CN103507285B - 制造环形胎圈芯-三角胶芯子组件的装置和制造该组件的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制造环形胎圈芯-三角胶芯子组件的装置和制造该组件的方法。一种用于制造环形胎圈芯-三角胶芯子组件的装置包括具有第一支撑表面的第一工位和具有第二支撑表面的第二工位。第一支撑表面安装到第一支撑元件并且在第一支撑元件上可旋转。第二支撑表面安装到第二支撑元件并且在第二支撑元件上可旋转。该装置包括用于将第一支撑表面从第一位置移至第二位置以及用于将第二支撑表面从第二位置移至第一位置或移至另一位置的移动设备。该装置包括选自加载设备或卸载设备的至少一个操纵设备以及与第一泵送或挤出设备流体连通用于排放橡胶化合物的第一喷嘴。
Description
技术领域
本发明涉及一种胎圈芯-三角胶芯子组件，因为它在充气轮胎的制造中可用作预装配的部件。更具体地，它涉及一种用于制造此种环形胎圈芯-三角胶芯子组件的装置和一种制造此种环形胎圈芯-三角胶芯子组件的方法。
背景技术
EP1123198B1描述了胎圈芯-三角胶芯子组件和包括此种组件的轮胎。三角胶芯填料由弹性材料的挤压条产生。
EP1165306B1描述了组合的胎圈加载和三角胶芯应用系统。胎圈芯三角胶芯子组件被制造，被传送至成形鼓上并且被采用到充气轮胎中。
US专利公开2011/0146884描述了用于在轮胎制造中使用的橡胶化合物的混合和将混合的橡胶组合物施加于基板诸如轮胎成形鼓或芯上的方法。
US专利公开2011/0146888再次描述了用于在轮胎制造中使用的橡胶化合物的混合。其还描述了形成包括两层或多层橡胶制品的方法，该方法包括如下步骤：通过第一挤出机和第一齿轮泵挤压第一橡胶化合物，将混合物的一个或多个第一橡胶条直接施加于基板上，混合第二橡胶化合物，以及施加第二混合物的一个或多个第二橡胶条。该橡胶制品可为充气轮胎的三角胶芯，该三角胶芯包括两层或多层橡胶。
US专利公开2004/0089400描述了一种用于形成环形弹性轮胎部件的方法和装置。将弹性体环状地挤压到支撑表面上，并且将弹性体材料条在成形模与支撑表面之间成形为预定的轮廓。可使用该方法来形成多层部件。图1和图2示出使用该方法所制造的胎圈芯-三角胶芯子组件。
US专利7,501,033描述了制造用于在充气轮胎中使用的胎圈芯-三角胶芯-胎跟加强层组件的方法。将连续的弹性体条带作为三角胶芯条挤压在支撑表面上，将削片机帘布层条附接到三角胶芯条，并且将削片机和三角胶芯子组件附接到环形胎圈芯。
EP1749648A2描述了一种用于将弹性部件条施加到表面的方法和装置。三角胶芯可被成形为具有顶点和与该顶点相对的附接到胎圈芯的部分。该装置包括与泵送机构和成形模流体连通的喷嘴。舌部相邻于喷嘴可旋转地安装以压缩通过喷嘴作为条施加到抵靠所述表面的表面上的弹性材料。
已经展示出制造胎圈芯-三角胶芯子组件的改进方法的挑战，该方法可被自动化并且与现有三角胶芯制造过程相比为更少的劳动和/或能量密集。该方法还不应负面地影响包括此种胎圈芯-三角胶芯子组件的充气轮胎的均匀性并且甚至有助于提高轮胎均匀性。同时，该方法不应要求使用基于溶剂的接合剂。还展示出提供实现此种方法的装置的挑战。
已经展示出提供如下制造充气轮胎的方法的进一步挑战，该方法在将胎圈芯和三角胶芯以及适当时胎圈芯包布合并在充气轮胎中方面需要较少的制造步骤。
已经展示出提供允许利用较小的三角胶芯制造轮胎以减轻轮胎重量的方法和装置的进一步的挑战。
已经展示出提供可使用该方法制造并且可使其物理特性容易地适应于特定的轮胎性能要求诸如操纵性能、耐久性能、以及适用时漏气续行（run-flat）性能的胎圈芯-三角胶芯子组件的进一步的挑战。
发明内容
在本发明的示例中，提供了一种用于制造环形胎圈芯-三角胶芯子组件的装置，该装置包括：在第一位置处具有第一支撑表面的第一工位和在第二位置处具有第二支撑表面的第二工位，其中所述第一支撑表面安装到第一支撑元件并且在所述第一支撑元件上绕垂直于所述第一支撑表面延伸的轴线可旋转，其中所述第二支撑表面安装到第二支撑元件并且在所述第二支撑元件上绕垂直于所述第二支撑表面延伸的轴线可旋转，其中所述装置包括移动设备，所述移动设备被构造用于将所述第一支撑表面从第一位置移至第二位置以及用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第一位置或移至另一个位置，其中所述装置包括从由以下组成的组中选择的至少一个操纵设备：(i)用于将环形胎圈芯定位在所述第一位置处的相应的支撑表面的加载设备，以及(ii)用于将环形胎圈芯-三角胶芯子组件从在所述第一位置处的相应的支撑表面移除的卸载设备，并且其中所述装置包括第一喷嘴，所述第一喷嘴与第一泵送或挤出设备流体连通，用于将第一橡胶化合物排放到在所述第二位置处的相应的支撑表面上。
在本发明的另一个示例方面中，该装置还包括在第三位置处具有第三支撑表面的第三工位，其中所述第三支撑表面安装到第三支撑元件并且在所述第三支撑元件上绕垂直于所述第三支撑表面延伸的轴线可旋转，其中所述移动设备被构造用将所述第一支撑表面从第一位置移至所述第二位置、用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第三位置、以及用于将所述第三支撑表面从所述第三位置移至所述第一位置或移至另外的位置，其中所述操纵设备是加载设备，用于将环形胎圈芯定位在第一位置处的相应的支撑表面上，并且其中所述装置还包括用于将环形胎圈芯-三角胶芯子组件从在所述第三位置处的相应的支撑表面移除的卸载设备。
在本发明的又一个示例方面中，该装置包括在第三位置处具有第三支撑表面的第三工位，其中所述第三支撑表面安装到第三支撑元件并且在所述第三支撑元件上绕垂直于所述第三支撑表面延伸的轴线可旋转，其中所述移动设备被构造用将所述第一支撑表面从第一位置移至所述第二位置、用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第三位置、以及用于将所述第三支撑表面从所述第三位置移至所述第一位置或移至另外的位置，并且其中所述装置包括第二喷嘴，所述第二喷嘴与第二泵送或挤出设备流体连通，用于将第二橡胶化合物排放到在所述第三位置处的相应的支撑表面上。
在本发明的另一个示例方面中，该装置包括在第三位置处具有第三支撑表面的第三工位，其中所述第三支撑表面安装到第三支撑元件并且在所述第三支撑元件上绕垂直于所述第三支撑表面延伸的轴线可旋转，其中该装置还包括在第四位置处具有第四支撑表面的第四工位，其中所述第四支撑表面安装到第四支撑元件并且在所述第四支撑元件上绕垂直于所述第四支撑表面延伸的轴线可旋转，其中所述移动设备被构造用于将所述第一支撑表面从所述第一位置移至所述第二位置、用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第三位置、用于将所述第三支撑表面从所述第三位置移至所述第四位置、以及用于将所述第四支撑表面移至所述第一位置或移至另外的位置，其中所述操纵设备是用于将环形胎圈芯定位在所述第一位置处的相应的支撑表面上的加载设备，其中所述装置包括用于将环形胎圈芯-三角胶芯子组件从在所述第四位置处的相应的支撑表面移除的卸载设备，并且其中所述装置包括第二喷嘴，所述第二喷嘴与第二泵送或挤出设备流体连通，用于将第二橡胶化合物排放到在所述第三位置处的相应的支撑表面上。
在本发明的又一个示例方面中，所述第一和第二支撑表面各自是平坦盘形支撑表面。
在本发明的另一个示例方面中，所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从所述中心延伸的第二臂，并且其中所述第一和第二支撑元件绕所述中心可旋转。
在本发明的又一个示例方面中，所述第一、第二和第三支撑表面各自是平坦盘形支撑表面，其中所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从中心延伸的第二臂，其中所述第三支撑元件是从所述中心延伸的第三臂，并且其中所述第一、第二和第三支撑元件绕所述中心可旋转。
在本发明的又一个示例方面中，所述第一、第二和第三支撑表面各自是平坦盘形支撑表面，其中所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从所述中心延伸的第二臂，其中所述第三支撑元件是从所述中心延伸的第三臂，并且其中所述第一、第二和第三支撑元件绕中心可旋转。
在本发明的又一个示例方面中，所述第一、第二、第三和第四支撑表面各自是平坦盘形支撑表面，其中所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从所述中心延伸的第二臂，其中所述第三支撑元件是从所述中心延伸的第三臂，其中所述第四支撑元件是从所述中心延伸的第四臂，并且其中所述第一、第二、第三以及第四支撑元件绕中心可旋转。
在本发明的另一个示例方面中，所述第一、第二、第三和第四臂绕所述中心以大致90度的角距离布置，并且其中所述第一、第二、第三和第四臂具有大致相等的长度。
在本发明的又一个示例方面中，所述第一和第二臂绕所述中心以大致180度的角距离布置，并且其中所述第一和第二臂具有大致相等的长度。
在本发明的另一个示例方面中，所述第一、第二和第三臂绕所述中心以大致120度的角距离布置，并且其中所述第一、第二、和第三臂具有大致相等的长度。
在本发明的又一个示例方面中，所述第一、第二和第三臂绕所述中心以大致120度的角距离布置，并且其中所述第一、第二、和第三臂具有大致相等的长度。
在本发明的另一个示例方面中，所述加载设备被构造用于保持环形胎圈芯所在的垫片盘以及用于将带有所述环形胎圈芯的所述垫片盘移至所述第一支撑表面，从而将所述环形胎圈芯定位在所述第一支撑表面上。
在本发明的又一个示例方面中，所述卸载设备被构造用于保持胎圈芯-三角胶芯子组件所在的垫片盘以及用于将带有所述胎圈芯-三角胶芯子组件的所述垫片盘从所述第一支撑表面移除。
在本发明的另一个示例方面中，所述第一泵送或挤出设备包括第一齿轮泵。
在本发明的又一个示例方面中，所述第一泵送或挤出设备包括第一齿轮泵，并且所述第二泵送或挤出设备包括第二齿轮泵。
在本发明的另一个示例方面中，所述第一喷嘴被构造成提供以条的形式的第一橡胶化合物。
在本发明的又一个示例方面中，所述第一喷嘴被构造成提供以条的形式的第一橡胶化合物，并且所述第二喷嘴被构造成提供以条的形式的第一橡胶化合物。
在本发明的另一个示例方面中，所述第一喷嘴包括成形元件，所述成形元件用于使所排放的第一橡胶化合物成为大致三角形形状。
在本发明的又一个示例方面中，所述第二喷嘴包括成形元件，所述成形元件用于使所排放的第二橡胶化合物或所排放的第一和第二橡胶化合物的组合成为大致三角形形状。
在本发明的另一个示例方面中，所述第一喷嘴相对于在所述第二工位处的所述环形胎圈芯沿径向方向可移动。
在本发明的又一个示例方面中，所述第二喷嘴相对于在所述第三工位处的所述环形胎圈芯沿径向方向可移动。
在本发明的另一个示例方面中，所述支撑表面包括止动或夹紧设备，所述止动或夹紧设备用于将所述胎圈芯定位或保持在支撑表面上。
在本发明的又一个示例方面中，提供了制造环形胎圈芯-三角胶芯子组件的方法。该方法包括：将环形胎圈芯定位在第一工位处的支撑表面上；将带有所述环形胎圈芯的所述支撑表面移至第二工位；使在所述第二工位处的带有所述环形胎圈芯的所述支撑表面绕垂直于所述第一支撑表面延伸的轴线旋转；将第一橡胶化合物排放到在所述第二工位处的旋转的支撑表面上；构建所述环形胎圈芯-三角胶芯子组件；将带有所述环形胎圈芯-三角胶芯子组件的所述支撑表面移至另外的工位；以及在所述另外的工位处将所述环形胎圈芯-三角胶芯子组件从所述支撑表面移除。
在本发明的另一个示例方面中，另外的工位是第一工位。
在本发明的又一个示例方面中，该方法包括：在将所述第一橡胶化合物排放到在所述第二工位处的旋转的支撑表面上之后，将带有所排放的第一橡胶化合物的所述支撑表面移至第三工位；使在所述第三工位处的带有所述环形胎圈芯的所述支撑表面绕垂直于所述第一支撑表面延伸的轴线旋转；以及将第二橡胶化合物排放到在所述第三工位处的旋转的支撑表面上。
在本发明的另一个示例方面中，所述另外的工位是不同于第一工位的卸载工位。
在本发明的又一个示例方面中，所述环形胎圈芯定位在垫片盘上，并且在所述垫片盘上的所述环形胎圈芯定位在所述第一工位处的所述支撑表面上。
在本发明的另一个示例方面中，所述环形胎圈芯-三角胶芯子组件被构建在所述垫片盘上并且在所述另外的工位处连同所述垫片盘被从所述支撑表面移除。
本发明可用来制造包括环形胎圈芯、胎圈芯包布和三角胶芯的胎圈芯-三角胶芯子组件，其中该胎圈芯包布绕所述胎圈芯缠绕，使得它封闭所述胎圈芯，并且其中所述三角胶芯与所述胎圈芯包布相接触。在一个例子中，所述三角胶芯可包括第一段和第二段，该第一段的组合物不同于该第二段的组合物。
该胎圈芯可为常规胎圈芯并且可包括例如一根或多根钢丝。该胎圈芯包布可为如在轮胎制造中使用的常规胎圈芯包布。它可为织物或加强的橡胶帘布层。该三角胶芯可具有大致三角形形状并且从胎圈芯包布延伸至三角胶芯顶点。
如果该三角胶芯具有第一和第二段，则所述第一段的横截面与所述第二段的横截面中的至少一个可具有大致三角形形状。在这种情况下，所述三角胶芯的仅第一段可与所述胎圈芯包布相接触。在这种情况下，所述第一段包括第一橡胶组合物，并且所述第二段包括第二橡胶组合物，其中所述第一橡胶组合物的邵尔A硬度与所述第二橡胶组合物的邵尔A硬度可相差至少3，替代地相差至少5或至少10，和/或其中所述第一段的邵尔A硬度比所述第二段的邵尔A硬度可大至少3。
本发明还可用来实践制造胎圈芯-三角胶芯子组件的方法，该方法包括步骤：提供环形胎圈芯；绕所述环形胎圈芯缠绕胎圈芯包布，使得所述胎圈芯包布封闭所述胎圈芯；将具有绕胎圈芯缠绕的胎圈芯包布的胎圈芯定位在可旋转的支撑表面上；提供与泵送或挤出设备流体连通的喷嘴；使该支撑表面绕轴线旋转；以及将橡胶化合物通过所述喷嘴排放到旋转的支撑表面上并且用所排放的橡胶化合物形成三角胶芯，所述三角胶芯附接到所述胎圈芯包布。在该方法中，在将所述橡胶化合物排放到旋转的支撑表面上时或之后，三角胶芯可成形为大致三角形形状，所述三角胶芯从底边延伸到顶点，所述底边被附接到所述胎圈芯包布。所述泵送或挤出设备可包括齿轮泵。该喷嘴可包括舌部，该舌部抵靠旋转的支撑表面和具有绕胎圈芯缠绕的胎圈芯包布的所述胎圈芯中的至少一个压缩橡胶化合物。可旋转的支撑表面在所述橡胶化合物的排放期间旋转大致360度或以上。所述橡胶化合物可以条的形式基本排放到旋转的支撑表面上。所述喷嘴在排放条橡胶化合物的同时可相对于位于支撑表面上的环形胎圈芯径向移动。因此，该三角胶芯可由通过一个或多个喷嘴排放到旋转的支撑表面上的一个或多个橡胶条形成。
在本发明的又一个示例方面中，所述支撑表面水平地旋转，并且旋转轴线垂直于所述支撑表面。
本发明还提供如下方案：
1.一种用于制造环形胎圈芯-三角胶芯子组件的装置，所述装置包括：在第一位置处具有第一支撑表面的第一工位和在第二位置处具有第二支撑表面的第二工位，其中所述第一支撑表面安装到第一支撑元件并且在所述第一支撑元件上绕垂直于所述第一支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述第二支撑表面安装到第二支撑元件并且在所述第二支撑元件上绕垂直于所述第二支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述装置包括移动设备，所述移动设备被构造用于将所述第一支撑表面从所述第一位置移至所述第二位置以及用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第一位置或移至另一个位置，其中所述装置包括从由以下组成的组中选择的至少一个操纵设备：(i)用于将环形胎圈芯定位在所述第一位置处的相应的支撑表面的加载设备，和(ii)用于将环形胎圈芯-三角胶芯子组件从在所述第一位置处的所述相应的支撑表面移除的卸载设备，并且其中所述装置包括第一喷嘴，所述第一喷嘴与第一泵送或挤出设备流体连通，用于将第一橡胶化合物排放到在所述第二位置处的相应的支撑表面上。
2.根据方案1所述的装置，其特征在于，还包括在第三位置处具有第三支撑表面的第三工位，其中所述第三支撑表面安装到第三支撑元件并且在所述第三支撑元件上绕垂直于所述第三支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述移动设备被构造用将所述第一支撑表面从所述第一位置移至所述第二位置、用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第三位置、以及用于将所述第三支撑表面从所述第三位置移至所述第一位置或移至另外的位置，其中所述操纵设备是用于将环形胎圈芯定位在第一位置处的所述相应的支撑表面上的加载设备，并且其中所述装置还包括用于将环形胎圈芯-三角胶芯子组件从在所述第三位置处的相应的支撑表面移除的卸载设备。
3.根据方案1所述的装置，其特征在于，还包括在第三位置处具有第三支撑表面的第三工位，其中所述第三支撑表面安装到第三支撑元件并且在所述第三支撑元件上绕垂直于所述第三支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述移动设备被构造用将所述第一支撑表面从所述第一位置移至所述第二位置、用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第三位置、以及用于将所述第三支撑表面从所述第三位置移至所述第一位置或移至另外的位置，并且其中所述装置包括第二喷嘴，所述第二喷嘴与第二泵送或挤出设备流体连通，用于将第二橡胶化合物排放到在所述第三位置处的相应的支撑表面上。
4.根据方案1所述的装置，其特征在于，还包括在第三位置处具有第三支撑表面的第三工位，其中所述第三支撑表面安装到第三支撑元件并且在所述第三支撑元件上绕垂直于所述第三支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述装置还包括在第四位置处具有第四支撑表面的第四工位，其中所述第四支撑表面安装到第四支撑元件并且在所述第四支撑元件上绕垂直于所述第四支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述移动设备被构造用于将所述第一支撑表面从所述第一位置移至所述第二位置、用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第三位置、用于将所述第三支撑表面从所述第三位置移至所述第四位置、以及用于将所述第四支撑表面移至所述第一位置或移至另外的位置，其中所述操纵设备是用于将环形胎圈芯定位在所述第一位置处的相应的支撑表面上的加载设备，其中所述装置包括用于将环形胎圈芯-三角胶芯子组件从在所述第四位置处的相应的支撑表面移除的卸载设备，并且其中所述装置包括第二喷嘴，所述第二喷嘴与第二泵送或挤出设备流体连通，用于将第二橡胶化合物排放到在所述第三位置处的相应的支撑表面上。
5.根据方案1所述的装置，其特征在于，所述第一支撑表面和所述第二支撑表面每个是平坦盘形支撑表面，其中所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从所述中心延伸的第二臂，并且其中所述第一支撑元件和第二支撑元件绕所述中心能够旋转。
6.根据方案2所述的装置，其特征在于，所述第一支撑表面、第二支撑表面和第三支撑表面每个是平坦盘形支撑表面，其中所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从所述中心延伸的第二臂，其中所述第三支撑元件是从所述中心延伸的第三臂，并且其中所述第一支撑元件、第二支撑元件和第三支撑元件绕所述中心能够旋转。
7.根据方案3所述的装置，其特征在于，所述第一支撑表面、第二支撑表面和第三支撑表面每个是平坦盘形支撑表面，其中所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从所述中心延伸的第二臂，其中所述第三支撑元件是从所述中心延伸的第三臂，并且其中所述第一支撑元件、第二支撑元件和第三支撑元件绕所述中心能够旋转。
8.根据方案4所述的装置，其特征在于，所述第一支撑表面、第二支撑表面、第三支撑表面和第四支撑表面每个是平坦盘形支撑表面，其中所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从所述中心延伸的第二臂，其中所述第三支撑元件是从所述中心延伸的第三臂，其中所述第四支撑元件是从所述中心延伸的第四臂，并且其中所述第一支撑元件、第二支撑元件、第三支撑元件以及第四支撑元件绕中心能够旋转。
9.根据方案1所述的装置，其特征在于，所述加载设备被构造用于保持环形胎圈芯所在的垫片盘以及用于将所述垫片盘连同所述环形胎圈芯移至所述第一支撑表面从而将所述环形胎圈芯定位在所述第一支撑表面上。
10.根据方案1所述的装置，其特征在于，所述卸载设备被构造用于保持胎圈芯-三角胶芯子组件所在的垫片盘以及用于将所述垫片盘连同所述胎圈芯-三角胶芯子组件从所述第一支撑表面移除。
11.根据方案1所述的装置，其特征在于，所述第一喷嘴被构造成提供以条的形式的所述第一橡胶化合物。
12.根据方案1所述的装置，其特征在于，所述第一喷嘴相对于在所述第二工位处的所述环形胎圈芯沿径向方向能够移动。
13.根据方案3所述的装置，其特征在于，所述第二喷嘴相对于在所述第三工位处的所述环形胎圈芯沿径向方向能够移动。
14.根据方案4所述的装置，其特征在于，所述第二喷嘴相对于在所述第三工位处的所述环形胎圈芯沿径向方向能够移动。
15.一种制造环形胎圈芯-三角胶芯子组件的方法，所述方法包括如下：
将环形胎圈芯定位在第一工位处的支撑表面上；
将带有所述环形胎圈芯的所述支撑表面移至第二工位；
使在所述第二工位处的带有所述环形胎圈芯的所述支撑表面绕垂直于所述第一支撑表面延伸的轴线旋转；
将第一橡胶化合物排放到在所述第二工位处的旋转的支撑表面上；
构建所述环形胎圈芯-三角胶芯子组件；
将带有所述环形胎圈芯-三角胶芯子组件的所述支撑表面移至另外的工位；
在所述另外的工位处将所述环形胎圈芯-三角胶芯子组件从所述支撑表面移除。
16.根据方案15所述的方法，其特征在于，所述另外的工位是所述第一工位。
17.根据权利要15所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
在将所述第一橡胶化合物排放到在所述第二工位处的旋转的支撑表面上之后，将带有所排放的第一橡胶化合物的所述支撑表面移至第三工位；
使在所述第三工位处的带有所述环形胎圈芯的所述支撑表面绕垂直于所述第一支撑表面延伸的轴线旋转；
将第二橡胶化合物排放到在所述第三工位处的旋转的支撑表面上。
18.根据方案15所述的方法，其特征在于，所述另外的工位是不同于所述第一工位的卸载工位。
19.根据方案15所述的方法，其特征在于，所述环形胎圈芯定位在垫片盘上，并且在所述垫片盘上的所述环形胎圈芯定位在所述第一工位处的所述支撑表面上。
20.根据方案19所述的方法，其特征在于，所述环形胎圈芯-三角胶芯子组件被构建在所述垫片盘上并且在所述另外的工位处连同所述垫片盘被从所述支撑表面移除。
定义
“胎圈芯”大体表示与将轮胎保持到轮辋相关联的一个或多个环形承拉构件。通常，胎圈芯由缠绕到该胎圈芯的一根或多根钢丝制成。胎圈芯可具有各种截面，诸如圆形或六角形。
“三角胶芯”或等价术语“胎圈填料三角胶芯”表示径向地位于胎圈芯上方并且在充气轮胎中在帘布层之间的弹性填料结构。
“胎圈芯包布”是指用于为了强度而放置在胎圈芯的周围以及用以将胎圈芯束缚在轮胎本体内的加强织物。它可为织物或加强的橡胶帘布层。
附图说明
将以举例方式并且参照附图描述本发明，其中：
图1示出在第一示例中的三角胶芯的形成及其到具有缠绕胎圈芯的胎圈芯包布的胎圈芯的附接；
图2示出第一示例的在支撑表面上的成品胎圈芯-三角胶芯子组件；
图3示出在将橡胶化合物排放到旋转支撑表面上以形成三角胶芯的同时与泵送或挤出设备流体连通的喷嘴；
图4示出在第二示例中的三角胶芯的形成及其到具有缠绕胎圈芯的胎圈芯包布的胎圈芯的附接的第一步；
图5示出在第二示例中的三角胶芯的形成及其到具有缠绕胎圈芯的胎圈芯包布的胎圈芯的附接的第二步；
图6示出第二示例的在支撑表面上的成品胎圈芯-三角胶芯子组件；
图7示出第二示例的胎圈芯-三角胶芯子组件的制造中所使用的根据本发明的装置的顶视图，其包括在不同位置处的四个工位。
具体实施方式
图1解释第一示例并且示出胎圈芯三角胶芯子组件5的制造。在第一步中，将具有胎圈芯包布21的环形胎圈芯20放置在支撑表面10上，该支撑表面10可水平地定向并且绕轴线12沿指示的方向或相反方向可旋转，其中胎圈芯包布21绕胎圈芯缠绕成使得胎圈芯包布完全围绕胎圈芯20或至少基本上围绕胎圈芯20。首先将具有绕胎圈芯20缠绕的胎圈芯包布21的环形胎圈芯20放置在垫片11(其也可称为传递支撑部)上，然后，连同垫片11，放置在支撑表面10上。垫片11可为由金属材料或由Teflon?材料制成的环形盘。如果被使用，则垫片11连同环形胎圈芯20定位在可由金属材料制成的支撑表面10上。
支撑表面10可包括止动或夹紧设备13，该止动或夹紧设备13用于允许胎圈芯20在支撑表面10上的精确的定位，并且可选地还用于将胎圈芯20夹紧在支撑表面10上。与具有绕胎圈芯20缠绕的胎圈芯包布21的胎圈芯20接触的止动部13的形状可适于胎圈芯20的形状，以提供一种具有与具有胎圈芯包布21的胎圈芯20的形状互补的形状的止动部。
在已经将具有胎圈芯包布21的胎圈芯20放置在支撑表面10(带垫片11或不带垫片11)上之后，将弹性材料22通过喷嘴51排放至支撑表面10上，或如果适用，排放至垫片11上，以利用附接到胎圈芯包布21并且经胎圈芯包布21附接到胎圈芯20的排放的橡胶化合物形成三角胶芯23。在支撑表面10绕轴线12旋转的同时，可以图1中所指示的条的形式来排放橡胶化合物。
图2示出制造胎圈芯-三角胶芯子组件5的最终步骤，示出由挤压条形成的成品三角胶芯23，其中止动或夹紧设备13在缩回位置中，使得可将垫片11连同成品胎圈芯三角胶芯子组件5从支撑表面10移除。三角胶芯23可具有大致三角形形状，且该三角形的顶点40和底边41与胎圈芯包布21相接触。
图3示出装置50其用于在支撑表面10旋转的同时将橡胶化合物通过喷嘴51排放到支撑表面10或垫片11上，并且三角胶芯23由该橡胶化合物形成。喷嘴51可与泵送或挤出设备(诸如，挤出机装置，后面是齿轮泵)流体连通。喷嘴51可包括成形模，该成形模用于将排放的橡胶化合物成形为三角胶芯的形状，即，例如，成形为如图2中所示的大致三角形形状。可使用如在EP1418043A2中所描述的装置作为装置50。可替代地，可使用在EP1749648A2中所描述的装置。
图4示出胎圈芯-三角胶芯子组件5的第二示例。第二示例与图1和图2的子组件的不同之处在于三角胶芯33的设计，其在由图4至图6描述的示例中由两种不同的橡胶材料制成，使得三角胶芯33包括第一段32和第二段32’。图4解释排放第一橡胶化合物以制造第一段32。最初，具有胎圈芯包布21的环形胎圈芯20被提供并且定位在可旋转的支撑表面10上或，如果适用，在垫片11上，其中胎圈芯包布21绕胎圈芯20缠绕成使得胎圈芯包布完全围绕胎圈芯20或至少基本上围绕胎圈芯20。然后，在支撑表面10绕轴线12旋转的同时将以条的形式的第一橡胶化合物如图4中所示排放，以建立第一段32。在进一步的步骤(参见图5)中，排放第二橡胶化合物以建立第二段32’。
第一段32和第二段32’两者可具有大致三角形形状，且第二段32’形成三角胶芯33的顶点40，且第一段32形成三角胶芯33的底边41或至少三角胶芯32的大致底边41并且与胎圈芯包布21并且因此与环形胎圈芯20相接触。
为了建立第一段32和第二段32’，可再次使用图3中所示的装置50。可使用两个此种装置50，一个用于排放第一段32的橡胶化合物并且第二个用于排放第二段32’的橡胶化合物。
图6示出第二示例的成品胎圈芯-三角胶芯子组件5，其中止动或夹紧设备13在缩回位置中，使得可将垫片11随子组件5从支撑表面10移除，或如果没有使用垫片11，则可直接从支撑表面10取走成品胎圈芯-三角胶芯子组件。
例如，在上文中描述的第一或第二示例中的胎圈芯包布21可为由在轮胎制造中常用的常规胎圈芯包布材料即织物或加强的橡胶帘布层制造的胎圈芯包布。
在第二示例中所使用的第一橡胶组合物与在第二示例中所使用的第二橡胶组合物在它们的邵尔A硬度上可不同。在一个例子中，在邵尔A硬度上相差至少3，替代地至少5或至少10。在另一个实例中，第一段的邵尔A硬度比第二段的邵尔A硬度大至少3。
在使可旋转的支撑部10旋转大致360度或360度的整数倍数的同时，进行用于形成三角胶芯23或三角胶芯33的第一段32和第二段32’的弹性材料的排放。在支撑部10的旋转期间，在排放橡胶材料的同时，使喷嘴51相对于位于支撑表面10上的环形胎圈芯20径向移动，使得条定位在支撑表面或垫片11上，分别如图1、图4、图5中所示，即，最初横向地相邻(有或没有重叠)，然后在限定的分层构造中，以便依次堆积期望形状的三角胶芯23或32或相应的三角胶芯段32、32’。
在图1-2和图4-6的替代示例中，相应的胎圈芯-三角胶芯子组件5还可被制造成无任何胎圈芯包布21。
在图1-2和图4-6的进一步的替代示例中，胎圈芯包布还可仅在将相应的三角胶芯23、33附接到胎圈芯20之后绕相应的胎圈芯-三角胶芯子组件5部分地缠绕。在这些示例中，胎圈芯包布可从绕胎圈芯20的相应的大致三角形形状的三角胶芯23、33的一个横向侧延伸至该三角胶芯的相应的另一横向侧，即，胎圈芯包布与三角胶芯23、33的两个横向侧相接触，但不完全封闭相应的胎圈芯20，使得在三角胶芯的底边41与胎圈芯20之间不存在胎圈芯包布。
图7示出根据上文描述的示例的用于制造胎圈芯-三角胶芯子组件5的装置100的顶视图。装置100包括绕中心60可旋转的多个不同的工位70、71、72、73。在示例实施例中，工位中的一个是加载工位71，一个是卸载工位70，并且工位中的一个或两个是橡胶排出工位72、73。可使用图7的装置100来制造根据图1-2或根据图4-6的环形胎圈芯-三角胶芯子组件5。装置100还可用来制造不带有胎圈芯包布或带有如上文所描述的仅在将三角胶芯附接到胎圈芯之后绕三角胶芯缠绕的胎圈芯包布的胎圈芯子组件。
在一个示例中，装置100至少包括在第一位置处具有第一支撑表面的第一工位71和在第二位置处具有第二支撑表面的第二工位72。第一支撑表面安装到第一支撑元件并且在第一支撑元件上绕垂直于第一支撑表面延伸的轴线可旋转。第二支撑表面安装到第二支撑元件并且在第二支撑元件上绕垂直于第二支撑表面延伸的轴线可旋转。装置100进一步包括移动设备，该移动设备被构造用于将第一支撑表面从第一位置移至第二位置以及用于将第二支撑表面从第二位置移至第一位置或移至另一个位置。装置100进一步包括选自由以下组成的组中的至少一个操纵设备：(i)用于将环形胎圈芯20定位在第一位置处的相应的支撑表面上的加载设备，以及(ii)用于将环形胎圈芯-三角胶芯子组件5从在第一位置处的相应的支撑表面移除的卸载设备。装置100还包括：至少第一喷嘴51，与第一泵送或挤出设备50流体连通，用于将第一橡胶化合物排放到在第二位置处的相应的支撑表面上。
在图7中所示的示例中，装置100进一步包括在第三位置处具有第三支撑表面的第三工位73。第三支撑表面安装到第三支撑元件并且在第三支撑元件上绕垂直于第三支撑表面延伸的轴线可旋转。当使用第三工位73时，移动设备被构造用于将第一支撑表面从第一位置移至第二位置、用于将第二支撑表面从第二位置移至第三位置、以及用于将第三支撑表面从第三位置移至第一位置或移至另外的位置。在该情形中，操纵设备可以是用于将环形胎圈芯20定位在第一位置处的相应的支撑表面上的加载设备，并且装置10还包括用于将环形胎圈芯-三角胶芯子组件5从在第三位置处的相应的支撑表面移除的卸载设备。替代地，装置100可包括第二喷嘴51，该第二喷嘴51与泵送或挤出设备50流体连通，用于将第二橡胶化合物排放到在第三位置处的相应的支撑表面上。
在图7中所示的示例中，装置100进一步包括在第四位置处具有第四支撑表面的第四工位70，其中该第四支撑表面安装到第四支撑元件并且在第四支撑元件上绕垂直于第四支撑表面延伸的轴线可旋转。在该情形中，移动设备被构造用于将第一支撑表面从第一位置移至第二位置、用于将第二支撑表面从第二位置移至第三位置、用于将第三支撑表面从第三位置移至第四位置、以及用于将第四支撑表面移至第一位置或移至另外的位置。在该示例中，操纵设备是用于将环形胎圈芯20定位在第一位置处的相应的支撑表面上的加载设备，并且装置100包括用于将成品环形胎圈芯-三角胶芯子组件5从在第四位置处的相应的支撑表面移除的卸载设备。在该示例中，装置100进一步包括第二喷嘴51，该第二喷嘴51与第二泵送或挤出设备50流体连通用于将第二橡胶化合物排放到在第三位置处的相应的支撑表面上，以便制造如图6中所示的胎圈芯-三角胶芯子组件，且两个喷嘴51在不同的位置处排放以条的形式的不同的橡胶化合物。替代地，此种构造的装置100还可用来制造如图2中所示的胎圈芯-三角胶芯子组件，在不同的位置处排放以条的形式的相同的橡胶化合物，以更快地创建图2中所示的胎圈芯-三角胶芯子组件5，即，以获得循环时间。
在图7中所示的示例中，第一、第二、第三以及第四支撑表面各自可为平坦的盘形支撑表面。第一支撑元件可为从中心60延伸的第一臂61，第二支撑元件为从所述中心60延伸的第二臂62，第三支撑元件为从所述中心60延伸的第三臂63，以及第四支撑元件为从所述中心60延伸的第四臂64。第一、第二、第三以及第四支撑元件或臂绕中心60可旋转。第一、第二、第三和第四臂61、62、63、64绕中心60以大致90度的角距离布置。第一、第二、第三和第四臂61、62、63、64可具有大致相等的长度。
在装置100仅包括第一和第二工位71、72但不包括第三和第四工位73、70的情况下，第一和第二臂61、62可绕中心60以大致180度的角距离布置。替代地，在装置100包括四个工位70、71、72、73的情况下，工位可以线性构造布置。
在装置100仅包括第一、第二和第三工位71、72、73但不包括第四工位70的情况下，第一、第二和第三臂61、62、63可绕中心60以大致120度的角距离布置。
装置100的加载设备可被构造用于保持环形胎圈芯20所在的垫片盘11以及用于将该垫片盘11连同环形胎圈芯20移至第一支撑表面，从而将环形胎圈芯20定位在第一支撑表面上。
装置100的卸载设备可被构造用于保持胎圈芯-三角胶芯子组件5所在的垫片盘11以及用于将该垫片盘11连同胎圈芯-三角胶芯子组件5从第一支撑表面移除。
第一和第二泵送或挤出设备中的一个或两个包括齿轮泵。
在一个示例中，第一和第二喷嘴51中的一个或两个被构造成提供以条的形式的橡胶化合物。替代地，第一和第二喷嘴51中的一个或两个可包括用于使所排放的橡胶化合物成为大致三角形形状的成形元件。
装置100的第一喷嘴51相对于在第二工位处的环形胎圈芯20沿径向方向可移动。
装置100的第二喷嘴相对于在第三工位处的环形胎圈芯20沿径向方向也可移动。
整体地，图7的示例允许它使用两个喷嘴51形成双三角胶芯，其中喷嘴中的每一个与相应的挤出机装置和齿轮泵相关联。喷嘴51在旋转的同时各自提供被施加在相应的支撑表面10或垫片11的水平表面上的轮廓条。由第一化合物制成的条的施加与胎圈芯20的外周表面相切，并且由第二化合物制成的条的施加完成期望的三角胶芯形状。在相应的支撑表面10或垫片11的旋转期间，相应的条可沿轴向方向移动以依次使三角胶芯33的期望的轮廓成型。利用此种方法，对于每种轮胎大小，不再需要具有不同的三角胶芯模具的复式（duplex）挤出机线。
如图7中所示，在各个工位70、71、72、73处的相应的支撑表面10可水平地定向。在使用垫片11的情况下，支撑表面可固定到相应的支撑元件或臂61、62、63、64，使得：在支撑表面安装在相应的臂61、62、63、64上并且连接至相应的臂61、62、63、64的情况下仅相应的垫片11需要被定位在相应的支撑表面上以及从相应的支撑表面移除。每个支撑表面在顶视图中可具有圆形截面，并且另外，每个垫片11(如果被使用)在顶视图中可具有圆形截面。
垫片11如果被使用则可固定到相应的支撑表面，而支撑表面旋转并且因此连同相应的支撑表面旋转。在另一个实例中，使垫片11在相应的支撑表面上直接旋转而不使支撑表面同时旋转也是可能的。
用于加载胎圈芯20的第一工位71和用于卸载胎圈芯-三角胶芯子组件5的第四工位可合并到单个工位(未示出)中。装置100的此种设计是稍微更简单的，但具有其运行更加耗时的缺点。
用于排放第一橡胶化合物的第二工位72和用于排放第二或相同的橡胶化合物的第三工位73可合并到单个工位(未示出)中。在装置100的此种设计的情况下，可存在绕相应工位的圆周设置的甚至两个或更多个喷嘴51，用于排放相同的或不同的橡胶化合物。
用于加载胎圈芯20的第一工位71和用于卸载胎圈芯-三角胶芯子组件5的第四工位可合并到单个工位(未示出)中。用于排放第一橡胶化合物的第二工位72和用于排放第二或相同的橡胶化合物的第三工位73可合并到单个工位中，产生具有仅两个工位(未示出)的装置。此种装置100在其设计上是更简单的，在工厂中需要较少空间，并且对于某些应用而言可能是充分的。相反地，此种装置会更欠柔性并且在胎圈芯-三角胶芯子组件的制造上比具有三个工位的装置或如图7中所示的具有四个工位的装置100会使用更多的时间。
因此，取决于特定需要和约束，诸如制造时间、三角胶芯设计、在工厂中的可用空间、成本和制造复杂性，两工位装置、三工位装置、图7的四工位装置、或具有多于四个工位的装置，具有多于两个橡胶排出工位，可被使用。
在上文已经描述了许多示例。对本领域技术人员而言，显而易见的是，在不脱离本发明的总体范围的情况下，上面的方法和装置可引入变化和修改。在它们落入所附权利要求或其等同物的范围内的程度，旨在包括所有的这些修改以及改变。
Claims (10)
1.一种用于制造环形胎圈芯-三角胶芯子组件的装置，其特征在于，所述装置包括：在第一位置处具有水平的第一支撑表面的第一工位和在第二位置处具有水平的第二支撑表面的第二工位，其中所述第一支撑表面安装到第一支撑元件并且在所述第一支撑元件上绕垂直于所述第一支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述第二支撑表面安装到第二支撑元件并且在所述第二支撑元件上绕垂直于所述第二支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述装置包括移动设备，所述移动设备被构造用于将所述第一支撑表面从所述第一位置移至所述第二位置以及用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第一位置或移至另一个位置，其中所述装置包括从由以下组成的组中选择的至少一个操纵设备：(i)用于将环形胎圈芯定位在所述第一位置处的相应的支撑表面的加载设备，和(ii)用于将环形胎圈芯-三角胶芯子组件从在所述第一位置处的所述相应的支撑表面移除的卸载设备，并且其中所述装置包括第一喷嘴，所述第一喷嘴与第一泵送或挤出设备流体连通，用于将第一橡胶化合物排放到在所述第二位置处的相应的支撑表面上，其中垫片固定到相应的支撑表面，且所述垫片能够被旋转而不使支撑表面同时旋转。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括在第三位置处具有第三支撑表面的第三工位，其中所述第三支撑表面安装到第三支撑元件并且在所述第三支撑元件上绕垂直于所述第三支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述移动设备被构造用将所述第一支撑表面从所述第一位置移至所述第二位置、用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第三位置、以及用于将所述第三支撑表面从所述第三位置移至所述第一位置或移至另外的位置，其中所述操纵设备是用于将环形胎圈芯定位在第一位置处的所述相应的支撑表面上的加载设备，并且其中所述装置还包括用于将环形胎圈芯-三角胶芯子组件从在所述第三位置处的相应的支撑表面移除的卸载设备。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括在第三位置处具有第三支撑表面的第三工位，其中所述第三支撑表面安装到第三支撑元件并且在所述第三支撑元件上绕垂直于所述第三支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述移动设备被构造用将所述第一支撑表面从所述第一位置移至所述第二位置、用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第三位置、以及用于将所述第三支撑表面从所述第三位置移至所述第一位置或移至另外的位置，并且其中所述装置包括第二喷嘴，所述第二喷嘴与第二泵送或挤出设备流体连通，用于将第二橡胶化合物排放到在所述第三位置处的相应的支撑表面上。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括在第三位置处具有第三支撑表面的第三工位，其中所述第三支撑表面安装到第三支撑元件并且在所述第三支撑元件上绕垂直于所述第三支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述装置还包括在第四位置处具有第四支撑表面的第四工位，其中所述第四支撑表面安装到第四支撑元件并且在所述第四支撑元件上绕垂直于所述第四支撑表面延伸的轴线能够旋转，其中所述移动设备被构造用于将所述第一支撑表面从所述第一位置移至所述第二位置、用于将所述第二支撑表面从所述第二位置移至所述第三位置、用于将所述第三支撑表面从所述第三位置移至所述第四位置、以及用于将所述第四支撑表面移至所述第一位置或移至另外的位置，其中所述操纵设备是用于将环形胎圈芯定位在所述第一位置处的相应的支撑表面上的加载设备，其中所述装置包括用于将环形胎圈芯-三角胶芯子组件从在所述第四位置处的相应的支撑表面移除的卸载设备，并且其中所述装置包括第二喷嘴，所述第二喷嘴与第二泵送或挤出设备流体连通，用于将第二橡胶化合物排放到在所述第三位置处的相应的支撑表面上。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一支撑表面和所述第二支撑表面每个是平坦盘形支撑表面，其中所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从所述中心延伸的第二臂，并且其中所述第一支撑元件和第二支撑元件绕所述中心能够旋转。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一支撑表面、第二支撑表面和第三支撑表面每个是平坦盘形支撑表面，其中所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从所述中心延伸的第二臂，其中所述第三支撑元件是从所述中心延伸的第三臂，并且其中所述第一支撑元件、第二支撑元件和第三支撑元件绕所述中心能够旋转。
7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一支撑表面、第二支撑表面和第三支撑表面每个是平坦盘形支撑表面，其中所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从所述中心延伸的第二臂，其中所述第三支撑元件是从所述中心延伸的第三臂，并且其中所述第一支撑元件、第二支撑元件和第三支撑元件绕所述中心能够旋转。
8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一支撑表面、第二支撑表面、第三支撑表面和第四支撑表面每个是平坦盘形支撑表面，其中所述第一支撑元件是从中心延伸的第一臂，其中所述第二支撑元件是从所述中心延伸的第二臂，其中所述第三支撑元件是从所述中心延伸的第三臂，其中所述第四支撑元件是从所述中心延伸的第四臂，并且其中所述第一支撑元件、第二支撑元件、第三支撑元件以及第四支撑元件绕中心能够旋转。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加载设备被构造用于保持环形胎圈芯所在的垫片盘以及用于将所述垫片盘连同所述环形胎圈芯移至所述第一支撑表面从而将所述环形胎圈芯定位在所述第一支撑表面上。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述卸载设备被构造用于保持胎圈芯-三角胶芯子组件所在的垫片盘以及用于将所述垫片盘连同所述胎圈芯-三角胶芯子组件从所述第一支撑表面移除。
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