本發明涉及客運車輛或多用途車輛的輪胎的制造領域，更具體地涉及連續鋪設所述輪胎的所有組成部件的組裝方法并基本上不改變鋪設直徑。

背景技術：

在這些方法中，組裝輪胎胎坯的所有操作是在成型鼓上進行的，所述成型鼓的直徑優選基本上對應于輪胎的內徑(通常被稱為“輪輞座直徑”，其為參考輪胎在使用過程中安裝在其上的輪輞的標準直徑)。因此，不僅胎體、胎圈和胎側，并且胎冠增強件和胎面都可以鋪設在組裝成型鼓上，所述成型鼓的直徑基本上對應于輪輞座直徑。這些類型的方法的一個優點是能夠在整個組裝過程中將輪胎胎坯保持在相同成型鼓上。然后可以將完整的胎坯直接引入硫化模具，胎坯在硫化模具中通過內部壓力的作用而呈現其最終外徑。這種方法的一個示例描述于文獻FR1508652。

成形表示輪胎胎坯在從其基本上為管狀的形狀變成成品輪胎的通常環形曲面形狀時所經受的轉變。在成形過程中，胎坯的對應于輪胎胎冠的中央部分的直徑通過內部壓力的作用而增加，而胎圈保持初始直徑。輪輞座直徑與成形直徑之間的周長差異通常在30％至70％之間，例如對于客運車輛的輪胎通常為約50％。

這些方法的一個限制來自如下事實：客運車輛或多用途車輛的輪胎的胎冠增強件實際上系統性地具有周向環箍增強體，通常被稱為“0°增強體”。這些0°增強體的功能是大大抑制輪胎在使用時(特別是高速使用時)的周向膨脹。即使當增強體以螺旋纏繞的方式鋪設并且因此具有極小的螺旋角度時，仍然使用術語0°增強體。通常忽略該螺旋角度，并且環箍增強體的效果被視為與增強體設置在嚴格平行于輪胎赤道平面的平面中的效果相同。應理解如果在胎坯成形之前將0°增強體鋪設在胎坯上，則這些0°增強體可能阻止成形。

該困難的解決方案例如描述于文獻US4050973和US4094354。

文獻US4050973提出制備0°增強體并且通過用較短但是易碎的絲線(這些絲線在成形過程中斷裂)來編織0°增強體從而以波紋形式將其鋪設在輪胎胎坯上。該方法的一個問題明顯在于制備編織物的復雜性和緩慢性。另一個問題是需要額外絲線的事實，額外絲線在最終產品中是無用的并且還可能是有害的。

文獻US4094354提出以雙橡膠條帶的形式制備0°增強體，所述雙橡膠條帶包括波紋0°增強體以及繃緊但是易碎的絲線，所述絲線旨在在成形過程中斷裂。該方法的一個問題明顯在于制備雙重條帶的復雜性以及引入最終產品的絲線無用或甚至有害的事實。

因此，盡管存在這些對策，輪胎工業仍尚未采取這種方法以輪輞座直徑組裝整個胎坯從而制造具有0°胎冠增強體的輪胎，特別是制造當前的子午線輪胎。

技術實現要素：

因此本發明的目的是克服上述缺點的至少一者。

為此目的，本發明提出用于在輪胎胎坯中制備和鋪設條帶的方法和裝置，所述條帶包括縱向增強體并且以波紋形式鋪設使得縱向增強體的長度遠大于鋪設長度。使用術語“超出長度”表示有效鋪設的條帶長度與在鋪設表面上延伸的長度之間的差異。

在本申請中，術語“增強條帶”或“條帶”表示橡膠窄條，所述橡膠窄條包括縱向增強體并且旨在通過螺旋纏繞而被鋪設在輪胎胎坯中。增強體可以例如為由鋼、無機材料(玻璃纖維或碳纖維)、合成纖維或織物材料并以本身為輪胎領域中已知的方式制成的簾線或單絲。條帶包括多個增強體，例如3至10個增強體。所述條帶具有橫穿環箍增強件的總寬度的大約15至20mm的最大寬度。還優選地，對于客運車輛輪胎的環箍增強件，條帶具有11mm的最大寬度。纏繞包括多圈，例如10至30圈，從而形成完整的環箍增強件。

本發明因此提出輪胎的制造方法，所述方法依次包括如下步驟：

-將平直的增強條帶連續轉變成波紋增強條帶，

-將波紋條帶的波峰逐一擠壓至輪胎胎坯的表面上，所述輪胎胎坯通過成型鼓圍繞成型鼓軸線而被旋轉驅動，

-將波紋條帶纏繞至輪胎胎坯上，

其中平直的增強條帶緊鄰成型鼓而被轉變成波紋條帶，波紋條帶的波形以及波峰的朝向胎坯表面的移動在基本上垂直于成型鼓軸線的平面中延伸。

優選地，波紋條帶螺旋被纏繞至輪胎胎坯上從而以多圈形成輪胎胎冠的環箍增強件，波紋條帶具有給定的超出長度從而允許胎坯成形。

還優選地，所述方法還包括縫合步驟，所述縫合步驟包括當將條帶纏繞至胎坯上時連續向下折壓波紋條帶的波形，朝向胎坯表面向下折壓波形的移動是在基本上垂直于成型鼓軸線的平面中進行的。

還優選地，波形的高度在纏繞過程中變化。

本發明還提出用于實施所述方法的裝置，所述裝置包括圍繞成型鼓軸線旋轉的成型鼓，所述成型鼓能夠支撐輪胎胎坯并且設置成緊鄰所述設備，所述設備能夠：

-將平直的增強條帶連續轉變成波紋增強條帶，

-將波紋條帶的波峰逐一擠壓至輪胎胎坯的表面上，所述輪胎胎坯通過成型鼓而被旋轉驅動。

優選地，所述設備包括：

-連續傳送器，所述連續傳送器能夠沿著封閉回路引導多個指狀件，所述指狀件能夠支撐條帶的第一表面，

-圍繞支撐板軸線旋轉的旋轉支撐板，所述旋轉支撐板支撐多個旋轉輥子，所述旋轉輥子的軸線平行于支撐板軸線，所述輥子分布在基本上與支撐板軸線同中心的圓中，所述輥子能夠支撐條帶的第二表面，

-引導裝置，所述引導裝置用于引導進入設備的平直的增強條帶，

-使旋轉支撐板的旋轉與連續傳送器的向前移動同步的裝置，

封閉回路具有相交的部分，在所述相交的部分中同步機構允許指狀件與輥子在垂直于支撐板軸線的公共平面中以旋轉移動的方式移動，指狀件與輥子在所述相交的部分中交叉從而使條帶形成在所述公共平面中延伸的波形。

還優選地，連續傳送器為鏈條，所述鏈條在封閉回路的相交的部分中被交叉鏈輪引導。

還優選地，所述指狀件被所述鏈條的連桿的銷支撐。

還優選地，所述設備還包括靜態條帶轉向器，所述靜態條帶轉向器設置在相交的部分中從而能夠使條帶從指狀件轉向，優選在相交的部分起始處往后至少四分之一圈處從指狀件轉向。

還優選地，設備還包括用于縫合波紋條帶的縫合裝置。

還優選地，設備還包括能夠控制平直條帶供應的機動化絞盤。

附圖說明

如下描述基于圖1至圖10，從而能夠更容易地理解根據本發明的方法以及根據本發明的優選實施方案的裝置的結構和操作，在圖中：

-圖1為顯示本發明的方法和根據本發明的第一實施方案的裝置在其使用過程中的原理的示意圖，

-圖2為圖1的設備的示意性立體圖，

-圖3為圖1的設備的操作的細節圖，

-圖4為圖1的設備的指狀件的支撐件的示例性實施方案的橫截面圖，

-圖5為位于圖1的設備的旋轉支撐板上的輥子的支撐件的示例性實施方案的橫截面圖，

-圖6和圖7為顯示通過本發明的方法獲得的輪胎胎坯的兩個相似實施例的示意性立體圖，

-圖8和圖9顯示了圖1的設備的優選實施方案的立體圖和俯視圖，

-圖10為顯示在根據本發明的第二個實施方案的裝置上實施的本發明的方法的示意圖。

具體實施方式

在不同的附圖中，相同或相似的部件帶有相同的附圖標記。因此，不系統性地重復這些相同或相似的部件的結構和功能的描述。

通過圖1可見根據本發明的方法和裝置的基本原理。

本發明的方法是基本上連續的方法，包括首先將平直的增強條帶20轉變成波紋條帶21，然后將其以波紋形式鋪設至輪胎胎坯50。這兩個步驟依次進行，優選前后緊接著進行。將該波紋條帶逐步地多圈纏繞在胎坯上。波紋條帶21的波形和朝向胎坯表面的移動在垂直于輪胎胎坯的軸線的平面(即垂直于支撐和控制胎坯50旋轉的成型鼓3的軸線32的平面)中延伸。應理解以螺旋形式(其本身為已知的方式)實現纏繞從而在給定寬度上制造環箍增強件，該寬度通常考慮輪胎胎面的目標寬度來進行限定。

優選地，如本文所示，所述方法還包括縫合步驟，所述縫合步驟包括將波紋條帶21轉變成經縫合的波紋條帶22，即在鋪設至胎坯之后波形被向下折壓至胎坯上的條帶。通過該圖清楚的是，鋪設在胎坯上的條帶的長度(因此為條帶包括的縱向增強體的長度)遠大于在胎坯50的表面上延伸的鋪設長度。

因此，本發明的方法不包括儲存或管理中間半成品。相反，一旦進行賦予條帶波紋形狀的步驟之后，波紋條帶就被直接纏繞在胎坯內。

為了賦予整個纏繞的均勻的剛度，優選在沒有軸向位移的情況下并因而重疊地纏繞第一圈和最后一圈條帶。相似地，為了獲得足夠的增強體密度，優選的是根據本發明的原理依次纏繞多個環箍增強件層。

裝置2能夠實施該方法。所述裝置2包括組裝成型鼓3和用于制備和鋪設條帶的設備。該設備1能夠首先將平直的增強條帶20原位轉變成波紋條帶21，其次以波紋形式將條帶鋪設至輪胎胎坯50上。優選地，第三，所述設備還能夠將波紋條帶21轉變成經縫合的波紋條帶22，即波形向下被折壓至胎坯50表面501上的條帶。

為了達到該目的，設備1包括封閉回路，指狀件5沿著所述封閉回路在圖中箭頭表示的方向上循環轉動。通過經索引的連續傳送器(transporteur continu indexé)4(例如鏈條或有齒帶)沿著回路引導指狀件。連續傳送器在該情況下通過傳送器齒輪馬達42驅動。旋轉支撐板6支撐輥子7，所述輥子7分布在與旋轉支撐板的旋轉軸線AP同中心的圓61的圓周上。支撐板的旋轉由支撐板齒輪馬達62控制。

同步機構控制兩個齒輪馬達的速度使得指狀件5沿著回路的移動與支撐板的輥子7的移動協調進行，特別是在相交的部分PI中(指狀件和輥子在所述相交的部分PI中因而可以在垂直于支撐板軸線AP和成型鼓軸線32的公共平面中移動)。指狀件5支撐條帶的上表面，而輥子7支撐條帶的下表面。在設備的操作過程中，應理解支撐板的輥子介于指狀件之間并且逐步迫使條帶21呈現波紋形狀。

設備1面對由旋轉組裝成型鼓3支撐的輪胎胎坯50設置使得旋轉支撐板的輥子逐一朝向胎坯表面501移動。上述設備的操作與成型鼓的旋轉同步。波紋條帶21的波峰211之后可以逐一接觸并被擠壓至胎坯表面501上。橡膠條帶因此可以附著至胎坯的移動表面的多個點并且跟著所述移動表面一起移動。

設備1優選包括固定的條帶轉向器63，所述條帶轉向器63的功能是一旦波紋條帶連到胎坯時則使條帶21與指狀件沿軸向脫離。條帶然后跟著胎坯一起移動并且纏繞在胎坯中并同時脫離設備的指狀件和輥子的控制。條帶轉向器在相交的部分PI中起作用，優選在相交的部分開始之后的至少四分之一圈處起作用。

還優選地，縫合裝置30通過朝向胎坯表面擠壓使波紋條帶21的波形被向下折壓。經縫合的波紋條帶22然后仍然在其位置并沿其增強體的縱向方向被更好地固定，因此能夠保證增強體的超出長度在胎坯圓周上的最佳分布。

圖2以立體圖的方式更好地顯示了該優選實施方案的裝置的組成部件。特別地，如果對比圖1與圖2，則容易看出引導平直的條帶進入設備的方式的原理。設置在傳送器4的平面中和封閉回路內的引導帶輪9朝向指狀件和輥子的相交的部分PI來引導平直的條帶。引導帶輪9接收來自進料帶輪10的條帶，所述進料帶輪10同樣設置在指狀件的回路平面中但是其取向成能夠接收來自外部(例如在該實施方案中來自圖1的后方)的條帶。還能夠看出條帶20在兩個帶輪之間扭轉約四分之一圈。

圖2還清楚顯示了指狀件5被連續傳送器4(在該情況下為鏈條41的形式)驅動的原理。鏈條41圍繞兩個鏈輪411和412而循環轉動。因此，傳送器4的封閉回路包括圍繞兩個鏈輪411和412的兩個半圓路徑部分和位于兩個鏈輪411和412之間的兩個直線路徑部分。驅動鏈輪411由傳送器馬達42驅動。有利地，具有鏈條41及鏈輪411和412的連續傳送器4的設計能夠相對于支撐板齒輪馬達62而重新布置傳送器馬達42。交叉鏈輪412被鏈條驅動而旋轉并且其唯一的功能是引導鏈條，并因此相對于支撐板6的輥子7來引導指狀件5。如上所述，鏈條的移動優選以與支撐輥子7的支撐板6的旋轉同步的方式進行。通過同步機構(例如通過兩個電動馬達42和62的共同控制)來保證該同步。替代性地，交叉鏈輪412可以通過與旋轉支撐板同一個的馬達而旋轉驅動。由于鏈輪412不必須與支撐板的軸線同軸，因而鏈輪412可以優選通過十字聯軸節或裝配有恒速萬向節的軸驅動。

因此，在相交的部分PI中，連續傳送器4提供第一直線路徑部分，在該第一直線路徑部分中指狀件5以直線方式移動同時支撐板6的輥子7介于這些指狀件5之間；然后連續傳送器4提供半圓路徑部分，在所述半圓路徑部分中指狀件5以圓形方式在輥子7圍繞其移動的圓內移動；然后連續傳送器4再次提供直線路徑部分，在該直線路徑部分中指狀件5以直線方式移動同時支撐板6的輥子7與這些指狀件5再次交叉。

圖2還顯示了能夠相對于框架17移動的基板16，所述基板16能夠控制設備的部件組相對于成型鼓和胎坯的位置，并還能夠控制通過輥子朝向胎坯表面擠壓波紋條帶21的壓力。縫合裝置(在該情況下為擠壓輥子30的形式)也被可移動的基板16支撐，例如被向其施加彈性擠壓力的氣動缸31(還參見圖1)支撐。可移動的基板16的位置在該情況下由電動缸19進行控制。

本身能夠相對于基板16移動的滑動件15支撐連續傳送器的兩個鏈輪411和412。應理解通過使該滑動件相對于旋轉支撐板的保持件(因此相對于支撐板軸線AP)略微移動，能夠改變施加至條帶的波形的高度。通過這種方式能夠精確地改變賦予波紋條帶的超出長度。滑動件15的移動在該情況下受滑動件電動缸18的控制。為了指明波幅的大小，能夠表示為當波形具有約11mm的高度(波幅)時獲得50％的超出長度。

圖3以大比例顯示了該實施方案的通過指狀件5和輥子7在相交的部分中的配合而形成波形的原理。其還清楚顯示了條帶轉向器63(以靜態凸輪的形式)的原理，所述條帶轉向器63的功能是使條帶轉向從而使得條帶被擠壓至胎坯(此處未顯示)之后與指狀件5脫離。為此目的，條帶轉向器具有斜面，波紋條帶21的邊緣沿著所述斜面滑動。將理解在方法的該階段中，條帶已經結合至胎坯。

圖4以更大的比例顯示了該實施方案的設備(特別是該實施方案的連續傳送器和指狀件)的細節。鏈條41的連桿的銷413支撐指狀件5，所述指狀件5通過滾珠軸承414而被旋轉安裝在所述銷上。指狀件5因此相對于其支撐件自由旋轉從而允許條帶循環轉動并且通過在設備上(并且在條帶自身上)施加盡可能小的力從而形成波形。

圖5以較大比例顯示了本發明的該實施方案(特別是被旋轉支撐板6支撐的輥子7)的細節。輥子通過軸承(例如滑動軸承)而被安裝成在支撐板上旋轉。與指狀件相同，輥子相對于其支撐件自由旋轉以允許條帶循環并且通過在設備上(并且在條帶自身上)施加盡可能小的力從而形成波形。

所述裝置因此能夠實施根據本發明的方法，所述方法包括制備具有受控的超出長度的波紋條帶，然后在制造的同時將波紋條帶以波紋形式直接纏繞在輪胎胎坯上。特別地，當考慮增強體的超出長度的值和該超出長度在胎坯圓周上的規律分布時，直接在胎坯上進行鋪設能夠保證鋪設精確度。因此合適圈數的波紋條帶被螺旋纏繞從而形成輪胎的環箍增強件。正如本申請序文中所描述的，可以以輪輞座直徑進行該纏繞，這是因為波紋條帶的增強體的超出長度允許在所述0°增強體實際受到張力之前使胎坯成形，即呈現輪胎的最終真實形狀。

在圍繞胎坯進行螺旋纏繞的過程中，還能夠通過控制滑動件15的位置來改變條帶的超出長度的值。能夠例如使胎面中央的超出長度小于胎面胎肩的超出長度，從而在完整胎坯的成形過程中賦予輪胎一定的曲率。

圖6示意性地顯示了根據本發明獲得的輪胎胎坯50的實施例。此處的特別目的是顯示在輪胎制造過程中設置在胎坯內的環箍增強件。未顯示胎坯已經組裝至該點的成型鼓。可以看到通過本發明的方法形成的以波紋條帶21的形式設置的0°增強體。條帶的波在垂直于胎坯的軸線的平面中延伸(忽略如上所述的纏繞螺旋角度)。條帶的波因此處于平行于由該胎坯獲得的輪胎的赤道平面的平面內。圍繞胎坯纏繞約15圈從而形成完整的環箍增強體。

還可以看到包括胎體增強體的層51和包括胎圈增強體(通常被稱為“胎圈線”)的胎圈52。胎冠增強體簾布層可以設置在環箍增強件的下方。內襯層53優選位于胎體51內部。此處顯示了為波紋形式21的但是未經縫合的0°增強體條帶(上圖中的附圖標記22)從而更容易理解附圖。應理解在上述方法的剩余部分中，優選經縫合的形式用以改進增強體的定位精確度。然后可以在該胎坯中以本身為已知的方式加入胎面和胎側保護橡膠。因此可以以相同的減小的直徑(即在同一個成型鼓上以輪輞座直徑)鋪設以后的輪胎的所有組成部件，因而無需中間成形。

替代性地，如果鋪設成型鼓包括用于接收胎坯的胎圈的凹槽，則鋪設成型鼓還可以具有略大于輪輞座直徑的直徑。取而代之則獲得圖7所示的胎坯。

在兩種情況下，一旦已經鋪設了輪胎所有的組成部件，則可以將因此形成的完整胎坯放置在硫化壓機中，以本身為已知的方式進行成形然后模制并且硫化。

優選地，向設備進給平直的條帶的進給速度受到精確控制。這可以通過使用如圖8和圖9所示的機動化絞盤100而實現。這些附圖顯示了圍繞絞盤的帶輪101引導的平直的條帶20，該帶輪的旋轉受絞盤馬達102的控制。還優選地，在回輪部件(renvois)104之間伸展的皮帶103朝向絞盤帶輪擠壓條帶從而避免條帶意外滑脫。可以根據胎坯的旋轉速度精確控制絞盤的旋轉速度(即平直的條帶進給至設備的速度)從而在如上所述的波紋條帶的螺旋纏繞的過程中以動態方式精確控制鋪設的增強體的超出長度。

為了適應由絞盤提供的長度的變化，支撐板軸線AP和交叉鏈輪的軸線之間的偏離可以例如通過簡單的彈簧(彈簧使滑動件15復位)進行被動調節或者通過對基于條帶的有效張力測量的控制進行主動調節。

圖10顯示了用于制備和鋪設條帶的設備的另一個實施方案。該設備200包括兩個鏈輪201和202，所述鏈輪201與鏈輪202形成齒嚙合并且配合協作從而使平直的條帶20變形并且將其轉變成波紋條帶21。優選地，通過在通道203中占主導的負壓將條帶保持為被擠壓至齒的底部。這些通道只要與固定的扇區204聯通則處于負壓，所述扇區204本身連接至真空源。通過與之前的附圖的設備的描述相當的方式，通過鏈輪202的齒而將條帶的波形的波峰211逐一擠壓至胎坯50的表面501。一旦波峰隨著胎坯一起移動，則負壓可以被輕微的壓力平穩地取代從而幫助條帶離開齒的底部。