[发明专利]用于制造车辆车轮的轮胎的方法和设备

说明书

本发明涉及制造车辆车轮的轮胎的方法和设备。具体地说，本发明涉及用于生产用来制造车辆车轮的轮胎的胎体结构的半成品的方法和设备。

车辆车轮的轮胎的制造通常涉及胎体结构的制备，该胎体结构包括一个或多个胎体帘布层，每个胎体帘布层是通过将相对于制造物品自身的纵向延伸方向垂直取向的织物或金属加强线圆周缠绕在构造鼓筒上来形成的。更具体地说，在当前说明书和下面的权利要求书中，表示为与胎体帘布层相关的“设计角”为在胎体帘布层自身的加强线和与所述胎体帘布层的纵向延伸方向平行的方向之间所限定的锐角。根据该定义，所谓的子午线轮胎因此具有大约为90°的设计角。

在缠绕已经完成时，胎体帘布层的各相对端部片在径向外部位置处围绕着环形锚固结构环形卷起，这些环形锚固结构中的每一个通常由其上施加有至少一个填充插入物的基本上圆圈形插入件构成。

然后，将带结构与胎体结构相关联，所述带结构由相对于彼此并且与胎体帘布层成径向叠置关系设置的一层或多层带层构成，并且具有相对于轮胎圆周延伸方向呈交叉取向和/或基本上平行取向的织物或金属加强线。在径向外部位置处，将也由与构成轮胎的其它半成品类似的弹性体材料制成的胎面带施加到带结构上。

要指出的是，对于当前说明书的要求而言，术语“弹性体材料”指的是由至少一种弹性体聚合物和至少一种加强填充物构成的组合物。优选的是，该组合物还包括添加剂例如交联剂和/或增塑剂。由于存在交联剂，所以可以通过加热使该材料铰链以便形成最终制造物品。

另外，在施加胎面带之前或之后，将弹性体材料的各个侧壁施加到胎体结构的侧面结构上，每个侧面结构从胎面带的其中一个侧缘延伸出直到接近胎圈的相应环形锚固结构。

用于制作胎体帘布层的半成品通常是通过将在前面加工步骤中所获得的一段连续制造物品定尺切割而获得的。更具体地说，该物品的制造涉及预备加工步骤，期间通过例如压制，用一层原始弹性体材料涂覆多根相互平行设置的帘线，以便获得连续的制造物品，其中所述帘线沿着纵向方向取向。随后，将该制造物品横向切割以便获得其长度与所获得的制造物品的横向尺寸对应的物品段。

将这些物品段顺序端对端接合或者稍微重叠地连接在一起，以形成其帘线沿着与其纵向延伸方向垂直的方向取向的连续制造物品。

US6969440披露了从包括有呈并排关系纵向设置并且结合到弹性体材料层中的帘线的连续挤出成形条状元件来制造用于制作胎体帘布层的物品的制备方法。该挤出成形条状元件螺旋缠绕在圆柱形鼓筒上，从而每个线圈的侧缘相互紧密接触，以便形成圆柱形套筒。随后沿着与线圈的缠绕角度垂直的方向切割该圆柱形套筒。之后，将该圆柱形套筒铺成平面，以便获得获得以由多个彼此平行靠近设置的条段构成的矩形片形式的制造物品。随后将以片形式的制造物品缠绕在圆柱形鼓筒上，从而这些条段与鼓筒自身的几何轴线平行地延伸，以便形成在制造轮胎中所用的成套筒形式的胎体帘布层，它具有与其几何轴线平行取向的帘线。

在文献EP1226926中描述了生产轮胎帘布层的设备和方法。鼓筒的外表面的周长设定为与用于制作轮胎的帘布层的宽度尺寸相同，或者为其整数倍。鼓筒在延伸方向上的长度设定为与用于制作轮胎的帘布层的长度尺寸相同。将以设有弹性体层的帘线形式的具有预定长度的条带螺旋缠绕在相应的鼓筒上，线圈边缘彼此相邻设置以形成圆柱形管状套筒。沿着与条带长度的延伸方向基本上垂直并且穿过所述条带的起始段和末端的曲线切割管状套筒。

申请人注意到，上述方法基本上只是对于制造子午线轮胎有用，因为它们不能获得单个胎体帘布层，其中作为其一部分的帘线相对于帘布层的纵向延伸方向或者所要制造的轮胎的圆周方向具有不同于90°的帘布层角度。这项要求是在用于高性能和超高性能车辆或赛车的轮胎领域中首先需要的，其中需要制造出适用于任何特定要求例如不同的赛程和条件的胎体结构。

申请人还注意到，仅仅是设计用于形成管状套筒的彼此靠近的线圈的结构不能获得均匀坚固的帘布层结构。

申请人因此觉得需要提高用于制作各个胎体帘布层的设备和方法的灵活性，以便可能的话除了改善帘布层自身质量之外，还能够生产少量或者甚至单独批次的具有能够在每个生产循环改变的特殊规格(长度、宽度、帘布层角度等)的胎体帘布层。

但是，申请人认识到，上面的要求必然不能忽略用于生产轮胎的设备和方法整体生产率。