CN104884239A - 用于构造车轮用轮胎的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于构造车轮用轮胎的方法，包括：周向围绕构造鼓(10)缠绕形式为被切割为尺寸的连续带的至少一个半成品(19)，以用于形成胎体套筒；根据基本环面构型成型胎体套筒；围绕胎体套筒的两个轴向相反终端区域(21)中的每个装配环形锚固结构(4)；围绕相应环形锚固结构(4)翻起每个轴向相反终端区域(21)。胎体套筒的环面构型在装配环形锚固结构(4)之前至少部分地实施且所述实施包括：在两个轴向相反终端区域(21)自由时径向扩张胎体套筒的轴向中央部分(20)。本发明也涉及一种用于构造轮胎的设备。

Description

用于构造车轮用轮胎的方法和设备

技术领域

本发明旨在一种用于构造车轮用轮胎的方法和设备。

背景技术

用于车轮的轮胎一般包括胎体结构，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层，所述胎体帘布层具有接合到通常称为"胎圈芯"的相应环形锚固结构中的各个相反终端区域，所述环形锚固结构与通常以名称"胎圈"表示的区域成一体，所述胎圈的内径基本对应于在相应安装轮辋上的轮胎的所谓"装配直径"。带束结构能够关联在相对于胎体结构的径向外位置上，所述带束结构包括一个或多个带束层，所述一个或多个带束层相对于彼此且相对于胎体结构径向叠加地定位、具有交叉定向的织物或金属加强帘线和/或基本平行于轮胎的周向延伸部方向。胎面带施加在相对于带束结构的径向外位置上，所述胎面带也由弹性体材料制成，如同构成轮胎的其他半成品。由弹性体材料制成的相应侧壁也施加在胎体结构的侧向表面上，每个侧向表面从胎面带的侧向边缘之一延伸直到以用于锚固到胎圈的相应环形结构。

来自相同申请人的文献EP 0461646阐示一种用于构造高性能两轮车辆用轮胎的方法，包括：获得柱形套筒、在套筒的轴向末端处施加环形加强结构、围绕环形加强结构翻起所述轴向末端并且环面地成型套筒自身。由帘线匝制成的带束结构施加在环面成型的套筒的胎冠部分上，并且胎面带叠加在带束结构上。环面构型通过下述获得：膨胀柱形套筒，并且使得在末端处锚固的环形加强结构沿轴向方向朝向彼此移动。

文献EP 1674248阐示一种用于构造轮胎的鼓和方法。鼓包括由径向且轴向可移动的多个圆形区段形成的中央段和两个轴向可移动肩部。肩部包括用于锁定胎圈芯的机构。所述方法提供以下步骤：施加一个或多个胎体层，定位胎圈芯，通过锁定机构锁定芯，在锁定机构轴向朝向彼此移动时径向向外移动中央段，围绕芯翻起胎体的终端区域，膨胀胎体以环面地成形胎体，施加胎面带和加强结构。

文献US 3765987阐示一种用于在仅一个步骤中构造带束轮胎的方法和设备。所述设备包括具有刚性柱形表面的鼓，通过围绕鼓自身施加一个或多个径向胎体帘布层，胎体被构造在所述刚性柱形表面上。随后，胎圈的胎圈芯围绕胎体帘布层的末端定位，鼓径向扩张直到用于放置胎圈芯的直径，并且胎体帘布层的末端围绕胎圈芯自身翻起。在鼓自身的承载胎圈芯的侧向段朝向彼此且朝向中央段移动以用于成形胎体结构时，鼓的中央段进一步径向扩张，以随后接收带束和胎面带。

文献US 4214939阐示一种用于构造轮胎的机器，所述机器包括用于锁定可膨胀类型的胎圈的装置。这些锁定装置与可膨胀类型的中央鼓一起用于第一步骤操作、或与能够膨胀和收缩的刚性类型的中央鼓一起用于单一步骤中的操作。

发明内容

在这种技术领域中，申请人已经意识到下述需求：简化用于获得轮胎的已知类型的设备结构，以便降低设备自身的生产、管理和维护成本，并且因此降低轮胎产品的成本，同时维持生产的轮胎的质量性能基本不改变。

申请人已经发现，以上参考现有技术文献描述的类型的一个或两个步骤的已知方法使用与构造鼓成一体和/或操作性地连接到鼓自身且适于环面地成型胎体结构的铰接复杂的机械装置和/或轮胎。

具体地，申请人已经发现，最复杂的已知装置是用于管理胎体结构的轴向超过构造鼓地突伸的相反两端的装置，所述装置用于在环形锚固结构与所述相反两端接合时操纵环形锚固结构，以在环面构型期间形成轮胎的胎圈且锁定胎圈自身。

申请人确实已经观察到：适于在(机械或气动地获得的)胎体结构自身的环面构型期间接合胎体结构的已经形成的胎圈以将所述胎圈径向锁定且同时使所述胎圈相互轴向靠近的装置除了在机械上复杂之外，还很大且重，使得即使用于管理和移动鼓的工具也必须适当地尺寸化。

在这个背景下，申请人已经意识到需要提出一种用于获得车轮用轮胎的简化方法和设备。

申请人已经意识到，能够通过提出这样一种方法和设备获得这种结果，在所述方法和设备中，胎圈的形成并非用于胎体套筒的后续径向扩张的前提。

申请人已经发现，能够通过下述获得这种结果：借助于可构型鼓首先径向扩张胎体套筒的单个轴向中央部分，随后仅形成胎圈，所述可构型鼓未设有用于胎圈自身的受控移动的专用装置。

更具体地，根据第一方面，本发明涉及一种用于构造车轮用轮胎的方法，包括：

周向围绕构造鼓缠绕至少一个半成品，以用于形成胎体套筒，所述半成品呈被切割为适当尺寸的连续带的形式；

根据基本环面构型来成型胎体套筒；

围绕胎体套筒的两个轴向相反终端区域中的每个装配环形锚固结构；

围绕相应的环形锚固结构翻起每个轴向相反终端区域；

其中，在装配环形锚固结构之前至少部分地实施胎体套筒的环面构型，并且所述环面构型包括：在两个轴向相反终端区域自由时径向扩张胎体套筒的轴向中央部分。

依据第二方面，本发明涉及一种用于构造车轮用轮胎的设备，包括：

具有径向外表面的构造鼓，所述径向外表面适于以抵接的方式接收轮胎的部件；

用于根据至少一个较小应用直径和一个较大应用直径径向配置所述构造鼓的装置；

用于向根据所述较小应用直径配置的构造鼓围绕径向外表面施加至少一个胎体帘布层的装置；

用于向根据所述较大应用直径配置的构造鼓围绕径向外表面施加带束结构的装置；

用于向根据所述较大应用直径配置的构造鼓围绕胎体帘布层的两个轴向相反终端区域中的每个共轴地接合环形锚固结构的装置；

用于围绕相应环形锚固结构翻起两个轴向相反终端区域中的每个的装置；

其中，所述设备没有用于将环形锚固结构锁定以与用于配置构造鼓的装置同步地操作的机构。

术语"呈被切割为适当尺寸的连续带的形式的半成品"指代由传统类型的弹性体材料制成的半成品，即，所述半成品已经具有适于构成轮胎的相应部件的正确宽度且根据构造鼓的外表面的周向延伸部进行了先前切割，以便一旦半成品缠绕在所述鼓上就能够结合所述半成品的相反两端。

轮胎的"由弹性体材料制成的部件"指代轮胎的由弹性体材料制成的任何部件(例如，胎面带、侧壁、衬里、下衬里、胎圈区域中的填料、自支撑轮胎中的侧壁的插入件、防磨损插入件等等)、或这些部件的一部分、或由一个或多个前述部件或部件的一部分形成的组。

术语"弹性体材料"旨在表示包括至少一个弹性体聚合物和至少一个加强填料的合成物。优选地，这种合成物也包括添加剂，诸如，例如，交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，这种材料能够借助于加热交联，以便形成最终制造完成的物件。

申请人认为，根据本发明的方法和设备允许以简单且快速的方式通过利用比已知类型的设备显著更低成本的设施构造轮胎，同时确保生产的轮胎的质量。

申请人实际上已经证实，缺少对预形成的胎圈的锁定(代替在现有技术中所发生的)不损害构造方法的后续步骤中的精确性和生产的轮胎的质量。

实际上，单一中央部分的径向扩张也具有与轴向锁定整个胎体套筒一样的效果，同时仅由于径向扩张的作用，在无环形锚固结构的情况下自由地突伸的相反轴向边缘对称地靠近赤道面移动。轮胎的对称在任何情况下被确保，而且并未形成的胎圈没有被专用于所述轮胎且在现有技术文献中出现的装置损坏的风险。

为此目的，申请人已经证实，根据本发明的简化方法和设备尤其适用于实现优选用于机动车辆的轮胎，所述轮胎优选是优选具有高曲率的径向类型。

借助于根据本发明的方法和设备可获得的用于机动车辆的前后轮胎具有至少0.20的横向曲率(f/C)比率和至少0.30的总高度/弦(H/C)比率。具体地，根据本发明的方法和设备优选地适用于获得这样的轮胎，所述轮胎具有与宽度或弦没有显著不同的截面高度，诸如，用于机动车辆的轮胎，所述轮胎具有至少0.70、仍更优选至少0.80的总高度/弦(H/C)比率。

更具体地，申请人已经证实，根据本发明的简化方法和设备适用于获得径向类型的轮胎，其中0°的带束旨在安装在具有低-中等动力和/或中等动力(例如150-500cm³)的机动车辆的前轮或后轮上。这些轮胎能够以高达240Km/h的速度(轮胎具有高达"VR"的速度指数)移动，并且不需要特别的刚性带束结构(因为它们必须支撑的向心力不过量)。因而，0°的带束的加强帘线具有允许加强帘线在模制/硫化步骤中延长(因此完成轮胎的径向扩张)的纵向弹性模量”E”。

在前述方面的至少一个中，本发明能够具有以下描述的优选特征的一个或多个。

优选地，所述半成品包括基本平行于构造鼓的中央轴线设置的线状加强元件。所述方法允许构造这样的径向轮胎，在所述径向轮胎中，一旦轮胎成形，线状加强元件就均放置在轮胎自身的相应径向平面中。相反轴向边缘自由的事实有助于变形，因为所述线状加强元件不抵抗轴向中央部分的径向扩张。优选地，线状加强元件一般由织物帘线构成(诸如，lyocell、人造丝、尼龙、聚酯(例如，聚萘二甲酸乙二醇酯PEN，聚对苯二甲酸乙二醇酯PET))，所述织物帘线通过先前粘结处理与弹性体材料一起被涂橡胶。优选地，半成品的缠绕包括：在半成品的相反轴向边缘基本悬臂式突伸时，抵靠相对于构造鼓的径向外表面的中央周边部分施加所述半成品的仅一个轴向中央部分。半成品的缠绕在没有使相反轴向边缘抵接构造鼓的任何表面的情况下实施。以这种方式，所述相反轴向边缘已经自由以用于后续扩张。

可能地，在优选的实施方式中，在缠绕在鼓上的半成品的相反末端之间的结合处，支撑件也设置用于相反轴向边缘，以便使得所述相反末端之间的压缩更容易，并且因此这些末端的相互结合更紧固。

优选地，半成品的所述轴向中央部分具有介于所述半成品的总宽度的大约1/5和大约1/3之间的宽度。抵接构造鼓的中央部分充分地延伸，以便确保半成品在缠绕期间的稳定性，并且因此确保半成品在鼓上的正确定位和相反末端之间的正确结合。

根据优选的实施方式，径向扩张通过径向膨胀构造鼓获得。正是构造鼓的那个相同的径向外表面通过扩张而推挤在鼓自身上缠绕为环的半成品以确定径向膨胀部分，无需气动系统的协助且无需从半成品自身的内部膨胀。这种系统防止胎体套筒和构造鼓之间的空气密封的问题，这是已知方法的典型问题。抵接构造鼓的中央部分的上述轴向延伸部即使在鼓的径向膨胀期间也确保半成品的稳定性。

优选地，所述方法包括：使胎体套筒的相反侧向部分抵接相对于构造鼓的径向外表面的侧向部分。在胎体套筒的轴向中央部分的径向扩张期间，相反侧向部分却倾向于朝向鼓的主轴线径向收缩以获得期望形状，相反侧向部分优选地挤压构造鼓的两个侧向周边部分且抵靠构造鼓的两个侧向周边部分放置。

优选地，在所述径向扩张之后，胎体套筒的外周直径介于在模制且硫化轮胎中的胎体结构的外周直径的大约90％和大约98％之间。径向扩张的剩余部分在模制/硫化过程期间获得。在硫化中获得的这种部分比现有技术中的大，在现有技术中，径向扩张几乎整个在构造鼓上实施。局部成形的生轮胎被更容易地插入模具中，并且由于局部成形的生轮胎尺寸减小而没有在模具自身闭合期间损坏轮胎的风险。

优选地，所述方法包括：围绕被扩张的胎体套筒施加带束结构。带束结构在胎体套筒的扩张之后施加，将必需的半成品直接放置在相同套筒上，无需先前在另一工作站或多个工作站中实施的带束结构的构造。

优选地，施加带束结构包括：根据邻近或局部叠加的匝围绕胎体套筒缠绕至少一个连续细长元件，以用于形成0°的带束结构。必须说明的是，术语"连续细长元件"指代呈连续带形式的细长元件，所述细长元件包括优选地嵌入弹性体材料中的至少一个加强帘线，例如，织物、金属、合成帘线等等。连续细长元件缠绕成匝，每匝基本设置在与构造鼓的主轴线正交的平面中。用于供应连续细长元件的供应头在鼓围绕其自身的轴线旋转时平行于鼓的主轴线移动。

优选地，连续带束状元件包括嵌入由弹性体材料制成的至少一个层中的多个加强帘线。可替换的，连续带束状元件包括被粘结层覆盖的多个加强帘线。

这些加强帘线能够是织物或金属帘线。例如，连续带束状元件是由尼龙制成的带状元件，所述尼龙已经被涂橡胶或变得粘结。

优选地，每个加强帘线具有在45N载荷下介于大约6％和大约8％之间的延伸。这允许在硫化/模制期间赋予进一步的径向扩张。

优选地，连续细长元件缠绕以形成多个层，以形成多个带束层。优选地，在鼓自身围绕其自身轴线旋转时，用于连续细长元件的供应头平行于鼓的主轴线首先沿一方向而后沿另一方向(以相对于构造鼓的Z形轨线)移动。

优选地，在鼓自身围绕其自身轴线旋转时，用于连续细长元件的供应头平行于鼓的主轴线首先沿一方向而后沿另一方向(以相对于构造鼓的U形轨线)移动。

优选地，用于连续细长元件的供应头沿一方向移动，以便在鼓自身围绕其自身轴线旋转时将细长元件以平行于鼓的主轴线的仅一个层放置在胎冠区域中。

优选地，作为0°的层的补充或替换方案，所述方法包括：周向围绕胎体套筒缠绕呈被切割为适当尺寸的连续带的形式的至少一个辅助半成品。以与一个或多个胎体帘布层相似的方式，已经具有正确宽度的先前制备的辅助半成品围绕构造鼓缠绕，直到辅助半成品的相反末端被结合到一起。

优选地，所述至少一个辅助半成品具有相对于其纵向延伸部倾斜的加强帘线。

优选地，辅助半成品是至少两个叠加的辅助半成品，并且辅助半成品具有沿相反方向倾斜的加强帘线，以用于形成交叉帘布层带束结构。以这种方式获得带束层，所述带束层具有交叉定向的织物或金属加强帘线。

所述加强帘线优选地由尼龙制成。

优选地，所述方法包括：在辅助半成品的相反轴向边缘悬臂式突伸时，抵靠相对于构造鼓的径向外表面的中央部分施加所述辅助半成品的仅一个轴向中央部分。

优选地，所述方法包括：使所述辅助半成品的相反轴向边缘抵接相对于构造鼓的径向外表面的侧向部分。

辅助半成品在构造鼓的中央部分处抵接胎体套筒或抵接0°的带束结构，并且，如果辅助半成品的宽度比该中央部分大，突伸超过中央部分的相反轴向边缘抵靠胎体套筒的侧向部分和/或抵靠0°的带束结构折叠。

根据一个实施方式，带束结构在围绕相应环形锚固结构翻起每个轴向相反终端区域之前施加。

根据不同的实施方式，带束结构在围绕相应环形锚固结构翻起每个轴向相反终端区域之后施加。

因为环形锚固结构与胎体帘布层/帘布层的接合，相反轴向边缘的翻起和胎圈的锁定并非是后续径向扩张必须的预备操作，带束结构的施加顺序能够基于产品规格选定。

优选地，所述方法包括：围绕被扩张的胎体套筒施加胎面带。

优选地，施加胎面带包括：周向围绕胎体套筒缠绕呈被切割为适当尺寸的连续带的形式的所述胎面带。以与一个或多个胎体帘布层相似的方式，已经具有正确宽度的先前准备的胎面带围绕构造鼓缠绕，直到胎面带的相反末端被结合到一起。

在优选的实施方式中，呈被切割为适当尺寸的连续带的形式的所述胎面带与轮胎侧壁成一体。可替换的，侧壁与胎面带相继地和分开地放置。

优选地，所述方法包括：使呈被切割为适当尺寸的连续带的形式的所述胎面带的相反轴向边缘抵接相对于构造鼓的径向外表面的侧向部分。胎面带在构造鼓的中央部分处抵接胎体套筒或抵接带束结构，并且如果胎面带宽度比该中央部分大，突伸超过中央部分的相反轴向边缘抵靠胎体套筒的侧向部分和/或抵靠带束结构折叠。

优选地，所述方法包括：模制且硫化生轮胎，对所述生轮胎施加附加径向膨胀。

优选地，在附加径向膨胀期间，0°的带束结构发生介于大约2％和大约10％之间的周向延长。

可能由于使用的加强帘线的特性，这种延长和对应的径向扩张比已知方法中发生的大，并且这允许在构造鼓上获得减小量的胎体帘布层的径向扩张，使得这个步骤问题更少。

优选地，构造鼓的径向外表面是刚性的。正是刚性表面推挤所述胎体套筒且扩张所述胎体套筒，无需借助于被膨胀的腔或在胎体套筒下方引入的气体。

优选地，在构造鼓的径向截面上，径向外表面具有凸起形状。这种形状允许在相反轴向边缘悬臂式突伸时支撑半成品的单一轴向中央部分。

在优选的实施方式中，径向外表面包括：中央周边部分和从中央周边部分延伸且朝向构造鼓的主轴线聚集的两个侧向周边部分。优选地，每个侧向周边部分具有直径，所述直径随着一个侧向周边部分远离中央周边部分地轴向移动而递减。

优选地，在构造鼓的径向截面中，中央周边部分基本平行于构造鼓的主轴线且优选是平坦的。这种几何结构允许半成品的轴向中央部分的稳定支撑。

优选地，在构造鼓的径向截面中，两个侧向周边部分中的每个朝向构造鼓的主轴线倾斜且优选是平坦的。这种几何结构允许半成品的相反轴向边缘的稳定支撑，尤其在围绕相应环形锚固结构翻起每个所述相反轴向边缘期间。此外，径向外表面的形状的整体允许简单和便宜的实现。

优选地，在构造鼓的径向截面中，中央周边部分具有介于径向外表面的总轴向宽度的大约1/3和大约1/2之间的轴向宽度。

优选地，在构造鼓的径向截面中，中央周边部分具有介于所述至少一个胎体帘布层的轴向宽度的大约1/5和大约1/3之间的轴向宽度。

优选地，在构造鼓的径向截面中，两个侧向周边部分中的每个相对于中央周边部分倾斜了介于大约20°和大约45°之间的角度。上述测量确保半成品的可靠和正确的支撑、以及直接在构造鼓上赋予正确形状，这是在硫化机中随后获得确定环面形状的前提。

在优选的实施方式中，构造鼓包括多个径向可移动的角度区段，所述角度区段承载径向外表面且操作性地连接到用于径向配置构造鼓的装置。具有区段的结构对于获得构造鼓的径向尺寸的修改而言简单且有效。

优选地，所述多个角度区段包括具有较大周向延伸部的主区段和具有较小周向延伸部的连接区段。

优选地，至少当所述构造鼓根据较大应用直径径向配置时，每个连接区段介于两个主区段之间。当鼓处于最大膨胀的构型中时，即，当胎体套筒径向扩张时，连接区段确保两个较大区段之间的支撑的连续性。

优选地，构造鼓包括用于覆盖角度区段的护套，所述角度区段覆盖所述径向外表面。护套确保其上搁置半成品的表面的理想连续性，并且允许一旦生轮胎被构造就更容易地从鼓释放。优选地，较小应用直径和较大应用直径之间的比率介于大约0.8和大约0.9之间。这表示在构造鼓上实施径向扩张并不过量，并且不会产生结合部的密封问题和/或半成品的撕裂。

优选地，构造鼓能够根据比较小应用直径小的静止直径径向配置。鼓收缩到静止直径以能够容易地移除生轮胎。构造鼓因此能够呈现三个构型：搁置构型(静止直径Φ0)、较小应用构型(直径Φ1)和较大应用构型(直径Φ2)。

附图说明

这些说明将在下文参考附图给出，仅为示意且因此为非限定性目的而提供，在所述附图中：

通过对依据本发明的用于构造车轮用轮胎的方法和设备的优选但非排他的实施方式的说明，其他特征和优点将更清楚。

这些说明将在下文参考附图给出，仅为示意且因此为非限定性目的而提供，在所述附图中：

-图1在径向半截面上示意性示出根据本发明的方法且利用本发明的设备构造的用于车轮的轮胎；

-图2a、2b和2c示意性示出在相应操作构型中在局部赤道截面上的根据本发明的构造鼓；

-图3a-3f示出在依据根据本发明的方法的相应构造步骤期间，图2a、2b和2c的构造鼓的相应径向半截面。

具体实施方式

参考图1，附图标记1整体表示用于机动车辆的轮胎，所述轮胎主要包括至少一个胎体帘布层2，所述胎体帘布层优选地在内部由不可渗透的弹性体材料制成的层或所谓的衬里3覆盖。两个环形锚固结构4与一个或多个胎体帘布层3的相应终端区域2a接合，每个环形锚固结构包括所谓的胎圈芯4a，所述胎圈芯承载在径向外位置上的弹性体填料4b。根据由环形锚固结构4的内径尺寸确定的装配直径，环形锚固结构4接近于通常称作"胎圈"5的区域成一体，在所述胎圈处，接合通常发生在轮胎1和相应安装轮辋(未示出)之间。带束结构6围绕一个或多个胎体帘布层2周向施加，并且胎面带7周向叠加在带束结构6上。两个侧壁8在侧向相反位置上施加到一个或多个胎体帘布层2上，每个侧壁从对应的胎圈5延伸到胎面带7的对应侧向边缘。

用于机动车辆的轮胎1具有高横向曲率。在优选的实施方式中，本发明的用于机动车辆的轮胎是后轮胎，所述后轮胎的弦(C)的尺寸基本介于100和160mm之间。优选地，胎面的径向外点和穿过后轮胎的胎面自身的侧向相反两端的线之间的距离(f)基本介于30和80mm之间。典型地，横向弯曲比率(f/C)基本介于0.20和0.50之间。优选地，总高度/弦(H/C)比率基本介于0.30和0.80之间。

在优选的实施方式中，轮胎是用于机动车辆的前轮的轮胎，所述前轮胎的弦的尺寸基本介于100和130mm之间。优选地，胎面的径向外点和穿过前轮胎的胎面自身的侧向相反两端的线之间的距离(f)基本介于30和65mm之间。横向曲率/弦(f/C)比率能够基本介于0.20和0.60之间。优选地(总高度)/弦(H/C)比率基本介于0.50和1之间。

用于机动车辆的轮胎1通过包括构造鼓10的设备获得，所述构造鼓径向可构型且具有径向外表面11，所述径向外表面适于以抵接的方式接收正在形成的轮胎1的部件。构造鼓10包括多个角度区段12a、12b，每个角度区段的径向外表面适于组成鼓10的径向外表面11。优选地，构造鼓10包括多个角度主区段12a(在图2a、2b和2c中阐示的实施方式中有六个这种主区段)和多个角度连接区段12b(在图2a、2b和2c中阐示的实施方式中有六个这种连接区段)。在构造鼓10的赤道截面上，角度主区段12a的径向外表面弯曲，并且优选地角度连接区段12b的径向外表面也弯曲。角度主区段12a周向延伸比角度连接区段12b长的长度，或换言之，角度主区段12a的径向外表面包含的角度比角度连接区段12b的径向外表面包含的角度大。优选地，角度主区段12a的周长介于角度连接区段12b的周长的大约2至大约4倍之间。角度主区段12a和连接区段12b都能够由径向构型装置(未阐示)沿相应径向方向同步移动，以便使构造鼓10呈现不同的径向构型。

在阐示的实施方式中，构造鼓10可构型成根据静止直径(Φ0)的第一收缩构型(图2a)。在这种收缩构型中，每个角度主区段12a在最靠近构造鼓10的主轴线"X-X"的位置且邻近于两个邻近的角度主区段12a放置。在这种第一收缩构型中，角度主区段12a的相反周向边缘紧邻或相互接触地放置。鼓10的径向外表面11仅由角度主区段12a的径向外表面形成。在赤道面或侧视图(图2a)中，构造鼓10的径向外表面11整体并非理想的圆形，而是由对应于角度主区段12a的圆弧形成。因此，静止直径(Φ0)指代由径向外表面11限定的周边的直径。每个角度连接区段12b放置在相对于角度主区段12a径向更内部的位置、并且均在角度主区段12a的相反周向边缘之间位于紧邻或相互接触的相应区域。

构造鼓10可构型成根据较小应用直径"Φ1"的第二构型(图2b)和根据较大应用直径"Φ2"的第三构型(图2c)。第二较小应用直径"Φ1"和第三较大应用直径"Φ2"都比静止直径"Φ0"大。

在第二构型中，每个角度主区段12a相对于第一收缩构型远离主轴线"X-X"径向移动。角度主区段12a的相反周向边缘彼此隔开的距离比由收缩构型中的构造鼓10呈现的距离大但小于角度连接区段12b的周长。角度连接区段12b仍放置在相对于角度主区段12a径向更内部的位置，并且每个角度连接区段面向界定在两个所述角度主区段12a之间的相应开口。在赤道面或在侧视图(图2b)中，构造鼓10的径向外表面11整体并非理想的圆形，而是由对应于角度主区段12a的圆弧以及介于圆弧之间的开口形成。因此较小应用直径"Φ1"指代由径向外表面11限定的周边的直径。

在第三构型中(图2c)，每个角度主区段12a相对于第二构型进一步远离主轴线"X-X"移动。角度主区段12a的相反周向边缘以基本等于角度连接区段12b的周长的距离彼此隔开。角度连接区段12b径向远离主轴线"X-X"移动，直到角度连接区段均设置在两个角度主区段12a之间。每个角度连接区段12b基本具有与角度主区段12a相同的距主轴线"X-X"的径向距离，并且邻近于两个所述角度主区段12a周向放置。角度主区段12a的径向外表面和角度连接区段12b的径向外表面形成构造鼓10的整个连续径向外表面11。角度主区段12a的径向外表面的曲率和角度连接区段12b的径向外表面的曲率使得在第三构型中，在构造鼓10的赤道面或侧视图中(图2c)，构造鼓10的径向外表面11整体是基本圆形的。较大应用直径"Φ2"是径向外表面11的周边的直径。较小应用直径"Φ1"和较大应用直径"Φ2"之间的比率介于大约0.8和大约0.9之间。静止直径"Φ0"和较大应用直径"Φ2"之间的比率介于大约0.7和大约0.8之间。

在构造鼓10的径向平面(包含主轴线"X-X"的平面)中，每个角度主区段12a和角度连接区段12b(图3a-3f)包括承载相应径向外表面11的成形板13。在所述径向平面中，每个角度主区段12a和角度连接区段12b具有弯曲形状，所述弯曲形状朝向外部凸起(像相应的径向外表面11一样)且相对于鼓10自身的赤道面"P-P"对称。在相对于成形板的径向内位置上，设有引导机构14(仅以示意性方式阐示)，所述引导机构连接到未阐示的径向构型装置，所述径向构型装置能够如上所述径向同步地移动角度主区段12a和角度连接区段12b。阐示的引导机构14包括两个销14a，所述两个销安装在构造鼓10的中央轴"A"上且从所述中央轴径向延伸。套筒14b与成形板13一体地可滑动地设置在每个销14a上。

径向外表面11包括中央周边部分15和两个侧向周边部分16。在径向平面中观察(图3a-3f)，中央周边部分15是基本平坦的且垂直于构造鼓10的赤道面"P-P"。中央周边部分15基本具有正圆柱的形状。两个侧向周边部分16从中央周边部分15的相反两侧持续地延伸，并且每个侧向周边部分朝向主轴线"X-X"聚集。在阐示的实施方式中，两个侧向周边部分16中的每个也是基本平坦的且通过相应弯曲段连接到中央周边部分15。两个侧向周边部分16中的每个基本具有截头圆锥的形式。

在构造鼓10的径向截面中，中央周边部分15具有轴向宽度"L1"，所述轴向宽度介于径向外表面11的总轴向宽度"L2"的大约1/3和大约1/2之间。中央周边部分15的轴向宽度"L1"介于半成品19的轴向宽度的大约1/5和大约1/3之间。两个侧向周边部分16中的每个相对于中央周边部分15倾斜了介于大约20°和大约45°之间的角度"α"。

在阐示的实施方式中，所描述的径向外表面11的几何结构通过下述获得：给每个角度区段12a、12b的板13形成(在径向平面中观察)一个直线的中央段和两个倾斜的侧向段。

构造鼓10还包括在构造鼓10的径向外表面11周围设置且与所述径向外表面11接触的覆盖护套17(优选地，弹性膜)。覆盖护套17覆盖整个径向外表面11且跟随鼓10自身的径向扩张和收缩。在图示的实施方式中(图3a-3f)，覆盖护套17在其轴向相反末端18处结合到每个角度主区段12a。径向外表面11作为正在形成的轮胎的部件的刚性支撑，并且覆盖护套17即使在一个周向区段和下一周向区段12a、12b之间的通道区域中也确保连续性。

依据根据本发明的方法，处于根据静止直径"Φ0"的第一收缩构型(图2a)中的构造鼓10径向膨胀，直到所述构造鼓变成较小应用直径"Φ1"的第二构型(图2b和3a)。

未图示的施加装置供应呈连续带形式的半成品19，所述连续带被切割为长度等于构造鼓10的中央周边部分15的周向延伸部且宽度已经校正的尺寸，并且施加装置将头端19a放置在所述径向外表面11上或更优地也放置在覆盖径向外表面11的覆盖护套17上。具体地，头端19a的轴向中央部分20抵接平坦中央周边部分15，而半成品19的两个轴向相反终端区域21突伸超过构造鼓10的轴向相反末端18。半成品19的邻近于轴向中央部分20的相反侧向部分23维持与径向外表面11的相应两个侧向周边部分16隔开(图3a)。

借助于构造鼓10围绕其主轴线"X-X"的旋转(图2b)，呈连续带形式的半成品19围绕径向外表面11缠绕，直到头端19a与尾端19b配合且头端和尾端相互结合，从而形成胎体套筒。在这种情况下，胎体套筒的轴向中央部分20稳定地抵接覆盖护套17，所述覆盖护套与构造鼓10的中央周边部分15接触地定位。半成品19的(或胎体套筒的)轴向中央部分20具有与构造鼓10的中央周边部分15相同的宽度"L1"，所述宽度"L1"介于半成品19的轴向宽度的大约1/5和大约1/3之间。

优选地，呈连续带形式的半成品19包括直接抵接覆盖护套17的衬里3和胎体帘布层2。可替换的，首先能够施加衬里3，并且将胎体帘布层2施加在衬里3上。优选地，胎体帘布层2是径向类型的，即，胎体帘布层包括基本垂直于半成品19自身的纵向延伸部设置的线状加强元件。这意味着在硫化轮胎1中，这种线状加强元件位于径向平面中。

随后，构造鼓10径向膨胀，直到构造鼓变成较大应用直径"Φ2"的第三构型(图2c和3b)。以这种方式，胎体套筒的轴向中央部分20径向扩张，并且胎体套筒呈现局部环面构型。两个相反侧向部分23在两个侧向周边部分16处抵接覆盖护套17。如果两个相反侧向部分没有由于扩张抵接，则所述两个相反侧向部分将随后抵接两个侧向周边部分16。仍自由且悬臂式设置的两个相反轴向边缘22几乎不朝向赤道面"P-P"移动。半成品的宽度基本不改变，因为线状加强元件不允许。在上述扩张之后，胎体套筒的外周直径介于模制且硫化的成品轮胎中的胎体结构的外周直径的大约90％和大约98％之间。

在这个步骤中，环形锚固结构4与胎体套筒还未接合。还未设有用于将环形锚固结构4锁定到胎体套筒上的机构，也没有适于在构造鼓10从第二构型转到第三构型(即，从较小应用直径"Φ1"转到较大应用直径"Φ2")时管理胎圈5(还未形成)的装置。

在构造鼓10处于第三构型中时(图3c)，装置24将环形锚固结构4围绕胎体帘布层2的两个轴向相反终端区域21中的每个共轴地接合。每个环形锚固结构4装配在相应终端区域21上且抵接构造鼓10的相应末端18的侧壁。

两个轴向相反终端区域21中的每个随后围绕相应环形锚固结构4翻起(图3d)且抵接已经抵靠径向外表面11的侧向周向部分16放置的相应侧向部分23。用于翻起两个轴向相反终端区域21中的每个的装置25优选地包括设置在构造鼓10的轴向相反末端18处的可膨胀腔。

在构造鼓10仍处于第三构型中时(图3e)，带束结构6施加在胎体套筒上。在阐示的实施方式中，带束结构6通过首先施加两个辅助半成品6a、6b形成，每个辅助半成品包括优选由尼龙制成的加强帘线，所述加强帘线相对于带束结构的纵向延伸部倾斜。两个辅助半成品6a、6b具有这样的帘线，所述帘线沿相反方向倾斜以便形成所谓的交叉帘布层结构。未示出的施加装置供应分开或已经连结在一起的呈连续带形式的每个辅助半成品6a、6b，所述连续带被切割为宽度已经校正且长度等于构造鼓10的中央周边部分15的周向延伸部(在较大应用直径"Φ2"处扩张)的尺寸，并且施加装置在所述中央周边部分15处将头端19a放置在胎体套筒上。借助于构造鼓10围绕其主轴线"X-X"的旋转，呈连续带形式的辅助半成品6a、6b围绕胎体套筒缠绕，直到头端19a与尾端19b配合且头端和尾端相互结合。此外，如果需要，在缠绕之后，辅助半成品6a、6b的相反轴向边缘在构造鼓10的径向外表面11的侧向部分16处抵接胎体套筒。优选地，在相对于两个辅助半成品6a、6b的径向外位置，另一带束层6c利用以0°设置的加强帘线施加。0°的层通过缠绕(根据邻近或部分地叠加的匝)包括至少一个加强帘线的连续细长元件而形成。例如由尼龙制成的加强帘线能够被结合在由弹性体材料制成的层内，所述由弹性体材料制成的层先前已经以典型的粘结组合物处理。优选地，每个加强帘线具有在45N载荷下介于大约6％和大约8％之间的延伸部。依据一个实施方式，帘线由Ny 6.6d tex 1880制成，单一帘布层。

缠绕通过由供应头在构造鼓10旋转时供应连续细长元件而实施，并且供应头在一个或多个步骤中平行于构造鼓10的主轴线"X-X"移动，以用于以0°形成仅一个带束层或多个带束层。

在阐示的实施方式中，带束结构6在形成胎圈5之后施加。在不同的实施方式中，带束结构6在围绕相应环形锚固结构4翻起每个轴向相反终端区域21之前施加。

在相对于带束结构6的径向外位置，胎面带7和侧壁8在构造鼓10仍处于第三构型中时施加(图3e)。以类似于施加胎体帘布层2的呈连续带形式的半成品19的方式，呈被切割为适当尺寸的连续带的形式的胎面带7围绕胎体套筒和带束结构6周向缠绕。优选地，在缠绕期间侧壁8已经关联于胎面带7。可替换地，侧壁8能够作为分开元件在胎面带7之前或之后缠绕。胎面带7和/或侧壁8的相反轴向边缘抵接胎体套筒，以便遵循构造鼓10的径向外表面11的形状。

形状并非最终的且仅是局部环面的被形成的生轮胎1在构造鼓10自身回到根据静止直径"Φ0"的第一收缩构型中(图3f和2a)之后与构造鼓10脱离接合。生轮胎1被插入模制硫化装置中，在模制硫化装置的内侧，同样通过附加径向膨胀赋予最终环面形状(图1)。在这种附加径向膨胀期间，加强帘线允许0°的带束结构的延长介于大约2％和10％之间，这对应于轮胎的附加径向扩张，达到模制和硫化的成品轮胎的外周直径(从在构造鼓上获得的90％-98％到100％)。

Claims (42)

1.一种用于构造车轮用轮胎的方法，包括：

周向围绕构造鼓(10)缠绕至少一个半成品(19)，以用于形成胎体套筒，所述半成品呈被切割为适当尺寸的连续带的形式；

根据基本环面构型来成型胎体套筒；

围绕胎体套筒的两个轴向相反终端区域(21)中的每个装配环形锚固结构(4)；

围绕相应的环形锚固结构(4)翻起每个轴向相反终端区域(21)；

其中，在装配环形锚固结构(4)之前至少部分地实施胎体套筒的环面构型，并且所述实施包括：在两个轴向相反终端区域(21)自由时径向扩张胎体套筒的轴向中央部分(20)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半成品(19)包括基本平行于构造鼓(10)的中央轴线(X-X)设置的线状加强元件。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，半成品(19)的缠绕包括：在半成品(19)的相反轴向边缘(22)基本悬臂式突伸时，抵靠相对于构造鼓(10)的径向外表面(11)的中央周边部分(15)施加所述半成品(19)的仅一个轴向中央部分(20)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，半成品(19)的所述轴向中央部分(20)的宽度(L1)介于所述半成品(19)的总宽度的大约1/5和大约1/3之间。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，通过径向膨胀构造鼓(10)获得径向扩张。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，包括：使胎体套筒的相反侧向部分(23)抵接相对于构造鼓(10)的径向外表面(11)的侧向部分(16)。

7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在所述径向扩张之后，胎体套筒的外周直径介于模制且硫化的轮胎中的胎体结构的外周直径的大约90％和大约98％之间。

8.根据任一前述权利要求所述的方法，包括：围绕扩张的胎体套筒施加带束结构(6)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，施加带束结构(6)包括：围绕胎体套筒根据邻近或部分地叠加的匝来缠绕至少一个连续细长元件，用于形成0°的带束结构，所述连续细长元件包括至少一个加强帘线。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，加强帘线嵌入由弹性体材料制成的至少一个层中或由粘结层覆盖。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，每个加强帘线具有在45N载荷下介于大约6％和大约8％之间的延伸。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，连续细长元件被缠绕以形成多个层。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，施加带束结构(6)包括：周向围绕胎体套筒缠绕至少一个辅助半成品，所述辅助半成品呈被切割为适当尺寸的连续带的形式。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述至少一个辅助半成品具有相对于其纵向延伸部倾斜的加强帘线。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，辅助半成品是至少两个叠加的辅助半成品，并且所述辅助半成品具有沿相反方向倾斜的加强帘线，以用于形成交叉帘布层带束结构。

16.根据权利要求12所述的方法，包括：在辅助半成品的相反轴向边缘悬臂式突伸时，抵靠相对于构造鼓(10)的径向外表面(11)的中央部分(15)施加所述辅助半成品的仅一个轴向中央部分。

17.根据权利要求16所述的方法，包括：使所述辅助半成品的相反轴向边缘抵接相对于构造鼓(10)的径向外表面(11)的侧向部分(16)。

18.根据权利要求9所述的方法，其中，在围绕相应环形锚固结构翻起每个轴向相反终端区域(21)之前施加带束结构(6)。

19.根据权利要求9所述的方法，其中，在围绕相应环形锚固结构(4)翻起每个轴向相反终端区域(21)之后施加带束结构(6)。

20.根据权利要求9所述的方法，包括：围绕被扩张的胎体套筒施加胎面带(7)。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，施加胎面带(7)包括：周向围绕胎体套筒缠绕所述胎面带(7)，胎面带呈被切割为适当尺寸的连续带的形式。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，呈被切割为适当尺寸的连续带的形式的所述胎面带(7)与轮胎的侧壁(8)成一体。

23.根据权利要求21所述的方法，包括：使呈被切割为适当尺寸的连续带的形式的所述胎面带(7)的相反轴向边缘抵接相对于构造鼓(10)的径向外表面(11)的侧向部分(16)。

24.根据任一前述权利要求所述的方法，包括：模制且硫化生轮胎，对所述生轮胎施加附加径向膨胀。

25.根据权利要求24在从属于权利要求9时所述的方法，其中，在附加径向膨胀期间，0°的带束结构(6)发生介于大约2％和大约10％之间的周向延伸。

26.一种用于构造车轮用轮胎的设备，包括：

具有径向外表面(11)的构造鼓(10)，所述径向外表面适于接收位于其上的轮胎(1)的部件；

配置装置，该配置装置用于根据至少一个较小应用直径(Φ1)和一个较大应用直径(Φ2)径向配置所述构造鼓(10)；

胎体帘布层施加装置，其用于向根据所述较小应用直径(Φ1)配置的构造鼓(10)围绕径向外表面(11)施加至少一个胎体帘布层(2)；

带束结构施加装置，其用于向根据所述较大应用直径(Φ2)配置的构造鼓(10)围绕径向外表面(11)施加带束结构(6)；

接合装置(24)，其用于向根据所述较大应用直径(Φ2)配置的构造鼓(10)围绕胎体帘布层(2)的两个轴向相反终端区域(21)中的每个共轴地接合环形锚固结构(4)；

翻起装置(25)，其用于围绕相应的环形锚固结构(4)翻起两个轴向相反终端区域(21)中的每个；

其中，所述设备没有用于将环形锚固结构(4)锁定以与用于配置构造鼓(10)的装置同步操作的机构。

27.根据权利要求26所述的设备，其中，构造鼓(10)的径向外表面(11)是刚性的。

28.根据权利要求26所述的设备，其中，在构造鼓(10)的径向截面上，径向外表面(11)具有凸起形状。

29.根据权利要求26所述的设备，其中，径向外表面(11)包括：中央周边部分(15)和从中央周边部分(15)延伸且朝向构造鼓(10)的主轴线(X-X)聚集的两个侧向周边部分(16)。

30.根据权利要求29所述的设备，其中，在构造鼓(10)的径向截面上，中央周边部分(15)基本平行于构造鼓(10)的主轴线(X-X)。

31.根据权利要求29所述的设备，其中，在构造鼓(10)的径向截面上，中央周边部分(15)是平坦的。

32.根据权利要求29所述的设备，其中，在构造鼓(10)的径向截面上，两个侧向周边部分(16)中的每个朝向构造鼓(10)的主轴线(X-X)倾斜。

33.根据权利要求29所述的设备，其中，在构造鼓(10)的径向截面上，两个侧向周边部分(16)中的每个是平坦的。

34.根据权利要求29所述的设备，其中，在构造鼓(10)的径向截面上，中央周边部分(15)具有轴向宽度(L1)，所述轴向宽度介于径向外表面(11)的总轴向宽度(L2)的大约1/3和大约1/2之间。

35.根据权利要求29所述的设备，其中，在构造鼓(10)的径向截面上，中央周边部分(15)具有轴向宽度(L1)，所述轴向宽度介于所述至少一个胎体帘布层(2)的轴向宽度的大约1/5和大约1/3之间。

36.根据权利要求29所述的设备，其中，在构造鼓(10)的径向截面上，两个侧向周边部分(16)中的每个相对于中央周边部分(15)倾斜了介于大约20°和大约45°之间的角度(α)。

37.根据权利要求26所述的设备，其中，构造鼓(10)包括多个径向可移动的角度区段(12a、12b)，所述角度区段承载径向外表面(11)并且操作性地连接到用于径向配置构造鼓(10)的装置。

38.根据权利要求26所述的设备，其中，所述多个角度区段(12a、12b)包括：具有较大周向延伸的主区段(12a)和具有较小周向延伸的连接区段(12b)。

39.根据权利要求38所述的设备，其中，至少当所述构造鼓(10)根据较大应用直径(Φ2)径向配置时，每个连接区段(12b)介于两个主区段(12a)之间。

40.根据权利要求37所述的设备，其中，构造鼓(10)包括用于覆盖角度区段(12a、12b)的护套(17)，所述角度区段覆盖所述径向外表面(11)。

41.根据权利要求26所述的设备，其中，较小应用直径(Φ1)和较大应用直径(Φ2)之间的比率介于大约0.8和大约0.9之间。

42.根据权利要求26所述的设备，其中，构造鼓(10)能够根据比较小应用直径(Φ1)小的静止直径(Φ0)径向配置。