控制用于车辆车轮的轮胎制造的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及控制用于车辆车轮的轮胎制造的方法。
[0002] 本发明还涉及制造用于车辆车轮的轮胎的设施。
【背景技术】
[0003] 文档GB2296335和W02011/159280描述了确定轮胎的结构完整性的方法。
[0004] 通常轮胎包括设置有至少胎体帘布层(carcass ply)的胎体(carcass)结构,其 中胎体帘布层具有彼此相对的折叠末端部分。这种末端部分与相应的锚固环形结构(也称 为"胎边(bead)")啮合,其中胎边关于相应的轮缘具有基本上对应于轮胎的所谓"配合直 径"的内直径。
[0005] 轮胎还包括设置有一个或多个带束层的带结构,这些带束层彼此并与胎体帘布层 径向重叠。
[0006] 每个带束层可以设置有织物和/或金属增强线,具有交叉的朝向和/或基本上平 行于轮胎的环周延伸方向(零度层)。
[0007] 轮胎还包括胎面带(tread band),与构成轮胎本身的结构的其它半成品一样,胎 面带由弹性材料制成。
[0008] 轮胎还包括关于胎体结构的侧表面在轴向外部位置应用的、由弹性材料制成的相 应侧壁,它们当中每个都从胎面带的侧边缘中的一个向上延伸到相应的锚固环形结构。
[0009] 在"无内胎"类型的轮胎中,一层被称为"胎衬"的气密涂覆层覆盖轮胎的内表面。
[0010] 在轮胎的制造中,以上提到的部件在一个或多个成型鼓(building drum)上组装, 以便形成生胎(green tyre),然后该生胎被硫化,以形成最终的轮胎。
[0011] 在轮胎制造领域中,可以感觉到对所制造的产品执行质量控制的需求,这具有防 止售出有缺陷轮胎以及为了改进和优化制造过程的每一步的性能而逐步调节所使用的装 置和机器的双重目的。
[0012] 这种质量控制可以由人类操作员执行,通常在生产线的末尾,操作人员投入预定 的时间,例如在30秒和60秒之间,对轮胎进行视觉和触觉检查。鉴于他/她的经验和敏感 性,如果操作员怀疑轮胎不满足某些质量标准,则借助于合适的装备对轮胎本身进一步测 试,以便调查可能的结构和/或质量缺陷的存在。
[0013] 申请人已经注意到,一些类型的轮胎缺陷,诸如像空气和/或异物夹杂以及"未硫 化"部分(即,轮胎中硫化操作未正确或彻底执行的部分)的存在,表征为相对于轮胎其它 部分的不同热导率和惯性。
[0014] 申请人还验证了,当气胎(pneumatic)本身在其温度增高之后释放所积累的热量 并趋于返回较低的温度(例如,大气温度)时,轮胎的这种有缺陷部分具有不同的冷却梯 度。
[0015] 因此,申请人直觉意识到,为了识别轮胎的可能缺陷和/或瑕疵,在硫化操作之后 轮胎本身释放的热量可以被有利地使用。
[0016] 更精确地,申请人发现可以通过在轮胎释放硫化期间所积累的热量时检测来自离 开硫化站的轮胎的红外波段内的电磁辐射来识别可能的缺陷或瑕疵,所述电磁辐射是由轮 胎发射的。
[0017] 根据这种检测的辐射,可以重构硫化轮胎的热分布曲线,这种热分布曲线一旦被 人类操作员和/或借助自动化结构检查,就允许识别轮胎中表征为与预期不同的发射并且 因此具有不期望配置的区域。
【发明内容】
[0018] 根据第一方面,本发明旨在控制用于车辆车轮的轮胎制造的方法,包括:
[0019] -从硫化站提取硫化轮胎,其中所述硫化轮胎具有在硫化过程期间积累的热量;
[0020] -验证所述硫化轮胎中任何缺陷或瑕疵的存在,
[0021] 其中所述验证包括:
[0022] -当所述硫化轮胎释放所述积累的热量时,检测代表来自所述硫化轮胎的不同部 分的热发射的第一电磁福射;
[0023] -提供至少一个代表所述检测的第一电磁辐射的输出信号,以便允许对所述硫化 轮胎的分析并且验证所述任何缺陷或瑕疵的存在。
[0024] 根据另一方面,本发明旨在制造用于车辆车轮的轮胎的设施,包括:
[0025] -用于生胎生产的一个或多个成型站;
[0026] -至少一个硫化站,适于接收所述生胎作为输入并且输出硫化轮胎,其中所述硫化 轮胎在硫化过程期间积累热量;
[0027] -至少一个控制站,与所述至少一个硫化站操作关联并且适于验证所述硫化轮胎 中任何缺陷或瑕疵的存在,包括:
[0028] >检测结构,用于在所述硫化轮胎中至少一个释放积累的热量时检测代表来自所 述硫化轮胎中所述至少一个的不同部分的热发射的第一电磁辐射;
[0029] >发送模块,用于提供至少一个代表所述检测的第一电磁辐射的输出信号,从而 允许对所述硫化轮胎的分析以及所述硫化轮胎中所述至少一个中任何缺陷或瑕疵的存在 的验证。
[0030] 有利地,由于例如空气和/或异物夹杂和/或"未硫化"部分的存在而造成的轮胎 的可能缺陷和/或瑕疵可以在硫化站的输出就已经迅速地以容易且可靠的方式被识别,而 不显著地影响执行整个制造过程所需的时间。
[0031] 实际上,控制站可以布置在硫化站紧邻的下游。为了利用由轮胎在该站本身当中 积累的热量的残余部分,在硫化站紧邻的下游进行操作的事实允许执行基本上立即的测 试,从而显著减少为了进行适当变化而干预该过程(例如,干预成型站和/或硫化站的设 置)所需的时间,使得在被检查的轮胎上注意到的缺陷和/或异常不会在随后成型的不适 当数量的轮胎上重复。
[0032] 根据以上提到的一个或多个方面,本发明可以包括以下所述的一个或多个优选特 征。
[0033] 所述第一电磁辐射是具有优选地包括在5 μ m和20 μ m之间的波长的红外辐射。
[0034] 优选地,所述至少一个输出信号被发送到显示单元,以显示由所述第一电磁辐射 的检测定义的所述硫化轮胎的热成像图像。
[0035] 因此,通过检查由所述显示单元提供的图像,操作员可以检测轮胎中缺陷和/或 异常的存在。
[0036] 优选地,确定至少一个代表所述第一检测的电磁辐射的参数;之后,比较所述至少 一个参数与至少一个相应的预定参照参数。根据所述比较,可以优选地生成通知信号。
[0037] 因此,可以执行至少部分自动化的测试,其中缺陷和/或异常的存在可以由电子 系统识别,所述电子系统适当地配置为对由所述第一检测的电磁辐射获得的所述至少一个 输出信号操作。
[0038] 优选地,所述至少一个参数描述由所述硫化轮胎的至少一个表面发射的热分布。
[0039] 特别地,所述参数可以是所考虑的轮胎部分的温度。
[0040] 优选地,所述参数在不同气胎部分的值定义轮胎本身的热分布曲线。
[0041] 优选地,所述至少一个参照参数包括一个或多个代表对除所述硫化轮胎之外的一 个或多个轮胎执行的检测的参数。
[0042] 因此,被检查的轮胎的热分布可以与其它轮胎的热分布进行比较,以便依据热发 射识别非标准行为。
[0043] 优选地,所述至少一个参照参数包括一个或多个代表对所述硫化轮胎的一个或多 个不同部分(例如,属于相同的部件)执行的检测的参数。
[0044] 因此,可以依据热分布和结果产生的热发射验证在应当具有一致特性的同质区域 内轮胎是否具有一致的行为。
[0045] 此外,这种实施例在不存在代表基本上无缺陷或异常的理想轮胎的预存模型时也 允许执行硫化轮胎的可靠分析,其中理想轮胎的预存模型可被用于与所执行的检测进行比 较。
[0046] 考虑到准备以上所指示类型的模型会非常复杂和昂贵,这是特别有利的,因为,由 于其自身的本质,轮胎不是刚性物体并且因此不具有单义配置。
[0047] 优选地,所述至少一个参照参数包括一个或多个代表之前存储和/或直接识别的 缺陷或异常的数据,使得如果在分析期间再次检测到缺陷或异常,则它们可以被容易地识 别。
[0048] 作为例子,所述至少一个参照参数可以包括一个或多个代表会在所述轮胎中存在 的空气夹杂的数据。
[0049] 优选地,所述至少一个参照参数包括一个或多个预存的参数。
[0050] 因此,可以将轮胎的实际行为与代表轮胎本身的理想行为或者至少预期行为的参 数进行比较。
[0051] 优选地,所述第一电磁辐射的检测包括以下一个或多个操作:
[0052] -检测由所述硫化轮胎的胎面带发射的、第一电磁辐射的第一部分;
[0053] -检测由所述硫化轮胎的胎体结构和/或由胎衬发射的、第一电磁辐射的第二部 分。
[0054] -检测由所述硫化轮胎的至少第一侧壁发射的、第一电磁辐射的第三部分。
[0055] 优选地,第一电磁福射的第一部分的检测包括:
[0056] -相对于至少第一检测设备可旋转地移动所述硫化轮胎,该第一检测设备配置为 并主动地检测所述第一电磁辐射的第一部分,并且关于所述胎面带布置在径向外部位置。
[0057] 因此,可以执行由胎面带发射的电磁辐射的环周完整检测。
[0058] 优选地,第一电磁福射的第二部分的检测包括:
[0059] -相对于第二检测设备可旋转地移动所述硫化轮胎,该第二检测设备配置为并主 动地检测所述第一电磁辐射的第二部分,并且关于所述胎体结构和/或所述胎衬布置在径 向内部位置。
[0060] 因此,可以执行由胎体结构和/或由胎衬发射的电磁辐射的环周完整检测。
[0061] 优选地,所述第一和/或所述第二检测设备是在所述硫化轮胎的相同旋转运动期 间被激活的。
[0062] 因此,可以优化分析,从而使分析快且高效。
[0063] 优选地,第一电磁福射的第三部分的检测包括: