CN102481740B - 用于构建车轮用轮胎的工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于构建车轮用轮胎的工艺及设备。所述工艺包括以下步骤：将弹性体材料部件组装到成形支承部(12、12’、12”)上，其中至少一个所述弹性体材料部件通过如下步骤制造：i)配送弹性体材料的连续细长元件(19)；ii)将所述连续细长元件(19)施加为呈并列关系设置或至少部分叠置的线圈的形式，以便形成所述轮胎(3)的所述至少一个弹性体材料部件，所述线圈卷绕在所述成形支承部(12、12’、12”)上；iii)将第一压力(P1)施加到被置于所述成形支承部(12、12’、12”)上的所述连续细长元件(19)的一部分的中心区域(38)上；iv)将第二压力(P2)施加到被置于所述成形支承部(12、12’、12”)上的所述连续细长元件(19)的所述部分的侧部区域(39)上。

Description

用于构建车轮用轮胎的工艺及设备
技术领域
本发明涉及用于构建车轮用轮胎的工艺及设备。
背景技术
车轮用轮胎通常包括胎体结构，该胎体结构包括至少一个胎体帘布层，该至少一个胎体帘布层具有与相应的环形锚定结构接合的相应的相对端部垫带，该锚定结构与通常称为“胎圈”的区域成一体。
包括一个或多个带束层的带束结构与胎体结构关联，这些带束层以彼此径向叠置的关系且与胎体帘布层径向叠置的关系设置，并且设有织物或金属增强帘线，这些帘线具有交叉的方向并且/或者基本平行于轮胎的周向延伸方向。
胎面带施加至带束结构的径向外部的位置，该胎面带与构成轮胎的其他半制成品一样由弹性体材料制成。
弹性体材料的相应的胎侧进一步施加至胎体结构的侧表面的轴向外部的位置，每个胎侧从胎面带的侧边缘中的一个延伸，直到靠近胎圈的相应的环形锚定结构为止。
在通过组装相应的半制成品而构建生胎之后，通常执行硫化及模制处理，该硫化及模制处理旨在通过弹性体化合物的交联确定轮胎的结构稳定性，并且也旨在在硫化之前以期望的胎面花纹压印围绕胎体卷绕的胎面带并且以可能明显的图形标记压印靠近轮胎胎侧的区域。
在本说明书和下面的权利要求书中，“弹性体材料”意为包括至少一个弹性体聚合物和至少一个增强填料的组分。优选地，该组分还包括诸如交联剂和/或增塑剂之类的添加剂。由于交联剂的存在，该材料能够通过加热而交联，从而形成最终的制成品。
在相同申请人名下的文献WO 2009/040594公开了用于制造车轮用轮胎的工艺，所述工艺包括以下步骤：在至少一个胎体构建线中在第一成形鼓上构建生胎的胎体结构；在至少一个胎冠构建线中在第二成形鼓上构建胎冠结构；将胎体结构定形为超环面构型，同时在至少一个组装及定形站中将其组装至胎冠结构。所述组装及定形站与胎体构建线和胎冠构建线同步。每个胎体结构与相应的第一成形鼓关联，在该第一成形鼓上，胎体结构增大直到组装和定形步骤结束。上述站与适于供应诸如弹性体材料的连续细长元件、包含两根或更多根织物或金属帘线的弹性体材料条、涂覆有弹性体材料的单独的织物或金属帘线之类的初级半制成品的单元可操作地关联。一旦已经构建生胎，该生胎就在与构建线分离的至少一个硫化及模制线中进行固化和模制。在上述工作站中，所述初级半制成品能够卷绕为成并列关系设置和/或至少部分叠置的线圈，比如在连续细长元件的情况下，从而有助于形成衬里、下衬里、下层、胎圈区域中设置的外护胶、胎侧、胎面带。
就此而言，文献EP 1 375 118公开了一种通过在构建鼓上将橡胶条卷绕为线圈且滚压该橡胶条而制成的生胎或轮胎部件。为此，构建装置包括：在其上将橡胶条卷绕成线圈且进行滚压的刚性支承部或构建鼓；适于挤出橡胶条的挤出机；用于将橡胶条卷绕在刚性支承部上的卷绕机；以及适于将由橡胶条的第一部分和同一橡胶条的与所述第一部分重叠的第二部分所产生的台阶部分的突起部整平的平整辊。平整化防止了在硫化期间残留的空气保持被捕获在靠近轮胎部件的外表面与硫化模具之间的台阶部分的区域中，并且避免因而在完工的轮胎中存在中空和裂缝。平整辊的表面设有滚花。螺旋缠绕及滚压橡胶条的步骤以及平整步骤能够同时执行。
文献EP 1 754 592公开了一种构建轮胎的方法，所述方法使得能够消除轮胎部件的重叠部分的台阶部分与硫化模具之间的残留空气，以避免形成导致轮胎寿命减小的中空、裂缝等等。所述方法包括使在轮胎部件的重叠部分处形成的台阶平整化并且优化所述重叠部分的横截面形状的步骤。用于将该方法付诸实施的设备包括：构建平台、用于挤出橡胶条的挤出机以及压力辊。轮胎部件通过将从挤出机挤出的橡胶带状条螺旋式缠绕到构建平台上且形成该橡胶条的重叠部分而形成。该重叠部分的暴露在轮胎部件的外表面上的台阶在通过压力辊的压力的作用下平整化，该压力辊设置为以相对于橡胶条的延伸方向的特定角度面对构建平台，并且被加热至塑化温度以使轮胎外表面光滑。
申请人已经注意到，除了如在上述文献EP 1 754 592和EP 1 375118中所述的在由橡胶条所限定的台阶与硫化模具的空腔之间被捕获的空气以外，在将弹性体材料的连续细长元件铺设为至少部分叠置的线圈期间在所述元件的下面还已经形成空气穴或更一般的气体穴。在硫化期间，由于首先固化的径向最外(胎面带)和径向最内(例如衬里)的表面层获得不透性的特征，因此容纳在这些穴中的空气保持被捕获在其中或者移动至外表面但是不会从其中逃逸，从而形成表面气泡。
申请人还注意到，连续细长元件的铺设温度越高，刚刚描述的关于空气穴的形成的现象就越重要，并且所述温度随着铺设速度的增大而增大，或者随着介于从挤出机排出连续细长元件的化合物与将所述元件施加至位于相应的成形鼓上的线圈中之间的时间的减少而增大。
申请人由此确定，该现象在与上述文献WO 2009/040594中所述相似的用于制造车轮用轮胎的工艺中是特别重要的，其中用于构建比如胎冠结构(带束结构和胎面带)和胎体结构之类的不同的轮胎部分所需的各个间断时间(floor to floor time)必须被减小到最小值以用于获得高生产速率。
申请人已经发现，通过以差别的方式将压力施加到刚铺设的细长元件上，可能被捕获在细长元件的彼此至少部分重叠的部分之间的空气能够容易地且以更有效的方式逃逸，从而避免能够产生上述缺点的空气穴的持续出现。
申请人最后发现，通过在铺设连续细长元件之后立即将压力施加到该元件的一部分的中心区域上，并且通过随后将压力施加到该相同部分的侧部区域上，可以将可能捕获在所述连续细长元件的下面的空气排出，并且由此避免所述空气形成将在固化和模制成型的轮胎中保持被捕获的气穴和气泡。
发明内容
更具体地，在第一方面，本发明涉及用于构建车轮用轮胎的工艺，所述工艺包括以下步骤：将弹性体材料部件组装到成形支承部上，其中所述弹性体材料部件中的至少一个通过如下步骤形成：
i)配送弹性体材料的连续细长元件；
ii)将所述连续细长元件施加为以并列关系设置或至少部分叠置的线圈的形式，所述线圈卷绕在所述成形支承部上，以形成所述至少一个弹性体材料的轮胎部件；
iii)将第一压力施加到置于所述成形支承部上的所述连续细长元件的一部分的中心区域上；
iv)将第二压力施加到置于所述成形支承部上的所述连续细长元件的所述部分的侧部区域上。
申请人认为，所述第一压力将其作用力对准所述连续细长元件，从而在中部压制和挤压所述连续细长元件，由此使所捕获的可能的气泡横向移动，同时所述第二压力使所述连续细长元件在其侧部延展和平滑化，从而将所述气泡推动至外部。
根据第二方面，本发明涉及依据所述的工艺和/或所要求权益的工艺构建的车轮用轮胎。
在第三方面，本发明涉及用于构建车轮用轮胎的设备，所述设备包括：至少一个成形支承部；用于将弹性体材料部件组装到所述成形支承部上的至少一个组装装置；其中，所述至少一个组装装置包括：用于配送弹性体材料的连续细长元件的至少一个配送装置；至少一个施加装置，所述至少一个施加装置用于将所述连续细长元件施加为以并列关系设置或至少部分叠置的线圈的形式，并且形成所述轮胎的所述至少一个弹性体材料部件，所述线圈卷绕在所述成形支承部上；可操作地作用在所述连续细长元件的被施加部分上的至少一个压力装置；其中，所述压力装置包括中心辊和两个侧部辊，每个侧部辊相对于所述中心辊横向偏移并且位于相对于另一侧部辊的相反侧上。
本发明在上述方面中的至少一个中能够具有如下文描述的优选特征中的一个或多个。
优选地，步骤iv)接着步骤iii)。
这样，施加在所述中心区域上的压力将可能的空气泡从所述连续细长元件的中心移动至侧部，而随后施加在所述侧部区域上的压力导致所捕获的空气从侧边缘逃逸。
优选地，介于步骤ii)与步骤iii)之间的第一时间段处于大约0s与大约1s之间。
另外，优选地，介于步骤iii)与步骤iv)之间的第二时间段处于大约0s与大约1s之间。
介于分布、施加和压缩所述连续细长元件之间的时间越短，在压缩步骤期间所述弹性体材料的温度和塑性就越大，并且由此所述化合物的变形和模制就越容易。
另外，优选地，在步骤iii)与步骤iv)之间，所述部分具有处于大约90℃与大约110℃之间的平均温度。
在优选的可选实施例中，沿着垂直于所述连续细长元件的纵向延伸的方向，所述侧部区域根据叠置宽度部分地叠置在所述中心区域上。
优选地，所述叠置宽度处于大约0.5mm与大约5mm之间。
所述叠置确保将压力施加到所述连续细长元件的整个表面上，从而消除下面的空气泡的持续存在。
在所述工艺的优选的可选实施例中，在步骤iv)期间，将第二压力施加到所述连续细长元件的至少一个侧边缘上。
另外，优选地，在步骤iv)期间，所述至少一个侧边缘经受锤锻动作。
“锤锻”意为借助于例如至少一个辊将微小撞击施加到所述连续细长元件的表面上，所述至少一个辊设有具有隆起元件和/或沟槽(压花纹)的侧工作表面。
施加在所述边缘上的压力和锤锻对所述轮胎的诸如胎面带和胎侧之类的外部可见部件上具有视觉效果，这是由于它们对卷绕成线圈的所述连续细长元件进行压制并且在其中生成微裂纹，使得在相邻线圈之间的分离线在硫化之后同样变得更不可见。
优选地，步骤ii)以所述连续细长元件的处于大约0.1m/s与大约2m/s之间的线性施加速度执行。
所述连续细长元件在被施加之后的压缩对于如上述的高施加速度而言特别重要，高施加速度是和获得高的生产量所必需的。实际上，与高速度相对应的是高铺设温度，对于高铺设温度，空气膨胀和气泡生成的现象更为重要且更频繁。
在所述设备的优选的可选实施例中，所述中心辊具有与所述侧部辊的旋转轴线不同的旋转轴线。
优选地，沿着施加方向，所述中心辊插设在所述施加装置与两个侧部辊之间。
该结构使压力能够首先施加到所述连续细长元件的中部，并且随后施加到侧部区域上。
优选地，沿着施加方向，在所述施加装置与所述中心辊之间的第一距离处于大约20mm与大约200mm之间。
优选地，沿着施加方向，在所述中心辊与所述两个侧部辊之间的第二距离处于大约10mm与大约100mm之间。
由于所述施加装置也优选地包括施加器辊，因此这些距离旨在在所述施加器辊和所述压力装置的辊与施加到所述成形支承部上的所述连续细长元件的接触点之间进行测量。
出于两个原因，所述距离必须优选地维持在所述的限制内。
首先，出于已经强调的原因，为了在化合物仍然很热时压缩所述连续元件(距离越小，介于施加与压缩之间的时间越短)；并且另外，为了限制在所述施加装置的中心线与所述压力装置的中心线之间的失准。实际上，所述连续细长元件依据在所述连续细长元件的纵向延伸方向与垂直于所述成形支承部的旋转轴线的平面之间测量的预定螺旋角而螺旋式卷绕到所述成形支承部上。所述施加装置的中心线与所述压力装置的中心线之间的失准、以及对于单独的所述压力装置所述中心辊的中心线与所述侧部辊的中心线之间的失准能够使所述连续细长元件的刚铺设的部分被正确地压缩。如果上述距离是很小的值，则能够忽略应当在每个铺设循环中通过合适的调节机构基于所涉及的几何形状和速度所设定的这些失准。
根据优选实施例，所述中心辊的周向工作表面至少部分地面对所述侧部辊的周向工作表面中的至少一个。
优选地，沿着平行于所述中心辊和所述侧部辊的旋转轴线的方向，所述中心辊的所述周向工作表面具有与所述侧部辊的所述周向工作表面中的所述至少一个的叠置宽度，所述叠置宽度处于大约0.5mm与大约5mm之间。
所述辊之间的相对位置确保所述连续细长元件的整个表面经受压力。
根据优选实施例，所述侧部辊中的每一个和所述中心辊能够沿着基本垂直于所述成形支承部的方向彼此独立地移动。
优选地，所述压力装置包括弹簧元件，所述弹簧元件与所述中心辊和所述两个侧部辊可操作地关联，以将所述辊维持为与所述连续细长元件的所述部分相接触。
另外，优选地，所述弹簧元件中的每一个以独立于另一个的方式与所述辊中的一个相关联。
另外，优选地，所述弹簧元件是气动气缸。
在任意铺设条件下并且对于每个速度和铺设角，确保在每一个所述辊与所述连续细长元件之间的接触。
根据优选实施例，所述压力装置包括：支承框架和中心小臂，所述中心小臂的中心部分铰接到所述支承框架上。
优选地，所述中心小臂在其第一端部处承载所述中心辊。
优选地，所述压力装置还包括安装在所述支承框架上且固定到所述中心小臂的第二端部上的第一弹簧元件。
更优选地，所述压力装置包括设置在所述中心小臂的相反两侧上的两个侧部小臂，每个所述侧部小臂使其中心部分铰接到所述支承框架上，并且在其第一端部承载所述侧部辊中的一个。
在另外的优选的可选实施例中，所述压力装置包括两个第二弹簧元件，每个所述第二弹簧元件均安装在所述支承框架上，并且固定到相应的侧部小臂的第二端部上。
所采用的具体结构是简单的和廉价的结构，并且同时是刚硬的和可靠的结构，从而确保所述连续细长元件的正确且恰好的铺设和加压。
根据优选实施例，所述组装装置包括支承所述施加装置和所述压力装置的头部。
通过将所述施加装置与所述压力装置安装为单个组件而确保它们之间的对准。
优选地，所述中心辊具有周向接触边缘，所述周向接触边缘具有在径向断面中的曲率半径，所述曲率半径处于大约0.5mm与大约3mm之间。
优选地，两个侧部辊中的每一个具有周向接触边缘，所述周向接触边缘具有在径向断面中的曲率半径，所述曲率半径处于大约0.5mm与大约3mm之间。
另外，优选地，所述两个侧部辊中的每一个的所述径向断面是不对称的，并且所述周向接触边缘是在外部的一个周向接触边缘。
所述周向边缘的所述曲率半径和位置选取为将预定压力施加在所述连续细长元件的预定点处。
优选地，所述中心辊的周向工作表面具有处于大约3mm与大约10mm之间的宽度。
优选地，所述侧部辊中的每一个的周向工作表面具有处于大约3mm与大约10mm之间的宽度。
优选地，所述侧部辊彼此相距的最小距离处于大约3mm与大约10mm之间的。
优选地，所述中心辊具有处于大约20mm与大约80mm之间的最大直径。
优选地，所述侧部辊中的每一个具有处于大约20mm与大约80mm之间的最大直径。
所述辊的几何形状和尺寸能够压缩待压缩的连续细长元件的整个表面，以及平整由叠置的相邻线圈限定的台阶，由此有助于消除所述细长元件在固化及模制的轮胎的所述胎面带和/或所述胎侧上的痕迹。
同样有助于该第二功能的是所述中心辊的周向工作表面和所述侧部辊中的每一个的周向工作表面具有隆起元件，所述隆起元件用于将锤锻动作施加到所述连续细长元件的所述部分上。
从对根据本发明的用于构建车轮用轮胎的设备的优选但非排他的实施例的详细描述中，其他特征和优点将变得更明显。
附图说明
下文将参照作为非限制性示例给出的附图阐述该说明，附图中：
-图1是用于生产轮胎的设施的示意俯视图，该设施包括根据本发明的用于构建轮胎的设备；
-图2是根据本发明的作为所述设备的一部分且包括压力装置的组装装置的示意侧视图；
-图3示出了图2中见到的组装装置的放大部分；
-图4a是图2中见到的压力装置的侧视图；
-图4b是图2中见到的压力装置的正视图；
-图5示出了图4b中的压力装置的放大部分，其中为了清楚起见，成形支承部承载有已经铺设且与压力装置间隔开的连续细长元件；
-图5a是示出了作用在连续细长元件上的压力装置的辊的示意俯视图；
-图6是通过图1中见到的设施获得的车轮用轮胎的示意性径向断面图。
具体实施方式
参照附图，包括根据本发明的用于构建轮胎的设备2的用于生产轮胎的设施已经整体地标识为附图标记1。
设施1用于制造轮胎3(图6)，该轮胎3主要包括：优选地内覆有气密的弹性体材料层或所谓“衬里”的至少一个胎体帘布层4；集成有相应的环形锚定结构7的两个所谓的“胎圈”6，所述锚定结构7可与弹性体外护胶7a相关联并且与胎体帘布层4的周向边缘相接合；在径向外部的位置施加到胎体帘布层4上的带束结构8；在轮胎3的所谓胎冠区域中在径向外部的位置施加到带束结构8上的胎面带9；以及在横向相反的位置施加到胎体帘布层4上的两个胎侧10，每个胎侧10位于轮胎3的侧部区域处，从对应的胎圈6延伸至所述胎面带9的对应的侧边缘。
用于构建轮胎的设备2优选地包括用于构建胎体结构的线11，其中包括胎体帘布层4和环形锚定结构7中的至少一个的胎体结构在第一成形鼓12’上形成。图1示出了属于用于构建胎体结构的所述线11的多个工作站13，并且每个工作站专用于在第一成形鼓12’上形成和/或施加轮胎3的弹性体材料部件。第一成形鼓12’借助于未示出的机械臂或其他合适的装置依序地从一个站转移到下一个站。
作为示例，在第一站13中，通过将弹性体材料的连续细长元件卷绕为彼此并列关系设置和/或至少部分叠置且沿着第一成形鼓12’的成形表面分布的线圈而形成衬里5。在至少一个第二站13中，能够执行一个或多个胎体帘布层4的制造，所述胎体帘布层通过将条状元件以沿周向接近的关系铺设到第一成形鼓12’上而获得，所述条状元件通过将包括以并列关系平行设置的织物或金属帘线的连续的弹性体材料条切割为合适的尺寸而形成。第三构建站13能够专用于通过在径向外部的位置将所述环形锚定结构7施加到沿所述第一成形鼓12’的旋转轴线的方向向下锁定的所述至少一个胎体帘布层4的垫带上而使环形锚定结构7与所述至少一个胎体帘布层4成一体，所述垫带随后将围绕环形锚定结构7反包。
用于构建轮胎的设备2还包括用于构建胎冠结构的线14，其中至少包括带束结构8和胎面带9的胎冠结构在第二成形鼓12”上形成。图1中示出了属于所述用于构建胎冠结构的线14的多个工作站15，每个工作站专用于在第二成形鼓12”上形成和/或施加轮胎3的弹性体材料部件。第二成形鼓12”随后借助于未示出的机械臂或其他合适的装置从一个站转移到下一个站。
至少一个构建站15能够专用于制造环形带束结构8，所述带束结构8通过在轮胎3的胎冠部分中沿周向接近的关系铺设条状元件和/或将织物或金属的橡胶化增强帘线缠绕为轴向接近的线圈而获得，其中所述条状元件通过将优选地包括彼此平行的金属帘线的连续的弹性体材料条切割为合适的尺寸而获得。作为示例，工作站15能够用于制造胎面带9或胎侧10。胎面带9或胎侧10优选地通过将至少一个弹性体材料的连续细长元件卷绕成彼此接近的和/或至少部分重叠的线圈而获得。
设备2还设有与用于构建胎体结构的线11和用于构建胎冠结构的线14可操作地关联的组装及构型站16。在组装及构型站16中，胎体结构定形且与胎冠结构关联，从而获得生胎。
通过设备2构建的轮胎依序转移到与设施1成一体的硫化单元线17，从该线17获得固化和模制的轮胎3。
如上述，根据本发明，轮胎3的仅弹性体材料部件中的至少一个，比如衬里5、胎圈6的外护胶7a和/或弹性体材料的其他部分、胎侧10、胎面带9、下衬里、下带束层、胎面带的下层、防磨损元件和/或其他，通过整体以18(图2)指代的组装装置获得。
组装装置18包括呈优选的挤出机(未示出)形式的配送装置，以生产弹性体材料的连续细长元件19。挤出机设有圆筒，弹性体材料引入该圆筒内。加热至受控温度(正如处于大约60℃与大约100℃之间的指示)的圆筒可操作地容置旋转螺杆，借助于所述螺杆的作用将弹性体材料沿着所述圆筒推动至挤出机的出口孔。
通过出口孔，连续细长元件19以与体积流动速率的所谓“目标值”相对应的期望的线速度(正如处于大约10cm3/s与大约60cm3/s之间的指示)并且在正如处于大约90℃与大约110℃之间的指示的温度下配送。
在挤出机的下游操作的施加装置20执行将来自挤出机的连续细长元件19施加到成形支承部12上。成形支承部12能够为所述第一成形鼓12’或所述第二成形鼓12”。
在施加期间，例如由所述机械臂中的一个以悬挂方式支承的成形支承部12被以旋转的方式驱动并且在施加装置20的前部适当地移动用于将连续细长元件19分布为接近和/或至少部分叠置的、围绕该成形支承部12卷绕的线圈，以便形成例如正被加工的轮胎的弹性体材料的衬里5或任意其他部件。
施加装置20包括(图2)至少一个辊或其他施加器构件21，该构件21例如通过气动致动器22的作用而以推动关系朝向成形支承部12作用，用于将连续细长元件19施加到成形支承部12本身上。
可操作地插设在挤出机与施加装置20之间的是传输机23，该传输机23的功能包括将离开挤出机的连续细长元件19带到成形支承部12上并且直到施加装置20为止。
在本文示出的优选实施例中，传输机23包括通过嵌齿的橡胶带或金属带限定而在辊24a、24b上运行的传送带24。传送带24在上部分上具有支承细长元件19的向前伸展部。
在端部辊24a处离开传送带24的连续细长元件19通过施加器辊21连续地铺设在支承部12上。具体地，施加器辊21将在其下面且抵靠其滑动的连续细长元件19压靠到成形支承部12上，用于确定连续细长元件19的粘附。施加器辊21由此沿相对于成形支承部12的旋转的相反方向旋转。
在施加器构件21的下游设有压力装置27，该压力装置27优选地安装在还承载施加装置20的头部28上。施加器构件21和压力装置27还相对于传输机23被可操作地支承。头部28实际上安装在保持传输机23的结构上。
图3、图4a、图4b和图5中更好示出的压力装置27包括基本盒状的支承框架29，该支承框架29由限定有倒U形的上壁30和一对侧壁31a形成。底壁31b使两个侧壁31a相连并且固定至头部28。
相应的固定臂固定至侧壁31a的下部分，所述臂均具有第二端部32b及与支承框架29成一体的第一端部32a。两个固定臂32的第二端部32b彼此面对以用于支承中心辊33a和两个侧部辊33b，如在下面详细描述的那样。
具体地，中心小臂34在其中心部分处绕第一铰接轴线“X-X”铰接到固定臂32的第二端部32b上。中心小臂34的第一端部34a具有可旋转地承载中心辊33a的叉部。中心小臂34的与第一端部34a相反的第二端部34b铰接在弹簧元件35上，该弹簧元件35又安装在支承框架29上。优选地，如在所示的实施例中，弹簧元件35是气动气缸。气动气缸35的属于气缸35本身的杆35a的端部绕第二铰接轴线“Y-Y”铰接在所述中心小臂34上，而属于气缸35的本体35b的相反端部铰接在与支承框架29的上壁30成一体的支架上。
两个侧部小臂36设置在中心小臂34的相反两侧上。横向小臂36彼此平行并且与中心小臂34交叉。横向小臂36中的每一个使其中心部分绕第一枢转轴线“X-X”铰接在固定臂32的第二端部32b以及中心小臂34上。横向小臂36中的每一个的第一端部36a可旋转地承载侧部辊33b中的一个。横向小臂36中的每一个的与第一端部36a相反的第二端部36b铰接在相应的弹簧元件37上，该弹簧元件37又安装在支承框架29上。
优选地，如在所示的实施例中，两个弹簧元件37中的每一个均为气动气缸。气动气缸37中的每一个的属于气缸37的杆37a的端部绕第三铰接轴线“Z-Z”铰接在相应的横向小臂36上，而属于气缸37的本体37b的相反端部铰接在与支承框架29的上壁30成一体的支架上。气动气缸37中的每一个以独立于另一个的方式与辊33b中的一个相关联。
中心辊33a、两个侧部辊33b、以及施加器辊21具有彼此基本平行的旋转轴线。中心辊33a沿着位于成形支承部12上的连续细长元件的轨迹或施加方向与与施加器辊21基本对准。两个侧部辊33b彼此共轴并且朝向中心辊33a的相反侧偏离(图5和图5a)。
中心辊33a具有与侧部辊33b的旋转轴线“B-B”和施加器辊21的旋转轴线“C-C”不同的旋转轴线“A-A”。具体地，沿着所述施加方向，中心辊33a保持设置在施加器辊21与两个侧部辊33b之间(图3)。
中心辊33a(图5a)具有最大直径“Da”，该直径“Da”意为径向最外部分的直径，处于大约20mm与大约80mm之间。侧部辊33b中的每一个具有处于大约20mm与大约80mm之间的最大直径“Db”。
在刚通过施加器构件21执行铺设之后，中心辊33a将第一压力“P1”施加到连续细长元件19的刚铺设部分的中心区域38上，并且随后两个侧部辊33b将相应的第二压力“P2”施加到相同部分的侧部区域39上(图5和图5a)。中心辊33a和侧部辊33b抵靠连续细长元件19滚动，该连续细长元件19已经附到成形支承部12上并且相对于所述成形支承部12的旋转方向以相反的方式旋转。
由此，在压力装置27的下游，铺设在成形支承部12上的连续细长元件19具有由中心辊33a压缩的中心条和由侧部辊33b压缩的两个侧部条(图5a)。
气动气缸35、37推动辊33a、33b抵靠连续细长元件19，并且通过中心小臂34和横向小臂36使辊33a、33b保持接触连续细长元件19。由于所述结构，侧部辊33b中的每一个和中心辊33a能够沿着基本垂直于成形支承部12的周向表面的方向彼此独立地移动。
连续细长元件19的刚离开挤出机且已经经受所述压力“P1”、“P2”的部分具有平均温度“tm”，该温度基本等于或不是很低于出口温度并且优选地处于大约90℃与大约110℃之间。
在施加器辊21的旋转轴线“C-C”与中心辊33a的旋转轴线“A-A”之间的距离“d1”优选地处于大约20mm与大约200mm之间。在中心辊33a的旋转轴线“A-A”与侧部辊33b的旋转轴线“B-B”之间的距离“d2”优选地处于大约10mm与大约100mm之间(图3和图5a)。
结果，沿着施加方向测量的在施加装置20与中心辊33a之间的第一距离“ΔS1”处于大约20mm与大约220mm之间，其中该第一距离“ΔS1”意为在施加器辊21与连续细长元件19的接触点及中心辊33a与连续细长元件19的接触点之间测量的距离。
沿着施加方向测量的在中心辊33a与两个侧部辊33b之间的第二距离“ΔS2”处于大约10mm与大约110mm之间，其中该第二距离“ΔS2”意为在中心辊21与连续细长元件19的接触点及经过侧部辊33b与连续细长元件19的两个接触点的轴线之间测量的距离。
在施加器辊21的动作、由中心辊33a和侧部辊33b施加在连续细长元件19的相同部分上的动作之间的时间段取决于上述距离和线性施加速度“V”，该线性施加速度“V”优选地处于大约0.1m/s与大约2m/s之间，更优选地处于大约0.5m/s与大约1.5m/s之间。
在铺设连续细长元件19的一部分与通过中心辊33a对相同部分执行加压动作之间存在处于大约0s与大约1s之间的第一时间段“ΔT1”。另外，在通过中心辊33a执行加压动作与通过两个侧部辊33b执行加压动作之间存在处于大约0s与大约1s之间的第二时间段“ΔT2”。
在所示的实施例中，中心辊33a的周向工作表面40a在径向断面中具有弧形的且对称的周向接触边缘(图5和图5a)，该周向接触边缘具有优选地处于0.5mm与大约3mm之间的曲率半径“ra”。而且，侧部辊33b中的每一个的周向工作表面40b为弧形的且对称的(图5)，并且具有优选地处于大约0.5mm与大约3mm之间的曲率半径“rb”。
根据未示出的可选实施例，侧部辊33b中的每一个的所述周向工作表面40b是不对称的，并且与连续细长元件19相接触的边缘是外边缘。
在附图中所示的实施例中，中心辊33a的周向工作表面40a部分地面对两个侧部辊33b的周向工作表面40b。换言之，在如图5中所示的正视图中，中心辊33a的周向工作表面40a部分地叠置在两个侧部辊33b的周向工作表面40b上。沿着平行于辊的旋转轴线的方向测量的面对宽度或叠置宽度“Δla”处于大约0.5mm与大约5mm之间。
中心辊33a的周向工作表面40a的宽度“La”处于大约3mm与大约10mm之间。侧部辊33b中的每一个的周向工作表面40b的宽度“Lb”处于大约3mm与大约10mm之间。
另外，两个侧部辊33b彼此间隔开处于大约3mm与大约10mm之间的最小距离“dm”，该最小距离“dm”平行于旋转轴线测量。
侧部辊33b中的每一个和中心辊33a作用在连续细长元件19的共同区域上。结果，连续细长元件19具有由中心辊33a和侧部辊33b压缩的两个平行的带(图5a)。中心区域38和侧部区域39、及由此的前述中心条和侧部条在所述带处依据优选地处于大约0.5mm与大约5mm之间的叠置宽度“Δls”部分地叠置。
由于侧部辊33b的宽度和位置，连续细长元件19的侧边缘41被压缩并且优选地还通过锤锻动作进行压制。为此，优选地，中心辊33a和/或侧部辊33b的周向工作表面40a、40b具有限定隆起元件41的滚花纹，这些隆起元件41限定对应的沟槽。
可选地，平滑辊用于例如更软且有粘性的化合物，其中辊的表面加工可以附着到弹性体材料的连续细长元件上。

Claims (26)

1.一种用于构建车轮用轮胎的工艺，所述工艺包括以下步骤：
将弹性体材料部件组装到成形支承部(12、12’、12”)上，其中，至少一个所述弹性体材料部件通过如下步骤制造：
i)配送弹性体材料的连续细长元件(19)；
ii)通过以推动关系朝向所述成形支承部作用的施加器辊(21)或者其它施加器构件，将所述连续细长元件(19)施加为呈并列关系设置或至少部分叠置的线圈的形式，所述线圈卷绕在所述成形支承部(12、12’、12”)上，以形成所述轮胎(3)的所述至少一个弹性体材料部件；
iii)通过不同于施加器辊的中心辊(33a)，将第一压力(P1)施加到被置于所述成形支承部(12、12’、12”)上的所述连续细长元件(19)的一部分的中心区域(38)上；
iv)通过两个侧部辊(33b)将第二压力(P2)施加到被置于所述成形支承部(12、12’、12”)上的所述连续细长元件(19)的所述部分的侧部区域(39)上,每个侧部辊(33b)相对于所述中心辊(33a)横向偏移并且位于中心辊的相反两侧上，
其中，步骤iv)接着步骤iii)，
其中所述中心辊(33a)由中心小臂(34)承载，所述中心小臂的中心部分绕第一铰接轴线(X-X)铰接到支承框架(29)上，
其中所述中心小臂(34)的与中心辊(33a)相反的一端(34b)通过第一弹簧元件(35)连接到所述支承框架(29)上，
其中所述侧部辊(33b)由位于所述中心小臂(34)的相反两侧上的侧部小臂(36)承载，
其中所述侧部小臂(36)的相应的中心部分绕第一铰接轴线(X-X)铰接到所述支承框架(29)上，
其中每个所述侧部小臂(36)的与每个侧部小臂(36)的相应侧部辊(33b)相反的一端(36b)通过第二弹簧元件(37)连接到所述支承框架(29)上，并且
其中所述中心辊(33a)和每一个侧部辊(33b)能够沿着基本垂直于所述成形支承部(12、12’、12”)的方向彼此独立地移动。
2.如权利要求1所述的工艺，其中，介于步骤ii)与步骤iii)之间的第一时间段(Δt1)处于0s与1s之间。
3.如权利要求1所述的工艺，其中，介于步骤iii)与步骤iv)之间的第二时间段(Δt2)处于0s与1s之间。
4.如权利要求1中所述的工艺，其中，在步骤iii)和iv)期间，所述部分具有处于90℃与110℃之间的平均温度(tm)。
5.如权利要求1中所述的工艺，其中，沿着垂直于所述连续细长元件(19)的纵向延伸的方向，所述侧部区域(39)依据叠置宽度(Δls)部分地叠置在所述中心区域(38)上。
6.如权利要求5所述的工艺，其中，所述叠置宽度(Δls)处于0.5mm与5mm之间。
7.如权利要求1中所述的工艺，其中，在步骤iv)期间，第二压力(P2)施加在所述连续细长元件(19)的至少一个侧边缘上。
8.如权利要求7所述的工艺，其中，在步骤iv)期间，所述至少一个侧边缘经受锤锻动作。
9.如权利要求1中所述的工艺，其中，步骤ii)以所述连续细长元件(19)的线性施加速度(V)执行，所述线性施加速度(V)处于0.1m/s与2m/s之间。
10.一种根据权利要求1至9中一项或多项所述的工艺构建的车轮用轮胎。
11.一种用于构建车轮用轮胎的设备，所述设备包括：
-至少一个成形支承部(12、12’、12”)；
-用于将弹性体材料部件组装到所述成形支承部(12、12’、12”)上的至少一个组装装置(18)；
其中，所述至少一个组装装置(18)包括：
-至少一个配送装置，所述至少一个配送装置用于配送弹性体材料的连续细长元件(19)；
-至少一个施加装置(20)，所述至少一个施加装置(20)用于将所述连续细长元件(19)施加为呈并列关系设置或至少部分叠置的线圈的形式，所述线圈卷绕在所述成形支承部(12、12’、12”)上，以形成所述轮胎(3)的所述至少一个弹性体材料部件，其中所述施加装置包括至少一个施加器辊(21)或其它施加器构件，所述至少一个施加器辊或其它施加器构件构造成以推动关系朝向所述成形支承部(12)作用，用于将所述连续细长元件(19)施加到所述成形支承部自身上；
-至少一个压力装置(27)，所述至少一个压力装置(27)可操作地作用在所述连续细长元件(19)的被施加部分上；
其中，所述压力装置(27)包括中心辊(33a)和两个侧部辊(33b)，每个侧部辊(33b)相对于所述中心辊(33a)横向偏移并且位于相对于另一侧部辊(33b)的相反侧上，其中，所述中心辊(33a)具有与所述侧部辊(33b)的旋转轴线(B-B)不同的旋转轴线(A-A)；
其中，沿着施加方向，所述中心辊(33a)插设在所述施加装置(20)与所述两个侧部辊(33b)之间，
其中所述压力装置(27)包括支承框架(29)和中心小臂(34)，所述中心小臂的中心部分铰接在所述支承框架(29)上，
其中所述中心小臂(34)在其第一端(34a)上承载所述中心辊(33a)，
其中所述压力装置(27)还包括安装在所述支承框架(29)上并固定到所述中心小臂(34)的第二端(34b)的第一弹簧元件(35)，
其中所述压力装置(27)包括位于所述中心小臂(34)的相反两侧上的两个侧部小臂(36)，每个侧部小臂在中心部分铰接在所述支承框架(29)上，并且在其第一端(36a)上承载一个侧部辊(33b)，
其中所述压力装置(27)包括两个第二弹簧元件(37)，每个第二弹簧元件安装在所述支承框架(29)上并固定到相应侧部小臂(36)的第二端(36b)，
其中所述中心小臂(34)和侧部小臂(36)绕第一铰接轴线(X-X)铰接到所述支承框架(29)，并且
其中所述中心辊(33a)和每一个侧部辊(33b)能够沿着基本垂直于所述成形支承部(12、12’、12”)的方向彼此独立地移动。
12.如权利要求11中所述的设备，其中，沿着施加方向，在所述施加装置(20)与所述中心辊(33a)之间的第一距离(ΔS1)处于20mm与200mm之间。
13.如权利要求11或12中所述的设备，其中，沿着施加方向，在所述中心辊(33a)与所述两个侧部辊(33b)之间的第二距离(ΔS2)处于10mm与100mm之间。
14.如权利要求11中所述的设备，其中，所述中心辊(33a)的周向工作表面(40a)至少部分地面对所述侧部辊(33b)的所述周向工作表面(40b)中的至少一个。
15.如权利要求14所述的设备，其中，沿着平行于所述中心辊(33a)的旋转轴线(A-A)和所述侧部辊(33b)的旋转轴线(B-B)的方向，所述中心辊(33a)的所述周向工作表面(40a)具有与所述侧部辊(33b)的所述周向工作表面(40b)中的所述至少一个的叠置宽度(Δla)，所述叠置宽度(Δla)处于0.5mm与5mm之间。
16.如权利要求11所述的设备，其中，所述弹簧元件(35、37)是气动气缸。
17.如权利要求11中所述的设备，其中，所述组装装置(18)包括支承所述施加装置(20)和所述压力装置(27)的头部(28)。
18.如权利要求11中所述的设备，其中，所述中心辊(33a)具有周向接触边缘，所述周向接触边缘具有在径向断面中的曲率半径(ra)，所述曲率半径(ra)处于0.5mm与3mm之间。
19.如权利要求11中所述的设备，其中，所述两个侧部辊(33b)中的每一个具有周向接触边缘，所述周向接触边缘具有在径向断面中的曲率半径(rb)，所述曲率半径(rb)处于0.5mm与3mm之间。
20.如权利要求19中所述的设备，其中，所述两个侧部辊(33b)中的每一个的径向断面是不对称的，并且所述周向接触边缘是外部的周向接触边缘。
21.如权利要求11中所述的设备，其中，所述中心辊(33a)的周向工作表面(40a)具有处于3mm与10mm之间的宽度。
22.如权利要求11中所述的设备，其中，所述侧部辊(33b)中的每一个的周向工作表面(40b)具有处于3mm与10mm之间的宽度。
23.如权利要求11中所述的设备，其中，所述侧部辊(33b)彼此相距的最小距离(dm)处于3mm与10mm之间。
24.如权利要求11中所述的设备，其中，所述中心辊(33a)具有处于20mm与80mm之间的最大直径(Da)。
25.如权利要求11中所述的设备，其中，所述侧部辊(33b)中的每一个具有处于20mm与80mm之间的最大直径(Db)。
26.如权利要求11中所述的设备，其中，所述侧部辊(33b)中的每一个以及所述中心辊(33a)的周向工作表面(40a，40b)具有用于将锤锻动作施加到所述连续细长元件(19)的所述部分上的隆起元件(41)。
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