CN107107504A - 用于组装轮胎胎坯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明特别地涉及用于生产轮胎的方法，该方法包括由在肩鼓(2)上组装胎坯(1)构成的步骤，所述胎坯包括至少一个胎体帘布层(3)和周向胎圈增强体(11、12)，所述方法的特征在于：‑肩鼓包括肩部(21)，所述肩部(21)具有至少等于25mm的高度(H)，‑周向胎圈增强体是在胎坯上卷绕数圈的增强体，‑周向胎圈增强体抵住鼓的肩部螺旋形设置，周向胎圈增强体以基本上最后的排列设置在所述胎坯中，‑胎体帘布层不包括围绕周向胎圈增强体的卷边。本发明进一步涉及根据所述方法获得的轮胎。

Description

用于组装轮胎胎坯的方法
技术领域
本发明涉及客运车辆或多用途车辆的轮胎制造领域，更具体地，涉及构建生胎胎坯的方法，仍更具体地涉及轮胎的下胎侧的构成部分的组装方法。
背景技术
轮胎的下胎侧是轮胎从与车轮的轮辋接触的区域延伸直至轮胎的胎侧的部分的名称。
下胎侧主要具有将轮胎的胎体连接至轮辋从而传递负载并同时确保接触区域的气密性的作用。下胎侧特别地包括将轮胎结合至轮辋座的周向增强体。
该周向增强体通常采取以矩形横截面的束的形式或以帘线的形式捻合而组合在一起的金属丝的环形集合的形式。此类周向增强体通常被称为“胎圈线”。
在轮胎制造过程中，首先构建生胎，其结合了未来轮胎的全部构成要素。占生胎的大比例的基于橡胶的产品在该阶段尚未被硫化。生胎一经构建，就将其放置在硫化加压机内的模具中，其中施用至生胎的温度和压力模制轮胎的最终形状并硫化橡胶。
构建生胎是复杂的工艺，其精确度是成品轮胎的品质和性能的决定性因素。当涉及的是构建旨在构成轮胎的下胎侧的生胎的部分时，尤其如此。
为了将基本上径向的胎体增强体固定在下胎侧中，在基本上圆筒形的转鼓上构建生胎时通常将胎体增强体围绕胎圈线卷边。常用的方法的这一部分被称为“平铺”。然后将生胎成型，这意味着充气以采用其环形形状并接受轮胎的胎冠增强体和胎面。然后可将完整的生胎(术语“外胎”也被用于表示完整的生胎)置于硫化模具中。此类方法的一个困难之处在于成品轮胎的尺寸控制，这是因为生胎在成型的同时胎体趋于移位，并且这伴随着胎圈线的旋转。此外，在使用轮胎的过程中，胎体增强体的拉伸中的周期性振动也引起胎圈线的旋转移动，因此使下胎侧中的橡胶明显形变。由于橡胶的滞后性，下胎侧的这些弹性形变产生能量损失，所述能量损失在轮胎的滚动阻力平衡表上并不是无关紧要的。
使用被称为肩鼓的方法也是已知的。此类的轮胎构建鼓包括这样的肩部，抵住所述肩部设置胎圈线，并且其具有构建与成品轮胎相似构造的胎圈区域的效果。然后在成型的过程中胎圈线的旋转实际上被去除，但是在使用轮胎的过程中的能量损失仍然很大。
根据另一轮胎制造方法，也已经提出的是，将生胎的所有构成部分构建在与成品轮胎的内部模型相对应的基本上环形的模型上，然后将具有完整的生胎的所述模型置于硫化模具中。在此类制造方法中，已经提出的是通过在胎体增强体的每一侧上卷绕数圈的丝线状增强体来制造周向增强体。此类方法的一个困难之处在于它的复杂性和由此导致的工业成本。
发明内容
因此，本发明的目的在于减少上文所述的至少一个缺点。
出于此原因，本发明提出一种制造轮胎的方法，其包括的步骤涉及在肩鼓上构建生胎胎坯，所述生胎包括至少一个胎体帘布层和周向胎圈增强体，所述方法的特征在于：
·肩鼓包括高度至少等于25mm的肩部，
·周向胎圈增强体是在生胎周围卷绕数圈的增强体，
·周向胎圈增强体抵住鼓的肩部螺旋形设置，周向胎圈增强体以基本上最后的布局设置在所述生胎中，
·胎体帘布层不具有围绕周向胎圈增强体的卷边。
优选地，鼓的肩部的高度至少等于50mm。
优选地，肩鼓的肩部的轴向面与鼓的轴线形成的角度小于90°。
优选地，肩鼓的肩部的轴向面与鼓的轴线形成的角度包括在60°和80°之间。
优选地，周向胎圈增强体的卷绕以环形半成品的形式制得，所述环形半成品的每一个包括至少部分的以螺旋形卷绕的所述增强体和由未硫化的橡胶制得的环。
还优选地，所述方法连续地包括：
·将第一环形半成品抵住鼓的每一个肩部设置，
·设置胎体帘布层使其至少部分地覆盖第一环形半成品，以及
·第二环形半成品抵住胎体帘布层的每一个端部设置。
根据一个替代形式，周向胎圈增强体的卷绕通过将鼓的旋转与所述增强体抵住鼓的肩部的布置相结合而原位进行。
还优选地，旨在构成下胎侧中的填料的未硫化的橡胶条也被卷绕。
优选地，将周向胎圈增强体的多个卷绕叠置在下胎侧中。
优选地，所述方法进一步包括如下的连续步骤：使生胎的胎体成型，以及将生胎与轮胎的胎冠单元结合并将所述生胎保持在所述肩鼓上。
本发明还涉及由上述方法得到的轮胎。
附图说明
借助于图1至图7，如下说明根据本发明优选的实施方案对根据本发明的方法提供了更好的理解，其中：
-图1为显示根据本发明的方法的一个基本原理的横截面的示意图，
-图2至图4显示本发明的方法的第一实施方案的连续步骤，
-图5显示在图2至图4的方法的进程中获得的生胎的横截面，
-图6示意地显示本发明的方法的优选的实施方案的细节，
-图7显示图6的实施方案的替代形式。
具体实施方式
在各图中，相同或相似的元件具有相同的附图标记。因此，这些相同或相似的元件的结构和功能的说明不再系统地重复。
图1显示根据本发明的方法的基本原理。肩鼓2的相关部分已经示意地显示在横截面中。鼓的中心部分中断以使图更清楚。因此可以以较大的比例观察鼓的每一个肩部21和根据本发明的方法构建的生胎1的下胎侧10的具体特征。
鼓2包括旋转轴线A。肩鼓的每个肩部21包括与鼓的轴线A形成α角度的轴向面22。角度α优选地小于90°，仍更优选地包含在60°和80°之间。
肩部具有高度H。根据本发明此高度H大于25mm，特别地，对于组装多用途车辆的轮胎(“重型货车”)，即旨在在至少5巴的压力下承受重负载(负载指数超过120)的轮胎，此高度H优选地大于50mm。
在图1中清楚可见生胎1在轮胎构建的该阶段的关键构成部分，特别是下胎侧10的那些。胎体帘布层3覆盖从一个下胎侧至另一下胎侧的整个鼓。内衬4显示在胎体帘布层的内侧上。在每个下胎侧中，胎体帘布层设置在两束周向胎圈增强体之间。外部增强体11可以在此处区别于内部增强体12。所述周向增强体的每束由数圈的丝线状增强体的螺旋形卷绕构成，其中抵住鼓的肩部的轴向面22绕圈(即与其平行)。在横截面中看到，每束在此处可以采用单层或数层的形式。橡胶成型件13和14通过防止周向增强体和胎体帘布层与下胎侧的外部环境之间的任何直接接触来保护周向增强体和胎体帘布层两者。这也被称为“下胎侧填料”。
因此胎体帘布层3不具有围绕周向胎圈增强体的卷边。其简单地保持在两束增强体之间。在所述方法的这一阶段，下胎侧完成，应理解的是周向胎圈增强体以及橡胶的体积已经在生胎中在它们基本上最后的布局中(即，基本上是在它们在模制后的成品轮胎中所具有的布局中)就位。因此，在成型过程中或在成品轮胎的使用过程中，这样的下胎侧都不经受明显的形变或旋转。
在图1显示的方法步骤之后，鼓可以从生胎中取出。然后在成型之前(即在被充气以采用其环形形状之前)并在接收胎冠增强体和胎面之前，可以在另一支撑体上拾取生胎。
图2至图4显示本发明的方法的优选的实施方案，其中轮胎构建的后续步骤在与图1中显示的步骤所用的相同的鼓2上进行。为了简洁起见，没有示出鼓的中心部分。
因此，图2显示在图1状态(即在肩鼓2上组装有胎体和下胎侧)中的生胎胎坯1。在图3中，生胎通过其下胎侧10保持连接至鼓，而鼓的长度逐渐减小(鼓的肩部相互靠近地移动)，而内部压力迫使胎体采用环形形状然后挤压其自身以紧实地抵住胎冠环5的内部。胎冠环可以以轮胎构建领域中本身已知的方式组合全部的胎冠增强体和胎面。图4对应于这样的时刻，其中生胎完全组装并成型，待从鼓中分离，然后放置在硫化模具中。
如图3和图4所示，为了当肩部21相互靠近地移动时使得构建在肩鼓2上的生胎成型，肩鼓2的肩部21具有这样的高度H，其小于成型的生胎的胎侧的高度。根据本发明，无论构建何种类型的轮胎，肩鼓2的肩部21的高度H小于未来轮胎的胎侧的高度。
图5显示从鼓分离并待模制的完整的生胎。
图6显示本发明的方法的优选的实施方案，在该实施方案中，周向胎圈增强体以环形半成品的方式制备，所述环形半成品包括以螺旋形卷绕的所述增强体，其与旨在填充下胎侧的未硫化的橡胶环相结合。因此，这些部件1311和1412易于处理，有点像常规方法中的胎圈线。为了获得在前述图中描述的下胎侧结构，本文的方法在于将第一半成品环1412抵住鼓的每个肩部的轴向面22设置，然后将胎体帘布层3的端部在此内环上折叠，然后在胎体帘布层3的每一个端部上设置第二半成品环1311。应理解，通过改变设置在胎体的每一侧上的半成品环的数量和类型，根据本发明可以获得轮胎的其他设计。胎体增强体也可以由两个或更多个叠置的帘布层组成，在所述帘布层之间还可以将这种环形半成品插入下胎侧中。
形成丝线状增强体的螺旋形卷绕的另一方式可以是根据以公布号WO2006/067069公布的专利申请中描述的方法布置裸露的丝线和橡胶条。在该情况中，橡胶成型件13和14优选地通过橡胶条的大量绕圈来制得。图7显示此替代形式。周向增强体11和12包括数圈的丝线，其在鼓的旋转过程中原位卷绕，且与根据相同的原理卷绕的橡胶条数层结合(同时或不同时地，如文献WO2006/067069中所述)。应理解，以与图6相似的方式，下胎侧的内部部分(12、14)抵住鼓而制得，然后胎体帘布层3在此第一部件上折叠，然后外部部分(11、13)在胎体的顶部上制得。此图同样显示了如上所述的多个层的增强体的情况。
本发明的方法使得可以以简单并因此工业上稳固的方式制造轮胎，该轮胎的下胎侧轻质、坚固，并对轮胎的滚动阻力具有非常小的影响。
在本发明的范围内，任何合适类型的丝线状增强体可以用于周向卷绕，例如单丝或金属帘线、纺织丝(例如芳纶或混合帘线)或无机丝(玻璃纤维)。

Claims (11)

1.制造轮胎的方法，其包括的步骤涉及在肩鼓(2)上构建生胎胎坯(1)，所述生胎包括至少一个胎体帘布层(3)和周向胎圈增强体(11、12)，所述方法的特征在于：
·肩鼓包括高度(H)至少等于25mm的肩部(21)，
·周向胎圈增强体是在生胎周围卷绕数圈的增强体，
·周向胎圈增强体抵住鼓的肩部螺旋形设置，周向胎圈增强体以基本上最后的布局设置在所述生胎中，
·胎体帘布层不具有围绕周向胎圈增强体的卷边。
2.根据权利要求1所述的方法，其中鼓的肩部的高度(H)至少等于50mm。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中肩鼓的肩部的轴向面(22)与鼓的轴线(A)形成小于90°的角度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中肩鼓的肩部的轴向面(22)与鼓的轴线(A)形成包括在60°和80°之间的角度(α)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中周向胎圈增强体的卷绕以环形半成品(1311、1214)的形式制得，所述环形半成品(1311、1214)的每一个包括至少部分的以螺旋形卷绕的所述增强体和由未硫化的橡胶制得的环。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述方法连续地包括：
·将第一环形半成品(1412)抵住鼓的每一个肩部设置，
·设置胎体帘布层(3)使其至少部分地覆盖第一环形半成品，以及
·第二环形半成品(1311)抵住胎体帘布层的每一个端部设置。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中周向胎圈增强体的卷绕通过将鼓的旋转与所述增强体抵住鼓的肩部的布置相结合而原位进行。
8.根据权利要求7中所述的方法，其中旨在构成下胎侧中的填料的未硫化的橡胶条也被卷绕。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将周向胎圈增强体的多个卷绕叠置在下胎侧中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括如下的连续步骤：使生胎的胎体成型，以及将生胎与轮胎的胎冠单元结合并将所述生胎保持在所述肩鼓上。
11.通过权利要求1至10所述的方法获得的轮胎。
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