CN101657323B - 用于制造充气轮胎的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

在一种制造充气轮胎的方法中，制出包括至少一个胎体帘布层(3)的胎体坯套(14)，胎体帘布层上设置有轴向相反的折片(3a)，其围绕着环形锚固结构(5)进行翻折，从而形成对应的回绕部(16)。围绕着胎体坯套(14)布置了外坯套(35)，使胎体坯套在径向上扩张，以将其紧贴到外坯套(35)的径向内表面上。在各个端部折片(3a)已被翻折之后，且在执行进行扩张之前，只对一个部分执行受压加热处理布置，该部分属于各个回绕部(16)，且基本上平行地沿着对应的环形锚固结构(5)延伸，由此使得各个回绕部(16)与环形锚固结构(5)结合为一体，防止了在随后对胎体坯套(14)执行径向扩张的步骤期间、以及对轮胎(2)执行硫化步骤期间翻折后的胎体帘布层甚至出现的滑脱现象。

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
用于车轮的轮胎通常包括胎体结构，胎体结构包括至少一个胎体帘布层，帘布层具有相对的端部折片(flap)，折片与对应的环形锚固结构相接合，环形的锚固结构被包含在通常称为“胎边”的区域内，胎边的内径大体上对应着轮胎安装在对应轮辋上的所谓“配合直径”。
包括一个或多个带束层的束带结构与胎体结构相连，所述的各个带束层在径向上相互叠压，且叠压到胎体帘布层上，带束层具有织物性的增强线或金属性的增强线，这些增强线与轮胎的环周延伸方向成相交和/或基本上平行的定向状态。胎面条带被贴附到束带结构的径向外侧位置上，与构成轮胎的其它半成品制品一样，该胎面条带也是由弹性体材料制成的。
此外，在胎体结构侧表面的轴向外侧位置上还贴附着由弹性体材料制成的对应侧壁，每个侧壁都是从胎面条带的一个侧边缘处延伸到靠近胎边上对应环形锚固结构的位置处。在“无内胎”型轮胎中，利用通常被称为“胎衬”的气密涂覆层覆盖了轮胎的内表面。
在完成了通过将各个组成部件组装到一起而装配出未硫化轮胎的操作之后，通常执行成型及硫化处理；该处理操作的目的在于通过使弹性体复合物发生交联反应而促成轮胎结构的稳定性，此外，该操作的目的还在于在轮胎上印制所需的胎面花纹，且可能还在轮胎侧壁上印制识别性的图形标记。
胎体结构和束带结构通常是在各自的工作台上单独地制出的，随后再相互组装到一起。
更详细来讲，胎体结构的制造首先关注的是将一个或多个胎体帘布层贴附到成型转鼓上，随后，将胎边的环形锚固结构装配到、或制在胎体帘布层的相对端部折片上，这些端部折片在随后将围绕着环形锚固结构本身进行翻折，从而以环包的形式将锚固结构包封在其中，由此形成基本上为圆柱形的所谓“胎体坯套”。
与此同时，在第二个转鼓或辅助转鼓上制出所谓的“外坯套”，其包括一些带束层，这些带束层在径向上相互叠压着，可能的话，胎面条带被贴附到带束层的径向外侧位置上。然后，外坯套被从辅助转鼓上摘取下来，以便于联接到胎体坯套上。为此目的，外坯套被布置成同轴地环绕着胎体坯套，随后，通过使两胎边在轴向上相互接近，将一个或多个胎体帘布层造形成环面体形态，同时，将压力流体注入到胎体坯套的内部，由此限定了胎体帘布层的径向膨胀量，使得胎体帘布层膨胀到其与外坯套的内表面粘贴到一起为止。
可在用于制造胎体坯套的同一转鼓上执行将胎体坯套与外坯套组装到一起的操作，在此情况下，该方法被称为“单阶段装配方法”或“单级法”。
现有技术中还存在所谓的“两阶段”装配方法，在这种类型的方法中，采用了所谓的“第一阶段转鼓”来制造胎体坯套，而胎体坯套与外坯套之间的组装工作则是在所谓的“第二阶段转鼓”或“造形转鼓”上进行的，从第一阶段转鼓上取下的胎体坯套、以及随后从辅助转鼓上取下的外坯套被传送到该造形转鼓上。
专利文件EP 0197298A2公开了一种制造车轮用轮胎的方法，为了完成该方法，胎边将被安装到轮胎本身所要安装的轮辋的径向内侧环周上。首先，将带有对应胎边的胎体组装到转鼓上，由此形成圆筒形的未硫化轮胎，其中，对应的胎体中设置有抗纵向应力帘线和抗压帘线，在未硫化的轮胎中，胎边在径向上向内侧延伸，且胎边的轴向内表面与未硫化轮胎的筒形壁形成了直角。未硫化轮胎的胎边是预先制成的/模制成型的，且经过了预先的硫化处理，以使其具有最终的稳定形状。因而，在随后的制造步骤期间，胎边及其紧邻区域的形状不会发生任何改变。随后，绕着对应的抗力边芯(resistant core)将胎边翻转约180°。在使得未硫化轮胎呈现为环面体形状之后，在未硫化轮胎上设置胎面条带和侧壁，最后再将其送去进行完整的硫化处理。
申请人已经注意到：如果按照前叙的方法来制造轮胎，并不能始终确保某一系列的轮胎能达到设计参数要求，且在制造过程中，无法确保所述轮胎系列中的所有轮胎具有均一的特性，且无法保证轮胎在使用过程中满足性能重复性的要求。
实际上，申请人已经发现在这样制得的轮胎上存在一个关键区域，具体而言，其位于用于与安装轮辋上的对应座胎部(seat)相接合的胎边区域中。更具体而言，申请人已经发现：与胎边的对应环形增强元件组装到一起的胎体帘布层的端部折片甚至会发生局部滑脱，且该局部滑脱是不可控的，而在某一系列轮胎的制造过程中，这样的滑脱会对设计参数要求的实现造成不利影响，并影响所述轮胎在使用过程中的性能重复性。
申请人还注意到：如按照文件EP 0197298A2中所公开的方法来制造轮胎，则胎边不可避免地要受到二次成型处理，第一次成型是在预成型和预硫化过程期间，第二次是在真正的硫化模具中发生的。所述的二次成型可能使得轮胎刚好在最为关键的区域—即胎边区域变得更不可靠，原因在于所述区域在整个制造周期期间承受了重大的应力。
最后，申请人认识到：存在着特别针对于汽车在道路上的操控性而提高轮胎性能的必要性。
发明内容
根据本发明，申请人已经发现：通过只对翻卷包绕着环形增强元件的回绕部的一部分或环周条带进行局部加压加热处理，能制得质量更好的轮胎，且该轮胎的结构特性和性能特性具有重复性。
更具体而言，在本发明的第一方面，本申请涉及一种用于制造充气轮胎的方法，其包括步骤：围绕着成型转鼓的至少一个径向外表面对至少一个胎体帘布层执行贴附，所述至少一个胎体帘布层具有在轴向上相对的端部折片；将环形锚固结构围绕着各个端部折片同轴地进行接合；围绕着对应的环形锚固结构，将所述至少一个胎体帘布层的两个对置端部折片进行翻折，以将所述环形锚固结构封包在回绕部(loop)中，由此制得胎体坯套；对包括至少一个束带结构的外坯套进行定位，以使其围绕着所述胎体坯套处于同轴对中的位置；通过使所述至少一个胎体帘布层发生径向扩张，以使其紧贴到所述外坯套的径向内表面上，由此将所述胎体坯套造形成为环面体构造；其中，在将端部折片围绕着对应的环形锚固结构进行翻折之后，且在将所述至少一个胎体帘布层径向扩张开之前，对属于所述回绕部的仅一个部分执行受压加热步骤，以使得各个回绕部与所述环形锚固结构结合成一体。
特别是，执行受压加热处理的步骤采用了如下的措施：至少在所述部分处，将回绕部加热给定的时间，且仅在所述部分处施加预定的压力。
申请人认为：在加压条件下加热能对轮胎的胎边区域造成预硫化的效果，而这样的效果将使得翻折帘布层与环形锚固结构之间的结合更为牢固。更具体而言，由于具有了更大的强度，所以，在形成带有回绕部的胎体帘布层的后续加工步骤期间—特别是在对一个或多个胎体帘布层执行径向扩张以将其造形成为环面体构造的步骤期间，能防止翻折的端部折片发生滑脱，也就是说，消除了折片相对于环形结构、以及其所接合的帘布层部分出现局部滑移的趋势。
此外，对回绕部的局部均匀增强使得胎体在径向扩张步骤中能达到比目前所施加的拉伸更大的拉伸量，且不存在发生滑脱的风险，因而，能制得刚性更大的轮胎结构。
申请人已经发现：所述的更大刚性对汽车的操控性具有有益的影响，也就是说，汽车对施加到方向盘上的指令作出的响应更快，而不会由于轮胎胎体的过度变形而产生延迟。
申请人还注意到：由于所述的预硫化效果基本上只是局限在翻折回绕部的部分区域或环周条带中，因而，在轮胎的硫化处理期间，胎边只受到一次交联及成型处理，从而，胎边的形状能基本上保持与设计参数的一致。
因而，申请人已经注意到：按照这样的设计，胎边上将要与车轮轮辋相接合的表面显得更加平整，且缺陷减小到了这样的程度：能确保轮胎在轮辋上具有精确的气密性。
在另一方面，本发明涉及一种用于制造轮胎的设备，其包括：成型转鼓，其具有至少一个径向外表面；用于将至少一个胎体帘布层围绕着所述径向外表面进行贴附的装置，所述至少一个胎体帘布层具有在轴向上相反的端部折片；用于将环形锚固结构围绕着各个端部折片同轴地进行接合的装置；翻折装置，其用于将所述至少一个胎体帘布层的相反端部折片围绕着对应的环形锚固结构进行翻折、以将所述环形锚固结构封包在回绕部中，由此制得胎体坯套；至少一个加压器元件，其被布置得靠近成型转鼓的两个轴向相反端部，所述至少一个加压器元件具有接触面，其只贴接到属于对应回绕部的部分上；加热装置，其至少在所述部分处对回绕部进行加热；定位装置，其用于对包括至少一个束带结构的外坯套进行定位，以使其围绕着胎体坯套处于同轴对中的位置；造形装置，其将所述胎体坯套造形成为环面体构造。
在本发明所述两个方面的至少之一中，本发明具有下文描述的一个或多个优选特征。
优选地是，所述部分的位置靠近所述至少一个胎体帘布层的端部折片的末端，且与所述至少一个胎体帘布层相接触。按照这样的方式，受到受压加热处理的区域远离将与轮辋相接触的胎边部分。
作为备选措施，所述部分与对应的环形锚固结构相接触。
优选地是，所述部分在胎体坯套上被布置在径向外侧位置处。
在一种不同的实施方式中，所述部分在胎体坯套上被布置到轴向外侧位置处。
在一种优选实施方式中，在执行受压加热处理的步骤期间，每个所述回绕部都以至少部分地向下翻折的状态铺贴着成型转鼓的头部表面—即轴向外侧表面。
在另一种实施方式中，在执行受压加热处理的步骤期间，回绕部完全地贴接在成型转鼓的径向外表面上。
优选地是，在胎体坯套的径向区段上，回绕部延伸了预定的长度，所述部分的延伸量大于或等于所述预定长度的约5％。
此外，优选地是，所述部分的延伸量小于或等于所述预定长度的约30％。
更为优选地是，所述部分的延伸量在所述预定长度的约5％～30％之间。
优选地是，所述部分的延伸量大于或等于所述预定长度的约10％。
此外，所述部分的延伸量小于或等于所述预定长度的约20％。
更为优选地是，所述部分的延伸量在所述预定长度的约10％～20％之间。
优选地是，为了执行受压加热处理，所述至少一个胎体帘布层的所述部分处被加热到大于或等于约150℃的温度上。
此外，优选地是，所述至少一个胎体帘布层的所述部分处被加热到低于或等于约250℃的温度上。
进一步优选地是，所述至少胎体帘布层的所述部分处被加热到约150℃～250℃的温度区间内。
更为优选的是，所述至少一个胎体帘布层的所述部分处被加热到大于或等于约180℃的温度上。
此外，优选地是，所述至少一个胎体帘布层的所述部分处被加热到低于或等于约200℃的温度上。
进一步优选地是，所述至少胎体帘布层的所述部分处被加热到约180℃～200℃的温度区间内。
优选地是，施加到所述部分上的压力大于或等于约0.5巴(bar)。
此外，优选地是，施加到所述部分上的压力小于或等于约6巴。
进一步优选地是，施加到所述部分上的压力处于约0.5巴～6巴的范围内。
更为优选地是，施加到所述部分上的压力大于或等于约1巴。
此外，优选地是，施加到所述部分上的压力小于或等于约1.5巴。
进一步优选地是，施加到所述部分上的压力处于约1巴～1.5巴的范围内。
此外，所述的给定时间大于或等于约0.1秒。
另外，优选地是，所述给定时间小于或等于约3秒。
进一步优选地是，所述给定时间处于约0.1秒与3秒之间。
更为优选地是，所述的给定时间大于或等于约0.5秒。
另外，优选地是，所述给定时间小于或等于约1秒。
进一步优选地是，所述给定时间处于约0.5秒与1秒之间。
有效地，至少一个加压器元件被贴压到所述部分上，以实现对所述部分的受压加热处理。
优选地是，所述方法还包括步骤：对所述至少一个加压器元件进行加热，以利用传导对所述部分进行加热。
优选地是，加压器元件接触表面的宽度大于或等于所述预定长度的约5％。
此外，优选地是，加压器元件接触表面的宽度小于或等于所述预定长度的约30％。
进一步优选地是，加压器元件接触表面的宽度处于所述预定长度的约5％到30％之间。
更为优选地是，加压器元件接触表面的宽度大于或等于所述预定长度的约10％。
此外，优选地是，加压器元件接触表面的宽度小于或等于所述预定长度的约20％。
进一步优选地是，加压器元件接触表面的宽度处于所述预定长度的约10％到20％之间。
特别是，所述至少一个加压器元件是由贴接着所述部分、并沿所述部分滚动的滚轮限定的。
这样的方案是便宜、简单、且紧凑的结构，从而，可不对设备的其它部件进行改动。
优选地是，滚轮滚动时的周缘平均速度大于或等于约0.1m/s。
此外，滚轮滚动时的周缘平均速度小于或等于约0.4m/s。
进一步优选地是，滚轮滚动时的周缘平均速度在约0.1m/s到0.4m/s之间。
更为优选地是，滚轮滚动时的周缘平均速度大于或等于约0.2m/s。
此外，滚轮滚动时的周缘平均速度小于或等于约0.3m/s。
进一步优选地是，滚轮滚动时的周缘平均速度在约0.2m/s到0.3m/s之间。
作为备选方案，通过辐射来对所述部分进行加热；例如，利用微波或红外线来对所述部分执行辐射加热。
根据一种备选实施方式，用于对回绕部执行加热的装置包括至少一个红外线源。
根据另一种实施方式，用于对回绕部进行加热的装置包括至少一个微波源。
根据再一种实施方式，所述方法还包括步骤：通过传导对属于环形锚固结构的至少一条帘线进行加热，由此利用传导来对所述部分进行加热。
优选地是，对胎体坯套的造形加工是在成型转鼓上进行的。
因而，设备可以是“整一阶段”类型的设备，也就是说，造形装置是在成型转鼓本身上进行工作。
作为备选方案，胎体坯套和外坯套被转送到造形转鼓上，对胎体帘布层的造形加工是在所述造形转鼓上进行的。
附图说明
从下文对根据本发明的、用于制造充气轮胎的方法和设备的优选实施方式的详细描述，可更加清楚地认识到本发明的其它特征和优点，其中，优选的实施方式并非是排它性的。
下文的描述是参照附图进行的，附图表示出了非限定性的实例，在附图中：
图1中的示意性径向剖面图表示了围绕着成型转鼓进行布置的胎体帘布层；
图2是图1的放大视图，表示了将环形锚固结构同轴地装配到胎体帘布层对应端部折片上的步骤；
图3是图1的放大视图，表示了围绕着对应的环形锚固结构对胎体帘布层的端部折片进行翻折的步骤；
图4表示了轮胎处于一个步骤中时的情形，在该步骤期间，胎体坯套被执行造形处理，以将外坯套贴附到其上；
图5a和图5b是放大的截面示意图，表示了图4所示的、已围绕着对应环形锚固结构进行翻折的胎体帘布层端部折片在执行受压加热处理时的情形；
图6a和图6b表示的是与图5a、5b相同的步骤，图中，端部折片被布置为备选的构造形式；
图7中的透视图表示了围绕着成型转鼓进行布置的胎体帘布层，其端部折片具有图6a和6b所示的构造，图中表示了借助于滚轮执行受压加热步骤期间的情形；以及
图8表示了图6a和图6b所示端部折片在受压加热处理的一种变型步骤期间的情形。
具体实施方式
参见附图，用于制造车轮用充气轮胎的设备在总体上被标记为数字1，该设备适于执行根据本发明的方法。
设备1被用于制造轮胎2(参见图4)，该轮胎基本上包括至少一个胎体帘布层3，优选地是，胎体帘布层的内部结合有所谓的胎衬4-即气密的弹性体材料层。两个环形锚固结构5与胎体帘布层3的两对应端部折片3a相接合，每个环形锚固结构都包括所谓的“胎边芯体”5a，该芯体的径向外侧部位处带有弹性体材质的填料5b。环形锚固结构5被整合到通常称为“胎边”6的区域附近，轮胎2与对应的安装轮辋(图中未示出)在胎边6区域处进行接合。
束带结构7围绕着胎体帘布层3沿周向进行贴附，胎面条带8沿周向叠压到束带结构7上。两个胎侧壁9被贴附到胎体帘布层3的两相反侧边部位上，两侧壁都是从对应的胎边6延伸到胎面条带8的对应侧边缘处。
设备1包括成型转鼓10，其具有两个可在轴向上相互移近的半体10a。在致动器(图中未示出)的作用下，成型转鼓的两个半体10a将沿着转鼓的轴线“X-X”在相反的方向上同时平动。
成型转鼓10还包括中间段节11，其与两个半体10a可滑动地接合着，且与两个半体形成连续延伸表面的关系，从而与两半体在径向外侧位置处形成了基本上连续的外表面12。
按照一种优选实施方式，半体10和中间段节11都是由各自的周向扇段构成的，在径向上，这些周向扇段可在停息位置(图中未示出)与工作位置之间移动，在停息位置上，扇段被在径向上靠近几何轴线“X-X”，从而使得成型转鼓10的径向尺寸规格小于所加工轮胎的配合直径，从而能将所加工的轮胎2从成型转鼓自身上拆卸下来，在工作位置上，如附图所示，所述的扇段以周向连续的关系进行延伸，从而形成了所述的外表面12，该表面限定了贴附直径，该直径大于配合直径。
根据另一种优选实施方式，成型转鼓10适于由至少一个机械手(图中未示出)或其它类型的传送装置运送到一个或多个工作台处，以便于执行各种不同的加工步骤，目的在于对被加工的轮胎2进行组装。更详细来讲，优选地是，成型转鼓10首先被接合到装配工作台13(见图1到图3)中，在该工作台上，包含胎体帘布层3的所谓胎体坯套14被与对应的环面锚固结构5结合起来。
优选地是，装配工作台13上配备有辅助支撑构件15，其例如被制成两个环形元件的形式，它们能从成型转鼓10的轴向相反两侧可拆卸地接近成型转鼓10。辅助支撑构件15具有对应的搁放表面15a，当进行位置接近时，搁放表面15a的延伸面与径向外表面12形成连续表面。
在装配工作台13上，辅助装置(图中未示出)可进行工作，用于将胎体坯套14的第一组成部件贴附到成型转鼓10上。更详细来讲，这些辅助装置可包括一个或多个配送构件，在成型转鼓10受驱而绕其几何轴线“X-X”转动时，配送构件被用于供送至少一条连续的纵长弹性体材料元件，由此在搁放表面14a和径向外表面14上形成了上述的胎衬4。作为制造胎衬4的补充措施或替代设计，辅助装置可被用来在搁放表面15a上形成耐磨嵌入体，该嵌入体可被结合到胎边6的区域中，和/或在所谓漏气保用轮胎(run-flat)的情况下，由弹性体材料制成的辅助支撑嵌入体(所谓的胎壁嵌入体)被贴附到成型转鼓10的对应半体10a上，以便于在随后被结合到轮胎2的胎壁9区域中。
在形成了所述第一组成部件之后，利用按照任何方便的形式制出的装置(图中未示出)将胎体帘布层3围绕着径向外表面14进行贴附。每个胎体帘布层3都可由制为连续条带形式的制成品构成，其中，这些连续条带在预先已被按照径向外表面12的周向延伸长度进行了切割，并在成型转鼓10受到驱动而绕其几何轴线“X-X”转动时，被输送向所述外表面，由此使得所述条带围绕着径向外表面14卷绕起来。
在一种优选实施方式中，贴附装置包括贴附构件，其用于在成型转鼓10受驱转动时，按照逐步的操作方式对多个条带状元件顺次执行贴附操作，其中，条带状元件被布置成与径向外表面12横交，或者沿着外表面12的周向延伸方向。需要指出的是，为了便于本发明的描述，术语“条带状元件”是指纵长构造的基础性组成部件，其包括一条或多条增强帘线，这些帘线被结合到弹性体材料的基体中，该元件的长度限定了胎体帘布层3的宽度，其宽度对应于所述胎体帘布层周向延伸长度的几分之一。
通过将条带状元件以相互接近的方式进行贴附、且遮盖了进行外表面12的整个环周延伸面，就能在成型转鼓10上直接制出胎体帘布层3。
根据装配方法的一种优选实施方式，径向外表面12的轴向尺寸小于所述至少一个胎体帘布层3的宽度，从而，布置在成型转鼓10上的胎体帘布层3的端部折片3a将在轴向上从径向外表面14的相反两端突伸出，且至少部分地被所述搁放表面15a支撑着。
根据所述的优选实施方式，在已完成了胎体帘布层3的制造之后，辅助支撑构件15与成型转鼓10的对应半体10a在轴向上移离开，由此使得搁放表面15a与胎衬4和胎体帘布层3滑脱分离开。搁放表面15a的离开允许将围绕着成型转鼓10贴附的胎体帘布层3的端部折片3a朝向成型转鼓10自身的几何轴线X-X向下翻折，该操作例如是借助于辊子或其它的装置(图中未示出)实现的，这些装置可按照任何方便的形式来进行设计(见图2)。
可按照已有的方式来制造图中未示出的定位装置，该装置执行的操作是将每个环形锚固结构5围绕着胎体帘布层3上已向下翻折向几何轴线X-X的一个端部折片3a同轴地进行装配。
在此情况下，环形锚固结构5的内径小于径向外表面12的直径。因而，被装配在端部折片3a上的环形锚固结构5将使其自身与成型转鼓10的对应半体处于轴向抵接的关系，并紧抵着该半体。
当定位操作已完成时，翻折构件(图中未示出)将各个端部折片3a围绕着对应的环形锚固结构5执行翻折操作，由此将环形锚固结构5封包在回绕部16中，从而形成了所述的胎体坯套14(见图3、5a、5b)。
一旦翻折操作完成之后，回绕部16(图5a和图5b放大地表示了其剖面)具有：第一部分17，其铺贴在靠近所述成型转鼓10径向外表面12端部区域18的位置处；第二部分19，其抵接着转鼓10本身的头部表面20(即轴向外表面)，胎衬4可能插入到其间；第三部分21，其翻折过去而贴接着环形锚固结构5的胎边芯体5a；第四部分22，其抵接着填料芯5b；以及第五部分23，其对应着端部折片3a的末端，并与第一部分17相接触。相互接触的第一部分17和第五部分23限定了回绕部16的封闭区域24。
根据本发明组装方法的一种备选实施方式，成型转鼓10的径向外表面12具有一定的轴向尺寸，该尺寸基本上等于或大于所述至少一个胎体帘布层3的宽度，且组装工作台13未配备上文提到的辅助支撑构件15。
环形锚固结构5的内径大于或等于径向外表面12的直径，从而，当所述环形锚固结构5被装配到转鼓10上时，环形锚固结构将位于胎体帘布层3、胎衬4、以及转鼓10径向外表面的径向外侧位置(参见图6、6b、7、以及图8)。如图6a和图6b的放大剖面图所示，在翻折之后，回绕部的第一部分17和第二部分19将在径向外表面12的端部区域18相互对正，并靠近成型转鼓10径向外表面12的端部区域18。第三部分21从转鼓10的表面12沿径向延伸出，然后绕着环形锚固结构5的胎边芯体5a翻折。第四部分22与填料芯5b相贴接，并向转鼓10汇聚。与端部折片3a末端相对应的第五部分23与第一部分17相接触，构成了回绕部16的封闭区域24。
由依次连接的五个部分17、19、21、23组成的回绕部16具有预定的长度“L1”(在图8中显著标出)。更具体而言，预定长度“L1”对应于胎体帘布层3上一个部分的延伸量，该部分位于圆筒形胎体坯套的帘布层自身端点“E”与对应的径向内侧点“E′”之间，其中，内侧点“E′”与所述“E”点是接触的。
不论回绕部16在成型转鼓10上如何布置，在将端部折片3a围绕着对应的环形锚固结构5翻折之后，只对一个部分25执行受压加热步骤的处理将是有利的，以使得所述回绕部16与所述环形锚固结构16结合成一体，所述部分25属于各个回绕部16，且其延伸方向基本上平行于对应的环形锚固结构5，就像是环周的条带(从图7所示的示例可清楚地看出)。
受压加热步骤的目的在于对所述部分或环周条带25执行预硫化处理，以便于将胎体帘布层3牢固地结合到环形锚固结构5上，在该步骤期间，胎边6不会受到任何造形/成型加工。胎边6在受压加热处理之后的形状与其被加热之前的形状基本上相同。
为此目的，受压加热步骤是通过如下的操作来实施的：至少在部分25处，将回绕部16加热到预定的温度“T”，并保持给定的时间“t”，且仅在所述部分25处施加预定的压力“P”。在图5a、6a、5b、以及6b中，用指向部分25的箭头“V”来示意性地代表热量和压力的施加。压力下的加热作用使得胎体帘布层3与回绕部16的其它组成部分相互渗透，且仅在部分25处发生预交联。
优选地是，所述的加热作用也限制在部分25处、以及回绕部16中靠近部分25的区域处，从而能尽可能小地改变胎边6的特性。
根据一种优选实施方式(见图5a、6a)，受到局部预硫化处理的部分25被置于端部折片3a的末端处，且与胎体帘布层3的轴向最内侧部分—即回绕部16的封闭区域24相接触。
在此情形下，在受到加热、加压作用的过程中，帘布层之间发生相互穿插渗透。属于第一部分17的帘布层3帘线或线绳被插置在属于第五部分23的帘线或线绳之间，从而在所述各个帘布层之间形式了牢固的结合关系。
按照图5b和6b所示的另一种实施方式，部分25被布置在回绕部16上与对应环形锚固结构5相接触的部分上。特别是，部分25位于回绕部16与胎边芯体5a相接触的第三部分21处，这就意味着在此情况下部分25与胎边芯体5a的第一壁相接触，而胎边芯体5a第二壁则反过来与所述帘布层3的某一部分相接触，第二壁受到的作用力与对所述第一壁施加压力的作用力是相反的方向(参见箭头“V”)。
简言之，优选地是，在受压加热条件下实现的所述预硫化处理是在这样的回绕部部分上进行的：能允许在胎体帘布层的两个相反部分(即图5a、5b、6a、6b所示示例中的部分25和部分17)上施加相反的力。作用力之间的所述相反作用既直接出现在胎体帘布层各个部分自身之间，也间接地出现在间置的胎边芯体5a之间。
在图5b所示的结构中，部分25位于胎体坯套14的轴向外侧部位上，而在图5a、6a、以及6b所示的结构中，部分25位于胎体坯套14的径向外侧部位。在胎体坯套14的径向剖面上，部分25的延伸尺寸或宽度“LP”是回绕部16预定长度“L1”有限的一部分(见图8)。
申请人已经发现更佳的是：部分25的延伸量“LP”处于预定长度“L1”的约5％到30％之间。
更为优选地是，所述延伸量“LP”处于预定长度“L1”的约10％到20％之间。
为了执行受压加热处理，设备1包括至少一个加压器元件26，其将被布置成靠近成型转鼓10的两个轴向相反端部27、28。每个加压器元件26都具有要贴接到部分25上的接触表面29。
为此目的，加压器元件26接触表面29的宽度“Lr”基本上等于部分25的延伸量“LP”，也就是说，优选地是，其位于回绕部16预定长度“L1”的约5％到30％之间，更为优选地是，其位于所述预定长度“L1”的约10％到20％之间(见图8)。
设备1还包括加热装置30，其用于对回绕部16进行加热—至少是在对应的部分25处或环周条带25处对回绕部进行加热，优选地是，只在所述部分25处进行加热。
根据一种优选实施方式，加压器元件26-特别是接触表面29被加热，其利用传导作用向其所压紧的部分25传递热量。举例来讲，可借助于与加压器元件26保持有效联系的电阻器(图中未示出)来进行加热。
作为备选方案，例如可借助于红外线源或微波源，利用辐射对部分25直接感应加热。这些热源也可以对加压器元件26来进行照射加热(如图8所示)。
根据另一种改型形式，对属于环形锚固结构5的至少一条帘线31执行感应加热，从而利用传导作用将热量从帘线31传递给回绕部16和部分25。
优选地是，通过加热，使胎体帘布层3的部分25处升高到约150℃到约250℃之间的温度，更为优选地是，温度位于约180℃与约200℃之间。
此外，施加到部分25上的压力在约0.5巴与6巴之间，更为优选地是在约1巴与1.5巴之间。
对部分25加热并施加预定压力“P”的时间“t”处于约0.1秒到3秒之间，更为优选地是处于约0.5秒与1秒之间。
按照图7所示的优选实施方式，设备1包括一对滚轮32，每个滚轮都构成了加压器元件26。每个滚轮32都具有滚动的侧面，该侧面构成了接触表面29，其与部分25相抵接，并按照连续或步进的形式沿着所述部分25滚动。
在执行受压加热处理的步骤中，利用致动装置(图中未示出)使每个滚轮32都与胎体坯套3相接触，致动装置将所述滚轮32顶压到胎体坯套3上，优选地是，在其它组装步骤的执行期间，致动装置还使滚轮32本身离开转鼓10。
滚轮32由支架(图中未示出)利用转动接头33支撑着，优选地是，通过使成型转鼓10围绕着自身的几何轴线“X-X”转动而促使滚轮32在胎体坯套3上转动。更详细来讲，每个滚轮32都是惰动地安装在所述支架上，且其转动轴线“Y-Y”平行于成型转鼓10的几何轴线“X-X”，所述转鼓10利用其自身的转动而驱使滚轮32转动。
胎体帘布层3上沿着所述部分或环周条带25布置的各个区域依次与滚轮32接触，这些区域与滚轮32接触的给定时间“t”、以及随后对各个区域加热并施加预定压力的给定时间“t”取决于滚轮32以及成型转鼓10的环周速度“v”。
不论是转鼓10围绕自身几何轴线“X-X”转动、还是滚轮32围绕着转鼓10转动，优选地是，滚轮32滚动侧面相对于成型转鼓10的平均圆周速度“v”处于约0.1m/s到0.4m/s的范围内，更为优选地是处于约0.2m/s到0.3m/s的范围内。
在完成了受压加热步骤之后，按照“单一阶段组装方法”或“整体过程”的工艺，载带着胎体坯套14的成型转鼓10可被从组装工作台13转送到造形工作台34(见图4)处，以便于接纳外坯套35并进行接合，优选地是，带有束带结构7的所述外坯套35已与胎面条带8结合到一起。
外坯套35围绕着由成型转鼓10载带着的胎体坯套14处于同轴对中的位置。
作用在成型转鼓10上的造形装置在造形工作台34上工作，用于将胎体坯套14造形成为环面体构造(见图4)，由此使得胎体坯套贴接到外坯套35的径向内表面上。
可以认识到：造形工作台可与组装工作台重合到一起，在此情况下，无需将成型转鼓10从执行胎体坯套14组装工作的位置处转送来。
作为备选方案，按照所谓的“两阶段”式组装方法，设备1还包括造形转鼓(图中未示出)、以及用于将胎体坯套14和外坯套35转送到所述造形转鼓上的装置。对胎体坯套14的造形操作是在造形转鼓上进行的。
不论采用那种组装方法—即单一阶段组装方法或两阶段组装方法，在造形步骤执行期间，利用所述的受压加热处理，回绕部16都能牢固地锚固在对应的环形锚固结构5上，使得胎体帘布层3能承受很大的扩张，不会导致翻折的端部折片3a甚至发生局部滑脱的情况。
当造形步骤已完成时，成型转鼓10可被从造形工作台34处移走，可选地是，成型转鼓被转送到至少一个另外的工作台(图中未示出)处，该工作台例如用于制造侧壁9。
当组装工作完成时，在使造形转鼓10径向收缩之后，将轮胎2从造形转鼓10上取下，并按照任何方便的形式来对轮胎执行硫化步骤。

Claims (49)

1.一种用于制造充气轮胎的方法，其包括步骤：
-围绕成型转鼓(10)的至少一个径向外表面(12)对至少一个胎体帘布层(3)执行贴附，所述至少一个胎体帘布层(3)具有在轴向上相反的端部折片(3a)；
-将环形锚固结构(5)围绕着各个端部折片(3a)同轴地进行接合；
-围绕着对应的环形锚固结构(5)，将所述至少一个胎体帘布层(3)的两个相反端部折片(3a)进行翻折，以将所述环形锚固结构(5)封包在回绕部(16)中，由此制得胎体坯套(14)；
-对包括至少一个束带结构(7)的外坯套(35)进行定位，以使其围绕着所述胎体坯套(14)处于同轴对中的位置；
-通过使所述至少一个胎体帘布层(3)发生径向扩张，以使其紧贴到所述外坯套(35)的径向内表面上，由此将所述胎体坯套(14)造形成为环面体构造；
其中，在将端部折片(3a)围绕着对应的环形锚固结构(5)进行翻折之后，且在将所述至少一个胎体帘布层(3)径向扩张开之前，对属于每个所述回绕部(16)的仅一个部分执行受压加热步骤，以使得各个回绕部(16)与所述环形锚固结构(5)结合成一体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：执行受压加热处理的步骤采用了如下的措施：至少在所述部分(25)处，将回绕部(16)加热给定的时间(t)，且仅在所述部分(25)处施加预定的压力(P)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述部分(25)的位置处于所述至少一个胎体帘布层(3)的端部折片(3a)的末端，且与所述至少一个胎体帘布层(3)相接触。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述部分(25)与对应的环形锚固结构(5)相接触。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述部分(25)在 胎体坯套(14)上被布置在径向外侧位置处。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述部分(25)在胎体坯套(14)上被布置到轴向外侧位置处。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在执行受压加热处理的步骤期间，每个所述回绕部(16)都以至少部分地向下翻折的状态铺贴着成型转鼓(10)的轴向外侧表面(20)。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在执行受压加热处理的步骤期间，回绕部(16)完全地贴接在成型转鼓(10)的径向外表面(12)上。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在胎体坯套(14)的径向区段上，回绕部(16)延伸了预定的长度(L1)，所述部分(25)的延伸量(LP)大于或等于所述预定长度(L1)的5％。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在胎体坯套(14)的径向区段上，回绕部(16)延伸了预定的长度(L1)，所述部分(25)的延伸量(LP)小于或等于所述预定长度(L1)的30％。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在胎体坯套(14)的径向区段上，回绕部(16)延伸了预定的长度(L1)，所述部分(25)的延伸量(LP)大于或等于所述预定长度(L1)的10％。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在胎体坯套(14)的径向区段上，回绕部(16)延伸了预定的长度(L1)，所述部分(25)的延伸量(LP)小于或等于所述预定长度(L1)的20％。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少一个胎体帘布层(3)的所述部分(25)处被加热到大于或等于150℃的温度上。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少一个胎体帘布层(3)的所述部分(25)处被加热到小于或等于250℃的温度上。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少一个胎体帘布层(3)的所述部分(25)处被加热到大于或等子180℃的温度 上。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少一个胎体帘布层(3)的所述部分(25)处被加热到小于或等于200℃的温度上。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：施加到所述部分(25)上的压力大于或等于0.5巴。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：施加到所述部分(25)上的压力小于或等于6巴。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：施加到所述部分(25)上的压力大于或等于1巴。
20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：施加到所述部分(25)上的压力小于或等于1.5巴。
21.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的给定时间(t)大于或等于0.1秒。
22.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的给定时间(t)小于或等于3秒。
23.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的给定时间(t)大于或等于0.5秒。
24.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的给定时间(t)小于或等于1秒。
25.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：至少一个加压器元件(26)被贴压到所述部分(25)上，以实现对所述部分(25)的受压加热处理。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于还包括步骤：对所述至少一个加压器元件(26)进行加热，以利用传导对所述部分(25)进行加热。
27.根据权利要求25所述的方法，其特征在于：所述至少一个加压器元件(26)是由贴接着所述部分(25)、并沿所述部分滚动的滚轮(32)限定的。 
28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于：滚轮(32)滚动时的周缘平均速度(v)大于或等于0.1m/s。
29.根据权利要求27所述的方法，其特征在于：滚轮(32)滚动时的周缘平均速度(v)小于或等于0.4m/s。
30.根据权利要求27所述的方法，其特征在于：滚轮(32)滚动时的周缘平均速度(v)大于或等于0.2m/s。
31.根据权利要求27所述的方法，其特征在于：滚轮(32)滚动时的周缘平均速度(v)小于或等于0.3m/s。
32.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：通过辐射来对所述部分(25)进行加热。
33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于：利用微波对所述部分(25)执行辐射加热。
34.根据权利要求32所述的方法，其特征在于：利用红外线对所述部分(25)执行辐射加热。
35.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于还包括步骤：通过传导对属于环形锚固结构(5)的至少一条帘线(31)进行加热，由此利用传导来对所述部分(25)进行加热。
36.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对胎体坯套(14)的造形加工是在成型转鼓(10)上进行的。
37.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：胎体坯套(14)和外坯套(35)被转送到造形转鼓上，对胎体坯套(14)的造形加工是在所述造形转鼓上进行的。
38.一种用于制造轮胎的设备，其包括：
成型转鼓(10)，其具有至少一个径向外表面(12)；
用于将至少一个胎体帘布层(3)围绕着所述径向外表面(12)进行贴附的装置，所述至少一个胎体帘布层(3)具有在轴向上相反的端部折片(3a)；
用于将环形锚固结构(5)围绕着各个端部折片(3a)同轴地进行接合的装置； 
翻折装置，其用于将所述至少一个胎体帘布层(3)的相反端部(3a)折片围绕着对应的环形锚固结构(5)进行翻折、以将所述环形锚固结构(5)封包在回绕部(16)中，由此制得胎体坯套(14)；
加热装置(30)，其至少在所述部分(25)处对回绕部(16)进行加热；
定位装置，其用于对包括至少一个束带结构(7)的外坯套(35)进行定位，以使其围绕着胎体坯套(14)处于同轴对中的位置；
造形装置，其将所述胎体坯套(14)造形成为环面体构造，
其特征在于，所述设备包括至少一个加压器元件(26)，其被布置得靠近成型转鼓(10)的两个轴向相反端部(27、28)，所述至少一个加压器元件(26)具有接触面(29)，该接触面只贴接到属于对应回绕部(16)的部分(25)上，以便对所述属于对应回绕部(16)的部分(25)进行局部加压加热处理。
39.根据权利要求38所述的设备，其特征在于：所述至少一个加压器元件(26)是贴接着所述部分(25)的滚轮(32)。
40.根据权利要求38或39所述的设备，其特征在于：在胎体坯套(14)的径向区段上，回绕部(16)延伸了预定的长度(L1)，加压器元件(26)接触表面(29)的宽度(Lr)大于或等于所述预定长度(L1)的5％。
41.根据权利要求38或39所述的设备，其特征在于：在胎体坯套(14)的径向区段上，回绕部(16)延伸了预定的长度(L1)，加压器元件(26)接触表面(29)的宽度(Lr)小于或等于所述预定长度(L1)的30％。
42.根据权利要求38或39所述的设备，其特征在于：在胎体坯套(14)的径向区段上，回绕部(16)延伸了预定的长度(L1)，加压器元件(26)接触表面(29)的宽度(Lr)大于或等于所述预定长度(L1)的10％。
43.根据权利要求38或39所述的设备，其特征在于：在胎体坯套(14)的径向区段上，回绕部(16)延伸了预定的长度(L1)，加压 器元件(26)接触表面(29)的宽度(Lr)小于或等于所述预定长度(L1)的20％。
44.根据权利要求38或39所述的设备，其特征在于：所述接触表面(29)是被加热的。
45.根据权利要求38或39所述的设备，其特征在于：用于对回绕部(16)进行加热的装置(30)包括至少一个红外线源。
46.根据权利要求38或39所述的设备，其特征在于：用于对回绕部(16)进行加热的装置(30)包括至少一个微波源。
47.根据权利要求38或39所述的设备，其特征在于：用于对回绕部(16)进行加热的装置(30)包括利用传导对属于所述环形锚固结构(5)的至少一条帘线(31)进行加热的装置。
48.根据权利要求38或39所述的设备，其特征在于：造形装置是在成型转鼓(10)上工作。
49.根据权利要求38或39所述的设备，其特征在于：设备还包括造形转鼓和用于将胎体坯套(14)和外坯套(35)转送到所述造形转鼓上的装置，对胎体坯套(14)的造形加工是在所述造形转鼓上进行的。 
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