CN101821087A - 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

通过围绕着辅助转鼓(15)的铺贴表面(21)沿周向执行螺旋卷绕而贴附出一对弹性体材质的环形嵌入体(10)。然后，在辅助转鼓(15)上贴附多个条带状元件(20)，这些条带状元件被布置成在所述铺贴表面(21)的周向延伸方向上成相互平行的并排关系，由此形成了至少一个第一带束层(7a)。各个条带状元件(20)的相反端部(20a)被径向叠置着，且每个端部都贴接着环形嵌入体(10)，以使得各个所述环形嵌入体突伸到条带状元件上对应端部边缘的外部。通过将胎体结构(2)造形为环面体构造，将辅助转鼓(15)上制得的胎冠结构(C)联接到胎体结构(2)上，按照这样的方式，使得先前在胎体帘布层上制出的侧壁部分(24)的径向外侧端(24a)与所述环形嵌入体(10)的轴向外侧端(10a)相连。

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车用轮胎。
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，胎边区域形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。
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。
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环形锚固结构的位置处。
可按照两种不同的备选设计方案将胎壁设置到轮胎的结构中，这两种方案分别被称为“胎壁压胎面”(SOT)方案和“胎面压胎壁”(TOS)方案。在TOS设计方案中，胎壁的径向外侧尖端位于胎面条带侧边缘的轴向内侧，且一般被夹在胎体帘布层与束带结构的对应侧边缘之间。在SOT型设计方案中，胎壁的径向外侧尖端从侧面叠压着胎面条带的对应侧边缘，并位于其轴向外侧。
在应用最为广泛的制造方法中，胎体帘布层是利用连续条带形式的制品来制得的，这些制品是由织物性材料的帘线构成的，或者有时是由金属性材料的帘线构成的，这些帘线被相互平行地布置在弹性体材料的基体中。与所要制得的胎体帘布层的环周延伸长度相对应的长度段被从连续条带上切下。该长度段被卷绕到构建转鼓的外表面上，相反的两端被相互对接到一起，从而形成了胎体帘布层。反过来，所述胎体帘布层再与上述的环形锚固结构相连而形成胎体结构。
按照相同的方式，通过将从连续条带形式的半成品上截得的条带段卷绕到辅助转鼓上而依次制得各个带束层。随后，这样制得的束带结构(可能的话，该束带结构已与联接着胎面条带)被从辅助转鼓上摘取下，以便于联接到胎体结构上。
为了避免或减少对半成品的库存和管理，近些年来人们已研发出了一些制造方法，在这些方法中，至少一部分轮胎的组成部件是通过将基础性部件铺贴到造形转鼓上而制得的。
为便于本发明的描述，词语“基础性部件”是指弹性体材质的连续纵长元件以及由增强后弹性体材料构成的纵长元件，这些元件被切到一定尺寸的，从而被称为“条带状元件”。更具体而言，在本说明书及后附的权利要求书中，词语“条带状元件”是指被切到一定尺寸的、为纵长构型的基础性部件，其包括一条或多条增强帘线，这些帘线处于同一平面内并相互平行，它们在所述条带状元件的相反两端之间纵向延伸，并被联接到弹性体材质的基体上。
这些基础性部件适于被按照合适的量进行使用，以构成上述轮胎组成元件中的一种或多种，而无需对半成品进行存储。
例如，美国专利文件US 2007-0102090提出了如下的带束层制造方案：通过将多个条带状元件铺贴到成型转鼓上而制造带束层，这些条带状元件被沿着环周方向相互并排地进行布置。
但是，申请人已经注意到：通常从连续状制品制得的条带状元件为直线延伸结构，在铺贴过程中，这样的条带状元件必然要承受变形，以便于能适应于成型转鼓铺贴表面的弯度-特别是在组装束带结构的情况下。
申请人已经验证了如下的事实：在铺贴步骤的执行期间，贴附到成型转鼓上的条带状元件的定位可能会出现不受控制的变动，这也是因为条带状元件中包含有帘线所致-特别是在帘线为金属类型的情况下，例如在制造典型束带结构的带束层的过程中，在铺贴步骤期间，由于帘线发生了变形，所以帘线的内部可能保持有张力。结果就是，可能发生如下的情况：贴附到铺贴表面上的一个或多个条带状元件趋于移动和/或脱离所述表面，因而会对束带结构的结构特性、进而对整个轮胎造成不利影响，特别是所述条带状元件属于束带结构径向内侧层、或铺贴表面是成型转鼓自身表面的情况下。
申请人还证实：当条带状元件被进行定位以形成具有至少一个结构层的束带结构时，必须要在互连步骤结束时使所述束带结构的轴向端与下层的胎体结构直接接触，其中的互连步骤通常是在执行将所加工轮胎造形为环面体构造的步骤中进行的。事实上，申请人已经验证了：由于条带状元件是通过将连续纵长元件切为一定尺寸而制得的，所以，由于对金属性的增强帘线进行了切割，元件的端部会具有尖锐的部分，如果这样的部分与胎体结构直接接触，则就会形成一些区域，在轮胎的使用过程中，这些区域会在轮胎中引发裂纹。
申请人已经认识到：通过在对条带状元件进行贴附之前、将未硫化弹性体材质的至少一对环形嵌入体贴附到用于形成束带结构的辅助转鼓上，就能解决上述的问题。
更具体而言，申请人已经发现：如果在执行所述贴附步骤的过程中将各个条带状元件的相反两端在径向上叠压起来，并使每个端部都抵接着其中的一个环形嵌入体，以使得各个条带状元件的端部位于所述环形嵌入体位置的轴向内侧，则条带状元件就能表现为相对于铺贴表面实现固定，这是因为构成环形嵌入体的未硫化弹性体材料具有粘连性，在另一方面，这样的设计使得条带状元件的端部在束带结构与胎体结构进行连接步骤的结束时不会与胎体结构相接触。
发明内容
更具体而言，在本申请的第一方面，本发明涉及一种用于构建轮胎的方法，其包括步骤：
-形成胎体结构，其包括至少一个胎体帘布层，胎体帘布层的端部折片与对应的环形锚固结构相接合；
-形成束带结构，其包括至少一个第一带束层；
-将所述束带结构与所述胎体结构连接起来；
其中，形成所述胎体结构的步骤至少包括如下的步骤：
-围绕着构建转鼓形成至少一个胎体帘布层；
-将一对环形锚固结构与所述至少一个胎体帘布层进行连接；
-将胎壁部分贴附到所述至少一个胎体帘布层上；
其中，形成所述束带结构的步骤至少包括如下的步骤；
-提供具有径向外侧铺贴表面的辅助转鼓；
-围绕着所述径向外侧铺贴表面、沿环周方向贴附一对由未硫化弹性体材料制成的环形嵌入体，所述两个环形嵌入体在轴向上相互分离开；
-将多个条带状元件贴附到辅助转鼓上，这些条带状元件被布置成在所述铺贴表面的周向延伸方向上成相互平行的并排关系，由此形成了所述至少一个第一带束层；
其中，在所述贴附步骤期间，各个条带状元件的相反端部被径向叠置着，且每个端部都贴接着其中一个环形嵌入体，按照这样的方式使得各个条带状元件的轴向外侧边缘处于所述环形嵌入体轴向外侧端的轴线内侧位置；
其中，将所述束带结构与所述胎体结构进行连接的所述步骤是通过将胎体结构造形为环面体结构的操作来实现的，按照这样的方式使得所述胎壁部分的径向外侧端与所述环形嵌入体的轴向外侧端相连。
因而，每个条带状元件都可被铺贴上，且使它们的端部叠压着对应的环形嵌入体，在辅助转鼓铺贴表面的整个周向延伸方向上，环形嵌入体都粘接着辅助转鼓的铺贴表面，因而能使条带状元件保持稳固定位。
事实上，由于构成环形嵌入体的未硫化弹性体材料特有的粘连性、且所述嵌入体具有一定的轴向延伸量，所以能确保条带状元件在对应的端部处有效地实现定位保持，且保证所述元件能被搁置在将要变成分离元件的弹性体材料上，其中的分离元件是针对于所加工的轮胎的胎体结构而言的。
因而，申请人已证实了：条带状元件在辅助转鼓上可有效地实现结构稳定性，与此同时，降低了必须要借助于另外一些技术措施来实现上述效果的必要性，而另外的技术措施会造成设备更为复杂。
此外，如果需要的话，利用环形嵌入体实现的稳固作用使得如下的设计成为可能：在辅助转鼓的铺贴表面上采用抗粘连的涂层，从而有利于将束带结构从辅助转鼓上取下，进而利于将其联接到胎体结构上。
最终，申请人确认了如下的事实：各个条带状元件在辅助转鼓铺贴表面上改善的结构稳固性减少了生产浪费，并确保了产品质量具有更好的均衡性。
根据第二方面，本发明涉及一种用于车轮的轮胎，其包括：
-胎体结构，其包括至少一个胎体帘布层，胎体帘布层的端部折片与对应的环形锚固结构相接合；
-束带结构，其包括至少一个第一带束层；
-一对胎壁，每个胎壁都具有至少一个侧壁部分，其在横向上贴接着所述至少一个胎体帘布层；
-一对弹性体材质的环形嵌入体，两环形嵌入体在轴向上相互分离开，环形嵌入体的轴向外侧端与所述侧壁部分的径向外侧端相连；
其中，所述至少一个带束层包括多个条带状元件，这些元件被布置成在轮胎的环周延伸方向上成相互平行的并排关系，且各个条带状元件的相反端部在径向上叠置着，每个端部都抵接着其中一个环形嵌入体，按照这样的方式使得各个条带状元件的轴向外侧端边缘位于所述环形嵌入体轴向外侧端的轴向内侧。
申请人还证实了如下的事实：胎壁的径向外侧端与环形嵌入体轴向外侧端的相互配接实现了TOS型的设计形式，从而能简化制造过程，其中的原因在于：在对胎体结构执行造形处理、以将其联接到束带结构上之前，就可完成将侧壁部分贴接着胎体帘布层进行贴附的操作。
在如上两方面的至少之一中，本发明还可具有下列的一个或多个优选特征。
每个环形嵌入体都是通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件围绕着辅助转鼓的铺贴表面进行卷绕而制得的。
这样制得的环形嵌入体实现了“绑带”作用，该作用提高了环形嵌入体在辅助转鼓上的定位稳固性。
优选地是，所述连续纵长元件被卷绕而形成了多个相互邻近的卷绕圈。
因而，通过对卷绕过程中形成的卷绕圈的数量和相互定位关系进行适当的调整，始终采用相同的连续纵长元件就可制出符合设计参数的、具有理想结构的环形嵌入体。这样就使得环形嵌入体的制造过程能被容易地结合到现代概念的生产过程中，在现代的生产过程中，为了避免制造和/或存储半成品，采用基础性的部件来制造不同的轮胎部件。
本发明还消除了在束带结构中形成结构不连续部位的风险，在通过将半成品的带状元件围绕着辅助转鼓作周向缠绕来制造环形嵌入体和/或带束层的方案中，通常难于消除端对端接头处的此类不连续部位。
优选地是，制造环形嵌入体的弹性体材料的组成成分与构成贴接着所述至少一个胎体帘布层的侧壁部分的弹性体材料的组成成分不同。
事实上，申请人已经注意到：通常用于形成胎壁的材料的组成成分除了具有抵御外部因素作用的、合适的耐老化性能之外，一般必须要满足高柔性的性能要求，而在保护下层的胎体帘布层免受剪切作用影响的方面，这样的组成成分并不是最优的，其中，所述的剪切作用是由束带结构的边缘造成的。此外，为构成胎壁的材料所设计的组成成分可能并不非常适合于用于制造束带结构的化合物，束带结构的化合物通常是针对于橡胶-金属间结合的最佳性能而设计的。因而，申请人的意见是：具有最佳橡胶-金属结合性能的弹性体材料对于所述环形嵌入体而言才是优选的，而不是具有柔性和/或具有抗环境因素的保护特性的材料。
更详细来讲，构成环形嵌入体的弹性体材料的组分包括至少一种橡胶-金属结合促进系统。
优选地是，所述结合促进系统包括硫、间笨二酚、以及钴盐。
构成环形嵌入体的弹性体材料的组成成分具有这样的性质-使得环形嵌入体在制成后轮胎中的硬度大于贴接着所述至少一个胎体帘布层的侧壁部分的硬度。
按照这样的方式，对胎体帘布层提供了更好的抵抗剪切应力的保护作用，在轮胎的使用过程中，所述的剪切应力基本上是由带束层的轴向外侧边缘传递来的。
所述侧壁部分贴接着所述至少一个胎体帘布层、从包含了所述环形锚固结构的对应胎边处进行延伸。
优选地是，每个所述侧壁部分都是通过在所述至少一个胎体帘布层上将至少一个弹性体材质的连续纵长元件卷绕成多个卷绕圈而制得的，其中的多个卷绕圈被布置得相互靠近。
优选地是，所述方法包括步骤：在所述束带结构的径向外侧位置上制出胎面条带，以制造胎冠结构。
更为优选地是，所述方法包括步骤：在执行所述造形步骤之前，将胎冠结构围绕着胎体结构定位在对中位置上。
优选地是，胎面条带是通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件围绕着束带结构卷绕成多个相互靠近的卷绕圈而制得的。
优选地是，制成胎面条带轴向外侧端部分的弹性体材料的组成成分与构成胎面条带轴向内侧部分的弹性体材料的组分成分不同。
更为具体地是，制成胎面条带所述轴向外侧端部分的弹性体材料的组成成分对应着贴接着所述至少一个胎体帘布层的侧壁部分的弹性体材料的组成成分。
优选地是，在连接步骤之后，胎面条带的所述轴向外侧端部分与贴接着所述至少一个胎体帘布层的侧壁部分的径向外侧端相连。
可按照SOT类型的结构设计来实现胎面条带与胎壁之间的相互联接关系，该设计实现了如下的优点：有效地防止了重载使用条件下胎面条带的侧边缘在强应力作用下与轮胎分离开的可能性，且不会导致制造方法出现特定的复杂性，而在TOS类型的结构设计中，会出现侧边缘与轮胎分离开的情况。
优选地是，每个环形嵌入体都包括至少一个弹性体材质的连续纵长元件，其被卷绕成相互靠近的卷绕圈。
优选地是，环形嵌入体形成了位于胎壁径向外侧的尖端。
优选地是，胎面条带被布置在所述束带结构的径向外侧位置上。
优选地是，胎面条带包括至少一个弹性体材质的连续纵长元件，其被围绕着束带结构卷绕成相互靠近的卷绕圈。
优选地是，胎面条带的轴向外侧端部分与贴接着所述至少一个胎体帘布层的侧壁部分的径向外侧端相连。
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以及由所述方法制得的轮胎的详细描述，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。
下文的描述在参照附图进行的，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表示了在先前于构建转鼓上制出的胎体结构上制造侧壁部分的工作步骤；
图3表示了制造轮胎中束带结构的工作步骤，在该步骤中，第一带束层已被制出，其部分地叠压着先前于辅助转鼓上制出的环形嵌入体；
图4表示了图3所示步骤后的工作步骤，在该步骤中，胎面条带已被制出，其在径向上叠压着束带结构，从而与束带结构形成胎冠结构；
图5表示了对胎体结构执行造形加工、以将其与胎冠结构联接起来的步骤；以及
图6是由上述附图所示方法和设备制得的轮胎的局部径向剖面图。
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6)，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3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芯5b相连。通常被称为“胎边”6的两个区域包含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6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。
在胎体帘布层3与束带结构7的轴向外侧边缘之间设置了对应的环形嵌入体10，环形嵌入体是由弹性体材料制成的，且两环形嵌入体在轴向上相互分离开。环形嵌入体10的轴向外侧端10a突伸超出束带结构的对应边缘，构成了胎壁9的径向外侧尖端，每个径向外侧尖端都与对应的侧壁部分24的径向外侧端相结合，侧壁部分24在横向上贴接着胎体帘布层3。
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，只有在轮胎的构建操作结束时，才将胎体结构从其构建转鼓上拆脱下；词语“两阶段构建方法”则是指这样的方法：在该方法中，一旦胎体结构已被制为圆筒体形状之后，就将其从构建转鼓上拆下，以便于随后将其转移到造形转鼓上，以与对应的束带结构7进行组装。
主转鼓11由心轴12、机械臂或其它装置可动地支撑着，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。
更具体来讲，主转鼓11上首先接纳胎衬4-如果存在胎衬的话，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。
更详细来讲，在图1所示的实施方式中，胎体帘布层3是从至少一个连续条带形式的半成品制得的，其中的半成品沿着环周方向缠绕着主转鼓11。
按照本发明的一种实施方式，可通过将多个条带状元件(附图中未示出)沿着主转鼓11的环周延伸部贴附成相互接近的位置关系，由此来制得所述至少一个胎体帘布层3。
随后可执行将胎体帘布层3的端部折片3a围绕着环形锚固结构5进行翻折的操作。
如图2中示例地表示的那样，还贴附了至少两个侧壁部分24，每个侧壁部分都贴接着胎体帘布层3，从包含其中一个环形锚固结构的对应胎边6处延伸出。
每个所述的侧壁部分24都可通过如下的操作制出：将至少一个弹性体材质的连续纵长元件在所述至少一个胎体帘布层上卷绕成多个相互靠近的卷绕圈。
在图1所示的实施方式，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。转鼓的两半体能相互移近，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还可包括辅助转鼓15，从第一供送单元16输出的、适于制造带束层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，由此来制出束带结构7。
优选地是，还可设置与辅助转鼓15互锁的至少一个第二供送单元17，其被制得环形嵌入体10。可设置至少一个第三供送单元18，用来在束带结构7的径向外侧位置上贴附胎面条带8，从而与所述束带结构7和环形嵌入体10一道来形成胎冠结构C，进而可将胎冠结构联接到胎体结构2a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，其沿着使所述转鼓轴向对正的方向进行运动，该构件执行的操作是：将胎冠结构C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，当胎冠结构C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保持着的胎冠结构C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，以被送去执行硫化及成型处理和/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带束层7a、7b：沿着辅助转鼓15的环周延伸部，将多个条带状元件20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，第一供送单元16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3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的教导来设计该第一供送单元16，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的径向外部表现为铺贴表面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3、4中表示出其径向剖面)构成的，这些扇段围绕着辅助转鼓的几何对称轴线X(见图1)依次地排列着，并可在径向方向上同步地移动。
环周扇段22的径向可动性使得转鼓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胎冠结构C。
束带结构7的制造过程首先涉及到的操作是：将辅助转鼓15布置到第二供送单元17的前方，以便于执行在铺贴表面21上贴附环形嵌入体10的操作。每个环形嵌入体10都是通过如下的操作制得的：通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件(图中未示出)围绕着辅助转鼓15的铺贴表面21进行卷绕。更具体而言，为此目的，优选地是执行所谓的“螺旋卷绕”操作，按照这样的操作，连续纵长元件被围绕着铺贴表面21卷绕成多个为基本沿环周方向的卷绕圈S，且这些卷绕圈相互靠近。
为了上述的目的，第二供送单元17可包括至少一个输送装置25，其例如是挤出型模，其适于向辅助转鼓15输送连续纵长元件，同时，所述转鼓15受到机械臂23上所带电机的驱动而绕几何轴线X转动，并被机械臂驱动着而方便地移动，以执行对卷绕圈S进行分布的操作，且卷绕圈的分布形式适于使得被制的环形嵌入体10具有理想的构造。
优选地是，从第二供送单元17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和侧壁部分28的弹性体材料的组成，其中，侧壁部分24贴接着胎体结构。更详细来讲，构成由第二供送单元所输出的、用于制造环形嵌入体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-金属结合系统，例如高百分比的含硫量+间笨二酚+钴盐。这样可确保环形嵌入体与构成束带结构的金属帘线实现最佳的锚固效果。
此外，构成环形嵌入体10的弹性体材料的组成成分具有这样的特性：在制成后的轮胎中-即当硫化操作完成之后，环形嵌入体10的硬度大于横向贴接着胎体帘布层3的侧壁部分24的硬度。因而，环形嵌入体10适于以最佳的方式保护着胎体帘布层，保护其免受剪切应力的作用，其中，在轮胎的使用过程中，剪切应力基本上是从带束层的轴向外侧边缘传递来的。
优选地是，至少在形成环形嵌入体10的过程中，辅助转鼓15将被设定为最小直径，对应于最小直径的状况，处于连续表面上的环周扇段22相互接触着。因而，即使连续纵长元件直接接触着辅助转鼓15进行贴附，也不会出现在卷绕步骤中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。
在贴附环形嵌入体10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的条带状元件20在环形嵌入体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适当地定位在第一供送单元16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，各个相邻条带状元件20上相反的纵长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3所示，在所示贴附步骤中，构成第一带束层7a的各个条带状元件20的轴向外侧端部分20a被径向叠置着，且各个端部20a都抵接着其中一个环形嵌入体10。通过这样的设置，当铺贴操作完成时，各个条带状元件20上的轴向外侧端边缘20b将处于环形嵌入体10轴向外侧端10a的轴向内侧，环形嵌入体的轴向外侧端10a突伸到第一带束层7a轴向外侧边缘的轴向外侧。
随后，可在第一带束层7a的径向外侧位置上制出第二带束层7b。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，先前已形成的带束层7a将表现为辅助转鼓15上的铺贴表面21。
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。
随后可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。
与上文针对第二供送单元17所述的方式相同，第三供送单元18例如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，其中的连续纵长元件为卷绕圈S(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S，使得所制的胎面条带8具有理想的最终构造。
更具体而言，优选地是，第三供送单元18包括主分配装置18，其执行的操作是：贴附胎面条带8的至少一个轴向内侧部分8a，该轴向内侧部分8a在所述胎面条带轴向延伸长度的主体部分上延伸，在某些情况下，第三供送单元还具有辅助分配装置(图中未示出)，该装置执行的操作是：制造胎面条带自身的轴向外侧端部分8b。制造轴向内侧部分8a的弹性体材料的组成成分适于在道路行驶安定性和/或耐磨损方面达到优化的性能。而制造胎面条带8轴向外侧端部分8b的弹性体材料的组成成分与构成轴向内侧部分8a的弹性体材料是不同的，优选地是，该组成成分与构成贴接着胎体帘布层的侧壁部分24的弹性体材料的组成成分相对应。
为了能将束带结构7脱开，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，胎冠结构C可被从辅助转鼓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，从而可将胎冠结构C与按照上文所述的、设置在造形转鼓14上的胎体结构21连接起来。
在将胎体结构2a扩张为环面体构造的过程中，从横向上贴接着胎体帘布层3的侧壁部分24径向外侧端24a被结合到对应环形嵌入体10的轴向外侧端10a上。因而，按照TOS型的结构设计将胎壁9组合到了轮胎2中，其中，环形嵌入体10构成了胎壁9的径向外侧尖端，其部分地间置在束带结构7与胎壁9之间。
在造形步骤结束时，可能会按照已有的方式来执行滚转操作，从而在胎冠结构C与胎体结构2a之间形成紧密的联接。在该步骤期间，胎面条带8的轴向外侧端部分8b被接合到横向贴接着胎体帘布层3的侧壁部分24的径向外侧端24a上。因而，还利用了构成胎面条带8轴向外侧端部分8b的弹性体材料的组成成分与横向贴接着胎体帘布层3的侧壁部分24的弹性体构成材料的组成成分之间的相互对应关系，就按照SOT类型的结构设计实现了胎面条带8和胎壁9之间的相互联接，从而防止了胎面条带的侧边缘与轮胎脱开的可能性-甚至在轮胎被用于重载的条件下。
最后，申请人要指出的是：采用单阶段类型工艺下的主转鼓11，也能实施相同的方法、制得相同的轮胎。在此情况下，优选地是，在使辅助转鼓依次经过供送单元16、17、18之后，利用第二转送构件将制得的胎冠结构C转移到主转鼓11上，以执行造形步骤。

Claims (27)

1.一种用于构建轮胎的方法，其包括步骤：
-形成胎体结构(2a)，该胎体结构包括至少一个胎体帘布层(3)，胎体帘布层的端部折片(3a)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)；
-将所述束带结构(5)与所述胎体结构(2a)连接起来；
其中，形成所述胎体结构(2a)的步骤至少包括如下的步骤：
-围绕着构建转鼓(11)形成至少一个胎体帘布层(3)；
-将一对环形锚固结构(5)与所述至少一个胎体帘布层(3)进行连接；
-将侧壁部分(24)贴附到所述至少一个胎体帘布层(3)上；
其中，形成所述束带结构(7)的步骤至少包括如下的步骤；
-提供具有径向外侧铺贴表面(21)的辅助转鼓(15)；
-围绕所述径向外侧铺贴表面(21)、沿环周方向贴附一对由未硫化弹性体材料制成的环形嵌入体(10)，所述两个环形嵌入体在轴向上相互分离开；
-将多个条带状元件(20)贴附到辅助转鼓(15)上，这些条带状元件被布置成在所述铺贴表面(21)的周向延伸方向上成相互平行的并排关系，由此形成了所述至少一个第一带束层(7a)；
其中，在所述贴附步骤期间，各个条带状元件(20)的相反端部(20a)被径向叠置，且每个端部都贴接着其中一个环形嵌入体(10)，按照这样的方式使得各个条带状元件(20)的轴向外侧边缘(20b)处于所述环形嵌入体(10)轴向外侧端(10a)的轴向内侧位置；
其中，将所述束带结构(7)与所述胎体结构(2a)进行连接的所述步骤是通过将胎体结构(2a)造形为环面体结构的操作来实现的，按照这样的方式使得所述侧壁部分(24)的径向外侧端(24a)与所述环形嵌入体(10)的轴向外侧端(10a)相连。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：每个所述环形嵌入体(10)都是通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件围绕着辅助转鼓(15)的铺贴表面(21)进行卷绕而制得的。
3.根据上述权利要求之一或多项所述的方法，其特征在于：所述连续纵长元件被卷绕而形成了多个相互邻近的卷绕圈(S)。
4.根据上述权利要求之一或多项所述的方法，其特征在于：环形嵌入体(10)限定胎壁(9)的径向外侧尖端。
5.根据上述权利要求之一或多项所述的方法，其特征在于：制造环形嵌入体(10)的弹性体材料的组成成分与构成贴接着所述至少一个胎体帘布层(3)的侧壁部分(24)的弹性体材料的组成成分不同。
6.根据上述权利要求之一或多项所述的方法，其特征在于：构成环形嵌入体(10)的弹性体材料的组分包括至少一种橡胶-金属结合系统。
7.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于：所述结合系统包括硫、间笨二酚、以及钴盐。
8.根据上述权利要求之一或多项所述的方法，其特征在于：所述侧壁部分(24)贴接着所述至少一个胎体帘布层(3)、从包含了所述环形锚固结构(5)的对应胎边(5)处延伸出。
9.根据上述权利要求之一或多项所述的方法，其特征在于：每个所述侧壁部分(24)都是通过在所述至少一个胎体帘布层(3)上将至少一个弹性体材质的连续纵长元件卷绕成多个卷绕圈而制得的，其中的多个卷绕圈被布置得相互靠近。
10.根据上述权利要求之一或多项所述的方法，还包括步骤：在所述束带结构(7)的径向外侧位置上形成胎面条带(8)，以制造胎冠结构(C)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于还包括步骤：在执行所述造形步骤之前，将所述胎冠结构(C)围绕着胎体结构(2a)定位在对中位置上。
12.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于：胎面条带(8)是通过将至少一个弹性体材质的连续纵长元件围绕着束带结构(7)卷绕成多个相互靠近的卷绕圈而制得的。
13.根据权利要求10到12之一或多项所述的方法，其特征在于：制成胎面条带(8)轴向外侧端部分(8b)的弹性体材料的组成成分与构成胎面条带(8)轴向内侧部分(8a)的弹性体材料的组分成分不同。
14.根据权利要求10到13之一或多项所述的方法，其特征在于：制成胎面条带(8)所述轴向外侧端部分(8b)的弹性体材料的组成成分对应着贴接着所述至少一个胎体帘布层(3)的侧壁部分(24)的弹性体构成材料的组成成分。
15.根据权利要求13和14中的一项或多项所述的方法，其特征在于：在连接步骤之后，胎面条带(8)的所述轴向外侧端部分(8b)与贴接着所述至少一个胎体帘布层(3)的侧壁部分(24)的径向外侧端(24a)相连。
16.一种用于车轮的轮胎，其包括：
-胎体结构(2a)，其包括至少一个胎体帘布层(3)，胎体帘布层的端部折片(3a)与对应的环形锚固结构(5)相接合；
-束带结构(7)，其包括至少一个第一带束层(7a)；
-一对胎壁(9)，每个胎壁都具有至少一个侧壁部分(24)，该侧壁部分在横向上贴接着所述至少一个胎体帘布层(3)；
-一对弹性体材质的环形嵌入体(10)，两环形嵌入体在轴向上相互分离开，环形嵌入体的轴向外侧端(10a)与所述侧壁部分(24)的径向外侧端(24a)相连；
其中，所述至少一个带束层(7a)包括多个条带状元件(20)，这些元件被布置成在轮胎的环周延伸方向上成相互平行的并排关系，且各个条带状元件(20)的相反端部(20a)在径向上叠置着，每个端部都抵接着其中一个环形嵌入体(10)，按照这样的方式使得各个条带状元件(20)的轴向外侧端边缘(20b)位于所述环形嵌入体(10)轴向外侧端(10a)的轴向内侧。
17.根据前一权利要求所述的轮胎，其特征在于：每个所述环形嵌入体(10)都包括至少一个弹性体材质的连续纵长元件，该纵长元件被卷绕成多个相互接近的卷绕圈(S)。
18.根据权利要求16和/或17所述的轮胎，其特征在于：环形嵌入体(10)限定胎壁(9)的径向外侧尖端。
19.根据权利要求16到18之一或多项所述的轮胎，其特征在于：制造环形嵌入体(10)的弹性体材料的组成成分与构成贴接着所述至少一个胎体帘布层(3)的侧壁部分(24)的弹性体材料的组成成分不同。
20.根据权利要求16到19之一或多项所述的轮胎，其特征在于：构成环形嵌入体(10)的弹性体材料的组分包括至少一种橡胶-金属结合系统。
21.根据前一权利要求所述的轮胎，其特征在于：所述结合系统包括硫、间笨二酚、以及钴盐。
22.根据权利要求16到21之一或多项所述的轮胎，其特征在于：环形嵌入体(10)的硬度大于贴接着所述至少一个胎体帘布层(3)的侧壁部分(24)的硬度。
23.根据权利要求16到22之一或多项所述的轮胎，其特征在于还包括：位于所述束带结构(7)径向外侧位置上的胎面条带(8)。
24.根据前一权利要求所述的轮胎，其特征在于：胎面条带(8)包括至少一个弹性体材质的连续纵长元件，该纵长元件围绕着束带结构(7)延伸而形成多个相互靠近的卷绕圈。
25.根据权利要求23和24中的一个或多个所述的轮胎，其特征在于：制成胎面条带(8)轴向外侧端部分(8b)的弹性体材料的组成成分与构成胎面条带(8)轴向内侧部分(8a)的弹性体材料的组分成分不同。
26.根据权利要求23到25之一或多项所述的轮胎，其特征在于：制成胎面条带(8)轴向外侧端部分(8b)的弹性体材料的组成成分对应着横向贴接着所述至少一个胎体帘布层(3)的侧壁部分(24)的弹性体构成材料的组成成分。
27.根据权利要求25和26中的一个或多个所述的轮胎，其特征在于：胎面条带(8)的轴向外侧端部分(8b)与横向贴接着所述至少一个胎体帘布层(3)的侧壁部分(24)的径向外侧端(24a)相连。
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