CN103974823A - 用于控制聚合物密封材料层在成型鼓上的沉积的方法和用于制造车轮的自密封轮胎的工艺 - Google Patents

用于控制聚合物密封材料层在成型鼓上的沉积的方法和用于制造车轮的自密封轮胎的工艺 Download PDF

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Abstract

在用于制造用于车轮的自密封轮胎的工艺中，包括自支撑热塑性塑料膜(11)和聚合物密封材料层(10)的连续密封组件(12)从存储连续密封组件的卷筒架(19)上解开，与联接到聚合物密封材料层(10)的保护膜(20)分离，被切割成适当尺寸，然后卷绕在成型鼓(14)上。卷绕被切割成适当尺寸的密封组件(12)包括：将切割成适当尺寸的密封组件(12)在从上至下的斜道(P1)上进给直至成型鼓(14)；将切割成适当尺寸的密封组件(12)的前端(12a)沉积在成型鼓(14)的径向外表面(14a)上；通过锁定杆(44)将前端(12a)锁定在成型鼓(14)上；设定成型鼓(14)旋转，使得锁定杆(44)拖拉切割成适当尺寸的密封组件(12)并且将密封组件卷绕在成型鼓(14)上，直到使得切割成适当尺寸的密封组件(12)的尾端(12b)重叠并且密封在前端(12a)上为止。

Description

用于控制聚合物密封材料层在成型鼓上的沉积的方法和用于制造车轮的自密封轮胎的工艺
技术领域
本发明涉及一种用于将聚合物密封材料层沉积在成型鼓上的方法和一种用于制造车轮的自密封轮胎的工艺。
自密封轮胎能够防止因尖锐物体(例如，钉子)刺入而导致的跑气以及随后的放气。
背景技术
用于车轮的自密封轮胎通常包括胎体结构，可能的相对于胎体结构布置在径向外部位置中的带束结构、和相对于带束结构的径向外胎面带。在胎体结构的侧表面上，还施加有弹性体材料制成的相应侧壁。
胎体结构内部覆盖有弹性体材料层，所述弹性体材料层通常称作“衬里”，所述衬里具有优化的不透气特征。
在相对于胎体结构的径向外部位置中，布置有至少一层聚合物密封材料层，所述聚合物密封材料层能够粘附到***其中的尖锐物体并且还可以在移除该物体时在孔中流动，从而密封所述孔而且防止空气从轮胎中流出。成品轮胎(模制和固化轮胎)内的这种材料必须能够变形并且具有粘性。
在上下文中术语“聚合物密封材料”用于表示在固化轮胎之后设置的聚合物材料，所述聚合物材料具有粘弹性和粘性特征，以允许材料在由尖锐物体导致的穿孔内流动和粘附而且通过移动所述尖锐物体而抽出。
在同一申请人名下的文献US7484544和WO201106464698中阐释了自密封轮胎。
文献US2009/0084483阐释了设置有结合在轮胎自身中的密封层的轮胎。
文献US2008/0142140描述并且阐释了用于构造结合有密封层的轮胎的方法和设备。
发明内容
本申请人发现，由于聚合物密封材料的很差的相容性和高粘附性，因此难以使用聚合物密封材料实施操作(例如，运输、操纵、切割、施加)。实际上，聚合物密封材料往往保持粘附到机器的零件和/或其接触的其它元件，并且当试图使其与该零件/元件分离时发生变形或者撕裂。
本申请人发现，在性能方面具有高潜力并且在构造轮胎的工艺期间更易于管理的结构可以是这样的密封组件，所述密封组件包括聚合物密封材料，所述聚合物密封材料由薄的热塑性塑料聚合物层(例如，由尼龙制成)所支撑，这两个层相互配合以密封孔。
根据本申请人的发现，在这种组件中，热塑性塑料聚合物制成的薄层还具有支撑密封层的功能，以便防止所述密封层因其重量作用而发生变形。
本申请人还发现，考虑到聚合物密封材料稠密、相容性差以及低刚度，以致在其重量作用下而失去形状，同时膜薄且光滑，从尺寸角度而言，组件整体的稳定性较差。这种特征使得自密封轮胎的构造关键，由于错误构造而造成缺陷的可能性、轮胎运行不良的可能性、在制造轮胎期间检测并且解决的难度都增加。
为了使得设置有上述聚合物密封组件的自密封轮胎的制造工业化，本申请人认为必须提供所述组件在成型鼓上的自动沉积，并且由于认为大多数成品轮胎缺陷可能主要源自这种操作，本申请人感到需要控制沉积操作。
更加一般地，为了提高轮胎的生产力(特别地，通过减小浪费量)并且提高制造的轮胎的质量，本申请人感到需要优化自密封轮胎构造工艺。
在这个背景下，本申请人发现可以通过以下步骤有利地构造自密封轮胎：制备包括承载被切割成适当尺寸的聚合物密封材料的支撑件在内的密封组件，将密封组件卷绕在成型鼓上并使得相反端部相互联接，以及随后组装其它部件来形成生轮胎。
在这个背景下，本申请人解决了关于对密封组件向成型鼓的运输以及其在成型鼓自身上的沉积进行控制的问题。
本申请人发现，能够通过以下步骤来克服这种问题：从卷筒架上解开密封组件(在所述卷筒架上所述密封组件卷绕有与聚合物密封材料相关联的保护膜)，使得所述密封组件与保护膜分离，将所述密封组件切割成段，使一段的前端朝向成型鼓下降直到将其施加到鼓自身，以可重复且可控的方式利用预定压力将所述前端锁定在上述成型鼓上并且旋转成型鼓直到同一段的尾端和前端重叠且连结为止。
更加精确地，根据第一方面，本发明涉及一种用于控制将聚合物密封材料层沉积在成型鼓上的方法，所述方法包括：提供密封组件，所述密封组件包括自支撑热塑性塑料膜和与所述自支撑热塑性塑料膜相联且由所述自支撑热塑性塑料膜支撑的具有预定尺寸的聚合物密封材料层；将密封组件在从上至下的斜道上进给到成型鼓；使密封组件的前端下降到成型鼓的径向外表面上，使得所述密封组件的所述前端在没有发生堵塞或移位的情况下搁置在成型鼓的表面上；将前端锁定在所述成型鼓上，以避免密封组件和成型鼓之间明显的相对移动。
根据第二方面，本发明涉及一种用于制造用于车轮的自密封轮胎的工艺，所述工艺包括：沿着纵向方向铺设连续密封组件，所述连续密封组件包括自支撑热塑性塑料膜和聚合物密封材料层，所述聚合物密封材料层与所述自支撑热塑性塑料膜相联并且由所述自支撑热塑性塑料膜支撑；在相对于自支撑热塑性塑料膜的相反侧上，所述连续密封组件与施加到聚合物密封材料层上的保护膜相联；从连续密封组件移除保护膜；将连续密封组件切割成适当尺寸；将被切割成适当尺寸的密封组件卷绕在成型鼓上，使得自支撑热塑性塑料膜与所述成型鼓的径向外表面相联；至少在所述成型鼓上形成生轮胎的部件；成型、模制和固化轮胎。
优选地，卷绕被切割成适当尺寸的密封组件包括：将被切割成适当尺寸的密封组件在从上至下的斜道上进给到成型鼓；将被切割成适当尺寸的密封组件的前端沉积在成型鼓的径向外表面上；将密封组件的前端锁定在所述成型鼓上；旋转成型鼓，拖拉被切割成适当尺寸的密封组件并且将其卷绕在成型鼓上，直到被切割成适当尺寸的密封组件的尾端重叠并且密封在前端上为止。
术语“弹性体材料”用于表示一种合成物，所述合成物包括至少一种弹性聚合物和至少一种增强填料。优选地，该合成物还包含添加剂，例如，交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，该材料可以通过加热被交联，以便制成最终产品。
术语轮胎“部件”用于表示任何功能性轮胎部件(例如，子衬里、衬里、胎体帘布层/多个胎体帘布层、胎圈区域中的填充剂、带束层/多个带束层、侧壁、防爆轮胎中的侧壁***件、耐磨***件、缓冲橡胶、胎面带、织物或者金属增强件、由弹性体材料制成的增强元件等)或者其一部分。
短语“密封组件”用于表示呈带形式的半成品，包括：例如由聚酰胺或者聚酯制成的自支撑热塑性塑料膜；由聚合物密封材料制成的层，所述层关联到所述自支撑热塑性塑料膜并且由所述自支撑热塑性塑料膜支撑；和优选地由弹性体材料制成的一对细长元件，所述细长元件关联到由聚合物密封材料制成的层和自支撑热塑性塑料膜的相反的纵向边缘。
术语“沿着纵向方向铺设密封组件”用于表示在制造所述密封组件之后将所述密封组件存储为紧实的体积(与保护膜相联)，例如卷绕成卷或者折叠成叠置的多圈，并且因此随后其应当被“铺设”，以便能够将其进给而切割并且沉积在成型鼓上。
本申请人发现，根据本发明的工艺允许与待沉积在成型鼓上的任何其它半成品类似地管理聚合物密封材料，同时聚合物密封材料的化学/物理特征又不会对工艺和制造轮胎的质量造成负面影响。
特别地，本申请人发现，通过在纵向铺设事先存储的密封组件之后但是在将所述密封组件卷绕在鼓上之前消除保护膜，允许快速、精确以及安全地将所述密封组件向处理步骤运输。实际上，制造并且用保护膜防护密封组件，所述防护膜覆盖并且保护聚合物密封材料层，而且在卷绕在成型鼓上之前，特别地在切割半成品之前移除防护膜。
本申请人发现，通过在向成型鼓运输期间使得密封组件倾斜允许将密封组件的前端下降到鼓，而同时没有因密封组件变形而导致在离开传送带的支撑时前端下落并且在碰触鼓的径向外表面之前突然弯曲。
换言之，即使在离开传送机的支撑之后前端也趋于沿着倾斜方向继续并且沿着基本切向方向下降到鼓上，由此避免发生堵塞或者移位。
本申请人还发现，控制前端的锁定允许以精确且可重复的方式将密封组件卷绕在鼓上，而在卷绕期间同一密封组件的部分没有离开鼓的径向外表面，并且没有碰触密封材料的不同于前端的区域而不存在损坏密封组件的风险。实际上，沉积错误在其很明显的情况下可能导致设备停工以及耗费时间来解决错误，或者在后续控制期间丢弃轮胎，或者甚至在轮胎已经安装和运行之后出现轮胎的容易察觉的不良运行。
在上述方面中的最后一个方面中，本发明还可以具有下文描述的优选特征中的一个或多个。
在一实施例中，斜道与水平面限定了介于大约15°和大约60°之间的角度。
优选地，斜道与水平面限定了至少大约30°的角度。
优选地，斜道与水平面限定了不大于大约50°的角度。
该角度允许最优地获得最小化风险的上述效果，所述风险为组件趋于朝向传送机的终端和/或在鼓上滑动和移动和/或聚集。
优选地，被切割成适当尺寸的密封组件的前端铺设超过成型鼓的竖直径向平面。换言之，相对于将成型鼓分成两个对称部分的竖直径向平面，如果被切割成适当尺寸的密封组件来自右侧，其将搁置在鼓上的左侧部分上，反之亦然。这确保密封组件的前缘切向搁置在鼓的径向外表面上。
优选地，通过在前端上施加将前端推抵在成型鼓上的压力而锁定前端。
在一实施例中，通过将锁定条施加在所述前端上并且将所述锁定条的相反两端约束到成型鼓而锁定前端。
优选地，所述前端的端部边缘沿着圆周方向伸出超过锁定条，以便允许在没有发生锁定条干涉的情况下尾端与所述前端相接触。
前端的锁定和解锁简单且快速。另外，锁定条单独地介入前端而没有碰触密封组件的其它部分。
优选地，锁定条的相反两端被磁性地挂扣到成型鼓。
磁性挂扣足以确保锁定条在旋转期间保持连接到鼓并且避免在鼓上设置复杂的机械挂扣装置。
例如，永磁体布置在锁定条的端部处并且与嵌入在成型鼓中的永磁体相互作用。
替代地，永磁体嵌入在成型鼓中并且与制成锁定条的铁磁材料相互作用。
优选地，锁定条的防粘表面抵靠在聚合物密封材料层上。
术语“防粘表面”用于表示在锁定条与聚合物密封材料分离期间防止聚合物密封材料粘附到其上的表面。
例如，为了使得表面防粘，通过例如众所周知的称作“等离子涂层”的技术沉积诸如的防粘材料。
该优选解决方案防止拆卸锁定条的操作导致聚合物材料撕裂以及损坏已经卷绕在鼓上的密封组件的前缘。
优选地，在尾端密封在前端上之后，从前端移除锁定条。
因此，鼓准备好接收轮胎的其它部件。
在一实施例中，被切割成适当尺寸的密封组件放置在成型鼓的径向外表面的环形凹陷部中。
该解决方案确保密封组件不会侧向移动(即，沿着鼓的轴向方向)。
优选地，密封组件的厚度介于大约3.0mm和大约6.0mm之间。
优选地，环形凹陷部的深度介于大约2.5mm和大约5.5mm之间。
优选地，被切割成适当尺寸的密封组件径向伸出超过环形凹陷部一厚度，所述厚度优选介于大约0.3mm和大约1mm之间，更为优选地为大约0.5mm。
以这种方式，在密封组件的前端没有过分变形并且没有损坏的情况下，锁定条按压密封组件的前端。
根据密封组件的厚度适当地选择环形凹陷部的深度(即，设定密封组件径向伸出超过环形凹陷部的程度)允许控制由锁定条施加在聚合物密封材料上的压力。
在一实施例中，在成型鼓旋转期间，使压力辊在被切割成适当尺寸的密封组件上滚动。辊确保密封组件均匀粘合到成型鼓。
优选地，首先使得压力辊抵靠在靠近前端施加的锁定条上，然后使得压力辊在被切割成适当尺寸的密封组件上滚动。
通过锁定条吸收辊对聚合物密封材料层的撞击，以避免聚合物密封材料上形成印记以及防止前缘的聚合物密封材料趋于保持粘合在辊自身上。
优选地，压力辊在沿着所述锁定条的纵向边缘形成的斜坡上滚动而从锁定条下降并且再次上升到锁定条上。
首先，压力辊搁置在锁定条上，然后，其通过一个斜坡伴随在密封组件上，从而防止产生作用在聚合物密封材料上的撞击力，然后通过另一个斜坡再次上升到锁定条上。
优选地，被切割成适当尺寸的密封组件沿着平行于被切割成适当尺寸的所述密封组件的纵向延伸部的进给方向向前运动，直到使得前端位于成型鼓上为止。
在实施例中，沿着纵向方向铺设连续密封组件包括：从卷筒上解开连续密封组件。
存储在卷筒中允许减小整体尺寸并且有助于将密封组件向成型鼓进给。
优选地，从连续密封组件上移除保护膜包括：使得保护膜与聚合物密封材料层分离并且将所述保护膜卷绕在辅助卷筒上。
优选地，在切割聚合物密封材料层之前从聚合物密封材料层上移除保护膜。
考虑到少了一个要切割的元件，切割步骤的复杂度降低。
优选地，在从卷筒上解开连续密封组件期间从聚合物密封材料层上移除保护膜。
在解开期间“并行”实施保护膜的移除，从而不需要专门花费时间并且不会对处理时间(从卷筒解开、切割、以及卷绕在成型鼓上所需的时间)造成影响。
在一实施例中，密封组件在搁置在传送机上的同时向前运动，所述传送机包括：第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分沿着进给方向连续布置；切割装置，所述切割装置定位在第一部分和第二部分之间。
优选地，传送机的倾斜部分在第一位置和第二位置之间运动，在所述第一位置中，所述倾斜部分的终端靠近成型鼓，在所述第二位置中，终端与成型鼓间隔开。
因此，密封组件被连续支撑直到成型鼓，并且不存在密封组件因其重量而变形或者未对准的风险。实际上，优选地从卷筒架解开密封组件，然后密封组件铺设在传送机上且向成型鼓向前运动。
由相应的传送带限定传送机的第三部分，独立调节所述传送带的速度，以管理连续密封组件和被切割成适当尺寸的段。
优选地，锁定条由两个支撑端部支撑，所述两个支撑端部中的每一个均属于安装在倾斜部分上的两个臂中的一个。
在一个优选的实施例中，两个臂可运动地连接到倾斜部分。
因此，通过使得倾斜部分和连接到倾斜部分的臂运动而将锁定条施加在成型鼓上。
优选地，支撑端部以大于成型鼓的轴向宽度的距离相互间隔开。
以这种方式，臂将锁定条抵靠在密封组件的布置在鼓侧但却没有与鼓自身发生干扰的前缘上。
优选地，支撑端部相对于倾斜部分的终端位于向前位置中。
以这种方式，在密封组件的前端已经前进并且沉积在鼓自身上之后立即使得锁定条定位在成型鼓上且位于倾斜部分前方。
优选地，当锁定条处于静止位置时，所述锁定条的两个端部中的每一个均搁置在支撑端部中的一个的相应搁置表面上。
优选地，支撑端部中的每一个的定中销(35)接合在锁定条的座部中。
在倾斜部分运动期间锁定条搁置在壁上并且由定中销保持在其上。
优选地，压力辊安装在倾斜部分上。
优选地，压力辊能够相对于倾斜部分在第一位置和第二位置之间运动，在所述第一位置中，所述压力辊处于支撑端部之间且位于终端前方，在所述第二位置中，所述压力辊相对于所述终端升高。
将压力辊从倾斜部分带到第一位置，在所述第一位置中，终端靠近成型鼓，然后，所述压力辊相对于所述终端运动直到抵靠在鼓自身上为止。
从根据本发明用于制造用于车轮的自密封轮胎的工艺的优选但不排它的实施例的详细描述，其它特征和优势将变得更加显而易见。
附图说明
下文将参照仅仅以非限制性示例提供的附图概述这种描述，在所述附图中：
图1示意性示出了根据本发明的工艺用于获得用于车轮的自密封轮胎的设备的侧视图；
图2更加详细并且以透视图示出了图1的设备的放大部分；
图3示出了图2的部分的第一放大元件；
图4示出了图2的部分的第二放大元件的一部分；
图5示出了图2的部分的第三放大元件的一部分；
图6示出了在图1的设备中加工的半成品的一部分；
图7a至图7h示意性示出了根据本发明用于制造用于车轮的自密封轮胎的工艺的操作步骤的顺序；
图8以径向半截面示意性示出了根据本发明的工艺制造的用于车轮的自密封轮胎。
具体实施方式
在图8中用附图标记1表示用于车轮的自密封轮胎，所述自密封轮胎通常包括胎体结构2，所述胎体结构2包括至少一个胎体帘布层3，所述至少一个胎体帘布层3具有相应的相对末端区域，所述相对的末端区域接合到相应的环形锚固结构4，所述环形锚固结构4可以与弹性体填料4a相联，所述弹性体填料4a与通常称作“胎圈”的区域5结合成一体。胎体帘布层3包括多个织物或者金属的增强帘线，所述多个织物或金属的增强帘线布置成相互平行并且至少部分地由弹性体材料层所覆盖。
带束结构6联接到胎体结构2，所述带束结构6包括一层或多层带束层，所述一层或多层带束层相互并且相对于胎体帘布层3径向叠置布置，并且通常具有金属增强帘线。这种增强帘线可以相对于轮胎1的圆周发展部的方向交叉定向。
在带束结构6外侧的径向位置中，施加有弹性体材料制成的胎面带7，例如形成轮胎1的其它半成品。
另外，在胎体结构2的侧向表面上，在轴向外部位置中还施加有弹性体材料制成的相应侧壁8，所述侧壁8均从胎面带7的侧向边缘中的一个延伸直到靠近相应的环形锚固结构，用于锚固到胎圈5。
轮胎1的径向内表面还优选地完全由基本不能透气的弹性体材料层或者所谓的衬里9覆盖。
自密封轮胎1还包括聚合物密封材料层10，所述聚合物密封材料层10布置成靠近轮胎1的胎冠区域并且相对于衬里9布置在径向内部位置中。聚合物密封材料层10在轮胎1的整个圆周发展部上延伸。聚合物密封材料层10布置成最大厚度大体靠近成品轮胎1(即，模制和固化轮胎)的赤道面“X”，并且其朝向胎冠区域的轴向端部变窄。
举例说明，聚合物密封材料可以包括介于40phr和80phr之间的合成或者天然弹性体、介于20phr和60phr之间的弹性体嵌段共聚物、介于40phr和60phr之间的过程油、介于15phr和60phr之间的至少一种粘合剂和介于1phr和40phr之间的至少一种增强填料。根据优选的实施例，聚合物密封材料还可以包括介于大约1phr和大约20phr之间的至少一种均质剂。在另一实施例中，聚合物密封材料还可以包括介于0.05phr和5phr之间的至少一种胶溶剂。
在相对于聚合物密封材料层10的径向内部位置中并且与所述聚合物密封材料层10直接接触地布置有自支撑热塑性塑料膜11。自支撑热塑性塑料膜11与聚合物密封材料层10一样在轮胎1的整个圆周发展部上延伸，并且其长度(即，轴向延伸部)略微小于所述层10的轴向延伸部。
优选地，自支撑热塑性塑料膜11由选自以下材料的单独或者组合的聚酰胺制成：尼龙6、尼龙66、尼龙46、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612、尼龙6/66共聚物、尼龙6/66/610共聚物、尼龙MXD6、尼龙6T、尼龙6/6T共聚物、尼龙66/PP共聚物、尼龙66/PPS共聚物。优选地，自支撑热塑性塑料膜11由选自自以下材料的聚酯制成：聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚对苯二甲酸丁二醇酯/四甲撑二醇共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚醚酰亚胺共聚物、多芳基化合物和聚萘二甲酸丁二醇酯。
优选地，自支撑热塑性塑料膜11具有小于50m(微米)的厚度。
聚合物密封材料层10和自支撑热塑性塑料膜11形成密封组件12。
优选地，密封组件的厚度介于大约3.0mm和大约6.0mm之间。
聚合物密封材料10在尖锐物体(诸如例如钉)刺入轮胎并且穿过密封组件12时能够粘附到***到其中的物体，并且当移除该物体时可以在孔内流动，从而密封孔并且防止空气从轮胎中流出。
图解的优选实施例的密封组件12还包括由弹性体材料制成的两个细长元件13，所述细长元件13均布置成靠近所述密封组件12的边缘。由弹性体材料制成的每个细长元件13的轴向内部分13a均叠置到密封组件12并且布置在所述密封组件12径向内部的位置中。弹性体材料制成的每个细长元件13的轴向外部分13b与衬里9直接接触。术语“轴向内部分”13a用于表示相对于轴向外部分13b更靠近轮胎1的赤道面“X”的部分。更加详细地，轴向内部分13a又具有直接施加在自支撑热塑性塑料膜11上的轴向内部分和直接施加在聚合物密封材料层10的表面上的轴向外部分。实际上，聚合物密封材料层10的轴向发展部大于自支撑热塑性塑料膜11的轴向发展部。因此，由弹性体材料13制成的每个细长元件13均与聚合物密封材料层10和自支撑热塑性塑料膜11直接接触。
通过在一个或多个成型鼓上组装部件而构造上述轮胎1。
例如，用于制造自密封轮胎1的设备包括胎体构造线，在所述胎体构造线处，成型鼓14在不同的工作站之间移动，所述工作站用于分配预先布置的半成品，以在每个成型鼓14上形成胎体套，所述胎体套包括密封组件12、衬里9、胎体结构2、环形锚固结构4和可能的侧壁8的至少一部分。同时，在用于构造外部套的生产线中，一个或多个辅助鼓在预先布置的不同工作站之间顺序运动，所述工作站在每个辅助鼓上形成外部套，所述外部套至少包括带束结构6、胎面带7、和可能的侧壁8的至少一部分。另外，设备包括组装工作站，在所述组装工作站处，外部套联接到胎体套。构造的轮胎1最后被传递到至少一个模制和固化单元。
参照图1，整体用附图标记15表示根据本发明用于构造用于车轮的自密封轮胎的设备。
设备15包括传送机16，所述传送机16又包括第一部分17a、第二部分17b和第三倾斜部分18，这三个部分沿着进给方向“A”连续布置并且均由传送带限定。第一部分17a和第二部分17b位于同一水平面中且由适当的框架(未示出)支撑，倾斜部分18可以倾斜，从而使得其围绕旋转轴线“Y-Y”旋转。
在第一部分17a下方定位有卷筒架19，在所述卷筒架19上暂时有卷绕成卷的连续带密封组件12(如在图6的透视图中示出的那样)，所述连续的带密封组件12与保护膜20相关联。保护膜20(在图6中未示出)施加在聚合物密封材料层10的与关联到自支撑热塑性塑料膜11和由弹性体材料制成的细长元件13的面相反的面上。
保护膜由热塑性塑料材料制成，例如，聚酯，例如SilphanTM，获得有被防粘材料诸如硅酮覆盖的表面，所述表面与密封组件12的聚合物密封材料10相接触。
在卷筒架19附近还布置有至少一个引导辊22，所述引导辊22构成用于解开密封组件12的卷的装置。
传送机16的第一部分17a、第二部分17b和第三部分18限定了搁置表面23，所述搁置表面23由相应的传送带的上分支部形成。
在卷筒架19相对于密封组件12前进方向的下游处并且优选地在传送机16的第一部分17a上方，定位有辅助卷筒架21和返回元件22a。
在传送机16的第一部分17a和第二部分17b之间，在形成在两个部分之间的中间空间中定位有切割装置24，所述切割装置24包括刀片25和抵靠元件26。
如下文详细描述的那样，在传送机16下游处，还能够定位成型鼓14中的准备好在其径向外表面14a上接收一条连续密封组件12的一个成型鼓。
传送机16的倾斜部分18具有接近传送机16的第二部分17b的近端18a和与近端18a相反的终端18b。倾斜部分18的近端18a围绕旋转轴线“Y-Y”铰接到传送机16的框架(未示出)，并且适当的致动***(未示出)允许倾斜部分18围绕所述旋转轴线“Y-Y”旋转。
优选地，倾斜部分18能够在第一位置(图1中的虚线)和第二位置(图1中的实线)之间运动，在所述第一位置中，所述倾斜部分18基本成水平并且与传送机16的第二部分17b对准，在所述第二位置中，所述倾斜部分18从所述第二部分17b开始从上至下倾斜。
在该第二位置中，倾斜部分18相对于水平平面倾斜例如根据密封组件的特征和成型鼓的直径选择的介于大约15°和大约60°之间的预定角度。
在第一位置中，终端18b与成型鼓14间隔开。在第二位置中，终端18b靠近所述成型鼓14的径向外表面14a。
如在图2中更好观察到的那样，倾斜部分18包括传送带27，所述传送带27由支撑框架28支撑，所述支撑框架28由两侧纵向构件构成并且又铰接(围绕旋转轴线“Y-Y”)到传送机16的框架。
在传送带27的两个相对侧中的每一侧上定位有臂29，所述臂29安装固定在支撑框架28上。两个臂29中的每一个均布置成毗邻传送带27，并且其具有在传送带27的一侧上连接到相应纵向构件28的近端、和远侧支撑端部30，所述远侧支撑端部30悬臂式地伸出超过传送带27的终端18b。
而且，两个臂29中的每一个均平行于传送带27延伸并且与所述传送带27间隔开。
两个支撑端部30之间的距离大于传送带27的垂直于进给方向“A”测量的宽度，并且还大于成型鼓14的沿着轴向方向测量的宽度。
举例说明，成型鼓14具有介于大约150mm和大约600mm之间的轴向宽度L1；传送带27的宽度L2介于大约200mm和大约600mm之间；两个支撑端部30之间的距离L3介于大约300mm和大约800mm之间。
两个臂29中的每一个的支撑端部30均在正交于进给方向“A”的平面中具有C状元件和搁置表面31(图3)，所述C状元件在C的凹陷部中限定了容纳部32，并且具有，所述搁置表面31面朝容纳部32内部并且处于C的下附属部33处。在C的上附属部34上定位有定中销35，所述定中销35能够在抽出位置和收缩位置之间运动，在所述抽出位置中，所述定中销35位于搁置表面31的附近，在所述收缩位置中，所述定中销35与搁置表面31间隔开。C状元件还包括连接部分35a，所述连接部分35a使得下附体33与上附体34相连。在图解的实施例中，定中销35是液压缸36的一部分。在C的两个连接部分35a之间测量两个支撑端部30之间的距离L3。
压力辊37安装在一对操作杆38的远端38a上，以便相对于所述远端38a自由旋转(图2)。两根操作杆38中的每一根均具有与远端38a相反的近端38b，所述近端38b在包括在臂29的近端和传送带27的终端18b之间的区域中铰接到相应的纵向构件28。一对诸如调压液压缸的致动器39均连接到相应的操作杆38，以便使操作杆38围绕相应的铰链旋转并且使得压力辊37相对于传送带27和相对于臂29运动。以这种方式，压力辊37能够在第一位置和第二位置之间运动，在所述第一位置中，其与由传送带27确定的搁置表面间隔开，在所述第二位置中，其位于传送带18的终端18b前方。在该第二位置中，压力辊37总是插置在臂29的支撑端部30之间。
成型鼓14的径向外表面14a(图5)具有环形凹陷部40，所述环形凹陷部40围绕整个鼓14周向延伸。环形凹陷部40包括在成型鼓14的两个轴向外部分41之间，所述轴向外部分41的直径大于环形凹陷部40的内径。相对于所述轴向外部分41的径向外表面，环形凹陷部40的深度“d”为大约4.0mm，轴向宽度“w”优选地介于大约100mm和大约450mm之间。在图解的实施例中，环形凹陷部40包括圆锥表面42，用于与轴向外部分41相连。
在每个轴向外部分41上，获得用于磁性元件43的座部，所述座部与径向外表面14a齐平。两个磁体43(每个轴向外部分41对应一个)沿着平行于成型鼓14的主旋转轴线“Z-Z”的方向相互对准。
设备15还包括锁定条44，所述锁定条44具有大体梯形截面(图4)。锁定条44均具有其自身的斜纵向边缘，以形成斜坡45。在锁定条44的两个相对端部的每一个处获得定中座部46(例如贯通孔)。锁定条44的长度L4略微小于两个支撑端部30之间的距离L3。锁定条14由磁性金属材料制成，即，其能够由布置在成型鼓14上的磁体43吸引和保持。锁定条14的旨在与聚合物密封材料10相接触的表面设置有材料。
在使用过程中，根据本发明的工艺，从卷筒19解开密封组件12，并且在解开期间或者在解开之后立即从密封组件12移除保护膜20，并且将保护膜20卷绕在相应的辅助卷筒架21上，而与此同时由返回元件22a保持所述保护膜20处于伸展状态(图1)。收集保护膜20以进行处理。
连续密封组件12在传送机16上沿着进给方向“A”逐步向前运动，其中，自支撑热塑性塑料膜11抵靠搁置表面23铺设并且聚合物密封材料层10面向上。更加详细地，在每个步骤，连续密封组件12在基本对应于成型鼓14的圆周延伸部的部分上在传送机16的第一部分17a和第二部分17b上向前运动超过切割刀片25。由此密封组件12被切割成适当尺寸，并且在倾斜部分18布置在第一水平位置中(图1中的虚线)的同时密封组件12在倾斜部分18上向前运动。
在该第一位置中，锁定条44由两个臂29支撑，锁定条44的相对端部中的每一个均搁置在相应搁置表面31上，而且还由相应的定中销35所保持，所述定中销35部分地***相应的中央座部46中(图3)。而且，压力辊37处于其第一位置中，在所述第一位置中所述压力辊37与由传送带27确定的搁置表面间隔开。
在被切割成适当尺寸的密封组件12在倾斜部分18上前进的同时，所述倾斜部分围绕其旋转轴线“Y-Y”旋转大于30°的角度“α”，直到使终端18b位于成型鼓14的径向外表面14a的附近为止。在这种构造中，锁定条44保持与径向外表面14a间隔开(图1和7a)。
通过使得传送带27前进，密封组件12向前运动到由传送机27限定的斜道“P1”(相对于水平面“P2”倾斜角度“α”)上，直到被切割成适当尺寸的密封组件12的前端12a沿着基本切向于前端的方向抵达成型鼓14为止。随后，前端12a进入环形凹陷部40并抵靠在其中，使得自支撑热塑性塑料膜11与所述径向外表面14a相接触。在这个步骤中，优选地，成型鼓14优选地以略微高于密封组件12的前进速度的圆周线性速度缓慢旋转，直到磁体43抵达正确的角位置为止。以这种方式，当密封组件12的前端12a与环形凹陷部40相接触时，所述密封组件12略微伸展，以便避免形成折痕。厚度为大约4.5mm的密封组件12径向伸出超过环形凹陷部大约0.5mm的厚度。
在这种构造中，成型鼓14静止并且锁定条44位于前端12a上方且与前端12a略微间隔开。而且，成型鼓14处于使得磁体43面向锁定条44的角位置(图7b)。
随后，倾斜部分18围绕旋转轴线“Y-Y”朝向成型鼓14的进一步旋转致使锁定条44抵靠在密封组件12的前端12a上，并且抵靠在布置于成型鼓14的轴向外部部分41上的磁体43上。在这种构造中，成型鼓14仍然静止，锁定条44仍然由定中销35保持而且其被磁性挂扣到磁体43(图7c)。
此时，通过致动相应的致动器39，压力辊37相对于锁定条44降低，定中销35收回并且成型鼓14开始旋转(图7d)。
锁定条44离开C状支撑端部30的容纳部32并且旋转连接到由磁体43保持的成型鼓14。在旋转期间，锁定条44又保持密封组件12的前端12a。压力辊37在斜坡45上滚动而从锁定条44下降，然后在密封组件12搁置在环形凹陷部40中的同时压力辊37继续在密封组件12上渐进地滚动(图7e)。
成型鼓14完成一整圈旋转，在旋转结束时，密封组件12的尾端12b抵靠在前端12a上，并且其被压力辊37压靠在所述前端12a上，以便使得被切割成适当尺寸的密封组件12的两个端部连结且相互密封(图7f)。
成型鼓14的旋转最后使得锁定条44上的压力辊37返回(辊37在杆44的另一斜坡45上再次上升)。在这种构造中，锁定条44的相对端部再一次位于C状支撑端部30“C”的容纳部32中。
定中销35再次定位在定中座部46中，并且通过使得倾斜部分18围绕旋转轴线“Y-Y”旋转运动离开成型鼓14而使锁定条44与密封组件12分开。具体地，支撑端部30的搁置表面31使得锁定条44升高并且使它们与成型鼓14的磁体13分离开。同时，压力辊37返回到其第一位置(图7h)。

Claims (31)

1.一种用于控制将聚合物密封材料层沉积在成型鼓上的方法，所述方法包括：
提供密封组件(12)，所述密封组件包括自支撑热塑性塑料膜(11)和具有预定尺寸的聚合物密封材料层(10)，所述聚合物密封材料层与所述自支撑热塑性塑料膜(11)相联并且由所述自支撑热塑性塑料膜支撑；
将所述密封组件(12)在从上至下的斜道(P1)上进给直至成型鼓(14)；
使所述密封组件(12)的前端(12a)在所述成型鼓(14)的径向外表面(14a)上下降，使得所述密封组件(12)的所述前端(12a)搁置在所述成型鼓的表面上，而没有在所述成型鼓的表面上发生堵塞或者移位；
将所述前端(12a)锁定到所述成型鼓(14)上，以避免所述密封组件(12)和所述成型鼓(14)之间发生明显的相对运动。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述密封组件(12)的所述前端(12a)超出所述成型鼓(14)的竖直径向平面(R)搁置。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将压力施加在所述前端(12a)上而锁定所述前端，所述压力将所述前端推靠在所述成型鼓(14)上。
4.一种用于制造用于车轮的自密封轮胎的工艺，所述工艺包括：
沿着纵向方向铺设连续密封组件(12)，所述连续密封组件包括自支撑热塑性塑料膜(11)和聚合物密封材料层(10)，所述聚合物密封材料层与所述自支撑热塑性塑料膜(11)相联并且由所述自支撑热塑性塑料膜支撑；在与所述自支撑热塑性塑料膜(11)相反的一侧，所述连续密封组件(12)与施加到所述聚合物密封材料层(10)上的保护膜(20)相联；
从所述连续密封组件(12)移除所述保护膜(20)；
将所述连续密封组件(12)切割成适当尺寸；
将被切割成适当尺寸的密封组件(12)卷绕在成型鼓(14)上，使得所述自支撑热塑性塑料膜(11)与所述成型鼓(14)的径向外表面(14a)相联；
在所述至少一个成型鼓(14)上形成生轮胎(1)的部件；
成型、模制和固化所述轮胎(1)；
其中，卷绕被切割成适当尺寸的所述密封组件(12)包括：
将被切割成适当尺寸的所述密封组件(12)在从上至下的斜道(P)上进给直至成型鼓(14)为止；
将被切割成适当尺寸的所述密封组件(12)的前端(12a)沉积在所述成型鼓(14)的径向外表面(14a)上；
将所述前端(12a)锁定在所述成型鼓(14)上；
驱动所述成型鼓(14)旋转，拖拉切割成适当尺寸的所述密封组件(12)并且将所述密封组件卷绕在所述成型鼓(14)上，直到被切割成适当尺寸的所述密封组件(12)的尾端(12b)重叠并且密封所述前端(12a)为止。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述斜道(P1)与水平面(P2)限定了介于大约15°和大约60°之间的角度(α)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述斜道(P1)与水平面(P2)限定了至少大约30°的角度(α)。
7.根据权利要求4所述的工艺，其中，通过将锁定条(44)施加在所述前端(12a)上并且将所述锁定条(44)的相反两端约束到所述成型鼓(14)，而锁定所述前端(12a)。
8.根据前一权利要求所述的工艺，其中，所述锁定条(44)的相反两端磁性挂扣到所述成型鼓(14)。
9.根据权利要求7或者8所述的工艺，其中，所述锁定条(44)的防粘表面抵靠在所述聚合物密封材料层(10)上。
10.根据权利要求7、8或者9所述的工艺，其中，在已经将所述尾端(12b)密封到所述前端(12a)上之后，从所述前端(12a)移除所述锁定条(44)。
11.根据权利要求4所述的工艺，其中，被切割成适当尺寸的所述密封组件(12)处于所述成型鼓(14)的径向外表面(14a)的环形凹陷部(40)中。
12.根据前一权利要求所述的工艺，其中，被切割成适当尺寸的所述密封组件(12)超过所述环形凹陷部(40)伸出。
13.根据前一权利要求所述的工艺，其中，被切割成适当尺寸的所述密封组件(12)超过所述环形凹陷部(40)伸出一介于大约0.3mm和大约1mm之间的厚度。
14.根据权利要求4所述的工艺，其中，在成型鼓(14)旋转期间，使压力辊(37)在被切割成适当尺寸的所述密封组件(12)上滚动。
15.根据前一权利要求所述的工艺，其中，使得所述压力辊(37)首先抵靠在施加到所述前端(12a)的所述锁定条(44)上，然后在被切割成适当尺寸的所述密封组件(12)上滚动。
16.根据前一权利要求所述的工艺，其中，所述压力辊(37)在沿着所述锁定条(44)的纵向边缘形成的斜坡(45)上滚动而从所述锁定条(44)下降并且再次上升到所述锁定条(44)上。
17.根据权利要求4所述的工艺，其中，被切割成适当尺寸的所述密封组件(12)沿着与被切割成适当尺寸的所述密封组件(12)的纵向延伸部平行的进给方向(A)向前运动，直到使所述前端(12)处于所述成型鼓(14)上为止。
18.根据权利要求4所述的工艺，其中，沿着纵向方向铺设连续密封组件(12)包括：从卷筒上解开所述连续密封组件(12)。
19.根据权利要求4所述的工艺，其中，从所述连续密封组件(21)移除所述保护膜(20)包括：使得所述保护膜(20)与所述聚合物密封材料层(10)分离，以及将所述保护膜卷绕在辅助卷筒(21)上。
20.根据权利要求4所述的工艺，其中，在切割所述聚合物密封材料层(10)之前从所述聚合物密封材料层(10)移除所述保护膜(20)。
21.根据权利要求18所述的工艺，其中，在从所述卷筒上解开所述连续密封组件(12)期间，从所述聚合物密封材料层(10)移除所述保护膜(20)。
22.根据权利要求4所述的工艺，其中，在所述密封组件(12)搁置在传送机(16)上的同时使得所述密封组件向前运动，所述传送机包括：
沿着所述进给方向(A)接续布置的第一部分(17a)和第二部分(17b)；
切割装置(24)，所述切割装置定位在所述第一部分(17a)和所述第二部分(17b)之间。
23.根据前一权利要求所述的工艺，其中，所述传送机(16)的倾斜部分(18)在第一位置和第二位置之间运动，在所述第一位置处，所述倾斜部分(18)的终端(18b)靠近所述成型鼓(14)，在所述第二位置处，所述终端(18b)与所述成型鼓(14)间隔开。
24.根据前一权利要求所述的工艺，其中，所述锁定条(44)由两个支撑端部(30)支撑，所述两个支撑端部中的每一个支撑端部均属于安装在所述倾斜部分(18)上的两个臂(29)中的一个。
25.根据权利要求24所述的工艺，其中，所述两个臂(29)刚性连接到所述倾斜部分(18)地运动。
26.根据权利要求24所述的工艺，其中，所述支撑端部(30)相互间隔开大于所述成型鼓(14)的轴向宽度(L1)的距离(L3)。
27.根据权利要求24所述的工艺，其中，所述支撑端部(30)相对于所述倾斜部分(18)的所述终端(18b)处于向前位置。
28.根据权利要求24所述的工艺，其中，当所述锁定条(44)处于静止位置时，所述锁定条(44)的两个端部中的每一个均搁置在所述支撑端部(30)中的一个支撑端部的相应支撑表面(31)上。
29.根据权利要求24所述的工艺，其中，所述支撑端部(30)中的每一个支撑端部的定中销(35)接合在所述锁定条(44)的座部(46)中。
30.根据权利要求23所述的工艺，其中，压力辊(37)安装在所述倾斜部分(18)上。
31.根据前一权利要求所述的工艺，其中，所述压力辊(37)能够相对于所述倾斜部分(18)在第一位置和第二位置之间运动，在所述第一位置中，所述压力辊处于所述支撑端部(30)之间并且位于所述终端(18b)前方，在所述第二位置处，所述压力辊相对于所述终端(18b)升高。
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