專利名稱：用于控制模制環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的階段的方法、設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制模制環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的階段的方法，并且涉及一種具有環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的車輪輪胎。本發(fā)明還涉及一種用于模制和固化生輪胎的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在輪胎的生產(chǎn)循環(huán)中，在制造和/或組裝輪胎的各個(gè)部件的輪胎構(gòu)造處理之后， 執(zhí)行模制和固化處理，以根據(jù)期望的幾何形狀(通常包括特定的胎面圖案)來限定輪胎的結(jié)構(gòu)。因此，生輪胎(在本文中，這個(gè)術(shù)語是指還沒有進(jìn)行模制和固化的輪胎)封裝在模腔中，所述模腔形成在固化模具中，并且所述模腔根據(jù)待生產(chǎn)的輪胎的外表面的幾何構(gòu)造成形。在固化完成后，模具打開，以便移除輪胎。輪胎通常包括環(huán)形形狀的胎體結(jié)構(gòu)，該胎體結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或者多個(gè)胎體簾布層， 胎體簾布層由增強(qiáng)簾線來加強(qiáng)，所述增強(qiáng)簾線布置在徑向平面(對(duì)于子午線輪胎而言)中， 換言之，布置在包含有輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的平面中。各胎體簾布層的端部固定到至少一個(gè)金屬環(huán)形結(jié)構(gòu)(通常稱為胎圈芯)，該胎圈芯增強(qiáng)胎圈，換言之，增強(qiáng)所述輪胎的徑向內(nèi)部末端，所述輪胎的徑向內(nèi)部末端用于將輪胎配合在對(duì)應(yīng)的安裝輪緣上。彈性體材料制成的帶 (稱為胎面帶)布置在所述胎體結(jié)構(gòu)的冠部上，并且在固化和模制步驟結(jié)束時(shí)，在該胎面帶中形成起伏不平的花紋，用于與地面接觸。增強(qiáng)結(jié)構(gòu)(通常稱為帶束結(jié)構(gòu))布置在胎體結(jié)構(gòu)和胎面帶之間。對(duì)于小汽車輪胎，這種帶束結(jié)構(gòu)通常包括至少兩個(gè)徑向重疊的涂有橡膠的織物條，該織物條設(shè)有通常為金屬的增強(qiáng)簾線，這些簾線定位成在每個(gè)織物條中相互平行， 并與相鄰織物條的簾線成交叉關(guān)系，所述簾線優(yōu)選地相對(duì)于輪胎的赤道面對(duì)稱地布置。優(yōu)選是，所述帶束結(jié)構(gòu)在徑向外側(cè)位置處至少在底側(cè)條的端部上還包括第三紡織物或金屬簾線層，該第三紡織物或金屬簾線層沿圓周布置(在零度處)。在胎體結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)的側(cè)表面上還施加有彈性體材料制成的側(cè)壁，每個(gè)側(cè)壁都從胎面帶的側(cè)邊緣之一延伸至到胎圈的對(duì)應(yīng)固定環(huán)形結(jié)構(gòu)的位置。在本說明書中和在所附權(quán)利要求中，術(shù)語“圓周平面”指的是穿過輪胎的徑向軸線且與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的任何平面。術(shù)語“胎圈力”指的是在膨脹后胎圈的阻力的測(cè)量結(jié)果，換言之，是胎圈對(duì)這種類型的變形所提供的阻力的測(cè)量結(jié)果。希望獲得較高的胎圈力，以防止輪胎在加速和/或制動(dòng)時(shí)的較高的轉(zhuǎn)矩下在車輛輪緣上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)將導(dǎo)致性能損失。以Goodyear Tire & Rubber Company的名義公布的美國(guó)專利申請(qǐng)No. US 2003/0141627描述了一種用于模制輪胎的方法和設(shè)備，所述其具有用于胎圈的可徑向延伸的模制環(huán)。在延伸時(shí)，胎圈模制環(huán)具有面朝外以用于模制胎圈的徑向圓周表面。胎圈模制環(huán)各自都包括多個(gè)扇形段體(segment)，所述多個(gè)扇形段體的一半是第一扇形段體，所述第一扇形段體與所述第二扇形段體互補(bǔ)，并且與所述第二扇形段體沿圓周交替。
歐洲專利申請(qǐng)EP 0368546涉及一種用于無囊(bladderless)輪胎模制的方法和設(shè)備。無囊輪胎模壓機(jī)包括兩個(gè)板，即，上板和下板；和用于使這些板相對(duì)于彼此從打開的位置運(yùn)動(dòng)到關(guān)閉的模制位置的裝置、用于模制輪胎的側(cè)壁的板安裝裝置、以及用于模制胎面的裝置。各板安裝裝置都用于模制輪胎的對(duì)應(yīng)的胎圈，并且胎圈模制裝置包括中央裝置，所述中央裝置可相對(duì)于對(duì)應(yīng)的板運(yùn)動(dòng)以插入到輪胎中。各板都包括胎圈模制裝置，所述胎圈模制裝置當(dāng)延伸時(shí)形成用于模制胎圈的內(nèi)表面的表面。板保持胎圈并且將它們密封到模具的側(cè)壁板上，從而能夠?qū)⒓訅毫黧w引入到輪胎中。以Sumitomo Rubber Industries, Ltd的名義公布的美國(guó)專利申請(qǐng) No. 2008/0128947涉及一種制造輪胎的方法，在所述方法中，將生輪胎插入到其中存在有內(nèi)板和能夠膨脹的囊的模具中。在插入期間，內(nèi)板的直徑減小，并且能夠膨脹的囊收縮。在插入之后，內(nèi)板的直徑增大，使得生輪胎的胎圈的表面支承在該板上。當(dāng)引入氣體時(shí)，能夠膨脹的囊逐漸地膨脹。鎖定模具，使得囊中的壓力進(jìn)一步增大。生輪胎的周邊內(nèi)表面的不與板接觸的一部分與能夠膨脹的囊接觸。通過來自模具和來自能夠膨脹的囊的熱傳導(dǎo)對(duì)生輪胎進(jìn)行加熱。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)人已經(jīng)觀察到，在模制和固化處理期間生輪胎可能會(huì)出現(xiàn)變形，諸如橢圓化，從而導(dǎo)致成品(固化的)輪胎中存在缺陷，例如一個(gè)或多個(gè)胎體簾布層的脫離，或存在有不期望的過量的和/或不足量的材料。特別地，生產(chǎn)頂級(jí)汽車的高性能輪胎的設(shè)計(jì)要求使得這些變形會(huì)導(dǎo)致輪胎返工(rejection)。本申請(qǐng)人還已經(jīng)證實(shí)，這些幾何變形以及由此產(chǎn)生的成品輪胎中的缺陷主要在胎圈的位置處出現(xiàn)，每個(gè)胎圈也在下文中用更加廣義的術(shù)語“環(huán)形固定結(jié)構(gòu)”表示。如在以上引用的文獻(xiàn)中所示，本申請(qǐng)人已經(jīng)證實(shí)，生輪胎放置在固化機(jī)中，在該固化機(jī)中，生輪胎被插入到固化模具中，所述固化模具包括剛性支架、上側(cè)壁板和下側(cè)壁板， 所述上側(cè)壁板和下側(cè)壁板能夠相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)，并且所述上側(cè)壁板和下側(cè)壁板在處于關(guān)閉的位置中時(shí)將生輪胎封裝在模腔中。各側(cè)壁板都包括用于生輪胎的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)的軸向外表面的支承面。在包括囊的模制和固化設(shè)備中，所述囊在被供給熱時(shí)膨脹，并且壓靠在輪胎的內(nèi)表面上。然而，本申請(qǐng)人已經(jīng)觀察到，通過利用以上提及的由膜限定的能夠膨脹的囊進(jìn)行的模制，并不能對(duì)環(huán)形固定結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分精確的成形，其中在模制和固化階段期間，所述囊將環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的軸向內(nèi)表面部分壓靠側(cè)壁板的對(duì)應(yīng)表面上。在胎圈的高度處的不足的圓周均勻性在成品中將導(dǎo)致包括該輪胎的車輪在滾動(dòng)時(shí)的不足的均勻性，這將導(dǎo)致車輛劇烈振動(dòng)。本申請(qǐng)人已經(jīng)證實(shí)，通過為固化模具增加用于環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的區(qū)域的可延伸的模制環(huán)(如在引用的申請(qǐng)US 2003/0141627中所描述的那樣)，使得這些模制環(huán)在囊膨脹的模制和固化階段也與環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的表面部分接觸，不能實(shí)現(xiàn)頂級(jí)輪胎所需要的公差。本申請(qǐng)人也已經(jīng)證實(shí)，例如EP 0368546中所描述的處理在應(yīng)用到利用初級(jí)中間產(chǎn)品構(gòu)造的輪胎時(shí)，尤其在所述初級(jí)中間產(chǎn)品在不與它們的成形支架相聯(lián)的情況下被模制和固化時(shí)，也不能產(chǎn)生令人滿意的結(jié)果。在這種情況下，這些輪胎要求在固化模具中存在有囊，以獲得適當(dāng)?shù)哪Ｖ坪凸袒@是由于囊允許基本上均勻地傳遞輪胎所需要的壓力和熱。 由于不存在囊(這導(dǎo)致加壓流體和生輪胎的徑向內(nèi)表面之間的直接接觸)可能會(huì)產(chǎn)生很多種問題，例如，流體滲入到輪胎結(jié)構(gòu)中，或使形成輪胎的各種初級(jí)部件與期望的構(gòu)造相偏離。因?yàn)榧訅毫黧w在輪胎中導(dǎo)致的膨脹，這些初級(jí)部件在環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的位置處出現(xiàn)的這種偏離是特別普遍的。這些問題繼而可能會(huì)導(dǎo)致成品輪胎中出現(xiàn)缺陷，并且導(dǎo)致輪胎返工。本申請(qǐng)人也已經(jīng)證實(shí)，EP 0368546中描述的設(shè)備中，發(fā)生在模制裝置中所包括的板與模具的側(cè)壁板之間的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的壓縮，將致使環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的布置在輪胎的軸向內(nèi)側(cè)和壓縮板的圓周邊緣的徑向外側(cè)的區(qū)域隆起，這是由于加壓流體的壓縮所產(chǎn)生的變形致使與環(huán)形固定結(jié)構(gòu)接觸的表面所限定的區(qū)域的緊鄰?fù)鈧?cè)的材料發(fā)生位移，從而產(chǎn)生應(yīng)當(dāng)避免或至少最小化的幾何結(jié)構(gòu)不規(guī)則性以及過量的材料。此外，本申請(qǐng)人已經(jīng)證實(shí)，US 2008/0128947中描述的處理并不能夠充分精確地模制用于頂級(jí)輪胎的胎圈，這是由于雖然胎圈區(qū)域被限定在模具的側(cè)壁板和胎圈模制板之間，但是并不能保證胎圈在以這種方式限定的板表面和相對(duì)的側(cè)壁板之間正確定位，因?yàn)楫?dāng)生輪胎插入到模具中時(shí)，根據(jù)胎圈支承在側(cè)壁板上的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)，生輪胎可能會(huì)以不規(guī)則的方式支承在側(cè)壁板上，并且因此通過板施加在胎圈上的壓力也可能會(huì)是不均勻的。因此，本申請(qǐng)人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，有必要設(shè)計(jì)一種用于控制生輪胎的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的模制的方法，在所述方法中，通過彼此相對(duì)的表面的適當(dāng)運(yùn)動(dòng)，將胎圈區(qū)域適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谀＞叩膫?cè)壁板上，并在兩個(gè)接連的步驟中對(duì)胎圈區(qū)域進(jìn)行加壓，從而確保胎圈沿著它的延伸部的均勻性以及用于任何給定結(jié)構(gòu)的較高的“胎圈力”。最后，本申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過使用兩個(gè)彼此相對(duì)的表面，也就是說在胎圈的軸向內(nèi)表面和基本相對(duì)的軸向外表面之間，限制用于與輪胎的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)相關(guān)的區(qū)域的固化模具內(nèi)的容積，能夠通過使胎圈正確地配合到模具中的胎圈的初始?jí)嚎s以及后續(xù)通過模制胎圈的壓力更高的第二壓縮，獲得胎圈的精確且均勻的幾何結(jié)構(gòu)。更準(zhǔn)確地說，根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種用于控制模制生輪胎的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的階段的方法，所述方法包括以下步驟將所述生輪胎引入到包括能夠膨脹的囊的固化模具中；通過使用彼此相對(duì)的第一表面和第二表面限定所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)部分；使所述第一表面和第二表面朝向彼此運(yùn)動(dòng)，從而使所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分分別接觸所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分和對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向外部表面部分，由此產(chǎn)生第一擠壓壓力；使所述固化模具的所述能夠膨脹的囊膨脹，從而使所述第一表面和所述第二表面更加靠近，由此產(chǎn)生第二擠壓壓力，以便使所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分和所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分成形。本申請(qǐng)人已經(jīng)證實(shí)，在使用這個(gè)系統(tǒng)時(shí)，環(huán)形固定結(jié)構(gòu)沿著其延伸部特別均勻，從而確保滾動(dòng)的規(guī)律性，并且因此最小化具有裝配有所述輪胎的車輪的車輛的振動(dòng)。此外，由于兩個(gè)表面朝向彼此的第一運(yùn)動(dòng)(優(yōu)選地通過平移)，所述第一運(yùn)動(dòng)甚至在囊膨脹之前以基本均勻的方式將胎圈抵靠模具的側(cè)壁板定位，使得環(huán)形固定結(jié)構(gòu)在模具中的正確構(gòu)造能夠使輪緣相對(duì)于模具的座部以最佳方式定位，從而防止生輪胎在插入期間不受控制地運(yùn)動(dòng)。單獨(dú)由囊的膨脹所產(chǎn)生的胎圈區(qū)域的壓縮將不是均勻的，這是由于囊的力可能會(huì)根據(jù)壓縮的區(qū)域而發(fā)生變化，從而導(dǎo)致胎圈區(qū)域的不均勻性。此外，胎圈區(qū)域的定界幫助計(jì)算對(duì)于產(chǎn)生較高的壓縮程度所需要的混合物(也就是說，形成輪胎的材料)的量由于未加工的混合物(green mixture)的粘度，通過利用數(shù)量稍大于必需量(換言之，大于在限定胎圈的體積時(shí)所包含在兩個(gè)相對(duì)的表面之間的體積)的材料來制造生輪胎的胎圈，能夠獲得最佳的模制質(zhì)量。另外，通過在囊施加壓力的同時(shí)保持所限定的胎圈區(qū)域，使簾線脫離的風(fēng)險(xiǎn)最小化。在通過擠壓兩個(gè)表面而逐漸地增大壓力的初始模制步驟中，胎體被彈性地加載，并且實(shí)質(zhì)上全部通過形成混合物的彈性體材料的高粘度來提供阻止簾線層脫離輪緣的阻力。然而，這不足以確保避免發(fā)生脫離。將胎圈區(qū)域限制兩個(gè)相對(duì)的表面之間通過由兩個(gè)表面所產(chǎn)生的“夾持”效果而顯著地增大了阻力。因此，成品輪胎可以具有超過標(biāo)準(zhǔn)的胎體延展性 (stretch)，由此帶來操作性能方面的優(yōu)點(diǎn)，這點(diǎn)已經(jīng)被本申請(qǐng)人通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)。根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種輪胎，所述輪胎包括環(huán)形形狀的胎體結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形形狀的胎體結(jié)構(gòu)包括與至少一個(gè)環(huán)形固定結(jié)構(gòu)相聯(lián)的至少一個(gè)胎體簾布層；胎面帶，所述胎面帶位于所述胎體結(jié)構(gòu)的徑向外部；其中，所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)包括徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面和徑向內(nèi)部軸向外部表面， 所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面和徑向內(nèi)部軸向外部表面基本上彼此相對(duì)，所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面和所述徑向內(nèi)部軸向外部表面已經(jīng)通過連續(xù)地施加以下壓力而成形第一擠壓壓力，所述第一擠壓壓力通過使用朝向彼此運(yùn)動(dòng)的固化模具的第一表面和第二表面而產(chǎn)生；第二擠壓壓力，所述第二擠壓壓力通過使用更加靠近的所述第一表面和所述第二表面而產(chǎn)生。根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及一種用于模制和固化生輪胎的設(shè)備，所述設(shè)備包括固化模具，所述固化模具包括基本上彼此相對(duì)的第一表面和第二表面；通過使用第一擠壓壓力，能夠使所述第一表面和所述第二表面相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)， 從而使所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分分別接觸所述生輪胎的所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分和對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向外部表面部分；能夠膨脹的囊，所述能夠膨脹的囊與所述固化模具操作地相聯(lián)，并且能夠?qū)毫κ┘釉谒龅谝槐砻婧退龅诙砻嬷械闹辽僖粋€(gè)上，以便使所述第一表面和所述第二表面更加靠近，使得通過使用第二擠壓壓力將所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分和所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分成形。有利的是，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備與用于模制和固化輪胎的傳統(tǒng)設(shè)備類似，僅具有較少的修改。更具體地，修改之處在于，通過使用兩個(gè)表面來限制環(huán)形固定結(jié)構(gòu)，從鎖定環(huán)形固定結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)，其中所述兩個(gè)表面能夠相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)，優(yōu)選地通過平移，并且在所述兩個(gè)表面與能夠膨脹的囊結(jié)合或者不與能夠膨脹的囊結(jié)合的條件下，所述兩個(gè)表面能夠在胎圈上產(chǎn)生壓力。在上面方面中的至少一個(gè)中，本發(fā)明可以具有以下優(yōu)選特征中的至少一個(gè)。優(yōu)選地，限定環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)部分的步驟包括以下步驟使所述第一表面從第一收縮的位置徑向地伸出到第二擴(kuò)張的位置，在所述第一收縮的位置，所述第一表面在所述生輪胎的圓周平面內(nèi)具有最大直徑，該最大直徑小于所述生輪胎在所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的位置處的直徑；在所述第二擴(kuò)張的位置，所述第一表面在所述生輪胎的圓周平面內(nèi)具有最大直徑，該最大直徑大于所述生輪胎在所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的位置處的直徑。實(shí)際上，通過如下方式限定胎圈將輪胎支承在第二表面上，并且通過使第一表面徑向地延伸而形成鎖定胎圈的“夾具”。甚至更優(yōu)選的是，使所述第一表面伸出的步驟包括以下步驟使彼此分離的至少兩個(gè)子表面(sub-surface)徑向地伸出，所述至少兩個(gè)子表面在所述圓周平面內(nèi)成角度地延伸了大于18°的總角度。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)特征，使所述第一表面伸出的步驟包括以下步驟使多個(gè)子表面徑向地伸出，所述多個(gè)子表面在擴(kuò)張的操作位置中產(chǎn)生圓周環(huán)形式的單個(gè)連續(xù)表面。第一表面通過彼此分離的至少兩個(gè)子表面形式，所述至少兩個(gè)子表面充當(dāng)平面， 并且在不少于兩個(gè)部位處與胎圈的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分接觸，并且所述至少兩個(gè)子表面具有充分的角度延伸部，以正確地鎖定所述部分并隨后壓縮所述部分。在伸出的操作位置中，子表面可以是這樣的，它們彼此配合，以形成圓周環(huán)形狀的連續(xù)表面。在優(yōu)選的實(shí)施例中，投射在圓周表面上的所述第一表面的徑向最靠外的點(diǎn)和所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的所述對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面的徑向最靠?jī)?nèi)的點(diǎn)之間的距離是在從約5mm到約40mm的范圍內(nèi)。 更優(yōu)選地，所述距離是在從約7mm到約20mm的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，所述第一擠壓壓力小于所述第二擠壓壓力。優(yōu)選地，所述第一擠壓壓力是在從約0. Ibar到約^ar的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，所述第二擠壓壓力大于0. 2bar并且等于或小于約8bar。優(yōu)選地，所述模具包括第一側(cè)壁板，所述第一側(cè)壁板包括所述第二表面，所述第二表面用于接觸所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分；和第一胎圈模制環(huán)，所述第一胎圈模制環(huán)包括所述第一表面，所述第一表面用于接觸所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分。更優(yōu)選的是，限定所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)部分的步驟包括以下步驟使所述胎圈模制環(huán)從收縮的操作位置徑向地伸出到擴(kuò)張的操作位置，從而在所述側(cè)壁板和所述胎圈模制環(huán)之間限定所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的所述部分。胎圈的“夾持”實(shí)際上發(fā)生在模具的側(cè)壁板中的一個(gè)和具有可變直徑的胎圈模制環(huán)之間。甚至更優(yōu)選的是，使所述第一表面和所述第二表面朝向彼此運(yùn)動(dòng)的步驟包括以下步驟朝向所述第一側(cè)壁板平移所述第一胎圈模制環(huán)。另外，使所述固化模具的所述能夠膨脹的囊膨脹從而使所述第一表面和所述第二表面更加靠近的步驟包括以下步驟通過使用所述能夠膨脹的囊壓縮所述第一胎圈模制環(huán)，朝向所述第一側(cè)壁板平移所述第一胎圈模制環(huán)。所得到的徑向內(nèi)部軸向外部表面部分和/或徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分的形狀是能夠變化的，并且取決于所述表面部分所接觸的表面。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，通過在所述第一擠壓壓力下將所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面的一部分?jǐn)D壓在所述固化模具的所述第一表面上，并且通過將所述徑向內(nèi)部軸向外部表面的一部分?jǐn)D壓在所述固化模具的所述第二表面上，對(duì)所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面和所述徑向內(nèi)部軸向外部表面進(jìn)行成形。有利的是，通過在所述第二擠壓壓力下將所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面的所述部分?jǐn)D壓在所述固化模具的所述第一表面上，并且通過將所述徑向內(nèi)部軸向外部表面的所述部分?jǐn)D壓在所述固化模具的所述第二表面上，對(duì)所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面和所述徑向內(nèi)部軸向外部表面進(jìn)行成形。優(yōu)選地，投射在圓周平面中的所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分的徑向最靠外的點(diǎn)和徑向最靠?jī)?nèi)的點(diǎn)之間的距離是在從約5mm到約40mm的范圍內(nèi)。更優(yōu)選地，所述距離是在從約7mm到約20mm的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分和/或所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分具有包括空氣抽空通道的形狀?？蛇x地或另外，所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分和/或所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分具有基本平坦的形狀。可選地，所述徑向內(nèi)部軸向外部表面和/或所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面具有波狀的形狀?？蛇x地，所述徑向內(nèi)部軸向外部表面和/或所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面具有包括多個(gè)圓形凸出部(lobe)的形狀。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述設(shè)備包括第一側(cè)壁板，所述第一側(cè)壁板包括所述第二表面，所述第二表面用于接觸所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分。有利的是，所述設(shè)備包括第一胎圈模制環(huán)，所述第一胎圈模制環(huán)包括所述第一表面，所述第一表面用于接觸所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分。在優(yōu)選的實(shí)施例中，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，第一胎圈模制環(huán)包括至少兩個(gè)沿圓周交替的元件，所述至少兩個(gè)沿圓周交替的元件能夠從第一收縮的操作位置運(yùn)動(dòng)到第二擴(kuò)張的操作位置，在所述第一收縮的操作位置，所述至少兩個(gè)沿圓周交替的元件形成小于所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的直徑的最大直徑，在所述第二擴(kuò)張的操作位置，所述至少兩個(gè)沿圓周交替的元件具有最大直徑?？蛇x地，第一胎圈模制環(huán)包括至少一組多個(gè)(at least one plurality)沿圓周交替的元件，所述至少一組多個(gè)沿圓周交替的元件能夠從第一收縮的操作位置運(yùn)動(dòng)到第二擴(kuò)張的操作位置，在所述第一收縮的操作位置，所述至少一組多個(gè)沿圓周交替的元件形成小于所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的直徑的最大直徑，而在所述第二擴(kuò)張的操作位置，所述至少一組多個(gè)沿圓周交替的元件具有最大直徑，并且其中所述至少一組多個(gè)沿圓周交替的元件在擴(kuò)張的操作位置中形成圓周環(huán)形式的連續(xù)表面。另外，上述的第一操作位置和第二操作位置優(yōu)選地位于所述生輪胎的圓周平面中，并且所述最大直徑大于所述生輪胎的所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的直徑。通過對(duì)用于控制模制車輛輪胎(所述輪胎包括環(huán)形固定結(jié)構(gòu))的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的階段的方法的優(yōu)選但不排外的實(shí)施例以及用于執(zhí)行上述根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備的優(yōu)選但不排外的實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


以下參照附圖進(jìn)行說明，所述附圖僅用于指導(dǎo)性的，而不作為限制，其中圖1是處于第一操作位置的、根據(jù)本發(fā)明的用于模制和固化輪胎的設(shè)備的示意性的側(cè)剖視圖；圖2和3示出了圖1的設(shè)備的兩個(gè)細(xì)節(jié)的放大圖；圖加示出了圖2的進(jìn)一步簡(jiǎn)化的細(xì)節(jié)；圖如和4b分別示出了處于第一操作位置的下胎圈模制環(huán)的透視圖和局部橫向截面圖；圖如和恥分別示出了處于第二操作位置的下胎圈模制環(huán)的透視圖和局部橫向截面圖；圖6示出了處于第一操作位置的上胎圈模制環(huán)的透視圖；圖7示出了處于第二操作位置的上胎圈模制環(huán)的透視圖；圖8至10示出了處于第一操作位置的下和/或上胎圈模制環(huán)的實(shí)施例的其它不同的優(yōu)選示例的俯視圖；圖11至13示出了根據(jù)本發(fā)明的輪胎的三種不同的優(yōu)選示例的簡(jiǎn)化的側(cè)剖視圖；圖14至20示出了用于控制模制生輪胎的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的階段的方法的多個(gè)步驟，其中僅局部地示意性地繪制出了模制和固化設(shè)備的橫向截面圖。
具體實(shí)施例方式首先，參照?qǐng)D1，附圖標(biāo)記100指示根據(jù)本發(fā)明的用于模制和固化車輛車輪輪胎的設(shè)備。設(shè)備100能夠容納生輪胎(green tyre) 50，所述生輪胎50在先前的制造階段或者在適當(dāng)?shù)臉?gòu)造階段中組裝；例如，生輪胎50可以由初級(jí)部件構(gòu)造，所述初級(jí)部件例如是連續(xù)細(xì)長(zhǎng)的彈性體材料的元件、被切成適當(dāng)?shù)某叽绮⑶液兄辽賰蓷l彼此平行的織物或金屬簾線的條元件、或堆積在適當(dāng)?shù)某尚沃С屑系耐坑邢鹉z的織物或金屬簾線。具體地，圖1中僅示出了生輪胎50的示意性的剖視圖，生輪胎50限定與自身的旋轉(zhuǎn)軸線重合的軸線X，并且包括胎體結(jié)構(gòu)52，所述胎體結(jié)構(gòu)52包括至少一個(gè)胎體簾布層 (附圖中未用附圖標(biāo)記指示)，所述至少一個(gè)胎體簾布層在操作中與一對(duì)環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a 和51b相關(guān)聯(lián)；胎面帶53，所述胎面帶53處于所述胎體結(jié)構(gòu)的徑向外部的位置中；和帶束結(jié)構(gòu)(未示出)，所述帶束結(jié)構(gòu)插置于胎體結(jié)構(gòu)和胎面帶53之間。如圖1示意性地所示的那樣，環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a和51b表示生輪胎50的兩個(gè)相對(duì)的端部。設(shè)備100包括固化模具200，所述固化模具200具有下側(cè)壁板20和上側(cè)壁板21， 所述下側(cè)壁板20和上側(cè)壁板21分別接合基部15和容器17的關(guān)閉部分16 ；和基本圓柱形的伸縮式中央本體3，所述中央本體3具有軸線Y，生輪胎50插入所述中央本體3中。中央本體3例如通過使用液壓缸(未示出)而以軸向伸縮的伸長(zhǎng)和收縮的方式運(yùn)動(dòng)。模具200還包括一圈圓周扇形段55，所述圓周扇形段55限定模腔，在所述模腔中限定幾何軸線，所述幾何軸線與中央本體3的軸線Y重合，并且當(dāng)生輪胎50插入到設(shè)備100中時(shí)，所述幾何軸線優(yōu)選地如圖1中所示也與生輪胎50的旋轉(zhuǎn)軸線X重合。圓周扇形段55通常承載成形突起(圖1中未示出)，并且設(shè)計(jì)成作用在生輪胎50 的胎面帶53的徑向外表面上，以在該胎面帶上產(chǎn)生一系列壓痕和通道，所述一系列壓痕和通道適當(dāng)?shù)囟ㄎ怀善谕摹疤ッ鎴D案”。為了能夠使用單個(gè)參照系，在下文中，“軸向”方向是與中央本體3平行且與插入到設(shè)備100中的輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線X平行的方向。類似地，徑向方向是以輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線為起點(diǎn)的輪胎半徑的方向(與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直)。以類似的方式，“內(nèi)部”和“外部”以及與其相關(guān)的術(shù)語指的是設(shè)備的內(nèi)腔(以下更加具體地說明)和/或輪胎的內(nèi)腔。基部15和關(guān)閉部分16連同對(duì)應(yīng)的下側(cè)壁板20和上側(cè)壁板21 —起能夠相對(duì)于彼此在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間運(yùn)動(dòng)，在所述打開狀態(tài)，它們相互遠(yuǎn)離，以便允許將待固化的生輪胎20引入到模具200中，在所述關(guān)閉狀態(tài)，它們放置成相互靠近，以便將生輪胎50封裝在模腔(換言之，容器17)中。具體地，側(cè)壁板20和21彼此面對(duì)，并且設(shè)計(jì)成分別作用在生輪胎50的相對(duì)的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a和51b上，以便使生輪胎的軸向內(nèi)部表面和軸向外部表面成形，這將在下文中更加詳細(xì)地說明。優(yōu)選地，參照?qǐng)D2、3以及加中所示的細(xì)節(jié)，各側(cè)壁板20、21都具有周邊支承面 3113讓，在所述周邊支承面3113113的一部分上支承有環(huán)形固定結(jié)構(gòu)5115113的徑向內(nèi)部軸向外部表面7a、7b的相應(yīng)的一部分。另外，由膜31限定的環(huán)形形狀的可膨脹的囊30優(yōu)選地在其兩個(gè)相對(duì)的端部處固定到伸縮式中央本體3。囊30可以在模制和固化處理期間膨脹，從而使膜31與生輪胎50 的徑向內(nèi)表面接觸，從而向外加壓該表面并且向該表面供給熱，并且由此施加模制壓力并傳遞固化所需要的熱量中的至少某些。囊30通過使用供給裝置而膨脹，所述供給裝置通過適當(dāng)?shù)耐芬胫T如蒸汽、空氣或惰性氣體的流體，直到達(dá)到期望的模制壓力為止，其中，附圖中沒有示出所述適當(dāng)?shù)耐贰Ｈ缦挛闹懈釉敿?xì)地示出的那樣，可膨脹的囊30也能夠施加預(yù)模制壓力(下文中，所述預(yù)模制壓力稱為“第二擠壓壓力”)，以便使第一和第二環(huán)形固定結(jié)構(gòu)接觸上側(cè)壁板和下側(cè)壁板，使得通過使用相應(yīng)的側(cè)壁板20、21使各環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b的徑向內(nèi)部軸向外部表面部分7a、7b成形，并且使各環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分8a、8b 成形，這將在下文中詳細(xì)說明。圖加中的附圖標(biāo)記指示各種表面，以便更加清楚地識(shí)別出涉及下環(huán)形固定結(jié)構(gòu) 51a的那些表面。設(shè)備100還包括第一板6和第二板7，所述第一板6和第二板7固定到中央伸縮式元件3的兩個(gè)相對(duì)的端部。設(shè)備100還包括至少第一胎圈模制環(huán)60a，并且更優(yōu)選地包括兩個(gè)胎圈模制環(huán)，即，上環(huán)60a和下環(huán)60b，所述上環(huán)60a和下環(huán)60b能夠從第一收縮的操作位置運(yùn)動(dòng)到第二擴(kuò)張的操作位置，在所述第二擴(kuò)張的操作位置，所述上環(huán)60a和下環(huán)60b形成接觸表面33a、33b。在所述第二擴(kuò)張的操作位置中，在生輪胎50插入到模具200中的情況下，各環(huán)60a、60b可以分別接觸生輪胎50的第一和第二環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b的第一徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分8a、8b。在收縮的位置中，胎圈模制環(huán)60a、60b的直徑小于生輪胎50的在環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b的位置處的直徑，從而使輪胎能夠插入到中央本體3中或從中央本體3去除。優(yōu)選地，下胎圈模制環(huán)和上胎圈模制環(huán)60a、60b固定在中央本體3的板的位置處， 并且與該本體同心(換言之，軸線Y穿過各環(huán)的中心)。以下更加詳細(xì)地說明設(shè)備100在下側(cè)壁板20的位置處的構(gòu)造，并且在本文中沒有給出相反的明確指示的地方，本說明書也優(yōu)選地解釋為涉及設(shè)備100在上側(cè)壁板21的位置處的構(gòu)造。如上所述，當(dāng)生輪胎50插入到模具200中并且下胎圈模制環(huán)60a處于擴(kuò)張的位置時(shí)，輪胎的下環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a的徑向內(nèi)部軸向外部表面部分7a支承在屬于模具的下側(cè)壁板20的支承面31a的一部分上，而環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面的部分8a 支承在表面部分33a上，所述表面部分33a形成在下胎圈模制環(huán)60a上，并且也充當(dāng)止動(dòng)表面，環(huán)形固定結(jié)構(gòu)從而被“夾持”在兩個(gè)相對(duì)的表面之間，所述兩個(gè)相對(duì)的表面在胎圈上施加第一擠壓壓力。當(dāng)囊30膨脹到第二模制壓力時(shí)，膜31接觸下環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a的第二軸向內(nèi)部表面部分，所述第二軸向內(nèi)部表面部分相對(duì)于環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a和下胎圈模制環(huán)60a之間的接觸區(qū)域位于徑向外部位置(換言之，相對(duì)于第一表面部分8a位于徑向外部位置)中， 并且所述第二軸向內(nèi)部表面部分鄰接該接觸區(qū)域。如下文中更加詳細(xì)地說明的那樣，由膜 30施加在生輪胎50的內(nèi)表面上的壓力使得能夠準(zhǔn)確地模制環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a，這是由于膜充當(dāng)用于環(huán)形結(jié)構(gòu)的又一個(gè)止動(dòng)面，從而產(chǎn)生環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a的徑向內(nèi)部軸向外部表面 7a和徑向內(nèi)部軸向外部表面8a的特定形狀。圖2和3示出了兩個(gè)放大的詳細(xì)視圖，其中，輪胎50被插入并且囊30已經(jīng)膨脹，而且胎圈模制環(huán)60a、60b 二者分別在下側(cè)壁板20和上側(cè)壁板21的位置處處于設(shè)備100的擴(kuò)張的操作位置。如圖2所示，在下環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面8a和徑向內(nèi)部軸向外部表面7a 二者的多個(gè)部分中，通過多個(gè)表面鎖定和限定該下環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a ； 換言之，下環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分8a通過下胎圈模制環(huán)60a的圓周表面33a的一部分并且通過膜31的一部分限定，而下環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a的徑向內(nèi)部軸向外部表面部分7a通過下側(cè)壁板20的周邊表面31a限定。圖3 (其中用字母“b”替換以上說明的附圖標(biāo)記中的字母“a”)示出了上環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51b如何也被鎖定在兩個(gè)表面之間。圖^、4b和5ajb示意性地詳細(xì)示出了下胎圈模制環(huán)60a。下胎圈模制環(huán)60a包括一系列扇形段，所述一系列扇形段被分成第一組多個(gè)扇形段8和第二組多個(gè)扇形段9，第一組多個(gè)扇形段8的每個(gè)扇形段都與第二組多個(gè)扇形段9的扇形段沿圓周交替。第一組多個(gè)扇形段8的扇形段是徑向發(fā)散的；換言之，隨著第一組多個(gè)扇形段8的扇形段遠(yuǎn)離模具 200的軸線Y，它們具有這樣的扇形段體的形狀，即，所述扇形段體的邊緣34限定徑向外的圓扇形段，所述徑向外的圓扇形段具有大于與其相對(duì)的徑向內(nèi)部邊緣的延伸部。第二組多個(gè)扇形段9的扇形段是徑向會(huì)聚的；換言之，所述第二組多個(gè)扇形段9的每個(gè)扇形段也成形為扇形段體的形式，但是邊緣34’限定徑向內(nèi)圓扇形段，所述徑向內(nèi)圓扇形段和與其相對(duì)的徑向外部邊緣相比具有扇形段體的更大的延伸部。下胎圈模制環(huán)60a還包括圓錐形或截頂圓錐體形的元件10，所述元件10定位成與模具200的軸線Y平行，并且其頂點(diǎn)11插入到胎圈模制環(huán)60a的中心內(nèi)。
此外，扇形段8、9可以從收縮的操作位置滑動(dòng)到伸出的操作位置。在第一收縮的操作位置，限定所述第一組多個(gè)扇形段8的徑向外圓扇形段的邊緣34和限定所述第二組多個(gè)扇形段9的徑向內(nèi)圓扇形段的邊緣34’在所述第一胎圈模制環(huán)60a的所述第一收縮的操作位置偏移；換言之，所述第二組多個(gè)扇形段9與發(fā)散的第一組多個(gè)扇形段8相比是更加進(jìn)去的(在圓扇形段34’和軸線Y之間有較小的距離)。當(dāng)圓錐形元件10僅部分地插入到第一胎圈模制環(huán)60a的中心內(nèi)并且不產(chǎn)生朝向板6的任何壓縮時(shí)，達(dá)到收縮的操作位置(參見圖仙和恥)。當(dāng)圓錐形元件10朝向板6運(yùn)動(dòng)時(shí)(這個(gè)運(yùn)動(dòng)例如通過液壓缸提供)，則第一組多個(gè)扇形段8和第二組多個(gè)扇形段9通過它們的向下平移以及同時(shí)的徑向運(yùn)動(dòng)而伸出。第二組多個(gè)會(huì)聚的扇形段9與第一組多個(gè)發(fā)散的扇形段8對(duì)準(zhǔn)；換言之，在所述第一胎圈模制環(huán)60a的的第二伸出的操作位置，所述第一組多個(gè)發(fā)散的扇形段8的邊緣34和所述第二組多個(gè)會(huì)聚的扇形段9的徑向外部邊緣沿圓周對(duì)準(zhǔn)，從而形成連續(xù)的圓周表面33a(參見圖5a)。相對(duì)的彈簧35(可以在圖4b和恥中看到)確保在圓錐形元件10從板6平移離開時(shí)扇形段8、9相接觸，并且確保第一胎圈模制環(huán)60a的直徑減小。參照?qǐng)D6和7，第二胎圈模制環(huán)60b包括多個(gè)花瓣?duì)钤?6，所述多個(gè)花瓣?duì)钤?36具有彼此基本相同的形狀，所述元件36能夠從第一收縮的操作位置運(yùn)動(dòng)到第二操作位置，在所述第一收縮的操作位置，所述元件36部分地重疊，在所述第二操作位置，所述元件 36鄰接。例如通過使用花鍵軸上的驅(qū)動(dòng)凸輪(附圖中未示出)致使元件36相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生從一個(gè)操作位置到另一個(gè)操作位置的運(yùn)動(dòng)。在不同的實(shí)施例中，胎圈模制環(huán)60a、60b并不包括如上所述的圓環(huán)形式的連續(xù)接觸表面33a、33b，但是當(dāng)擴(kuò)張時(shí)，在這個(gè)操作位置，胎圈模制環(huán)60a、60b還包括多種分離的非鄰接的子表面(sub-surface)。如圖8、9和10中所示，模制環(huán)60a，、60a，，和60a，，，分別包括2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)扇形段8’，8”和8”’，但是扇形段8的數(shù)量可以任意確定，只要這些扇形段如上文中所述的那樣能夠從收縮的操作位置運(yùn)動(dòng)到擴(kuò)張的操作位置。然而，優(yōu)選的是， 分離的子表面在圓周平面內(nèi)的角度延伸形成大于18°的角度。為了從一個(gè)操作位置運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)操作位置，例如可以在圖8至10的胎圈模制環(huán) 60a’、60a”和60a”’中使用圓錐形元件10 (附圖8至10中未示出)，在上文中已經(jīng)參照?qǐng)D 6和7對(duì)所述圓錐狀元件10進(jìn)行了描述。另外，胎圈模制環(huán)60a’、60a”和60a的各表面或子表面可以是平滑的(SP，平坦的)，或者可以通過包括例如肋部、滾花、字母數(shù)字字符或類似物而具有不同的形狀，如下文中將要描述的那樣，這將改變成品輪胎。另外，不管模制環(huán)的接觸表面的形狀，圖加中所示的距離D，換言之，環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面的部分8a的徑向最靠?jī)?nèi)的端部和胎圈模制環(huán)60a的相對(duì)應(yīng)的接觸表面部分33a之間在圓周平面上的距離，優(yōu)選地是在從約5mm到約40mm的范圍內(nèi)，或者更優(yōu)選地是在從約7mm到約20mm的范圍內(nèi)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述元件36具有設(shè)置有肋的表面或者僅在與生輪胎50的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)相接觸的區(qū)域中呈現(xiàn)任何形式的圖案的表面。根據(jù)本發(fā)明的方法，在關(guān)閉元件16放置在打開的位置、可膨脹的囊30處于放氣的操作位置、并且胎圈模制環(huán)60a、60b 二者收縮而由此形成小于生輪胎在位于環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b的位置處的圓周平面內(nèi)的直徑的直徑的構(gòu)造中，例如通過利用使用夾鉗的機(jī)械手， 將生輪胎50定位在模具200的基部15上，使得生輪胎50配合到中央本體3中，并且生輪胎50的旋轉(zhuǎn)軸線X和設(shè)備100的軸線Y重合。在圖14中所示這種構(gòu)造中，生輪胎的下環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a支承在下側(cè)壁板20上。胎圈模制環(huán)60a容納在生輪胎50中。如上所述，中央本體3優(yōu)選地是伸縮式的，以便使中央本體3的高度可以調(diào)節(jié)，以匹配多種尺寸的生輪胎50。然后，中央本體3平移成使得承載第二胎圈模制環(huán)60b的第二板7到達(dá)上環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51b的位置。根據(jù)輪胎50的軸向尺寸，預(yù)先確定伸縮式本體3的行程。繼而使下胎圈模制環(huán)60a和上胎圈模制環(huán)60b到達(dá)第二擴(kuò)張的操作位置，在所述第二擴(kuò)張的操作位置，下胎圈模制環(huán)60a和上胎圈模制環(huán)60b形成伸出的接觸表面33a、 33b，所述伸出的接觸表面33a、33b的直徑大于生輪胎50在環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b的位置處的直徑。圖15中示出了在這個(gè)步驟中得到的構(gòu)造，在所述構(gòu)造中，各環(huán)形固定結(jié)構(gòu) 51a(51b)都通過兩個(gè)基本相對(duì)的表面限定，換言之，通過側(cè)壁板2(K21)的表面31a(或 31b)并且通過胎圈模制環(huán)60a(60b)的表面33a(33b)限定。在表面33a(33b)具有圓周環(huán)的形狀的情況下，這個(gè)表面33a(33b)可以在360°C的徑向延伸部上接觸胎圈51a(51b)的表面8a(8b)，或者根據(jù)包含在胎圈模制環(huán)中的扇形段8’、8”和8”’的數(shù)量，對(duì)給定的徑向延伸部?jī)H在某些部位處相接觸。胎圈模制環(huán)60a、60b繼而朝向相應(yīng)的上側(cè)壁板20和下側(cè)壁板21平移，從而以第一擠壓壓力壓縮兩個(gè)環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b。由于這個(gè)平移，各環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b都與對(duì)應(yīng)的側(cè)壁板20、21接觸，并且正確地放置在對(duì)應(yīng)的側(cè)壁板20、21上，而各環(huán)形固定結(jié)構(gòu) 5la、5Ib的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分8a、8b和徑向內(nèi)部軸向外部表面部分7a、7b被初始地夾持和放置。以圖16a和16b的順序示出了在這個(gè)步驟中得到的構(gòu)造，所述圖16a和16b 示出了放大比例的模制和固化設(shè)備100的細(xì)節(jié)。如上所述，附圖示出了這樣的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a(51b)，所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a(51b)由于胎圈模制環(huán)60a(60b)的平移而被鎖定并且正確地與對(duì)應(yīng)的表面接觸，并且第一擠壓壓力由于胎圈模制環(huán)朝向?qū)?yīng)的側(cè)壁板的推力而施加在環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a(51b)上。這個(gè)第一壓力優(yōu)選地是在從約0. Ibar到約^ar的范圍內(nèi)。上述的壓力是特定的壓力，換言之，上述壓力是由例如液壓缸在胎圈模制環(huán)60a (60b) 上所提供的推力而獲得的壓力。然后，囊30通過經(jīng)由附圖中未示出的通路引入蒸汽、熱空氣或其它經(jīng)過加熱的流體或氣體而膨脹，以便保持生輪胎50基本上圍繞中央本體3鎖定，并且阻止輪胎的不期望的運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，在囊30的初始膨脹期間，設(shè)備100仍然保持打開(圖17)，隨后，當(dāng)囊30 達(dá)到最小壓力時(shí)，通過使用關(guān)閉元件16而關(guān)閉根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備100，使得生輪胎50的上環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51b支承在上側(cè)壁板21 (參見圖18)上。然后，囊30膨脹，直到達(dá)到環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b的第二擠壓壓力為止，環(huán)形固定結(jié)構(gòu)被“夾持”在側(cè)壁板和胎圈模制環(huán)之間， 如下文中描述的那樣。優(yōu)選地，所述第二擠壓壓力也稱為預(yù)模制壓力，所述第二擠壓壓力大于0. 2bar并且等于或小于約m^ar。通過使用由囊30所施加的壓力，使胎圈模制環(huán)60a、60b進(jìn)一步朝向?qū)?yīng)的側(cè)壁板 20,21平移，以便將更大的壓力施加到環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b上，并且繼而通過“預(yù)模制”使徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面8a、8b和徑向內(nèi)部軸向外部表面7a、7b成形(參見圖16c)。需要強(qiáng)調(diào)的是，在本說明書中以及所附的權(quán)利要求書中，由于直接的流體壓力所產(chǎn)生的各個(gè)壓力值應(yīng)解釋為相對(duì)于大氣壓力的相對(duì)壓力值。優(yōu)選地，囊30施加在環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b上的壓力從最小值增大并且繼而以單調(diào)的方式升高，直到達(dá)到模制和固化壓力為止?；蛘撸宜┘拥膲毫梢源笾乱浴半A梯”的方式升高，其中使囊保持第二擠壓壓力特定的時(shí)間間隔。隨后，第二擠壓壓力升高到用于模制和固化的適當(dāng)壓力。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，在第二擠壓壓力下(圖16c)，囊30的膜31的一部分接觸下環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a和上環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51b的第二軸向內(nèi)部表面部分8a、8b，從而向外推動(dòng)所述第二軸向內(nèi)部表面部分8a、8b。由于胎圈模制環(huán)60a、60b、側(cè)壁板20、21和膜31的結(jié)合作用，將環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b成形為期望的幾何形狀。特別地，施加在每個(gè)環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b上的壓力使形狀相對(duì)于初始形狀發(fā)生變化，換言之，使形狀相對(duì)于生輪胎50在插入時(shí)的形狀發(fā)生變化。將可膨脹的囊30保持在第二擠壓壓力下一段時(shí)間，優(yōu)選地保持從約2分鐘到約60 分鐘的范圍內(nèi)的時(shí)間，或者更優(yōu)選地保持從約4分鐘到約40分鐘的范圍內(nèi)的時(shí)間。在施加第二壓力的同時(shí)可膨脹的囊30中存在的流體具有優(yōu)選地在從約140°C到約210°C的范圍內(nèi)的溫度。在預(yù)模制操作所需要的周期結(jié)束的時(shí)候，使可膨脹的囊30升高到更高的壓力，換言之，升高到通常在從約16bar到約^bar的范圍內(nèi)的模制壓力，用于模制和固化生輪胎 50。在模制和固化步驟結(jié)束時(shí)，囊30被放氣，并且設(shè)備100打開。使下模制環(huán)60a進(jìn)入收縮的操作位置，從而釋放下環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a，并且中央本體3平移，從而升高輪胎(圖 19)。隨后，當(dāng)上模制環(huán)60b收縮時(shí)，去除成品的輪胎50’并且將成品的輪胎50’例如放置在卸出滾軸輸送機(jī)25上(圖20)。將新的生輪胎50裝配在設(shè)備100中，并且重復(fù)以上通過示例的方式描述的循環(huán)。成品的輪胎50’具有特定形狀的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b，并且特別地具有如圖11 至13中所示的特定形狀的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面8a、8b，在圖11至13中，示意性地示出了上述表面的實(shí)施例的三個(gè)不同的示例的橫截面。在附圖中，僅用附圖標(biāo)記示出了表面8a，但是同樣的細(xì)節(jié)也適用于表面8b的形狀。在第一實(shí)施例中，其中處于擴(kuò)張的操作位置的胎圈模制環(huán)形成接觸表面33a、33b， 如在圖6和7的優(yōu)選示例中那樣，所述接觸表面33a、3!3b基本上是圓環(huán)的形式并且是平坦的，環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)的表面8a、8b也是平坦的、連續(xù)的、平滑的和/或磨光的，如圖11 中的截面圖中所示的那樣。在接觸表面33a、33b同樣成形為連續(xù)的圓環(huán)形式但是具有粗糙的表面而不是具有肋的表面或包括字母數(shù)字字符的表面的情況下(未示出)，借助“凸/凹(positive/ negative) ”模制效應(yīng)，在表面8a，8b上復(fù)制同樣的結(jié)構(gòu)。另一方面，在這樣的情況下，其中如圖8至10的胎圈模制環(huán)中所示的那樣，接觸表面33a、3!3b包括多個(gè)子表面，所述多個(gè)子表面在延伸的操作位置中均勻地分開，所得到的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)51a、51b的表面8a、8b也具有如圖12中的截面圖所示的波狀結(jié)構(gòu)，波浪的數(shù)量η取決于胎圈模制環(huán)中所包括的子表面的數(shù)量η。
權(quán)利要求
1.一種用于控制模制生輪胎(50)的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a;51b)的階段的方法，所述方法包括以下步驟將所述生輪胎引入到包括有能夠膨脹的囊(30)的固化模具(200)中；通過使用彼此相對(duì)的第一表面和第二表面(33a，33b;31a，31b)限定所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a ；51b)的至少一個(gè)部分；使所述第一表面(33a，33b)和所述第二表面(31a，31b)朝向彼此運(yùn)動(dòng)，從而使所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分分別接觸所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a;51b)的對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a;8b)和對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向外部表面部分(7a;7b)，因而產(chǎn)生第一擠壓壓力；使所述固化模具的所述能夠膨脹的囊(30)膨脹，從而使所述第一表面和所述第二表面(33a，33b ；31a, 31b)更加靠近，因而產(chǎn)生第二擠壓壓力，以便使所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a; 51b)的所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a;8b)和所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分(7a; 7b)成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，限定所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a;51b)的至少一個(gè)部分的步驟包括以下步驟使所述第一表面(33a，33b)從第一收縮的位置徑向地伸出到第二擴(kuò)張的位置，在所述第一收縮的位置處，所述第一表面在所述生輪胎的圓周平面中的最大直徑小于所述生輪胎(50)在所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的位置處的直徑，在所述第二擴(kuò)張的位置處，所述第一表面在所述生輪胎的圓周平面中的最大直徑大于所述生輪胎(50)在所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的位置處的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，使所述第一表面(33a，33b)伸出的步驟包括以下步驟使彼此分離的至少兩個(gè)子表面徑向地伸出，所述至少兩個(gè)子表面在所述圓周平面內(nèi)成角度地伸出了大于18°的總角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其中，使所述第一表面(33a，33b)伸出的步驟包括以下步驟使多個(gè)子表面徑向地伸出，所述多個(gè)子表面在擴(kuò)張的操作位置中產(chǎn)生圓周環(huán)形式的單個(gè)連續(xù)表面。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一表面(33a;33b)的徑向最靠外的點(diǎn)和所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a ；51b)的所述對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面(8a ；8b) 的徑向最靠?jī)?nèi)的點(diǎn)之間投射在圓周平面上的距離(D)是在從約5mm到約40mm的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述距離(D)是在從約7mm到約20mm的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一擠壓壓力小于所述第二擠壓壓力。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述擠壓壓力是在從約0.Ibar到約5bar的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第二擠壓壓力大于0.2bar并且等于或小于約8bar。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述模具包括第一側(cè)壁板(20; 21)，所述第一側(cè)壁板包括用于接觸所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a;51b)的所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分(7a;7b)的所述第二表面(31a，31b)；和第一胎圈模制環(huán)(60a，60a’，60a”， 60a”’ ；60b)，所述第一胎圈模制環(huán)包括用于接觸所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a;51b)的所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a;8b)的所述第一表面(33a，33b)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，限定所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a;51b)的至少一個(gè)部分的步驟包括以下步驟使所述胎圈模制環(huán)(60a，60a’，60a”，60a”’ ；60b)從收縮的操作位置徑向地伸出到擴(kuò)張的操作位置，從而在所述側(cè)壁板(20 ；21)和所述胎圈模制環(huán) (60a，60a，，60a”，60a”，；60b)之間限定所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a ;51b)的所述部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其中，使所述第一表面和所述第二表面(31a， 31b ；33a, 33b)朝向彼此運(yùn)動(dòng)的步驟包括以下步驟使所述第一胎圈模制環(huán)(60a，60a’， 60a”，60a”’ ；60b)朝向所述第一側(cè)壁板(20 ；21)平移。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，使所述固化模具(200)的所述能夠膨脹的囊(30)膨脹從而使所述第一表面和所述第二表面(31a，31b;33a，33b)更加靠近的步驟包括以下步驟通過使用所述能夠膨脹的囊(30)壓縮所述第一胎圈模制環(huán) (60a，60a，，60a”，60a”，;60b)，使所述第一胎圈模制環(huán)進(jìn)一步朝向所述第一側(cè)壁板(20 ;21) 平移。
14.一種輪胎(50’)，所述輪胎包括環(huán)形形狀的胎體結(jié)構(gòu)(50)，所述胎體結(jié)構(gòu)包括與至少一個(gè)環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a;51b)相聯(lián)的至少一個(gè)胎體簾布層；胎面帶(53)，所述胎面帶位于所述胎體結(jié)構(gòu)的徑向外部；其中，所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)包括徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面(8a ；8b)和徑向內(nèi)部軸向外部表面(7a ;7b)，這些表面基本上彼此相對(duì)，所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面(8a;8b)和所述徑向內(nèi)部軸向外部表面(7a;7b)已經(jīng)通過依次施加以下壓力而成形第一擠壓壓力，所述第一擠壓壓力通過使用固化模具(200)的朝向彼此運(yùn)動(dòng)的第一表面(33a, 33b)和第二表面(31a, 31b)產(chǎn)生；第二擠壓壓力，所述第二擠壓壓力通過使用更加靠近的所述第一表面和所述第二表面 (33a, 33b ；31a, 31b)產(chǎn)生。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎(50’)，其中，通過在所述第一擠壓壓力下將所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面的一部分?jǐn)D壓在所述固化模具的所述第一表面上(33a，33b)上，并且通過將所述徑向內(nèi)部軸向外部表面的一部分?jǐn)D壓在所述固化模具的所述第二表面(31a，31b) 上，對(duì)所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面(8a;8b)和徑向內(nèi)部軸向外部表面(7a;7b)進(jìn)行成形。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的輪胎(50’)，其中，通過在所述第二擠壓壓力下將所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面的所述部分?jǐn)D壓在所述固化模具的所述第一表面上，并且通過將所述徑向內(nèi)部軸向外部表面的所述部分?jǐn)D壓在所述固化模具的所述第二表面上，對(duì)所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面(8a;8b)和徑向內(nèi)部軸向外部表面(7a;7b)進(jìn)行成形。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中的任一項(xiàng)所述的輪胎，其中，所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a ；8b)的徑向最靠外的點(diǎn)和徑向最靠?jī)?nèi)的點(diǎn)之間投射在圓周平面中的距離⑶是在從約5mm到約40mm的范圍內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的輪胎，其中，所述距離是在從約7mm到約20mm的范圍內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至18中的任一項(xiàng)所述的輪胎(50’)，其中，所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分(7a;7b)和/或所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a;8b)具有大致平坦的形狀。
20.根據(jù)權(quán)利要求14至19中的任一項(xiàng)所述的輪胎(50’)，其中，所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分(7a ； 7b)和/或所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a ；8b)具有包括空氣抽空通道的形狀。
21.根據(jù)權(quán)利要求14至18以及20中的任一項(xiàng)所述的輪胎(50’)，其中，所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分(8a ；8b)和/或所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(7a ； 7b)具有波狀的形狀。
22.根據(jù)權(quán)利要求14至18以及20中的任一項(xiàng)所述的輪胎(50’)，其中，所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分(7a ； 7b)和/或所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a ；8b)具有包括多個(gè)圓形凸出部的形狀。
23.一種用于模制和固化生輪胎(50)的設(shè)備(100)，所述設(shè)備包括固化模具(200)，所述固化模具包括彼此相對(duì)的第一表面(33a，33b)和第二表面(31a， 31b)；通過使用第一擠壓壓力，所述第一表面和所述第二表面能夠相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)，從而使所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分分別接觸所述生輪胎(50)的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a;51b)的對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a;8b)和對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向外部表面部分(7a ； 7b)；能夠膨脹的囊(30)，所述能夠膨脹的囊在操作中與所述固化模具(200)相聯(lián)，并且能夠?qū)毫κ┘拥剿龅谝槐砻婧退龅诙砻?33a，33b ;31a，31b)中的至少一個(gè)上，以便使所述第一表面和所述第二表面更加靠近，使得通過使用第二擠壓壓力對(duì)所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a;51b)的所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a;8b)和所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分(7a ；7b)進(jìn)行成形。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備(100)，所述設(shè)備包括第一側(cè)壁板(20;21)，所述第一側(cè)壁板包括用于接觸所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a;51b)的所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分 (7a ； 7b)的所述第二表面(31a，31b)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備(100)，所述設(shè)備包括第一胎圈模制環(huán)(60a，60a’， 60a”，60a”’ ；60b)，所述第一胎圈模制環(huán)包括用于接觸所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a ;51b)的所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a;8b)的所述第一表面(33a，33b)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備(100)，其中，所述第一胎圈模制環(huán)(60a，60a’，60a”， 60a”’；60b)包括至少兩個(gè)沿圓周交替的元件(8;8’；8”;8”’)，所述至少兩個(gè)沿圓周交替的元件能夠從第一收縮的操作位置運(yùn)動(dòng)到第二擴(kuò)張的操作位置，在所述第一收縮的操作位置處，所述至少兩個(gè)沿圓周交替的元件形成小于所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的直徑的最大直徑，而在所述第二擴(kuò)張的操作位置處，所述至少兩個(gè)沿圓周交替的元件具有最大直徑。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的設(shè)備(100)，其中，所述第一胎圈模制環(huán)(60a，60a’， 60a”，60a”’;60b)包括至少多個(gè)沿圓周交替的元件(8)，所述至少多個(gè)沿圓周交替的元件能夠從第一收縮的操作位置運(yùn)動(dòng)到第二擴(kuò)張的操作位置，在所述第一收縮的操作位置處，所述至少多個(gè)沿圓周交替的元件形成小于所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)的直徑的最大直徑，在所述第二擴(kuò)張的操作位置處，所述至少多個(gè)沿圓周交替的元件具有最大直徑，并且其中，所述至少多個(gè)沿圓周交替的元件在所述擴(kuò)張的操作位置中形成圓周環(huán)形式的連續(xù)表面。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的設(shè)備，其中，上述的第一操作位置和第二操作位置優(yōu)選地位于所述生輪胎的圓周平面 中，并且所述最大直徑大于所述生輪胎(50)的所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a ；51b)的直徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制模制生輪胎(50)的環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a；51b)的階段的方法，所述方法包括以下步驟將生輪胎引入到包含有能夠膨脹的囊(30)的固化模具(200)中；通過使用彼此相對(duì)的第一表面和第二表面(33a，33b；31a，31b)限定所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a；51b)的至少一個(gè)部分；使所述第一表面(33a，33b)和所述第二表面(31a，31b)運(yùn)動(dòng)，從而使所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分分別接觸所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a；51b)的對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a；8b)和對(duì)應(yīng)的徑向內(nèi)部軸向外部表面部分(7a；7b)，因而產(chǎn)生第一擠壓壓力；使所述固化模具的所述能夠膨脹的囊(30)膨脹，從而使所述第一表面和所述第二表面(33a，33b；31a，31b)更加靠近，因而產(chǎn)生第二擠壓壓力，以便使所述環(huán)形固定結(jié)構(gòu)(51a；51b)的所述徑向內(nèi)部軸向內(nèi)部表面部分(8a；8b)和所述徑向內(nèi)部軸向外部表面部分(7a；7b)成形。本發(fā)明還涉及一種輪胎以及用于模制和固化生輪胎的設(shè)備。
文檔編號(hào)B29D30/06GK102159384SQ200980136945
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者G·曼奇尼, G·洛普雷斯蒂, P·G·皮安塔尼達(dá) 申請(qǐng)人:倍耐力輪胎股份公司