CN101801691B - 用于处理车辆轮胎的方法、设备和系统 - Google Patents
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Abstract
一种处理车辆轮胎和触变平衡物质(251,261)的方法,包括将第一量的平衡物质(251,261)提供到车辆轮胎的内侧上的第一圆周平衡区(250,260),包括将第一量的平衡物质基本上均匀地分布在第一平衡区上;和相应的设备及系统。在一个实施例中,包含纳米微粒(252,262)的清漆层设置在第一圆周平衡区(250,260)上,以提高所述触变平衡物质(251,261)在所述平衡区(250,260)上的可动性。
Description
技术领域
本文描述的本发明的实施例总体涉及车轮的处理,更具体地,涉及用于处理车辆轮胎例如气胎和触变平衡物质(thixotropic balancing substance)的方法、设备和系统。
背景技术
EP专利申请0 281 252和相应的美国专利4,867,792公开了一种触变轮胎平衡组合物(thixotropix tyre balancing composition),其屈服应力值在30Pa和260Pa之间,由于能够在轮胎上的大斑纹(heavy spot)撞击路面时产生的振动的影响下流动,因此能够平衡轮胎。该平衡组合物自身分布在轮组件中,该轮组件包括安装在轮圈上并且具有大斑纹的轮胎。
DE专利申请3823926公开了用于分析车辆轮胎的产品依赖性、周向分布不均匀性的方法和设备,其中,预定的不均匀性通过在测量轮圈上连续安装多个轮胎进行分析,在每一个的情况下,待分析的不均匀性点处于相同的各角度旋转位置,存储围绕其圆周测量的每一个轮胎不均匀性的大小,并且将其相加。此外,该方法还适用于车辆轮胎的质量控制。
美国专利5,431,726公开了一种轮胎凝胶平衡组合物(tyre gel balancingcomposition),其储能模量(storage modulus)在3000Pa和15000Pa之间,并且在-20℃和+90℃的温度范围之间比重(specific gravity)小于1000kg/m3,并且能够在由轮组件中的不平衡造成的振动下流动而平衡轮胎。
PCT专利申请WO 98/52009和相应的DE专利申请197 19 886公开了用于平衡包括气胎的车轮组件的方法,其包括:将粘性平衡组合物引入轮胎中;将轮安装在可旋转组件上;使用静态力F挤压可旋转组件中相互紧靠的转鼓和车轮防滑面(tread surface),转鼓的旋转轴和轮组件基本上平行;驱动转鼓和/或轮组件旋转一段时间T;力F和时间T足够使平衡组合物分布在轮胎内部,由此平衡轮胎组件。该方法可优选在包括其上可安装车轮组件的旋转组件的设备上进行,该车轮组件包括轮圈和气胎;具有旋转轴的可旋转安装的鼓基本上平行于可旋转的轮组件,轴鼓和/或可旋转的轮组件能够沿彼此相向或背离的方向移动;用于旋转可旋转轮组件和/或鼓的驱动装置;用于沿鼓和可旋转轮组件的各自旋转轴之间的并且关于所述轴基本上成直角的方向提供静态力和阻尼的弹簧装置和阻尼装置;和安装在可旋转轮组件的旋转轴和地面之间和/或鼓的旋转轴和地面之间的弹簧装置和/或阻尼装置。
DE专利申请198 57 646公开了通过将平衡物质引入轮胎内部而平衡轮胎的方法,包括:将具有特定性能、形状、几何结构和重量的物质放入轮胎内部;和通过旋转轮胎移动到不平衡点。该方法也可用于平衡其他物体。
DE专利申请198 53 691公开了用于引入轮胎平衡物质的方法,其中轮胎平衡物质作为内部周向珠状凝胶引入。该物质特性、形状、重量、几何结构及其沉积位置是特定的。轮胎内表面显示为特定的形状和几何结构。可使用一条或多条环形绳。绳的横截面可以是圆形、半圆形、扁平、三角形、四边形或多边形。一条或多条绳分布在整个圆周上或仅其一部分,或进行两种分布类型。安装在轮圈上时,绳部分与阀相对应用。其对称或非对称地应用在赤道平面或远离赤道平面。该物质以设定量通过阀喷射。使用具有限定粘度、触变性、长期稳定性和与轮胎内表面相容性的凝胶。轮胎具有一个或多个轴向槽,任选在胎圈之间,以接受该物质。
DE专利申请199 16 564公开了用于在轮胎中分布重量的方法和设备,涉及将重量材料应用到轮胎的内衬。在轮胎在轮圈上并且测量值提供给计算机之前,在传统机器上测量轮胎不均匀性,这决定待应用的重量材料量和应用到何处来补偿非均匀性,并且结合到机器来将重量材料以所需量应用到所需位置。
粘性的例如触变平衡物质,例如组合物,可用于平衡包括轮胎的车轮。平衡物质可在轮胎安装到轮圈之前或通过阀嵌入轮胎中。为了平衡车轮,该物质可通过驱动包括车轮的车辆来分布,或将车轮安装在可旋转组件上;使用静态力彼此挤压旋转鼓和在该旋转组件中的车轮的防滑表面;驱动所述鼓和/或车轮旋转一段时间;该力和时间足够使平衡组合物分布在轮胎内部,由此平衡车轮。
如果轮胎与其规格相符,因而不具有明显的几何畸变,例如轴向摆动或径向摆动,或明显的轴向、径向或切向硬度变化,则从主观观点来说,该平衡的车轮提供舒适的驾驶感受。
但是,车辆辆制造和修理厂需要有效地和优选大部分自动化地处理车辆轮胎和触变平衡物质的处理方法、设备和系统。
用于处理车轮的传统方法、设备和系统不能用于有效地处理车辆轮胎和触变平衡物质。
由于这些和其他原因,存在对如下面实施例中提出的本发明的需要。
发明内容
本发明目的是提供用于处理车辆轮胎和触变平衡物质的方法、设备和系统。
本发明的一方面是处理车辆轮胎20;30;40;60和触变平衡物质的方法,包括将第一量的平衡物质251;351;451;651提供到车辆轮胎20;30;40;60的内侧240;340;440;640上的第一圆周平衡区250;350;450;650,包括:将第一量的平衡物质基本上均匀地分布在第一平衡区250;350;450;650上。
本发明的另一方面提供根据本发明的方法处理车辆轮胎20;30;40;60的设备。
本发明的又一方面提供根据本发明的方法处理车辆轮胎20;30;40;60的系统。
附图说明
虽然本发明以特别指出并且明确要求视为本发明的保护范围的权利要求书结束,但是将通过参照其图示在附图中的特定实施例来提供本发明的更具体的描述,以示出获得本发明的实施例的方式。应理解的是,这些附图仅图示出本发明的典型实施例,其不需要按比例绘制,并且因此不应认为限制其范围,下面将使用附图更具体和详细地描述实施例,附图中:
图1显示了车辆轮胎10的剖视图;
图2显示了根据本发明实施例的车辆轮胎20的剖视图;
图3显示了根据本发明另一个实施例的车辆轮胎30的剖视图;
图4显示了根据本发明另一个实施例的车辆轮胎40的剖视图;
图5显示了根据本发明的实施例安装车辆轮胎50的多种方法;和
图6显示了根据本发明实施例处理车辆轮胎60和触变平衡物质的方法。
具体实施方式
在下面实施例的具体实施方式中,参照形成其一部分并且以示例的方式显示的本发明可实现的特定实施例的附图。附图中,遍及几幅视图,相同的附图标记基本上描述相似的部件。所述实施例旨在以足够使本领域技术人员实现本发明的详细程度描述本发明的各方面。可以使用其他实施例,并且可作出结构、逻辑或电学改变或其组合而不偏离本发明的范围。而且,应可理解,本发明的多个实施例虽然不同,但是无需排他。例如,在一个实施例中描述的特定的特征、结构或特性可包括在其他实施例中。而且,应可理解,本发明的实施例可使用不同的技术实施。而且,术语“示例性的”仅意思是作为示例,而不是最好的或最佳的。因此下面的详细描述不应认为是限制,并且本发明的范围仅由所附权利要求及这样的权利要求赋予的等同物的全部范围限定。
参照附图。为了最清晰地显示实施例的结构,本文包括的附图为本发明制品的示意性图示。因而,制造结构的实际外观可显示为不同,但是仍结合有实施例的基本结构。而且,附图仅显示了理解实施例所需的结构。为了保持附图清晰,没有包括本领域中已知的其他结构。还应理解的是,为了简明和易于理解,本文图示的特征和/或元件以相对于彼此特定的尺寸示出,并且实际尺寸可能与本文示出的明显不同。
在下面的具体实施方式和权利要求书中,可使用术语“包括”、“具有”、“带有”或其其他变形形式。应可理解,这样的术语旨在以类似于术语“包含”的方式包括。
在下面的描述和权利要求中,可使用术语“藕合”和“连接”及衍生词例如“通讯连接”。应可理解,这些术语不意指此同意。而是在特定实施例中,“连接”可用于表示两个或多个元件彼此直接物理或电接触。但是“藕”也可意思是两个或多个元件彼此不直接接触,但是仍彼此配合或影响。
在下面的具体实施方式和权利要求书中,术语例如“上部”、“下部”、“第一”、“第二”等可仅用于描述目的,而不应理解为限制。本文描述的装置或制品的实施例可以多个位置和方向制造、使用或运送。
本文中,术语“纳米结构”应理解为指表面细节尺寸在纳米范围内的任何表面结构。
图1显示了车辆轮胎10的剖视图。车辆轮胎10包括在外表面上形成防滑面的圆周防滑表面110、具有第一肩部121和第一胎圈部分125的第一侧壁部分120、具有第二肩部131和与第一胎圈部分5轴向间隔开的第二胎圈部分135的第二侧壁部分130,以形成环形形状和中空环形。轮胎10可以是气胎,并且包括加压气体或混合气体,例如大气(未显示)。车辆轮胎10可用于装有发动机的车辆,例如汽车、公交车、轻型货车、大货车或摩托车,或飞机。
参照图1,图2显示了根据本发明实施例的车辆轮胎20的剖视图。
图2a)显示了车辆轮胎20的剖视图,该车辆轮胎20进一步包括在轮胎20的内侧240上例如内衬上的第一圆周平衡区250。该第一平衡区250可布置在第一肩部221和第二肩部231之间,优选在中心区域中。第一平衡区250可以形成为凹槽。该凹槽可在轮胎20的生产过程中或后来形成,例如在根据本发明的实施例的轮胎20的处理过程中形成。平衡区250包括第一量的平衡物质251。该平衡物质可以是触变平衡物质,例如触变凝胶。该第一量的平衡物质251在根据本发明的实施例的轮胎20的处理过程中分布在第一平衡区(250;350;450;650)。该第一量的平衡物质251优选基本上均匀分布。该第一量的平衡物质251可作为第一股平衡物质提供。可替代地,第一量的平衡物质251可作为第一股平衡物质提供和第二股平衡物质提供。而且,第一股平衡物质可与第二股平衡物质间歇提供,从而用于分布第一量的平衡物质251的处理时间可缩短。第一股平衡物质或第二股平衡物质的横截面或两者的横截面是圆形、半圆形、扁平状、三角形、四边形、多边形等。
图2b)显示了车辆轮胎20的剖视图,其中第一平衡区250的表面包括第一纳米结构252。第一纳米结构252提高第一量的平衡物质251在第一平衡区平衡形成车轮的轮胎20和轮圈的可动性。第一纳米结构252可在生产轮胎20过程中或之后形成,例如在根据本发明的实施例的轮胎20的处理过程中形成。如果第一纳米结构252在轮胎20的生产过程中形成,则其可由形成轮胎20的中空部的气囊形成。可替代地,第一纳米结构252可通过在第一平衡区250上分布(例如喷射、和干燥或硬化)包含纳米微粒的材料(例如清漆)来提供。
因而,在一个实施例中,纳米结构可通过将任意一种已知的组合物“纳米清漆”涂敷在第一平衡区250来提供,该组合物“纳米清漆”将例如改性的纳米级二氧化硅微粒掺入丙烯酸酯类基质中。可参考例如由德国斯图加特的Daimer-Chrysler AG开发的2003年12月25日以“Der Spiegel”公开的用于车辆上外部使用的纳米清漆和由德国Gothendorf市的GbR公司或德国萨尔布吕肯市Nanogate AG公司出售的纳米清漆。
由Nanogate AG公司出售的纳米清漆为热固型两组分纳米清漆,包含含有粒度在10和100nm之间的纳米微粒的两组分聚氨酯基材料。聚氨酯基材料可以100分含有纳米微粒的树脂和3份硬化剂的比率混合。纳米清漆层可在120℃下固化30分,以得到具有表面纳米结构的柔性层。
干燥或硬化可包括使用例如紫外(UV)辐射即UV光来固化纳米材料,即纳米清漆。
图2c)显示了车辆轮胎20的剖视图,其中第一平衡区250布置在第一肩部221和第二肩部231之间,优选靠近第一肩部221。轮胎20还包括第二平衡区260,该第二平衡区260包括第二量的平衡物质261。该第二平衡区260布置在第一肩部221和第二肩部231之间,优选靠近第二肩部231。第二平衡区260可与第一平衡区250相似或相同和优选同时处理。
图2d)显示了车辆轮胎20的剖视图,其中包含第一纳米结构252的第一平衡区250布置在第一肩部221和第二肩部231之间,优选靠近第一肩部221布置,并且包含第二纳米结构262的第二平衡区260布置在第一肩部221和第二肩部231之间,优选靠近第二肩部231。
图3参照图1和2显示了根据本发明另一个实施例的车辆轮胎30的剖视图。
图3a)显示了包括第一圆周平衡区350的车辆轮胎30的剖视图,该第一圆周平衡区350包括在内侧340例如轮胎30内衬上的第一量的平衡物质351。轮胎30可还包括限定第一平衡区350的第一边界的第一限制器353和限定第一平衡区350的第二边界的第二限制器354。该第一平衡区350、第一限制器353和第二限制器354可形成凹槽。第一限制器353和第二限制器354可在轮胎30生产过程中或之后形成,例如在根据本发明实施例的轮胎30的处理过程中形成。如果第一限制器353和第二限制器354在轮胎30生产过程中形成,则其可由形成轮胎30的中空部的气囊形成。可替代地,其可嵌入轮胎30并且安装到内侧340。
图3b)显示了车辆轮胎30的剖视图,其中第一平衡区350的表面包括如参照图2b)描述的第一纳米结构352。第一纳米结构352形成内侧340的一部分。如果第一纳米结构352在轮胎30的生产过程中形成,则其可由形成轮胎30的中空部的气囊形成。可替代地,如果第一纳米结构352在后来形成,例如在根据本发明实施例的轮胎30的处理过程中形成,则其可通过处理(例如研磨或成形)内侧340形成。
图3c)显示了车辆轮胎30的剖视图,其中第一平衡区350的表面包括如参照图2b)描述的第一纳米结构352。该第一纳米结构352形成在内侧340上。该第一纳米结构352可通过将包含纳米微粒的材料(例如清漆)分布(例如喷射和干燥或硬化)在第一平衡区350上而提供。
参照图1和图2,图4显示了根据本发明另一个实施例的车辆轮胎40的剖视图。
图4a)显示了包括第一圆周平衡区450、第二圆周平衡区460和限制器区470的车辆轮胎40的剖视图,其中,该第一圆周平衡区450包括第一量的平衡物质451,该第二圆周平衡区460包括第二量的平衡物质461,限制器区470包括在第一平衡区450和在内侧440例如轮胎40的内衬上的第一平衡区450之间的限制器471。限制器471可在轮胎40的生产过程中或之后形成,例如在根据本发明的实施例的轮胎40的处理过程中形成。限制器471可嵌入轮胎40中并且安装到内侧440。限制器471可以作为无限长度的产品提供并且根据需要切割,或以预切割形式提供。限制器470可由细胞材料(例如泡沫材料,优选为多孔泡沫材料)制造。限制器471可适于降低轮胎40的滚动噪声。轮胎40可还包括第一平衡区450的第一限制器453和第二平衡区460的第二限制器463。
图4b)显示了车辆轮胎40的剖视图,其中限制器470可包括活化的(例如研磨的)表面472,以安装限制器471。限制器区470可还包括粘合剂层473,例如胶合层。粘合剂层473可形成在轮胎40或限制器471上。可替代地,限制器471可通过其他合适的装置安装到轮胎。第一平衡区450的表面可包括纳米结构452,第二平衡区460的表面可包括第二纳米结构462。第一和第二纳米结构452、462可形成如参照图3b)描述的内侧440的一部分。
图4c)显示了轮胎40的剖视图,其中限制器区470可包括如参照图4b)描述的表面472或粘合剂层473或两者都包括。第一平衡区450的表面可包括第一纳米结构452,第二平衡区460的表面可包括第二纳米结构462。第一和第二纳米结构452、462可如参照图3c)所述形成在内侧440上。
图5显示了根据本发明实施例的安装车辆轮胎50的多种方法。轮胎50可垂直、水平或以一定角度倾斜布置。
图5a)显示了使用设备500a安装轮胎50的方法,设备500a包括可以是静止的第一部分510a和可以是可动的第二部分520a。第一部分510a可包括第一托架511a和与第一托架511a间隔开的第二托架512a。第二部分520a可包括第三托架521a。例如,托架可以是圆柱体,例如辊。轮胎50可通过将轮胎50放置在第一托架511a、第二托架512a和第三托架521a之间并且朝向第一部分510a相对移动第二部分520a来安装到设备500a。第一托架511a、第二托架512a和第三托架521a可夹住、固定或横跨轮胎50的外表面,例如防滑表面。为了处理轮胎50,轮胎50例如通过旋转辊可在设备500a中旋转,或工具可相对于轮胎50移动,或两者都可动。
图5b)显示了使用设备500b安装轮胎50的方法,设备500b包括可以是静止的第一部分510b和可以是可动的第二部分520b。如参照图5a)所述,第一部分510b可包括第一托架511b和与第一托架511b间隔开的第二托架512b。第二部分520b可包括第三托架521b和与第三托架521b间隔开的第四托架522b。轮胎50可通过将轮胎50放置在第一托架511b、第二托架512b、第三托架521b和第四托架522b之间并且朝向第一部分510b相对移动第二部分520b来安装到设备500b。轮胎50可如参照图5a)所述进行处理。
图5c)显示了使用设备500c安装轮胎50的方法,设备500c包括第一部分510c,其可包括第一托架511c和第二托架512c。例如,托架可由带(例如织物带)、箔(例如金属箔)、薄片(例如金属薄片)、或板(例如金属板)制成。第一部分510c可还包括旋转连接第一托架511c和第二托架512c的铰链。可替代地,第一部分510c可包括挠性环,例如带或链。轮胎50可通过将轮胎50放置在第一托架511c和第二托架512c之间并且朝向第一托架511c相对移动(例如闭合)第二托架512c来安装到设备500c。轮胎50可如参照图5a)所述进行处理。
图5d)显示了使用设备500d安装轮胎50的方法,设备500d包括如参照图5a)描述的第一托架511d、第二托架521d和第三托架531d。轮胎50可通过将轮胎50放置在第一托架511d、第二托架512d和第三托架531d之间并且朝向彼此向里移动第一托架51d、第二托架512d和第三托架531d来安装到设备500d。轮胎50可如参照图5a)所述进行处理。
图5e)显示了使用设备500e安装轮胎50的方法,设备500e包括托架511e。轮胎50可通过将轮胎50放置在托架511e上来安装到设备500e。托架511e可夹住、固定、横跨或夹紧轮胎50的胎圈部分。轮胎50可如参照图5a)所述进行处理。
图6显示了根据本发明的实施例处理车辆轮胎60和触变平衡物质的方法。该方法以优选的步骤顺序详细描述。但是,该步骤和步骤顺序可改变而获得相同或相似的结果。例如,同时可进行多个步骤。而且,步骤可任选。
图6a)选择性地显示了将轮胎60安装到用于处理轮胎60的设备。安装轮胎60可包括使用例如参照图5描述的托架、圆柱体或辊来固定(例如夹住、夹紧、固定或横跨)轮胎60的外侧(例如圆周防滑表面610)或轮胎60的圆周胎圈部分625,635。
图6b)选择性地显示了打开轮胎60的胎圈部分625,635。可部分或全部地关于胎圈部分625,635的圆周来打开胎圈部分625,635。辊可优选以合适的角度叉在胎圈部分625,635之间,并且沿相反方向拉离。打开可以提高内侧640的可达性,这是由于用于处理轮胎60的工具而导致的。
图6c)选择性地显示了从轮胎60去除旧的平衡物质601。轮胎可包括旧的可能使用的平衡物质601,例如如果轮胎60为可能进修理厂的用过的轮胎。去除旧的平衡物质601可包括清除(例如松动、漂洗或抽吸清洗)旧平衡物质601。
清洗,例如在内衬侧640上清洗,可包括例如将液化或固化气体(例如液体空气、液体氮气或干冰即固化二氧化碳(CO2))应用(例如喷射)到待清洗表面。液化或固化气体在大约1到50巴之间的压力下,例如在大约4和10巴之间,优选大约7巴的压力下朝向表面喷射。清洗可包括例如干冰喷射或二氧化碳雪喷。在干冰喷射清洗中,干冰优选为细颗粒或小球的形式。小球可使用例如压缩气体(如压缩空气或二氧化碳)从喷嘴喷出,并且以高速(例如达到声速)喷射到待清洗表面上,并且碰撞残余物(例如污染物,如旧平衡物质601)。残余物冷却,变硬和变脆,并且由于表面材料和残余物的不同的热膨胀系数,从表面松散。根据例如轮胎60的大小(即尺寸)和自动化程度等因素,清洗可能需要在大约5和60秒之间。
更详细地,干冰喷射涉及动能、热振动和热动能。小球的动能在其碰撞表面时传递,并且和在其他喷吹方法中一样,直接移动残余物。热振动由小球在其碰撞具有非常高温度的表面时的快速升华产生。热动效应为干冰碰撞表面快速升华的结果。这些因素的组合导致在每一个小球碰撞处的气态二氧化碳的微爆炸。
该清洗方法具有多个优点。其不损坏待清洗表面。其不释放可能造成腐蚀的湿汽。其不使用可能有危险的溶剂。作为主要的环境影响,除了残余物之外,该清洗方法释放二氧化碳。但是,由于干冰源通常为预先存在的二氧化碳,因此二氧化碳的净释放量仅从消耗用于将二氧化碳固化到干冰并且喷吹干冰而膨胀的能量获得。
图6d)和e)选择性地显示了将限制器671嵌入轮胎60,限制器671限定第一平衡区650的第一边界。第二平衡区660可与第一平衡区650相似或相同并且优选同时处理。
如图6d)中所示,嵌入限制器671可包括在内侧640上预处理限制器区670。预处理限制器区670可包括:活化(例如研磨)限制器670的表面672,清洗(例如漂洗或抽吸清洗)限制器区670,以去除灰尘、液体等,或两者都去除。
清洗限制器区670可如参照图6c)所述与清除旧平衡物质601相似或相同进行。
如图6e)中所示,将限制器671嵌入轮胎60可包括将限制器671安装到限制器区670上。限制器671可以作为无限长的产品提供并且根据需要切割,或以预切割形式提供。限制器670可由细胞材料(例如泡沫材料,优选多孔泡沫材料)制成。限制器671可适于降低轮胎60的滚动噪声。限制器区670可还包括粘合剂层673,例如胶合层。粘合剂层673可形成在轮胎60上或限制器671上。可替代地,限制器671可通过其他合适的方式安装到轮胎60。将限制器671安装到限制器区670上可包括将限制器671嵌入轮胎60中,将限制器671固定(例如胶合、干燥或硬化)到限制器区670上。为了干燥或硬化,可使用热、红外(IR)光等。可替代地,用于平衡区650的限制器671或凹槽可在轮胎60生产过程中形成。
将限制器671安装到轮胎60上可包括将限制器671固定到限制器区670上,其中粘合剂层673包括纳米结构。将粘合剂层673设置纳米结构可包括将包含纳米微粒的材料即纳米材料(如清漆)分布(例如喷射和干燥或硬化)在粘合剂层673上。粘合剂层673可形成在限制器671上。可替代地,粘合剂层673可形成在轮胎60上的限制器区670上。
粘合剂层673的纳米结构可参照图6f)所述的来提供。在纳米材料的化学交联反应过程中,限制器671(例如泡沫层)可应用到纳米材料,并且由纳米结构固定(即胶合)到限制器区670上。限制器671可具有或不具有粘合剂层。粘合剂层673可包含任何粘合剂,例如以压敏粘合剂的形式,或与纳米材料相同的组分。
优选地,粘合剂层673的纳米结构与第一纳米结构652或第二纳米结构662或者两者同时设置。
图6f)选择性地显示了将第一平衡区650提供有第一纳米结构652。将平衡区650提供有第一纳米结构652可包括将包含纳米微粒的材料(例如清漆)分布(例如喷射和干燥或硬化)在第一平衡区650上。为了干燥或硬化,可使用热、红外(IR)光等。可替代地,第一纳米结构652可在轮胎60的生产过程中由形成轮胎60的中空部的气囊形成。
该材料(即纳米材料)可提供第一纳米结构作为基底。该纳米材料可包含两种或多种组分,例如第一组分A(例如为树脂)和第二组分B(例如为硬化剂)。纳米材料可以是两组分材料。该纳米材料,即第一组分A和第二组分B,可通过化学交联或聚会进行反应。化学交联反应可立刻或很快在第一组分A和第二组分B混合之后开始。
依赖于组分即比率,化学交联反应可更快地在大约1到240s之间,例如在大约1和10s之间,例如在大约1和3s之间进行。
第一组分A和第二组分B可在更高的温度下更快地反应。化学交联反应可通过直接或间接加热第一组分A或第二组分B或两者,或可通过直接或间接加热纳米材料来加速。合适的温度可取决于各种因素,例如在大约50到200℃之间的范围(例如在大约90和150℃之间,优选在大约100和120℃之间)的化学组分。
第一组分A和第二组分B可在存在化学催化剂,即促进剂时更快地反应。促进剂为改变化学键或加快自然或人为化学过程的速度的物质。因而化学交联反应可由促进剂加速。适用于该纳米材料的促进剂可取决于例如化学组合物等因素,化学组合物例如为N,N-二甲基对甲苯胺(CH3C6H4N(CH3)2)。该第一组分A和第二组分B可直接通过将催化剂与第一组分A和第二组分B混合或间接将催化剂应用到混合的第一组分A和第二组分B来与催化剂接触。
第一组分A和第二组分B可在存在催化剂时更快地反应。催化剂为在化学过程中不消耗的促进剂。适用于该纳米材料的催化剂取决于例如化学组合物等因素,催化剂可包括例如:过氧化催化剂(例如丙烯酸酯过氧化物)、碱性催化剂、酸性催化剂(例如三氟化硼乙醚)、金属氰化物络合物催化剂(例如卟啉铝金属配合物和锌钴氢化乙二醇醚络合物催化剂)、非金属分子催化剂(例如磷腈催化剂)、和铯催化剂。第一组分A和第二组分B可直接通过将催化剂与第一组分A和第二组分B混合或可间接通过将催化剂应用到混合的第一组分A和第二组分B来与催化剂接触。催化剂可通常在化学过程完成之后恢复。然而,催化剂优选在化学过程完成之后不恢复。
将平衡区650提供有第一纳米结构652可还包括组合,例如结合或混合第一组分A和第二组分B。
组合第一组分A和第二组分B可包括同时或按顺序将该组分添加到容器,优选混合器或共混器,并且同时混合。组合第一组分A和第二组分B可还包括将混合的组分(即纳米材料)分布(例如涂敷、喷射、刷涂或辊涂)到目标区域,例如第一平衡区650。
组合第一组分A和第二组分B可包括例如在将组分添加到容器之前,加热第一组分A或第二组分B或两者。因而可促进化学交联反应。加热可通过加热包含该待加热组分或两种组分的容器或存储容器来提供。加热可通过加热目标区域提供。加热可通过任何合适的装置提供,例如电阻加热、感应加热、水加热、蒸汽加热、热空气、IR光或UV光。
组合第一组分A和第二组分B可包括例如在将该组分添加到容器之前,冷却第一组分A或第二组分B或两者。因而,化学交联反应可减速。冷却可通过冷却包含待冷却组分或两种组分容器或存储容器来提供。冷却可通过任何合适的方式提供,例如冷柜、水冷和空调。
可替代地,组合第一组分A和第二组分B可包括同时或按顺序将该组分朝向目标区域喷射或喷射在目标区域上。该组分可通过各喷嘴喷射。
组合第一组分A和第二组分B可包括例如在朝向目标区域喷射或喷射在目标区域上之前加热第一组分或第二组分或两种组分。加热可通过加热包含待加热组分的存储容器或喷嘴或两者来提供。加热可通过加热目标区域(例如轮胎60的内侧640上的内衬,尤其是第一平衡区650)来提供。合适的温度在大约50和200℃之间的范围内,例如在大约90和150℃之间,优选在大约100和120℃之间。
优选地,纳米材料直接应用到未清洗、未处理的内衬,其可能包含残余物,例如隔离剂(例如硅树脂、硅油或滑石)。纳米材料的化学交联包括隔离剂,并且将隔离剂结合到该纳米材料的化学结构中,导致纳米结构到内衬和第一平衡区650、以及限制器671(例如泡沫层)和限制器区670的粘合。
应用促进剂、催化剂或两者可包括同时或按顺序将一种或多种物质朝向目标区域喷射或喷射在目标区域上。该一种或多种物质可通过各喷嘴喷射。对于促进剂或催化剂,目标区域可在限制器671上:虽然该纳米材料的第一组分A和第二组分B形成限制器区670上的粘合剂层673,但是当限制器671嵌入轮胎60并且与粘合剂层673接触时,沉积在限制器671上的促进剂或催化剂应用到第一组分A和第二组分B,并且该化学过程被促进。因而,该化学过程可控制成使该过程基本上在限制器671嵌入轮胎60中时开始,并且由于增加的速度,尽可能快地终止。结果,将第一平衡区650提供有第一纳米结构并且将限制器671安装在限制器区670上的处理时间可最小化。
加热可通过任何合适的方式提供,例如电阻加热、感应加热、水加热、蒸汽加热、热空气、加热的工具(例如辊),并且优选IR光或UV光。
该方法可还包括给第二平衡区660提供第二纳米结构662。第一纳米结构652和第二纳米结构662可同时提供。
图6g)显示了将第一量的平衡物质651靠近轮胎60的第一肩621提供到内侧640上的第一圆周平衡区650,包括将第一量的平衡物质651基本上均匀地分布在第一平衡区650上。可替代地,第一平衡区650可在内侧640的内衬上。提供第一量的平衡物质651可还包括将第一量的平衡物质651作为第一股平衡物质654提供。提供第一量的平衡物质651可还包括还将第一量的平衡物质651作为第二股平衡物质655提供。第一股平衡物质654或第二股平衡物质655或两者的横截面可以是圆形、半圆形、扁平状、三角形、四边形或多边形。第一股平衡物质654可平行于第二股平衡物质655提供。提供第一量平衡物质651可还包括从轮胎60的特性(例如轮胎60的尺寸、类型或型号),或从轮胎60的特征(例如轮胎上的编号或条形码,或轮胎60上或中的电子标记或射频标记(RFID)),或从两者来确定第一量的平衡物质651。该设备可包括计算机装置,该计算机装置可能包括处理机、内存、输入/输出装置(例如屏幕、键盘和可能的FRID接口装置)。计算机装置可使用例如合适的软件和存储信息(例如查表)来分析该特性、特征或两者),确定第一量的平衡物质651,确定排出速率,并且控制排出装置(例如泵),以将第一量的平衡物质651基本均匀地分布在第一平衡区650上。
该方法可还包括靠近轮胎60的第二肩631将第二量的平衡物质661提供到内侧640上的第二圆周平衡区660。第一量的平衡物质651和第二量的平衡物质661可同时提供。
图6h)选择性地显示了轮胎60的胎圈部分625,635。
该方法可还包括将轮胎60安装在轮圈上来形成车轮。该方法可还包括填充,即使用气体或气体混合物(例如大气空气)将轮胎60加压。该方法可还包括平衡轮胎,例如通过轮胎旋转,优选在加载情况下。
该方法可利用旋转轮胎60或移动工具来处理轮胎60,或两者都使用。该方法可间歇地使用多个(例如两个)工具处理轮胎60的间歇部分。
本发明的实施例包括可实施该方法的相应的设备。
本发明的实施例包括可实施该方法并可能横越多个装置的系统。
虽然本文已经示出和描述的特定的实施例,但是对本领域普通技术人员显而易见的是,计算来实现相同目的的任何布置可代替所示的特定实施例。应可理解,上面的具体实施方式旨在示出而不是限制。该申请旨在覆盖本发明的任何适应性改变和变形。上面实施例和很多其他实施例的组合对于本领域技术人员在阅读和理解上述具体实施方式时是显而易见的。本发明的范围包括其中可使用上述结构和方法的任何其他实施例和应用。因此本发明的范围应参照所附权利要求书和该权利要求书授权的等同物的全部范围来确定。
Claims (42)
1.一种处理车辆轮胎(20;30;40;60)和触变平衡物质的方法,包括:
将第一量的平衡物质(251;351;451;651)提供到车辆轮胎(20;30;40;60)的内侧(240;340;440;640)上的第一圆周平衡区(250;350;450;650),包括:
将第一量的平衡物质(251;351;451;651)基本上均匀地分布在第一圆周平衡区(250;350;450;650)上,其中第一圆周平衡区(250;350;450;650)布置在车辆轮胎(20;30;40;60)的第一肩部(121;221;621)和第二肩部(131;231;631)之间;
以及,给所述第一圆周平衡区(250;350;450;650)提供第一纳米结构(252;352;452;652)包括:
将包含纳米微粒的材料,分布到所述第一圆周平衡区(250;350;450;650)上。
2.根据权利要求1所述的方法,其中提供第一量的平衡物质(251;351;451;651)包括:
将第一量的平衡物质(251;351;451;651)作为第一股平衡物质(654)提供。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述第一股平衡物质(654)的横截面为圆形、半圆形、扁平状或多边形。
4.根据权利要求2所述的方法,其中所述第一股平衡物质(654)的横截面为三角形或四边形。
5.根据权利要求1所述的方法,其中提供第一量的平衡物质(251;351;451;651)包括:
将第一量的平衡物质(251;351;451;651)作为第一股平衡物质(654)和第二股平衡物质(655)提供。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述第一股平衡物质(654)与所述第二股平衡物质(655)间歇提供。
7.根据权利要求5所述的方法,其中所述第一股平衡物质(654)或第二股平衡物质(655)或两者的横截面为圆形、半圆形、扁平状或多边形。
8.根据权利要求5所述的方法,其中所述第一股平衡物质(654)或第二股平衡物质(655)或两者的横截面为三角形或四边形。
9.根据权利要求1所述的方法,其中提供第一量的平衡物质(251;351;451;651)包括:
从所述轮胎(20;30;40;60)的特性来确定所述第一量的平衡物质(251;351;451;651)。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述轮胎(20;30;40;60)的特性为轮胎(20;30;40;60)的尺寸、类型或型号。
11.根据权利要求1所述的方法,其中提供第一量的平衡物质(251;351;451;651)包括:
从所述轮胎(20;30;40;60)的特征来确定所述第一量的平衡物质(251;351;451;651)。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述轮胎(20;30;40;60)的特征为所述轮胎上的编号或条形码,或所述轮胎(20;30;40;60)上或所述轮胎(20;30;40;60)中的电子标记或射频标记(RFID)。
13.根据权利要求1所述的方法,还包括:
安装所述轮胎(20;30;40;60)来处理所述轮胎(20;30;40;60)。
14.根据权利要求13所述的方法,其中安装所述轮胎包括:固定轮胎(20;30;40;60)的外侧或圆周胎圈部分(225,236;325,335;425,435;625,635)。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述固定为夹住、横跨或夹紧。
16.根据权利要求14或15所述的方法,其中所述轮胎(20;30;40;60)的外侧为圆周防滑表面(210;310;410;610)。
17.根据权利要求1所述的方法,还包括:
打开轮胎(20;30;40;60)的圆周胎圈部分(225,235;325,335;425,435;625,635)。
18.根据权利要求17所述的方法,其中打开所述胎圈部分(225,235;325,335;425,435;625,635)为部分或全部打开。
19.根据权利要求1所述的方法,还包括:
从轮胎(20;30;40;60)去除旧平衡物质(601)。
20.根据权利要求19所述的方法,其中去除旧平衡物质(601)包括:清除所述旧平衡物质(601)。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述清除为松动、漂洗或抽吸清洗。
22.根据权利要求1所述的方法,还包括:
将限制器(471;671)嵌入轮胎(20;30;40;60),所述限制器(471;671)限定所述第一圆周平衡区(250;350;450;650)的第一边界。
23.根据权利要求22所述的方法,其中嵌入所述限制器(471;671)包括:
在所述内侧(240;340;440;640)上预处理限制器区(470;670)。
24.根据权利要求23所述的方法,其中预处理所述限制器区(470;670)包括:
活化所述限制器区(470;670),
清洗所述限制器区(470;670)或
上述两者都进行。
25.根据权利要求24所述的方法,其中所述活化为研磨。
26.根据权利要求24或25所述的方法,其中所述清洗为漂洗或抽吸清洗。
27.根据权利要求23所述的方法,其中嵌入所述限制器(471;671)包括:
将所述限制器(471;671)安装到所述限制器区(470;670)上。
28.根据权利要求27所述的方法,其中将所述限制器(471;671)安装到所述限制器区(470;670)上包括:
将所述限制器(471;671)嵌入轮胎(20;30;40;60)中,
将所述限制器(471;671)固定到所述限制器区(470;670)上,或
上述两者都进行。
29.根据权利要求28所述的方法,其中所述固定为胶合和干燥或硬化。
30.根据权利要求1所述的方法,其中所述材料为清漆。
31.根据权利要求1所述的方法,其中所述分布为喷射和干燥或硬化。
32.根据权利要求1所述的方法,还包括:
旋转所述轮胎(20;30;40;60)或移动工具来处理所述轮胎(20;30;40;60)或者旋转所述轮胎(20;30;40;60)和移动工具来处理所述轮胎(20;30;40;60)。
33.根据权利要求1所述的方法,还包括:
将所述轮胎(20;30;40;60)安装到轮圈上来形成车轮。
34.根据权利要求33所述的方法,还包括:
平衡所述车轮。
35.根据权利要求34所述的方法,其中平衡所述车轮通过旋转所述车轮来进行。
36.根据权利要求34所述的方法,其中在加载条件下平衡所述车轮。
37.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一圆周平衡区(250;350;450;650)在所述内侧(240;340;440;460)上的内衬上或在所述内侧(240;340;440;460)上的第一肩部(221;321;421;621)上。
38.根据权利要求1所述的方法,其中第二平衡区(260;360;460;660)与所述第一圆周平衡区(250;350;450;650)类似地或相同地处理。
39.根据权利要求38所述的方法,其中所述第二平衡区(260;360;460;660)与所述第一圆周平衡区(250;350;450;650)同时地处理。
40.根据权利要求38所述的方法,其中所述第二平衡区(260;360;460;660)在所述内侧(240;340;440;460)上的第二肩部(222;322;422;622)上。
41.一种用于处理车辆轮胎(20;30;40;60)和触变平衡物质的设备(500A;500B;500C;500D;500E),包括:
排出装置,用于将第一量的平衡物质(251;351;451;651)基本均匀地分布到车辆轮胎(20;30;40;60)的内侧(240;340;440;640)上的第一圆周平衡区(250;350;450;650);以及
计算机装置,用于控制所述排出装置将第一量的平衡物质(251;351;451;651)基本均匀地分布到所述第一圆周平衡区(250;350;450;650);
其中,所述第一圆周平衡区(250;350;450;650)设置有第一纳米结构(252;352;452;652),所述纳米结构包括包含纳米微粒的材料。
42.一种执行根据权利要求1到40中任一所述的方法和包括根据权利要求41所述用于处理车辆轮胎(20;30;40;60)和触变平衡物质的设备(500A;500B;500C;500D;500E)的系统。
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