CN101821086B - 用于构建轮胎的方法以及由所述方法制得的轮胎 - Google Patents

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Abstract

在用于构建轮胎的方法中，制出包含至少一个胎体帘布层(3)的胎体结构(2a)和束带结构(7)。束带结构(7)的制造过程包括步骤：通过对连续纵长元件执行螺旋卷绕操作制出至少一个衬垫嵌入体(10)的第一部分(24)；按照一定方式在所述第一部分(24)的径向外侧位置上形成至少一个第一带束层(7a)，以使得所述第一部分(24)从第一带束层(7a)两轴向相反侧边缘中之一处沿轴向向外突伸；在第一带束层(7a)侧边缘、以及第一部分(24)延展部的径向外侧位置处，通过将连续纵长元件执行螺旋卷绕而制出衬垫嵌入体(10)的第二部分(26)，由此将侧边缘包封在衬垫嵌入体(10)的第一部分(24)与第二部分(26)之间，其中，第一部分的延展部从其侧边缘处突伸出。

Description

用于构建轮胎的方法以及由所述方法制得的轮胎
技术领域
本发明涉及一种用于构建轮胎的方法以及由所述方法制得的轮胎。
背景技术
用于车轮的轮胎通常具有胎体结构，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，胎边区域构成了轮胎的径向内侧环周边缘。
包括一个或多个带束层的束带结构与胎体结构相连，所述的各个带束层被布置成在径向上相互叠压，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，这些增强线的定向方向与轮胎的环周延伸方向相交和/或基本上平行。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胎侧壁，每个胎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的环形锚固结构的位置处。
在“无内胎”型轮胎中，通常被称为“胎衬”的气密涂覆层覆盖了轮胎的内表面。
在本说明书以及后附的权利要求中，词语“弹性体材料”是指包含至少一种弹性聚合物和至少一种增强填料的组合物。优选地是，该组合物还包含诸如交联剂和/或增塑剂等的添加剂。由于存在交联剂，通过加热可使该材料发生交联反应，从而形成最终的制成品。
在特别用于重载车辆和/或高性能和超高性能轿车和赛车的轮胎中，需要贴附所谓的“衬垫嵌入体”，其被布置成跨夹着带束层的侧边缘-即轴向外侧边缘，以便于防止胎体帘布层和/或其它的邻近部件与构成束带结构的金属帘线的端部直接接触。
在用于制造轮胎的传统方法中，胎体结构和束带结构与对应的胎面条带都被设计为：在各个独立的工作台上，通过对作为半成品的组成部件进行组装，而相互独立地制出这些轮胎部件，随后再将轮胎部件相互组装到一起，例如在专利文件US 3990931和EP 0613757中就公开了这样的方法。
在近来一些时候，人们研发出了这样的制造方法：其设计目的在于避免生产并储存半成品。例如，在属于本申请人的专利文件WO01/36185中，机械臂托载着环面支撑件，而在该环面支撑件上直接制出所造轮胎的各个组成部件。机械臂使得环面支撑件在输送连续纵长弹性体材料元件的构件前方绕着其几何轴线产生环周方向的分布运动，同时还受控地发生横向分布位移。这样，连续的纵长元件就能形成多个卷绕圈，基于预先输入到电子计算机中的预定铺贴规划，对这些卷绕圈的定向状态、以及相互叠置的参数设置按照一定的方式进行管理，以对所制轮胎组成部件的厚度变化进行控制。
专利文件EP 0976585公开了一种由具有不同组成的外层和内层构成的衬垫嵌入体，在该嵌入体中，外层的模量比内层的模量高100％，且内层的模量比该衬垫嵌入体所贴附的带束层中的橡胶化材料的模量高100％。
专利文件EP 1170151公开了一种衬垫嵌入体，其将两相邻带束层的端头部分分隔开。该衬垫嵌入体从宽度较小的那个带束层的一端处向轴向外侧延伸，其包括内侧部分，该内侧部分将两带束层的端头部分相互分隔开，嵌入体还具有外侧部分，其从内侧部分延伸向轮胎的外侧部分，并具有至少两种不同的弹性体材质组合物，该嵌入体不同部分的弹性模量之间具有预定的相互关系。
申请人已经注意到：例如按照专利文件US 3990931和EP 0613757中所公开的构建方法所制得的、如专利文件EP 0976585和EP 1170151所描述的衬垫嵌入体将无法确保获得令人满意的定位精度，该定位精度是指将嵌入体相对于束带结构的轴向外侧边缘进行定位时的精度，特别是在制造用于高性能和超高性能车辆轮胎的行业内，这一精度要求并非是可有可无的。此外，由于所要组装的不同半成品之间不可避免地会存在着接合部，所以，这些轮胎的工作效能与所需的指标相比可能是不够的。
申请人还感觉到：对于要被装入到所制轮胎中的衬垫嵌入体而言，在几何特性、结构特性、以及所使用材料的性质方面，希望能有更大的工作灵活性。
例如在文献WO 01/36185所描述的最近的轮胎构建方法中，可知并未采用一定的工作步骤来实现如下的效果：制出所述的衬垫嵌入体，且同时避免了上述的缺点，并保证了上文提到的性能需求。
基于上述状况，申请人感到：通过对连续纵长元件执行螺旋卷绕来制得衬垫嵌入体的方式将使得相对于束带结构的轴向外侧边缘对嵌入体进行定位的操作能实现更好的精度。申请人还意识到：通过对连续纵长元件执行螺旋卷绕来制造衬垫嵌入体的方式将能在制造过程中实现更大的工作柔性，此处的工作柔性是针对于衬垫嵌入体本身的几何及尺寸特性、以及所使用的材料而言的，从而使得这些特征能针对于生产性能要求即刻实现适配。
发明内容
根据本发明，申请人已经发现：在制造衬垫嵌入体的过程中，通过在两个或多个区分开的步骤中利用螺旋卷绕操作、相互独立地制造衬垫嵌入体的至少两个区别明显的部分，就能满足上述的各项要求，所述的各个部分分别被贴附到构成束带结构的带束层的径向内侧和径向外侧上。
根据本申请的第一方面，本发明涉及一种用于构建轮胎的方法，其包括步骤如下：
-形成胎体结构，该胎体结构包括至少一个胎体帘布层，胎体帘布层的相对边缘与对应的环形锚固结构相接合；
-形成束带结构，该束带结构包括至少一个第一带束层和至少一个衬垫嵌入体，所述的衬垫嵌入体将所述至少一个第一带束层的轴向外侧边缘包封在其端部之间；
-在所述束带结构的径向外侧位置处形成胎面条带；
其中，形成所述束带结构的步骤至少包括如下的步骤：通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件在铺贴表面上铺贴成相互靠近的卷绕圈，形成所述至少一个衬垫嵌入体的第一部分；按照一定方式在所述第一部分的径向外侧位置上形成所述至少一个第一带束层，以使得所述第一部分从所述至少一个第一带束层的两轴向相反外侧边缘中之一处沿轴向向外突伸；在所述至少一个第一带束层所述轴向外侧边缘、以及所述第一部分的延展部的径向外侧位置处，通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件铺贴成相互靠近的卷绕圈，制出所述衬垫嵌入体的第二部分，由此将所述轴向外侧边缘包封在衬垫嵌入体的第一部分与第二部分之间，其中，所述的第一部分延展部从第一部分的轴向外侧边缘处沿轴向向外侧突伸。
螺旋卷绕操作使得衬垫嵌入体的各个部分能接触着主转鼓上的铺贴表面或其它轮胎部件所形成的铺贴表面直接制出，从而使得构成衬垫嵌入体、束带结构和/或轮胎其它组成部件的各个部分之间的相互定位精度能达到最优。螺旋卷绕操作还消除了现有衬垫嵌入体制造方法由于需要执行端对端结合而可能造成的不连续部分。
在几个区分开的步骤中，利用螺旋卷绕操作来制造衬垫嵌入体，这些步骤之间穿插着对一个或多个带束层进行铺贴的操作，这样的制造方式还允许在材料选用、以及衬垫嵌入体各个部分的几何形态设计方面实现更大的工作柔性。
根据另一方面，本发明涉及一种由所述方法构建出的轮胎。
在如上两方面的至少之一中，本发明可具有下列的至少一个优选特征。
可在所述第一带束层上贴附至少一个第二带束层，其与第一带束层形成径向叠置的位置关系。
在对衬垫嵌入体的第二部分执行贴附之前，执行对至少一个第二带束层进行联接的操作。
衬垫嵌入体的第二部分可被制成与第二带束层的轴向外侧边缘成叠置的关系，从而将所述第一、第二带束层的轴向外侧边缘包封在衬垫嵌入体的第一、第二部分之间。
按照一种可能的备选实施方式，在对衬垫嵌入体第二部分进行贴附的操作之后，对第二带束层进行联接。
衬垫嵌入体的第二部分可被部分地包封在第二带束层的轴向外侧边缘与第一带束层的轴向外侧边缘之间。
在位于第二带束层所述轴向外侧边缘的径向外侧位置处，并在从所述轴向外侧边缘向轴向外侧突伸出的第二部分延展部处，通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件铺贴成相互靠近的卷绕圈，制出所述衬垫嵌入体的第三部分，从而将第二带束层的所述轴向外侧边缘包封在衬垫嵌入体的第二、第三部分之间。
优选地是，构成所述连续纵长元件的弹性体材料的组成成分与构成轮胎胎面条带和胎壁的弹性体材料的组成成分不同。
优选地是，构成所述连续纵长元件的弹性体材料可包括至少一种橡胶-金属结合促进剂。
可沿着铺贴表面的环周延伸部对条带状元件执行贴附来制得所述至少一个第一带束层，其中的条带状元件被布置得相互依次靠近。
在任何情况下，都可通过如下的操作将衬垫嵌入体的所述第一部分与所述至少一个第一带束层的其中一个轴向外侧边缘联接起来：将所述至少一个第一带束层绕着铺贴表面进行贴附、使得第一带束层两轴向外侧相反边缘中的之一与衬垫嵌入体的第一部分发生部分重叠。
例如，可在带有所述铺贴表面的辅助转鼓上制出衬垫嵌入体的第一部分。
优选地是，在形成所述至少一个第一带束层之前，将辅助转鼓优选设定为第一工作直径，该直径数值使得被贴附的所述带束层条带状元件的每一个在铺贴表面上的对向环周弧长的宽度等于铺贴表面总环周延伸长度的整数分之一。
在贴附了所述至少一个第一带束层之后，可使辅助转鼓径向扩张，直到达到预定的第二工作直径，由此使得所述至少一个第一带束层产生永久扩张。
在所述的径向扩张步骤之后，将辅助转鼓收缩到小于第一工作直径的直径，并将在辅助转鼓上制出的束带结构从辅助转鼓上滑脱出。
在形成所述衬垫嵌入体的第一部分之前，优选地是，将辅助转鼓设定为小于第一工作直径的最小直径。
辅助转鼓可包括一些顺次的周向扇段，这些扇段具有位于铺贴表面上的各个周向凸肩，当辅助转鼓被设定为最小直径时，这些凸肩相互抵接到一起。
可通过将从至少一个半成品制得的至少一个胎体帘布层执行贴附而在主转鼓上制出胎体结构，其中的半成品为连续条带的形式，其缠绕在主转鼓上。
根据一种可能的备选实施方式，通过如下的操作在主转鼓上制出胎体结构：沿着所述主转鼓的环周延伸方向，对由多个条带状元件制得的至少一个胎体帘布层执行贴附，其中的多个条带状元件是按照相互靠近的位置关系进行铺贴的。
束带结构被联接到所述胎体结构的径向外侧位置上。
将束带结构联接到胎体结构上的操作包括如下的步骤：围绕着胎体结构对束带结构进行定位；使胎体结构径向扩张，直至使胎体结构贴接到束带结构的内表面上为止。
按照一种可能的改型形式，衬垫嵌入体的第一部分是在形成了所述铺贴表面的所述胎体结构上制成的。
所述第一部分的轴向外侧边缘可在径向上叠置到先前已贴附到所述至少一个胎体帘布层上的对应轮胎胎壁的径向外侧顶端上。
通过将所述至少一个第一带束层的其中一个轴向外侧相对边缘部分地叠置到衬垫嵌入体的第一部分上，同时完成了将衬垫嵌入体的所述第一部分联接到所述至少一个第一带束层其中一个轴向外侧相对边缘上的操作和将束带结构联接到胎体结构上的操作。
通过在胎体结构上直接制出束带结构而完成了将束带结构与胎体结构联接起来的操作。
可通过沿着环面支撑件的环周延伸方向将胎体的条带状元件彼此依次靠近地执行铺贴而制得所述至少一个胎体帘布层。
按照所述构建方法的一种实施方式，所述环面支撑件的形状被设计为与所制轮胎的内部构造相符。
可通过沿着胎体结构的环周延伸部将条带状元件相互依次靠近地执行贴附而制得所述至少一个第一带束层。
附图说明
从下文对根据本发明的、用于构建轮胎的方法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是用于制造根据本发明的轮胎的设备的示意性俯视图；
图2表示了根据本发明的第一技术方案、制造轮胎束带结构的工作步骤，在该步骤中，制出衬垫嵌入体的第一部分和第一带束层；
图3表示了图2所示步骤之后的工作步骤，在该步骤中，制出衬垫嵌入体的第二部分，其与第一部分以及第二带束层形成径向叠置的关系；
图4表示了图3所示步骤后的工作步骤，在该步骤中，制出第三带束层和胎面条带，它们在径向上叠置到束带结构上；
图2a表示了按照本发明一种不同的技术方案制造轮胎束带结构的工作步骤，在该步骤中，制出衬垫嵌入体的第一部分和第一带束层；
图3a表示了图2a所示步骤之后的工作步骤，在该步骤中，制出衬垫嵌入体的第二部分，其与第一部分形成径向叠置的关系，且被夹置在所示第一带束层与第二带束层之间；
图4a表示了图3a所示步骤后的工作步骤，在该步骤中，制出第三带束层和胎面条带，它们在径向上叠置到束带结构上；
图5是由图2-4所示方法和设备制得的轮胎的局部径向剖面图；
图6表示了按照操作方法的一种备选实施方式的一个步骤，在该步骤中，制出第二带束层，其在径向上叠置到衬垫嵌入体的第二部分上；
图7表示了图6所示步骤之后的工作步骤，在该步骤中，制出衬垫嵌入体的第三部分；
图8表示了图7所示步骤之后的工作步骤，在该步骤中，制出第三带束层以及胎面条带，它们在径向上叠置到带束层上；
图9表示了根据本发明一种可能的备选实施方式的、制造轮胎束带结构的工作步骤，在该步骤中，制出衬垫嵌入体的第一部分以及第一带束层；以及
图10表示了图9所示步骤之后的工作步骤，在该步骤中，制出衬垫嵌入体的第二部分、第三带束层以及胎面条带，其中，第二部分与第一部分和第二带束层形成径向叠置关系，第三带束层和胎面条带在径向上被叠置到束带结构上；
具体实施方式
参见附图，用于制造车轮用轮胎的设备在总体上被标记为数字1，该设备用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5和图10)，该轮胎基本上包括胎体结构2a，其具有至少一个胎体帘布层3。在一个或多个胎体帘布层的内部贴附有气密的弹性体材料层-即所谓的胎衬。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，其与弹性体材质的填料5b相连。通常被称为“胎边”6的两个区域包封着所述的环形锚固结构5，轮胎2与对应的安装轮辋通常是在胎边区域处进行接合。
包括一个或多个带束层7a、7b、7c的束带结构7沿环周方向贴附到胎体帘布层3上，胎面条带8沿周向叠压到束带结构7上。
两个胎壁9被贴附到胎体帘布层3的两相对侧面部位上，两胎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。
所谓的“衬垫嵌入体”10与束带结构7相连，每个衬垫嵌入体被布置成跨夹着一个或多个带束层7a、7b的其中一个轴向外侧边缘，从而将该轴向外侧边缘包封在其两端之间。
参见图1所示的第一优选实施方式，设备1包括主转鼓11，在该转鼓上构建和/或组装用于形成轮胎2胎体帘布层2a的至少一部分组成部件。主转鼓11或者是由第一阶段构建转鼓构成的，例如在图示的实例中，如果设备1被用于执行所谓的“两阶段”类型构建方法，则属于这样的情况，或者，如果希望执行单个阶段的构建方法，则主转鼓就是由通常称为“单阶段”型的构建转鼓构成的，这两种情况对本发明而言并无差异。
此处以及在下文和附带的权利要求中，“单阶段构建方法”一词是指这样的方法：在该方法中，在轮胎的构建操作完成之前，不将胎体结构从构建转鼓上拆脱下；词语“两阶段构建方法”则是指这样的方法：在该方法中，胎体结构在被制为圆筒体结构之后，被从其构建转鼓上拆下，以便于在随后被转移到造形转鼓上，以与对应的束带结构进行组装。
主转鼓11由心轴12、机械臂或其它装置可操作地支撑着，从而在至少一个构建工作台12a处对胎体结构2a的组成部件进行贴附的过程中，使得主转鼓能在必要的情况下受驱转动和/或合适地移动。
更详细来讲，主转鼓11上首先接纳胎衬4-如果存在的话，然后再接纳胎体帘布层3，从而形成圆筒形的坯套，随后再在坯套的相对端部折片上构建环形锚固结构5。而后再执行将胎体帘布层3的端部折片3a包绕着环形锚固结构5进行翻折的操作。另外还可设置将胎壁9贴附到主转鼓11上的操作，该操作或者是在胎体帘布层3的贴附操作之前、或者是在该操作之后，这取决于构建方法的设置。
在图1所示的实施方式中，利用两阶段式方法来执行轮胎的构建过程，被制为圆筒坯套形式的胎体结构2a被第一转送构件13从主转鼓11上抓取下来，以执行将其接合到造形转鼓14或第二阶段转鼓上的操作，造形转鼓在轴向上被分成两个半体14a，两半体能相互移近，且两半体被设计成在其中一个环形锚固结构5处与胎体结构2a进行接合。
设备1还包括辅助转鼓15，从第一供送单元16输出的、用于制造衬垫嵌入体10的束带结构7组成部件以及从第二供送单元17输出的、用于制造带束层7a、7b、7c的组成部件在该转鼓上被按照预定的次序组装起来。
还可设置与辅助转鼓15互锁的第三供送单元18，其被用来在束带结构7的径向外侧位置上贴附胎面条带8。
还可设置至少一个另外的供送单元(图中未示出)，用于在胎面条带8两相反轴向边缘的延伸部上贴附胎壁9，作为备选方案，可将胎壁9贴附到主转鼓11上。
可能还设置有第二转送构件19，其在辅助转鼓15与造形转鼓14之间移动，优选地是，其沿着与造形转鼓14轴向对正的方向进行运动，该构件执行的操作是：将束带结构7和可能与其相连的胎面条带8和胎壁9一起转送到由造形转鼓14支撑着的胎体结构2a上。
按照公知的方式，当束带结构7相对于胎体结构2a处于对中的位置时，造形转鼓14的两相对半体14a在轴向上相互移近，同时，将流体注入到胎体帘布层3的内部中，由此将胎体结构2a造形为环面体构造。结果就是，使得胎体帘布层3在径向上扩张，从而将胎体帘布层紧贴到由第二转送构件19保持着的束带结构7的内表面上。
经过这样造形处理后的轮胎2能被从造形转鼓14上取下，以被送去执行硫化处理和/或加工周期内的其他加工操作。
按照本发明的一种实施方式，可通过如下的操作来制出所述至少一个胎体帘布层3和/或所述至少一个带束层7a、7b：沿着所述主转鼓11和/或辅助转鼓15的环周延伸部，将多个条带状元件贴附成相互靠近的位置关系。
更详细来讲，在图1所示的实施方式中，第二供送单元17适于执行将带束层条带状元件20贴附到辅助转鼓15上、以制出束带结构7的操作。接着，通过贴附胎体帘布层而在所述主转鼓11上制出胎体结构2a，其中的胎体帘布层例如是由至少一个半成品制成的，其为连续条带的形式，并被缠绕到主转鼓本身上。
为此目的，如果在本文中没有另加说明的话，例如可按照属于本申请人的专利US 6702913的教导来设计该第二供送单元17，且为了简明起见，此处不对该单元作详细的描述。
辅助转鼓15的外部具有铺贴表面21，其例如基本上为圆柱形的形态，优选地是，该铺贴表面是由多个环周扇段22(在图2-4、2a-4a、6-8表示出其径向剖面)构成的，这些扇段围绕着辅助转鼓自身的几何对称轴线X(见图1)依次地排列着，并可在径向方向上同步地移动。
可在径向上移动的环周扇段22使得转鼓自身的径向尺寸可从最小直径起进行变化，在最小直径时，各个环周扇段22利用它们设置在铺贴表面21上的对应环周凸缘而相互抵接到一起，从而使得铺贴表面21具有连续的轮廓。
至少一个机械臂23适于将辅助转鼓15支撑在供送单元16、17、18的前方，并方便地移动这些供送单元，以便于在辅助转鼓上制出束带结构7和胎面条带8。
束带结构7的制造过程首先涉及到在铺贴表面21上形成各个衬垫嵌入体10第一部分24的操作。每个衬垫嵌入体10的第一部分24都是通过所谓的“螺旋卷绕”操作制得的，即通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件(图中未示出)围绕着铺贴表面21贴附为基本为环周方向的卷绕圈、并使这些卷绕圈相互靠近的操作来实现的。
为此目的，第一供送单元16包括至少一个输送装置25，其例如是挤出型模，该装置执行的操作是将连续纵长元件输送到辅助转鼓15上，同时，所述转鼓受到机械臂23上所带电机的驱动而绕其几何轴线X转动，并被机械臂驱动着而方便地移动，由此使得卷绕圈的分布形式适于使得被制衬垫嵌入体10的第一部分24具有理想的最终构造。
优选地是，由第一供送单元16输送出的连续纵长元件是由弹性体材料制成的，该弹性体材料的组成成分不同于用于构成胎面条带8和胎壁9的弹性体材料的组成。更详细来讲，与用于制造胎面条带8和/或胎壁9的混合物不同，构成第一供送单元所输出的、用于制造衬垫嵌入体10的连续纵长元件的弹性体材料具有这样的组成：其包括橡胶-金属结合促进系统，例如高百分比的含硫量+间笨二酚+钴盐，其适于确保衬垫嵌入体与构成带束层的金属帘线实现最佳的锚固效果。
优选地是，至少在形成衬垫嵌入体10第一部分24的过程中，辅助转鼓15被设定为最小直径，对应于最小直径的状况，环周扇段22被布置成相互接触、且相互连续的关系。因而，即使连续纵长元件与辅助转鼓15直接接触，也不会出现在卷绕步骤期间由于不利的表面不连续结构造成异常应力而使连续纵长元件断裂的风险。
可以理解的是：在所述构建方法的一种优选实施方式中，构成衬垫嵌入体10的第一部分24的所述连续纵长元件还可成为束带结构7与胎体结构2a之间的界面，也就是说，其可形成轮胎2所谓的“束带下结构层”。
在使用以金属铺贴表面21作为束带结构构建支撑面的辅助转鼓15的情况下，上述的功能在实际特性以及构建工作周期的执行时间方面是特别有利的，这是因为：这样就避免了要贴附另外一层弹性体材料、并以此作为辅助转鼓15与第一带束层7a之间橡胶-金属界面的操作。
在贴附衬垫嵌入体10第一部分24的操作完成之后，在开始贴附带束层7a、7b、7c之前，有利地是，将辅助转鼓15从最小直径扩张到预定的第一工作直径，该直径适于使得用于贴附形成第一带束层7a的带束层条带状元件20在第一部分的径向外侧位置上获得正确的铺贴。
更详细来讲，第一工作直径的数值是这样的：使得随后贴附上的各个带束层条带状元件20在铺贴表面21上的对向周向弧的宽度基本上等于铺贴表面自身总周向延伸长度的整数分之一。
机械臂23执行的操作是：将辅助转鼓15方便地定位在第二供送单元17处，并驱使其转动-例如按照步进运动的形式进行驱动，且该转动与将各个带束层条带状元件20铺贴到铺贴表面21上的操作同步，按照这样的方式，使得各个条带状元件被依次彼此邻近地进行贴附，且每个条带状元件的定向方向相对于几何轴线X都是平行或适当倾斜的。
辅助转鼓15的运动是按照一定的转角节距进行的，该转角节距的宽度基本上等于由各个铺贴上的带束层条带状元件20在铺贴表面20上的对向角度，或者在任何情况下都与该对向角度是相关的。按照这样的方式，各个相邻带束层条带状元件20的相反边缘将可以相互配接到一起，或者如果必要的话，可在所制得带束层的整个环周延伸方向上分离开预定的恒定距离。
如图2所示，至少在对应的轴向相反端部折片处，将构成第一带束层7a的各个带束层条带状元件20在径向上叠置到衬垫嵌入体10的第一部分24上，从而在形成所述带束层的同时将第一部分对应地联接到带束层上相对的轴向外侧边缘上。更详细来讲，带束层条带状元件20的端部折片部分地叠压着各个衬垫嵌入体10的相应第一部分24，从而使得各个第一部分24在轴向上突伸到相应第一带束层7a轴向外侧边缘的外部。
当第一带束层7a的制造过程已被完成时，机械臂将辅助转鼓15送回到靠近第一供送单元16的位置处，以贴附各个衬垫嵌入体10的第二部分26，第二部分26在径向上叠压着对应衬垫嵌入体10的第一部分24、以及第一带束层7a上对应的轴向外侧边缘。第二部分26也是贴附螺旋卷绕操作制得的，也就是说，在第一带束层7a上对应轴向外侧边缘、以及第一部分24延展部的径向外侧位置上，将至少一个弹性体材质的连续纵长元件铺贴成相互靠近的卷绕圈，其中，第一部分的延展部沿轴向向外的方向突伸到其轴向外侧边缘的外侧。当该贴附操作完成时，就将第一带束层7a的轴向外侧边缘包封在了衬垫嵌入体10的第一部分24与第二部分26之间。
在贴附衬垫嵌入体10的第二部分26之前(见图3)和之后(见图3a)，可将至少一个第二带束层7b联接到第一带束层7a的径向外侧位置上。可按照上文针对第一带束层7a所述的相同方式来制得第二带束层7b，但优选地是，该带束层的条带状元件20被布置成与第一带束层的条带状元件成交叉的定向关系。在制造第二带束层7b的过程中，辅助转鼓15上的铺贴表面21将表现为先前已形成的带束层7a。
在图2、3、和4所示的实施方式中，联接第二带束层7b的操作是在贴附各个衬垫嵌入体10第二部分26的操作之前进行的。在此情况下，各个衬垫嵌入体10的第二部分26将制成与第二带束层7b上对应的轴向外侧边缘成叠置的关系，从而将第一、第二带束层7a、7b的在轴向外侧边缘都包封在各个衬垫嵌入体10的第一、第二部分26之间。
在形成了第二带束层7b-即径向最外的带束层之后，使辅助转鼓15在径向上扩张，直至达到预定的第二直径为止，从而按照所需的周向延长量向环形的带束层7a、7b施加了永久的扩张变形，其中的周向延长量是由设计规格决定的。在图2、3、4所示的实施方式中，可在将各个衬垫嵌入体10的第二部分26部分地叠压到先前制出的第二带束层7b之前或之后，执行辅助转鼓15的径向扩张操作。
按照图2a-4a以及图6-8所示的几种可能的备选实施方式，在贴附了各个衬垫嵌入体10的第二部分26之后，执行对第二带束层7b进行联接的操作，从而将所述第二部分26部分地包封在第二带束层7b上对应的轴向外侧边缘以及第一带束层7a上对应的轴向外侧边缘之间。按照图6-9所示的改型形式，在可能对辅助转鼓15进行径向扩张之前或之后，还可制出各个衬垫嵌入体10的第三部分27，该部分也是通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件螺旋卷绕成相互靠近的卷绕圈而制成的，该螺旋卷绕操作是在第二带束层7b对应轴向外侧边缘的径向外侧位置、以及第二部分26的延展部上进行的，其中的延展部沿轴向向外方向从所述轴向外侧边缘处突伸出。这样，第二带束层7b的每个轴向外侧边缘都保持着被包封在对应衬垫嵌入体10第三部分27与第二部分26之间的状态，所述第二部分26在径向上被夹置在第一带束层7a和第二带束层7b的轴向外侧边缘之间。
在制造了各个衬垫嵌入体10的第二部分26或第三部分-即径向最外部分之后，在下层带束层的径向外侧位置上贴附第三带束层7c，该带束层将包括一条或多条帘线，这些帘线被卷绕成在轴向上相互靠近的卷绕圈。
随后，使辅助转鼓15靠近第三供送单元18，从而能将胎面条带8叠压贴附到束带结构7的径向外侧，可能的话，还可以在胎面条带8两相反边缘的延伸面上贴附胎壁9或胎壁的部件。
与上文针对第一供送单元16所述的方式相同，第三供送单元18例如可以包括至少一个挤出型模或其它适于输送出连续纵长元件的装置，连续纵长元件被贴附为卷绕圈(图中未示出)的形式，这些卷绕圈相互靠近和/或叠压在束带结构7和/或辅助转鼓15上，同时，所述转鼓受驱而转动，并方便地移动，以按照一定的方式来排布卷绕圈，使得所制的胎面条带8和/或胎壁9具有理想的最终构造。
为了释放束带结构7，随后可将辅助转鼓15收缩到小于第一工作直径的直径。在此情况下，束带结构7与胎面条带8以及可能设置的胎壁9和衬垫嵌入体10一道可从辅助转鼓15上沿轴向滑脱下，而辅助转鼓由机械臂23操控着与第二转送构件相互作用，从而可将束带结构与按照上文所述的、设置在造形转鼓14上的胎体结构2a连接起来。
图9和图10涉及根据本发明的另一种备选实施方式，在该实施方式中，胎体结构2、束带结构7、以及所加工轮胎上的其它组成元件都是通过在环面支撑件28上铺贴基础性的组成部件而直接形成的。在所述方法的特定实施方式中，环面支撑件28的形态与轮胎的内部构造相匹配。
特别是，按照这种改型形式，胎体帘布层3的制造过程是通过沿着环面支撑件28的环周延伸部对胎体条带状元件29进行铺贴而完成的，这些条带状元件被依次地布置得相互接近，束带结构7与胎体结构2a联接是通过在胎体结构上直接制造束带结构7来实现的。
在此情况下，在制造束带结构7的过程中，这样来进行设置：在构成所述铺贴表面的胎体结构2a上直接制出衬垫嵌入体10的第一部分24。有利地是，可利用螺旋卷绕操作将各个第一部分24的轴向外侧边缘沿径向叠压到先前已制出的对应胎壁9的径向外侧顶端9a上，其中的胎壁9贴接着胎体帘布层3的侧面。直接贴着胎体帘布层、并抵接着环面支撑件28所承载胎壁9的径向外侧顶端9a制造各个衬垫嵌入体10第一部分24的方式是有利的，这样作的目的是为了获得更好的加工精度。在这一点上，申请人已经注意到：即使较不重要的加工失准也会极大地影响这种结合关系，该结合通常是由数量级为几个毫米的叠压操作形成的。但是，将胎壁9和胎体帘布层3稳固地定位在环面支撑件28上有利于对衬垫嵌入体10第一部分24与胎壁9径向外侧顶端9a之间的联接实施精确的控制。
随后，通过将各个带束层条带状元件20沿着胎体结构2a的周向延伸方向进行贴附、并通过将带束层各个轴向对置的边缘部分地叠压到衬垫嵌入体10的第一部分24上，可制出第一带束层7a，条带状元件20被布置成相互之间依次靠近。与该操作同时进行的操作还有：将各个衬垫嵌入体10的第一部分24与这样制得的第一带束层7a的其中一个轴向对置边缘联接起来。随后再执行制造束带结构7和贴附胎面条带8的步骤，这些步骤是在由环面支撑件28承载着的被加工轮胎上进行的，执行这些步骤的方式与上文参照图2-4、2a-4a、6-8所描述的方式相同。

Claims (26)

1.一种用于构建轮胎的方法，其包括如下步骤：
-形成胎体结构(2a)，该胎体结构包括至少一个胎体帘布层(3)，胎体帘布层的相对边缘与对应的环形锚固结构(5)相接合；
-形成束带结构(7)，该束带结构包括至少一个第一带束层(7a)和至少一个衬垫嵌入体(10)，所述的衬垫嵌入体将所述至少一个第一带束层(7a)的轴向外侧边缘包封在其端部之间；
-在所述束带结构(7)的径向外侧位置处形成胎面条带(8)；
其中，形成所述束带结构(7)的步骤至少包括如下的步骤：
通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件在铺贴表面(21)上铺贴成相互靠近的卷绕圈，来形成所述至少一个衬垫嵌入体(10)的第一部分(24)；
按照一定方式在所述第一部分(24)的径向外侧位置上形成所述至少一个第一带束层(7a)，以使得所述第一部分(24)从所述至少一个第一带束层(7a)的两轴向相反外侧边缘中的一个边缘轴向向外突伸；
在所述至少一个第一带束层(7a)的所述轴向外侧边缘、以及所述第一部分(24)的延展部的径向外侧位置处，通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件铺贴成相互靠近的卷绕圈，制出所述衬垫嵌入体(10)的第二部分(26)，由此将所述轴向外侧边缘包封在衬垫嵌入体(10)的第一部分与第二部分(26)之间，其中，所述的第一部分(24)的延展部从第一部分的轴向外侧边缘沿轴向外部的方向突伸，
其中，在带有所述铺贴表面(21)的辅助转鼓(15)上制出衬垫嵌入体(10)的第一部分(24)；
通过沿着铺贴表面(21)的环周延伸部对带束层的条带状元件(20)执行贴附来制得所述至少一个第一带束层(7a)，其中的条带状元件被布置得依序相互靠近；并且
在形成所述至少一个第一带束层(7a)之前，将辅助转鼓(15)设定为第一工作直径，该直径的数值使得被贴附的所述带束层的条带状元件(20)在铺贴表面(21)上的对向环周弧长的宽度等于铺贴表面(21)总环周延伸长度的整数分之一。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：将至少一个第二带束层(7b)与所述第一带束层(7a)相联接，使它们在径向上形成叠置的关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在对衬垫嵌入体(10)的第二部分(26)执行贴附之前，执行对第二带束层(7b)进行联接的操作。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：衬垫嵌入体(10)的第二部分(26)被制成与第二带束层(7b)的轴向外侧边缘成叠置的关系，由此将所述第一带束层(7a)、第二带束层(7b)的轴向外侧边缘包封在衬垫嵌入体(10)的第一部分(24)、第二部分(26)之间。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：在衬垫嵌入体(10)第二部分(26)的贴附操作之后，执行对第二带束层(7b)进行联接的操作。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：衬垫嵌入体(10)的第二部分(26)被部分地包封在第二带束层(7b)的轴向外侧边缘与第一带束层(7a)的轴向外侧边缘之间。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于还包括步骤：在位于第二带束层(7b)所述轴向外侧边缘的径向外侧位置处，并在从所述轴向外侧边缘向轴向外侧突伸出的第二部分(26)延展部处，通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件铺贴成相互靠近的卷绕圈，制出所述衬垫嵌入体(10)的第三部分(27)，由此将第二带束层(7b)的所述轴向外侧边缘包封在衬垫嵌入体(10)的第二、第三部分(26、27)之间。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：构成所述连续纵长元件的弹性体材料的组成成分与构成所述轮胎(2)的胎面条带(8)和胎壁(9)的弹性体材料的组成成分不同。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：构成所述连续纵长元件的弹性体材料的组成成分包括至少一种橡胶-金属结合促进剂。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过如下的操作完成将衬垫嵌入体(10)的所述第一部分(24)与所述至少一个第一带束层(7a)两相反轴向外侧边缘的之一联接起来的步骤：将所述至少一个第一带束层(7a)绕着铺贴表面(21)进行贴附、使得第一带束层(7a)两相反轴向外侧边缘中的之一与衬垫嵌入体(10)的第一部分(24)发生部分重叠。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在贴附了所述至少一个第一带束层(7a)之后，使辅助转鼓(15)径向扩张，直至达到预定的第二工作直径，以使得所述至少一个第一带束层(7a)发生永久扩张。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于还包括步骤：
在所述的径向扩张步骤之后，将辅助转鼓(15)收缩到小于第一工作直径的直径；
将在辅助转鼓(15)上制出的束带结构(7)从转鼓上沿轴向移取下。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在形成所述衬垫嵌入体(10)的第一部分(24)之前，将辅助转鼓(15)设定为小于第一工作直径的最小直径。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：辅助转鼓(15)包括顺次的周向扇段(22)，这些扇段具有位于铺贴表面(21)上的各个周向凸肩，当辅助转鼓(15)被设定为最小直径时，这些凸肩相互抵接到一起。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过将从至少一个半成品制得的至少一个胎体帘布层(3)执行贴附而在主转鼓(11)上制出所述胎体结构(2a)，其中的半成品为连续条带的形式，其缠绕在主转鼓上。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过如下的操作在主转鼓(11)上制出所述胎体结构(2a)：沿着所述主转鼓(11)的环周延伸方向，对由多个胎体条带状元件制得的至少一个胎体帘布层(3)执行贴附，其中的胎体条带状元件被按照相互靠近的位置关系进行铺贴。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：束带结构(7)被联接到所述胎体结构(2a)的径向外侧位置上。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于将束带结构(7)联接到胎体结构(2a)上的操作包括如下的步骤：
围绕着胎体结构(2a)对束带结构(7)进行定位；
使胎体结构(2a)径向扩张，直至使胎体结构贴接到束带结构(7)的内表面上为止。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：衬垫嵌入体(10)的第一部分(24)是在形成了所述铺贴表面(21)的所述胎体结构(2a)上制成的。
20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一部分(24)的轴向外侧边缘在径向上叠压着先前已贴附到所述至少一个胎体帘布层(3)上的轮胎(2)对应胎壁(9)的径向外侧顶端(9a)上。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于：通过将所述至少一个第一带束层(7a)两相反轴向外侧边缘的其中之一部分地叠置到衬垫嵌入体(10)的第一部分(24)上，在将束带结构(7)联接到胎体结构(2a)上的同时完成了将衬垫嵌入体(10)的所述第一部分(24)联接到所述至少一个第一带束层(7a)其中一个轴向外侧边缘上的操作。
22.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过在胎体结构(2a)上直接制出束带结构(7)而完成了将束带结构(7)与胎体结构(2a)联接起来的操作。
23.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过沿着环面支撑件(28)的环周延伸方向将胎体的条带状元件依次靠近地进行铺贴而制得所述至少一个胎体帘布层(3)。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：所述环面支撑件(28)的形状设计为与所制轮胎(2)的内部构造相符。
25.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：通过沿着胎体结构(2a)的环周延伸部将条带状元件(20)相互依次靠近地执行贴附而制得所述至少一个第一带束层(7a)。
26.一种轮胎，其是利用上述权利要求之一所述的构建方法构建而成的。
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