CN103946016A - 用于翻新轮胎的热翻修的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的特定实施例包括用于翻新轮胎的方法和由这样的方法形成的翻新轮胎。这样的方法包括通过以下方式组装翻新轮胎：沿着轮胎胎体的预先存在的胎面层的外侧并且在布置在预先存在的胎面层内的一个或多个空隙内施加结合层，以及沿着结合层的外侧施加新的、未固化的胎面层。这样的方法还包括围绕已组装的翻新轮胎的胎面的外侧布置环形模具使得一个或多个空隙模制元件布置成终止于布置在预先存在的胎面层的外侧内的一个或多个空隙中的一个的顶部之上并且与其相邻。这样的方法还包括根据热翻新操作将新胎面层模制到轮胎胎体。

Description

用于翻新轮胎的热翻修的方法和装置

技术领域

本发明总体上涉及翻新轮胎并且更具体地涉及用于热模制翻新轮胎的方法和装置。

背景技术

当轮胎变得磨损时，它们可以用新胎面进行恢复。例如大卡车轮胎和公共汽车轮胎典型地作为日常轮胎管理程序的一部分被翻新。这些类型的轮胎的胎体预期够用几十万英里并且可用附着到它的新胎面修补若干次。这样的轮胎相当贵并且因此希望它们的高最初成本由胎体的长使用寿命和翻新的低比较成本补偿。实际上，在这样的轮胎的选择和购买中包含的经济学常常要求最初的轮胎能够翻新三或四次或以上。

各种程序和不同类型的设备可用于翻修或翻新充气轮胎。翻新磨损轮胎的第一步骤中的一个是例如通过被称为磨光的程序从轮胎胎体去除剩余的胎面材料。接着被称为“垫胶”的生(未固化)橡胶层可以被施加于胎体。该未固化橡胶层可以直接被挤出到胎体上或作为片材被施加并且轧制(压合)到胎体上。接着，胎面带被施加到垫胶层的顶部上。

在冷翻修或翻新过程中，胎面带由固化橡胶制造，并且具有已经压印在它的外表面中并且可能在它的内表面中的胎面花纹。当在本文中使用该术语时，这样的预固化带指的是已在某种程度上经历固化过程的胎面带。轮胎然后被置于高压釜中，并且在压力下被加热适当的时间以固化垫胶层，并且将胶层结合到胎面和胎体。

在热翻修或翻新过程中，当最初置于轮胎胎体上时胎面由未固化橡胶制造并且典型地可以不具有或具有很少的胎面花纹。具有未固化胎面的轮胎被置于轮胎模具中并且在压力下被加热适当的时间以固化胶层和胎面、模制具有期望胎面花纹的胎面并且导致胶层与胎面和胎体结合。术语“固化”指的是形成橡胶化合物中的弹性体分子之间的交联，也被称为硫化。

在翻新过程的准备中磨光轮胎的旧胎面去除作为废物或作为低价值副产品被丢弃的橡胶。在翻新的准备中被去除的该废弃橡胶的大部分或全部典型地在翻新过程期间被替换为在翻新期间结合到胎体的新胎面带和垫胶的一部分。如果可以减少被丢弃的橡胶的量，则将是有利的，这将因此减小需要的新橡胶的量。

发明内容

本发明的特定实施例包括用于翻新轮胎的方法和由这样的方法形成的翻新轮胎。这样的方法的特定实施例包括以下步骤：通过提供用于翻新的轮胎胎体组装翻新轮胎，所述轮胎胎体具有在横向方向上横越轮胎在宽度方向上延伸的预先存在的胎面层，所述预先存在的层包括从所述预先存在的胎面层的外侧延伸到所述预先存在的胎面层的厚度中的一个或多个空隙。所述组装的步骤还包括沿着所述预先存在的胎面层的外侧并且在布置在所述预先存在的胎面层内的所述一个或多个空隙内施加结合层，以及沿着所述结合层的外侧施加新胎面层使得所述结合层布置在所述新胎面层和所述预先存在的胎面层之间，所述新胎面层未固化并且具有在形成所述胎面层的外、接地侧的顶侧和布置在所述结合层的顶部的底侧之间延伸的厚度。这样的方法的特定实施例还包括围绕已组装的翻新轮胎的胎面的外侧布置环形模具的步骤。所述模具包括一个或多个空隙模制元件，每个空隙模制元件包括从配置成接合胎面的外侧的模具腔表面径向向内延伸的突出元件，所述一个或多个空隙模制元件的每一个布置成终止于布置在所述预先存在的胎面层的外侧内的所述一个或多个空隙中的一个的顶部之上并且与其相邻。这样的方法的特定实施例还包括根据热翻新操作，模制所述新胎面层并且同时将所述新胎面层结合到轮胎胎体，由此热和压力施加到已组装的翻新轮胎。

本发明的前述和其它目的、特征和优点将从本发明的特定实施例的以下更详细描述显而易见，如附图中所示，其中相似的附图标记表示本发明的相似部件。

附图说明

图1是在加热模具内经历典型的热翻新过程的翻新轮胎的部分前视截面图，新胎面布置在轮胎胎体的磨光的预先前存在的胎面层的顶部上。

图2是根据本发明的特定实施例的磨损轮胎的部分前视截面图，轮胎包括磨损的预先存在的胎面层，所述预先存在的胎面层包括包含纵向沟槽的多个空隙，沟槽中的一对包括预先存在的沟槽并且沟槽中的一个包括新的纵向沟槽，预先存在的沟槽已被扩大。

图3是根据本发明的实施例的图2的轮胎的部分前视截面图，其中结合层已被施加到预先存在的胎面层的顶部上，结合层大体上填充布置在预先存在的胎面层中的沟槽的深度。

图4是根据本发明的实施例的图2的轮胎的部分前视截面图，由此包括片材的新胎面层布置在轮胎胎体的顶部上。

图5是根据本发明的实施例的图2的轮胎的部分前视截面图，由此包括多个条带的新胎面层布置在轮胎胎体的预先存在的层的每个肋的顶部上。

图6是根据本发明的实施例的布置在加热模具内的图4的轮胎的部分前视截面图，模具包括多个空隙模制元件，每个空隙模制元件从径向向外模具部件的内表面向外延伸到沿着预先存在的胎面层布置的扩大空隙中。胎面材料显示为在空隙内的该空隙模制元件的下方，原因是当空隙模制元件被推动通过布置在新胎面层内的空隙之上的胎面材料时胎面材料可以由空隙模制元件俘获，但是在其它实施例中，这样的胎面材料可以在模具闭合之前不存在于空隙之上，或者当模具闭合时这样的胎面可以从空隙模制元件的下方横向地被推动使得在模具闭合之后仅仅结合层材料保持在空隙模制元件的下方。

图7是根据本发明的实施例的图6的替代实施例的部分前视截面图，由此空隙模制元件已被缩短以在未扩大的空隙内延伸。

图8是根据替代实施例的图7的空隙模制元件的末端的放大图，其中空隙模制元件的末端包括由一对延伸部横向界定的凹陷，凹陷收集布置在预先存在的胎面层的空隙内的材料并且延伸部形成被收集材料和周围材料之间的分隔件。

图9是根据本发明的实施例的沿着线段9-9获得的图8的空隙模制元件的截面图，空隙模制元件末端沿着非线性路径在环形、长度方向上延伸。

具体实施方式

本发明的特定实施例包括翻新轮胎和在热翻修操作下形成翻新轮胎的方法，由此未固化新胎面结合到用过的轮胎胎体。翻新轮胎的方法大体上包括将新胎面施加到现有的轮胎或轮胎胎体。现有的轮胎包括需要替换的预先存在的胎面。预先存在的胎面在本文中也被称为预先存在的胎面层。翻新的需要可以由于例如胎面的过度磨损或损坏而产生。当胎面磨损时，它常常在横越轮胎的横向方向上或在纵向方向上非均匀地磨损。尽管胎面可以磨损到某些沟槽或其它凹陷空隙不再存在的深度，但是在许多情况下至少许多凹陷空隙或沟槽保留。传统上，保留在预先存在的胎面中的任何凹陷空隙在翻新操作期间被去除，以准备接收新胎面。

在本发明中，预先存在的轮胎胎面(即，预先存在的胎面层)被保持使得许多预先存在的胎面层如所期望的被保留，用于形成翻新轮胎，其中用于翻新的保留的预先存在的层可以包括预先存在的胎面层中的预先存在的空隙的至少一部分。这代替完全去除预先存在的胎面层或去除到减小的厚度，由此包括沟槽的所有空隙不再保留。在本发明中，通过仅仅去除预先存在的胎面的一部分(如果有的话)，实现由翻新过程产生的浪费的量减少。例如，由于轮胎典型地在保留4毫米(mm)或以上可使用胎面深度的情况下被报废以便翻新，因此代替根据传统翻新方法去除层的至少相当多的量，保留在预先存在的胎面层内的可使用胎面材料可以被保存。这不仅通过限制被去除的材料量以及与它的去除关联的任何劳动或成本而减少浪费，它也可以通过允许生产更薄的胎面以便完成翻新过程而导致材料和成本的减小。根据本文中所述的方法可以使用或不使用在施加新胎面之前保留在预先存在的胎面层中的沟槽；也就是说，可以通过使用这些方法保存预先存在的胎面层的任何部分而实现材料成本节省，即使去除沟槽，但不去除在沟槽之下的所有材料。

在特定实施例中，形成翻新轮胎的这样的方法包括以下步骤：通过提供轮胎胎体组装翻新轮胎，轮胎胎体具有在横向方向上横越轮胎在宽度方向上延伸的预先存在的胎面层，预先存在的胎面层包括从预先存在的胎面层的外侧延伸到预先存在的胎面层的厚度中的一个或多个空隙。预先存在的胎面层具有外、接地侧，胎面层从所述外、接地侧磨损。外侧包括用于接合地面的表面区域和能够在轮胎操作期间接收水、雪、泥等的表面空隙。外侧常常包括在深度方向上延伸到胎面厚度中的空隙，例如纵向或横向沟槽或刀槽花纹。提供轮胎胎体的步骤的特定实施例可以包括在将结合层施加到预先存在的胎面层的步骤之前形成沿着预先存在的胎面层的外表面布置的一个或多个空隙中的至少一个。尽管预先存在的胎面层可以包括布置在其中的一个或多个空隙，但是应当理解附加空隙可以加入预先存在的胎面层。所以，提供具有布置在预先存在的胎面层中的空隙的轮胎胎体可以包括在呈其初始形式的预先存在的胎面层中初始形成的空隙和在预先存在的胎面层已磨损之后形成于其中的空隙。增加的空隙可以尺寸确定成并且间隔成容纳或接收胎面空隙模制元件。换句话说，增加的空隙具有的宽度可以至少等于或宽于用于形成在增加的空隙之上的类似空隙的空隙模制元件的宽度。例如，空隙模制元件是纵向或周向沟槽刀片，则增加的空隙比空隙模制元件在预先存在的胎面中的预期穿透更宽和更深，使得空隙模制元件仅仅接触未固化橡胶。例如当模具具有的空隙模制元件比预先存在的胎面层具有的空隙更多时可以产生增加空隙。所以，当存在于预先存在的胎面层中的一个或多个空隙的数量小于从模具延伸并且在围绕胎面的外侧布置环形模具的步骤中布置成终止于布置在预先存在的胎面层的外侧内的一个或多个空隙中的一个附近的一个或多个空隙模制元件的数量时，发生在将结合层施加到预先存在的胎面层的步骤之前形成沿着预先存在的胎面层的外表面布置的一个或多个空隙中的至少一个的特定实施例，一个或多个空隙的每一个在配置成便于在围绕胎面的外侧布置环形模具的步骤中获得的布置的位置处形成。

这样的方法还可以包括以下步骤：在施加结合层的步骤之前从外侧将预先存在的胎面层的至少一部分去除到预定深度。在翻新轮胎的准备中，预先存在的胎面层可以被去除到预先存在的胎面层的任何期望深度以获得具有任何期望的形状或轮廓的预先存在的胎面层的外侧并且适应任何期望的新胎面的安装。可以通过用材料去除装置执行材料去除过程获得这样的去除。这样的装置可以包括可以使用的本领域的普通技术人员已知的用于去除预先存在的胎面层的厚度的任何装置。例如，可以使用打磨或切割工具执行打磨或切割操作。打磨工具可以包括打磨旋转盘或鼓。切割工具可以包括刀片或刀具。在特定实施例中，材料的厚度沿着预先存在的胎面层的全宽度被去除。在其它实施例中，胎面材料在沿着预先存在的胎面层的宽度的一个或多个不同位置处被去除。在每个位置处，不同量或厚度的材料可以根据需要被去除。也应当理解围绕凹陷空隙、例如纵向和/或横向沟槽的材料可以在去除的步骤中被去除。在这样的情况下，凹陷空隙可以根据需要被再成形、加宽和/或加深以适应结合层和/或新胎面的施加。由此产生的预先存在的胎面层可以关于轮胎中心线对称或不对称，和/或可以导致可变厚度胎面层。应当理解在一些实施例中可以从预先存在的胎面层或其一部分仅仅去除足够的材料以糙化表面从而便于材料结合到所述表面，因此在层或其该部分中保存基本所有的预先存在的胎面。使用布置在预先存在的胎面层内的空隙不仅减小从轮胎胎体去除的预先存在的胎面层的量，而且它提供用于层之间的附加结合的附加表面区域。它也提供层的互锁以进一步抵抗可以在胎面和轮胎之间施加的任何纵向或横向剪切。

这样方法的特定实施例还可以包括以下步骤：在执行施加结合层的步骤之前扩大布置在轮胎胎体的预先存在的胎面内的空隙。由于在特定实施例中在模制操作期间当模具闭合时在模具内向外延伸以便形成胎面内的空隙的空隙模制元件可以相对于轮胎布置成与布置在预先存在的层内的空隙相邻或在其内终止，因此在模制操作期间预先存在的空隙可能需要被扩大以适应空隙模制元件和/或布置在其中的任何胎面或结合层材料。例如，当使用现有的、未修改的模具时扩大空隙、例如横向或纵向沟槽或刀槽花纹可能是必要的，从而防止或减小在延伸到胎面和空隙中以形成新胎面层内的相应空隙、例如横向或纵向沟槽或刀槽花纹的空隙模制元件之下的结合层和/或新胎面层材料的量。扩大空隙包括加宽和/或加深轮胎胎体的预先存在的胎面层内的空隙。扩大也可以包括再成形空隙。应当理解空隙可以布置在预先存在的胎面内以大体上匹配新胎面中的空隙的布置，而在其它情况下，新胎面可以包括空隙的不同布置以形成不同于预先存在的胎面设计中的空隙的布置的新胎面设计。在这些情况下，沟槽将独立于预先存在的空隙被切割以适应翻新模具设计的模具刀片。也应当理解纵向沟槽可以在新胎面层和预先存在的胎面层之间是相同的，而横向沟槽可以是不同的，反之亦然。

组装翻新轮胎的步骤还包括沿着预先存在的胎面层的外侧并且在布置在预先存在的胎面层内的一个或多个空隙内施加结合层。结合层大体上包括可固化的任何弹性体或聚合材料，即，可以通过热的施加而硫化的材料。在特定实施例中，结合材料是未固化胎面材料。结合层可以用于提供适合于接收新胎面层的外侧或面。例如，结合层可以大致填充任何凹陷空隙，包括被切割以适应模具沟槽的沟槽，以及过度磨损位置，或沿着预先存在的胎面层的外侧布置的其它异常特征，以获得新胎面层可以施加在其上的期望面或表面。结合层便于新胎面层结合到预先存在的胎面层和/或轮胎胎体。

结合层可以由任何已知的手段形成，例如通过将结合层材料的片材或条带施加到预先存在的胎面层的外侧和/或轮胎胎体的一部分的顶部上，例如当预先存在的胎面的一部分已被去除到轮胎胎体时。片材或条带可以具有恒定厚度或可变厚度。条带可以在宽度上比片材窄，原因是条带可以按需要施加在横越预先存在的胎面层和/或轮胎胎体的宽度间隔开的特定位置处。此外，结合层可以由堆叠在预先存在的胎面层的顶部上的结合层材料的多个片材或条带形成。在其它实施例中，结合层被挤出到预先存在的胎面层的外侧和/或轮胎胎体上。挤出结合层初始未固化。全宽度的结合层可以被挤出到预先存在的胎面层和/或轮胎胎体上，其可以填充预先存在的胎面层和/或轮胎胎体中的任何凹陷、例如凹陷空隙或非均匀磨损凹陷。替代地，结合层可以单独地被挤出到每个肋上，使得任何纵向沟槽保持大致没有任何结合层材料。当结合层沿着预先存在的胎面层和/或轮胎胎体的不同部分、例如沿着在结合层内具有不同厚度的单独的肋形成时，这也便于可变厚度结合层的形成。

组装翻新轮胎中的另一步骤包括沿着结合层的外侧施加新胎面层使得结合层布置在新胎面层和预先存在的胎面层之间，新胎面层未固化并且具有在形成胎面带的外、接地侧的顶侧和布置在所述结合层的顶部的底侧之间延伸的厚度。新胎面层由可固化的任何未固化弹性体或聚合材料、即可以通过热的施加而硫化的材料形成。新胎面层可以作为下列被施加或由下列形成：单片材；多个单条带，其横越胎面的宽度间隔开从而各自形成胎面肋；或多个堆叠条带，其横越模具的宽度间隔开，由此条带的每个堆叠布置形成胎面肋；或通过横越胎面的部分或全宽度挤出胎面材料。取决于保持在预先存在的胎面中的胎面材料的厚度，新胎面层的厚度可以变化。如上所述，可以通过在任何期望位置处堆叠胎面材料的一个或多个条带而形成新胎面层。条带均可以具有相同、预定厚度，或者可以提供不同厚度的条带。因此，在特定实施例中，新胎面层由胎面材料的多个条带形成，多个条带以堆叠布置被布置。此外，新胎面层的另外实施例由以堆叠布置相对于轮胎胎体布置在不同横向位置处的多个条带形成，不同横向位置的每一个由在预先存在的胎面层的长度方向上纵向地延伸的纵向沟槽分离。

这样的方法的特定实施例还可以包括以下步骤：围绕已组装的翻新轮胎的胎面的外侧布置环形模具，模具包括一个或多个空隙模制元件，每个空隙模制元件包括从配置成接合胎面的外侧的模具腔表面径向向内延伸的突出元件，一个或多个空隙模制元件的每一个布置成在布置在预先存在的胎面层的外侧内的一个或多个空隙中的一个附近终止于被切割以容纳它们的沟槽中。根据特定实施例在执行该步骤中，与布置在预先存在的胎面层内的空隙相邻终止的一个或多个空隙模制元件可以终止于布置在预先存在的胎面层内的空隙的一定深度内。在这样的情况下，当空隙模制元件在模制操作期间被推动通过新胎面层时，例如当胎面材料布置在空隙之上时，空隙模制元件可以接合布置在预先存在的胎面层内的空隙内的结合层，但是来自新胎面层的胎面材料可以被推动到空隙内并且保持在空隙模制元件和空隙内的结合层之间。在特定实施例中，翻新轮胎中的空隙模制元件的底部布置成离带束加强层的距离与初始的预先存在的胎面层中的初始的空隙底部大致相同，也就是说，初始胎面和翻新胎面的沟槽下胎面高度将相似。

每个空隙模制元件大体上具有例如在空隙模制元件的末端处的宽度，所述宽度小于空隙模制元件的末端所布置的、布置在预先存在的胎面层内的空隙的宽度。在特定实施例中，空隙模制元件的末端具有凹陷以便当模具闭合时并且在模制过程期间接收结合层和/或新胎面层材料。空隙模制元件的末端还可以包括从其延伸的延伸部或突起。在特定实施例中，延伸部包括布置在空隙模制元件或凹陷的宽度的相对横向范围处的一对相对的突起。延伸部可以包括沿着它们的长度布置的凹陷以允许材料沿着末端流动到中心凹陷中以便接收过量材料。被收集的过量材料然后可以在模制和固化操作之后被去除以暴露更大或更深的空隙。例如，被收集材料可以被去除以充分地暴露布置在预先存在的胎面层内的空隙。

特定实施例还可以包括通过执行热翻新模制和固化操作，模制新胎面层并且同时将新胎面层结合到轮胎胎体，固化操作包括根据已知的热翻新固化操作，加热模具并且将足够的压力施加到胎面和轮胎胎体。

现在将在下面结合与本发明一同提交的附图更详细地描述上述方法的特定实施例，附图举例说明这样的方法的特定实施例的执行。

参考图1，热翻修的现有技术的方法包括围绕已组装翻新轮胎10布置模具30，已组装翻新轮胎包括布置在轮胎胎体20的预先存在的胎面层22的顶部之上的新胎面层12，预先存在的胎面层被磨光到最小厚度使得层的外侧24没有任何沟槽(即，布置在预先存在的或磨损的胎面中的任何沟槽或其它空隙被去除)。在这样的情况下，在该准备状态下预先存在的胎面层的厚度典型地在1到3毫米(mm)之间。由结合材料形成的结合层28布置在新胎面层和预先存在的胎面层之间。模具30包括外模具部分32，所述外模具部分32从新胎面层12的外侧14环形地径向向外布置并且具有内侧34以接合新胎面层的顶侧14。空隙模制元件36从外模具部分32的内表面34向内延伸以便形成新胎面层内的空隙16。

参考图2，根据本发明的实施例，显示磨损的轮胎胎体20，其中胎面厚度已从新状态磨损深度D₀，空隙26保持在预先存在的胎面中。特别地，在热翻新的准备中，具有初始宽度W₂₆和深度D₂₆的空隙26被加宽和加深以形成具有宽度W_26’和深度D_26’的扩大空隙26’从而适当地适应可以延伸到扩大空隙26’中的相邻布置的空隙模制元件36。通过允许任何空隙模制元件(用于形成空隙、例如沟槽或刀槽花纹)在深度方向上延伸并且终止于与初始布置在预先存在的胎面层中的空隙的底部一致的最终翻新轮胎胎面内的位置，扩大空隙允许使用预先存在的设计的模具而不减小空隙模制元件的深度方向延伸。换句话说，通过扩大空隙允许模具形成与布置在预先存在的胎面中的空隙类似的空隙而不在模制操作期间接触固化的预先存在的胎面层。应当理解空隙26可以被加宽和/或加深或以另外方式扩大以容纳任何期望的新胎面层和/或结合层材料并且允许这样的材料在空隙模制元件(即，模具的空隙形成元件)之下并且围绕空隙模制元件流动以建立固化空隙轮廓。当空隙被扩大时，空隙形状可以在扩大过程期间被再成形。图中所示的空隙26是纵向沟槽，形成沿着预先存在的胎面层的外侧24布置的暴露空隙。纵向沟槽在长度方向上沿预先存在的胎面层的纵向方向并且沿轮胎的圆周方向延伸。也应当理解这样的空隙26可以包括沿着预先存在的胎面层布置的任何暴露空隙，包括任何横向或纵向沟槽或刀槽花纹。

除了保持预先存在的胎面层内的一个或多个预先存在的空隙以外，应当理解在将任何结合层或新胎面施加到轮胎之前一个或多个新空隙可以形成于预先存在的胎面层中。再次参考图2，新空隙26’’形成于预先存在的胎面层22中并且处于任何期望位置。这些新空隙的位置可以与预先存在的沟槽的位置无关。新空隙26’’可以包括为空隙26考虑的任何空隙并且可以根据需要确定尺寸和成形，包括具有任何扩大空隙26’的尺寸和形状。例如在所示的实施例中，新空隙26’’是纵向沟槽。新空隙26’’可以根据任何材料去除过程形成，包括与扩大任何空隙26相关联地讨论的任何过程。

参考图3，结合层28施加到图2的轮胎胎体20，并且特别地施加到预先存在的胎面层22。具体地，结合层28局部地布置在预先存在的层中的扩大空隙26’内，由此结合层的厚度形成具有有效深度D_26’的空隙并且结合层的一个或多个厚度形成具有有效宽度W_26’的空隙。结合层可以具有可变厚度，使得特定厚度施加到预先存在的胎面层的外侧24并且不同厚度施加到空隙26’内。另外的不同厚度可以根据需要施加到外侧24以解决预先存在的胎面层的不同磨损厚度。可变厚度也可以被施加到每个空隙26内。基本上，结合层填充沿着预先存在的胎面层的外侧布置的所有空隙，包括所有的预先存在的空隙以及加入预先存在的胎面层的任何新空隙。结合层也填充沿着预先存在的胎面层的外侧的任何非均匀或过度磨损区域以提供具有平坦的或平滑构型的外侧的结合层。结合层28可以根据任何已知的或期望的方法被施加，但是在特定实施例中沿着预先存在的胎面的外侧被挤出。

一旦结合层施加到预先存在的胎面层，新胎面层施加到结合层的顶部的组件上。参考图4，新胎面层12是期望厚度的未固化片材。未固化片材在模制操作期间通过空隙模制元件将被模制以包括沿着它的外侧的任何期望空隙从而形成期望胎面花纹。在特定实施例中，未固化片材没有任何空隙，原因是这样的空隙在模制操作期间在它施加到轮胎胎体之后形成。片材12可以具有均匀厚度或可变厚度。片材也可以具有沿着围绕轮胎的完整圆周延伸的长度，或者可以分成部分被施加，完全围绕轮胎圆周延伸。在其它实施例中，参考图5，新胎面层12可以包括多个条带112，所述多个条带可以单独地围绕轮胎的圆周被施加，或连续地、例如通过围绕轮胎圆周缠绕连续条带多圈被施加。一个或多个条带可以根据需要堆叠在不同位置处以获得形成新胎面层的厚度的期望堆叠高度。例如，条带112显示为堆叠在预先存在的胎面层的肋18的顶部上以形成新胎面层内的相应肋。堆叠可以形成不同的总厚度，从而例如解决增加磨损的位置，所述位置可能比沿着胎面的其它位置更多地需要新替换胎面材料。作为堆叠条带的替代，为了形成新胎面层中的肋，具有与堆叠条带的布置的总厚度类似的厚度的单条带可以被使用。

参考图6，新胎面12施加到结合层28和轮胎胎体20的顶部上以形成已组装翻新轮胎。已组装翻新轮胎布置在模具30内。在所示的实施例中，新胎面层的一部分延伸到空隙中以进一步减小有效宽度W_26’和有效深度D_26’从而进一步增加布置在扩大空隙26’内的材料的体积。当胎面材料布置在新胎面层中的空隙之上时这可能发生，并且当模具闭合时，随着空隙模制元件在模制操作期间被推动通过新胎面层，来自新胎面层的胎面材料的一部分保留在空隙模制元件(也就是说，形成翻新轮胎胎面内的空隙的空隙形成元件)的下方。应当理解在执行热翻新或模制操作之前任何材料可以布置在任何扩大空隙26’内。例如，结合层材料和新胎面材料布置在图6中的扩大空隙26’中，但是应当理解结合层和/或新胎面层可以布置成使得这样的层中的仅仅一个延伸到扩大空隙26’中。

继续参考图6，空隙26’被扩大成使得对于从内表面34延伸深度D₃₆的指定空隙模制元件，布置在该空隙内的材料能够按需要流动以提供大约等于在空隙模制元件36的末端和扩大空隙26’的底部之间延伸的距离D_Δ的最终模制厚度。换句话说，空隙26被扩大以提供具有布置在离新胎面层12的顶侧14的期望打滑深度D_FULL处的底部的空隙26’。期望打滑深度D_FULL提供每个相应的空隙模制元件36的末端和每个扩大空隙26’的底部之间的期望距离D_Δ，如上所述。扩大空隙26’形成为适应包括空隙模制元件36的预先存在的模具30，所述空隙模制元件的特征在于具有特定深度D₃₆和宽度W₃₆，同时防止在空隙26’内和所述空隙模制元件之下的材料的任何明显积累。

在结合图2、3和6所述的实施例的替代实施例中，预先存在的空隙模制元件的深度和/或宽度减小以适应布置在预先存在的胎面层内的空隙。在这些替代实施例中，参考图7，空隙26可以不被扩大，而是空隙模制元件36缩短到深度D_36’以适应布置在空隙内的任何结合层材料和/或新胎面层材料或避免接触固化、预先存在的胎面层。如果期望没有材料保留在最后翻新轮胎的空隙26内，则结合层和新胎面层可以施加到预先存在的层的外侧24的顶部上而不布置在任何空隙26内，其中空隙模制元件的深度D₃₆缩短以大约等于胎面的打滑深度D_FULL。这例如在图7中大体上被显示。也应当理解材料可以被模制到空隙中并且随后通过打磨或切割操作被去除。

另外，在其它实施例中，如果任何材料布置在空隙内，则可以使用具有布置在末端处的凹陷的空隙模制元件，其配置成便于在任何模制操作之后去除过量材料。在这样的实施例中，凹陷布置在从末端突出的相对的延伸部之间。参考图8，图7的空隙模制元件的替代实施例包括布置在空隙模制元件36的末端处的凹陷38，由此凹陷布置在从末端突出的相对的延伸部40之间。在所示的实施例中，延伸部40间隔开使得延伸部布置在空隙模制元件的末端的宽度方向范围处，但是可以使用其它间隔。例如，延伸部40可以间隔开大体等于空隙26的宽度W₂₆的距离，所述宽度可以已经或还未从其初始宽度被加宽或扩大到宽度W_26’。在操作中，结合层材料和/或新胎面材料(在图中大体上识别为材料39)收集在凹陷38内，同时延伸部40通过延伸部40形成被收集材料39和周围结合层和/或新胎面层之间的分隔件。通过将被收集材料39从周围材料分离，被收集材料可以由用于去除材料的任何手动或自动装置更容易地去除。例如，手动去除可以包括使用钳子或某个其它抓取装置从空隙牵拉被收集材料。为了便于去除，尽管可能是非必要的，在施加结合层和新胎面层之前脱离剂或脱模材料可以沿着空隙26的表面布置以便阻止或限制结合层或胎面层结合到空隙。此外，每个延伸部40的末端42越靠近空隙26的底部布置(由图6中的距离D₄₂表示)，被收集材料39的可去除性可以增加。例如，延伸部40的末端可以布置在离空隙底部0到0.5mm处。

在特定实施例中，延伸部40从空隙模制元件36延伸恒定距离D₃₈或者另外提供恒定深度空隙模制元件36。然而，为了试图便于将材料39收集在凹陷38内，每个延伸部40可以随着每个空隙模制元件36在长度方向上沿着具有从轮胎的旋转轴线A延伸的半径r的弧延伸而在深度上变化，例如如图9中大体所示。每个延伸部的末端42可以遵循任何非线性路径以提供沿着空隙模制元件的长度的材料进入凹陷44，在模制操作期间结合层和/或新胎面层材料可以流动通过所述材料进入凹陷。非线性路径可以包括曲线路径或由各种直线路径形成的路径，所述路径包括图9中所示的阶梯形路径。

通过根据需要尽可能多地保持预先存在的结合层，通过消除至少一部分在预先存在的胎面层由任何打磨操作去除时产生的废料来减小浪费，并且需要较少的新胎面材料实现轮胎翻新操作。此外，通过保持预先存在的胎面层内的初始空隙，更大的表面积被提供以获得相邻材料层之间的更好结合。

尽管已参考本发明的特定实施例描述了本发明，但是应当理解这样的描述仅仅作为举例说明而不是作为限制。因此，本发明的范围和内容由附带的权利要求的术语限定。

Claims (15)

1.一种用于翻新轮胎的方法，所述方法包括以下步骤：

通过以下方式组装翻新轮胎：

提供用于翻新的轮胎胎体，所述轮胎胎体具有在横向方向上横越轮胎在宽度方向上延伸的预先存在的胎面层，所述预先存在的胎面层包括从所述预先存在的胎面层的外侧延伸到所述预先存在的胎面层的厚度中的一个或多个空隙；

沿着所述预先存在的胎面层的外侧并且在布置在所述预先存在的胎面层内的所述一个或多个空隙内施加结合层；

沿着所述结合层的外侧施加新胎面层，使得所述结合层布置在所述新胎面层和所述预先存在的胎面层之间，所述新胎面层未固化并且具有在形成所述胎面层的外、接地侧的顶侧和布置在所述结合层的顶部的底侧之间延伸的厚度；

围绕已组装的翻新轮胎的胎面的外侧布置环形模具，所述模具包括一个或多个空隙模制元件，每个空隙模制元件包括从配置成接合胎面的外侧的模具腔表面径向向内延伸的突出元件，所述一个或多个空隙模制元件的每一个布置成终止于布置在所述预先存在的胎面层的外侧内的所述一个或多个空隙中的一个的顶部之上并且与其相邻；以及

根据热翻新操作，模制所述新胎面层并且同时将所述新胎面层结合到轮胎胎体，由此热和压力施加到已组装的翻新轮胎。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将胎面施加到所述结合层包括将胎面的一部分放置在布置在所述预先存在的胎面层内的所述一个或多个空隙的每一个内。

3.根据权利要求1所述的方法，其中提供轮胎胎体的步骤包括当存在于所述预先存在的胎面层中的所述一个或多个空隙的数量小于所述一个或多个空隙模制元件的数量时，在将所述结合层施加到所述预先存在的胎面层的步骤之前形成沿着所述预先存在的胎面层的外表面布置的所述一个或多个空隙中的至少一个，其中所述空隙模制元件从所述模具延伸并且布置成在围绕胎面的外侧布置所述环形模具的步骤中与布置在所述预先存在的胎面层的外侧内的所述一个或多个空隙中的一个相邻地终止，所述一个或多个空隙的每一个形成在配置成有利于在围绕胎面的外侧布置所述环形模具的步骤中获得的布置的位置处。

4.根据权利要求1所述的方法，其中与布置在所述预先存在的胎面层中的空隙相邻地终止的所述一个或多个空隙模制元件终止于所述空隙内。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述一个或多个空隙模制元件终止于离包括沟槽的凹陷空隙的底部一定距离处。

6.根据权利要求1所述的方法，其还包括以下步骤：

在执行施加所述结合层的步骤之前扩大布置在轮胎胎体的预先存在的胎面内的空隙。

7.根据权利要求1所述的方法，其还包括以下步骤：

加宽布置在轮胎胎体的预先存在的胎面内的空隙。

8.根据权利要求1所述的方法，其还包括以下步骤：

加深布置在轮胎胎体的预先存在的胎面内的空隙。

9.根据权利要求1所述的方法，其中布置在所述预先存在的胎面层内的所述空隙是沟槽。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述空隙模制元件具有宽度，所述宽度小于布置在所述预先存在的胎面层内的所述空隙的宽度，所述空隙模制元件的末端将布置在所述空隙内。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述空隙模制元件接合布置在所述预先存在的胎面层内的所述空隙内的所述结合层。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述空隙模制元件的末端具有凹陷。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述空隙模制元件的末端具有从其突出的延伸部。

14.根据权利要求13所述的方法，其中突起包括布置在所述空隙模制元件的宽度的相对范围处的一对相对的延伸部。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述延伸部均具有末端，所述末端在弧形方向上沿着交替路径在长度方向上延伸。