用于翻新輪胎的設備和方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于翻新具有磨損表面(12)的輪胎(16)的設備(10)和方法。該磨損表面(12)由熱塑性彈性體制成。該設備(10)包括一加熱器(34)和一3D打印機(18)，該加熱器(34)用于將磨損表面(12)加熱至所需溫度，該3D打印機(18)用于將一層或多層熱塑性彈性體鋪設至已加熱的磨損表面(12)上。該層或各層熱塑性彈性體無需粘合媒介或粘合劑就能夠粘附于已加熱的磨損表面(12)上或之前已鋪設的層上。
【專利說明】用于翻新輪胎的設備和方法
【技術領域】
[0001]本發明大體涉及一種用于翻新輪胎的設備和方法。尤其，本發明涉及一種利用3D打印技術翻新磨損輪胎的設備和方法。
【背景技術】
[0002]通常，當輪胎的胎面受到的磨損達到一定程度時，尤其在道路表面濕滑時，輪胎在道路表面的抓地力會大大減弱。出于安全考慮，磨損輪胎需要被移除。
[0003]翻新輪胎而不是丟棄磨損輪胎并用新輪胎進行替換，是一種便宜得多的選擇。因此，翻新輪胎廣泛使用于汽車以及大型機器比如貨車運輸、公共汽車和商務航空中。翻新輪胎還是一種非常環保的循環利用舊輪胎的方法。
[0004]翻新輪胎包括為延長輪胎的有效使用壽命而設計的再制造工藝。現有的翻新工藝包括對胎面花紋的物理移除(稱為打磨)并將新胎面重新粘回至相同位置。由于胎面、胎側以及輪胎的其它部分在通常的輪胎制造及對于移動的反應中均是作為一個完整的組件，因而上述翻新工藝有一個主要的缺點，即會大幅降低翻新輪胎的整體完整性和操控性。上述翻新工藝還有另一個缺點，即若翻新的部分損壞并因此從輪胎脫落時，打磨形成的下層表面通常會接近于嵌入輪胎內的鋼帶。如此，下層表面的再次暴露可能導致整個輪胎突然失靈，尤其是在輪胎正高速運轉時。
[0005]本發明的目標是提供一種用于翻新輪胎的設備和方法，其可以克服或改善上述缺點，或者至少提供一種有用的替代方式。
【發明內容】
[0006]依照本發明的第一方面，提供一種用于翻新磨損表面由熱塑性彈性體制成的輪胎的設備，該設備包括:
[0007]用于將磨損表面加熱至一所需溫度的一加熱器；和用于將一層或多層熱塑性彈性體鋪設至已加熱的磨損表面的一 3D打印機；
[0008]其中，該層或各層熱塑性彈性體無需粘合媒介或粘合劑就能夠粘附于已加熱的磨損表面上或先前已鋪設的一層上。
[0009]在一優選的實施例中，3D打印機采用添加劑制造技術，例如熔絲加工(FusedFilament Fabricat1n)技術。3D打印機可以采用其它適于3D打印實施的技術包括顆粒型打印，比如選擇性熱燒結或選擇性激光燒結。
[0010]較佳地，該設備適用于通過鋪設該一層或多層熱塑性彈性體來恢復胎面花紋。
[0011]較佳地，3D打印機和輪胎在使用時是可相對移置的。
[0012]該表面可包括輪胎的一外周面和/或一側面。
[0013]在一優選的實施例中，3D打印機包括一個或多個設置成一排或多排的打印頭。較佳地，根據需要，該或各個打印頭用于將該一層或多層熱塑性彈性體鋪設至輪胎表面上。每個打印頭較佳地配置為彼此獨立地運行。該層或各層熱塑性彈性體的鋪設可以通過擠出或其它適合方法來實現。較佳地，各層熱塑性彈性體可以是相同或不同的。例如，該或各胎面的一個或多個外層可以采用一種或多種聚合物或共聚物形成。較佳地，這些聚合物或共聚物具有適于形成輪胎胎面的一系列磨損特性和抓地力特性。該或各胎面的一個或多個內層則可以采用一種較軟的但粘著性較好的材料形成。
[0014]較佳地，磨損表面包括一個或多個磨損胎面。較佳地，3D打印機能夠將該一層或多層熱塑性彈性體直接鋪至該或各磨損胎面上，而無需在打印前大體上打磨掉或移除該或各磨損胎面。然而，在進行打印之前，該或各磨損胎面最好經表面的預備處理，如清潔和粗糙化。
[0015]在一優選的實施例中，該設備包括用于測量磨損表面的表面形貌的一繪圖裝置。較佳地，繪圖裝置呈掃描儀的形式，其包括一處理器或者與一處理器電連接，該處理器可通過編程以對測得的磨損胎面的表面形貌進行處理，并據此控制3D打印機。更佳地，由測得的表面形貌指令并自動化執行的3D打印機的運行考慮到了磨損表面的不一致性，并補償磨損表面的不一致性，以恢復胎面花紋。舉例來說，處理器可設為允許用戶手動控制3D打印機，以翻新該表面的特定的或有限的磨損區域。
[0016]較佳地，處理器能夠監視打印過程及實施打印后檢查并校正檢測到的任何缺陷。
[0017]處理器還可編程以在已有磨損表面上構造所需的新胎面花紋。
[0018]較佳地，該設備還包括一支撐結構，該支撐結構適應于在打印過程期間可移動地保持輪胎在適當位置。較佳地，該支撐結構能夠繞一第一軸旋轉輪胎。在使用中，輪胎最好步進地轉動，同時3D打印機固定在選定位置。較佳地，該排或各排打印頭配置為在每一次步進轉動之后，鋪設熱塑性彈性體覆蓋輪胎上與第一軸平行的一條圓周面。較佳地，該條圓周面與該第一軸大體平行。如此，較佳地，整個圓周表面在輪胎完成一次完整的360度旋轉時能夠大體上被覆蓋。當每一次完整的旋轉完成時，較佳地，該或各打印頭以一預設增量沿著與該第一軸垂直的一第二軸(向上)移動。較佳地，一旦該或各打印頭就位，打印過程再次啟動。較佳地，這個過程重復進行，直到達到了所需的胎面深度且恢復了胎面花紋。
[0019]在一優選的實施例中，該設備包括一機械裝置，適應于在打印前將壓強施加至外胎，從而改善輪胎表面的物理性能和粘附性能。較佳地，該機械裝置包括一氣流控制單元。結合該壓強機械裝置，加熱器可適用于提供一可調溫度范圍，以促進已打印的材料和已有磨損胎面的粘結。氣流控制單元適應于產生壓縮空氣，這些壓縮空氣用于向外胎施加壓強，并制造真空以從輪胎表面移除灰塵和臟物。這一機械裝置還能執行其他任務，比如進行硫化以作為后續或最終步驟。
[0020]較佳地，該設備還包括一預備裝置，該預備裝置適用于將一種或多種化學品涂覆至輪胎表面以達到清潔的目的。該化學品可包括一噴霧形式的溶劑。在一優選實施例中，該預備裝置還包括為翻新而對輪胎表面進行準備的一裝置。較佳地，這個裝置能夠粗糙化輪胎表面的選定區域，以促進第一層熱塑性彈性體和準備好的輪胎表面的粘結。舉例來說，這個裝置可以是一磨砂機(sander)。
[0021]較佳地，預備裝置、繪圖裝置、加熱器、支撐結構以及打印頭均與該處理器通信并由該處理器控制，該處理器可編程以實現全自動化。
[0022]較佳地，該熱塑性彈性體為熱塑性聚氨酯。
[0023]根據本發明的第二方面，提供一種用于翻新具有磨損表面的輪胎的設備，該設備包括一 3D打印機，該3D打印機能夠將一層或多層材料原位鋪設至磨損表面。
[0024]根據本發明的第三方面，提供一種用于翻新磨損表面由熱塑性彈性體制成的輪胎的方法，該方法包括以下步驟:
[0025]提供用于將磨損表面加熱至所需溫度的一加熱器；
[0026]以及提供一 3D打印機，該3D打印機適用于將一層或多層熱塑性彈性體鋪設于已加熱的磨損表面上；
[0027]使該層或各層熱塑性彈性體無需粘合媒介或粘合劑地自動粘附于已加熱的磨損表面上或之前已鋪設的層上。
[0028]較佳地，該方法包括相對移動3D打印機和輪胎的步驟。
[0029]在將一層或多層熱塑性彈性體鋪設至磨損表面上之前，本方法無需大體移除或打磨掉磨損表面的任何部分或底胎面的步驟。應當注意的是，對磨損表面的移除和打磨不包括任何對輪胎表面的細微處理或準備，比如粗糙化或磨砂。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]本發明可通過以下對本發明非限定性的描述更好地理解，其中
[0031]圖1為根據本發明一較佳實施例的輪胎翻新設備的剖視圖。
[0032]圖2為圖1中的作為設備一部分的3D打印機的正視圖。
[0033]圖3為由圖1的設備所翻新的輪胎的頂端視圖。
【具體實施方式】
[0034]參照圖1所示，用于翻新一舊輪胎16的設備10包括一 3D打印機18，該舊輪胎16具有一帶有一表面12的外胎14，該3D打印機18能夠將多層熱塑性彈性體鋪設至該外胎表面12上。該外胎表面12具有若干磨損的胎面。3D打印機18和輪胎16在使用時是可相對移置的。以下將對更多細節做進一步描述。
[0035]應當注意的是，該表面12包括該輪胎16的一外周面20和/或一側面22。
[0036]應當理解的是，該設備10旨在用于翻新具有一磨損表面12的舊輪胎16，其中該磨損表面12具有若干磨損的胎面。通過舉例，本說明書描述的該輪胎16是具有磨損胎面12的舊輪胎(盡管從圖1中不容易看出不規則磨損的胎面12)。該3D打印機18能夠直接將多層熱塑性彈性體鋪設至該磨損胎面12上，而無需在打印前通過其它任何手段大體上打磨掉或移除此前已經存在的磨損胎面。
[0037]設備10具有帶有轉子26的支撐結構24，一輪子28與一輪胎16 —起安裝于該轉子26上，該轉子26可移動地保持該輪胎就位。該輪子28 (以及輪胎16)由該轉子26驅動運行并繞X軸轉動(見圖1所示)。3D打印機18包含于由一柱子32可移動支撐的殼體30內，該柱子32則與該轉子26運轉連接。容器46里包含有打印材料，打印材料為聚合物或共聚物。在運行中，帶有該3D打印機18的殼體30沿著Z軸(見圖1所示)降低至一選定的高度，以使得該殼體30和該輪胎表面12之間存在微小的空隙。運行中的輪胎16由該轉子26驅動，以繞X軸旋轉。
[0038]如圖1所示，該設備10具有包括一氣流控制單元36的一機械裝置。該機械裝置還具有用于供應熱量至外胎14的一加熱器34，而該氣流控制單元36設置為通過吹入壓縮空氣的方式向外胎14施加壓強。該加熱器34可調節為將該輪胎16的磨損表面12逐漸加熱至一所需溫度。啟動該加熱器34和該氣流控制單元36以將特定的熱量和壓強施加到該輪胎表面12達到一時間段，從而改善組成輪胎胎面的化合物的物理性質。由此，向該輪胎胎面打印的額外層的粘合力可以得到很大的提高。
[0039]該設備10還具有一預備裝置38，為了清潔的目的，其能夠將選定的化學品涂敷至輪胎表面。該化學品可包括一液體噴霧和/或一磨料溶劑。盡管圖1中未示出，該預備裝置還具有為輪胎表面12的翻新做準備的一裝置，這個裝置可以是具備研磨功能的磨砂機或銼刀，其用于使輪胎表面12的選定區域變粗糙，以促進一層或多層熱塑性彈性體對預備好的胎面的粘附。此外，該氣流單元36可設置為一真空模式，以利于從該輪胎表面12移除灰塵和臟物。
[0040]應該注意的是，預備裝置38、用于施加熱量和壓強的機械裝置以及支撐結構24均與中央處理器40通信并由其控制，該中央處理器可編程以實現全自動化。
[0041]參照圖1，該設備10具有一繪圖裝置，該繪圖裝置為掃描儀42的形式，該掃描儀42能夠測量該磨損胎面12的表面形貌。該掃描儀42與一處理器電連接，該處理器可編程為對測得的磨損胎面的表面形貌進行處理、并據此控制該3D打印機。在運行時，掃描的信息轉送給該中央處理器40，該中央處理器40為3D打印進行校準計算。由測得的表面形貌指令并自動化執行的3D打印機18的運行考慮到了磨損胎面12的不一致性，并補償磨損胎面12的不一致性，以恢復原始的胎面花紋。舉例來說，該中央處理器40可設為允許用戶手動控制該3D打印機18，以翻新特定的或有限的磨損胎面12。
[0042]在使用中，該3D打印機18首先將新的胎面沿一橫線鋪設，該橫線平行于穿過該胎面12的X軸方向。當完成一條線的打印后，該輪胎16步進地轉動，同時該3D打印機18固定在選定的位置。一旦該輪胎16轉動了一預設的增量時，該3D打印機18便鋪設另一條打印線。步進的轉動過程持續一完全的360度的旋轉，直到整個胎面12被覆蓋。當每一次完全旋轉完成時，該3D打印機18沿著與Z軸平行的柱子32的方向以一預設的增量向上移動。一旦該3D打印機18移動到位，打印過程再次開始。重復這個過程直到達到了所需的胎面深度且胎面花紋復原。該中央處理器40能夠監視打印過程，實施打印后的檢查并校正檢測到的任何缺陷。
[0043]轉至圖2，該3D打印機18具有一系列打印頭48。打印頭48設為一排，并配置為在輪胎的每次繞X軸的步進轉動后將材料鋪覆在一條輪胎周面上。各層材料的鋪設通過擠出方式來獲得。各個打印頭48根據需要配置為將一層或多層材料鋪設至該輪胎表面12上。各個打印頭48配置為以單個單元相互獨立地運行和移動。各個打印頭48能夠沿著箭頭54所示的X軸方向穿過該輪胎16的寬度相互獨立地、單獨地移動和重新定位。并且，各個打印頭48能夠沿著箭頭52所示的ZZ軸相對于該輪胎表面12上下移動。而且，打印頭48中的任意一個均可從該打印機18移除，而不影響其余打印頭的運行。這些打印頭48的設置使得該打印機18能夠快速匹配適用于不同的輪胎設計和性質包括外傾角、寬度和胎面輪廓。
[0044]參照圖3，該輪胎16具有胎面花紋44，該胎面花紋44被分為5個不同的區域Zl?Z5，每一區域是一凸起部分并以連續的重復樣式延伸在該輪胎16的圓周方向上。每一區域ZU Z2、Z3、Z4、Z5通過一深槽56與相鄰區域分隔。在各個不同輪胎的整體胎面設計范圍內，各個區域的形狀和寬度可以不同。各個打印頭48配置并安裝為負責打印一對應區域，該對應區域的打印是通過這一打印頭沿X軸和ZZ軸方向的移動實現的，且不受相鄰打印頭的移動所影響。例如，覆蓋區域Z3的打印頭48在相對較小的區域上打印，而與之相鄰的覆蓋區域Z2的打印頭48則在更大的區域上打印。可以理解的，安裝多個打印頭消除了單個打印頭從一凸胎面移動到一深槽再移動到另一凸胎面時需要停止打印然后重新打印的問題，從而帶來了加快打印過程的優勢。
[0045]應該注意的是，本發明的設備和方法應用于并依賴于專門制造為具有由熱塑性彈性體制成的一胎面層的輪胎。熱塑性彈性體不僅具有滿足用作充氣輪胎胎面的物理性質，還允許采用熔絲加工方法進行打印。熱塑性彈性體在最初的輪胎制造和打印過程中的使用，能夠消除或至少是使在翻新過程中出現的任何粘附問題最小化。該翻新過程包括將熱塑性彈性體擠出至已加熱的一基底層，該基底層由相同或至少是相似的材料制成。當遇到適量的熱量和/或壓強時，已打印上的熱塑性彈性體自然地與該磨損胎面自動結合在一起，其中在專門生產的輪胎中其胎面也是熱塑性彈性體。如此，就不需要中間層或粘結層。并且，這樣的翻新過程能使輪胎外胎得以翻新多次。
[0046]可以理解的，上述專門制造的輪胎僅涉及進行了改進的胎面層。組成該外胎的其它所有部分，包括胎側、胎圈等，均可通過已有的輪胎技術采用常規材料來制造。
[0047]考慮到熱塑性聚氨酯(TPU)是用作打印材料的一種理想的彈性體。熱塑性聚氨酯能夠采用熔絲加工工藝有效且始終如一地打印，且具有與目前用于輪胎胎面的材料相似的物理性質。與輪胎制造中傳統采用的硫化材料相比，熱塑性聚氨酯還具有多種額外的環境效益。
[0048]作為一個選擇，上述種類中的一種專門制造的輪胎可包括兩個或更多個不同的胎面層，即具有由和那些現有輪胎中的常見材料性質相似的材料制成的一外層，和由一種更軟的化合物制成的一內層，該內層位于該外層正下方。該內層相比該外層具有較低的耐磨性，但在打印過程中對鋪設于該內層上方的外層的接受性更好。而且，該內層可具有在該輪胎16的圓周方向上間隔嵌設的有色的線、條或其它可辨別的特點。一旦該外層磨損掉后，這些有色的線或條就暴露出來，從而報警告知操作人員:具有較高耐磨性的該外層已被磨損掉。這作為一個指示器指示輪胎需要采用3D打印進行翻新，該3D打印無需任何打磨、剝除外層或移除在這種情況下之前就存在的包括該內層的磨損胎面。
[0049]可以考慮到的是，該設備的該中央處理器可編程，以在上述已有的一內層上構造一個所需的新輪胎花紋。
[0050]在運行中，安裝于輪子28上的輪胎16固定于支撐結構24的轉子26上。然后啟動該預備裝置38以預備該輪胎16的胎面的磨損表面。這包括對該磨損表面的清潔和粗糙化處理。一旦準備好該輪胎表面，就引入該繪圖裝置42至極為接近該輪胎16處，并在由該轉子26驅動該輪胎16轉動的同時啟動該繪圖裝置42。該繪圖裝置42獲得的該輪胎16的表面形貌信息被轉送至該中央處理器40儲存，該中央處理器40將沿著該柱子32將該3D打印機18下降至一為實施打印的適當高度。在打印過程中，接受該處理器40指令的打印頭48均各自獨立地運行，并根據檢測到的表面形貌信息將不同數量的材料層鋪設至該輪胎表面12的不同區域上。該轉子26與該3D打印機18同步，以使得當該輪胎16轉過一完整的360度時，所需的該輪胎16的胎面花紋便得以復原。在打印開始之前便啟動該繪圖裝置42以監視整個打印過程。并且，該繪圖裝置42還可執行另一次掃描以確保實施了正確的打印。若沒有檢測到瑕疵和缺陷，該3D打印機升高至一釋放位置，以使得該輪胎16得以從該轉子26處移走。較佳地，本發明的該設備10高效地自動化的控制和運行。
[0051]既然已經很詳細地描述了本發明的一較佳實施例，對本領域技術人員而言，本翻新設備顯然至少具有以下優點:
[0052]I)它并沒有改變或干涉到外胎的原有構造，因此保持了輪胎的完整性；
[0053]2)在翻新之前，不需要打磨和移除磨損胎面的步驟，因此降低了翻新的成本；
[0054]3)若再次打印的胎面由于故障受損或者由于使用不當、設計不當或錯誤的應用而脫落，外胎的原有構造仍然能夠完好無損，且通過3D打印能夠容易且迅速地實施翻新；
[0055]4)通過以最少的聚合材料將輪胎恢復至可用狀態，能夠避免大量輪胎的廢棄，從而節省了成本；
[0056]5)盡管一些輪胎是可回收的，但本發明仍然使得其他的最終以土地填埋方式處理的輪胎數量大量減少，因而是很環保的；
[0057]6)能夠逐行逐層地進行輪胎的原位翻新；
[0058]7)減小了輪胎胎面的滾動摩擦系數，因而提高了燃料效率。由于相對于剩余胎面深度滾動摩擦系數減小了，因而就燃料耗費而言，打印小增量的胎面深度同時更經常地進行打印，是更為經濟的。
[0059]本領域技術人員應該理解，在此描述的本發明易于以和那些具體描述不同的方式進行變化和修改。例如，輪胎可分成多于或少于5個區域，以適應具有不同胎面花紋的輪胎。再者，輪胎可以轉動不止一圈以確保得到所需的胎面深度。而且，各個或所有打印頭48可調節為在該3D打印機18內一起或各自獨立地向上或向下移動，而不是使得該3D打印機18整體沿柱子32移動。此外，本設備還可以采用其它形式的添加劑制造技術包括顆粒型打印，例如選擇性熱燒結或選擇性激光燒結，在此情況下擠出機械裝置由顆粒沉積裝置和硫化機械裝置替代。此外，其它熱塑性彈性體，包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯可用作本發明的打印材料，只要它們能由3D打印技術打印，并具有用作輪胎胎面所需性質即可。所有這些變化和修改都應認為落入本發明的范圍和精神內，本發明的實質特性由前述說明書所確定。
【權利要求】
1.一種用于翻新具有由熱塑性彈性體制成的磨損表面的輪胎的設備，該設備包括: 用于將該磨損表面加熱至所需溫度的一加熱器； 和用于將一層或多層熱塑性彈性體鋪設至已加熱的磨損表面上的一 3D打印機； 其中，該層或各層熱塑性彈性體無需粘合媒介或粘合劑就能夠粘附于該已加熱的磨損表面上或之前已鋪設的層上。
2.如權利要求1所述的設備，其中，該設備用于通過鋪設該一層或多層熱塑性彈性體來恢復胎面花紋。
3.如權利要求1或2所述的設備，其中，該3D打印機和輪胎在使用中是可相對移置的。
4.如前任意一項權利要求所述的設備，其中，該磨損表面包括該輪胎的一外周面和/或一側面。
5.如前任意一項權利要求所述的設備，其中，3D打印機包括一個或多個設置為一排或多排的打印頭，該或各打印頭用于將該層或各層熱塑性彈性體鋪設至該輪胎表面上。
6.如權利要求5所述的設備，其中，各打印頭配置為彼此獨立地運行。
7.如前任意一項權利要求所述的設備，其中，采用擠出方式實現該層或各層熱塑性彈性體的鋪設。
8.如前任意一項權利要求所述的設備，其中，各層熱塑性彈性體是相同或不同的，并采用一種或多種聚合物或共聚物以形成該或各胎面的一個或多個外層。
9.如權利要求8所述的設備，其中，采用一較軟的但粘附性更好的材料形成該或各胎面的一個或多個內層。
10.如前任意一項權利要求所述的設備，其中，該磨損表面包括一個或多個磨損胎面。
11.如前任意一項權利要求所述的設備，其中，該3D打印機用于將該層或各層熱塑性彈性體直接鋪設至該或各最外層磨損胎面上，而無需在打印前大體上打磨掉或移除該或各最外層磨損胎面。
12.如前任意一項權利要求所述的設備，其中，該或各磨損胎面在進行打印前經表面準備。
13.如前任意一項權利要求所述的設備，該設備包括用于測量該磨損表面的表面形貌的一繪圖裝置。
14.如權利要求13所述的設備，其中，該繪圖裝置為一掃描儀的形式，該掃描儀包括一處理器或與一處理器電連接，該處理器可編程以對測得的磨損胎面的表面形貌進行處理，并據此控制該3D打印機。
15.如權利要求13或14所述的設備，其中，該3D打印機的運行是由測得的表面形貌指令并自動操作的，并考慮到該磨損表面的不一致性，并補償該磨損表面的不一致性，以恢復胎面花紋。
16.如權利要求14所述的設備，其中，該處理器設置為允許用戶手動控制該3D打印機翻新該表面上特定的或有限的磨損區域。
17.如權利要求14或16所述的設備，其中，該處理器能夠執行以下功能中的一種或多種:監視打印過程、實施打印后檢查、修正檢測到的任何缺陷以及被編程以在已有磨損表面上構造所需的新胎面花紋。
18.如前任意一項權利要求所述的設備，該設備包括一支撐結構，該支撐結構用于在打印過程期間可移動地保持該輪胎在適當位置。
19.如權利要求18所述的設備，其中，該支撐結構用于繞一第一軸步進轉動該輪胎。
20.如權利要求19所述的設備，其中，該排或各排打印頭設置為在每一次步進轉動后，將熱塑性彈性體鋪設覆蓋該輪胎上與第一軸平行的一條圓周面。
21.如權利要求20所述的設備，其中，該條圓周面與該第一軸大體平行。
22.如權利要求20或21所述的設備，其中，當每一次完整的旋轉完成并覆蓋了該輪胎的整個周面時，該或各打印頭以一預設增量沿著與該第一軸垂直的一第二軸移動。
23.如權利要求22所述的設備，其中，一旦該或各打印頭就位，該打印過程再次啟動，并重復執行直到達到了所需的胎面深度并且所需的胎面花紋恢復。
24.如前任意一項權利要求所述的設備，該設備包括用于在打印開始前施加壓強至外胎上的機械裝置，以改善該輪胎表面的物理性能和粘附性能。
25.如權利要求24所述的設備，其中，該機械裝置包括用于產生壓縮空氣的一氣流控制單元，以施加氣壓至該外胎上并制造用于從該輪胎表面移除灰塵和臟物的真空。
26.如權利要求24或25所述的設備，其中，該機械裝置能夠實施硫化。
27.如前任意一項權利要求所述的設備，其中，該加熱器用于提供一可調溫度范圍，以促進已打印層和已有的磨損胎面的粘附。
28.如前任意一項權利要求所述的設備，該設備具有為清潔目的將一種或多種化學品涂覆至該輪胎表面的一預備裝置。
29.如權利要求28所述的設備，其中，該預備裝置包括一裝置，該裝置能夠粗糙化該輪胎表面上一選定區域，以促進第一層熱塑性彈性體粘附于準備好的該輪胎表面。
30.如權利要求28所述的設備，其中，該預備裝置、繪圖裝置、加熱器、支撐結構以及打印頭均與該處理器通信并由該處理器控制，該處理器可編程以實現自動化。
31.如前任意一項權利要求所述的設備，其中，該熱塑性彈性體為熱塑性聚氨酯。
32.如前任意一項權利要求所述的設備，其中，該3D打印機采用添加劑制造技術，該添加劑制造技術包括以下的一種:熔絲加工、選擇性熱燒結和選擇性激光燒結。
33.一種用于翻新具有磨損表面的輪胎的設備,該設備包括一 3D打印機,該3D打印機用于將一層或多層材料原位鋪設至該磨損表面上。
34.一種用于翻新具有由熱塑性彈性體制成的磨損表面的輪胎的方法，該方法包括以下步驟: 提供用于將該磨損表面加熱至所需溫度的一加熱器； 提供一 3D打印機，該3D打印機用于將一層或多層熱塑性彈性體鋪設至已加熱的磨損表面上； 使該層或各層熱塑性彈性體自動粘附于該已加熱的磨損表面上或之前已鋪設的層上，無需粘合媒介或粘合劑。
35.如權利要求34所述的方法，該方法還包括3D打印機和輪胎相對移置的一步驟。
36.大體如參照任一附圖在此描述的一種用于翻新輪胎的設備。
37.大體如參照任一附圖在此描述的一種用于翻新輪胎的方法。
【文檔編號】B29D30/54GK104159727SQ201280066647
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2012年12月14日 優先權日:2011年12月16日
【發明者】艾倫·厄爾德曼 申請人:艾倫·厄爾德曼