CN1193871C - 生产轮胎的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一生产轮胎的装置，它包括一具有圆柱形主接收面的半鼓式成型机头，主接收面可径向收缩，成型机头包括一沿轴向位于主接收面侧边的台肩并安装在轴上，该装置还包括至少一个可轴向移动、同轴安装在成型机头上的侧冠状件，成型机头包括至少与一台肩同轴并置的横向凸起，所述侧冠状件至少可部分在横向凸起下方沿轴向滑动，横向凸起构成一外径小于主接收面直径的拟柱形支撑面，侧冠状件有一沿轴向移动至横向凸起外侧的圆柱形外表面。

Description

生产轮胎的装置和方法
本发明涉及一种生产轮胎的方法和用以实现这种方法的装配成型机头。
本发明尤其涉及一种包括一外胎帘布层以及在每一胎边处具有至少一加强钢丝的轮胎的生产方法，和已有的作法不同其外胎帘布层绕胎边翻卷而形成一折叠部分，所述外胎帘布层的折叠部分位于钢丝和外胎帘布层之间。
一些生产过程使用具有台肩的装配成型机头，特别是借助于作一轴向移动使所述钢丝支靠在所述台肩上。钢丝通过材料之间简单粘接或一附加装置支撑在台肩上。这种成型机头可直接使用胎边钢丝，或者使用分别制造的包括被合成橡胶材料部分径向包围的胎边钢丝的半成品。在下文中，术语“胎边钢丝组合件”表示单独的胎边钢丝，被合成橡胶材料部分包围的胎边钢丝，此外还可包括诸如其它合成橡胶材料部分或具有芯线的橡胶层用作胎边钢丝填充物的覆盖复合物。
公开号为FR1,397,751的法国申请，描述了这样一种具有台肩的装配成型机头，它具有一不能延展用于翻卷外胎的工作位置，以及一用于轴向取出所生产外胎的(径向)收缩位置。在生产外胎期间，胎边钢丝组合件放置在相应的每一台肩上，并且通过一可轴向移动的辅助装置固定。
一旦外胎帘布层被固定在成型机头上，且其端部沿轴向超过成型机头表面之外，则用这种成型机头进行轮胎生产的的工艺步骤包括：
-通常借助轴向放置的压迫杆，使得所述端部支靠在成型机头的台肩上；
-然后将胎边钢丝组合件定位至成型机头的台肩；
-最后，通常具有可充气部件的折叠装置被驱动，以提升外胎帘布层，因而在不改变其位置的情况下，绕所述组合件折叠外胎帘布层。
这样一来，使用这种成型机头不可能将外胎帘布层的折叠部分设置在胎边和外胎帘布层之间。实际上，当胎边钢丝组合件已经处于抵靠外胎的位置时，这种方法不能将外胎帘布层胎折叠到边钢丝组合件的端部之下。
因此，本发明的目的是使用胎边钢丝组合件生产轮胎，其中外胎帘布层的折叠部分位于胎边钢丝和该外胎帘布层之间。
申请日为1999年4月15日的专利申请EP99/107552描述了一种专为生产这种轮胎而设计的包括两个用于胎边钢丝定位的凹槽的成型机头，以及一种合适的生产方法。这种成型机头属于常被称作扁平成型机头的一类成型机头。申请日为1999年4月15日的欧洲专利申请EP99/107551描述了一种与上面相似的成型机头，但这种成型机头是专为生产胎边钢丝具有两种不同直径的轮胎而设计的。
本发明的目的是提供一种通常称为“半鼓式成型机头”的装配成型机头，即不具有胎边钢丝定位凹槽的成型机头，本发明同样适于使用胎边钢丝组合件生产轮胎，其中外胎帘布层的折叠部分定位在胎边钢丝和该外胎帘布层之间。本发明也提供了该半鼓式成型机头的合适的工艺步骤。
按照本发明，轮胎的生产过程包括以下的步骤：
-将一外胎帘布层放置在大体为圆柱形的主接收面上，外胎帘布层的至少一端与第一圆柱支撑面垂直放置并且由其上伸出，该第一圆柱支撑面与主接收面同轴，且其直径小于主接收面的直径；
-将合成橡胶材料部分放置在该外胎帘布层的所述端；
-将所述端围绕所述合成橡胶材料部分折叠，同时保持所述合成橡胶材料部分静止；
-将一胎边钢丝组合件置于如此制成的折叠部分上，并使其沿轴向位于合成橡胶材料部分所处位置的内侧。
实际上，成型机头的两侧被设计成是相同的，以便外胎帘布层的另一横向端同样垂直放置在另一第一圆柱支撑面上并且由其上伸出，该圆柱支撑面轴向布置在成型机头另一侧，同样与主接收面同轴，且其直径小于主接收面的直径。
外胎帘布层所述端绕合成橡胶材料部分的折叠最好这样实现：
-沿径向提升外胎帘布层的所述端，以使其大体上沿径向被排列定向；
-然后使胎边钢丝组合件沿轴向向外胎帘布层的中部运动直至外胎帘布层的所述端抵靠胎边钢丝组合件；
-使胎边钢丝组合件的轴向接近继续，穿过所述合成橡胶材料部分。
更准确地说，通过使位于合成橡胶材料部分轴向外侧的所述端区域受到径向向外的压力作用，外胎帘布层的端部被径向提升。
此外，本发明提出了一种生产轮胎的方法，包括下列步骤：
-将一外胎帘布层放置在大体为圆柱形的主接收面上，外胎帘布层的至少一侧端与主接收面同轴的第一圆柱支撑面垂直放置；
-将一个合成橡胶材料部分放置在该外胎帘布层的所述端；
-将所述横向端围绕所述合成橡胶材料部分折叠，同时保持该合成橡胶材料部分静止；
-将一胎边钢丝组合件置于如此制成的折叠部分上，并使其沿轴向位于合成橡胶材料部分所处位置的内侧。实际上，如上所述，如果在所有点上不完全相同(因为将被制造的轮胎的胎边钢丝的直径在每一折叠处可能是不同的)，至少大体上是相似的，那么外胎帘布层的两个横向端都需受到控制。
参照附图，通过阅读本发明的不同实施例，本发明的其它特征和优点将更明显。
图1是按照本发明第一实施例的轮胎生产装置的局部轴向剖视图；
图2是沿图1所示装置的成型机头的平面P的局部剖视图；
图3是按照本发明第一实施例的一种改型装置的局部轴向剖视图；
图4A至图4J是局部轴向剖视示意图，示出了使用按照本发明第一实施例的装置生产轮胎的几个阶段；
图5是按照本发明第二实施例的轮胎生产装置的局部轴向剖视图；
图6是按照本发明第三实施例的轮胎生产装置的局部轴向剖视图；
图7是按照本发明第四实施例的轮胎生产装置的局部轴向剖视图；
图8是图5所示装置的沿图5中线VIII的截面图；
图9是图6所示装置的一不同结构的局部轴向剖视图；
图10A至图10G是局部轴向剖视示意图，示出了使用按照本发明第二实施例的装置生产轮胎的几个阶段；
图11A至图11G是局部轴向剖视示意图，示出了使用按照本发明第三实施例的装置生产轮胎的几个阶段；
图12A至图12F是局部轴向剖视示意图，示出了使用按照本发明第四实施例的装置生产轮胎的几个阶段。
下面将提出实施本发明的各种装置。在下面的描述中，几种改型共有的部件将由相同标号表示。根据下面的描述，本领域的技术人员可以相当容易地构造对称或不对称装置。为了体现本发明的思想，只要详细解释轴向一半部分就可以了。因此，下面将只对各图中位于平面CP右侧的装置部分进行描述。
正如别处所提到的，当轮胎的轮辋是对称的，或者具有不同的直径时，本发明同样是有用的。
装置1包括一个安装在轴11上的装配成型机头10、一折叠装置12、一使可轴向移动的胎边钢丝组合件接近或远离成型机头10且使所述胎边钢丝组合件的内部空间留有空隙的装置(未示出)。该胎边钢丝组合件接近装置可以是如具有支撑胎边钢丝组合件的钩形指状物的环，或者是一具有磁性接合的环，或是一个冠状部件。装置1还包括一个具有如图4B所示的压迫杆13的装置，它可以和胎边钢丝组合件接近装置作成一体。
轴向布置在成型机头10外侧的折叠装置12包括一个滑动安装在中心轴11上的支撑部122，折叠装置12还包括一个装在该支撑部122上的可充气膜121。也可以使用包括提升杆的折叠装置代替所述膜。参照附图5及6所示的内容，对这种装置进行详细的描述。
装配成型机头10具有一通常为圆柱形的主接收面101以及至少一个台肩102。接收面101由在成型机头的工作位置沿圆周并置的诸弓形部分103构成，这些弓形部分通过可相对于装在轴11上的支撑部104径向移动的杆105安装。弓形部分103可径向收缩成型机头10，以便位于该成型机头上的外胎能够被轴向取出。因此，弓形部分103形成由沿圆周邻近的多个部分构成一系统。
这样一来，多个弓形部分103构成沿圆周邻接多个部分的系统。一些环形侧面(B)汇聚在成型机头内侧(通常称之为拱形件“arches”)，另外一些环形侧面(A)汇聚在成型机头外侧(通常称之为楔形件“keys”)。这使得拱形件如图2所示首先沿径向向内侧移动。因此，在图2中，在成型机头10工作位置的弓形部分103以实线示出，并且邻接的部分A和B构成一连续的圆柱面，处于收缩位置的相同部分A和B以点划线示出，由部分B的面形成的包络面直径比由部分A的面形成的包络面小。
因此成型机头10只具有一个装配胎体的径向工作位置，以及一取出该胎体的取出位置。
成型机头10还包括一个与其一体并固定在其上的横向凸起106，该凸起具有一通常为圆柱支撑面107，其直径小于主接收面101的直径，这样一来，台肩102保持间隔，以便使得胎边钢丝组合件由横向接近而位于所述台肩上。
需要指出的是，弓形部分103的径向部分的形状，即构成由台肩102延伸的主接收面101的外表面的形状可以稍有不同。例如，如美国专利US1911594所示，其台肩可以不成直角，即台肩可以向径向略为倾斜，没有任何部分位于垂直于中心轴的平面内。由径向剖视图看起来，台肩有点倾斜，但仍有圆形边缘。
如图1和图3所示，装置1还包括一个和该成型机头10同轴的侧冠状件14(14′)，该冠状件具有一通常为圆柱形的支撑面141(141′)，其直径小于横向凸起106的直径。此侧冠状件14(14′)安装在轴11上，并且相对于成型机头10可轴向移动，这一点将在下面进行描述。
按照图1所示的改型结构，侧冠状件14相对装置1的中部安装在折叠装置12的轴向内侧，并且和该折叠装置可一体轴向平移。该侧冠状件14的支撑面141的直径小于处于工作位置的弓形部分103的内径，以使它在该弓形部分的下方收缩。这样一来，折叠装置12的轴向移动可以使所述侧冠状件14在横向前进位置和收缩位置之间被驱动，其中横向前进位置如图1所示是指侧冠状件14轴向移动至成型机头10之外的位置，收缩位置是指侧冠状件14被成型机头10遮住的位置。
按照图3所示装置的第二实施例，侧冠状件14′安装在装配成型机头10上，位于横向凸起106的径向下方，并且能够相对于弓形部分103在其轴向移动超出横向凸起106而位于折叠装置12上方的一前进位置和处在横向凸起106下方的一收缩位置之间轴向移动。这种布置允许实际用于折叠的膜的长度可以变化，在轴向移动时侧冠状件14′可能部分覆盖折叠装置。这样一来，在折叠膜121伸展时，侧冠状件14′处于前进位置，所述膜不会影响位于横向凸起106上的产品，这一点在对生产步骤的描述中可以更清楚的了解。
需要注意的是，如果希望制造一种具有两种不同直径胎边、其外胎帘布层在胎边钢丝和每一胎边的帘布层之间折叠的轮胎，可以提供一种相对于平面P不对称的装置，以便分别布置在平面P两侧中任何一侧的冠状件和横向凸起将提供不同直径的支撑面，这种布置和前面所述的在该平面P任何一侧的冠状件和横向凸起的相对布置一致。
用于控制装置各部件绕转动轴转动的各种设备不需进行详细的描述。需注意的是，因为折叠装置也用作放置需组装轮胎的不同组件的平面，因此希望不仅控制成型机头10的转动，最好也控制折叠装置12的转动。折叠装置12的转动可直接由轴11带动，或者如需要，折叠装置可以和成型机头10接合，例如通过一个安放在支撑面141轴向内侧的可膨胀管状腔109和成型机头10接合。折叠装置12通过充气而被接合。
下面参照附图4A至4J将对本发明第一实施例的具有径向外胎帘布层的客车轮胎的生产过程进行描述，其包括一外胎帘布层、在该轮胎的每个胎边中的至少一个胎边加强钢丝，尤其是形成所述胎边之一，其中外胎帘布层形成位于胎边钢丝和外胎帘布层自身之间的一折叠。
当然，轮胎的生产过程同样用于制造具有上述类型的单一胎边的轮胎，或具有两个胎边的轮胎，所选择的具有径向外胎的客车轮胎的实施例并不限定于本发明的轮胎类型。
图4A至4J示意了如图1所示的按照装置1的第一改型的本发明第一实施例的步骤，装置1的第二改型的操作过程从前者很容易得到。
按照图4A，成型机头10位于工作位置，侧冠状件14处于伸展位置，即轴向移动，一称作“内层”NI的橡胶片位于主接收面101上，其上是一层称作“胎体层”NC的纺织帘布层。片NI和层NC在此一起被称作“外胎帘布层”A，外胎帘布层A的端A′轴向通过主接收面101、横向凸起106、侧冠状件14以及部分折叠膜的上方。
如图4B所示，在压迫杆13的作用下，外胎帘布层的端A′沿径向向内依次处于横向凸起106的支撑面107及侧冠状件14的支撑面141上，并且部分位于膜121上。
按照一种改型结构，可由很小的拉力使外胎层就位。由此引起的收缩趋势很自然地导致所述端A′的径向收缩，其可通过前述的向下压扁或压缩来辅助校正所述外胎帘布层对接收面或支撑面的作用。
如图4C所示，一合成橡胶材料部分P1位于布置在侧冠状件14的支撑面141上的外胎帘布层A的所述端A′区域。所述实施例中的部分P1是四边形，但是其它形状也可以。可以选择按照美国材料试验标准(ASTM)：D-1646测量的、在100℃时的合成橡胶材料部分P1的穆尼粘性(Mooney viscosityML)(1+4)大于或等于70的合成橡胶材料部分P1，以便部分P1足够硬，并且便于所述端A′绕该部分P1旋转。
然后，折叠膜被充气，从而径向提升位于侧冠状件14轴向外侧的端A′，并因此提升部分P1的外侧。这样一来，所述端A′升起的部分产生绕部分P1的转动，从而使得后者如图4D和4E所示那样实质上沿径向定位。附带需注意的是，至少与外胎帘布层A接触的膜121部分应被选择和/或处理，以便外胎帘布层A不与该部分发生粘接(例如，因为其表面被适当的纺织织物覆盖)。
按照图4F，折叠膜121紧接着被放气，升起端A′保持其实质上被径向定位的位置，一胎边钢丝组合件CT通过胎边钢丝组合件接近装置被轴向接近。在此实施例中，胎边钢丝组合件CT包括一由钢丝或钢缆制成的、横截面为正方形的胎边钢丝T，其顶上径向覆盖有一合成橡胶材料部分P2。
胎边钢丝组合件CT沿轴向被止靠于所述端A′上。接着胎边钢丝组合件CT的轴向接近继续，其带动所述端A′折叠，从由所述端A′的区域覆盖的部分P1上绕过。然后胎边钢丝组合件CT通过被折叠端A′与台肩102接触，因此该端A′如图4G所示处在胎边钢丝T和外胎帘布层A之间。
因此在外胎帘布层A的折叠端A′上的胎边钢丝组合件CT的位置垂直于在主接收面101和第一支撑面141(或141′)之间的同轴环形第二支撑面107，主接收面101的直径大于所述第二支撑面的径向尺寸，此径向尺寸又大于第一支撑面的径向尺寸(参见下面的741，711，751)。
然后侧冠状件14沿轴向向中心处(平面CP)移动，它使得在横向凸起106下方的第一支撑面141(图3所示改型结构中的141′)缩进，从而使被外胎帘布层A包围的部分P1正好位于折叠膜121的上方(图4H)。
折叠膜121再次被充气，这次使部分P1(图4I)抵靠胎边钢丝组合件，或者至少相对于胎边钢丝组合件CT径向稍微提升，并有助其横向支撑在胎边钢丝组合件CT上。
这一步骤完成，折叠膜121被放气，外胎的粗加工胎边保持其形状(图4J)。
然后，制造轮胎的其它部件被放上，并硬化。本发明和这一生产部分无关。对本领域的技术人员而言，许多方法都是可行的，因此，本发明对这一生产方面不需详述。
在下面的描述中，与按照本发明的任何一种装置制造的轮胎外胎共同的部件将使用相同的标号。
按照本发明的方法也可用于包括能够从第一工作位置径向伸展和使得台肩可以利用放置在其上的胎边钢丝组合件的成型机头10的装置。
这种装置如图5、6和7所示。这些装置分别由以5，6和7打头的标号表示。
装置5，6和7分别包括一可径向伸展的装配成型机头50，60和70，所述成型机头包括一安装在轴52，62，72上、具有一用于接收需装配部件的接收面511，611，711的主体部分51，61，71以及台肩514，614，714。
这些装置也包括一未示出的胎边钢丝组合件接近装置，该装置可向成型机头50，60，70轴向移动，同时与前一实施例所述一样在胎边钢丝组合件的内径保持间隔。但是和前面的实施例不同的是，这里使用的装置5，6，7没有压迫杆，这一点通过阅读使用这种装置制造的步骤便可明了。
这一实施例所描述的本发明的成型机头50，60，70相对于图5，6，7所示的平面P对称，下面的描述将只限于位于这些图中平面P右侧的一半成型机头。此处所述选择的成型机头未将本发明的保护范围限于对称成型机头。
中心主体部分51(61，71)包括一个可绕轴52(62，72)轴向移动以调整被制造轮胎的胎边钢丝偏差的半体部分512(612，712)以及一个相对于轴52(62，72)轴向固定的中部冠状件513(613，713)。
半体部分512(612，712)和中部冠状件513(613，713)包括多个分别相对的侧弓形部分522(622，722)和中间弓形部分523(623，723)。侧弓形部分522(622，722)绕轴52(62，72)沿圆周方向并置，中间弓形部分523(623，723)同样也绕轴52(62，72)沿圆周方向并置。为了连接主体部分51(61，71)的几个部分，每个侧弓形部分522(622，722)通过杆515(615，715)相对于相应的中间弓形部分523(623，723)被导引，所述杆的一端横穿中间弓形部分523(623，723)，杆的另一段滑动安装在与中间弓形部分相对的侧弓形部分522(622，722)上的孔516(616，716)中。
为了使得成型机头50(60，70)达到其伸展位置，弓形部分522(622，722)在位于其下方的可充气扩展腔517(617，717)的作用下可径向移动。侧弓形部分522(622，722)在径向运动时带动中部冠状件513(613，713)的中间弓形部分523(623，723)，该中间弓形部分借助杆515(615，715)和侧弓形部分522(622，722)一体沿径向移动。
板518(618，718)通过未示出的螺栓安装在中部冠状件513(613，713)的中间部分523(623，723)上。无论半体部分512(612，712)的轴向位置如何，这些板518(618，718)至少应部分覆盖半体部分512(612，712)的侧弓形部分522(622，722)，以确保该中部冠状件513(613，713)和用于需装配部件的半体部分512(612，712)之间的连续性。在成型机头50(60，70)径向伸展期间，中部冠状件513(613，713)还用作轴向保持板518(618，718)的状态。当然，除扩展腔外的其它部件也可以用来实现成型机头的径向伸展。
因此，用于接收需装配部件的接收面511(611，711)包括板518(618，718)的整个外表面和未被该板518(618，718)覆盖的侧弓形部分522(622，722)区域。
在下面，首先根据附图5和附图6对装置5和6共有的部分进行更详细的描述，其次是它们特有的特征，然后根据附图7对装置7进行描述。
成型机头50(60)包括一个可径向伸展的横向凸起54(64)，该凸起和主体部分51(61)一体，并且具有一个放置需装配部件的支撑面541(641)。横向凸起54(64)和主体部分51(61)的肩角514(614)同轴并置，并且形成一个其直径小于该主支撑面511(611)直径的支撑面541(641)。横向凸起54(64)的一可能的实例是由半体部分512(612)的弓形部分522(622)的相应地延长部分形成凸起的。同样，在不脱离本发明保护范围的情况下，横向凸起54(64)也可以是位于主体部分51(61)上的一装配元件。
装置5(6)包括一个安装在轴52(62)上、在横向凸起54(64)的轴向外侧的折叠装置55(65)。折叠装置55(65)可以如同装置1的实施例包括折叠膜。在此实施例中，选择具有提升杆的折叠装置55(65)，术语“杆”表示具有小横截面的部件。
在图5和图6中，折叠装置55(65)独立于成型机头50(60)，并且可以轴向移动，但是其也可以和成型机头50(60)为一体，在这种情况下，使用半体部分512(612)的侧弓形部分522(622)作为提升杆的相应的支撑是很有用的。
折叠装置55(65)包括多个横截面为矩形(径向看)的提升杆551(651)，它们绕中心轴52(62)圆周方向排列并且沿径向伸展。
这些提升杆相对于成型机头50(60)的中部轴向布置在其外侧，和横向凸起54(64)的自由端有一个小的间隔，并且分别提供一个用于需装配部件的接触面552(652)。提升杆551(651)可以各自径向移动地安装在环形支撑553(653)上，通过支柱554(654)可轴向移动地安装在中心轴52(62)上。
因此，每个提升杆551(651)的径向内端具有一个轴向伸长部分558(658)，通过螺纹使其与相应的支柱554(654)连接，该支柱可在位于环形支撑553(653)上的凹槽555(655)中径向滑移。
因此提升杆551(651)可向成型机头50(60)的外侧径向伸展，从一个静止位置到一伸展位置。为了确保提升杆551(651)返回静止位置，一弹性恢复条带559(659)环绕由多个轴向伸长部分558(658)构成的组件。
这些提升杆551(651)因此为需装配的部件提供多个不连续且周向分布的接触面552(652)。
有利的是，提升杆551(651)的自由端，即相对于成型机头50(60)的径向外部包括一个滚柱557(657)，该滚柱可自由转动地安装在一个轴上，并构成接触面552(652)。此滚柱557(657)用于避免随着提升杆551(651)的伸展，在升高的部件上产生应力，同时确保在此阶段提升杆与所加工产品之间“滚动”接触。
按照图5，成型机头50具有伸展至两个不同的伸展位置的伸展装置57，尤其是包括扩展腔517的伸展装置57，允许其依次到达这两个位置。在这种方式下，成型机头有三种不同的稳定位置，其特征在于一假想的绕所述主接收面转动的条带的三个不同圆周形成。
可以采用不同的方案来实现成型机头50的两种连续的伸展。在所选实例中，伸展装置57包括一个安装在支撑环573上的控制环572，两个环安装在轴52上，并且轴向布置在主体部分51的外侧接近横向凸起54的自由端。为了更加紧凑，支撑环573具有一个和控制环572共同作用的内圆柱形台肩573′。
控制环572相对成型机头50的主体部分51可转动地安装，支撑环573和该主体部分51一体转动。
如图5和图8所示，横向凸起54至少有一个和凸轮574贴合的凸轮顶杆542，凸轮574被控制环572以及一个位于支撑环573径向的孔575支撑。在所选的实例中，构成横向凸起54的每一部分具有一凸轮顶杆，以使一凸轮与相应的开口接合。
成型机头51所能实现的伸展位置取决于控制环572的角度位置。按照控制环572的位置，以及它的角度位置和凸轮574的角度位置，接合的凸轮顶杆542具有一不同的径向定位范围，因此限制成型机头50的径向伸展，开口575用于导引接合的凸轮顶杆542。
利用一个未示出的驱动装置，可以使控制环572的角度转动。在图8中，每个凸轮574为Z字型，在Z型每一侧的接合凸轮顶杆542的可能位置对应于成型机头50的三个位置，即，一个收缩位置，一个中间伸展位置以及一个最大伸展位置。
在不脱离本发明范围的情况下，本领域的技术人员可以试验除扩展腔517之外的部件以得到成型机头50的径向伸展。使成型机头50的径向位置取决于控制环572的周向定位系统没有对扩展腔517的选择予以限定。
本领域的技术人员也可考虑采用单一控制环一支撑环装配。但是使用两个是最好的，在成型机头主体的每端具有一个，以确保成型机头两端之间据有良好的伸展同步性。
通过阅读这种装置5的操作，这一点将更为清楚，折叠装置55的构造使得提升杆551的接触面552实质上形成一个与轴52同轴的圆柱面，它的直径是：
-在该提升杆的静止位置，小于或等于在成型机头50的中间伸展位置时的横向凸起54的支撑面541的直径；
-在该提升杆的伸展位置，大于在成型机头50的中间伸展位置时的横向凸起54的支撑面541的直径。
图10A至图10G示出了使用装置5的本发明第二实施例的这种生产过程。
在图10A中，成型机头50位于收缩位置，片NI和层NC位于接收面511上，形成外胎帘布层A。外胎帘布层A的端A′沿轴向通过接收面511的上方，并且覆盖横向凸起54以及折叠装置55的提升杆551。
在图10B中，外胎卷帘层A的所述端A′被压在横向凸起54之支撑面541上，通过控制环572和支撑环573来实现成型机头50的第一次伸展。位于中间位置的成型机头50的伸展可以将所述端A′置于支撑面541以及由折叠装置55的接触面557形成的面上。
其次如图10C所示，合成橡胶材料部分P1被放置在位于横向凸起54之支撑面541上的外胎卷帘层A之所述端A′的区域上。
现在提升杆551被沿径向伸展至展开位置，其中接触面557实质上构成一个其直径大于支撑面541直径的圆柱面，以便提升杆551径向提升位于横向凸起54以及合成橡胶材料部分P1轴向外侧的所述端A′。这样一来，所述端A′被抬高的区域产生绕部分P1的转动，从而使得后者如图10D所示实质上被径向排布。
按照图10E，由于提升杆551仍处于展开位置，通过胎边钢丝组合件接近装置，胎边钢丝组合件CT被轴向接近直至所述端A′抵靠其上。
借助于弹性条带559的作用，提升杆551可以返回其静止位置，而胎边钢丝组合件CT的轴向接近仍在继续，并带动所述端A′，因此所述端A′绕过由其一部分覆盖的合成橡胶材料部分P1上而被折叠，如图10F所示。但是需要注意的是，在所述端A′抵靠胎边钢丝组合件之前，提升杆551可交替返回。
接着，控制环572与胎边钢丝组合件CT同步前进，从而带动成型机头50达到其最大伸展位置。由此带来的支撑面541的径向伸展相对于胎边钢丝组合件CT径向提升合成橡胶材料部分P1(参见图10G)。
至于装置6，除了已经描述的部件(即，成型机头60，轴62，与成型机头60一体的横向凸起64，以及折叠装置65)，它还包括一个可轴向移动的环状件66，这一环状件可以安装在轴62上。
如图6所示，该环状件66的直径和接收面611的直径相同，并且安装成相对于轴62在一个收缩位置和一个覆盖横向凸起64之支撑面641的位置之间可移动，其中环状件66覆盖该面641。通过对装置6操作的描述，可以更清楚地了解上面所述，环状件66为合成橡胶材料部分的放置提供了牢固的支撑。
环状件66由安装在轴62上的支撑件67支撑。支撑件67包括一个和轴63同心并且在其收缩位置覆盖环状件66的外环671。外环671的直径尽可能接近环状件66的直径，以便胎边钢丝组合件从所述外环上绕过。
支撑件67可轴向移动地安装在轴62上，以便于从成型机头60上拆除或装上的操作。
支撑件67在远离成型机头60的横向端有一个和轴62同心的环形腔672，其中一驱动环状件66的活塞673通过一连接杆674和环状件66相连，活塞673可轴向滑动，连接杆674以可绕装配在轴承675上的轴674A转动的方式安装。连接杆674和环状件66的连接通过设置一个与轴承675一体的轴而实现，该轴进入一个在连接杆674的一端形成的细长孔674B中。引导环状件66平移的轴承675也可相对外环671滑动。连接杆674的另一端和使所述连接杆摆动的活塞673相连(例如通过一个与活塞673一体的凸轮接合的滚柱)。参见图9，上部表示与图6在同一位置的环状件，下部表示来回摆动的连接杆674和收缩在外环671下方的环状件66。
在这一实施例中，成型机头60只具有两个工作位置，一个对应于可充气囊之扩展腔617排气位置的收缩位置，以及一个对应于扩展腔617充气位置的展开位置。但是需要注意的是，在一个制造具有两种不同直径胎边之轮胎的装置以及装配与成型机头一体的两种不同直径的冠状件的不对称实施例中，在成型机头上设置一个用以得到两种连续的伸展位置的扩展装置是有用的，以便在生产中能够处理这种直径的不同。
在这一实施例中，最好采用一个使用前述提升杆而不是折叠膜的折叠装置。在对生产过程的描述中将对此进行详述，折叠装置必须能够径向移动，采用提升杆可以很容易实现这一点。
折叠装置65的构造使得提升杆651的接触面652实质上形成一个与中间轴62同轴的圆柱面，它的直径是：
-在提升杆的静止位置，小于处于收缩位置的成型机头61的接收面611的直径，以便允许环状件66展开；
-在展开位置，大于处于收缩位置的成型机头61的接收面611的直径。
图11A至图11G示出了使用装置6的本发明第三实施例的生产过程。
按照图11A，成型机头60处于收缩位置，在横向前进位置的环状件66覆盖横向凸起64，片NI和层NC放置在接收面611上，并形成外胎帘布层A，外胎帘布层A之所述端A′位于在环状件66上。在这种情况下，如同前面的实例所示，环状件66对放置外胎帘布层而言不是必须的。
然后在附图11B中，合成橡胶材料部分P1放置在位于环状件66上的外胎帘布层A的所述端A′区域。就是在这一步骤中，在外胎帘布层A所述端A′的下方具有一支撑是非常有用的。
接着，环状件66退回外环67的下方，独自保持在图11C所示位置的合成橡胶材料部分P1被所述端A′支撑。
然后，提升杆651径向展开，从而径向提升位于横向凸起64以及合成橡胶材料部分P1轴向外侧的所述端A′。这样一来，所述端A′被抬高的区域产生绕部分P1的转动，从而使得后者如图11D所示实质上被径向排布。
按照图11E，在提升杆561仍处于展开位置，通过胎边钢丝组合件接近装置，胎边钢丝组合件CT轴向接近直至所述端A′抵靠其上。
借助于弹性条带659作用，提升杆651可以返回其静止位置，而胎边钢丝组合件CT的轴向接近仍在继续，并带动所述端A′，因此所述端A′绕过由其一部分覆盖的合成橡胶材料部分P1而被折叠，如图11F所示。
然后，胎边钢丝组合件CT的轴向接近和扩展腔617的充气同步发生，从而带动成型机头60达到其最大展开位置，相对于胎边钢丝组合件CT径向提升第二支撑面641并延展合成橡胶材料部分P1(参见图11G)。
最后，将参照附图7对和装置7相关的特定特征进行描述，成型机头70的主体部分71在前面已经进行了描述。
成型机头70还包括安装在轴72上的一第一冠状件75和一中部冠状件74，中部冠状件74布置在主体部分71的一台肩714(在中心主体部分71的展开位置显示得很清楚)和第一冠状件75之间。第一冠状件75和中部冠状件74中的每个都具有一用于支撑需装配部件的支撑面，第一冠状件75的支撑面被称作第一支撑面751，中部冠状件74的支撑面被称作第二支撑面741。
借助于两个相应的扩展腔742，752，两冠状件74，75可以和与相应的主体部分71一体轴向移动，和独自沿径向伸展并且独立于所述主体部分。上面提到的除扩展腔之外的其它扩展装置也可使用。
处于收缩位置时的第一冠状件75和一个中部冠状件74的外径，即第一和第二支撑面751，741的直径实际上和处于收缩位置时主体部分71的接收面711的直径相同，处于伸展位置的冠状件75的第一支撑面751的直径小于处于伸展位置的冠状件74的第二支撑面741的直径，而处于伸展位置的冠状件74的第二支撑面741的直径又小于处于伸展位置的中间主体部分71的接收面711的直径。
需要注意的是，在用于制造具有两种不同直径胎边的轮胎的装置7的非对称实施例中，在平面P左侧和右侧的第一和中部冠状件的外径是不同的。
装置7包括一个安装在轴72上、位于第一冠状件75轴向外侧的折叠转置76。如同前述的实施例，这种折叠装置76可以包括折叠膜或提升杆。在这一实例中，选择了折叠膜761，该折叠膜被可轴向移动地安装在轴72上的支撑件762支撑。
图12A至12F示出了使用装置7的本发明第四实施例的生产过程。
按照图12A，中间主体部分71和两个冠状件75，74分别处于收缩位置，片NI和层NC放置在接收面711上，并形成外胎帘布层A，外胎帘布层A的端A′位于冠状件75，74的第一支撑面751和第二支撑面741上，并且轴向伸展至两个支撑面外侧。
按照图12B，主体部分71和中部冠状件74连续伸展，从而使得在外胎帘布层A上产生两个“楼梯踏步”。
接着，如图12C所示，合成橡胶材料部分P1被放置在位于第一支撑面751上的外胎帘布层A的所述端A′区域。
然后，折叠膜761被径向展开，从而径向提升位于第一冠状件75也即合成橡胶材料部分P1轴向外侧的所述端A′。这样一来，所述端A′被抬高的区域产生绕部分P1的转动，从而使得后者如图12D所示实质上被径向排布。
接着如图12E所示，折叠膜761被放气，通过胎边钢丝组合件接近装置，胎边钢丝组合件CT轴向移动直至所述端A′抵靠其上。胎边钢丝组合件CT的轴向接近仍在继续，并带动所述端A′，因此所述端A′绕过由其一部分覆盖的合成橡胶材料部分P1而被折叠。而胎边钢丝组合件CT继续接近直至通过位于胎边钢丝T和外胎帘布层A之间的折叠端A′和台肩714接触。
然后，扩展腔752被充气以使得支撑部分P1的第一支撑面751具有和支撑胎边钢丝组合件CT的第二支撑面相同的直径，从而相对于胎边钢丝组合件CT径向提升合成橡胶材料部分P1(参见图12F)。

Claims (24)

1.一种生产轮胎的方法，包括下面的步骤：
-将一外胎帘布层(A)放置在通常为圆柱形的主接收面(101，511，611，711)上，所述外胎帘布层(A)的至少一个侧端(A′)相对于一第一圆柱支撑面(141，141′，541，66，751)垂直放置，该第一圆柱支撑面与所述主接收面(101，511，611，711)同轴；
-将所述外胎帘布层(A)的所述端(A′)放到所述第一支撑面(141，141′，541，66，751)上；
-将一合成橡胶材料部分(P1)放置在该外胎帘布层(A)的所述端(A′)；
-围绕合成橡胶材料部分(P1)折叠所述侧端(A′)，同时保持该合成橡胶材料部分静止；
-将一胎边钢丝组合件(CT)安放在如此制成的折叠部分上，并且沿轴向移至所述合成橡胶材料部分所处位置的内侧。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外胎帘布层(A)的另一个侧端(A′)的同样相对于轴向布置在另一侧的另一第一圆柱支撑面垂直放置，该第一圆柱支撑面同样与所述主接收面(101，511，611，711)同轴。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括下述步骤：径向向内翻转所述外胎帘布层(A)的侧端(A′)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外胎帘布层(A)的端(A′)绕所述合成橡胶材料部分(P1)的折叠是通过以下步骤实现的：
-沿径向提升外胎帘布层的端(A′)，使其大体上沿径向排布；
-接着使所述胎边钢丝组合件(CT)沿轴向接近所述外胎帘布层(A)中部，直至所述外胎帘布层的端(A′)抵靠所述胎边钢丝组合件(CT)；
-使所述胎边钢丝组合件(CT)的轴向接近路径继续，使其从合成橡胶材料部分(P1)上方绕过。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过使位于合成橡胶材料部分(P1)轴向外侧的所述端(A′)区域受到径向向外的压力作用，使外胎帘布层(A)所述端(A′)被径向提升。
6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，在将所述合成橡胶材料部分(P1)放置在该外胎帘布层的所述端上之后，所述第一支撑面(141，141′，541，751)被放置在比主接收面(101，511，711)小的直径上。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述胎边钢丝组合件(CT)在所述外胎帘布层(A)所述端(A′)的折叠部分上的布置被设置成与位于所述主接收面(101，711)和所述第一支撑面(141，141′，751)之间的一第二同轴圆柱形支撑面(107，741)垂直，所述主支撑面(101，711)的直径大于所述第二支撑面(107，741)的直径，而所述第二支撑面(107，741)的直径大于所述第一支撑面(141，141′，751)的直径。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法由下面接着的步骤来完成：
通过收缩所述第一支撑面(141，141′)，并且
-驱动一布置在被所述胎边帘布层(A)的折叠部分覆盖的所述合成橡胶材料部分(P1)下方的折叠装置(12)，使被所述胎边帘布层(A)的折叠部分覆盖的所述合成橡胶材料部分(P1)相对于所述胎边钢丝组合件(CT)径向伸展。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法由下面接着的步骤来完成：
通过使得所述第一支撑面(751)伸展至所述第二支撑面(741)的直径处，使被所述胎边帘布层(A)的折叠部分覆盖的所述合成橡胶材料部分(P1)相对于所述胎边钢丝组合件(CT)径向伸展。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法由下面接着的步骤来完成：
通过伸展所述接收面(511)使被所述胎边帘布层(A)的折叠部分覆盖的所述合成橡胶材料部分(P1)相对于所述胎边钢丝组合件(CT)径向伸展，所述第一支撑面(541)和所述接收面(511)一体且其直径小于所述接收面的直径。
11.如权利要求1至5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，外胎帘布层(A)所述端(A′)绕所述合成橡胶材料部分(P1)的折叠在第一支撑面(66)的收缩操作之后进行。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法由下面的随后步骤来完成：
通过使所述接收面(611)和所述外胎帘布层(A)折叠部分的第二支撑面(641)同步伸展，使被所述外胎帘布层(A)的折叠部分覆盖的所述合成橡胶材料部分(P1)相对于所述胎边钢丝组合件(CT)被径向伸展。
13.一种用于生产轮胎的装置(1)，该装置包括一具有通常为圆柱形的主接收面(101)以接收需装配的部件的半鼓式成型机头(10)，该主接收面可以径向收缩，该成型机头包括一沿轴向位于所述主接收面(101)侧边的台肩(102)，所述成型机头(10)安装在一轴(11)上，该装置还包括至少一个可轴向移动的、与成型机头(10)同轴安装的侧冠状件(14，14′)，该成型机头(10)包括至少与台肩(102)中的一个同轴并置的横向凸起(106)，所述侧冠状件(14，14′)可以至少部分地在所述横向凸起下方沿轴向滑动，所述横向凸起(106)构成一外径小于主接收面(101)直径的拟柱形支撑面(107)，所述侧冠状件(14，14′)具有一能够沿轴向移动至所述横向凸起(106)外侧的大体上为圆柱形的外表面(141，141′)。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述外表面(141，141′)可以全部收缩到横向凸起(106)的下方。
15.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，它包括至少一个沿轴向布置在所述侧冠状件(14)外侧的折叠装置(12)，所述折叠装置(12)可以和所述冠状件(14)一体轴向平移。
16.如权利要求13所述的装置，其特征在于，它包括至少一沿轴向布置在所述成型机头(10)外侧的折叠装置(12)，所述侧冠状件(14′)被所述成型机头(10)支撑，并且能够在轴向滑动时部分覆盖所述折叠装置(12)。
17.一种用于生产轮胎的装置(6)，该装置包括一具有通常为圆柱形的主接收面(611)以接收需装配部件的半鼓式成型机头(60)，该主接收面可以径向收缩，所述成型机头(60)安装在一轴(62)上且包括沿轴向位于所述主接收面侧边的台肩(614)，该装置还包括至少一个安装在所述轴(62)上的可轴向移动环状件(66)，该成型机头(60)包括至少与台肩(614)中的一个并置的横向凸起(64)，所述横向凸起(64)构成一外径小于主接收面(611)直径的拟柱形支撑面(641)，所述环状件(66)能够覆盖所述横向凸起(64)的支撑面(641)。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述成型机头的所述台肩向径向倾斜，没有任何部分位于和轴线垂直的平面。
19.一种用于生产轮胎的半鼓式成型机头(50)，所述成型机头具有一通常为圆柱形的主接收面(511)以接收需装配部件的中心主体部分(51)，该主接收面可以径向收缩，该成型机头包括一沿轴向位于所述主接收面(511)侧边的台肩(514)，所述中心主体部分(51)安装在一轴(52)上，所述成型机头包括将成型机头(50)向两个不同的伸展位置伸展的装置(57)，以便使所述成型机头通过绕所述主接收面转动的条带形成三个不同的圆周，而具有三个不同的成型机头稳定辐射状位置。
20.如权利要求19所述的成型机头，其特征在于，它包括至少与所述台肩(514)之一同轴并置的一横向凸起(54)，所述横向凸起和所述台肩一体，且所述横向凸起(54)的外径小于所述接收面(511)的外径。
21.一种用于生产轮胎的半鼓式成型机头(70)，所述成型机头具有一包括一通常为圆柱形的主接收面(711)以接收需装配部件的中心主体部分(71)，该主接收面可以径向收缩，所述中心主体部分(71)安装在一个轴(72)上，该成型机头(70)包括至少一侧冠状件和一中部冠状件(75，74)，所述两个冠状件安装在所述轴(72)上，所述中部冠状件(74)布置在所述中心主体部分(71)的一个台肩(714)和所述侧冠状件(75)之间，所述中部和侧冠状件(74，75)与所述中心主体部分(71)一体轴向移动，并可以独自径向伸展且独立于所述中心主体部分(71)。
22.如权利要求21所述的成型机头，其特征在于，所述台肩(714)沿轴向位于所述主接收面(711)侧边。
23.如权利要求21或22所述的成型机头，其特征在于，处于收缩位置的所述侧冠状件和所述中部冠状件(75，74)的外径基本上等于处于收缩位置的所述主体部分(71)的接收面(711)的直径，处于伸展位置的所述侧冠状件(75)的外径小于同样处于伸展位置的中部冠状件(74)的外径，而处于伸展位置的中部冠状件(74)的外径小于处于伸展位置的所述主体部分(71)的接收面(711)的直径。
24.如权利要求23所述的成型机头，其特征在于，所述台肩向径向倾斜，没有任何部分位于与轴线垂直的平面。
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