CN102227305A - 用于制造轮胎的方法以及通过所述方法获得的轮胎 - Google Patents

Abstract

在构造胎体结构(2a)期间，通过以下步骤围绕初级鼓(13)的外表面施加衬里(4)：围绕初级鼓(13)的外表面(16)沿圆周卷绕彼此轴向地间隔开的至少一对弹性体材料片，以形成衬里(4)的相应的轴向外部部分(11)；围绕初级鼓(13)的外表面(16)将至少一个连续的细长弹性体材料元件铺设成多个相互接近的线圈(S)的形式，从而形成衬里(4)的具有轴向外部边缘(12a)的中心部分(12)，每个所述轴向外部边缘与所述衬里(4)的轴向外部部分(11)中的一个的轴向内部边缘(11a)相联。

Description

用于制造轮胎的方法以及通过所述方法获得的轮胎

技术领域

本发明涉及一种用于制造用于车辆车轮的轮胎的方法。另一方面，本发明涉及一种通过所述方法获得的用于车辆车轮的轮胎。

更具体地，本发明涉及制造基本气密的涂布层，所述涂布层典型地称为“衬里”，这种衬里通常设置在“无内胎”型的轮胎的径向内表面上，以确保在使用状态下对轮胎的充气气体密封，其中所述“无内胎”型的轮胎即不存在空气内胎的轮胎。

背景技术

在传统的构造方法中，其中通过在成型鼓上组装半成品而得到轮胎，通常通过围绕成型鼓的外表面卷绕未加工的弹性体材料的片而形成衬里，这种片在胎体套的整个宽度上延伸，在施加一个胎体帘布层/多个胎体帘布层和施加环形锚固结构之后形成所述胎体套，其中所述环形锚固结构接合到一个胎体帘布层/多个胎体帘布层的端部折片(flap)。

还有这样的构造方法，在所述构造方法中，通过将多个初级部件铺设在成形鼓上而制成轮胎部件，从而避免用于加工和存储半成品的中间步骤。

在本文中，“初级部件”指的是连续的细长弹性体材料元件、条状元件，即，被切成适当的尺寸并用至少两个织物或金属帘线、涂胶的织物或金属帘线加强的弹性体材料的带状元件，其中所述至少两个织物或金属帘线沿着元件自身的纵向方向相互平行。

这里和在本说明书的下文中，低断面(low-section)的轮胎指的是具有减小的断面比的轮胎，即，其中在胎冠结构的径向最靠外的点和胎圈的径向最靠内的点之间测量到的断面高度小于在在轮胎的最大弦的点处轴向地测量到的断面宽度的约50％。更具体地，在本文中考虑到的低断面的轮胎是这样的轮胎，其中断面高度包括在断面宽度的约20％和约50％之间。

相同的申请人名下的文献WO 2008/099236举例说明了通过螺旋运动(spiralling)而制造衬里，即，通过将至少一个连续的细长弹性体材料元件分配在基本圆柱形的成型鼓(该成型鼓被驱动围绕它的几何轴线转动)的外表面上，以便确定将连续的细长元件铺设成彼此靠近布置和/或以叠置关系布置的多个线圈，从而在所述外表面上产生连续的层。然后，使在成型鼓上制成为圆柱形构造的胎体结构径向膨胀，以便使胎体结构具有环面构造，用于联接到事先围绕该胎体结构定位的外部环。

文献JP 2005-153348举例说明了通过将具有恒定厚度的弹性体材料的片围绕圆柱形鼓的外表面卷绕而制造衬里，所述片已经事先通过压延而获得，并且根据鼓自身的圆周延伸部而切成适当的尺寸。与中心部分的轴向相对的端部连续地布置的是通过使连续的细长弹性体材料元件在圆柱形鼓上螺旋运动而得到的两个轴向外部部分。

本申请人已经证实，与WO 2008/099236中公开的相同类型的方法能够获得高质量的产品，但是循环时间并不总是符合生产要求。

本申请人已经观察到，JP 2005-153348中描述的类型的方法无法确保在成型步骤之后衬里中不存在不平。实际上，在轮胎侧壁附近可能存在利用连续的细长元件所形成的线圈之间的脱离。

本申请人随后已经注意到，衬里在轮胎的侧壁区域中经受的变形，虽然在大小上小于在对应于已经成型的轮胎中的径向外部或者胎冠区域中的中心或者轴向内部部分中所经受的变形，但是衬里在轮胎的侧壁区域中经受的变形由以下两个作用的组合确定：由于线圈以逐渐增大的直径位移而导致的圆周拉伸作用；以及由于侧壁区域的定向的变化而导致的强迫的扭转作用，该侧壁区域一开始平行于轮胎轴线，并且趋向于将它们自身布置在大致径向的平面中。因此，根据本申请人的理解，利用初始根据从剖视图观察基本平行于鼓的几何轴线的定向铺设的连续的细长元件形成的线圈趋向于随着成型的进行而转动，直到这些线圈采取几乎垂直于所述几何轴线的定向为止。

本申请人已经还注意到，在这种状况下，由成形步骤所产生的圆周拉伸，即使相对于轮胎的径向最靠外的区域中的拉伸相对减小，也趋向于决定由连续的细长元件所形成的线圈相互脱离。

本申请人还已经注意到，基于与JP 2005-153348中举例说明的相同类型的方法，压延片形式的中心部分的相对的圆周边缘必须必要地以适当的相互重叠通过端部对接而彼此拼接。根据本申请人，由于对接所产生的衬里厚度的不连续性可能会在胎印(footprint)区域处产生相对应的轮胎可变形能力的不连续性，这是特别不符合期望的，因为在轮胎在路面上转动的过程中可以感受到轮胎可变形能力的不连续性。

发明内容

本申请人已经认识到，即使在由于某些生产要求而优选地使用事先制成并切成适当的尺寸的半成品构造衬里的至少一个部分时，成品的质量要求需要通过连续的细长弹性体材料元件的螺旋运动而获得的至少一个衬里部分，只要这并没有在处理的轮胎的成型步骤期间导致不便。

因此，本申请人已经发现，通过制成连续的片形式的衬里的轴向外部部分，并且利用螺旋运动来获得所述衬里的中心或轴向内部部分，在产品的质量、结果的可重复性、方法的简单性方面获得意想不到的优点。而且，在缩短循环时间和相对于生产不同尺寸的轮胎的操作通用性方面可以实现重要的优点。

更具体地，在第一方面，本发明涉及一种用于制造轮胎的方法，所述方法包括以下步骤：

-在初级鼓上构造胎体结构，所述胎体结构包括彼此相联的衬里、至少一个胎体帘布层和一对环形锚固结构，以便形成基本圆柱形的胎体套；

-将胎冠结构定位在所述胎体结构的径向外部位置处，其中所述胎冠结构包括胎面带和至少一个带束结构；

-将胎体结构成型为环面构造，用于使胎冠结构与所述胎体结构相联；

其中，在构造胎体结构期间，通过以下步骤围绕初级鼓的外表面施加所述衬里：

-围绕初级鼓的外表面沿圆周卷绕至少一对弹性体材料的片，这些片彼此轴向地间隔开，以制成衬里的相应的轴向外部部分；

-围绕初级鼓的外表面以多个相互接近的线圈的形式铺设至少一个连续的细长弹性体材料元件，以便形成具有轴向外部边缘的衬里的中心部分，每个所述轴向外部边缘与所述衬里的轴向外部部分中的一个的轴向内部边缘相联。

本申请人已经证实，制造连续片的形式的衬里的轴向外部部分消除了在成型步骤之后在侧壁区域中产生结构不连续性的风险。

另外，本申请人认为，与在轮胎的轴向最靠内的区域中存在不连续性的情况下所发生的相反，由于在侧壁处的端部对接而存在的可能的不连续性不会对轮胎的质量和性能特征产生重要影响。

然后，本申请人已经证实，制造例如通过压延制备的连续的半成品片形式的轴向外部或横向部分，与通过螺旋运动制造这些部分相比，允许显著地缩短循环时间。

本申请人已经还注意到，利用螺旋运动来制造衬里的中心或轴向内部部分继而允许对在胎体结构的成型期间获得的线圈的拉伸进行适当地控制，并且使在带束结构处在成品轮胎的轴向内部区域中的衬里厚度具有令人满意的均匀性。实际上，本申请人可以观察到，在成型步骤期间轮胎的胎冠区域中的线圈所受到的应力专有地或主要地引起均匀分布和/或能够容易地控制的拉伸变形。

另外，利用螺旋运动来制造衬里的(轴向内部)中心部分实现了加工不同尺寸的轮胎的显著的处理灵活性和适应性，而不会显著地对加工时间产生负面影响。

在另一个方面，本发明涉及一种用于车辆车轮的轮胎，所述轮胎包括：

-胎体结构，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层和衬里，所述至少一个胎体帘布层具有与相应的环形锚固结构接合的端部折片，所述衬里在所述至少一个胎体帘布层的径向内部位置处从所述环形锚固结构中的一个延伸到所述环形锚固结构中的另一个；

-胎冠结构，所述胎冠结构在径向外部位置处与所述胎体结构相关联，并且所述胎冠结构包括至少一个带束结构和径向外部胎面带；

其中，所述衬里具有轴向外部部分和中心部分，每个所述轴向外部部分都包括以连续层的形式延伸的弹性体材料的片，所述中心部分具有轴向外部边缘，每个所述轴向外部边缘都连结到所述轴向外部部分中的一个的轴向内部边缘，并且所述中心部分由延伸成多个相互接近的圆周线圈的至少一个连续的细长元件形成。

在上述方面中的至少一个方面中，本发明可以进一步具有下文中说明的优选特征中的一个或多个。

形成在初级鼓上的衬里的轴向外部部分优选地具有由相应的辅助支撑构件承载的相应的轴向外部折片，每个所述辅助支撑构件都具有与所述初级鼓的外表面连续地延伸的搁置表面。

优选地，通过铺设彼此沿圆周靠近布置的多个条状元件而在所述初级鼓上构造所述至少一个胎体帘布层。

使用辅助支撑构件帮助正确地定位衬里的轴向外部部分和随后形成的一个胎体帘布层/多个胎体帘布层，尤其是在通过铺设条状元件而获得所述至少一个胎体帘布层的情况下，其中条状元件围绕初级鼓以沿圆周相互接近的关系单独地施加。

优选地，通过从衬里的轴向外部部分的轴向外部折片轴向地去除所述搁置表面，所述辅助支撑构件轴向地运动离开初级鼓。

在衬里的轴向外部部分中缺少线圈(每个轴向外部部分都由卷绕成连续层的形式的单个片获得)有助于辅助支撑构件滑落，而不会在轴向外部部分上产生拖拽作用，这种拖拽作用可能由摩擦引起，并且可能会使轴向外部部分产生严重的变形或者对轴向外部部分产生严重的结构破坏。

优选地，在铺设轴向外部部分之后，在初级鼓上铺设衬里的中心部分，以便使中心部分的轴向外部边缘径向地叠置在所述轴向外部部分的相应的轴向内部边缘上。

因而，形成中心部分的轴向外部边缘的线圈在衬里的轴向外部部分上施加束缚(belting)作用，从而也在辅助支撑构件的轴向滑落期间进一步稳定轴向外部部分的定位。

形成在初级鼓上的衬里的轴向外部部分优选地具有相应的轴向内部折片，所述轴向内部折片通过初级鼓的能够轴向地靠近彼此运动的相应的半体支撑。

优选地，衬里的中心部分至少部分地形成在初级鼓的中心段上，所述中心段可滑动地接合初级鼓的能够轴向地接近的半体。

有利地，通过螺旋运动形成衬里的中心部分允许以最优方式遵循初级鼓的外表面的轮廓，而不会受到鼓的外表面的圆周延伸部中，尤其是在中心段和能够相互接近的半体之间的过渡区域中，存在的可能的表面不连续性以及随之发生的变化的不利影响。

优选地，铺设在初级鼓上的衬里的轴向外部部分具有相应的轴向内部边缘，所述轴向内部边缘相互间隔开的量大于初级鼓的中心段的轴向尺寸。

因而，避免了鼓的外表面的圆周延伸部中的可能的表面不连续性和随之发生的变化会使得难于通过卷绕半成品片产品来正确地铺设衬里的轴向外部部分。

优选地，在成型步骤之前，所述中心部分的轴向延伸部包括在铺设在成型鼓上的衬里的总轴向延伸部的约25％和约60％之间。

以上阐述的参数致使衬里的轴向外部部分在侧壁的整个延伸部或者其主要部分上在内部覆盖所得到的轮胎，从而限制中心部分的只到轮胎的胎冠区域的延伸部，以便缩短通过螺旋运动制造中心部分所需要的循环时间，仅仅作为指示，中心部分的只到轮胎的胎冠区域的延伸部对应于带束结构的宽度。

可以将耐磨插入体结合到衬里的轴向外部部分中。每个所述耐磨插入体优选地制成为条的形式，所述条联接到构成衬里的相应的轴向外部部分的弹性体材料的片。

可以在在初级鼓上制造衬里的轴向外部部分之前执行条和片之间的联接。

在可能的替代实施例中，在铺设衬里的轴向外部部分之前，在初级鼓上直接制成所述耐磨插入体。

可以通过围绕初级鼓的外表面将至少一个相应的连续的细长弹性体材料元件铺设成多个相互接近的线圈而制成每个耐磨插入体。

优选地，构造胎体结构还包括以下步骤：

-围绕形成在初级鼓的外表面上的衬里施加至少一个胎体帘布层；

-围绕胎体帘布层的轴向相对的端部折片装配一对环形锚固结构；

其中，所述环形锚固结构限定配合直径，所述配合直径小于初级鼓的外表面限定的施加直径。

在成形步骤期间，根据大于配合直径的施加直径铺设帘布层，显著地减小了变形，该变形强加于衬里以使其径向地膨胀直到实现了胎体结构到胎冠结构的联接为止。因而本申请人已经发现，能够使衬里的均匀度和厚度更加一致，在轴向内部区域中也是如此，这个效果对于用于高性能和超高性能的低断面轮胎中尤为明显(本申请人认为，这个效果也在非低断面类型的轮胎中也存在，虽然其中仅可以检测到更低程度的效果)。

在这个成形步骤结束时，所述轮胎的在胎冠结构的径向最靠外的点和胎圈的径向最靠内的点之间测量到的断面高度优选地包括在在轮胎的最大弦的点处轴向地测量到的断面宽度的约20％和约50％之间。

特别地，本申请人已经观察到，在这种低断面轮胎中，在成形步骤结束时的轮胎的最终直径(与胎冠结构的直径相对应)和配合直径之间的百分比差值显著地小于非低断面类型的轮胎中的在成形步骤结束时的轮胎的最终直径(与胎冠结构的直径相对应)和配合直径之间的百分比差值，如果所述衬里通过它的中心(轴向内部)部分中的螺旋运动而构造，则这也可以在衬里结构中实现最佳的一致性。

根据又一个优选实施例，由所述外表面限定的施加直径包括在由所述环形锚固结构限定的配合直径的约102％和约120％之间。

在根据本发明制造的轮胎中，衬里的中心部分的在径向于轮胎轴线的剖面中测量到的线性延伸部优选地包括在衬里的总线性延伸部的约25％和约60％之间。

衬里的中心部分优选地至少在所述带束结构的整个轴向延伸部上延伸。

优选地，每个所述轴向外部部分延伸直到靠近胎冠结构为止。

优选地，每个所述轴向外部部分延伸直到靠近所述带束结构的至少一个带束层的相应的边缘为止。

还优选的是，每个所述轴向外部部分都应当覆盖在所述至少一个胎体帘布层外部从相应的环形锚固结构延伸到所述胎面带的边缘的相应的侧壁的整个延伸部。

根据优选实施例的轮胎还包括耐磨插入体，所述耐磨插入体结合到衬里的轴向外部部分中。每个所述耐磨插入体优选地制成为条的形式，所述条联接到构成衬里的相应的轴向外部部分的弹性体材料的片。

根据可能的替代实施例，每个耐磨插入体包括至少一个相应的连续的细长弹性体材料元件，所述至少一个相应的连续的细长弹性体材料元件以多个相互接近的圆周线圈的形式延伸。

附图说明

从对根据本发明的用于制造轮胎的方法和通过所述方法得到的轮胎的优选但不排外的实施例的详细描述，本发明的其它特征和优点将更加明显。

下文将参照以非限制性示例的形式给出的附图进行描述，其中：

-图1是围绕初级鼓制造衬里的步骤的图解的沿直径的剖视图；

-图2是在图1的步骤之后的衬里制造步骤的图解的沿直径的剖视图；

-图3示出了环形锚固结构同轴地配合在事先铺设在初级鼓上的至少一个胎体帘布层的相应的端部折片上的步骤；

-图4示出了一对侧壁已经施加到由初级鼓支撑的胎体套上的步骤；

-图5示出了处于这种步骤的正处理的轮胎，在该步骤期间，胎体套成形为将外部胎冠结构施加到该胎体套。

具体实施方式

参照附图，用于制造车辆车轮轮胎的设备总体上用附图标记1表示，提供所述设备以用于执行根据本发明的方法。

设备1用于制造轮胎2(图5)，所述轮胎2主要包括至少一个胎体帘布层3，所述至少一个胎体帘布层3的内部用不可渗透的弹性体材料层或所谓的衬里4涂布。两个环形锚固结构5与胎体帘布层或多个胎体帘布层3的相应的端部折片3a接合，其中每个所述环形锚固结构5都包括所谓的胎圈芯5a，所述胎圈芯5a在径向外部位置处承载有弹性体填料5B。与轮胎2的几何轴线X-X同心的环形锚固结构5被整合到通常称为“胎圈”6的区域附近，在所述“胎圈”6处轮胎和相应的安装轮辋(图中未示出)根据由环形锚固结构5的内径尺寸所确定的配合直径D0进行接合。胎体帘布层/多个胎体帘布层3、衬里4和环形锚固结构5一起形成所谓的胎体结构，所述胎体结构在图5中整体上用附图标记2a表示。

胎冠结构7围绕一个胎体帘布层/多个胎体帘布层3沿圆周施加。所述胎冠结构7包括带束结构8和胎面带9，所述带束结构8仅在图5中图解地示出，所述胎面带9径向地重叠带束结构7。附图中仅图解地示出的带束结构例如由一个或多个带束层形成，每个所述带束层都包括金属和/或纺织帘线，所述金属和/或纺织帘线布置成相互平行，并且相对于属于可能相邻的带束层的帘线交叉定向。带束层中的至少一个可以设置成包括这样的纺织或金属帘线，即，所述纺织或金属帘线卷绕成沿着轮胎的圆周延伸方向延伸的线圈，并且相对于彼此布置有轴向并排关系。

两个侧壁10在横向相对的位置处被施加到一个胎体帘布层/多个胎体帘布层3，其中所述两个侧壁10中的每一个都从相对应的胎圈6延伸到胎面带9的相对应的侧边缘。

从环形锚固结构5中的一个延伸到环形锚固结构5中的另一个的衬里4具有：轴向外部部分11，每个所述轴向外部部分11都包括以连续层的形式延伸的至少一个弹性体材料的片；和中心部分12，所述中心部分12具有轴向外部边缘12a，每个所述轴向外部边缘12a都连结到所述轴向外部部分11中的一个的轴向内部边缘11a。

利用以多个相互接近的圆周线圈S的形式延伸的至少一个连续的细长元件形成中心部分12。形成中心部分12的线圈S的相互接近可以与相互相邻的线圈之间的局部重叠同时进行，达到从零值开始直到与线圈S的径向接近相对应的最大值为止的或多或少的重要范围，其中所述零值与沿着轴向方向的相互接近相对应，所述轴向方向也就是与轮胎的几何轴线平行的延伸方向。

根据需求，可以调节介于零值和最大值之间的重叠量，以便获得期望厚度的呈均匀层的形式的中心部分12。

设备1包括初级鼓13，所述初级鼓13具有两个半体13a，所述两个半体13a由沿着初级鼓13的几何轴线延伸的中心轴14支撑，所述初级鼓13的几何轴线与待制造的轮胎的几何轴线X-X重合。借助未说明的装置(这些装置本身是已知的)，初级鼓13的半体13a可以沿着中心轴14在分别相反的方向上同时地运动。

初级鼓13还可以包括中心段15，所述中心段15可滑动地接合半体13a，并且基本上在相对于所述半体13a有连续关系的表面中延伸。在所示的示例中，中心段15具有两个圆柱形管状延伸部15a，所述两个圆柱形管状延伸部15a沿着相反的方向轴向地延伸，初级鼓13的半体13a中的一个可滑动地引入到所述两个圆柱形管状延伸部15a中的每一个中，从而在径向外部位置处与所述半体13a中的所述一个一起限定基本连续的外表面16，由于由圆柱形管状延伸部15a的厚度所导致的直径变化，可能存在在中心段15和每个所述半体13a之间测量到的高度差。

根据未示出的可能的替代实施例，初级鼓13的半体13a可以借助相应的相互刺入的齿组而朝向彼此轴向地延伸，即，其中每组的齿以交替的顺序可滑动地配合在属于另一个半体13a的齿之间，从而给外表面16提供基本的连续性。

半体13a中的每一个和中心段15都由相应的圆周扇段构成，所述圆周扇段能够在搁置状态(未示出)与工作状态之间运动，其中在所述搁置状态，多个扇段布置成径向地靠近几何轴线X-X，以便使初级鼓13的直径尺寸规格(bulkiness)小于所处理的轮胎的配合直径D0，以便能够将所构造的轮胎2从初级鼓13自身上去除，在所述工作状态，如图中所示，多个扇段以圆周连续的关系扩展，以便形成所谓的外表面16，所述外表面16限定了施加直径D1，所述施加直径D1优选地大于所述配合直径D0。

在所示的示例中，通过多个连接杆17实现圆周扇段的径向运动，每个所述连接杆17都连接在初级鼓13的中心段15的扇段中的一个和驱动轴环18之间，所述驱动轴环18由中心轴14能够转动地承载，并且可以通过外部致动器(未示出)以角旋转驱动。

通过轴向地延伸穿过中心段15的扇段的传动杆19，中心段15的径向运动传递到初级鼓13的轴向相对的半体13a的圆周扇段，所述中心段15的径向运动被可滑动地沿着相应的柱体20导引，所述柱体20相对于中心轴14径向地延伸。

初级鼓13适于由至少一个机械手(未示出)或其它类型的传送装置被传送到一个或多个工作台21a、21b，以便能够执行不同的加工步骤，这些加工步骤地目的在于组装所处理的轮胎2，其中所述机械手或其它类型的传送装置在设置在中心轴14上的至少一个抓紧端部14a上操作。

更具体地，初级鼓13首先接合在构造工作台21a中(图1和图4)，在所述构造工作台21a中，制造所谓的胎体套22，所述胎体套22包括联接到相应的环形锚固结构5的一个胎体帘布层/多个胎体帘布层3。

在构造工作台21a中，初级鼓13优选地配备有辅助支撑构件23，所述辅助支撑构件23例如制成为两个环形元件的形式，所述两个环形元件可以在与初级鼓13轴向相对的侧部上可去除地接近。辅助支撑构件23具有相应的搁置表面23a，所述搁置表面23a优选地具有基本圆柱形的构造，所述基本圆柱形的构造的直径与施加直径D1基本相同。当已经进行接近时，辅助支撑构件23形成初级鼓13的一体的部分，其中搁置表面23a布置成与外表面16的延伸部成连续关系。

用于衬里4的成形装置在构造工作台21a中操作，以用于围绕初级鼓13的外表面16施加衬里4，因为该成形装置可以以已知的方式制成，所以没有示出所述成形装置。更详细地，衬里成形装置可以例如包括一个或多个供给单元，所述供给单元用于在彼此轴向地间隔开的位置处供应一对未加工的弹性体材料片。优选地由连续的条形式的半成品得到的每张片绕所述外表面卷绕，其中所述半成品被切割成基本上与初级鼓13的外表面16的圆周延伸部基本相对应的长度。优选地，通过初级鼓13围绕其几何轴线旋转而执行卷绕，直到使每张片的相对的端部相互密切结合为止，使得它们能够在可能轻微的相互重叠的条件下而拼接。

施加到初级鼓13上的片限定衬里4的轴向外部部分11，所述衬里4的轴向外部部分11优选地至少部分地布置在每个相应的辅助支撑构件23上。更具体地，每个轴向外部部分11都具有由辅助支撑构件23中的一个承载的至少一个轴向外部折片24a。优选地，衬里4的每个轴向外部部分22还在它的相应的半体13a上具有轴向内部折片24b，所述轴向内部折片24b在初级鼓13的外表面16上突出超过相应的辅助支撑构件23。更详细地，优选地，衬里4的轴向外部部分11的轴向内部边缘11a彼此间隔开的程度大于初级鼓13的中心段15的轴向尺寸。这样，防止初级鼓13的半体13a和中心段15之间的可能的表面不连续性影响(conditioning)衬里4的轴向外部部分11的铺设速度和准确度。

在构造工作台21a中操作的衬里成形装置还可以包括至少一个分配装置，所述至少一个分配装置设计成通过称作“螺旋运动”的操作供给用于制造衬里4的中心部分12的至少一个连续的细长未加工的弹性体材料元件。根据螺旋运动操作，来自例如挤出机的分配装置的连续的细长元件被铺设在初级鼓13的外表面16上，同时初级鼓13的外表面16围绕几何轴线X-X被旋转地驱动并且适当地在分配装置前方运动，从而形成上述的线圈S，所述线圈S相互接近以限定衬里4的中心部分12。

可以容易地编程和控制初级鼓13在分配装置前方的运动，从而给中心部分12提供期望的几何特征，尤其在厚度和轴向延伸部方面，所根据需求，所述几何特征每次改变。

特别地，中心部分12的轴向延伸部可以容易地确定为衬里4的轴向外部部分11的轴向内部边缘11a之间的轴向距离的函数。这个距离继而可以作为初级鼓13的半体13a之间存在的距离的函数而变化，所述初级鼓13的半体13a之间存在的距离的函数根据所处理的轮胎2的尺寸事先建立起来并且允许修改。

因此，通过螺旋运动制造中心部分12能够在加工处理不同的轮胎尺寸的适应性方面提供重要的操作灵活性，而不需要更换设备或机械。

优选地，中心部分12具有轴向延伸部，仅仅作为指示，中心部分12的所述轴向延伸部包括在铺设在成型鼓上的衬里4的总轴向延伸部的约25％和约60％之间。

中心部分12主要形成在中心段15上，并且优选地通过它的布置在初级鼓13的相应的半体13a上的轴向外部边缘12a从所述中心段15突出。在铺设连续的细长元件期间，由所述元件形成的各个线圈S自然地配合初级鼓13的外表面16的构造，从而遵循由于圆柱形管状延伸部15a的厚度和/或其它可能的不连续性所产生的可能的直径变化。

优选地，在铺设轴向外部部分11之后，衬里4的中心部分12铺设在初级鼓13上。中心部分12的轴向外部边缘12a看起来与所述轴向外部部分11的相应的轴向内部边缘11a径向地重叠。因此，由于由形成中心部分12的轴向外部边缘12a的线圈S所施加的束缚作用，使得轴向外部部分11稳定在初级鼓13的半体13a上。

如果必要，待结合到轮胎2的胎圈6中的耐磨插入体25可以与衬里4的轴向外部部分11成一体。

这些耐磨插入体25例如可以制成条的形式，通过挤压和/或压延，这些条将联接到片形式的半成品，其中轴向外部部分11由所述片形式的半成品形成。将以这种方式执行轴向外部部分11的铺设，即使得所述耐磨插入体25能够定位在径向内部位置处，从而暴露在所得到的轮胎2的胎圈6的径向内表面上。

任选地，在铺设衬里4的轴向外部部分11之前，可以在辅助支撑构件23上和/或在初级鼓13的半体13a上直接制成耐磨插入体25。在这种情况下，每个耐磨插入体25可以制成为由连续条形式的半成品切出的片的形式、以与参照衬里4的轴向外部部分11所描述的方式相同的方式制成、或者可以以与参照衬里4的中心部分12所描述的方式相同的方式通过连续的细长元件的螺旋运动而制成。

在制造自支撑类型的轮胎(所谓的漏气保用(run-flat)轮胎)时，构造工作台21a也可以配备有辅助装置，所述辅助装置设计成在制造衬里4之前和/或之后形成施加到初级鼓13的半体13a和/或搁置表面23a的弹性体材料的辅助支撑插入体(所谓的侧壁插入体)，以便随后将辅助支撑插入体在侧壁10的区域处结合到轮胎2中。

在形成所处理的轮胎的衬里4和/或其它可能的额外部件之后，根据所述施加直径D1，由于可以以任何便利的方式制成而没有示出的装置围绕外表面16施加一个胎体帘布层/多个胎体帘布层3。

每个胎体帘布层3可以由连续的条形式的制造制品构成，所述制造制品根据外表面16的圆周延伸部事先切割，并且被供应到所述外表面16的圆周延伸部，同时初级鼓13围绕其几何轴线X-X旋转，以便确定胎体帘布层围绕外表面16的卷绕。

在优选实施例中，施加装置包括用于顺序地施加多个条状元件的构件，同时初级鼓13以与例如相同的申请人的文献US 6,328,084中描述的方式相同的方式以步进方式被转动地驱动，其中所述多个条状元件相对于外表面16的圆周延伸部横向地布置。

因而，一个胎体帘布层/多个胎体帘布层3使用以相互接近的关系施加的多个条状元件直接形成在初级鼓13上，从而覆盖外表面16的整个圆周延伸部。

优选地，外表面16的轴向尺寸小于所述至少一个胎体帘布层3的宽度，使得布置在初级鼓13上的一个胎体帘布层/多个胎体帘布层3的端部折片3a从外表面16的相对的端部轴向地突出，并且由上述搁置表面23a至少部分地支撑。

在形成一个胎体帘布层/多个胎体帘布层3之后，辅助支撑构件23轴向地运动离开初级鼓13的相应的半体13a，以便致使搁置表面23a从衬里4并且从一个胎体帘布层/多个胎体帘布层3滑落。

通过衬里4的轴向外部部分11的结构紧凑性帮助去除辅助支撑构件23，每个所述轴向外部部分11都包括以连续层的形式围绕相应的辅助支撑构件23铺设的片。这些轴向外部部分11通过由去除辅助支撑构件23所产生的拖曳作用来稳定铺设在初级鼓13上的多个部件之间的相互约束，从而阻止所述多个部件的脱开或者相互运动。在这个方面，轴向外部部分11可以在与所述部分相邻的其它部件上执行稳定作用和相互约束作用，所述其它部件例如是可以通过螺旋运动得到的耐磨插入体25和/或侧壁插入体。

去除辅助支撑构件23使得能够朝向初级鼓13的几何轴线X-X折叠围绕初级鼓13施加的一个胎体帘布层/多个胎体帘布层3的端部折片3a，例如借助于辊或其它装置，这些辊或其它装置可以以任何便利的方式制成，因此没有示出这些辊或其它装置。

定位构件执行每个环形锚固结构5同轴地围绕朝向几何轴线X-X折叠的一个胎体帘布层/多个胎体帘布层3的端部折片3a中的一个的配合。限定所述配合直径D0的环形锚固结构5的内径优选地小于基本上限定所处理的轮胎的半成品或初级部件的施加直径D1的外表面16的直径。因此，配合在端部折片3a上的环形锚固结构5适于定位成轴向邻接关系，每个所述环形锚固结构5都抵靠初级鼓13的相对应的半体13a。

当定位已经完成时，可充气的囊或其它折起(turning up)构件(未示出)围绕相应的环形锚固结构5折起每个端部折片3a，以便使所述结构5与胎体帘布层3的接合稳定，从而形成所述胎体套22。

当环形锚固结构5的接合已经完成时，可以铺设侧壁5的至少一个部分。

随后，承载胎体套22的初级鼓13从构造工作台21a传送到成形工作台21b(图5)，以接合地接收与带束结构8成一体的胎冠结构7，所述带束结构8优选地已经联接到胎面带9并且也可以联接到侧壁10的另一个部分。

可以通过以下步骤事先制备胎冠结构7：在辅助鼓(未示出)上成形或卷绕适于制成带束结构8的一个或多个带束层；以及，随后在由辅助鼓承载的带束结构8上卷绕胎面带9。由此形成的胎冠结构7自身通过例如传送环26或其它适当的装置从辅助鼓去除，所述传送环26或其它适当的装置继而把胎冠结构7传送到成形工作台21b，以便将胎冠结构7设定就位，围绕由初级鼓13所承载的胎体套22同轴地居中。

在成形工作台21b中操作的是成形装置，所述成形装置作用在初级鼓13上，以将胎体套22成形为环面(toroidal)构造(图5)，从而确定胎体套22抵靠胎冠结构7的径向内表面的施加。

成形装置可以例如以这样的方式操作：可能与将空气或其它操作流体引入到胎体套22中以便通过膨胀来确定胎体套22的径向扩张同时，使初级鼓13的半体13a相互轴向接近，随后使胎体套22的环形锚固结构5的相互接近，在环形锚固结构5的相互接近期间，所述环形锚固结构5优选地通过相应的锁定构件27保持在初级鼓13上。

当成形结束时，衬里4的中心部分12的在径向于轮胎2的轴线的剖面中测量的线性延伸部包括在衬里自身的总线性延伸部的约25％和约60％之间。衬里4的中心部分12的线性延伸部以及因此的衬里4的轴向外部部分11的线性延伸部优选地选择成使得衬里4的中心部分12延伸直到轮胎2的仅胎冠区域，仅仅作为指示，该胎冠区域与能够在带束结构8的轴向相对的边缘之间检测到地全部轴向延伸部相对定界(subtend)。

依次，轴向外部部分11各自延伸远离相应的胎圈6，直到靠近胎冠结构7为止，优选地在相应的侧壁10的整个延伸部上，或者在相应的侧壁10的主要部分上，直到靠近带束结构8的相应的边缘为止。

仅涉及轮胎2的胎冠区域的螺旋的中心部分12的受限的延伸部能够使通过螺旋运动而形成中心部分12所需要的循环时间缩短，所述时间基本上长于通过卷绕条形式的半成品而铺设轴向外部部分11所需要的时间。

另外，在胎体套22成形之后，迫使衬里4的中心部分12从施加直径开始膨胀，直到达到等于带束结构8的内径D2的尺寸为止。形成中心部分12的圆周线圈S自身跟随这个膨胀，所述膨胀几乎专有地受到纵向拉伸变形，这种纵向拉伸变形可以容易地预见，并可以容易地以高度的结果可重复性进行控制。

相反，引入到衬里4的轴向外部部分11的变形的性质比施加到中心部分12的变形的性质更加复杂。实际上，在产生从胎圈6运动离开的大小逐渐增大的圆周拉伸时，变形的定向围绕相应的环形锚固结构5发生变化。

包括连续层的形式的片的更加紧凑且结构上更加均匀的侧部部分11能够更好地跟随这种类型的复杂应力，这种复杂的应力可能会在螺旋的结构中(例如衬里4的中心部分12的螺旋的结构)产生很难控制的变形。

根据大于由环形锚固结构5所限定的配合直径D0的施加直径D1在初级鼓13上铺设衬里4以及一个胎体帘布层/多个胎体帘布层3还允许显著地限制在成形步骤期间衬里4所经受的变形。

当成形已经完成时，这些更加减小的变形使得引入到衬里4的中心部分12以及轴向外部部分11的拉伸变形更小，尤其在它们的径向外部区域附近。

在最好地利用本发明的益处时，本领域的技术人员将能够在优选值内认识到相对于施加直径D1所表达的那些值，注意到这些值必须作为在胎体帘布层3的组件的径向最靠内的表面和径向最靠外的表面之间测量到的平均值。

本申请人已经发现，优选的是施加直径D1包括在配合直径D0的约102％和约120％之间，最优选地包括在配合直径D0的约105％和约115％之间。

在本发明的方法的优选实施例中，施加直径D1包括在胎冠结构7的内径D2的约30％和约90％之间，最优选地包括在胎冠结构7的内径D2的约50％和约80％之间。

还优选的是，施加直径D1和配合直径D0之间的差值包括在胎冠结构的内径D2和配合直径D0之间的差值的约2％和约70％之间，更优选地包括在胎冠结构的内径D2和配合直径D0之间的差值的约20％和约50％之间。

为了本发明的目的，使用根据本发明的用于生产用于高性能和超高性能的低断面(low-section)轮胎的方法和设备是优选的，这些轮胎的在胎冠结构7的径向最靠外的点和胎圈6的径向最靠内的点之间测量到的断面高度包括在在最大弦(即，平行于轮胎2的旋转轴线X-X能够测量到的最大宽度)的点处轴向地测量到的断面宽度的约20％和约50％之间。

实际上，由于在这种低断面的轮胎中，在成形步骤结束时的胎体套22的最终直径(与胎冠结构7的直径相对应)和配合直径D0之间的差值相对减小，因此最终成形直径(与D2相对应)和施加直径D1之间的差值的减小允许在成形步骤之后引入到衬里4的应力进一步减小。

当构造已经完成时，可以在初级鼓13径向收缩之后从初级鼓13去除轮胎2，然后轮胎2经受以任何便利的方式执行的硫化步骤。

Claims (27)

1.一种用于制造轮胎的方法，所述方法包括以下步骤：

-在初级鼓(13)上构造胎体结构(2a)，所述胎体结构(2a)包括彼此相联的衬里(4)、至少一个胎体帘布层(3)和一对环形锚固结构(5)，从而形成基本圆柱形的胎体套(22)；

-将胎冠结构(7)定位在所述胎体结构(2a)的径向外部位置处，所述胎冠结构(7)包括胎面带(9)和至少一个带束结构(8)；

-将所述胎体结构(2a)成形为环面构造，用于使所述胎冠结构(7)与所述胎体结构(2a)相联；

其中，在构造所述胎体结构(2a)期间，通过以下步骤围绕所述初级鼓(13)的外表面施加所述衬里(4)：

-围绕所述初级鼓(13)的外表面沿圆周卷绕至少一对弹性体材料的片，这些片彼此轴向地间隔开，以用于制成所述衬里(4)的相应的轴向外部部分(11)；

-围绕所述初级鼓(13)的外表面(16)将至少一个连续的细长弹性体材料元件铺设成多个相互接近的线圈(S)的形式，从而形成衬里(4)的具有轴向外部边缘(12a)的中心部分(12)，每个所述轴向外部边缘与所述衬里(4)的所述轴向外部部分(11)中的一个的轴向内部边缘(11a)相联。

2.根据前一项权利要求所述的方法，其中，形成在所述初级鼓(13)上的衬里(4)的轴向外部部分(11)具有由相应的辅助支撑构件(23)承载的相应的轴向外部折片(24a)，每个所述辅助支撑构件都具有搁置表面(23a)，所述搁置表面与所述初级鼓(13)的所述外表面(16)连续地延伸。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，通过铺设彼此沿圆周靠近布置的多个条状元件而在所述初级鼓(13)上构造所述至少一个胎体帘布层(3)。

4.根据前一项权利要求所述的方法，所述方法还包括以下步骤：通过从所述衬里(4)的轴向外部部分(11)的轴向外部折片(24a)轴向地去除所述搁置表面(23a)，使所述辅助支撑构件(23)轴向地运动离开所述初级鼓(13)。

5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，在铺设所述轴向外部部分(11)之后，在所述初级鼓(13)上铺设所述衬里(4)的中心部分(12)，使得所述中心部分(12)的轴向外部边缘(12a)径向地叠置在所述轴向外部部分(11)的相应的轴向内部边缘(11a)上。

6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，形成在所述初级鼓(13)上的所述衬里(4)的轴向外部部分(11)具有相应的轴向内部边缘(24b)，所述轴向内部边缘由所述初级鼓(13)的能够轴向地靠近彼此运动的相应的半体(13a)支撑。

7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述衬里(4)的中心部分(12)至少部分地形成在所述初级鼓(13)的中心段(15)上，所述中心段能够滑动地接合所述初级鼓(13)的能够轴向地接近的半体(13a)。

8.根据前一项权利要求所述的方法，其中，铺设在所述初级鼓(13)上的所述衬里(4)的轴向外部部分(11)具有相应的轴向内部边缘(11a)，所述轴向内部边缘相互间隔开的量大于所述初级鼓(13)的中心段(15)的轴向尺寸。

9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，在成形步骤之前，所述中心部分(12)的轴向延伸部包括在铺设在所述成型鼓上的所述衬里(4)的总轴向延伸部的约25％和约60％之间。

10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，耐磨插入体(25)结合到所述衬里(4)的轴向外部部分(11)中。

11.根据前一项权利要求所述的方法，其中，每个所述耐磨插入体(25)优选地制成为条的形式，所述条联接到构成所述衬里(4)的相应的轴向外部部分(11)的所述弹性体材料的片。

12.根据前一项权利要求所述的方法，其中，在在所述初级鼓(13)上制造所述衬里(4)的轴向外部部分(11)之前，执行所述条和所述片之间的联接。

13.根据权利要求10和11中的一项或多项所述的方法，其中，在铺设所述衬里(4)的轴向外部部分(11)之前，在所述初级鼓(13)上直接制造所述耐磨插入体(25)。

14.根据前一项权利要求所述的方法，其中，通过将至少一个相应的连续的细长弹性体材料元件围绕所述初级鼓(13)的外表面(16)铺设成多个相互接近的线圈而制成每个耐磨插入体(25)。

15.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，构造所述胎体结构(2a)还包括以下步骤：

-围绕形成在所述初级鼓(13)的外表面(16)上的衬里(4)施加至少一个胎体帘布层(3)；

-围绕所述胎体帘布层(3)的轴向相对的端部折片(3a)装配一对环形锚固结构(5)；

其中，所述环形锚固结构(5)限定配合直径(D0)，所述配合直径(D0)小于由所述初级鼓(13)的外表面(16)限定的施加直径(D1)。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在成形步骤结束时，所述轮胎(2)的在所述胎冠结构(7)的径向最靠外的点和胎圈(6)的径向最靠内的点之间测量到的断面高度包括在在所述轮胎的最大弦的点处轴向地测量到的断面宽度的约20％和约50％之间。

17.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述外表面(16)限定的施加直径(D1)包括在所述环形锚固结构限定的配合直径(D0)的约102％和约120％之间。

18.一种用于车辆车轮的轮胎，所述轮胎包括：

-胎体结构(2a)，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层(3)和衬里(4)，所述至少一个胎体帘布层具有与相应的环形锚固结构(5)接合的端部折片，所述衬里(4)在所述至少一个胎体帘布层(3)的径向内部位置处从所述环形锚固结构(5)中的一个延伸到所述环形锚固结构中的另一个；

-胎冠结构(7)，所述胎冠结构(7)在径向外部位置处与所述胎体结构(2a)相联，并且包括径向外部胎面带(9)和至少一个带束结构(8)；

其中，所述衬里(4)具有轴向外部部分(11)和中心部分(12)，每个所述轴向外部部分都包括以连续层的形式延伸的弹性体材料片，所述中心部分具有轴向外部边缘(12a)并且由至少一个连续的细长元件形成，其中，每个所述轴向外部边缘都连结到所述轴向外部部分(11)中的一个的轴向内部边缘(11a)，所述至少一个连续的细长元件延伸成多个相互接近的圆周线圈(S)。

19.根据前一项权利要求所述的轮胎，其中，所述衬里(4)的中心部分(12)的在径向于轮胎轴线的剖面中测量到的线性延伸部包括在所述衬里(4)的总线性延伸部的约25％和约60％之间。

20.根据权利要求18和19中的一项或多项所述的轮胎，其中，所述衬里(4)的中心部分(12)至少在所述带束结构(8)的整个轴向延伸部上延伸。

21.根据权利要求18至20中的一项或多项所述的轮胎，其中，每个所述轴向外部部分(11)延伸直到靠近所述胎冠结构(7)为止。

22.根据权利要求18至21中的一项或多项所述的轮胎，其中，每个所述轴向外部部分(11)延伸直到靠近所述带束结构(8)的至少一个带束层的相应的边缘为止。

23.根据权利要求18至22中的一项或多项所述的轮胎，其中，每个所述轴向外部部分(11)覆盖相应的侧壁(10)的整个延伸部，所述相应的侧壁的整个延伸部在所述至少一个胎体帘布层(3)外部从相应的环形锚固结构(5)延伸到所述胎面带(9)的边缘。

24.根据权利要求18至23中的一项或多项所述的轮胎，所述轮胎还包括耐磨插入体(25)，所述耐磨插入体(25)结合到所述衬里(4)的轴向外部部分(11)中。

25.根据前一项权利要求所述的轮胎，其中，每个所述耐磨插入体(25)都制成为联接到构成所述衬里(4)的相应的轴向外部部分(11)的弹性体材料片的条的形式。

26.根据权利要求24和25中的一项或多项所述的轮胎，其中，每个所述耐磨插入体(25)都包括至少一个相应的连续的细长弹性体材料元件，所述至少一个相应的连续的细长弹性体材料元件以多个相互接近的圆周线圈(S)的形式延伸。

27.根据权利要求18至26中的一项或多项所述的轮胎，所述轮胎的在所述胎冠结构(7)的径向最靠外的点和胎圈的径向最靠内的点之间测量到的断面高度包括在在所述轮胎(2)的最大弦的点处轴向地测量到的断面宽度的约20％和约50％之间。

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