专利名称：生产用于车辆车轮的轮胎的处理和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于生产用于车辆车轮的轮胎的处理和设备。本发明的目的也是提供一种可通过上述处理和/或设备得到的用于车辆车轮的轮胎。本发明具体地适于生产适于在诸如陆地、泥浆等弱一致性的地面上操作的轮胎，所述轮胎是通常用在建筑场地中且安装在例如挖掘机、起重机等上的类型的轮胎。
背景技术：
车辆车轮轮胎通常包括支承结构，所述支承结构的任务是通过承受充气压力和由车辆重量所产生的载荷以及行驶时的动态应力而确保轮胎的结构整体性。支承结构通常包括胎体，所述胎体包括一个或多个帘布层，所述一个或多个帘布层包括织物或金属增强帘线。多个帘布层具有分别与相应的环形锚固结构接合的相对的端部翼片，所述环形锚固结构被整合到通常称为“胎圈”的区域中，并且具有与在相应安装轮辋上的轮胎的所谓的“配合或落座直径”基本对应的内径。与胎体相联的是带束包，所述带束包包括一个或多个带束层或片，其彼此径向重叠地布置；和胎体帘布层，其具有织物或金属增强帘线，所述织物或金属增强帘线具有交叉的取向和/或与轮胎的圆周延伸方向基本平行。弹性体材料的胎面带施加在带束结构或护胎带的径向外部位置处，所述带束结构或护胎带的功能是在轮胎与地面之间传递动态应力。另外，弹性体材料的相应侧壁施加在胎体结构的侧表面的轴向外部位置处，每个侧壁都从胎面带的侧边缘之一延伸直到与胎圈的相应环形锚固结构接近为止。在通过组装各个部件而构成生轮胎之后，执行硫化和模制处理，所述固化和模制处理的目的在于通过弹性体合成物的交联而确定轮胎的结构稳定性，并且在于为轮胎压印有期望的胎面图案以及在轮胎侧壁处压制任选的区别性图形标记。因此，生轮胎被引入到固化模具中，所述固化模具包括可相互接近的部分，所述可相互接近的部分在胎面带附近具有适当的凹入部和凸出部，所述凹入部和凸出部适于进入胎面带，以在胎面带上压制期望的胎面图案，所述胎面图案由通过空心部件和/或槽相互分开的块构成。本申请人已经发现，至少在通常在诸如挖掘机、起重机等大型机动车辆上使用的类型的且设计成在建筑场地、采石场、矿山中存在的诸如陆地、泥浆等弱一致性的地面上操作的轮胎中，胎面图案的特征在于，通常需要较大尺寸的块，所述块通常具有沿着横向于轮胎的圆周延伸部的方向或沿着相对于所述圆周延伸部倾斜的方向的细长构造，所述块与较大深度的大槽交替，用于实现车辆的可动性，并且最重要的是用于将搬运较重载荷所需要的牵引作用传递到地面。在这种背景下，本申请人已经注意到，由于必须在将轮胎关闭在模具中的同时在轮胎上压印这种胎面图案，所以大量弹性体原材料不可避免地被强制位移，以从基本恒定厚度的胎面带开始形成所述块和槽。这种情况确定使得必须传递用于关闭模具的较大的力，由此产生了被传递到轮胎的下面的支承结构的应力。
本申请人还已经注意到，在模具关闭期间传递到轮胎的应力不均匀地分布，相反，这些应力尤其集中在形成在胎面带中的槽处。结果，带束层和/或胎体帘布层受到不期望的内应力、波动和/或其它类型的异常变形。在这种背景下，本申请人想到了，通过利用弹性体材料通过固化实现的交联避免产生这些内应力和异常变形，基本上能够使得不会产生显著不均匀的强度，显著不均匀的强度可能会导致整个轮胎较早地和/或在任何情况下不规则地磨损。
发明内容
因而，本申请人已经发现，如果胎面带在至少两个不同的工序中构造而成，其中在第一工序中形成弹性体原材料的层，并且在一个不同的工序中在所述层上铺设多个块，所述块的形状基本与固化和模制处理结束时成品轮胎中的块构造对应，则获得这样的轮胎，即，所述轮胎在胎体帘布层与带束层之间基本清除了内应力、波动和永久变形。
更加详细地，在第一方面中，本发明涉及一种用于生产轮胎的处理，其中弹性体原材料制成的胎面带围绕包含增强帘线的支承结构圆周地施加，从而形成随后受到固化处理的生轮胎；其中，胎面带通过以下步骤形成-制造弹性体原材料制成的衬层；-制造弹性体原材料制成的块；-将根据预定的胎面图案相互间隔开的块施加到衬层上。本申请人的观点是，如此构造的生轮胎适于在模具内受到传统的固化处理。在模具关闭期间，在轮胎上，设置在胎面带上的块将配合在对应的凹入部或凹陷部中，所述凹入部或凹陷部设置在硫化模具中，用于最终在几何上限定胎面图案。因此，模具可以关闭，而不会在形成胎面带的弹性体原材料和下面的带束和胎体结构上产生显著的应力，从而保护成品轮胎的结构整体性和均匀性。根据第二方面，本发明涉及一种用于生产轮胎的设备，其包括-用于制成包含增强帘线的支承结构的装置；-用于围绕支承结构圆周地施加胎面带以形成生轮胎的装置；-用于固化轮胎的装置；其中，用于施加胎面带的装置包括-用于形成弹性体原材料的衬层的位置；-用于形成弹性体原材料的块的位置；-用于根据预定的胎面图案将块以相互间隔开的关系施加到衬层上的位置。根据第三方面，本发明涉及一种车辆车轮的生轮胎，其包括弹性体材料的胎面带，所述胎面带围绕包含有增强帘线的支承结构沿着圆周布置，其中，胎面带包括-围绕支承结构圆周地延伸的衬层；-根据预定的胎面图案的相互间隔开的多个块，每个所述块都在相应的相互连接的表面处施加到衬层上。在上述方面中的至少一个中，本发明可以具有以下说明的优选特征中的一个或多个。在块施加到衬层上之前，围绕支承结构施加衬层。因而，能够在轮胎的支承结构上直接形成胎面带，所述支承结构包括带束包和/或胎体。通过挤出至少一个弹性体原材料的连续细长元件，并且通过将所述连续细长元件围绕支承结构沿圆周卷绕成多个相互并排布置的卷，可以制成衬层。通过挤出横截面与衬层的横截面基本对应的弹性体材料的至少一个连续条，并且通过从所述连续条分离出预定长度的条分段，也可以制成衬层。在又一个示例中，在块施加到衬层之后，围绕支承结构施加衬层。因而，通过在与组装其它轮胎部件的工作位置不同的工作位置中制造胎 面带，可以优化循环时间。在围绕支承结构卷绕衬层之后，衬层的第一端部部分和第二端部部分可以端对端地相互连结。优选地，沿着切割线来分离条分段，所述切割线在沿圆周邻接的块之间沿着胎面图案中限定的槽或空心部延伸。因而，有助于完成端对端的拼接。这些块中的至少一个也可以设置成从衬层的第二端部部分突出，用于在围绕支承结构卷绕衬层结束时施加到衬层的第一端部部分上。在块施加到衬层期间，形成块的弹性体材料的温度优选地高于50°C。在块施加到衬层期间，形成衬层的弹性体材料的温度优选地高于50°C。在施加期间块和/或衬层的充分高的温度帮助块有效地粘附到衬层。为了在制造衬层之后促进维持期望的温度，可以在施加块之前将热量供给到衬层自身。也可以在块施加到衬层之前将热量供给到块。优选地，通过挤出弹性体原材料的连续杆，并且通过从所述连续杆分离出预定长度的杆分段，制成所述块中的至少一个。因而，可以以简单和便宜的方式制成块，所述块的生产率可以根据要求容易地调
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iF. O还可以规定在将块施加到衬层之前，通过塑性变形而成形所述块中的至少一个。优选地，所述块中的至少一个通过将所述块的附装表面压在衬层的外表面上而施加到衬层。有利地，块可以在根据水平几何转动轴线支撑的轮胎的顶部区域中施加到衬层。因而，有助于施加块，并且消除了块在重力作用下分离的风险。优选地，固化处理包括-将轮胎引入到模具中，所述模具具有与相应的轮胎块对应的成型凹陷部；和-在关闭模具之前，使块与相应的成型凹陷部对准，使得在关闭模具之后，每个块都接合在相应的成型凹陷部中。因而，有助于模具关闭，而不会有太多的应力施加到轮胎。通过使轮胎承载的至少一个参考标记与固定基准重合，可以将块与相应的成型凹陷部对准，所述标记指示块的围绕轮胎自身的几何转动轴线的角位置。因此，在固化处理之前，指示块的围绕轮胎的几何转动轴线的角位置的至少一个参考标记优选地与轮胎自身相联。在模具关闭期间，优选地，承载所述成型凹陷部的扇段向心地接近。
制造衬层所使用的弹性体材料的成本可以不同于制造块所使用的弹性体材料的成分。所述形成衬层的位置可以包括细长元件分配组件，用于供给弹性体原材料制成的至少一个连续细长元件；和用于围绕轮胎的支承结构将所述连续细长元件圆周地卷绕成呈相互并排关系的多个卷的形式的装置。根据可能的变型方案，形成衬层的位置包括条分配组件，用于分配横截面与衬层横截面基本对应的弹性体材料的至少一个连续条；和切割装置，用于从所述连续条切割出适当尺寸的预定长度的条分段。可以设置有用于在施加块之前将热量供给到衬层的加热装置。也可以设置有用于在块施加到衬层之前将热量供给到块的加热装置。所述加热装置优选地在块施加位置附近操作。形成块的位置可以包括杆分配组件，用于供给弹性体原材料的连续杆；和用于从所述连续杆切割出预定长度的杆分段的装置。形成块的位置还可以包括模制构件，其在所述切割装置的下游和块施加位置的上游操作，用于通过塑性变形使块成形。块施加位置可以包括用于衬层的休止表面；和搬运装置，用于将块铺设到由休止表面所支撑的衬层上。该搬运装置将设置成用于将所述块中的至少一个铺设成从衬层的第二端部部分突出。根据又一个示例，块施加位置可以包括搬运装置，其用于将块铺设在围绕轮胎的支承结构施加的衬层上。所述搬运装置优选地包括夹持器，所述夹持器具有卡爪，所述卡爪可在打开状态与关闭状态之间运动，在所述打开状态，所述卡爪相互间隔开，在所述关闭状态，所述卡爪相互接近以限定凹座，所述凹座的形状与所述块中的一个的形状匹配。搬运装置可以包括施压构件，以将块压在衬层的外表面上。在优选的实施例中，用于固化轮胎的装置包括-模具，其具有与相应的轮胎块对应的成型凹陷部；和-参考标记，其用于在关闭模具之前将块与相应的成型凹陷部对准，以便在关闭模具之后，每个块都接合在相应的成型凹陷部中。所述参考标记包括可以与轮胎承载的指示块的围绕轮胎自身的几何转动轴线的角位置的至少一个参考标记重合的固定基准。可以设置用于将至少一个参考标记与轮胎相关联的装置，所述标记指示所述块的围绕轮胎的几何轴线的角位置，所述用于将至少一个参考标记与轮胎相关联的装置操作地布置在用于固化轮胎的装置的上游。优选地，成型凹陷部限定在相应的扇段中，所述扇段可以与关闭模具同时地向心靠近彼此运动。在所获得轮胎中，衬层可以沿着其纵向延伸部具有基本恒定的横截面轮廓。衬层可以包括弹性体原材料制成的至少一个连续细长元件，其围绕支承结构圆周地延伸成呈相互并排的关系布置的多个卷。在又一个实施例中，衬层包括弹性体材料的至少一个条分段，所述条分段的横截面与衬层的横截面基本对应。优选地，条分段具有端对端地相互连结的第一端部部分和第二端部部分。所述第一端部部分和第二端部部分具有相互连接的线，所述线在圆周邻接的块之间沿着限定在胎面图案中的空心部延伸。所述块中的至少一个可以从衬层的第二端部部分突出，并且施加在衬层的第一端部部分上。优选地，所述块中的至少一个包括从挤出的弹性体材料的连续杆分离出的杆分段。轮胎可以还包括至少一个参考标记，其指示块的围绕轮胎的几何转动轴线的角位 置。衬层可以由与形成块的弹性体材料不同的弹性体材料制成。其它特征和优点将从根据本发明的、用于制造轮胎的处理和设备的优选但不排外的实施例的详细说明而变得更加显而易见。
以下将参照以非限制性示例的方式给出的附图阐述本说明，其中-图I是从上方看到的根据本发明的用于制造轮胎的设备的简图；-图2示出了正在执行不同的处理操作时的图I的放大图；-图3是夹持器的细节的放大的剖视图，所述夹持器与设置在图I的设备中的搬运装置相联；-图4示出了根据本发明的可能变型方案的胎面带的制造过程；-图5是从上方看到的图解和不连续视图，其示出了将轮胎引入到固化模具中；和-图6示出了根据本发明制成的轮胎的剖视图。
具体实施例方式参照附图，总体上用附图标记I指示用于生产车辆车轮轮胎的设备，所述设备用于执行根据本发明的处理。设备I用于制造轮胎2，所述轮胎2尤其是通常在建筑场地中使用的类型的轮胎，例如，安装在挖掘机、起重机等上的轮胎，也意在用于在诸如陆地、泥浆等的弱一致性的地面上操作。这些轮胎通常具有显著的尺寸，例如，仅作为指示，所述尺寸具有介于约800mm与约2200mm之间的外径和介于约30kg与约500kg之间的重量。如图6中所示，轮胎主要包括至少一个支承结构3，其中可以识别出所谓的胎体4和带束包5 ;以及，外部覆盖层6，其中可以看到胎面带6和一对侧壁8。胎体4通常包括一个或多个径向重叠的胎体帘布层9，所述胎体帘布层9中的每个都包括织物或金属帘线，所述织物或金属帘线彼此平行地布置并且与轮胎的圆周延伸方向基本垂直地取向，或者遵循相对于可能的相邻的胎体帘布层9倾斜且优选交叉的取向。两个环形锚固结构10与胎体帘布层或多个帘布层9的相应的端部翼片9a接合，每个所述环形锚固结构10都包括所谓的胎圈芯10a，其优选地在径向外部的位置处承载弹性体填料IOb0环形锚固结构10在通常称为“胎圈”11的区域附近被整合，在所述胎圈11处根据由环形锚固结构10的内径尺寸所确定的配合直径，轮胎2通常和相应的安装轮辋(未示出)之间接合。胎体4可以能够在内部用所谓的“衬里” 4a的气密弹性体材料的层覆盖。带束包5通常包括一个或多个带束层5a，其在相对于与轮胎的转动轴线垂直的轴向对称平面“M”的轴向居中位置处围绕胎体4圆周地施加，所述一个或多个带束层5a中的每个都包括织物或金属帘线，所述织物或金属帘线设置成沿着相对于圆周延伸方向倾斜取向，并且设置成相对于相邻的带束层或多个带束层5a交叉取向。胎面带7被圆周地叠置在带束包5上并且在外部具有多个块12，所述多个块12与适当成形和分布的槽或空心部13交替，以限定所谓的胎面图案。在设计成也在不平坦的地面和/或诸如陆地、泥浆等的弱一致性的地面上操作的轮胎中，胎面图案可以有利地具有细长肋部形式的块12，所述块12的进程横向于圆周延伸方向或者相对于圆周延伸方向倾斜，所述块12沿着一个或多个轴向接近的圆周排分布。属 于同一个圆周排的块12优选地与较大尺寸的空心部或槽13交替，所述空心部或槽13也具有大致细长的构造，并且所述空心部或槽13的垂直于两个相邻的块12的纵向延伸部测量到的宽度“L”可以等于或大于在块12上测量到的宽度“W”，从而限定所谓的实/空比，仅作为指示，所述实/空比介于约O. 05与约O. 9之间，更优选地，介于约O. 4与约O. 85之间。对于本说明书而言，“实/空比”是胎面图案的参数特征，其指示轮胎的胎面图案(可能整个胎面图案)的给定部分的槽或空心部的总面积与胎面图案(可能整个胎面图案)的给定部分的总面积之间的比。侧壁8在侧向相对的位置处施加到胎体4,每个所述侧壁8都从对应的胎圈11延伸到胎面带7的对应的侧边缘。如在图I中以示例的方式示意性示出的那样，设备I包括用于制造支承结构3的装置，所述装置例如可以包括第一构造站，所述第一构造站由于可以以自身已知的方式制成而未示出，在所述第一构造站处制成胎体4。在第一构造站中，也可以例如将侧壁8施加到制成圆筒形套筒形式的胎体4。通过可能的转移到设置在组装站15中的组装鼓14，在胎圈11相互接近同时将加压空气或其它流体注入到胎体帘布层/多个胎体帘布层9内之后，胎体4成形为环面构造。分配单元16可以在第二构造站中操作，并且分配单元16提供带束层5a，所述带束层5通过组装鼓14转动而在径向外部位置处圆周地卷绕在具有环面构造的胎体4上，从而形成带束包5。设备I还包括用于形成胎面带7的装置，所述胎面带7可以围绕支承结构3圆周地施加，以便限定待被固化的生轮胎2。这些装置包括形成衬层的位置17，在该位置17处制成弹性体原材料的衬层18，所述衬层是胎面带7的一部分。衬层18可以具有沿着其纵向延伸部的基本恒定的横截面轮廓和厚度“S”，仅作为指示，所述厚度“S”介于距离“D”的约75%与约150%之间，并且更优选地介于约90%与约110%之间。所述距离“D”在完成的轮胎的所述轴向对称平面“M”中在槽13的底表面与带束包5的径向外表面之间测量，其中所述槽13被限定在轮胎自身的沿着圆周邻接的块12之间。也设置有形成块的位置19，在该位置19处制成弹性体原材料的块12。块施加位置20将根据期望的胎面图案相互间隔开的块12施加到衬层18上。
根据图I和2中所示的本发明的第一示例，形成衬层的位置17包括细长元件分配组件21 (例如第一挤出机)，其设计成供给至少一个由弹性体原材料制成的连续的细长元件22 ;和用于围绕轮胎2的支承结构3圆周地卷绕所述连续的细长元件22的装置。更加详细地，正在处理的轮胎2的支承结构3可以由鼓支撑，所述鼓由致动组件23支撑，鼓自身通过所述致动组件23在细长元件分配组件21前方被驱动转动。在所示的示例中，所述鼓由组装鼓14自身构成，所述组装鼓14设置在组装站15中，所述致动组件23是所述组装站15的组成部分。通过使细长元件分配组件21和/或鼓14进行轴向分配运动(参见图2中的箭头F)，连续的细长元件22围绕支承结构3卷绕成呈相互并排和/或重叠关系的圆周卷22a，从而在块12施加到衬层自身之前，根据关于厚度“S”和横截面轮廓方面的期望特征制成衬层18。
设计成制成块12的形成块的位置19可以包括杆分配组件24 (例如第二挤出机)，其供给由弹性体原材料制成的连续杆25，所述连续杆25具有圆柱形截面，所述圆柱形截面的宽度与待施加到衬层18的块12的宽度大致对应。与杆分配组件24组合的是切割装置26，所述切割装置26从连续杆25分离出预定长度的杆分段27。这些切割装置26例如可以包括刀片组，所述刀片组在分配所述连续杆25的挤出机的出口模具24a处进行往复运动。每个杆分段27都设计成形成在块施加位置20处待施加到衬层18的块12中的一个，所述块施加位置20因此可以包括至少一个搬运装置28，用于将块12铺设在围绕轮胎2的支承结构3施加的衬层18上。搬运装置28优选地包括拟人的机械手，所述机械手承载夹持器28a，所述夹持器28a具有卡爪29，所述卡爪29可在打开状态与关闭状态之间运动，在所述打开状态中，所述卡爪相互间隔开，在所述关闭状态中，所述卡爪相互接近，用于限定凹座29a，所述凹座的形状匹配所述块12中的一个的形状。可以设置有在切割装置26的下游和块施加位置20的上游操作的模制构件，用于通过塑性变形成形通过连续杆25得到的杆分段27，从而使块12具有期望的构造。例如，这些模制构件可以包括与作为安装在施加位置中的搬运装置28的部件的夹持器28a相同的夹持器28a，所述夹持器28a的凹座29a将被适当地成形，用于将每个块12压制成具有横截面和/或纵向延伸部中的期望的构造。搬运装置28还可以包括施压构件30，以将块12压在衬层18的外表面18a上。在所示的示例中，该施压构件30也由与作为搬运装置28的一部分的夹持器38a相同的夹持器28a构成，所述夹持器根据需要设置有至少一个对立表面30a，所述至少一个对立表面30a设计成以推压关系作用在施加到衬层18的块12上。根据需要，通过搬运装置28适当地移动夹持器28a，对立表面30a的作用确保有效地施加块12，即使当衬层18的外表面18a具有明显的横向曲率的轮廓时也是如此。在操作中，通过切割装置26的动作依次产生的杆分段27优选地铺设在例如由辊滑槽表示的存储单元31上，所述存储单元31设计成接收由切割装置26产生的各个杆分段27，以通过搬运装置28将这些杆分段27 —个接一个地送到预定的夹持区域“A”。存储单元31能够将以连续方式操作的杆分配组件24的操作与块施加位置20的操作分开，在所示的示例中，所述块施加位置20的操作是不连续的，这是因为块12仅在结束施加带束层5a和衬层18时才开始施加。有利地，存储单元31可以具有优选地介于用于制造一个胎面带7所需要的块12的数量的约80%与约120%之间的存储容量。存储的块12的数量设置成使得每个块12的制造与真实施加之间不涉及太长的等待时间，从而确保在施加块12时每个块12的弹性体材料的仍然具有充分高的温度，用于促进所述块与衬层18的稳定联接。根据需要，可以设置有例如包括红外线灯的加热装置31a，用于对正在处理的到达块施加位置20的块12和/或施加在轮胎2上的衬层18进行操作，以使构成块12和/或衬层18的弹性体材料的温度在施加期间具有优选地介于约50°C与约130°C之间并且更优选地介于约60°C与约100°C之间的值。为了施加，搬运装置28使夹持器28a靠近存储单元31以从夹持区域“A”拾取块12。处于打开状态的夹持器28a被致动，以使卡爪29彼此靠近，从而到达关闭状态，从而接 合块12，并且能够通过塑性变形将块12模制成期望的构造。搬运装置将块12放置在衬层18的外表面18a上，优选地放置在轮胎的顶部区域的衬层18的被沿着水平几何转动轴线“X”支撑的外表面18a上。因而，当夹持器28a再次变为打开状态以将块12留在正在处理的轮胎2上时，消除了块12可能会从衬层18分离并且在重力下掉落的风险。通过夹持器28a的转动，对立表面30a能够与被释放在正在处理的轮胎2上的块12形成推压关系，使得块在其附装表面12a被压在衬层18的外表面18a上，以促进稳定的相互粘附。组装鼓14的一个步骤的角度转动等于块12的预定分配步骤使轮胎自身准备好施加新的块12，所述新的块12与先前施加块12并排地沿圆周布置。重复块施加位置20的上述操作循环，直到围绕正在处理的轮胎2施加块12而使块12形成一个或多个轴向接近的圆周行为止。在图4中，示意性地示出了根据本发明的又一个示例的胎面带7的制造过程。根据该又一个示例，形成衬层的位置包括条分配组件32，其设计成供给至少一个弹性体材料制成的连续条33，所述连续条33的横截面至少在横截面尺寸方面与衬层18的横截面的基本对应。与包括例如第二挤出机的条分配组件32相关联的是测量切割装置34 (仅示意性地示出)，其设计成从连续条33分离出预定长度的条分段35，所述长度优选地与待施加到正在处理的轮胎2的衬层18的圆周延伸部相同。一旦完成块12到衬层自身的施加，该条分段35自身可以构成待施加到正在处理的轮胎2的衬层18。因此，衬层18可以布置在优选平坦的休止表面36上，所述休止表面36将受到搬运装置28的作用，所述搬运装置28以与参照图I中的示例所述的方式相同的方式施加块12。当已经完成块12的施加时，由此获得的胎面带7可以围绕正在处理的轮胎2的支承结构3施加。具体地，施加胎面带7使衬层18的第一端部部分37a粘附到轮胎2的支承结构3，随后胎面带7围绕轮胎2的整个圆周延伸部圆周地卷绕，直到第二端部部分37b与先前施加的第一端部部分37a配合为止。因而，在完成将胎面带7施加到轮胎2时，衬层18的端部部分37a、37b以端对端的方式相互连结。
为帮助该拼接操作，可以沿着切割线将条分段35与其余的连续条33分离，所述切割线在沿圆周邻接的块12之间沿着胎面图案中限定的槽13中的一个延伸，优选地根据与块12自身平行的路线延伸。可替代地，可以例如沿着与衬层18的纵向延伸部垂直的切割线进行分离。在这种情况下，搬运装置28可以设计成将一个或多个块12铺设成使得它们从衬层18的第二端部部分37b部分地突出。在围绕正在处理的轮胎的圆周延伸部施加胎面带的步骤7结束时，块12的突出部分将与已经施加到正在处理的轮胎2的衬层18的第一端部部分37a交搭。从组装站15去除已构造的轮胎2，以进行最终的固化和模制处理。因此，利用固化装置对轮胎2进行处理，所述固化装置包括模具38，所述模具38具有成型凹陷部39，所述成型凹陷部39的构造与在成品的轮胎2中获得的相应的块12的构造对应。优选地，这些成型凹陷部39限定在模具38的各个圆周扇段40中，所述圆周扇段40可以在模具38的关闭时朝向与轮胎2的几何转动轴线“X”重合的几何参考轴线相互移动靠近。生轮胎2被引 入到处于打开状态的模具38中，分段30相对于几何参考轴线移动分开。在关闭模具38之前，先前施加到胎面带7的块12相对于对应的成型凹陷部39的沿着径向方向对准。结果，当在关闭模具38之后扇段40沿着径向靠近几何基准轴线运动时，每个块12都被引入到成型凹陷部39中并且保持接合在成型凹陷部39中，从而压缩和模制胎面带7。有利地，可以通过配合轮胎2承载的至少一个参考标记41帮助块12对准相应的成型凹陷部39，所述至少一个参考标记41指示围绕轮胎2自身的几何转动轴线的块12的角位置。该参考标记41可以例如由块12的拐角中的一个或任何其它可以沿着胎面带7的圆周延伸部唯一地识别出的点构成。然而，根据优选的解决方案，参考标记41设置成在执行固化处理之前例如借助由冲压器械42制成的标记而与轮胎2相关联，所述冲压器械42与在模具38的上游操作的组装站15或其它装置相关联。标记或其它参考标记41适于在轮胎2引入到模具38中期间容易地识别，以使标记或其它参考标记41与设置在模具38自身中的至少一个固定基准(未示出)对应。该固定基准例如可以由模具38所具有的对应标记构成，或被整合到光学检测单元中，所述光学检测单元与模具自身相关联并且与用于将轮胎2装载到模具38中的自动装置配合。可以围绕已经设有与相应的成型凹陷部39对准的块12的轮胎2容易地闭合模具38以将块12形成为胎面带7厚度“S”，而不需要像现有技术中所要求的那样使轮胎2受到显著应力的情况下。在任何情况下，成型凹陷部39的构造的特性使得能够修整胎面带7的块12和/或衬层18的构造,或接收更大的清晰度(definition)。如果与现有技术中施加的应力大小相比，用于获得该变形所传递的应力的大小在任何情况下都是可以忽略的。单独地制造块12与衬层18也使得在需要的情况下能够使用成分不同的弹性体材料来制造块12和衬层18。例如，块12可以使用比衬层18的复合物更软的复合物制成。制造衬层18所使用的复合物的滞后性能可以优于制造块12所使用的复合物的滞后性能。
权利要求
1.一种用于生产轮胎的处理，在所述处理中，弹性体原材料制成的胎面带(7)围绕包含增强帘线的支承结构(3)沿着圆周施加，以形成生轮胎(2)，所述生轮胎随后受到固化处理； 其中，所述胎面带(7 )通过以下步骤形成 -制造弹性体原材料制成的衬层(18); -制造弹性体原材料制成的块(12)； -将根据预定的胎面图案相互间隔开的所述块(12)施加到所述衬层(18)上。
2.根据权利要求I所述的处理，其中，在将所述块施加到所述衬层(18)之前，围绕所述支承结构施加所述衬层(18)。
3.根据权利要求I或2所述的处理，其中，通过挤出由弹性体原材料制成的至少一个连续细长元件(22)，并且通过将所述连续细长元件(22)围绕所述支承结构(3)沿圆周卷绕成呈相互并排布置关系的多个卷(22a)，制成所述衬层(18)。
4.根据权利要求I所述的处理,其中,通过挤出至少一个弹性体材料的连续条(33)，并且通过从所述连续条(33)分离出预定长度的条分段(35)，制成所述衬层(18)，其中，所述连续条的横截面与所述衬层(18)的横截面基本对应。
5.根据权利要求I所述的处理，其中，在将所述块(12)施加到所述衬层(18)之后，围绕所述支承结构(3)施加所述衬层(18)。
6.根据权利要求4或5所述的处理，其中，在围绕所述支承结构(3)卷绕所述衬层(18)之后，所述衬层(18)的第一端部部分和第二端部部分(37a，37b)端对端地相互连结。
7.根据权利要求4所述的处理，其中，沿着切割线分离所述条分段(35)，所述切割线在沿圆周邻接的块之间沿着胎面图案中限定的槽或空心部延伸。
8.根据权利要求6所述的处理，其中，所述块(12)中的至少一个从所述衬层(18)的第二端部部分(37b)突出，并且在围绕所述支承结构(3)卷绕所述衬层(18)结束时施加到所述衬层(18)的第一端部部分(37a)上。
9.根据权利要求I所述的处理，其中，在将所述块(12)施加到所述衬层(18)期间，形成所述块(12)的弹性体材料的温度高于50°C。
10.根据权利要求I所述的处理，其中，在将所述块(12)施加到所述衬层(18)期间，形成所述衬层(18)的弹性体材料的温度高于50°C。
11.根据权利要求I所述的处理，其中，在制造所述衬层(18)之后，在施加所述块(12)之前，将热量供给到所述衬层(18)。
12.根据权利要求I所述的处理，其中，在制造所述块(12)之后，在将所述块施加到所述衬层(18)之前，将热量供给到所述块(12)。
13.根据权利要求I所述的处理，其中，通过挤出弹性体原材料制成的连续杆(25)，并且通过从所述连续杆(25)分离出预定长度的杆分段(27)，制成所述块(12)中的至少一个。
14.根据权利要求I所述的处理，其中，所述块(12)中的至少一个在被施加到所述衬层(18)之前通过塑性变形而成形。
15.根据权利要求I所述的处理，其中，所述块(12)中的至少一个通过将所述块(12)的附装表面(12a)压在所述衬层(18)的外表面(18a)上而施加到所述衬层(18)。
16.根据权利要求I所述的处理，其中，所述块(12)在所述轮胎(2)的顶部区域处施加到所述衬层(18)，所述顶部区域被根据水平几何转动轴线(X)支撑。
17.根据权利要求I所述的处理，其中，所述固化处理包括 -将所述轮胎(2)引入到模具(38)中，所述模具(38)具有与所述轮胎(2)的各个块(12)对应的成型凹陷部(39);和 -在关闭所述模具(38)之前，使所述块(12)与相应的成型凹陷部(39)对准，以便在关闭所述模具(38 )之后，每个块(12 )都接合在相应的成型凹陷部(39 )中。
18.根据前项权利要求所述的处理，其中，通过使所述轮胎(2)承载的至少一个参考标记(41)与固定基准(41)重合，使所述块(12)与相应的成型凹陷部(39)对准，所述参考标记指示所述块(12)的围绕所述轮胎自身的几何转动轴线(X)的角位置。
19.根据权利要求I所述的处理，其中，在所述固化处理之前，指示所述块(12)的围绕所述轮胎(2)的几何转动轴线(X)的角位置的至少一个参考标记(41)与所述轮胎自身相关联。
20.根据权利要求16所述的处理，其中，在关闭所述模具(38)期间，承载所述成型凹陷部(39)的扇段(40)向心地接近。
21.根据权利要求I所述的处理，其中，制造所述衬层(18)所使用的弹性体材料的成分与制造所述块(12)所使用的弹性体材料的成分不同。
22.一种用于生产轮胎的设备，包括 -用于制成包含增强帘线的支承结构(3)的装置； -用于形成胎面带(7)的装置； -用于固化轮胎(2)的装置，所述轮胎(2)包括围绕所述支承结构(3)圆周地施加的所述胎面带(7); 其中，所述用于形成胎面带(7)的装置包括 -形成衬层的位置(17)，用于制造弹性体原材料制成的衬层(18)； -形成块的位置(19)，用于制造弹性体原材料制成的块(12)； -块施加位置(20)，用于将所述块(12)以根据预定的胎面图案相互间隔开的方式施加到所述衬层(18)上。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述形成衬层的位置(17)包括细长元件分配组件(21)，用于供给弹性体原材料制成的至少一个连续细长元件(22);和用于围绕所述轮胎(2)的支承结构(3)将所述连续细长元件(22)圆周地卷绕成呈相互并排关系的多个卷(22a)的形式的装置。
24.根据权利要求22所述的设备，其中，所述形成衬层的位置(17)包括条分配组件(32)，用于分配弹性体材料制成的至少一个连续条(33)，所述连续条的横截面与所述衬层(18)的横截面基本对应；和切割装置(34)，用于从所述连续条(33)切割出适当尺寸的具有预定长度的条分段(35)。
25.根据权利要求22所述的设备，还包括加热装置(31a)，用于在施加所述块(12)之前将热量供给到所述衬层(18)。
26.根据权利要求22所述的设备，还包括加热装置(31a)，用于在所述块(12)施加到所述衬层(18)之前将热量供给到所述块(12)。
27.根据权利要求25或26所述的设备，所述加热装置(31a)在所述块施加位置(20)附近操作。
28.根据权利要求22所述的设备，其中，所述形成块的位置(19)包括杆分配组件(24)，用于供给弹性体原材料制成的连续杆(25);和用于从所述连续杆(25)切割出预定长度的杆分段(27)的切割装置(26)。
29.根据权利要求28所述的设备，其中，所述形成块的位置(19)还包括模制构件，其在所述切割装置(26)的下游且在所述块施加位置(20)的上游操作，用于通过塑性变形成形所述块(12)。
30.根据权利要求22所述的设备，其中，所述块施加位置(20)包括用于所述衬层(18)的休止表面(36);和搬运装置(28)，用于将所述块(12)铺设到由所述休止表面(36)支 撑的所述衬层(18)上。
31.根据权利要求30所述的设备，其中，所述搬运装置(28)设计成将所述块(12)中的至少一个铺设成从所述衬层(18)的第二端部部分突出。
32.根据权利要求22所述的设备，其中，所述块施加位置(20)包括搬运装置(28 )，用于将所述块(12)铺设在围绕所述轮胎(2)的支承结构(3)施加的所述衬层(18)上。
33.根据权利要求30或32所述的设备，其中，所述搬运装置(28)包括夹持器(28a)，所述夹持器(28a)具有卡爪(29)，所述卡爪(29)能在打开状态与关闭状态之间运动，在所述打开状态，所述卡爪相互间隔开，在所述关闭状态，所述卡爪相互接近以限定凹座(29a)，所述凹座(29a)的形状匹配所述块(12)中的一个的形状。
34.根据权利要求30或32所述的设备，其中，所述搬运装置(28)包括施压构件(30)，以将所述块(12)压在所述衬层(18)的外表面(18a)上。
35.根据权利要求22所述的设备，其中，用于固化轮胎(2)的装置包括 -模具(38)，所述模具(38)具有与所述轮胎(2)的各个块(12)对应的成型凹陷部(39);和-参考标记，所述参考标记用于在关闭所述模具(38)之前将所述块(12)与相应的成型凹陷部(39)对准，使得在关闭所述模具(38)之后，每个块(12)接合在相应的成型凹陷部(39)中。
36.根据权利要求35所述的设备，其中，所述参考标记包括能够与所述轮胎(2)承载的至少一个参考标记(41)重合的固定基准，并且所述至少一个参考标记(41)指示所述块(12)的围绕所述轮胎自身的几何转动轴线(X)的角位置。
37.根据权利要求22所述的设备，还包括用于将指示所述块(12)的围绕所述轮胎的几何轴线的角位置的所述至少一个参考标记(41)与所述轮胎(2)相关联的装置，所述块操作地布置在用于固化轮胎的装置的上游。
38.根据权利要求22所述的设备，其中，所述成型凹陷部(39)限定在相应的扇段(40)中，所述相应的扇段(40)能够与关闭所述模具(38)同时向心地靠近彼此运动。
39.一种用于车辆车轮的生轮胎，其包括弹性体材料制成的胎面带(7)，所述胎面带围绕包含有增强帘线的支承结构(3)圆周地布置， 其中，所述胎面带(7)包括 -围绕所述支承结构(3)圆周地延伸的衬层(18)； -根据预定的胎面图案相互间隔开的多个块(12)，每个所述块(12)都具有施加在所述衬层(18)的外表面(18a)上的附装表面(12a)。
40.根据权利要求39所述的轮胎，其中，所述衬层(18)沿着其纵向延伸部具有基本恒定的横截面轮廓。
41.根据权利要求39所述的轮胎，其中，所述衬层(18)包括弹性体原材料制成的至少一个连续细长元件(22),所述连续细长元件围绕所述支承结构(3)圆周地延伸成呈相互并排关系的多个卷(22a)。
42.根据权利要求39所述的轮胎，其中，所述衬层(18)包括弹性体材料制成的至少一个条分段(35)，所述条分段的横截面与所述衬层(18)的横截面基本对应。
43.根据权利要求42所述的轮胎，其中，所述条分段(35)具有端对端地相互连结的第一端部部分(37a)和第二端部部分(37b)。
44.根据权利要求43所述的轮胎，其中，所述第一端部部分和第二端部部分(37a，37b)具有相互连接的线，所述相互连接的线在沿着圆周邻接的块之间沿着限定在胎面图案中的空心部(13)延伸。
45.根据权利要求43所述的轮胎，其中，所述块(12)中的至少一个从所述衬层(18)的第二端部部分(37b)突出，并且被施加在所述衬层(18)的第一端部部分(37a)上。
46.根据权利要求39所述的轮胎，其中，所述块(12)中的至少一个包括从挤出的弹性体材料制成的连续杆(35)分离出的杆分段(27)。
47.根据权利要求39所述的轮胎，还包括至少一个参考标记(41)，其指示所述块(12)的围绕所述轮胎(2)的几何转动轴线(X)的角位置。
48.根据权利要求39所述的轮胎，其中，所述衬层(18)由与制成所述块(12)的弹性体材料不同的弹性体材料制成。
49.根据权利要求39和48中任一项所述的轮胎，所述轮胎被固化和模制。
全文摘要
围绕包含增强帘线的支承结构(3)圆周地施加弹性体原材料制成的胎面带(7)，用于形成随后受到固化处理的生轮胎(2)。胎面带(7)通过以下步骤形成制造弹性体原材料制成的衬层(18)；制造弹性体原材料制成的块(12)；将根据预定的胎面图案相互间隔开的块(12)施加到衬层(18)上。在将轮胎(2)引入到固化模具中期间，在关闭模具(38)之前，块(12)放置成与相应的成型凹陷部(39)对准，以便在关闭模具(38)之后，每个块(12)都接合在相应的成型凹陷部(39)中。
文档编号B29D30/52GK102958686SQ201180027715
公开日2013年3月6日 申请日期2011年5月20日 优先权日2010年6月29日
发明者G·曼奇尼 申请人:倍耐力轮胎股份公司