CN106232340A - 用于控制用于车轮的轮胎的部件的制造处理的方法和装备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于控制用于车轮的轮胎的部件的制造处理的方法和装备，其中，由供应构件(4，5)供给的至少一个连续细长元件(3)被至少一个按压构件(6，7，8)放置在成形支撑件(2)上，所述按压构件(6，7，8)沿着施加方向(A)作用在所述至少一个连续细长元件(3)上。在制造所述轮胎的部件期间，规定：‑在接连的采样时间Ti获得指示所述按压构件(6，7，8)沿着所述施加方向(A)的位置的量的值Pi，其中，i是大于或等于1的整数，Ti＝i*1/f，并且f是采样频率。

Description

用于控制用于车轮的轮胎的部件的制造处理的方法和装备

技术领域

本发明涉及用于控制用于车轮的轮胎的部件的制造处理的方法和装备。更具体地，本发明涉及用于在制造轮胎的部件的制造处理中检测连续细长元件的布置异常的控制方法和装备，在所述制造处理中，通过至少一个按压构件将由供应构件供给的连续细长元件放置在成形支撑件上，所述按压构件沿着施加方向作用在所述连续细长元件上。

背景技术

用于车轮的轮胎通常包括胎体结构，所述胎体结构根据大体环面构造成形，并且包括至少一个胎体帘布层，所述胎体帘布层具有相对的端部部分。相对的端部部分与相应的环形锚固结构接合，所述环形锚固结构中的每一个通常由至少一个大体圆周环形的插入件形成，所述插入件称作“胎圈芯”，至少一个填充插入件整体施加在所述大体圆周环形的插入件上，所述填充插入件随着径向地远离旋转轴线而渐缩。环形锚固结构布置在通常称作“胎圈”的区域中。胎圈的内径基本对应于轮胎的在相应的组装轮辋上的所谓“配合直径”。

轮胎还包括：胎冠结构，所述胎冠结构包括至少一个带束条，所述带束条相对于轮胎的旋转轴线布置在胎体帘布层的径向外部位置；和胎面带，所述胎面带位于带束条的径向外部。纵向槽和横向槽通常形成到胎面带中，并且布置成限定期望的胎面花纹。在胎面带和一个或多个带束条之间可以存在所谓的“底层(under-layer)”，所述底层由具有适当特性的弹性体材料制成，以确保一个或多个带束条与胎面带自身稳定地连接。

轮胎还包括一对所谓的侧壁，所述侧壁由弹性体材料制成，所述侧壁代表轮胎的相对于垂直于轮胎自身的旋转轴线的中面的轴向外表面。例如，侧壁代表相对于环形锚固结构、一个或多个胎体层、一个或多个带束条以及可能的至少一个胎面带部分的轴向外表面。

在“无内胎”轮胎中，在相对于胎体帘布层的径向内部位置设置有至少一个弹性体材料层，所述至少一个弹性体材料层通常称作“衬里”具有气密性，并且通常从胎圈中的一个延伸到另一个。

轮胎的生产周期规定在构造处理(在所述构造处理中，制造和/或组装轮胎自身的各种结构部件)之后，将构造好的生轮胎传送到模制和硫化生产线，在所述模制和硫化生产线中实施模制和硫化处理，所述模制和硫化处理适于根据期望的几何结构和胎面花纹确定轮胎的结构。

在本说明书和所附的权利要求中，术语“弹性体材料”指的是包括至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料的合成物。优选地，这种合成物还包括添加剂，例如交联剂和/或塑化剂。由于存在交联剂，能够通过加热使这种材料交联，以便形成最终制品。

术语“连续细长元件”指的是由弹性体材料制成的元件，优选地在不使用增强帘线的情况下制造所述元件，在所述连续细长元件中，纵向尺寸大于横向尺寸和厚度。优选地，从适当的拉模板/挤出机通过挤压直接供给连续细长元件。替代地，从收集通过牵伸/挤出而提前获得的连续细长元件的卷轴供给连续细长元件。

术语“结构部件”或者轮胎的“部件”指的是适于在轮胎或其一部分中实现某种功能的任何部件，所述部件例如选自：衬里、底层衬里、一个或多个胎体帘布层、底层带束插入件、交叉带束条或者零度带束条、用于胎面带的薄片材、胎面带、胎圈芯、胎圈填料、增强插入件(由纺织物、金属或者仅仅弹性体材料制成)、耐磨插入件、侧壁插入件。

术语“施加方向”指的是这样的方向，保持按压构件压抵在成形支撑件上的力沿着所述方向起作用。

术语“轴向”、“轴向地”、“径向”、“径向地”、“圆周”和“圆周地”参照成形支撑件使用。

特别地，术语“轴向”和“轴向地”指的是沿着基本平行于成形支撑件的旋转轴线的方向布置/测量或者延伸的关系/量。

术语“径向”和“径向地”指的是沿着基本垂直于成形支撑件的旋转轴线的方向(换言之，沿着与成形支撑件的旋转轴线相交并且位于包括该旋转轴线的平面中的方向)布置/测量或者延伸的关系/量。

术语“圆周”和“圆周地”指的是沿着与在成形支撑件的任何点处沿着成形支撑件在该点处的切线并且垂直于该轴向方向和径向方向限定的方向相平行的方向布置/测量或者延伸的关系/量。

传统的用于车轮的轮胎的制造处理基本规定单独地预先制造上述轮胎部件，然后将这些部件在轮胎的后续构造步骤中组装在一起。

然而，当前趋势是使用这样的处理，所述处理使得能够最小化或者可能地消除预先制造和存储这种部件。

更具体地，现在采用的处理方案能够根据预定顺序将轮胎的单个部件直接构造在成形支撑件上。

在同一申请人名下的WO 01/36185中，通过依次将多个细长元件和连续细长元件施加到环面支撑件上，在所述环面支撑件上制造轮胎的部件，其中，所述多个细长元件例如由呈条状元件形式的单独的涂胶帘线或者成组的平行涂胶帘线构成，并且特别用于制造胎体和带束结构，所述连续细长元件由弹性体材料制成，并且特别用于制造轮胎的其它结构部件，例如胎面带、侧壁、衬里、填充件等。

同一申请人名下的WO 2006/059351描述了一种用于控制用于车轮的轮胎的部件的制造处理的方法，在所述制造处理中，按压构件将由供应构件供给的细长元件分布在成形支撑件上，所述按压构件沿着按压方向作用在细长元件上。该方法包括以下步骤：以预定频率检测所述按压构件沿着所述按压方向的瞬时加速度值；比较所述瞬时加速度的检测值与一阈值；当所述瞬时加速度的检测值超过所述阈值时，产生警报信号。

在WO 01/36185和WO 2006/059351中描述的类型的情况中，轮胎制造是自动化且基本连续的处理，换言之，基本不需要中间存储半成品。在这种处理中，根据预定顺序由供应构件(例如拉模板/挤出机)供给的连续细长元件制造由没有帘线增强的弹性体材料制成的多个轮胎结构部件(例如，由弹性体材料制成的衬里、底层衬里、侧壁、胎面带、插入件等)，然后通过沿着按压方向作用在连续细长元件上的至少一个按压构件将轮胎结构部件以多个轴向毗邻和/或径向重叠的线圈的方式布置在成形支撑件上。

本申请人发现，在将连续细长元件布置在成形支撑件上期间，按压构件沿着施加方向的位置承受连续振动，所述连续振动取决于按压构件在成形支撑件上遇到的表面不规则部。这些不规则部可能源自布置异常，或者是结构性的(换言之，与布置处理存在内在联系)。在第一种情况下，所述不规则部是由于材料过多或者缺乏材料而产生的几何不规则部，材料过多或缺乏材料的原因可以是：连续细长元件的断裂，结果导致供应周期预见的区域中没有布置挤出的材料；由于在混合物中存在凝块或存在混合不足的部分(其几何形状不对应于预期从分配构件输出的几何形状，产生这种不对应的原因可能是存在可能烧焦的部分或者分配构件的操作异常)而导致形成不连续部分；并且/或者形成材料折叠部，尤其是在布置周期的开始步骤中。这种几何不规则部通常会导致按压构件的位置的中高规模的突然变化。另一方面，在第二种情况下，不规则部例如可能是由于位于按压构件下方的先前的线圈和/或成形支撑件相对于按压构件的倾角变化。这种结构不规则部通常会导致按压构件的位置发生小规模的逐渐变化。

上述类型的连续轮胎生产处理中的关键因素是识别出在制造正在形成的轮胎的结构部件中的一个期间由于将细长元件不正确地布置在成形支撑件上而发生的异常。这种异常实际上能够产生大小足以需要抛弃正在处理的轮胎的几何不规则部。

如果在布置步骤期间没有检测出不规则部，则后续布置的部件可能会盖住该不规则部并且因此在成品轮胎上不再能够检测出该不规则部。因此，如果在布置步骤期间没有检测出这种不规则部，则轮胎的制造处理继续进行，直到模制和硫化步骤为止，这意味着它们将在针对上述成品轮胎所实施的最终质量控制期间被发现。

因此，本申请人认为需要研发一种方法，所述方法使得能够在布置步骤自身期间识别出上述连续细长元件在成形支撑件上的可能的布置异常，以直接从布置步骤确定是否存在由于材料过多或者缺少材料而造成的几何不规则部以及是否需要抛弃正在处理的轮胎。有利地，这使得能够避免浪费材料以及非生产性使用制造设备的机器，并且使得能够确保通过上述轮胎的连续处理制造出的轮胎具有更高的质量水平。

本申请人已经发现，WO 2006/059351描述的基于检测按压构件的瞬时加速度值来控制轮胎的部件的构造处理的方法对成形支撑件的旋转速度的值敏感。因此，在成形支撑件的旋转速度过低或过高的情况下，这种方法可能会产生可靠性问题。特别地，在速度过低的情况下，即使在存在显著的几何不规则部时，检测到的瞬时加速度也可能低于阈值；另一方面，在速度过高的情况下，即使在存在不显著的几何不规则部时，检测到的瞬时加速度也可能高于阈值。

本申请人认识到，通过在接连的采样时间检测按压构件的瞬时位移并且考虑这些瞬时位移随着时间变化的总和，能够克服与成形支撑件的旋转速度有关的上述问题。

本申请人最终发现，通过基本连续地在接连的采样时间T_i确定活动和S_i的值并且将该值与至少一个预定阈值相比较，能够识别出在将连续细长元件布置在成形支撑件上的布置步骤期间的可能存在的异常。更具体地，在每个采样时间T_i(i大于或等于1)，通过增加M加数(M大于或等于2并且i大于或等于M)来获得活动和，所述M加数表示采样时间T_i和之前的M-1个采样时间T_i－1、…T_{i－M_+1}的差Δ_i、Δ_i－1、…Δ_{i－M_+1}，其中，差Δ_i表示采样时间T_i的按压构件沿着施加方向的位置的量的值P_i和前一个采样时间T_i－1的所述量的值P_i－1之间的差的绝对值。

发明内容

因此，在本发明第一方面中，本发明涉及一种用于控制用于车轮的轮胎的部件的制造处理的方法。

优选地，由供应构件供给的至少一个连续细长元件被至少一个按压构件放置在成形支撑件上，所述按压构件沿着施加方向作用在所述至少一个连续细长元件上。

优选地，提供以下操作a)：在接连的采样时间T_i获得指示按压构件沿着施加方向的位置的量的值P_i，其中，i是大于或等于1的整数，T_i＝i*1/f并且f是采样频率。

优选地，在每个采样时间T_i，提供以下操作b)：确定采样时间T_i的所述量的值P_i和前一个采样时间T_i－1的所述量的值P_i－1之间的差的绝对值Δ_i。

优选地，在每个采样时间T_i，提供以下操作c)：确定M加数的活动和S_i的值，其中，M大于或等于2并且i大于或等于M，M加数表示当前采样时间T_i和之前的M－1个采样时间T_i－1、…T_i－M+1的所述差Δ_i、Δ_i－1…Δ_i－M+1。

优选地，提供以下操作d)：比较所确定的活动和S_i的值与至少一个阈值。

本申请人认为使用上述定义的活动和使得能够以简单且可靠的方式识别出存在上述异常。实际上，通过减法(用于计算差Δ_i)运算和加法运算来确定活动和，所述减法运算和加法运算易于实施，并且甚至可以利用简单的处理器来实施。

此外，比较所述至少一个阈值与活动和S_i的值(而不是将至少一个阈值仅与采样时间T_i的按压构件的位置的值P_i与前一个采样时间T_i－1的值P_i－1之间的这一个差Δ_i的值相比较)使得能够增加处理的敏感性。实际上，使用多个加数使得能够增强按压构件沿着施加方向的位置变化的值，并且使得能够提高将由于布置异常而造成的几何不规则部与结构性不规则部(这些结构性不规则部与布置处理存在内在联系)区别开的能力。此外，使用若干加数使得能够在存在由于材料过多或缺乏材料而产生的不规则部的情况下，提高基于表示按压构件在该不规则部处的位置变化的至少一个加数(addend)来执行与所述至少一个预定阈值的比较的概率。换言之，获取指示按压构件在该不规则部处的位置的至少一个采样P_i的可能性增大。最终，在不规则部的情况下，在随后的时间，存在沿着同一方向的更显著的位移，这些更显著的位移加起来增大了用于与所述至少一个阈值相比较的值。

根据第二方面，本发明涉及一种用于控制用于车轮的轮胎的部件的制造处理的装备。

优选地，所述装备包括用于制造所述轮胎的部件的设备。

优选地，所述装备包括至少一个处理器，所述至少一个处理器与所述设备操作地相联。

优选地，该设备包括供应构件，所述供应构件构造成将连续细长元件放置在成形支撑件上。

优选地，该设备包括按压构件，所述按压构件能够沿着施加方向作用在所述连续细长元件上，以便将所述连续细长元件按压在所述成形支撑件上。

优选地，该设备包括检测装置，所述检测装置与所述按压构件操作相联并且构造成供应这样的量，所述量代表在将所述连续细长元件布置在所述成形支撑件上期间按压构件沿着施加方向的位置。

优选地，所述至少一个处理器构造成在接连的采样时间T_i获得由检测装置供应的所述量的值P_i，其中，i是大于或等于1的整数，T_i＝i*1/f并且f是采样频率。

优选地，所述至少一个处理器构造成在每个采样时间T_i确定采样时间T_i的所述量的值P_i与在前一个采样时间T_i－1的所述量的值P_i－1之间的差Δ_i的绝对值。

优选地，所述至少一个处理器构造成在每个采样时间T_i确定M加数的活动和S_i的值，其中，M大于或等于2并且i大于或等于M，M加数代表当前采样时间T_i和前M－1个采样时间T_i－1、…T_i－M+1的差Δ_i、Δ_i－1…Δ_i－M+1。

优选地，所述至少一个处理器构造成将所确定的活动和S_i的值与至少一个阈值相比较。

在上述方面中的至少一个中，本发明包括以下优选特征中的一个或多个。

在一个优选实施例中，如果活动和S_i的值大于所述至少一个阈值，则实施以下操作中的至少一个：产生警报和/或警告信号；检查可能存在的连续细长元件在成形支撑件上的布置异常；检查是否需要抛弃具有正在制造的部件的轮胎；自动停止制造处理。

能够立即停止制造处理或者在制造部件结束时停止制造处理。

在一个优选实施例中，所述至少一个阈值提供小于第二阈值的第一阈值。

优选地，第二阈值介于第一阈值的约130％和约150％之间。

优选地，如果活动和S_i的值大于第一阈值且小于第二阈值，则实施以下操作中的至少一个：产生警报信号；检查可能存在的连续细长元件在成形支撑件上的布置异常；检查是否需要抛弃具有正在制造的部件的轮胎；在正在制造的部件的制造结束时，停止制造处理。

优选地，如果活动和S_i的值大于第二阈值，则实施以下操作中的至少一个：产生警告信号；确定存在连续细长元件在成形支撑件上的布置异常；抛弃具有正在制造的部件的轮胎；立即停止制造处理。

优选地，活动和的加数M是3或4。

在一个优选实施例中，规定如果活动和S_i的值大于参数S_max在当前采样时间T_i的值，则比较活动和S_i的值与所述至少一个阈值，所述参数S_max代表制造轮胎部件期间所述活动和达到的最大值。

优选地，在开始制造轮胎部件时，将参数S_max的值设定为0。

优选地，在操作c)之后并且在操作d)之前，将活动和S_i的当前值与参数S_max的当前值相比较。

优选地，如果活动和S_i的值大于参数S_max的当前值，则将活动和S_i的当前值赋予参数S_max。

优选地，如果活动和S_i的值小于或等于参数S_max的当前值，则保持参数S_max的当前值不变。

优选地，规定将参数S_max的当前值与至少一个阈值相比较。

优选地，如果参数S_max的当前值大于所述至少一个阈值，则实施以下操作中的至少一个：产生警报和/或警告信号；检查可能存在的连续细长元件在成形支撑件上的布置异常；检查是否需要抛弃具有正在制造的部件的轮胎；自动停止制造处理。

采样频率f优选地大于或等于约75Hz。

采样频率f优选地小于约1000Hz。

优选地，使成形支撑件围绕其自身的旋转轴线旋转。

优选地，制造轮胎的部件包括在成形支撑件的至少一个完整旋转期间将连续细长元件供应到成形支撑件上。

优选地，成形支撑件围绕其自身的旋转轴线旋转的的圆周速度至少等于约0.5m/s，更优选地至少等于约1m/s。

优选地，成形支撑件以小于约5m/s的圆周速度围绕其自身的旋转轴线旋转。

优选地，所述轮胎的部件由没有被帘线增强的弹性体材料制成。

优选地，对每个轮胎部件重复操作a)至d)。

优选地，对由没有由帘线增强的弹性体材料制成的每个轮胎部件重复操作a)至d)。

优选地，所述至少一个阈值的绝对值介于约3mm和约20mm之间，更优选地介于约5mm和约15mm之间。

上述阈值取决于正在处理的轮胎部件。例如，在胎面带(在所述胎面带中，连续细长元件叠置，并且连续细长元件相对于成形支撑件的轴线倾斜)的情况下，阈值能够介于约12mm和约15mm之间；另一方面，在底层(在所述底层处，连续细长元件基本布置成相互毗邻且平行于成形支撑件的轴线的线圈)的情况下，阈值能够介于约5mm和约6mm之间。

优选地，所述至少一个处理器构造成产生警报信号和/或警报信号。

优选地，所述至少一个处理器构造成自动停止用于制造所述轮胎部件的设备。优选地，所述至少一个处理器构造成立即停止设备或者在制造部件结束时停止设备。

优选地，所述至少一个处理器至少部分地位于用于制造所述轮胎部件的设备处。

在一个优选实施例中，所述至少一个处理器相对于用于制造所述轮胎部件的设备至少部分地位于远侧位置。

在一个优选实施例中，所述按压构件是滚动按压构件。

优选地，所述滚动按压构件包括辊，所述辊适于围绕其自身的旋转轴线旋转。

优选地，所述按压构件包括支撑所述辊的支撑装置，所述支撑装置构造成使所述辊沿着所述施加方向直线运动。

在一个优选实施例中，所述检测装置是线性传感器。

优选地，所述线性传感器与所述支撑装置操作相联，以便沿着所述施加方向或者与所述施加方向平行的方向直线运动。

在一个优选实施例中，所述辊的所述支撑装置包括作用在所述辊上的气动活塞。

优选地，辊的直径介于约40mm和约60mm之间。这样的值有利地使得能够确保足以将连续细长元件按压在成形支撑件上的按压面积。本申请人发现，过小的辊(换言之，尺寸比由于材料过多或者缺少材料而导致的不规则部小)在遇到不规则部时可能会卡住并且被损坏。最后，本申请人发现，过大的辊将导致根据本发明的方法灵敏性和精确性降低。在一个优选实施例中，所述供应构件包括挤出头。

优选地，所述供应构件包括挤出机，所述挤出机以介于约2cm³/s和约50cm³/s之间的体积流量连续供给所述连续细长元件。

更加优选地，所述体积流量介于约5cm³/s和约40cm³/s之间。

优选地，所述成形支撑件是环面的或者圆柱形的支撑件。

优选地，所述成形支撑件基本是刚性的。

附图说明

通过以下对本发明的一些示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征和优势将更加清晰，这些示例性实施例仅以非限制性示例的方式给出，并且将参照以下附图进行描述，其中：

图1示出了根据本发明的装备的一个优选实施例的示意性透视图；

图2示意性示出了在制造轮胎部件期间，包括在图1的装备中的设备的辊的沿着施加方向A的位置变化的一个示例；

图3示意性示出了能够实施本发明的控制方法的算法的一个优选实施例的流程图；

图4和图5示意性示出了本申请人在存在布置异常和不存在布置异常的情况下实施图3的算法所获得的结果；

图6和图7示出了对于成形支撑件的分别等于1m/s和2m/s的圆周速度值，辊在采样时间T_i(顶部时间范围)相对于成形支撑件2的表面的平面展开的位置(下部空间范围)的两个示例，其中成形支撑件2的表面具有由于材料过多或者缺少材料而导致的几何不规则部。

具体实施方式

图1示出了用于控制用于车轮的轮胎的部件的制造处理的装备100，其包括：设备1，所述设备1用于制造所述轮胎部件；和至少一个处理器10，所述处理器与所述设备1操作地相联。

更加具体地，设备1是上述类型的轮胎制造设备(未示出)的工作平台(未示出)，在该轮胎制造设备中，通过自动且基本连续的处理(换言之，至少不需要中间存储由没有用帘线增强的弹性体材料制成的半成品)在多个工作平台中制造轮胎。在这样的处理中，由连续细长元件3直接在成形支撑件2上制成由没有用帘线增强的弹性体材料制成的轮胎结构部件(例如，由弹性体材料制成的衬里、底层衬里、侧壁、胎面带、插入件等)。

成形支撑件2优选地是大体环面或圆柱形的刚性支撑件。

设备1包括供应构件4，所述供应构件4构造成将连续细长元件3布置在成形支撑件2上。在图1示出的实施例中，供应构件4是挤出机(仅部分地示出)的形式，所述挤出机装配有挤出头5，所述挤出头5适于供应连续细长元件3。

在制造轮胎部件期间，由上述供应构件4基本连续地供给连续细长元件3，所述供应构件4优选地保持介于约2cm³/s和约5cm³/s之间并且更优选地介于约5cm³/s和约40cm³/s之间的流量。所述值控制成形支撑件2围绕其自身的旋转轴线的旋转速度，所述速度优选地在约每分钟90转和每分钟约120转之间变化。优选地，成形支撑件2的圆周速度至少等于约0.5m/s并且小于约5m/s。

设备1还包括按压构件6，所述按压构件6构造成沿着施加方向A将连续细长元件3按压在成形支撑件2上。在所示的优选实施例中，在按压构件6和成形支撑件2之间的接触点处，施加方向A与成形支撑件2的径向形成预定锐角。

在所示的优选实施例中，按压构件6包括辊8和支撑辊8的支撑装置7。支撑装置7构造成使辊8沿着施加方向A直线运动。辊8还铰接到支撑装置7，以便能够围绕相应的枢转轴线B-B旋转。

辊8用作用于将细长元件3布置在成形支撑件2上的按压元件。支撑装置7包括例如作用在所述辊8上的气动活塞，所述气动活塞构造成保持辊8被沿着施加方向A压抵在成形支撑件2上。

优选的是，辊8的直径介于约40mm和约60mm之间，并且优选地等于约50mm。

设备1还包括线性传感器9，所述线性传感器9与按压构件6操作地相联。线性传感器9构造成在将所述连续细长元件3布置在成形支撑件2上期间，向所述至少一个处理器10提供指示辊8沿着所述施加方向A的位置的量化指示。

所述至少一个处理器10能够至少部分位于所述设备1所处的工作平台处并且/或者至少部分地位于远程位置。

所述至少一个处理器10能够例如包括可编程逻辑控制器(PLC)。

如上文中已经说明的那样，在将连续细长元件3布置在成形支撑件2上期间，辊8沿着施加方向A的位置承受连续振动，所述连续振动取决于辊8在成形支撑件2上所遇到的表面不规则部。这些不规则部可能由布置异常引起，或者由结构引起(换言之，与布置处理存在内在关联)。

在图2中示意性示出了这种振动的一个示例，其中，辊8沿着施加方向A的位移s的变化示出为在制造所述轮胎部件期间的时间t的函数。实线和虚线分别示出了辊8在存在布置异常时和不存在布置异常时的位移的变化。圆圈部分突出示出了存在布置异常时的位移s的变化。

所述至少一个处理器10构造成在工作平台中制造所述轮胎部件期间识别可能存在的连续细长元件3在成形支撑构件2上的布置异常。

特别地，所述至少一个处理器10包括硬件和/或软件和/或固件元件，所述硬件/软件和/或固件元件构造成在工作平台中制造所述轮胎部件期间实施根据本发明的控制方法。这种方法包括在接连的采样时间T_i获取由线性传感器9供应的量的值P_i，值P_i指示辊8沿着施加方向A的位置，其中，i是大于或等于1的整数，T_i＝i*1/f，并且f是采样频率。所述方法还包括在每个采样时间T_i时确定:

-采样时间T_i的所述量的值P_i和前一个采样时间T_i－1的所述量的值P_i－1之间的差的绝对值Δ_i，其中，设定P₀等于时间T_i＝0时的预定值(例如零)；和

-M加数的活动和(mobile sum)S_i的值，其中，M大于或等于2并且i大于或等于M，M加数代表当前采样时间T_i和前M－1采样时间T_i－1，…T_i－m+1的所述差Δ_i，Δ_i－1，…Δ_i－m+1

由以下关系式定义采样时间T_i的活动和：

$S_i=\underset{j=i-M+1}{\overset{j=i}{\Σ}}{\mathrm{\Δ}}_j$

该方法还包括比较所确定的活动和S_i的值与至少一个阈值。

差Δ_i被确定为绝对值(换言之，不考虑位移方向，一直增加正值)以便放大参数S_i的值。

图3示出了根据一个优选实施例的算法的流程图，所述算法能够用于实施本发明的控制方法。

优选地，所述轮胎部件由没有被帘线增强的弹性体材料制成。

优选地，针对每个轮胎部件重复所述算法。

更优选地，针对在工作平台中制造的由没有被帘线增强的弹性体材料制成的每个轮胎部件重复所述算法。

在开始制造每个轮胎部件时，算法开始于方块300处。在方块301处，两个参数S_i、S_max的值归零，参数i设定为等于1并且设定活动和S_i的加数M的数量。

在方块302处，检查轮胎部件的制造处理是否已经结束。在肯定的情况下，在方块312处，检查在刚刚结束的处理中是否已经产生了警报信号。在肯定的情况下，在方块311处，中断工作平台中的制造处理。这能够例如允许操作人员验证可能存在连续细长元件3在成形支撑件2上的布置异常以及可能需要抛弃具有正在制造的部件的轮胎。算法在方块313处结束，然后随着制造用于另一个轮胎的部件而再次开始。

如果在方块302处，轮胎部件的制造处理没有结束，则在方块303处，将参数i的值设定为值i+1(i＝i+1)。此后，如果i大于或等于M，则处理进行到方块304，否则再次执行方块303(i＝i+1)，并且重复这个操作，直到i大于或等于M。

在方块304处，参数S_i被设定为采样时间T_i的活动和的值，所述活动和的值通过上述关系式确定。在方块305处，将活动和S_i的当前值与参数S_max的当前值相比较。如果活动和S_i的当前值小于或等于参数S_max的当前值，则算法返回到方块302。如果活动和S_i的当前值大于参数S_max的当前值，则在方块306处，参数S_max被赋予活动和S_i的当前值。因此，参数S_max的当前值表示在制造轮胎部件期间活动和达到的最大值。

在方块307处，将参数S_max的当前值与两个阈值Th1和Th2(其中，Th1＜Th2)相比较。如果参数S_max的当前值大于第一阈值Th1并且小于第二阈值Th2，则在方块308处产生警报信号，并且算法返回到方块302。例如警报信号能够在设备1处打开指示灯等。

在方块309处，将参数S_max的当前值与第二阈值Th2相比较。如果参数S_max的当前值不大于第二阈值Th2，则算法返回到方块302。如果参数S_max的当前值大于第二阈值Th2，则在方块310中产生警报信号，并且在方块311处立即停止制造轮胎部件。然后，算法在方块313处结束。

警报信号能够例如在设备1处打开指示灯和警报器两者。此时，操作人员能够例如确定存在连续细长元件3在成形支撑件2上的布置异常并且决定抛弃具有正在制造的部件的轮胎。这有利地使得能够避免浪费材料以及没有收益地使用制造设备的机器，并且确保制造出的轮胎具有更高的质量水平。

图4和图5示意性示出了(没有按照比例)由申请人分别在存在布置异常和不存在布置异常的情况下实施图3的算法并且使用以下参数所获得的结果：100Hz的采样频率；连续细长元件3的供给流量为约35cm³/s；成形支撑件的圆周速度为约2m/s；加数M等于4；第一阈值等于8mm；第二阈值Th2等于12mm；和辊8的直径等于约50mm。

在这两个附图中，曲线G代表连续细长元件3的供给速度，曲线F代表辊8沿着施加方向A的瞬时位置P_i，曲线D代表活动和S_i的瞬时值，而曲线E代表参数S_max的瞬时值。

如能够在两各附图中所看到的那样，参数S_max的曲线(曲线E)连续升高，直到在进行中的轮胎部件的生产周期内达到最大值为止。在所分析的图4和图5的情况中，参数S_max分别达到了峰值12mm(超出第二阈值Th2)和峰值2.8mm(换言之，低于阈值Th1和Th2)。

本申请人实施的其它仿真表明在存在布置异常的情况下参数S_max的峰值大于8-9mm，并且在不存在布置异常的情况下S_max的峰值小于4-5mm(这些值取决于所形成的部件的类型，例如，对胎面带而言值更高，而对于底层(under-layer)而言值更低)。因此，本申请人通过实验发现，能够通过适当地确定阈值Th1和Th2来非常清晰地将异常布置周期与正常周期区别开。

还应当注意的是，在图4的情况下，参数S_max在差Δ_i的瞬时值以及辊8沿着释放方向A的位置P_i的瞬时值较不显著(little evident)时达到其峰值12mm。这表明对于Δ_i的瞬时值和位置P_i的瞬时值自身并不是非常显著的情况，活动和S_i也有利地使得能够准确地识别出布置异常。

特别地，使用若干加数的活动和有利地使得能够增强辊8沿着施加方向A所经受的位置变化的值，并且能够提高区分由于布置异常而造成的几何不规则部与结构性不规则部的能力，其中，所述结构性不规则部与连续细长元件3的布置处理存在内在联系。

此外，使用许多加数使得能够在由于材料过多或缺乏材料而导致存在不规则部的情况下，增大基于至少一个加数(其表示在该不规则部处按压构件的位置的变化)实施与预定阈值比较的概率。换言之，增大了获取至少一个样本P_i(其代表按压构件在该不规则部处的位置)的概率。

这在图6中示例性地示出，在图6中，示出了在采样时间T_i(顶部时间范围)的辊8相对于成形支撑件2的表面的平面展开的位置(底部空间框架)，其中具有由于连续细长元件3的材料过多(用波峰部示意性地示出)或者缺乏材料(用低谷部示意性地示出)而产生的几何不规则部。图6再现了以下情况：采样频率f为100Hz(1/T＝10ms)，成形支撑件2的圆周速度等于1m/s，使得对于每个后续的采样时间10ms，辊8的位置前进了1cm。

如示意性地示出的那样，在图6的示例中，由于波峰部61，辊8在时间T₄相对于前一时间T₃(Δ₄≠0)发生位置变化，并且在时间T₅相对于前一时间T₄(Δ₅≠0)发生位置变化，并且由于波谷部62、63和波峰部64，辊8在时间T₈、T₉、T₁₁、T₁₂、T₁₃、T₁₅和T₁₇相对于前一时间发生位置变化(Δ₈≠0、Δ₉≠0、Δ₁₁≠0、Δ₁₂≠0、Δ₁₃≠0、Δ₁₅≠0、Δ₁₇≠0)。

显而易见的是，在加数M的数量等于2(参见例如时间T₅和T₉，其中，在M＝2的情况下，S₅＝Δ₄≠0+Δ₅≠0并且S₉＝Δ₉≠0+Δ₈≠0)的情况下，相对于仅考虑一个差Δ_i的值的情况，能够得益于利用根据本发明的活动和S_i获得的辊8的位置Δ_i的增强作用。

此外，应当注意的是，增强作用随着M的值的增大而增大(参见，例如，时间T₁₁、T₁₃和T₁₇，在M＝3的情况下，S₁₁＝Δ₁₁≠0+Δ₁₀≈0+Δ₉≠0；S₁₃＝Δ₁₃≠0+Δ₁₂≈0+Δ₁₁≠0并且S₁₇＝Δ₁₇≠0+Δ₁₆≈0+Δ₁₅≠0)。随着值M的增大，在活动和中考虑不为零的至少两个Δ_i的概率增大。

M的值优选地至少等于2，并且更优选地至少等于3。

本申请人已经发现，如果M的值过高，则存在触发过滤作用的风险，使得不再能够注意到当前活动和S_i的值的显著变化。因此，M的值优选地小于或等于5。

图7示出了与图6的示例类似的一个示例，其中，考虑成形支撑件2的圆周速度等于2m/s，使得辊8的位置在每10ms的接连的采样时间前进2cm。

通过比较图6和图7的示例，可以发现的是，对于相同的采样频率，用于识别布置异常的方法的区别能力随着形成支撑件2的圆周速度的减小而升高；或者反之亦然，对于成形支撑件2的相同的圆周速度，用于识别布置异常的方法的区别能力随着采样频率的增大而增大。

本申请人还发现，一旦设定采样频率f和成形支撑件2的圆周速度，对于圆周尺寸至少等于辊8在一次采样和另一个采样之间(换言之，在时间T＝1/f)所行进的部分的几何不规则部，前述区别能力更高。当几何不规则部的圆周尺寸至少等于辊8在一次采样和另一次采样之间所行进的部分时，实际上能够在该不规则部处进行至少两次接连的采样。

Claims (29)

1.一种用于控制用于车轮的轮胎的部件的制造处理的方法，其中，通过沿着施加方向(A)作用在由供应构件(4，5)供给的至少一个连续细长元件(3)上的至少一个按压构件(6，7，8)将所述至少一个连续细长元件放置在成形支撑件(2)上，所述方法包括在制造所述轮胎的部件期间：

a)在接连的采样时间T_i获得指示所述按压构件(6，7，8)沿着所述施加方向(A)的位置的量的值P_i，其中，i是大于或等于1的整数，T_i＝i*1/f，并且f是采样频率，并且在每个采样时间T_i：

b)确定所述采样时间T_i的所述量的值P_i和前一个采样时间T_i－1的所述量的值P_i－1之间的差的绝对值Δi；

c)确定M加数的活动和S_i的值，其中，M大于或等于2，并且i大于或等于M，所述M加数表示当前采样时间T_i和之前的M－1个采样时间T_i－1、…T_i－M+1的所述差Δ_i、Δ_i－1、…Δ_i－M+1；

d)比较所确定的所述活动和S_i的值与至少一个阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述活动和S_i的值大于所述至少一个阈值，则实施以下操作中的至少一个：产生警报和/或警告信号；检查可能存在的所述连续细长元件(3)在所述成形支撑件(2)上的布置异常；检查是否需要抛弃具有正在制造的部件的轮胎；自动停止所述制造处理。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一个阈值规定小于第二阈值的第一阈值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，如果所述活动和S_i的值大于所述第一阈值并且小于所述第二阈值，则实施以下操作中的至少一个：产生警报信号；检查可能存在的所述连续细长元件(3)在所述成形支撑件(2)上的布置异常；检查是否需要抛弃具有正在制造的所述部件的所述轮胎；在正在制造的所述部件的制造结束时，自动停止所述制造处理。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，如果所述活动和S_i的值大于所述第二阈值，则实施以下操作中的至少一个：产生警报信号；确定存在所述连续细长元件(3)在所述成形支撑件(2)上的布置异常；抛弃具有正在制造的部件的所述轮胎；立即停止所述制造处理。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的方法，其中，所述活动和的所述加数M是3或4。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的方法，其中，规定如果所述活动和S_i的值大于参数S_max在当前采样时间T_i的值，则比较所述活动和S_i的值与所述至少一个阈值，所述参数S_max表示在制造所述轮胎的部件期间所述活动和S_i达到的最大值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在操作c)之后并且在操作d)之前，比较所述活动和S_i的当前值和所述参数S_max的当前值。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，如果所述活动和S_i的值大于所述参数S_max的当前值，则将所述活动和S_i的当前值赋予所述参数S_max。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，如果所述活动和S_i的值小于或等于所述参数S_max的当前值，则保持所述参数S_max的当前值不变。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，比较所述参数S_max的当前值与所述至少一个阈值。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，如果所述参数S_max的当前值大于所述至少一个阈值，则实施以下操作中的至少一个：产生警报和/或警告信号；检查可能存在的所述连续细长元件(3)在所述成形支撑件(2)上的布置异常；检查是否需要抛弃具有正在制造的部件的轮胎；自动停止所述制造处理。

13.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二阈值介于所述第一阈值的约130％和约150％之间。

14.根据权利要求1至13中的任意一项所述的方法，其中，制造所述轮胎的部件包括：在所述成形支撑件围绕其自身的旋转轴线的至少一个第一完整旋转期间，将所述连续细长元件(3)供应到所述成形支撑件(2)上。

15.根据权利要求1至14中的任意一项所述的方法，其中，所述采样频率f大于或等于约75Hz。

16.根据权利要求1至15中的任意一项所述的方法，其中，所述轮胎的部件由没被帘线增强的弹性体材料制成。

17.根据权利要求1至16中的任意一项所述的方法，其中，对所述轮胎的每个部件重复操作a)至d)。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，对轮胎的由没被帘线增强的弹性体材料制成的每个部件重复操作a)至d)。

19.一种用于控制用于车轮的轮胎的部件的制造处理的装备(100)，所述装备包括：设备(1)，所述设备用于制造所述轮胎的部件；和至少一个处理器(10)，所述处理器与所述设备(1)操作地相联，所述设备(1)包括：

-供应构件(4，5)，所述供应构件构造成将连续细长元件(3)放置在成形支撑件(2)上；

-按压构件(6，7，8)，所述按压构件能够沿着施加方向(A)作用在所述连续细长元件(3)上，以便将所述连续细长元件(3)按压在所述成形支撑件(2)上；

-检测装置(9)，所述检测装置与所述按压构件(6，7，8)操作相联，并且构造成供应表示在将所述连续细长元件(3)布置在所述成形支撑件(2)上期间所述按压构件(6，7，8)沿着所述施加方向(A)的位置的量；

其中，所述至少一个处理器(10)构造成：

a)在接连的采样时间T_i获得由所述检测装置(9)供应的所述量的值P_i，其中，i是大于或等于1的整数，T_i＝i*1/f，并且f是采样频率；并且

在每个采样时间T_i：

b)确定所述采样时间T_i的所述量的值P_i与前一个采样时间T_i－1的所述量的值P_i－1之间的差Δ_i的绝对值；

c)确定M加数的活动和S_i的值，其中，M大于或等于2并且i大于或等于M，所述M加数表示当前采样时间T_i和之前的M－1个采样时间T_i－1、…T_i－M+1的所述差Δ_i、Δ_i－1、…Δ_i－M+1；

d)比较所确定的所述活动和S_i的值与至少一个阈值。

20.根据权利要求19所述的装备(100)，其中，所述至少一个处理器(10)构造成产生警报和/或警告信号。

21.根据权利要求19或20所述的装备(100)，其中，所述至少一个处理器(10)构造成自动停止用于制造所述轮胎的部件的所述设备(1)。

22.根据权利要求19至21中的任意一项所述的装备(100)，其中，所述检测装置(9)是线性传感器。

23.根据权利要求19至22中的任意一项所述的装备(100)，其中，所述按压构件(6，7，8)包括辊(8)，所述辊适于围绕其自身的旋转轴线旋转。

24.根据权利要求23所述的装备(100)，其中，所述按压构件(6，7，8)包括支撑所述辊(8)的支撑装置(7)，所述支撑装置构造成使所述辊(8)沿着所述施加方向(A)直线运动。

25.根据权利要求24所述的装备(100)，其中，所述检测装置(9)是线性传感器，所述线性传感器与所述支撑装置(7)操作相联，以便沿着所述施加方向(A)或与所述施加方向平行的方向直线运动。

26.根据权利要求24所述的装备(100)，其中，所述辊(8)的所述支撑装置(7)包括作用在所述辊上(8)的气动活塞。

27.根据权利要求23至26中的任意一项所述的装备(100)，其中，所述辊(8)的直径介于约40mm和约60mm之间。

28.根据权利要求19所述的装备(100)，其中，所述至少一个处理器(10)至少部分地位于用于制造所述轮胎的部件的所述设备(1)处。

29.根据权利要求19所述的装备(100)，其中，所述至少一个处理器(10)相对于用于制造所述轮胎的部件的所述设备(1)至少部分地位于远侧位置处。