CN113002035B - 轮胎成型鼓和使轮胎成型的方法 - Google Patents

轮胎成型鼓和使轮胎成型的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了轮胎成型鼓和使轮胎成型的方法。具体公开了:轮胎成型鼓包括可旋转的鼓,该可旋转的鼓具有中心区段以及第一肩部区段和第二肩部区段。中心区段能够径向膨胀,并且中心区段具有第一肩部和第二肩部,其中,所述第一肩部和第二肩部是倾斜的。使轮胎成型的方法包括以下步骤:将内衬和一层帘布层施加到鼓及然后施加到胎圈;将胎圈锁止到适当位置;将三角胶芯施加到倾斜肩部中的每一者;将帘布层反包在胎圈和三角胶芯上;以及然后将下帘布层施加在帘布层末尾上。

Description

轮胎成型鼓和使轮胎成型的方法
技术领域
本发明涉及一种轮胎鼓以及一种使轮胎成型的方法。
背景技术
当前的轮胎成型鼓通常是用于施加各种轮胎部件(诸如,帘布层)的圆柱形表面。图8图示了常规的轮胎成型过程,其中,使用能够成冠(crowning)的轮胎成型鼓。如图8b中所示,胎圈被锁止,鼓径向向外膨胀,并且施加三角胶芯,使得尖端位于胎圈的径向向外处。如图8c中所示,然后围绕胎圈和三角胶芯将帘布层反包,且然后施加诸如下帘布层(downply)、第二三角胶芯和/或胎圈包布之类的附加部件(图8d)。如图8e中所示,然后在另一个站上将整个组件正包(顺时针旋转)。在将厚度变化的若干轮胎部件施加到鼓之后,这可能导致不平整的表面。不平整的表面可产生不期望的结果,诸如在成型过程期间轮胎部件的起皱。
因此,改进的轮胎成型鼓和制造轮胎的方法是期望的,其消除了轮胎部件的起皱。
发明内容
本发明至少包括如下技术方案:
技术方案1. 一种轮胎成型鼓,其包括:可旋转的鼓,其具有中心区段以及第一肩部区段和第二肩部区段,所述中心区段能够径向膨胀,其中,所述中心区段具有第一肩部和第二肩部,其中,所述第一肩部和第二肩部是倾斜的。
技术方案2. 根据技术方案1所述的轮胎成型鼓,其中,所述第一肩部和第二肩部以在10至45度的范围内的角度而倾斜。
技术方案3. 根据技术方案1所述的轮胎成型鼓,其中,所述第一肩部和第二肩部以在15至30度的范围内的角度而倾斜。
技术方案4. 根据技术方案1所述的轮胎成型鼓,其中,所述中心区段进一步包括第一半部和第二半部,其中,所述第一半部和所述第二半部能够相对于彼此轴向移动,使得所述中心区段具有可调节的宽度。
技术方案5. 根据技术方案1所述的轮胎成型鼓,其中,所述中心区段的部段进一步包括第一半部和第二半部,其中,所述第一半部可滑动地安装在所述第二半部内。
技术方案6. 根据技术方案2所述的轮胎成型鼓,其中,所述第一半部相对于所述第二半部而互锁。
技术方案7. 一种使轮胎成型的方法,所述方法包括以下步骤:提供具有中心区段的轮胎成型鼓,所述中心区段具有肩部,所述肩部具有倾斜端;将内衬和一层帘布层施加到所述鼓及然后施加到胎圈;将所述胎圈锁止到适当位置;将三角胶芯施加到所述倾斜肩部中的每一者;将所述帘布层反包在所述胎圈和所述三角胶芯上;以及然后将下帘布层施加在帘布层末尾(ending)上。
技术方案8. 根据技术方案7所述的使轮胎成型的方法,其中,所述第一肩部和第二肩部以在10至45度的范围内的角度而倾斜。
技术方案9. 根据技术方案7所述的使轮胎成型的方法,其中,所述第一肩部和第二肩部以在15至30度的范围内的角度而倾斜。
技术方案10. 根据技术方案7所述的使轮胎成型的方法,其中,所述中心区段进一步包括第一半部和第二半部,其中,所述第一半部和所述第二半部能够相对于彼此轴向移动,使得所述中心区段具有可调节的宽度。
技术方案11. 根据技术方案7所述的使轮胎成型的方法,其中,所述中心区段的部段进一步包括第一半部和第二半部,其中,所述第一半部可滑动地安装在所述第二半部内。
技术方案12. 根据技术方案8所述的使轮胎成型的方法,其中,所述第一半部相对于所述第二半部而互锁。
技术方案13. 根据技术方案7所述的使轮胎成型的方法,其进一步包括以下步骤:对所述胎圈锁止机构进行解锁,且然后在所述胎圈下方施加胎圈包布。
技术方案14. 根据技术方案7所述的方法,其进一步包括以下步骤:将所述胎圈锁止,且然后将所述胎圈包布反包在所述胎圈上。
定义
为了便于理解本公开,定义了以下条款:
“三角胶芯”意指径向地位于胎圈上方并介于帘布层和帘布层反包之间的弹性体填料。
“轴向的”和“轴向地”意指与轮胎成型鼓的纵向旋转轴线平行或对准的线或方向。
“胎圈”表示轮胎的包括通常被称为“胎圈芯”的环形抗拉构件的部分,其由帘布层帘线包绕并且成形为具有或不具有其他增强元件,诸如钢丝圈包布(flipper)、胎跟加强层(chipper)、三角胶芯(apex)、护趾胶(toe guard)和胎圈包布(chafer),以配合设计轮辋。
“带束结构”或“增强带束”意指平行帘线的至少两个环形层或帘布层,帘线经过编织或未经编织,位于胎面下方,非锚固至胎圈,并且具有相对于轮胎的赤道面在从17°至27°的范围内的左右两个帘线角。
“胎体”意指轮胎帘布层材料的未硫化的层压件及其他轮胎部件,其被切成适合拼接或已拼接成圆柱形或环形的长度。可在胎体被硫化以形成模制轮胎之前向其添加附加的部件。
“外胎”意指除胎面之外的轮胎胎体及相关联的轮胎部件。
“胎圈包布”指的是围绕胎圈外侧安置的窄材料带,以保护帘线帘布层不受轮辋破坏、分散轮辋上方的挠曲以及密封轮胎。
“周向的”意指沿着垂直于轴向方向的环形胎面的表面的周边延伸的线或方向。
“帘线”意指组成轮胎中的帘布层的增强股线中的一根增强股线。
“赤道面(EP)”意指垂直于轮胎的旋转轴线并穿过轮胎的胎面中心的平面。
“内衬”意指形成无内胎轮胎的内表面并且包含轮胎内的充气流体的弹性体或其他材料的一个层或多个层。
“插件”意指用作通常位于轮胎的侧壁区域中的加强构件的弹性体构件。
“帘布层”意指涂有橡胶的平行帘线的连续层。
“径向的”和“径向地”意指径向地朝向或远离轮胎成型鼓的旋转轴线的方向。
“径向帘布层轮胎”意指带束或周向限制的充气轮胎,其中至少一个帘布层具有相对于轮胎的赤道面以在65°和90°之间的帘线角度从胎圈延伸到胎圈的帘布层帘线。
“胎肩”意指侧壁的正好在胎面边缘下方的上部分。
“侧壁”意指轮胎的在胎面和胎圈之间的部分。
“胎面”意指当结合到轮胎胎体时包括轮胎的一部分的橡胶部件,该部分在轮胎正常充气并在正常负载下时与道路接触。
“胎面宽度”意指胎面表面的沿轴向方向(即,在平行于轮胎的旋转轴线的平面中)的弧长度。
附图说明
将通过示例并参考附图来描述本发明,在附图中:
图1是本发明的轮胎成型鼓的前视图;
图2是本发明的轮胎成型鼓的透视图;
图3A是本发明的轮胎成型鼓的侧视横截面图,而图3B是图3A的细节B的特写视图;
图4是本发明的轮胎成型鼓的侧视横截面图,该轮胎成型鼓被示为其上具有轮胎成型部件;
图5是图4的轮胎成型鼓的一端的特写视图,其图示了胎圈、三角胶芯、帘布层和下帘布层的放置;
图6a是左手侧中心套筒部件的透视图,而图6b是左手侧中心套筒部件的俯视图;
图7是套筒部件的侧视图;
图8A-8E图示了形成轮胎的方法;以及
图9A-9F图示了使用本发明的轮胎成型鼓来形成轮胎的方法。
具体实施方式
参考图1至图2,图示了本发明的示例性轮胎成型鼓5。本发明的轮胎成型鼓5解决了在轮胎成型阶段期间由于各种轮胎部件的施加而引起的施加表面不平整的问题。不平整的表面可导致轮胎部件由于不平整的表面所致的起皱。轮胎成型鼓5通过提供倾斜部段来解决该问题,这些倾斜区段形成了用于厚度变化的轮胎部件的凹穴,从而为下帘布层的施加形成平整或“平坦”的表面。下文更详细地描述倾斜部段。
本发明的轮胎成型鼓5是全阶段鼓,其可以从完全塌陷的位置(未示出)铰接到径向膨胀且轴向收缩的位置。如图1中更特别地示出的,轮胎成型鼓5具有通过中心区段20联结在一起的左手侧7和右手侧9。
轮胎成型鼓包括中心驱动轴120,该中心驱动轴被提供为用于使轮胎成型鼓5绕其纵向轴线进行旋转运动。中心轴120连接到驱动器件(未示出)。在中心驱动轴120内提供了中心螺杆121。中心螺杆121在每一端处由轴承123支撑。中心螺杆121的一侧上的螺纹是左旋的,且在相对侧上是右旋的。在左手侧上的是连接到螺纹螺杆121的一端的内侧螺母125,且类似地,在相对的右手侧上的是连接到中心螺杆121的外侧球形螺母125。
轮胎成型鼓的左肩部区段7和右手肩部区段9各自能够在相应的轴承套筒8、10上轴向滑动。肩部区段7、9由中心驱动螺杆121致动。中心驱动螺杆121的旋转使安装在螺母130上的驱动销125移动,这些螺母130沿着中心驱动螺杆121搭设(ride)。当中心螺杆旋转时,螺母130轴向向内/向外移动,从而引起驱动销125和每个肩部区段以对应的方式轴向向内/向外移动。另外,驱动销也与分裂的中心部段机械协作,从而引起分裂的中心部段22a、22b轴向延伸或收缩。
如图3A和图4中所示的轮胎成型鼓的中心区段20进一步包括在中心区段的左侧上的多个倾斜部段22a以及位于鼓的右侧上的多个倾斜部段22b。倾斜部段22a、22b各自具有位于中心区段肩部处的成角度的外表面29a、29b。成角度的外表面29a、29b以角度α而成角度,该角度α在大约15度至大约45度的范围内,更优选地在大约15-30度的范围内。图3a和图3b图示了轮胎胎圈B和三角胶芯A的施加。这些成角度的外表面形成了用于三角胶芯、帘布层和内衬部件的凹穴,使得为下帘布层的施加形成平坦的施加表面。这解决了下帘布层起皱的问题,或者解决了在帘布层和下帘布层末尾(ending)之间的过多材料(诸如,护趾胶)的问题。
如图6a中所示,左手侧中心部段22a具有一个或多个指状突起24a以及凹部26a。如图6b中所示,右手中心部段22a具有三个指状突起24b以及在这些指状突起24b之间的凹部26b。右手中心部段的指状突起24b被可滑动地接收在左手中心部段的相对的长形槽26b中,使得这些指状突起以交指(interdigitated)或互锁的方式与相对的槽协作。同样,三个指状突起24b被可滑动地接收在三个相对的长形槽26a中。中心部段22a、22b因此彼此协作以允许中心区段20由于相对的指状件在相对的对准的凹部内滑动所致而轴向膨胀或收缩。
中心区段20也可径向膨胀,如图3-5中所示的那样。中心区段20可以在大约20至大约50 mm的范围内径向膨胀。当每个中心部段22a、22b径向膨胀时,这些中心部段之间的间隙增大。如图5中最佳地所示,在每个中心部段半部22a、22b内提供了径向地定向的活塞室28。连杆30被接收在每个室28中,该连杆连接到诸如活塞之类的公共致动器(未示出)。当连杆30被致动时,这些连杆将中心部段22a、22b径向向外推入高胎冠位置中,如图5中所示的那样。
邻近中心区段20的是第一胎圈锁止机构25a和第二胎圈锁止机构25b,它们也能够径向膨胀以用于接合到胎圈中。在本发明的鼓的情况下,胎圈锁止机构独立于鼓成冠。在制造胎体并将胎圈锁止之后,然后使鼓成冠以显露供三角胶芯隐藏的专用凹穴,由此允许平坦表面用于下帘布层。
上囊状物(bladder)150从胎圈锁止机构25轴向向外延伸到轮胎成型鼓的相应端。上囊状物150在下囊状物152上延伸,该下囊状物安装在鼓的肩部区域中并且轴向向外延伸到轮胎成型鼓的相应端。上囊状物和下囊状物用作反包囊状物,反包囊状物用于对帘布层的反包端进行充气并由此使其绕三角胶芯和胎圈芯包绕。
图9a-f图示了使用本发明的鼓的新的和改进的轮胎成型过程。本发明的鼓消除了在不同站上对整个组件进行正包的额外步骤的需要。本发明的鼓产生简化的正包而轮胎部件没有起皱。如图9a中所示,将胎圈施加到轮胎成型鼓表面。如图9b中所示,使用比高冠鼓的径向膨胀(2英寸或更大)低得多的径向膨胀(1.3英寸)使鼓的中心区段成冠。接下来,将三角胶芯或者胎圈和三角胶芯组合施加到本发明的鼓的每个倾斜肩部29,如图9b中所示的那样。接下来,如图9c中所示,如图所示将帘布层反包在胎圈和三角胶芯上,从而形成平坦表面以施加附加的轮胎部件,诸如下帘布层和第二三角胶芯。如图9d中所示,然后施加已被拉伸的下帘布层,可附加地施加可选的第二三角胶芯和/或胎圈包布。如图9e中所示,释放胎圈锁止器,并且在胎圈下方施加胎圈包布。如图9f中所示,将胎圈锁止并且将胎圈包布向上反包在胎圈上。
根据本文中提供的对本发明的描述,本发明中的变化是可能的。尽管已出于阐明本发明的目的而示出了某些代表性实施例和细节,但是对于本领域技术人员将容易理解的是,在不偏离本发明的范围的情况下可以在其中进行各种改变和修改。因此,将理解,可以在所描述的特定实施例中进行改变,这些改变将在如由以下权利要求书限定的本发明的完整的预期范围内。

Claims (14)

1.一种轮胎成型鼓,其包括:可旋转的鼓,其具有中心区段以及第一肩部区段和第二肩部区段,所述中心区段能够径向膨胀,其中,所述中心区段具有与中心区段一体的第一肩部和第二肩部,其中,所述第一肩部和第二肩部是倾斜的,
其中,倾斜的所述第一肩部和第二肩部各自形成用于三角胶芯、帘布层和内衬的凹穴,使得通过将内衬和一层帘布层施加到所述鼓及然后施加胎圈,将所述胎圈锁止到适当位置,将三角胶芯施加到倾斜肩部中的每一者,并将所述帘布层反包在所述胎圈和所述三角胶芯上,从而为下帘布层的施加形成平坦的施加表面。
2.根据权利要求1所述的轮胎成型鼓,其中,所述第一肩部和第二肩部相对于轮胎成型鼓的轴向方向以在10至45度的范围内的角度而倾斜。
3.根据权利要求1所述的轮胎成型鼓,其中,所述第一肩部和第二肩部相对于轮胎成型鼓的轴向方向以在15至30度的范围内的角度而倾斜。
4.根据权利要求1所述的轮胎成型鼓,其中,所述中心区段进一步包括第一半部和第二半部,其中,所述第一半部和所述第二半部能够相对于彼此轴向移动,使得所述中心区段具有可调节的宽度。
5.根据权利要求1所述的轮胎成型鼓,其中,所述中心区段的部段进一步包括第一半部和第二半部,其中,所述第一半部可滑动地安装在所述第二半部内。
6.根据权利要求4或5所述的轮胎成型鼓,其中,所述第一半部相对于所述第二半部而互锁。
7.一种使轮胎成型的方法,所述方法包括以下步骤:提供具有中心区段的轮胎成型鼓,所述中心区段具有与中心区段一体的第一肩部和第二肩部,所述第一肩部和第二肩部各自具有倾斜端以便形成用于三角胶芯、帘布层和内衬的凹穴;将内衬和一层帘布层施加到所述鼓及然后施加胎圈;用胎圈锁止机构将所述胎圈锁止到适当位置;将三角胶芯施加到倾斜的第一肩部和第二肩部中的每一者;将所述帘布层反包在所述胎圈和所述三角胶芯上,从而为下帘布层的施加形成平坦的施加表面;以及然后将下帘布层施加在帘布层末尾上。
8.根据权利要求7所述的使轮胎成型的方法,其中,所述第一肩部和第二肩部相对于轮胎成型鼓的轴向方向以在10至45度的范围内的角度而倾斜。
9.根据权利要求7所述的使轮胎成型的方法,其中,所述第一肩部和第二肩部相对于轮胎成型鼓的轴向方向以在15至30度的范围内的角度而倾斜。
10.根据权利要求7所述的使轮胎成型的方法,其中,所述中心区段进一步包括第一半部和第二半部,其中,所述第一半部和所述第二半部能够相对于彼此轴向移动,使得所述中心区段具有可调节的宽度。
11.根据权利要求7所述的使轮胎成型的方法,其中,所述中心区段的部段进一步包括第一半部和第二半部,其中,所述第一半部可滑动地安装在所述第二半部内。
12.根据权利要求10或11所述的使轮胎成型的方法,其中,所述第一半部相对于所述第二半部而互锁。
13.根据权利要求7所述的使轮胎成型的方法,其进一步包括以下步骤:对所述胎圈锁止机构进行解锁,且然后在所述胎圈下方施加胎圈包布。
14.根据权利要求7所述的方法,其进一步包括以下步骤:将所述胎圈锁止,且然后将所述胎圈包布反包在所述胎圈上。
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