CN101312822A - 用于制造充气轮胎的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造充气轮胎的方法和设备。充气胎坯(2)构建在刚性超环面支承物(10)上,该超环面支承物(10)在外部具有成型表面(10a),该成型表面的形态与轮胎(2)内部形状相对应。接合在可膨胀的超环面支承物(10)上的胎坯(2)被引入到硫化模具(29)中并屈服于硫化循环。在硫化过程中,使超环面支承物(10)的侧面部分(19)轴向移动分离,从而将轮胎(2)的胎圈(5)和侧壁(8)压靠在硫化模具(29)上。

Description

用于制造充气轮胎的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于制造充气轮胎的方法和设备。
背景技术
用于车轮的充气轮胎通常包括胎体结构,该胎体结构包括至少一个胎体帘布层,所述胎体帘布层分别具有相对的端部垫带,所述端部垫带与相应的环状固定结构接合,所述环状固定结构一体地形成在通常被称为“胎圈”的区域中。
与胎体结构相连的是带束层结构,该带束层结构包括一个或多个带束层,所述带束层相对于彼此并且相对于胎体帘布层布置成径向层叠关系,并且所述带束层具有织物或金属加强帘线,所述加强帘线具有交叉的定向和/或基本平行于轮胎的周向延伸方向。在径向外部位置处施加至带束层结构的是胎面(tread band),该胎面与构成轮胎的其它半成品一样,由弹性材料做成。
需要指出的是,对于本发明的目的,术语“弹性材料”是指包括至少一种弹性体聚合物和至少一种加强填充物的复合物。优选地,这种复合物还包括添加剂,例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在,这种材料可通过加热而发生交联,从而形成最终制成品。
胎体层结构的侧表面也施加有弹性材料的相应侧壁,所述侧壁每个都从胎面的侧边中的一个延伸,直至靠近相应的环状固定结构,到达胎圈。在无内胎类型的轮胎中,轮胎的内表面覆盖有气密涂层,该气密涂层通常被称为“衬层”。
通常,在制造用于车轮的轮胎的过程中,在通过组装各部件构建胎坯之后,进行模制和硫化处理,目的是通过弹性复合物的交联确定轮胎的结构稳定性并在其上形成需要的胎面花纹,以及在轮胎侧壁形成图形区别标记。
已知近期概念的制造工艺,其中胎坯的构建是通过在外部成形为超环面支承物的成型表面上制作不同的部件而进行的,所述超环面支承物的形态(conformation)与成品轮胎的内部形态一致。为了进行模制和硫化处理,胎坯与胎坯已构建在其上的超环面支承物一起被封闭在硫化模具的模制腔中,硫化模具的形状与待使成品轮胎具有的外部形态相匹配。
以同一申请人的名义的WO 01/00395对上述方法进行了说明,所述方法使用了超环面支承物,该超环面支承物的成型表面在该超环面支承物的直径剖面中具有基本为“U”形的轮廓线。
在硫化模具关闭期间,在模具本身中限定的圆周座抵触在成形壁的径向内边缘上,使超环面支承物产生弹性变形,以便保证在模具的圆周座与成形壁的径向内边缘之间的高接触压力。
超环面支承物的外径比成品轮胎的内径稍小。在由压力蒸汽引起的径向膨胀后,胎冠区域模制抵靠在模制腔的内表面上,所述压力蒸汽引入到在超环面支承物与轮胎本身的内表面之间限定的扩散间隙中。
以同一申请人的名义的WO-2004/045837也建议通过将在反压力下的流体在轮胎外部供给到模具中以抵抗供给至超环面支承物内侧的蒸汽或其它流体而给轮胎供给预热。热量可供给至足够高的温度并持续足够长的时间,以在通过将高压蒸汽供给到扩散间隙中进行胎胎冠分的模制之前,保证胎圈的正确固结和衬层的充分交联。
在实际执行所述过程的时候,申请人注意到与轮胎模制和硫化处理相关的不同难点。
在如WO-01/00395和/或WO-2004/045837所公开的那样的轮胎模制和硫化过程中,需要在以指示方式从胎圈沿侧壁延伸至肩部的较宽轮胎区域上需要进行“强制容积(imposed-volume)”模制。
通过观察在强制容积模制中,不同轮胎部分必须具有与模具关闭时在超环面支承物和模制腔的内表面之间限定的空间的几何形状大致相同的几何形状,申请人可推断出,在这中过程中,在轮胎本身的构建期间,各个部件的形成需要精确的加工公差。
申请人发现,通过在待和轮胎一起引入模具以进行模制和硫化过程的基本刚性的超环面支承物上构建轮胎,并通过在所述模制和硫化步骤期间给超环面支承物施加在其至少一部分的轴向方向上的运动,可提高制成品的质量,同时实在现建立生产过程中的重要简化。
发明内容
更具体地,第一方面,本发明涉及一种制造充气轮胎的方法,每个轮胎都包括一胎冠区域,该胎冠区域在彼此轴向间隔开的侧面区域之间延伸,并且每个侧面区域都在径向内部位置处具有相应的胎圈,所述方法包括以下步骤:
-在超环面支承物上构建胎坯,所述超环面支承物的外部成型表面的形态与被构建的轮胎的内部形状相对应,并且超环面支承物具有轴向相对的侧面部分;
-通过下列步骤固化所述轮胎:
●将设置在所述超环面支承物上的胎坯引入到硫化模具中;
●关闭硫化模具以压缩在所述成型表面和硫化模具之间的所述轮胎侧面区域;
●使在轮胎侧面区域处的超环面支承物的侧面部分轴向地彼此分离移动,以使所述侧面区域额外压靠在硫化模具上;
●向封闭在硫化模具中的轮胎供给热量。
模具的关闭因而加强超环面支承物和模制腔的内表面之间的轮胎的压缩,从而使侧壁和胎圈区域按照强制容积类型的模制成形,同时超环面支承物的侧面部分在轴向方向上的分离移动运动根据强制压力模制技术产生抵靠在模制腔上的轮胎侧面区域的额外压仅和成形,从而消除由于例如缺少材料而产生的可能的局部缺陷。
此外,通过使超环面支承物的侧面部分轴向地彼此分离移动而进行挤压,使得在构建轮胎部件期间制作轮胎部件时能采用较宽的公差。超环面支承物实际上有助于符合轮胎形状,补偿在侧壁附近的可能的几何及尺寸缺陷,而不陷入通常与强制容积模制相关的问题,这些问题可在根据已知技术采用刚性超环面支承物来进行模制和固化处理时出现。
由超环面支承物的侧面部分的轴向分离移动产生的强制压力还提高了胎圈的固定作用,这在模制和硫化步骤期间希望对胎冠区域施加径向膨胀的情况下是尤其有利的。
另一方面,本发明涉及一种用于制造充气轮胎的设备,每个轮胎都包括一胎冠区域,该胎冠区域在侧面区域之间延伸,所述侧面区域彼此轴向地间隔开并且每个都在径向内部位置处具有相应的胎圈,所述设备包括:
-至少一个超环面支承物,该超环面支承物的外部成型表面的形态与被构建的轮胎的内部形状相对应,超环面支承物还具有轴向相对的侧面部分;
-用于在超环面支承物上构建所述胎坯的装置;
-至少一个硫化模具,其设置成与设置在超环面支承物上的胎坯相接合;
-用于固化封闭在硫化模具中的轮胎的装置;
-用于使在封闭在硫化模具中的轮胎的侧面区域处的超环面支承物的所述侧面部分轴向地移动分离的装置。
第三方面,本发明涉及一种用于构建充气轮胎的超环面支承物,每个轮胎都包括一胎冠区域,该胎冠区域在侧面区域之间延伸,所述侧面区域彼此轴向地间隔开并且每个都在径向内部位置处具有相应的胎圈,所述超环面支承物包括:
-外部成型表面,其形态与被构建的轮胎的内部形状相对应,并且具有轴向相对的侧面部分;
-用于使在所述被构建的轮胎的所述侧面区域处的所述侧面部分轴向地移动分离的装置。
附图说明
通过下面对根据本发明用于制造轮胎的方法和设备的非排他性优选实施例的说明,其它特征和优点将会更加明显。本说明书将参照以非限制性示例的方式给出的附图来进行说明,其中:
-图1是根据本发明用于制造轮胎的设备的顶视简图;
-图2是在轮胎构建循环结束时设置在刚性超环面支承物上的轮胎的直径截面图;
-图3是在模制和硫化处理的第一阶段期间轮胎的局部直径截面图,所述轮胎与超环面支承物一起被封闭在硫化模具中;
-图4以放大比例示出图3的细节;
-图5示出在轮胎模制和硫化处理的第二阶段期间的图4的细节。
具体实施方式
参照附图,通过附图标记1总体地指示根据本发明用于制造轮胎的设备。
设备1用于制造轮胎2,轮胎2主要包括:至少一个胎体帘布层3,该胎体帘布层优选地在内部涂敷气密弹性材料层或所谓的衬层4;两个环状固定结构5a,所述环状固定结构与胎体帘布层3的靠近通常被称为“胎圈”5的区域的圆周边缘接合;带束层结构6,该带束层结构周向地施加至胎体帘布层3;胎面7,该胎面在轮胎2的所谓的胎冠区域“C”中周向地重叠在带束层结构6上;以及两个侧壁8,所述侧壁在横向相对部分处施加至胎体帘布层3,所述侧壁每个都在轮胎2的侧面区域“L”处并且从对应的胎圈5延伸至胎面7的对应的侧面边缘。
设备1主要包括用于构建轮胎2的装置,该装置例如包括沿构建线9分布的构建站11、12、13、14、15,所述构建站每个都设置成制作轮胎2的一个部件,轮胎2直接在超环面支承物10上被处理,超环面支承物10具有成型表面10a,该成型表面10a的形态与当构建完成时轮胎2的内侧形状相对应。
较详细地,举例来说,可设有第一构建站11,在该第一构建站11中,通过将弹性材料的连续细长部件缠绕成卷形成衬层4,所述卷布置成彼此靠近并且沿超环面支承物10的成型表面10a分布。在至少一个第二构建站12中,可形成一个或多个胎体帘布层3,所述胎体帘布层3通过将以周向靠近布置设置的带状部件铺设在超环面支承物10上而获得,所述带状部件从弹性材料的连续带切断,所述弹性材料的连续带包括以平行并排关系布置的织物或金属的线。第三构建站13可专门用于制造环状固定结构5a,该环状固定结构通过铺设至少一个连续的细长部件而一体地形成到胎圈5中,所述至少一个连续的细长部件包括为径向层叠的卷的形式的至少一个涂胶金属线。至少一个第四构建站14可专门用于制造环状带束层结构6,该环状带束层结构6通过以下方式获得:以周向靠近的关系铺设从弹性材料的连续带切割下的带状部件,所述弹性材料的连续带包括相互平行的优选为金属的线;和/或在轮胎2的胎冠部分处,将至少一条优选为涂胶金属加强帘线缠绕成通过并列关系布置在周向侧面的卷。至少一个第五构建站15可用于制造胎面7和侧壁8。胎面7和侧壁8优选地通过以下方式获得:将至少一个弹性材料的连续细长部件缠绕成以相互并列关系布置的卷。
沿构建线9分布的构建站11、12、13、14、15每个都可同时在正被处理的相应的轮胎2上操作,所述轮胎2由相应的刚性超环面支承物10承载,并通过自动化机械臂16或其它适当的装置从一个构建站顺序地传送至下一个构建站。
有利地,每个超环面支承物10的成型表面10a都在成形壁17上获得,该成形壁17优选由例如铝合金的金属材料或者其它材料制成,所述其它材料具有足够高的弹性模数,以承受在轮胎2的制造期间传递到超环面支承物10的应力,而不产生永久变形。
成形壁17具有靠近轮胎2的胎冠部分的径向外部部分18和两个轴向相对的侧面部分19,所述轴向相对的侧面部分19从径向外部部分18延伸并且限定成形壁17的径向内部圆周边缘17a。
从附图看,在超环面支承物10的直径截面上,径向外部部分18和侧面部分19使成形壁17具有大致U形的轮廓线,该大致U形的轮廓线在超环面支承物本身中限定至少一个圆周腔20。
为了使超环面支承物10能随后从轮胎2脱离,所述超环面支承物具有可折叠或可拆卸的结构,该结构由以相互周向对准关系布置的多个圆周扇形部21构成。圆周扇形部21通过可去除的互连凸缘22相互连接,所述互连凸缘22承载至少一个夹持柄23,所述夹持柄23待用于使超环面支承物10能在不同的构建站11、12、13、14、15之间搬运。互连凸缘22在附装板24处接合每个圆周扇形部21,所述附装板24优选地在超环面支承物10的径向中间平面“m”上从成形壁17的径向外部部分18延伸。
优选地在所述成形壁的径向内部圆周边缘17a附近在成形壁17的侧面部分19之间轴向地延伸的是止动支柱25,每个止动支柱25都具有与相应的定位座27相对的抵靠表面26。抵靠表面26和定位座27相互作用抵靠彼此上,以停止侧面部分19之间的轴向接近运动,以便有效地阻止超环面支承物10的不良轴向收缩,从而即使传递至所述侧面部分19的较大轴向推力的作用下仍然能够保持成形壁17的结构整体性。
更具体地,在示出的实施例中,超环面支承物10的每个圆周扇形部21都设有至少一对止动支柱25;这些止动支柱彼此轴向地对准,并且每个止动支柱都从成形壁17的对应的侧面部分19延伸至附装板24。此外,每个止动支柱25都分为轴向内部部分25a和轴向外部部分25b,轴向内部部分25a与附装板24形成一体并承载定位座27,轴向外部部分25b与成形壁17的侧面部分19形成一体并承载抵靠表面26。
当超环面支承物10上没有应力时,抵靠表面26和定位座27可已处于相互接触关系,或者在所有的情况下都布置成相距一距离,以便当达到最大轴向收缩行程时停止侧面部分19的轴向靠近,作为示例,上述最大轴向收缩行程在大约0.01mm和大约0.15mm之间,优选地比大约0.1mm短。
为达到这个目的,在示出的实施例中,在超环面支承物10上没有应力时的静止(rest)状态下,每个抵靠表面26和相应定位座27之间的距离“n”必须在大约0.01mm和大约0.15mm之间,优选地比0.1mm短。
当构建完成时,轮胎2和超环面支承物10到达传送站28,以引入到硫化模具29中。在图1示出的示例中,设有多个硫化模具29,所述多个硫化模具29布置在可转动的结构30中,从而被顺序地带到上料/下料位置31,在上料/下料位置31处进行固化了的轮胎2的去除,然后将来自构建线9的胎坯2引入。
每个硫化模具29都主要具有一对轴向相对的板32和多个模制扇形部33,所述轴向相对的板32可在轴向方向上相互地移动,以抵靠在轮胎2的侧面区域上,所述模制扇形部33在板32之间周向地分布,并且可在轴向方向上相互地移动,以作用在轮胎2的胎冠区域C上。
更具体地,硫化模具29可在打开状态和闭合状态之间切换,在所述打开状态下,板32和模制扇形部33相互间隔开,以使轮胎2能和超环面支承物10一起被引入和去除,在关闭状态下,如图3到图5所示,所述板和模制扇形部布置成相互靠近,以限定模制腔34,该模制腔34的形态对应于待使固化了的轮胎2具有的外形。
优选地,模制腔34的直径尺寸比胎坯2的直径尺寸稍大,以便使模制腔34中的内表面与封闭在硫化模具29中胎坯2的胎面适当地间隔开。
在将轮胎2引入到硫化模具29中的过程中,通过超环面支承物10承载的夹持柄23适于***在硫化模具中形成的至少一个中心座23a中,以保证轮胎2的中心定位。
然后开始轮胎2的硫化循环。为此目的,硫化模具29通过轴向相对的板32的轴向靠近和同时模制扇形部33的径向靠近而关闭。
在这种情况下,成形壁17的侧面部分19有效地作用在轮胎2的侧面区域上,以抵抗在用于硫化模具29的关闭的最终步骤期间由板32施加的轴向推力。因此,轮胎2的侧面区域并且尤其是胎圈5和侧壁8的径向内部被压缩在硫化模具29的板32和成形壁17的侧面部分19之间,从而屈服于基本为强制容积类型的高效模制作用。
这样,消除了在构建过程中造成的胎圈5和侧壁8的所有或大部分的表面不平度,所述表面不平度例如由于上述以彼此靠近布置的卷的形式铺设弹性材料的连续细长部件而产生。
通过当硫化模具29关闭时施加的轴向推力的作用,成形壁17的侧面部分19之间的止动支柱25的存在消除或在各种情况下将侧面部分19的轴向靠近停止到预定程度。因此,可以使板32快速地靠近彼此移动,从而可以大幅度减少由于如果没有止动支柱25所需的关闭硫化模具29的时间,应尤其注意不要使超环面支承物10应力过大。
当硫化模具29的关闭完成时,到轮胎2热量供给在至少一种硫化流体的帮助下通过硫化装置进行,所述硫化流体通过至少一个敞开到硫化模具29中的供给回路35供给到超环面支承物10的圆周腔20的内侧。
优选地,不说明或示出控制装置,因为可使控制装置以任何方便的方式操作在供给回路35上,以在两个连续阶段期间管理硫化流体的供给,从而管理热量供给。
第一热量供给阶段的目的是在轮胎2的内表面处获得局部交联,以使衬层4获得足够的不透性,用于随后的第二热量供给阶段的执行,该第二热量供给阶段的目的是使轮胎2完全硫化。
除了衬层4的局部交联之外,或者作为其替代方案,第一热量供给阶段还使局部交联的目的在于尤其在胎圈和侧壁8的径向内部部分处实现轮胎2的侧面区域的结构固结。
更具体地,第一热量供给阶段的持续时间例如在大约2分钟与大约6分钟之间,优选为等于大约3分钟,该第一热量供给阶段优选地包括硫化流体的供给,例如蒸汽和/或氮,所述硫化流体的温度和压力条件允许适当的热量传递至衬层4和/或轮胎2的侧面区域,而不使成形壁17的侧面部分19打开至较大程度的宽度。
为达到上述目的,硫化装置还可包括辅助供给回路35a,该辅助供给回路35a在向超环面支承物10的圆周腔20内侧供给硫化流体的同时,将例如氮的辅助反压力流体在轮胎2的外部引入到模制腔34中,所述流体的温度优选低于50℃,压力优选至少与硫化流体的供给压力一样高。
更具体地,反压力流体的供给压力优选地适于在轮胎2的外部和在超环面支承物10内限定的圆周腔20之间产生例如在大约1bar与大约3bar之间的第一压力梯度。
仅作为示例,在第一阶段期间硫化流体的供给压力可小于16bar,例如等于大约14bar,而反压力流体的压力可在大约7bar与大约17bar之间,例如等于大约16bar。
因而产生了一“负”的压力梯度,即,圆周腔20内的压力比模制腔34内轮胎2外部的压力低大约2bar,并且能有利地使轮胎2的内表面以与文献WO-2004/045837中所述的相同的方式压靠在超环面支承物10的成型表面10a上,该文献是以相同申请人的名义。
同时,由于通过进入超环面支承物10的硫化流体的作用,热量传递通过成形壁17的侧面部分10,而且在与所述板32相联的其它加热装置的作用下传递通过模具板32,因此尤其在胎圈5和侧壁8的径向内部处产生衬层和/或轮胎2的侧面区域的局部交联,而不引起在胎面7和侧壁8的径向外部部分18上延伸的轮胎2的径向外部的显著交联。
然后开始第二热量供给阶段,在该第二热量供给阶段期间,轮胎2接收完全交联所需的热量,完全交联是指足以保证按照设计说明书的轮胎本身的几何和结构稳定性的交联。
在所述控制装置的命令下,如果有先前引入到硫化模具29中的反压力流体,则通过排出反压力流体并且将例如蒸汽和/或氮的硫化流体引入到超环面支承物10的圆周腔20中达到第二压力值而进行第二热量供给阶段,所述第二压力值在20bar与30bar之间,例如等于大约27bar,从而在圆周腔20和模制腔34之间产生第二“正”压力梯度,即,圆周腔20内大约27bar的压力高于在模制腔34内轮胎外部的压力,并且能够有利地确定轮胎2的外表面抵靠在模制腔34的内表面上的压力。
在超环面支承物10内产生的高压引起硫化流体在成型表面10a与胎冠区域C中轮胎2的内表面之间通过径向孔(未示出)的流入,所述径向孔例如限定在超环面支承物本身的周向连接的扇形部21的相对边缘之间。因而轮胎2的胎冠区域C被压靠在模制腔34的内表面上,并屈服于“强制压力”类型的模制。
根据本发明,还设有这样的装置,所述装置在轮胎2被关闭在硫化模具29中后并且优选在执行第二热量供给阶段的同时,使在轮胎2的侧面区域L处的超环面支承物10的成形壁17的侧面部分19轴向地移动分离。
为此目的,有利的是,硫化模具29的关闭在硫化模具29的板32与超环面支承物10的成形壁17之间没有直接接触的情况下完成,以使成形壁17的侧面部分19可从静止状态开始稍微打开一宽度,所述静止状态对应于超环面支承物上没有应力的状态。
优选地,用于使所述侧面部分19轴向地移动分离的所述装置可以由通过沿止动支柱25的所述抵靠表面26和定位座27确定的中断部分地表示。实际上,这些中断使成形壁17的侧面部分19具有轴向地相互分离移动的自由度。
由于成形壁17的侧面部分19可移动性,可进行胎圈5和侧壁8的径向内部的额外挤压,这能从胎圈5和侧壁8的径向内部消除任何可能残留的表面不平度。
所述额外挤压还可借助通过施加至轮胎2径向膨胀引入的反作用应力较有效地保持在胎圈5处的轮胎2的部件。
在需要的情况下,当实现侧面部分19的最大展开位置时,停止超环面支承物10的侧面部分19的轴向分离移动。因而避免了超环面支承物10上的太多应力,所述应力会导致成形壁17的永久变形和/或胎圈5以及侧壁8的径向内部的过度压缩和变形。
为达到此目的,在每个板32上周向地形成有至少一个止动座36,所述止动座36布置成在成形壁17的相对于胎圈向内凸出的径向内部圆周边缘17a附近与超环面支承物10的对应侧面部分19接触。
在关闭硫化模具29的步骤结束时,圆周止动座36到达与成形壁17的侧面部分19相距预定距离“d”的位置,所述距离“d”例如在大约0.1mm和大约0.5mm之间。
因此,当关闭完成时,由于成形壁17的弹性变形,每个侧面部分19都可按照一行程移动至最大展开位置,所述行程大致等于可在胎圈处测量的距离“d”。
在硫化结束时,硫化模具29恢复至打开状态,以使固化了的轮胎2能和超环面支承物10一起取出。
随后,在拆卸展37中,例如借助辅助自动化机械臂38,通过在拆除互连凸缘22后用向心力取出各圆周扇形部21,从轮胎2去除超环面支承物10,如以相同申请人的名义的专利US-6,757,955中所述。

Claims (51)

1.一种制造充气轮胎的方法,每个轮胎(2)都包括一胎冠区域(C),所述胎冠区域(C)在彼此轴向间隔开的侧面区域(L)之间延伸,所述侧面区域(L)每个都在径向内部位置处承载相应的胎圈(5),所述方法包括以下步骤:
-在超环面支承物(10)上构建充气胎坯(2),所述超环面支承物(10)具有一外部成型表面(10a),所述外部成型表面(10a)的形态与构建的轮胎(2)的内部形状相对应,并且所述超环面支承物(10)设有轴向相对的侧面部分(19);
-通过以下步骤固化所述轮胎(2):
●将布置在所述超环面支承物(10)上的胎坯(2)引入到硫化模具(29)中;
●关闭硫化模具(29),以在所述成型表面(10a)和硫化模具(29)之间压缩所述轮胎侧面区域(L);
●在轮胎侧面区域(L)处使所述超环面支承物(10)的侧面部分(19)轴向地彼此分离移动,以使所述侧面区域(L)额外压靠在所述硫化模具(29)上;
●将热量供给至封闭在所述硫化模具(29)中的轮胎(2)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中胎坯(2)的构建包括所述轮胎(2)的部件在所述超环面支承物(10)的成型表面(10a)上的施加。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述超环面支承物(10)由圆周扇形部(21)构成,所述圆周扇形部(21)以周向相互对准的关系可去除地接合。
4.根据上述权利要求中的一项或多项所述的方法,其中所述成型表面(10a)在成形壁(17)上得到,所述成形壁(17)在所述超环面支承物(10)中限定至少一个圆周腔(20),使所述侧面部分(19)轴向地移动分离的步骤包括将在压力下的工作流体引入到所述圆周腔(20)中。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述成形壁(17)基本沿在所述超环面支承物(10)的直径截面中的U形轮廓线延伸。
6.根据上述权利要求中的一项或多项所述的方法,其中所述侧面部分(19)的轴向分离移动按照一行程进行,所述行程在大约0.1mm和大约0.5mm之间,并且可在所述轮胎(2)的每个胎圈(5)处测量。
7.根据上述权利要求中的一项或多项所述的方法,还包括在所述轮胎(2)的侧面区域(L)在所述成型表面(10a)和硫化模具(29)之间的压缩期间,停止所述侧面部分(19)之间的轴向靠近运动的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述停止步骤在所述侧面部分(19)的轴向靠近的量在大约0.01mm和大约0.15mm之间以后发生。
9.根据权利要求7所述的方法,其中所述停止步骤在所述侧面部分(19)的轴向靠近的量小于大约0.1mm以后发生。
10.根据上述权利要求中的一项或多项所述的方法,其中将热量供给至轮胎(2)的步骤包括:
-第一热量供给阶段,所述第一热量供给阶段在使所述超环面支承物(10)轴向地膨胀之前进行,以在所述轮胎(2)的径向内表面和/或侧面区域(L)处引起局部交联。
11.根据权利要求10所述的方法,其中将热量供给至轮胎(2)的步骤包括:
-第二热量供给阶段,所述第二热量供给阶段与所述超环面支承物(10)的侧面部分(19)轴向分离移动同时进行,以使所述轮胎(2)完全交联。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其中所述第一热量供给阶段通过将达到第一压力值的硫化流体引入到所述超环面支承物(10)中而进行。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述第二热量供给阶段通过将达到第二压力值的硫化流体引入到所述超环面支承物(10)中而进行,并且所述第二压力值高于所述第一压力值。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其中所述第一压力值在大约7bar和大约17bar之间。
15.根据权利要求10至14中的任意一项所述的方法,其中所述第一热量供给阶段的持续时间在2分钟至6分钟的范围内。
16.根据权利要求13至15中的任意一项所述的方法,其中所述第二压力值在大约20bar与大约30bar之间。
17.根据权利要求10至16中的一项或多项所述的方法,还包括以下步骤:
-在所述第一热量供给阶段的同时,将反压力流体引入到所述硫化模具(29)中,以产生第一压力梯度,从而将所述轮胎(2)的径向内表面压靠在所述超环面支承物(10)的径向外表面上。
18.根据权利要求17所述的方法,包括以下步骤:
-在所述第二热量供给阶段的同时,将所述反压力流体排出,以产生第二压力梯度,从而将所述轮胎(2)的径向外表面压靠在所述模制腔(34)的径向内表面上。
19.根据上述权利要求中的一项或多项所述的方法,其中所述构建步骤通过将弹性材料的细长部件缠绕成卷以形成所述轮胎(2)的至少一个部件而进行,所述卷以相互并列的关系布置并且沿所述超环面支承物(10)的成型表面(10a)分布。
20.根据上述权利要求中的一项或多项所述的方法,其中所述构建步骤通过铺设弹性材料的带状部件以形成所述轮胎(2)的至少一个部件而进行,所述弹性材料的带状部件包括按照周向靠近布置以平行并列关系布置在所述超环面支承物(10)上的线。
21.根据上述权利要求中的一项或多项所述的方法,其中所述构建步骤通过在所述超环面支承物(19)上铺设至少一个连续细长部件以形成所述轮胎(2)的至少一个部件而进行,所述连续细长部件包括按照径向层叠卷布置的至少一个涂胶金属线。
22.根据上述权利要求中的一项或多项所述的方法,其中所述构建步骤通过在所述超环面支承物(10)上以卷的形式缠绕至少一个加强帘线以形成所述轮胎(2)的至少一个部件而进行,所述卷在所述轮胎(2)的胎冠部分中轴向地布置成彼此靠近。
23.一种用于制造充气轮胎的设备,每个轮胎(2)都包括一胎冠区域(C),所述胎冠区域(C)在彼此轴向间隔开的侧面区域(L)之间延伸,所述侧面区域(L)每个都在径向内部位置处承载相应的胎圈(5),所述设备包括:
-至少一个超环面支承物(10),所述超环面支承物(10)具有一外部成型表面(10a),所述外部成型表面(10a)的形态与构建的轮胎(2)的内部形状相对应,并且所述超环面支承物(10)还设有轴向相对的侧面部分(19);
-用于在所述超环面支承物(10)上构建所述充气胎坯(2)的装置;
-至少一个硫化模具(29),其与布置在所述超环面支承物(10)上的所述胎坯(2)相接合;
-用于固化封闭在所述硫化模具(29)中的轮胎(2)的装置(35);
-用于在封闭在所述硫化模具(29)中的轮胎(2)的侧面区域(L)处轴向地移动分离所述超环面支承物(10)的侧面部分(19)的装置。
24.根据权利要求23所述的设备,其中所述超环面支承物(10)包括多个圆周扇形部(21),所述圆周扇形部(21)以周向相互对准的关系可去除地接合。
25.根据权利要求24所述的设备,其中用于轴向地移动分离所述侧面部分(19)的所述装置对于每个圆周扇形部(21)包括至少一对止动支柱(25),每个支柱(25)都分为两个部分(25a,25b),所述两个部分(25a,25b)可使所述侧面区域能轴向运动。
26.根据权利要求23至25中的一项或多项所述的设备,其中所述成型表面(10a)在成形壁(17)上得到,所述成形壁(17)在所述超环面支承物(10)中限定至少一个圆周腔(20)。
27.根据权利要求26所述的设备,其中所述成形壁(17)基本沿在所述超环面支承物(10)的直径截面中的U形轮廓线延伸。
28.根据权利要求27或28所述的设备,其中所述成形壁(17)的所述轴向相对的侧面部分(19)可在轴向方向上移动。
29.根据权利要求23至28中的一项或多项所述的设备,其中所述硫化模具(29)还包括止动座(36),所述止动座(36)用于在最大轴向间隔开的条件下抵靠在所述超环面支承物(10)的所述侧面部分(19)上。
30.根据权利要求23至29中的一项或多项所述的设备,其中所述用于轴向地移动分离所述侧面部分(19)的装置可在停止状态和轴向展开状态之间动作,其中所述侧面部分(19)相对于停止状态相互间隔开一行程,所述行程在大约0.1mm与大约0.5mm之间,并且可在布置成与所述轮胎(2)的每个胎圈(5)相对应的相应胎圈座处测量。
31.根据权利要求25所述的设备,其中所述止动支柱(25)具有抵靠表面(26),所述抵靠表面(26)轴向地作用在相应的定位座(27)上,以停止所述侧面部分(19)之间的轴向靠近运动。
32.根据权利要求31所述的设备,其中所述抵靠表面(26)和定位座(27)在所述超环面支承物(10)上没有应力的情况下布置成相距一距离,以便当达到一轴向收缩行程时停止所述轴向靠近运动,所述轴向收缩行程在大约0.01mm与大约0.15mm之间。
33.根据权利要求32所述的设备,其中所述轴向收缩行程小于大约0.1mm。
34.根据权利要求23至33中的一项或多项所述的设备,其中所述硫化模具(29)可在打开状态和关闭状态之间移动,在所述关闭状态下,所述硫化模具(29)限定一模制腔(34),所述模制腔(34)的形状与固化了的轮胎(2)的外部形态相对应。
35.根据权利要求23至34中的一项或多项所述的设备,其中所述用于硫化所述轮胎(2)的装置包括供给回路(35),所述供给回路(35)敞开至所述硫化模具(29)中,以将硫化流体供给到所述超环面支承物(10)中。
36.根据权利要求23至35中的一项或多项所述的设备,其中控制装置在所述供给回路(35)上操作,以在预定的时间周期中将硫化流体供给到第一压力值,并且随后将硫化流体供给至第二压力值,所述第二压力值高于所述第一压力值。
37.根据权利要求36所述的设备,其中所述第一压力值在大约7bar与大约17bar之间。
38.根据权利要求36或37所述的设备,其中所述第二压力值在大约20bar与大约30bar之间。
39.根据权利要求36至38中的一项或多项所述的设备,其中所述硫化装置(35)还包括至少一个辅助供给回路(35a),以将反压力流体引入到所述硫化模具(29)中,以产生第一压力梯度,从而在将所述硫化流体引入到所述第一压力值的同时,将所述轮胎(2)的径向内表面压靠在所述超环面支承物(10)的径向外表面上,并且排出所述反压力流体,以产生第二压力梯度,从而在将所述硫化流体引入到所述第二压力值的同时,将所述轮胎(2)的径向外表面压靠在所述模制腔(34)的径向内表面上。
40.根据权利要求23至39中的一项或多项所述的设备,其中所述用于在超环面支承物(10)上构建胎坯(2)的装置包括多个构建站(11,12,13,14,15),所述构建站沿构造线(9)分布,每个构建站(11,12,13,14,15)都用于直接在所述超环面支承物(10)上形成所述胎坯(2)的一个部件。
41.根据权利要求40所述的设备,其中沿所述构建线(9)分布的构建站(11,12,13,14,15)每个都在正在被处理的相应胎坯(2)上操作,所述胎坯(2)通过相应的超环面支承物(10)承载,所述超环面支承物(10)借助自动化臂(16)从一个构建站(11,12,13,14,15)顺序地输送至下一个构建站(11,12,13,14,15)。
42.一种用于构建充气轮胎的超环面支承物(10),每个充气轮胎(2)都包括一胎冠区域(C),所述胎冠区域(C)在彼此轴向间隔开的侧面区域(L)之间延伸,每个所述侧面区域(L)都在径向内部位置处承载相应的胎圈(5),所述超环面支承物(10)包括:
-外部成型表面(10a),所述外部成型表面(10a)的形态与构建的轮胎(2)的内部形状相对应,并且具有轴向相对的侧面部分(19);
-用于在所述构建的轮胎(2)的侧面区域(L)处轴向地移动分离所述侧面部分(19)的装置。
43.根据权利要求42所述的超环面支承物(10),包括多个圆周扇形部(21),所述圆周扇形部(21)以周向相互对准的关系可去除地接合。
44.根据权利要求43所述的超环面支承物(10),其中所述用于轴向地移动分离所述侧面部分(19)的装置对于每个圆周扇形部(21)包括至少一对止动支柱(25),每个止动支柱(25)都分为两个部分(25a,25b),所述两个部分(25a,25b)允许所述侧面部分的轴向运动。
45.根据权利要求42至44中的一项或多项所述的超环面支承物(10),其中所述成型表面(10a)在成形壁(17)上得到,所述成形壁(17)在所述超环面支承物(10)中限定至少一个圆周腔(20)。
46.根据权利要求45所述的超环面支承物(10),其中所述成形壁(17)基本沿在所述超环面支承物(10)的直径截面中的U形轮廓线延伸。
47.根据权利要求45或46所述的超环面支承物(10),其中所述成形壁(17)的所述轴向相对的侧面部分(19)可在轴向方向上移动。
48.根据权利要求42至47中的一项或多项所述的超环面支承物(10),其中所述用于轴向地移动分离所述侧面部分(19)的装置可在停止状态和轴向展开状态之间动作,在所述轴向展开状态下,所述侧面部分(19)相对于停止状态相互间隔开一行程,所述行程在大约0.1mm与大约0.5mm之间,并且可在相应胎圈座处测量,所述胎圈座布置成与构建在所述超环面支承物(10)上的轮胎(2)的每个胎圈(5)相对应。
49.根据权利要求44所述的超环面支承物(10),其中所述止动支柱(25)具有抵靠表面(26),所述抵靠表面(26)抵靠在相应的定位座(27)上,以停止所述侧面部分(19)之间的轴向靠近运动。
50.根据权利要求49所述的超环面支承物(10),其中所述抵靠表面(26)和定位座(27)在所述超环面支承物(10)上没有压力的情况下布置成相距一距离,以便当达到一轴向收缩行程时停止所述轴向靠近运动,所述轴向收缩行程在大约0.01mm与大约0.15mm之间。
51.根据权利要求50所述的超环面支承物(10),其中所述轴向收缩行程小于大约0.1mm。
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