專利名稱：構(gòu)建輪胎的方法和設(shè)備，以及由此得到的生胎和硫化輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種構(gòu)建車輪輪胎的方法和設(shè)備。具體地，本發(fā)明涉及一種構(gòu)建賽車或高性能汽車的輪胎的方法和設(shè)備。本發(fā)明還涉及通過(guò)所述構(gòu)建方法獲得的生胎和輪胎。
背景技術(shù)：
輪胎生產(chǎn)循環(huán)預(yù)想是一種構(gòu)建過(guò)程，其中輪胎自身的多個(gè)部件在一條或多條構(gòu)建線上被制造和/或組裝，然后在用于根據(jù)所需幾何外形和胎面花紋限定輪胎結(jié)構(gòu)的合適的硫化線上進(jìn)行模制和硫化過(guò)程。輪胎通常包括環(huán)形胎體結(jié)構(gòu)，胎體結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)通過(guò)位于大致徑向的平面(包含輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的徑向平面)內(nèi)的增強(qiáng)簾線進(jìn)行加強(qiáng)的胎體簾布層。每個(gè)胎體簾布層的端部都與至少一個(gè)被稱為“胎圈芯”的金屬增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)整體相聯(lián)，胎圈芯構(gòu)成了在胎圈處的加強(qiáng)，也就是在輪胎的徑向內(nèi)端處的加強(qiáng)，并具有使輪胎與相應(yīng)安裝輪輞組裝的功能。被設(shè)置在胎體上的是由通常被稱為帶束結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)所形成的胎冠結(jié)構(gòu)，在胎冠上施加被稱為胎面帶的彈 性體材料帶，在模制和硫化步驟的最后，在胎面帶內(nèi)形成用于地面接觸的凸起花紋。胎面帶由自身閉合的節(jié)段形成，通過(guò)結(jié)合部將節(jié)段的兩個(gè)自由端相互連接成一體。在轎車輪胎的情況中，帶束結(jié)構(gòu)通常包括至少兩個(gè)徑向重疊的具有增強(qiáng)簾線的橡膠織物條帶，所述簾線通常是金屬的，在每個(gè)條帶中彼此平行地布置并與相鄰條帶的簾線交叉，優(yōu)選關(guān)于輪胎的赤道面對(duì)稱。優(yōu)選地，帶束結(jié)構(gòu)在徑向外側(cè)位置上，至少在下帶束條帶的端部上還包括周向(零角度)布置的第三織物或金屬簾線層。最后，在無(wú)內(nèi)胎型的輪胎中，設(shè)有被稱為襯層的徑向內(nèi)層，它具有不可滲透的特征以保證輪胎的氣密性。在本發(fā)明中以及后面的權(quán)利要求中，“彈性體材料”是指包括至少一種彈性體聚合物和至少一種增強(qiáng)填料的復(fù)合物。優(yōu)選地，所述復(fù)合物還包括添加物，比如交聯(lián)劑和/或塑化劑。因?yàn)橛薪宦?lián)劑，所以這種材料可以通過(guò)加熱而交聯(lián)，從而形成最終制品。在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和后面的權(quán)利要求中，“徑向”和“軸向”以及術(shù)語(yǔ)“徑向內(nèi)側(cè)/外側(cè)”是以成型支撐件，也就是被安裝在車輪上的輪胎的徑向和軸向?yàn)閰⒖嫉?。“周向”和“周向地”是指沿著輪胎外周的延展方向，也就是輪胎在使用和成型過(guò)程中的旋轉(zhuǎn)方向。在本發(fā)明的范圍中，“生胎”是指通過(guò)構(gòu)建過(guò)程得到的還沒(méi)有經(jīng)過(guò)硫化的輪胎。為了沉積胎面帶，通常地，具有均勻組分和適當(dāng)長(zhǎng)度(對(duì)應(yīng)于帶束結(jié)構(gòu)上完整圈的延展)的彈性體材料節(jié)段被布置在特殊的裝置上，彈性體材料節(jié)段從所述裝置上取下以用于施加到帶束結(jié)構(gòu)上。文獻(xiàn)EP1398182描述了一種具有所謂的“蓋與底”(胎面和底層)結(jié)構(gòu)的胎面帶，其中胎面提供胎面帶的行駛表面，而底層提供輪胎的胎面和帶束結(jié)構(gòu)之間的過(guò)渡區(qū)。不同的層具有不同的機(jī)械性能和彈性體組分。在實(shí)施例中，一種未硫化橡膠的定形部件利用常規(guī)手段(例如擠出)布置。文獻(xiàn)EP0105822示出一種輪胎，具體是用于運(yùn)土車輛的輪胎，其中胎面帶包括具有良好的耐熱性能的至少一個(gè)內(nèi)層和具有良好的耐磨損、抗切割和抗撕裂性能的至少一個(gè)外層。為了沉積，在施加于胎體之前，所述層的組分被組合并被壓延成單個(gè)片材。文獻(xiàn)W02004/096583描述了一種輪胎，輪胎所具有的胎面帶包括具有不同壓縮彈性模量的至少一個(gè)徑向內(nèi)層和一個(gè)徑向外層；所述徑向內(nèi)層包括在所述徑向外層內(nèi)徑向延伸并沿著胎面帶的橫向擴(kuò)展部軸向分布的多個(gè)周向抵接元件。所述兩個(gè)層的每一個(gè)都由細(xì)長(zhǎng)元件形成，該細(xì)長(zhǎng)元件形成多個(gè)軸向并排的和/或徑向重疊的繞圈，用于形成所述周向抵接元件。文獻(xiàn)GB1372254描述了一種具有分層結(jié)構(gòu)的胎面帶，它通過(guò)有限數(shù)量的片材節(jié)段的重疊或者單個(gè)節(jié)段的螺旋纏繞而形成；所述片材從進(jìn)料輥拾取，片材與聚乙烯片或箔交錯(cuò)纏繞儲(chǔ)存在所述進(jìn)料輥上。在被硫化之前，所述胎面帶由大量重疊層形成。申請(qǐng)人:已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，胎面帶上由于結(jié)合部所引入的不可避免的中斷有時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致一些問(wèn)題，尤其是在高性能汽車或賽車中。因此，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，消除所述結(jié)合部或者至少減小胎面帶上的中斷的范圍是有利的。因此，申請(qǐng)人 意識(shí)到通過(guò)減小結(jié)合部的尺寸特別是厚度，可以減少結(jié)合部對(duì)輪胎性能的影響。因而申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，利用被適當(dāng)?shù)責(zé)岢练e的多個(gè)層制造胎面帶，可以使得胎面帶上引入的中斷最小化，因?yàn)橹恍枰獙⑻ッ鎺г谧陨砩线M(jìn)行閉合。

發(fā)明內(nèi)容
更具體地，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種構(gòu)建輪胎的方法，包括:-構(gòu)建胎體結(jié)構(gòu)，-構(gòu)建包括帶束結(jié)構(gòu)和胎面帶的胎冠結(jié)構(gòu)；-將所述胎體結(jié)構(gòu)與所述胎冠結(jié)構(gòu)相聯(lián)；其中所述胎冠結(jié)構(gòu)的構(gòu)建包括在鼓上構(gòu)建所述帶束結(jié)構(gòu)，并且在所述帶束結(jié)構(gòu)的徑向外側(cè)位置沉積所述胎面帶；其中所述胎面帶的沉積包括:-在熱擠出裝置中提供預(yù)定的彈性體材料，-從所述擠出裝置擠出寬度等于胎面帶的預(yù)定寬度且厚度小于胎面帶的預(yù)定厚度的彈性體材料帶，-將所述帶在所述帶束結(jié)構(gòu)上熱沉積為至少兩個(gè)重疊層。申請(qǐng)人:相信，通過(guò)這種方法能使胎面帶上引入的中斷最小化。事實(shí)上，由于減小了每個(gè)層的厚度，能防止出現(xiàn)尺寸能引起相當(dāng)大的中斷的結(jié)合部。更具體地，根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種生胎，包括:-胎體結(jié)構(gòu)，-徑向重疊在所述胎體結(jié)構(gòu)上并包括帶束結(jié)構(gòu)和胎面帶的胎冠結(jié)構(gòu)，其中所述胎面帶包括被擠出并在徑向外側(cè)位置上被熱沉積到所述帶束結(jié)構(gòu)上的、寬度等于胎面帶的預(yù)定寬度的彈性體材料帶的至少兩個(gè)徑向重疊層。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，本發(fā)明具體涉及被模制和硫化的根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面的輪胎。申請(qǐng)人:相信，在所述輪胎中胎面帶中引入的中斷被最小化。更具體地，根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，本發(fā)明涉及構(gòu)建輪胎的設(shè)備，包括:-至少一個(gè)用于構(gòu)建胎體結(jié)構(gòu)的工作站；-至少一個(gè)用于構(gòu)建包括帶束結(jié)構(gòu)和胎面帶的胎冠結(jié)構(gòu)的工作站；-至少一個(gè)用于將所述胎體結(jié)構(gòu)與所述胎冠結(jié)構(gòu)相聯(lián)的工作站；其中所述用于構(gòu)建胎冠結(jié)構(gòu)的工作站包括:-成型鼓，用于支撐并旋轉(zhuǎn)正被加工的胎冠結(jié)構(gòu)，-用于將至少一個(gè)帶束條帶進(jìn)給到所述成型鼓上以形成所述帶束結(jié)構(gòu)的裝置；-熱擠出裝置，用于通過(guò)加熱將寬度等于胎面帶的預(yù)定寬度而厚度小于胎面帶的預(yù)定厚度的擠出帶在徑向外側(cè)位置進(jìn)給到由所述成型鼓支撐的所述帶束結(jié)構(gòu)上。申請(qǐng)人:相信，因?yàn)檫@種設(shè)備實(shí)施根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)方面的方法，所以能將所制造的輪胎的胎面帶中的中斷最小化。根據(jù)所述方面之一的本發(fā)明可以具有下面所描述的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選特征。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，將所述彈性體材料帶朝著所述帶束結(jié)構(gòu)引導(dǎo)。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，直接進(jìn)行擠出帶的沉積，不需要插設(shè)任何弓丨導(dǎo)裝置。優(yōu)選地，在預(yù)定位置切割所述帶。更優(yōu)選地，所述切割在沉積期間進(jìn)行，此時(shí)位于所述切口下游的所述帶的第一前端部分已經(jīng)被沉積，并且所述切口下游的第二尾端部分仍然待沉積。一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例包括朝著所述帶束結(jié)構(gòu)引導(dǎo)所述彈性體材料帶，其中所述切割在引導(dǎo)期間發(fā)生。甚至更優(yōu)選地，在所述沉積開(kāi)始之前進(jìn)行所述切割，并且所述引導(dǎo)包括在切割后對(duì)切口下游的所述帶進(jìn)行加速。有利地，這意味著所述帶以比擠出速度更快的速度被沉積在帶束結(jié)構(gòu)上，由此使所述帶受到一定的縱向牽引，這能改善所述帶與帶束結(jié)構(gòu)的粘合。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在引導(dǎo)期間，包括:-在與所述帶的廢棄部分隔開(kāi)預(yù)定長(zhǎng)度的預(yù)定位置對(duì)所述帶進(jìn)一步切割，-拋棄所述廢棄部分。優(yōu)選地，所述弓I導(dǎo)包括:-將所述帶暫時(shí)地布置在傳送裝置上，從而在距離所述擠出裝置相對(duì)較遠(yuǎn)的位置執(zhí)行所述帶束結(jié)構(gòu)上的沉積。

優(yōu)選地，所述帶的厚度在0.5-2.0mm之間。更優(yōu)選地,所述帶的厚度在0.8-1.5mm之間。甚至更優(yōu)選地,所述帶的厚度大約等于 1.0mnin根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，所述彈性體材料帶的至少兩個(gè)層具有相同的長(zhǎng)度。有利地，構(gòu)建因此被簡(jiǎn)化。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述彈性體材料帶的至少兩個(gè)層具有彼此不同的寬度，寬度從內(nèi)側(cè)向外沿徑向縮小。有利地，由此直接獲得漸縮的、大致梯形的胎面帶截面。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述帶被沉積纏繞至少兩圈，形成所述至少兩個(gè)重疊層。有利地，所述胎面帶因此沒(méi)有結(jié)合部。
更優(yōu)選地，對(duì)已沉積的帶進(jìn)行輥壓，通過(guò)熱量使得已沉積的帶的端部平整。有利地，在已沉積好的帶的端部處的階梯被倒角，由此模制和硫化被簡(jiǎn)化。優(yōu)選地，所述帶以單圈的形式上下沉積成至少兩個(gè)重疊層的形式，每個(gè)所述層在其中都形成有自身的結(jié)合部。更優(yōu)選地，執(zhí)行所述沉積，使得不同單層的結(jié)合部沿著正被加工的輪胎的圓周方向有角度地分布在不同的角位置。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述帶的沉積包括:-將所述帶的第一部分在所述帶束結(jié)構(gòu)上第一沉積第一圈，形成所述至少兩個(gè)重疊層的第一層，并且在所述第一部分的終止邊緣和起始邊緣之間形成第一結(jié)合部，-將所述帶的第二部分在所述第一層上第二沉積第二圈，形成所述至少兩個(gè)重疊層的第二層，以及在所述第二部分的終止邊緣和起始邊緣之間形成第二結(jié)合部，-可選地，將所述帶的更多部分在之前所沉積的最新層上一次或多次更多地沉積更多的圈，形成更多重疊層，并且在每個(gè)更多部分的終止邊緣和起始邊緣之間形成另一結(jié)合部。有利地，這樣獲得的胎面帶具 有尺寸減小并沿圓周方向規(guī)則分布的多個(gè)結(jié)合部。所以，胎面帶的結(jié)構(gòu)基本上不會(huì)出現(xiàn)由于單個(gè)大尺寸結(jié)合部的中斷所導(dǎo)致的問(wèn)題。更優(yōu)選地，所述第一部分、所述第二部分、所述可選其他部分之間的至少兩個(gè)用不同的彈性體材料帶制成。有利地，這可以區(qū)分胎面帶沿徑向的特征，例如在輪胎的使用壽限內(nèi)獲得不同的性能，或者給胎面帶的特定徑向區(qū)域賦予特定的性能。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選 實(shí)施例，所述彈性體材料帶的至少兩個(gè)層具有彼此不同的寬度，寬度從內(nèi)側(cè)向外沿徑向減小。根據(jù)一個(gè)不同的優(yōu)選實(shí)施例，所述至少兩個(gè)重疊層通過(guò)將已沉積的帶纏繞至少兩圈而形成。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述至少兩個(gè)重疊層由相應(yīng)的帶部分形成，一個(gè)沉積到另一個(gè)上并且每個(gè)都通過(guò)結(jié)合部閉合。優(yōu)選地，所述結(jié)合部沿著輪胎的圓周方向成角度地分布在不同的角位置。更優(yōu)選地，所述兩個(gè)帶部分由不同的彈性體材料制成。優(yōu)選地，提供切割裝置用于切割所述熱擠出帶。優(yōu)選地，提供傳送裝置用于支撐熱擠出帶并將熱擠出帶從擠出機(jī)裝置傳送到胎冠結(jié)構(gòu)。更優(yōu)選地，所述傳送裝置包括自身的機(jī)動(dòng)化裝置，用于加速被支撐的帶。


通過(guò)下面參考附圖以非限制性示例的方式所做出的對(duì)根據(jù)本發(fā)明的方法、生胎、輪胎和設(shè)備的一些優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將更清楚，其中:-圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的輪胎的示意性局部剖視圖；-圖2是在垂直于輪胎軸線的平面內(nèi)的圖1的輪胎的胎面帶的示意性剖視圖；-圖3是在穿過(guò)輪胎軸線的徑向平面內(nèi)的圖1的輪胎的胎面帶的示意性剖視圖；-圖4是在穿過(guò)輪胎軸線的徑向平面內(nèi)的圖1的輪胎的胎面帶的實(shí)施例變型的示意性剖視圖；-圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的輪胎的示意性局部剖視圖；-圖6是在垂直于輪胎軸線的平面內(nèi)的圖5的輪胎的胎面帶的示意性剖視圖；-圖7是在穿過(guò)輪胎軸線的徑向平面內(nèi)的圖5的輪胎的胎面帶的示意性剖視圖；-圖8是在穿過(guò)輪胎軸線的徑向平面內(nèi)的圖5的輪胎的胎面帶的實(shí)施例變型的示意性剖視圖；-圖9是根據(jù)本發(fā)明的用于構(gòu)建輪胎的設(shè)備的功能圖；-圖10是圖9的設(shè)備的工作站的示意圖；-圖11是圖10的工作站的一部分的放大比例圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1-3，附圖標(biāo)記100總體地表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的輪胎。輪胎100包括胎體結(jié)構(gòu)110，以及徑向地重疊在胎體結(jié)構(gòu)110上并包括至少一個(gè)帶束結(jié)構(gòu)140和胎面帶150的胎冠結(jié)構(gòu)130。胎體結(jié)構(gòu)110 (本質(zhì)上是已知的)包括至少一個(gè)胎體簾布層111，胎體簾布層在它的端部處圍繞相應(yīng)的環(huán)形增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，具體是相應(yīng)的胎圈芯112和環(huán)形插件113向外折疊，從而形成用于將輪胎100安裝在輪輞上的胎圈114。胎體簾布層111優(yōu)選地·在內(nèi)側(cè)覆有密封層115，或者所謂的“襯層”，該密封層基本上由能在輪胎充氣后保證輪胎100密封的氣密彈性體材料構(gòu)成。在所述襯層和胎體簾布層111之間可以插入具有抗斷裂機(jī)械特征和在硫化中的良好可焊接化學(xué)特征的通常被稱為“底襯層”的另一彈性體材料層(圖中未示出)，用于防止輪胎內(nèi)的胎體簾布層111的簾線在定形步驟期間脫落，以及用于保證襯層對(duì)所述胎體簾布層的可焊接性。帶束結(jié)構(gòu)140 (本質(zhì)上是已知的)包括帶束條帶，例如三個(gè)條帶141、142、143。胎面帶150包括彈性體材料帶的至少兩個(gè)徑向重疊層，在所示的示例中例如是三個(gè)層151、152、153。三個(gè)層151、152和153的寬度等于胎面帶150的寬度，并且由相同的彈性體材料帶擠出而成，在徑向外側(cè)位置熱沉積在所述帶束結(jié)構(gòu)140上。優(yōu)選地，每個(gè)層151、152和153的厚度在0.5_2.0mm之間，再優(yōu)選是在0.8_1.5mm之間，更優(yōu)選是大約等于1.0mm。層151、152和153通過(guò)將相同的帶形成，以等于層數(shù)的圈數(shù)(也就是說(shuō)，在輪胎100中是三圈)纏繞沉積在帶束結(jié)構(gòu)140上，如圖2更清楚所示。最后，輪胎100具有在胎體結(jié)構(gòu)110的側(cè)表面上的相應(yīng)的彈性體材料側(cè)壁116，每個(gè)所述側(cè)壁從胎面帶150的一個(gè)側(cè)邊緣延伸到胎圈114的相應(yīng)的環(huán)形增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，如圖1-3所示，層151、152、153具有相同的寬度。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的型式的胎面帶150’。胎面帶150’類似于胎面帶150，同樣地包括寬度均等于胎面帶150’的三個(gè)層151’，152’和153’，然而三個(gè)層的寬度是彼此不同的，從輪胎內(nèi)側(cè)向外沿徑向減小:層152’比層153’窄，但比層151’寬。在這種情況下，三個(gè)層151’、152’和153’的寬度等于胎面帶150’應(yīng)當(dāng)被理解為是指每個(gè)徑向位置:胎面帶150’的寬度事實(shí)上隨著徑向位置的變化而變化，以使得胎面帶150’在其徑向內(nèi)側(cè)部分較寬，對(duì)應(yīng)于層151’，在其徑向中間部分較窄，對(duì)應(yīng)于層152’，在徑向外側(cè)部分最窄，對(duì)應(yīng)于層153’。層151’、152’和153’的不同寬度可以通過(guò)寬度逐漸減小的彈性體材料帶以連續(xù)
方式或逐步的方式獲得。更準(zhǔn)確地，可以通過(guò)不同的方法獲得所述帶的寬度方向調(diào)整。根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例，這種調(diào)整通過(guò)從具有可調(diào)寬度的單個(gè)模具或嘴擠出而獲得，所述調(diào)整可以是連續(xù)的或不連續(xù)的。作為替代，可以通過(guò)不同寬度的多個(gè)模具或嘴來(lái)執(zhí)行擠出。所述調(diào)整的另一個(gè)優(yōu)選方法是利用刀具修整設(shè)定所述帶來(lái)進(jìn)行調(diào)整。另一個(gè)優(yōu)選的調(diào)整方法可以通過(guò)拉伸制造所述帶所用的彈性體材料，在擠出點(diǎn)和應(yīng)用點(diǎn)之間控制所述帶來(lái)最后實(shí)現(xiàn)。參見(jiàn)圖5-7，附圖標(biāo)記200整體地表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的輪胎。輪胎200類似于輪胎100，包括胎體結(jié)構(gòu)210和徑向重疊在胎體結(jié)構(gòu)210上并包括至少一個(gè)帶束結(jié)構(gòu)240和胎面帶250的胎冠結(jié)構(gòu)230。胎體結(jié)構(gòu)210(實(shí)質(zhì)上是已知的，并且和第一實(shí)施例中的胎體結(jié)構(gòu)110相同)包括至少一個(gè)胎體簾布層211，胎體簾布層在它的端部處圍繞相應(yīng)的環(huán)形增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，具體是相應(yīng)的胎圈芯212和環(huán)形插件213向外折疊，從而形成用于將輪胎200安裝在輪輞上的胎圈214。胎體簾布層211優(yōu)選地在內(nèi)側(cè)覆有密封層215，或者所謂的“襯層”，該密封層基本上由能在輪胎充氣后保 證輪胎200密封的氣密彈性體材料層構(gòu)成。并且在該實(shí)施例中，優(yōu)選地設(shè)置有插入在襯層和胎體簾布層211之間的底襯層。帶束結(jié)構(gòu)240 (實(shí)質(zhì)上是已知的)包括帶束條帶，例如三個(gè)條帶241、242、243。胎面帶250包括彈性體材料帶的至少兩個(gè)徑向重疊層，例如在所示示例中是三個(gè)層251、252、253。三個(gè)層251、252和253的寬度等于胎面帶250的寬度，并且由相同的彈性體材料帶擠出而成，在徑向外側(cè)位置熱沉積在所述帶束結(jié)構(gòu)240上。優(yōu)選地，每個(gè)層251、252和253的厚度在0.5-2.0mm之間，再優(yōu)選是在0.8-1.5mm之間，更優(yōu)選是大約等于1.0mm。層251、252和253由相應(yīng)的帶部分形成，彼此上下沉積并且通過(guò)相應(yīng)的結(jié)合部261、262、263彼此閉合；結(jié)合部261、262、263關(guān)于輪胎軸線Z沿360°成角度地分布在不同的角位置；因此在所示示例中，所述三個(gè)結(jié)合部254、255、256彼此間隔120°分布。類似于輪胎100，輪胎200具有在胎體結(jié)構(gòu)210的側(cè)表面上的相應(yīng)的彈性體材料側(cè)壁216，每個(gè)所述側(cè)壁從胎面帶250的一個(gè)側(cè)邊緣延伸到胎圈214的相應(yīng)的環(huán)形增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，如圖5-7所示，層251、252、253具有相同的寬度。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的型式的胎面帶250’。胎面帶250’類似于胎面帶250，同樣地包括寬度等于胎面帶250’的三個(gè)層251’、252’和253’，然而三個(gè)層的寬度是彼此不同的，從輪胎內(nèi)側(cè)向外沿徑向減小:層252’比層253’窄，但比層251’寬。在這種情況下，三個(gè)層251’、252’和253’的寬度等于胎面帶250’應(yīng)當(dāng)被理解為是指每個(gè)徑向位置:胎面帶250’的寬度事實(shí)上隨著徑向位置的變化而變化，以使得胎面帶250’在徑向內(nèi)側(cè)部分較寬，對(duì)應(yīng)于層251’，在徑向中間部分較窄，對(duì)應(yīng)于層252’，在徑向外側(cè)部分最窄，對(duì)應(yīng)于層253’。
層251’、252’和253’的不同寬度可以通過(guò)寬度逐漸減小的彈性體材料帶以連續(xù)
方式或逐步的方式獲得。在所述胎面帶150，150’，250，250’中，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選特征，單個(gè)層151-153，151’-153’，251-253，251’-253’都由相同的彈性體材料采用任何適合生產(chǎn)所述胎面帶的方式而制成。根據(jù)另一優(yōu)選特征，胎面帶150中的單個(gè)層151-153，胎面帶150’中的單個(gè)層151，-153’，胎面帶250中的單個(gè)層251-253，胎面帶250’中的單個(gè)層251，-253’，由彼此不同的彈性體材料制成。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，用于制造相鄰層的材料的硬度必須在室溫下相差至少4IRHD，根據(jù)IS048標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得，其中根據(jù)所要求的性能以增加或減少的方式挑選內(nèi)層和外層之間的硬度。輪胎100和200 —旦被構(gòu)建為生胎，就被模制并硫化，以使得理想的胎面花紋159、259被保持穩(wěn)定地壓印在輪胎中。圖9和10示出了根據(jù)本發(fā)明第四方面的設(shè)備500，其適合于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法以構(gòu)建根據(jù)本發(fā)明第二方面的輪胎100和200。

設(shè)備500包括至少一個(gè)用于構(gòu)建胎體結(jié)構(gòu)110、210的工作站510，至少一個(gè)用于構(gòu)建包括至少一個(gè)帶束結(jié)構(gòu)140、240和胎面帶150、250的胎冠結(jié)構(gòu)130、230的工作站520，以及至少一個(gè)用于將所述胎體結(jié)構(gòu)110、210與所述胎冠結(jié)構(gòu)130、230相聯(lián)的工作站525。用于構(gòu)建胎冠結(jié)構(gòu)130、230的工作站520包括:成型鼓521，用于支撐并旋轉(zhuǎn)正被加工的胎冠結(jié)構(gòu)130、230 ;裝置522，用于將至少一個(gè)帶束條帶141-143，241-243進(jìn)給到所述成型鼓521上，以形成帶束結(jié)構(gòu)140、240 ;熱擠出裝置530，用于通過(guò)加熱將寬度等于胎面帶150、250的預(yù)定寬度以及厚度小于胎面帶150、250的預(yù)定厚度的擠出帶531，在徑向外側(cè)位置進(jìn)給到由所述成型鼓521支撐的所述帶束結(jié)構(gòu)140、240上。優(yōu)選地，設(shè)備500的工作站520還包括切割裝置540，用于切割所述熱擠出帶531。優(yōu)選地，設(shè)備500的工作站520還包括傳送裝置550，用于支撐熱擠出帶530并將其從擠出機(jī)裝置530傳送到正被加工的所述胎冠結(jié)構(gòu)130、230。優(yōu)選地，所述傳送裝置550包括自身的機(jī)動(dòng)化裝置551，用于對(duì)支撐在它上面的帶531進(jìn)行加速。參見(jiàn)圖9和10中所示的構(gòu)建設(shè)備500，以及圖1_8中所示的輪胎100和200，現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)建輪胎的方法。所述方法包括:-構(gòu)建所述胎體結(jié)構(gòu)110、210，-構(gòu)建包括至少一個(gè)帶束結(jié)構(gòu)140、240和胎面帶150、250的胎冠結(jié)構(gòu)130、230，-將所述胎體結(jié)構(gòu)110、210與所述胎冠結(jié)構(gòu)130、230相聯(lián)。所述胎冠結(jié)構(gòu)130、230的構(gòu)建包括在成型鼓521上構(gòu)建所述帶束結(jié)構(gòu)140、240，然后在所述帶束結(jié)構(gòu)140、240的徑向外側(cè)位置上沉積所述胎面帶150、250。所述胎面帶150、250的沉積包括:-在熱擠出裝置530中提供預(yù)定的彈性體材料，-從所述擠出裝置530擠出寬度等于胎面帶150、250的預(yù)定寬度且厚度小于胎面帶150、250的預(yù)定厚度的彈性體材料帶531，-將所述帶531在所述帶束結(jié)構(gòu)140、240上熱沉積為至少兩個(gè)重疊層151-153、251-253。優(yōu)選地，所述方法將所述彈性體材料帶531朝著所述帶束結(jié)構(gòu)140、240引導(dǎo)。優(yōu)選地，所述方法在預(yù)定位置切割所述帶531。優(yōu)選地，所述切割發(fā)生在沉積期間，此時(shí)切口下游的帶531的第一前端部分531a已經(jīng)被沉積，而切口下游的第二尾端部分531b仍然待沉積。優(yōu)選地，所述方法還朝著所述帶束結(jié)構(gòu)140、240引導(dǎo)所述彈性體材料帶531，并且所述切割在引導(dǎo)期間發(fā)生。優(yōu)選地，在所述沉積開(kāi)始之前進(jìn)行所述切割，并且所述引導(dǎo)包括在切割后，對(duì)切口下游的所述帶進(jìn)行加速。優(yōu)選地，在所述引導(dǎo)期間，所述方法還包括在與所述帶531的廢棄部分531c隔開(kāi)預(yù)定長(zhǎng)度的預(yù)定位置對(duì)所述帶531進(jìn)一步切割，并拋棄所述廢棄部分531c。優(yōu)選地，所述引導(dǎo)包括將所述帶531暫時(shí)地布置在傳送裝置550上，從而在距所述擠出裝置530相對(duì)較遠(yuǎn)的位置執(zhí)行所述帶束結(jié)構(gòu)140、240上的沉積。在構(gòu)建輪胎100的優(yōu)選實(shí)施例中，所述帶531被沉積纏繞三圈，以形成重疊層151-153。在這種情況下，優(yōu)選地，所述方法包括對(duì)已沉積的帶531進(jìn)行輥壓，通過(guò)加熱使得其端部平整。在構(gòu)建輪胎200的替代優(yōu)選實(shí)施例中，所述帶531被沉積纏繞一圈，彼此重疊為重疊層251-253的形式。在每個(gè)層251-253中，形成自身的結(jié)合部261-263并且實(shí)施沉積，使得不同的單層251-253的結(jié)合部261-263沿所述輪胎的圓周方向成角度地分布在不同的角位置。更優(yōu)選地，帶531的沉積包括:-將帶531的第一部分在所述帶束結(jié)構(gòu)240上沉積第一圈，形成所述重疊層的第一層251，并且在所述第一部分的終止邊緣和起始邊緣之間形成第一結(jié)合部261 ；-將所述帶531的第二部分在所述第一層251上沉積第二圈，形成所述重疊層的第二層252，并且在所述第二部分的終止邊緣和起始邊緣之間形成第二結(jié)合部262 ；-將所述帶531 的另一部分在之前所沉積的最新層252上進(jìn)一步沉積另一圈，形成另一重疊層，并且在所述另一部分的終止邊緣和起始邊緣之間形成另一結(jié)合部263。最后，應(yīng)當(dāng)明白到本發(fā)明能獲得胎面帶比已知輪胎更規(guī)則的輪胎，這是因?yàn)槭s了結(jié)合部或者只存在沿輪胎圓周方向有規(guī)律地周向分布的小尺寸結(jié)合部。在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，所有表示數(shù)量、參數(shù)、百分比等等的數(shù)值通常都被視為是“大約”的，如果沒(méi)有其他說(shuō)明的話。而且，所有的數(shù)值范圍包括了最大值和最小值的所有可能組合以及所有可能的中間范圍，除了在文中特別說(shuō)明的以外。本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚還可以對(duì)前面所描述的本發(fā)明進(jìn)行其它改變和變化以滿足特定的和附加的應(yīng)用要求，任何變化和改變都落入以下權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.構(gòu)建輪胎的方法，包括: -構(gòu)建胎體結(jié)構(gòu)(110; 210)， -構(gòu)建包括帶束結(jié)構(gòu)(140; 240)和胎面帶(150; 150’ ; 250; 250’)的胎冠結(jié)構(gòu)(130;230)； -將所述胎體結(jié)構(gòu)(110 ；210)與所述胎冠結(jié)構(gòu)(130 ;230)相聯(lián)； 其中所述胎冠結(jié)構(gòu)(130 ;230)的構(gòu)建包括在鼓(521)上構(gòu)建所述帶束結(jié)構(gòu)(140 ;240)，并且在所述帶束結(jié)構(gòu)(140 ；240)的徑向外側(cè)位置沉積所述胎面帶(150; 150’ ； 250; 250’ )；其中所述胎面帶(150;150’ ；250;250’ )的沉積包括: -在熱擠出裝置(530)中提供預(yù)定的彈性體材料， -從所述擠出裝置(530)擠出寬度等于胎面帶(150; 150’ ；250;250’)的預(yù)定寬度且厚度小于胎面帶(150;150’ ；250;250’)的預(yù)定厚度的彈性體材料帶(531)， -將所述帶(531)在所述帶束結(jié)構(gòu)(140 ；240)上熱沉積為至少兩個(gè)重疊層(151，152，153 ;151，，152，，153’ ；251，252，253 ;251，，252，，253，)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括: -朝著所述帶束結(jié)構(gòu)(140 ；240)引導(dǎo)所述彈性體材料帶(531)。
3.根據(jù)權(quán)利要 求1的方法，還包括: -在預(yù)定位置切割所述帶(531)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述切割發(fā)生在沉積期間，此時(shí)切口下游的帶(531)的第一前端部分(531a)已經(jīng)被沉積，而切口下游的第二尾端部分(531b)仍然待沉積。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，還包括: 朝著所述帶束結(jié)構(gòu)(140 ；240)引導(dǎo)所述彈性體材料帶(531)，其中所述切割在所述引導(dǎo)期間發(fā)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中在所述沉積開(kāi)始之前進(jìn)行所述切割，并且所述引導(dǎo)包括在切割后對(duì)切口下游的所述帶(531)進(jìn)行加速。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，還包括，在所述引導(dǎo)期間: -在與所述帶(531)的廢棄部分(531c)隔開(kāi)預(yù)定長(zhǎng)度的預(yù)定位置對(duì)所述帶(531)進(jìn)一步切割， -拋棄所述廢棄部分(531c)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述引導(dǎo)包括: -將所述帶(531)暫時(shí)地布置在傳送裝置(550)上，從而在距離所述擠出裝置(530)相對(duì)較遠(yuǎn)的位置執(zhí)行在所述帶束結(jié)構(gòu)(140 ；240)上的沉積。
9.根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述帶(531)的厚度在0.5-2.0mm之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述彈性體材料帶(531)的所述至少兩個(gè)層(151，152，153 ;251，252，253)都具有相同的寬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-9的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述彈性體材料帶(531)的所述至少兩個(gè)層(151，，152，，153，;251，，252，，253，)具有彼此不同的寬度，寬度從內(nèi)側(cè)向外沿徑向減小。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述帶(531)被沉積纏繞至少兩圈，形成所述至少兩個(gè)重疊層(151，152，153 ;151，，152，，153，)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，包括: -對(duì)已沉積的帶(531)進(jìn)行輥壓，通過(guò)加熱使得已沉積的帶(531)的端部平整。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-11的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述帶(531)以單圈上下沉積，形成至少兩個(gè)重疊層(251，252，253 ;251，，252，，253，)，在每個(gè)所述層中形成其自身的結(jié)合部(261，262，263)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中實(shí)施所述沉積，使得不同的單層(251，252，253;251’，252’，253’ )的結(jié)合部(261，262，263)沿正被加工的輪胎的圓周方向成角度地分布在不同的角位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述帶(531)的沉積包括: -將所述帶(531)的第一部分在所述帶束結(jié)構(gòu)(140 ;240)上第一沉積第一圈，形成所述至少兩個(gè)重疊層的第一層(251 ;251’)，并且在所述第一部分的終止邊緣和起始邊緣之間形成第一結(jié)合部(261), -將所述帶(531)的第二部分在所述第一層(251 ;251’)上第二沉積第二圈，形成所述至少兩個(gè)重疊層的第二層(252 ;252’)，并且在所述第二部分的終止邊緣和起始邊緣之間形成第二結(jié)合部(262)， -可選地，將所述帶(531)的更多部分在之前所沉積的最新層(252 ;252’)上一次或多次更多地沉積更多的圈 ，形成更多的重疊層(253 ;253’)，并且在每個(gè)更多部分的終止邊緣和起始邊緣之間形成另一結(jié)合部(263)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述第一部分、所述第二部分、所述可選更多部分中的至少兩個(gè)用不同的彈性體材料帶(531)制成。
18.—種生胎,包括: -胎體結(jié)構(gòu)， -與所述胎體結(jié)構(gòu)(110 ;210)徑向重疊的胎冠結(jié)構(gòu)(130 ;230)，該胎冠結(jié)構(gòu)包括帶束結(jié)構(gòu)(140 ;240)和胎面帶(150; 150’ ; 250; 250’)， 其中所述胎面帶(150; 150’ ； 250; 250’)包括被擠出并在徑向外側(cè)位置上被熱沉積到所述帶束結(jié)構(gòu)(140 ;240)上、寬度等于胎面帶(150; 150’ ； 250; 250’)的寬度的彈性體材料帶(531)的至少兩個(gè)徑向重疊層(151，152，153 ;151，，152，，153，;251，252，253 ;251，，252，，.253，)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的輪胎，其中所述至少兩個(gè)層(151，152，153;151’，152’，153’ ；.251，252，253 ;251，，252，，253，)的每個(gè)的厚度在 0.5-2.0mm 之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的輪胎，其中所述彈性體材料帶(531)的至少兩個(gè)層(151，152，153 ;251，252，253)都具有相同的寬度。
21.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的輪胎，其中所述彈性體材料帶的至少兩個(gè)層(151’，.152，，153，;251，，252，，253，)具有彼此不同的寬度，寬度從內(nèi)側(cè)向外沿徑向減小。
22.根據(jù)權(quán)利要求18-21任一項(xiàng)所述的輪胎，其中所述至少兩個(gè)重疊層(151，152，153；.151’，152’，153’)由被沉積纏繞至少兩圈的帶(531)形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求18-21任一項(xiàng)所述的輪胎，其中所述至少兩個(gè)重疊層(251，252，.253 ;251’，252’，253’)由彼此上下沉積且均通過(guò)結(jié)合部(261，262，263)閉合的相應(yīng)帶部分(531)形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的輪胎，其中所述結(jié)合部(261，262，263)沿輪胎的圓周方向成角度地分布在不同的角位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的輪胎，其中所述兩個(gè)帶部分(531)由不同的彈性體材料制成。
26.根據(jù)權(quán)利要求18-25任一項(xiàng)所述的輪胎，該輪胎被模制和硫化。
27.—種構(gòu)建輪胎的設(shè)備，包括: -至少一個(gè)用于構(gòu)建胎體結(jié)構(gòu)(110 ；210)的工作站(510)； -至少一個(gè)用于構(gòu)建包括帶束結(jié)構(gòu)(140 ;240)和胎面帶(150; 150，; 250; 250，)的胎冠結(jié)構(gòu)的工作站(520)； -至少一個(gè)用于將所述胎體結(jié)構(gòu)(110 ；210)與所述胎冠結(jié)構(gòu)(130 ;230)相聯(lián)的工作站(525)； 其中所述用于構(gòu)建胎冠結(jié)構(gòu)(130 ；230)的工作站(520)包括: -成型鼓(521)，用于支撐并旋轉(zhuǎn)正被加工的胎冠結(jié)構(gòu)(130 ;230)， -用于將至少一個(gè)帶束條帶(141，142，143 ;241，242，243)進(jìn)給到所述成型鼓(521)上以形成所述帶束結(jié)構(gòu)(140 ；240)的裝置(522)； -熱擠出裝置(530)，用于通過(guò)加熱將寬度等于胎面帶(150; 150’ ； 250; 250’)的預(yù)定寬度而厚度小于胎面帶(150; 150’ ； 250; 250’)的預(yù)定厚度的擠出帶(531)在徑向外側(cè)位置進(jìn)給到由所述成型鼓(521)支撐的所述帶束結(jié)構(gòu)(140 ;240)上。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，還包括切割裝置(540)，用于切割所述熱擠出帶(531)。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，還包括傳送裝置(550)，用于支撐熱擠出帶(531)并將其從擠出機(jī)裝置(530)傳送到所述胎冠結(jié)構(gòu)(130，230)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的設(shè)備，其中所述傳送裝置(550)包括自身的機(jī)動(dòng)化裝置(551)，用于對(duì)被支撐的帶進(jìn)行加速。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生胎，一種輪胎，以及構(gòu)建輪胎的方法和設(shè)備。該方法包括構(gòu)建胎體結(jié)構(gòu)(110，210)和包括帶束結(jié)構(gòu)(140，240)和胎面帶(150，250)的胎冠結(jié)構(gòu)(130，230)，將胎體結(jié)構(gòu)與胎冠結(jié)構(gòu)相聯(lián)。胎冠結(jié)構(gòu)的構(gòu)建包括在鼓(520)上構(gòu)建帶束結(jié)構(gòu)，并且在帶束結(jié)構(gòu)的徑向外側(cè)位置沉積胎面帶。胎面帶的沉積包括在熱擠出裝置(530)中提供預(yù)定的彈性體材料(531)，從擠出裝置擠出寬度等于胎面帶的預(yù)定寬度且厚度小于胎面帶的預(yù)定厚度的彈性體材料帶(531)，將帶以至少兩個(gè)重疊層的形式熱沉積到帶束結(jié)構(gòu)上。
文檔編號(hào)B29D30/58GK103249547SQ201180056004
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者G·西莫納托, G·曼奇尼, F·多里亞 申請(qǐng)人:倍耐力輪胎股份公司