專利名稱：將橡膠條安裝至輪胎毛坯的設備、裝置和方法
技術領域：
本發明涉及將橡膠條安裝至輪胎毛坯的設備、裝置和方法。 本發明尤其適用于摩托車輪胎，但不局限于摩托車輪胎。
背景技術：
眾所周知將橡膠條安裝至輪胎毛坯是通過一種裝置實現的，該裝 置包括，在第一位置處的至少一臺用于生產橡膠條的橡膠擠壓機，以 及在第二位置處的用于將橡膠條安裝至毛坯的毛坯旋轉支撐件。裝置中的擠壓機具有擠壓口 (用于橡膠條成型以及用于將橡膠條 從擠壓機中送出)，有利地該擠壓口由安裝為在擠壓機上旋轉的輥子 限定。在某些情形下，在生產完成之后并在安裝至毛坯之前，橡膠條會 臨時存儲在存儲巻軸上。在其他情形下，橡膠條被直接由第一位置轉 移到第二位置而不經過中間存儲，可能會經過用于調節傳送速度的裝 置。在上面提到的所有情形中，橡膠條被擠壓并被安裝于兩個不同的 位置，因此使得必須首先將擠壓后的橡膠條從生產位置移動到安裝位 置，其次在將橡膠條安裝至毛坯之前，在橡膠條上涂覆提高橡膠條在 毛坯上的粘附力的物質。發明內容本發明的目的是簡化輪胎毛坯的生產過程，特別是通過避免對于 在兩個位置之間移動并涂覆橡膠條的任何需要，從而盡可能地減小生 產輪胎的成本。為此目的，本發明提供了一種用于將橡膠條安裝至輪胎毛坯的設 備，這種類型的設備包括至少一臺具有擠壓口的橡膠擠壓機，該擠壓 口用于使得橡膠條成形并且用于將所述橡膠條從擠壓機中送出，該擠壓口由安裝為在擠壓機上旋轉的輥子限定，該設備的特征在于，進一 步包括用于將輥子推擠至毛坯的推擠裝置，從而使得輥子形成將橡膠 條安裝至毛坯的安裝器。這樣的設備使得在單一位置處同時擠壓橡膠條并將其安裝至輪胎 毛坯成為可能。用于將輥子推擠至毛坯的裝置使得直接在擠壓機的出 口將橡膠條安裝至毛坯成為可能。不再需要將橡膠條從一個位置移動 到另一位置。此外，由于橡膠條在離開擠壓機時相對較熱，在形成安裝器的輥 子作用下它容易與毛坯粘合。因此不需要在橡膠條上涂覆用于提高粘 附力的物質。根據本發明設備的可選特征，輥子通常是回轉體的形式，該回轉 體通過使得凸曲線圍繞形成輥子旋轉軸線的軸線旋轉而產生，從而使 得輥子直徑大致在輥子中間達到最大。在將橡膠條安裝至毛坯的過程中，輥子的凸形狀起到排出任何可 能進入橡膠條和毛坯之間的空氣的作用。根據本發明設備的另一可選特征，擠壓口形成橡膠流動通道的開 口端，所述通道具有至少一個用于以局部方式對橡膠流動進行制動的 局部制動突起。橡膠以粘彈性狀態在通道中流動，因此它對于趨向于減緩與通道 輪廓接觸的橡膠流動的邊緣效應敏感。局部的制動突起起到在通道中 心對橡膠流動進行制動的作用，以形成相對較平的橡膠前部。根據本發明設備的其他可選特征擠壓機安裝為繞軸線樞轉，以形成杠桿，在該杠桿上推擠裝置起 到對輥子施加力的作用。用于將橡膠條按壓至毛坯的壓具裝置被固定至擠壓機，從而使得 該壓具裝置與輥子一起被推擠至毛坯，這些壓具裝置起到確保橡膠條 完美地安裝至輪胎毛坯的作用。擠壓機的樞軸由形成機器人組件的一部分的支撐件所支承。這種 組件使得本發明的設備適應于具有不同幾何特征的輪胎。機器人組件 起到使得擠壓機相對毛坯移動的作用，從而可以適應不同類型的毛坯。該設備包括兩臺擠壓機，每臺都具有輥子以及用于將輥子推擠至毛坯的推擠裝置，兩臺擠壓機被放置于毛坯中軸中平面的兩側，從而 使得對于通常是回轉體形式的毛坯，可能將橡膠條安裝至關于毛坯中 軸中平面對稱的毛坯的兩部分。本發明還提供一種將橡膠條安裝至輪胎毛坯的裝置，該裝置的特 征在于包括如上文定義的設備以及毛坯的旋轉支撐件。本發明還通過至少一臺具有擠壓口的橡膠擠壓機提供一種將橡膠 條安裝至輪胎毛坯的方法，該擠壓口用于使得橡膠條成形并且為所述 橡膠條提供從擠壓機的出口，所述擠壓口由安裝為在擠壓機上旋轉的 輥子限定，該方法的特征在于輥子被推擠至毛坯，從而使得輥子形成 用于將橡膠條安裝至毛坯的安裝器。這種方法使得當毛坯在支撐件上旋轉時，橡膠條被安裝至毛坯。根據本發明方法的可選特征，對于由旋轉支撐件支撐的毛坯，旋 轉支撐件和輥子的旋轉速度互相同步。這特別使得旋轉支撐件和輥子的旋轉速度在其它因素中成為輪胎 和擠壓機流量的幾何參數的函數成為可能。通過使得旋轉支撐件和輥 子的旋轉速度同步，輥子的速度因而與毛坯的旋轉速度相適應。根據本發明方法的可選特征，對于沿著圓形路徑安裝至輪胎毛坯 從而使得橡膠條沿著所述路徑呈現不同半徑的徑向內外邊緣的橡膠 條，旋轉支撐件和輥子的旋轉速度互相同步，從而使得輥子的圓周速 度與橡膠條內邊緣的圓周速度大致相等。因此將橡膠條安裝至已經通常是與輪胎最終形狀大致相符的環形 形狀的毛坯上成為可能。在具有該形狀的毛坯上，以及更特別的在形 成輪胎側壁的毛坯的一部分上，橡膠條沿著圓形路徑安裝至所述部分 以使得橡膠條呈現不同半徑的徑向內邊緣和徑向外邊緣。由于通過輥 子安裝的橡膠相對較熱并處于粘彈性狀態，與橡膠條徑向內邊緣的圓 周速度大致相等的輥子的圓周速度導致橡膠條沿著它的徑向外邊緣被 伸展，因而保證安裝的橡膠條是平的并且不出現皺紋。根據本發明方法的另一可選特征，對于包括用于擠壓橡膠的蝸桿 螺釘的擠壓機，通過使得蝸桿螺釘沿與其擠壓方向相反的方向轉動， 橡膠條的一段在該段被安裝至輪胎毛坯后被切掉。通過沿與蝸桿螺釘的擠壓方向相反的方向使用蝸桿螺釘，不需要依靠額外的裝置來切掉橡膠條。有利的是，在將橡膠條的一段安裝至輪胎毛坯之前或之后，在與 擠壓和橡膠條安裝方向相反的方向使得輥子轉動。輥子的在與擠壓方向相反方向的旋轉起到優化橡膠前部形狀的作用。本發明也提供利用上述裝置的上述方法，該裝置包括一種設備， 該設備包括兩臺擠壓機，每臺都具有輥子以及用于將輥子推擠至毛坯 的推擠裝置，兩臺擠壓機被放置于毛坯中軸中平面的兩側，從而使得 對于通常是回轉體形式的毛坯，可能將橡膠條安裝至關于所述毛坯中 軸中平面對稱的毛坯的兩部分，該方法的特征在于橡膠條同時被安裝 至毛坯的每一部分。 .
通過閱讀以下完全由非限制性實施例給出并且以附圖為參考的描 述可以更好的理解本發明，其中 圖l是本發明裝置的立體圖；圖2是圖1中箭頭I所示部分的細節視圖，顯示了推擠裝置； 圖3是圖1中箭頭II所示部分的細節視圖，顯示了壓具裝置； 圖4是用于將橡膠條安裝至圖1中所示的裝置的設備的擠壓機輥 子的剖視圖；以及圖5是沿圖4中箭頭V看去的視圖，顯示了擠壓機輥子。
具體實施方式
圖1顯示本發明用于將橡膠條安裝至輪胎毛坯的裝置。該裝置通 篇用附圖標記10表示。裝置10包括設備12，其中設備12用于將橡膠條B與支承未處理 的輪胎毛坯16的旋轉支撐件14 一起安裝，輪胎毛坯16通常是環形， 與經過硫化的輪胎的形狀接近。一旦經過硫化，以圖1中的例子顯示的毛坯16就會構成摩托車輪胎。毛坯16通過旋轉支撐件14繞其軸線旋轉。設備12包括機器人組件18。該機器人組件18支承置于平面S兩 側的兩個支撐件20。圖1顯示了具有軸線X、 Y、 Z的參考系，所述軸線X、 Y、 Z成 對互相正交，從而使得支撐件20可以通過常規的電機-驅動裝置22平 行于X軸移動，通過常規的電機-驅動裝置24平行于Y軸移動，通過 常規的電機-驅動裝置26繞平行于Z軸的軸線移動。值得注意的是平面S與X、 Z平面平行。設備12還具有兩臺放置在平面S兩側的擠壓機28。每臺擠壓機 28都繞軸線29樞轉安裝，由相應的支撐件20支承以形成杠桿。軸線 29大致平行于X軸延伸。每臺擠壓機28包括用于向擠壓機28供給模膠的供給裝置30。這 些供給裝置30包括用于為未擠壓橡膠塊導向的導向裝置31以及用于 將未擠壓橡膠塊引入擠壓機28中的引入裝置32。每臺擠壓機28也具有擠壓頭33。在圖3和圖4中更加具體地示出 了擠壓頭33。擠壓頭33包括用于使橡膠條B成形的擠壓口 34，其同樣作為所 述橡膠條B從擠壓機28中出來的出口 。擠壓口 34由輥子36限定。如圖1所示，輥子36安裝為在擠壓機 28上旋轉，并由驅動裝置38驅動為繞軸線T旋轉。這些驅動裝置38 特別包括電機40。擠壓口 34也由用于調節橡膠條B輪廓的調節裝置42限定。特別 地，這些調節裝置42包括可移動刀片44。如圖4所示，以常規方式，每一臺擠壓機28包括安裝為在主體48 上旋轉的蝸桿螺釘46。蝸桿螺釘46使得橡膠可以沿著橡膠流動通道 50加壓和加熱。擠壓口 34形成通道50的開口端，橡膠通過該開口端 被擠壓。通道50具有至少一個用于局部對橡膠制動的局部制動突起 52。特別地，通道50具有單個的局部制動突起52，其也在圖5中示出。在圖5中，可以看出輥子36通常為回轉體的形式，該回轉體通過 使得凸曲線圍繞軸線T旋轉而獲得。輥子36的直徑大致在輥子36的 中間達到最大。在圖1和圖3所示的例子中，擠壓頭33同樣具有將橡膠條B按壓至毛坯16的壓具裝置54。通過例子，這些壓具裝置54包括兩個小輪 56。如圖1和圖2所示，與每一擠壓機28有關的推擠裝置58作用在 形成杠桿的擠壓機28上以將小輪36推擠至輪胎毛坯16。以這種方式， 輪36構成將橡膠條B按壓至毛坯16的安裝器。由于壓具裝置54被固定至擠壓機28的頭部33，它們與輥子36 一起被裝置58推擠至毛坯16。推擠裝置58的布置方式使得兩臺擠壓機28可以對應于未來輪胎 的側壁將兩條橡膠條B按壓至毛坯16的兩部分P和P2。該兩部分Pj 和P2關于毛坯16的中軸中平面M對稱，如圖1所示。如圖2所示，推擠裝置58包括形成的組件，該鉸鏈臂60具有連 接到支撐件20的第一末端62以及連接到擠壓機28的末端的第二末端 64，該擠壓機28位于軸線29的與頭部33所處側面相反的側面。裝置10的每一擠壓機28使得橡膠條B可以在該方法的作用下按 壓至毛坯16，對于該方法，與本發明有關的主要方面在以下描述。首先，支撐件14被置于接近設備12，從而使得毛坯部分地在擠壓 機28之間延伸，設備12的平面S與毛坯16的中軸中平面M重合。隨后輥子36被按壓至毛坯16，從而使得該輥子36形成將橡膠條 B安裝至毛坯16的安裝器。橡膠條B隨后安裝至毛坯16的一部分(例 如側壁)，如下面所述。支撐件14和旋轉輥子36的旋轉速度互相同步。擠壓的橡膠條B 通過以未示出的傳統裝置對輥子36進行加熱而選擇性地被加熱。此后，橡膠條B圍繞圓形路徑沉積在輪胎毛坯16上。由于其路徑 是圓形的，橡膠條B呈現具有不同半徑的徑向內邊緣和徑向外邊緣。 優選地，支撐件14與輥子36的旋轉速度同步，從而使得輥子36的圓 周速度與橡膠條B內邊緣的圓周速度大致相等。在橡膠條B的一段被安裝至輪胎毛坯16后，通過使得螺釘46沿 與擠壓橡膠的方向相反的方向轉動而使得該段被切下。優選地，為了 在橡膠條B被切下之后優化橡膠前部的形狀，使得輥子36沿與擠壓和 安裝橡膠條B的方向相反的方向旋轉。值得注意的是在將橡膠條B的該段安裝至輪胎毛坯16之前，同樣可能使得輥子36沿與其擠壓方向相反的方向轉動。同樣值得注意的是兩條橡膠條B可以同時安裝至毛坯16的兩部分Pi和P2上。在此所描述的本發明的實施形式涉及生產摩托車輪胎毛坯。對于 這種特殊的應用，本發明使得沿著圓形路徑安裝橡膠條變得非常容易， 所以沿著該路徑，橡膠條呈現不同半徑的邊緣，因為橡膠被安裝至毛 坯時仍然是熱的，所以這一點變為可能。該優點在考慮摩托車的輪胎毛坯的通常為環形的形狀時特別有用，特別是毛坯頂部(crest)通常 為圓的形狀，這限制橡膠條遵循圓形路徑的安裝，如上所述。容易理解的是本發明并不局限于上述實施例，它可以用于制造任 何形式的外胎，例如用于私家車、有篷貨^^或真正的重型貨車。此外，橡膠條B可以沿著環形或其它形狀的路徑沉積于毛坯16的 任何位置，例如在毛坯16的胎冠上(未來的輪胎胎面)。
權利要求
1. 一種用于將橡膠條(B)安裝至輪胎毛坯(16)的設備(12)，這種類型的設備包括至少一臺具有擠壓口(34)的橡膠擠壓機(28)，所述擠壓口用于使得橡膠條(B)成形并且用于將所述橡膠條(B)從所述擠壓機(28)中送出，所述擠壓口(34)由安裝為在所述擠壓機(28)上旋轉的輥子(36)限定，所述設備的特征在于，進一步包括用于將所述輥子(36)推擠至所述毛坯(16)的推擠裝置(58)，從而使得所述輥子(36)形成將所述橡膠條(B)安裝至所述毛坯(16)的安裝器。
2、 根據權利要求1所述的設備(12)，其特征在于，所述輥子(36) 通常是回轉體的形式，所述回轉體通過使得凸曲線圍繞形成輥子(36) 旋轉軸線的軸線(T)旋轉而產生，從而使得輥子(36)直徑大致在輥 子(36)中間達到最大。
3、 根據權利要求1或2所述的設備(12)，其特征在于，所述擠 壓口 (34)形成橡膠流動通道(50)的開口端(34)，所述通道(50) 具有至少一個用于以局部方式對橡膠流動進行制動的局部制動突起(52)。
4、 根據前述權利要求中任一項所述的設備(12)，其特征在于， 所述擠壓機(28)安裝為繞軸線(29)樞轉，以形成杠桿，在該杠桿 上所述推擠裝置(58)起到對所述輥子(36)施加力的作用。
5、 根據權利要求4所述的設備(12)，其特征在于，用于將所述 橡膠條(B)按壓至所述毛坯(16)的壓具裝置(54)固定至所述擠壓 機(28)，從而使得該壓具裝置與所述輥子(36) —起被推擠至所述 毛坯(16)。
6、 根據權利要求4或5所述的設備(12)，其特征在于，所述擠壓機的所述樞軸(29)由形成機器人組件(18)的一部分的支撐件(20) 所支承。
7、 根據前述權利要求中任一項所述的設備(12)，具有兩臺擠壓 機(28)，每臺都具有輥子(36)以及用于將所述輥子(36)推擠至 所述毛坯的推擠裝置(58)，所述兩臺擠壓機(28)被放置于所述毛 坯中軸中平面(M)的兩側，從而使得對于通常是回轉體形式的所述 毛坯(16)，可能將橡膠條(B)安裝至關于所述毛坯(16)中軸中平 面(M)對稱的所述毛坯(16)的兩部分(Pi、 P2)。
8、 一種將橡膠條(B)安裝至輪胎毛坯(16)的裝置(10)，所 述裝置的特征在于包括根據前述權利要求中任一項所述的設備(12) 以及所述毛坯(16)的旋轉支承件(14)。
9、 一種通過至少一臺具有擠壓口 (34)的橡膠擠壓機(28)將橡 膠條(B)安裝至輪胎毛坯(16)的方法，所述擠壓口用于使得所述橡 膠條(B)成形并且為所述橡膠條(B)提供從擠壓機(28)的出口， 所述擠壓口 (34)由安裝為在所述擠壓機(28)上旋轉的輥子(36) 限定，所述方法的特征在于所述輥子(36)被推擠至所述毛坯(16)， 從而使得所述輥子(36)形成用于將所述橡膠條(B)安裝至所述毛坯(16)的安裝器。
10、 根據權利要求9所述的方法，其特征在于，因為由旋轉支撐 件(14)支撐所述毛坯，所以所述旋轉支撐件(14)和所述輥子(36) 的旋轉速度互相同步。
11、 根據權利要求10所述的方法，其特征在于，對于沿著圓形路 徑安裝至所述輪胎毛坯(16)從而使得橡膠條(B)沿著所述路徑呈現 不同半徑的徑向內外邊緣的橡膠條(B)，所述旋轉支撐件(14)和所 述輥子(36)的旋轉速度互相同步，從而使得所述輥子(36)的圓周 速度與所述橡膠條(B)內邊緣的圓周速度大致相等。
12、 根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其特征在于，對于包括用于擠壓橡膠的蝸桿螺釘(46)的所述擠壓機(28)，通過使 得所述蝸桿螺釘(46)沿與其擠壓方向相反的方向轉動，所述橡膠條 (B)的一段在該段被安裝至所述輪胎毛坯(16)后被切掉。
13、 根據權利要求9至12中任一項所述的方法，其特征在于，在 將橡膠條(B)的一段安裝至所述輪胎毛坯(16)之前或之后，在與擠 壓和橡膠條安裝方向相反的方向使得輥子(36)轉動。
14、 根據權利要求9至13中任一項所述的方法，其根據權利要求 8所述的裝置實施，所述裝置包括根據權利要求7所述的設備，所述方 法的特征在于，將橡膠條(B)同時安裝至所述毛坯(16)的每一部分(P!、 P2)。
全文摘要
本發明涉及將橡膠條(B)安裝至輪胎毛坯(16)的設備(12)、裝置和方法。設備(12)包括具有擠壓口(34)的橡膠擠壓機(28)，所述擠壓口用于使得橡膠條(B)成形并且用于將所述橡膠條(B)從所述擠壓機(28)中送出。所述擠壓口(34)由安裝為在所述擠壓機(28)上旋轉的輥子(36)限定。設備(12)進一步包括用于將所述輥子(36)推擠至所述毛坯(16)的推擠裝置(58)，從而使得所述輥子(36)構成將所述橡膠條(B)安裝至所述毛坯(16)的安裝器。擠壓機(28)安裝為繞軸線(29)樞轉，以形成杠桿，在該杠桿上所述推擠裝置(58)起到將輥子(36)推擠至橡膠條的作用。通過本發明可以簡化輪胎毛坯的生產過程并減小生產輪胎的成本。
文檔編號B29K21/00GK101279512SQ200810096310
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月3日 優先權日2007年4月5日
發明者A·萊托卡特, B·卡帕 申請人:米其林技術公司;米其林研究和技術股份有限公司