制造充气轮胎1的胎寇6的工作站一般用参考符号17指示。
工作站17与用于制造充气轮胎或者用于执行充气轮胎制造周期中预见的部分工作操作的高度自动化工厂，所述工厂未详细表示。此制造方法的其它细节描述在例如上述欧洲专利EP-928680中。
依据所述方法，直接在支承件28上制造充气轮胎1的不同构件，该支承件28基本为环形、优选基本上是刚性的且具有基本依据充气轮胎的内部构造成形的外表面28a，28b。
在此工厂内，还存在用于在环形支承件28上制造包括环形加强构件3的胎体构件2以及用于随后在相对于该胎体构件2的径向外部位置形成带构件5的自动化工作站(图4中未示出)。
工作站17包括公知且一般用参考符号29指示的机器人臂，该机器人臂优选为具有七根轴的拟人式且用于拾取每个支承件28，该支承件28从限定在支架31的两个支承臂36，37的端部或者其它任何适当支承装置处的拾取位置30输送胎体构件2、环形加强构件3和带构件5至胎寇部的供给位置。
更具体的，胎寇6的供给位置限定在挤压器33的供给件32处，该挤压器33提供至少一个连续细长件(图4中未示出)以获得胎寇6的第一部分6a和第二部分6b。
机器人臂29的其它结构细节和功能细节描述在例如以同一申请人名义的国际专利申请WO00/35666中。
参照上述工作站17和图4，以下在此说明依据本发明的充气轮胎制造方法的另一优选实施例。
详细的，所述方法包括在工作站17的上游利用多个自动化站执行的多项预备步骤，后者提供用于制造胎体构件2、环形加强构件3和带构件5，支承在环形支承件28上的胎体构件2、环形加强构件3和带构件5接着被输送至拾取位置30。
在随后的步骤中，机器人臂29使环形支承件28位于限定在供给件32处的供给位置，该供给件32提供由第一弹性材料制成的连续细长件以形成胎寇6的第一部分6a和第二部分6b。
在此供给位置，机器人臂29绕其转轴X-X转动支承件28，并通过使该支承件28沿着基本平行于前述转轴X-X的方向平移运动来执行供给件32与该支承件28之间的相对位移，如参照图2和3所示方法公开的。
在支承件28转动和平移运动的同时，供给件32利用挤压器33供给连续细长件至相对于带层5的径向外部位置，以形成两个胎寇部分6a，6b。
优选的，通过形成轴向并排设置和/或径向叠加的多匝来执行细长件的供给以限定所述胎寇部。
在随后的步骤中，依据参照图2和3所示实施例说明的步骤顺序，机器人臂29把环形支承件28定位在限定于挤压器35的第二供给件34处的第二供给位置附近，该第二供给件34适于提供至少由第二弹性材料制成的第二连续细长件(图4中不可见)。
在此第二供给位置，机器人臂29绕其转轴X-X转动环形支承件28，并通过使该环形支承件28沿着基本平行于前述转轴X-X的方向平移运动来执行供给件34与该环形支承件28之间的相对位移。
在环形支承件28转动和平移运动的同时，第二供给件34供给细长件到第一部分6a与第二部分6b之间的空间，以形成胎寇6的第三部分6c。
同样在此情况下，优选通过形成轴向并排设置和/或径向叠加的多匝来执行细长件的供给。
在胎寇沉积步骤的最后，通过传送支承件28到工厂的随后工作站，例如，模制和硫化工作站来完成未加工轮胎。
依据本发明方法的这种不同优选实施例(表示在图4中)在希望采用这样一种制造技术时具有有利且有效的应用，该制造技术例如通过采用这样一种制造方案来尽可能减少或者消除半成品的制造和存储，该制造方案允许利用多个自动化工作站依据预定顺序把各个组件直接施加到所要制造的充气轮胎上来制造该各个组件。
如上述所公开的，本发明方法特别利于制造图5中示意性示出的抗静电轮胎50。
为简化说明，在附图中，相同参考符号对应于类似或相同部件。
抗静电轮胎50具有包括导电嵌件6c的胎寇6，该导电嵌件6c从带构件5起径向延伸至轮胎的接地面，即所述嵌件径向延伸该胎寇6的整个厚度。
详细的，轮胎50的胎寇6包括由第一弹性材料制成且轴向相互分离的两个部分6a，6b以及介于所述第一与第二部分6a，6b之间且由不同于该第一弹性材料的第二弹性材料制成的第三部分6c。第一弹性材料是电绝缘的，而第二弹性材料是导电的。
依据本发明的第一实施例，制造方法包括形成胎寇6的第一部分6a和第二部分6b而不中断由第一弹性材料制成的连续细长件的挤压和卷绕的步骤，如以上参照图2到4所述的任一方法公开的。接着，轮胎制造方法包括通过在第一部分6a与第二部分6b之间的空隙内挤压和卷绕由第二弹性材料制成的另一连续细长件来形成胎寇第三部分6c的步骤。
选择性的，依据本发明另一实施例，制造方法包括预先通过挤压和卷绕由第二弹性材料制成的另一连续细长件来形成胎寇第三部分6c的步骤。接着，轮胎制造方法包括形成胎寇6的第一部分6a和第二部分6b而不中断由第一弹性材料制成的连续细长件的挤压和卷绕的步骤。
依据所述实施例，由于在已形成导电第三部分6c后形成第一和第二部分6a，6b，所以需要确保在卷绕过程中仅周向延伸第三部分6c的有限区域被由第一弹性材料制成的连续细长件重叠来执行该连续细长件的卷绕。实际上，为确保抗静电轮胎适于执行电荷的放电，在旋转过程中至少第三部分的导电弹性材料的一部分必须接地。
所述目的可通过例如使由第一弹性材料制成的连续细长件的卷绕方向在相对于轮胎赤道面倾斜约5°至约85°角度、更优选约30°至60°角度的径向平面内来实现。应注意的是，所述角度值一般取决于轮胎接地印痕的(纵向)长度(以及由此轮胎尺寸)、细长件的宽度以及导电第三部分6c的宽度。
选择性的，所述目的可通过例如显著加快支承设备的转速，同时维持连续细长件的挤压速度恒定来实现。按照这种方式，实际上，如上所述，细长件受到拉伸作用，这减小其截面积，从而减少该细长件(由电绝缘第一弹性材料制成)与已形成的第三部分(由导电第二弹性材料制成)的重叠。于是，通过确保在轮胎旋转过程中轮胎接地印痕区域内存在足量导电弹性材料，获得电荷的适当放电。
优选的，抗静电轮胎50还具有由与导电嵌件6c相同的导电弹性材料制成的一层51，所述层介于带构件5与胎寇6之间，以使该导电嵌件6c与所述层51电接触和物理接触。
依据本发明的优选实施例，在形成胎寇6的第一和第二部分6a，6b的步骤之前，轮胎制造方法包括形成都由相同第二弹性材料制成的层51和第三部分6c(即，导电嵌件)的步骤。
详细的，依据优选实施例，形成层51和第三部分6c的步骤包括形成层51的第一部分51b例如与胎寇的第二部分6b接触的层部分的步骤。当完成层51的所述第一部分51b时，中断另一连续细长件的挤压和卷绕，且平移支承设备以使挤压设备位于层51的第二部分51a的开始位置。于是，完成层51的第二部分51a，并在该第二部分51a的轴向内缘附近执行胎寇的第三部分6c的形成。
本发明制造方法还特别有利于执行可以提供给轮胎构件的弹性嵌件的形成。
例如，图6显示这样一种载重轮胎60的局部剖视图，该载重轮胎60包括胎体构件61、围绕所述胎体构件61周向延伸的带构件62、施加给所述带构件62的径向外部位置的胎寇63、以及横向施加给胎体构件61的相对侧上且从胎寇63的横向边缘63a起延伸至胎体构件61的径向内缘附近的两个侧壁64。
胎体构件包括两个胎圈65，该胎圈65包括胎圈芯66和位于所述胎圈芯66的径向外部位置的弹性填充件67。
轮胎60还包括介于胎体构件61与带构件62之间的至少两个嵌件68(图6中仅显示一个)，每个嵌件都位于该带构件62的轴向相对边缘62a附近。
详细的，每个嵌件68包括介于胎体帘布层69与带构件62之间且朝向轮胎的赤道面π-π渐缩的轴向内部68a，以及介于胎体帘布层69与对应侧壁64之间且朝向轮胎的转轴渐缩的轴向外部68b。
依据图7所示实施例，带构件62包括两个带层62a，62b，该两带层轴向重叠且包括通常为金属材料的加强线，该金属线在每层内相互平行设置、与相邻层的线呈交叉关系、且优选相对于轮胎的赤道面π-π对称设置。
此外，带构件62包括两个设置在所述带层62a，62b的径向外部位置以及其每个轴向外缘处的带条62c，所述带条62c用朝向基本圆周方向的线加强。
此外，带构件62包括位于带层62a，62b的径向外部且介于带条62c之间的另一带层62d。所述另一带层62d提供有相对于圆周方向倾斜的线，所述带层用作石头或者沙砾的防护层，该石头或沙砾可能陷入胎面花纹沟里且导致对带层62a，62b、甚至胎体帘布层69的损坏。
如上所述，轮胎60的嵌件68优选在依据本发明方法的一个步骤中制出。
依据另一实施例，本发明制造方法可以包括形成图7所示载重轮胎70的嵌件71，72的步骤。
嵌件71，72是胎寇63的部分且位于扶壁区域即胎寇的轴向相对边缘与轮胎的各个侧壁连接的区域内。通常，嵌件71，72介于胎体构件、带构件、胎寇和侧壁之间。
详细的，每个嵌件71，72包括介于带构件62与胎寇63之间且朝向轮胎的赤道面π-π渐缩的轴向内部71a，72a，以及介于胎体帘布层69与对应侧壁64之间且朝向轮胎的转轴渐缩的轴向外部71b，72b。
如上所述，轮胎70的嵌件71，72优选在依据本发明的方法的一个步骤中制出。
权利要求
1.一种轮胎(1；50；60；70)的制造方法，包括在支承设备(18；18′；28)上形成未加工轮胎，模制和硫化所述未加工轮胎，其中，形成所述未加工轮胎的步骤包括提供至少一个构件(6；68；71；72)，所述构件包括至少一个由第一天然弹性材料制成的第一部分(6a；68；71)，以及至少一个由所述第一天然弹性材料制成的第二部分(6b；72)，所述至少一个第二部分与所述至少一个第一部分在轴向上间隔开，所述提供至少一个构件的步骤包括通过利用所述支承设备与至少一个用于供给由所述第一天然弹性材料制成的至少一个连续细长件(24)的挤压设备(22；32)之间的旋转平移运动卷绕所述至少一个连续细长件，来形成所述至少一个第一部分；开始在与所述至少一个第一部分轴向间隔开的位置施加所述连续细长件，同时继续供应所述至少一个连续细长件，以形成所述至少一个第二部分，以及通过利用所述支承设备与所述至少一个挤压设备之间的旋转平移运动卷绕由所述第一天然弹性材料制成的所述至少一个连续细长件，来形成所述至少一个第二部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个构件包括至少一个由不同于所述第一弹性材料的第二天然弹性材料制成的第三部分(6c)，所述方法还包括通过利用所述支承设备(18；18′；28)与至少一个用于供给由所述第二天然弹性材料制成的至少一个另一连续细长件(27)的另一挤压设备(25；34)之间的旋转平移运动卷绕所述至少一个另一连续细长件，来形成所述至少一个第三部分的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三部分(6c)介于所述至少一个第一部分(6a)与所述至少一个第二部分(6b)之间。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在形成所述至少一个第一部分(6a)的步骤之前，执行形成所述至少一个第三部分(6c)的步骤。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在形成所述至少一个第一部分(6a)的步骤和形成所述至少一个第二部分(6b)的步骤之后，执行形成所述至少一个第三部分(6c)的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋转平移运动来自于同相对平移速度结合的相对转速。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括在提供所述至少一个第一部分(6a)的步骤的最后，增大所述相对转速，同时继续供应所述至少一个连续细长件(24)的步骤。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括在提供所述至少一个第一部分(6a)的步骤的最后，增大所述相对平移速度、同时继续供应所述至少一个连续细长件(24)的步骤。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括通过组装至少一个胎体帘布层(69)与至少两个环形加强构件(3；66)来提供未加工胎体构件(2；61)的步骤。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括在所述胎体构件(2；61)的径向外部位置提供带构件(5；62)的步骤。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卷绕步骤包括形成轴向并排设置和/或径向叠加的多匝的步骤。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述支承设备(18；28)上执行提供所述胎体构件(2；61)的步骤。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述支承设备(18；18′；28)上执行提供所述带构件(5；62)的步骤。
14.根据权利要求12或13所述的方法，还包括把所述支承设备(18；18′；28)定位在所述挤压设备(22，25；32，34)附近的步骤。
15.根据权利要求12或13所述的方法，还包括把所述挤压设备(22，25；32，34)定位在所述支承设备(18；18′；28)附近的步骤。
16.根据权利要求14或15所述的方法，还包括利用所述挤压设备(22，25；32，34)供给所述至少一个细长件(24；27)的步骤。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在执行所述挤压设备(22，25；32，34)与所述支承设备(18；18′；28)之间的相对位移的同时，执行所述供给步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在绕所述支承设备(18；18′；28)的转轴(X-X)转动所述支承设备(18；18′；28)的同时，执行所述供给步骤。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，通过使所述支承设备(18；18′；28)沿着基本平行于其转轴(X-X)的方向平移运动来执行所述挤压设备(22，25；32，34)与所述支承设备(18；18′；28)之间的相对位移。
20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置对应于所述第二部分(6b)的轴向外部且径向内部的位置(C)。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，通过在所述第二部分(6b)的轴向外部且径向外部的位置(D)处完成所述连续细长件(24)的卷绕来执行形成所述第二部分(6b)的步骤。
22.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在所述第一部分的轴向外部且径向内部的位置(A)处开始所述连续细长件(24)的卷绕来执行形成所述第一部分(6a)的步骤。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，通过在所述第一部分的轴向外部且径向外部的位置(B)处完成所述连续细长件(24)的卷绕来执行形成所述第一部分(6a)的步骤。
24.根据权利要求10所述的方法，还包括在所述带构件(5；62)的径向外部位置提供至少一层(51)的步骤，所述层由导电弹性材料制成。
25.根据权利要求2和24所述的方法，其特征在于，所述至少一个第三部分(6c)从所述导电层(51)径向延伸至所述轮胎(50)的接地面。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述导电层(51)是通过卷绕所述至少一个另一细长件(27)获得的。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，卷绕所述至少一个另一细长件(27)的步骤还包括步骤通过轴向并排设置和/或径向叠加多匝所述至少一个另一细长件，形成所述至少一个导电层(51)的第一部分(51b)；通过轴向并排设置和/或径向叠加多匝所述至少一个另一细长件，形成所述至少一个导电层(51)的第二部分(51a)，以及通过轴向并排设置和/或径向叠加多匝所述至少一个另一细长件(27)，形成所述第三部分(6c)。
28.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述支承设备(18；18′；28)包括制造鼓(18)、辅助鼓(18′)或环形支承件(28)。
29.根据权利要求9和28所述的方法，其特征在于，提供所述胎体构件(2；61)的步骤包括在环形支承件(28)上制造和组装所述胎体构件的步骤。
30.根据权利要求10和28所述的方法，其特征在于，提供所述带构件(5；62)的步骤包括在环形支承件(28)上制造和组装所述带构件的步骤。
31.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述环形支承件(28)是基本上刚性的。
32.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述第一弹性材料制成的所述连续细长件(24)的卷绕方向位于一相对于轮胎赤道面(π-π)倾斜约5°至约85°角度的径向平面内。
33.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个构件是胎寇(6)。
34.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一弹性材料是电绝缘材料。
35.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二弹性材料是导电材料。
36.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个构件是内衬。
37.根据权利要求1和10所述的方法，其特征在于，所述至少一个构件是位于所述带构件(62)的下方在其轴向外缘处的弹性嵌件(68)。
38.根据权利要求1和10所述的方法，其特征在于，所述至少一个构件是位于所述带构件(62)的轴向外缘与所述胎寇(63)之间的弹性嵌件(71，72)。
39.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个构件是位于轮胎侧壁(7；64)内的弹性嵌件。
全文摘要
本发明涉及一种轮胎制造方法，该轮胎包括至少一个构件，该构件包括由第一天然弹性材料制成的至少一个第一部分以及由第一天然弹性材料制成的至少一个第二部分，该第二部分与该第一部分轴向间隔开。该方法包括步骤在支承设备上形成未加工轮胎，模制和硫化该未加工轮胎，其中，形成未加工轮胎的步骤包括提供所述构件的步骤。提供所述构件的步骤包括a)通过利用支承设备与用于供给由第一天然弹性材料制成的至少一个连续细长件的挤压设备之间的旋转平移运动卷绕该连续细长件来形成第一部分；b)开始在与第一部分轴向间隔开的位置供应连续细长件，同时继续供应连续细长件以形成第二部分，以及c)通过利用支承设备与挤压设备之间的旋转平移运动卷绕由第一天然弹性材料制成的连续细长件来形成第二部分。
文档编号B29D30/60GK1953865SQ200480043012
公开日2007年4月25日 申请日期2004年5月10日 优先权日2004年5月10日
发明者C·拉卡尼纳, R·诺托 申请人:倍耐力轮胎股份公司