Способ изготовления шины
Изобретение относится к способу изготовления пневматической шины. Способ заключается в образовании невулканизированной шины на опорном устройстве. Невулканизированную шину формуют и вулканизируют. Этап образования невулканизированной шины включает в себя выполнение, по меньшей мере, одного элемента конструкции, включающего в себя, по меньшей мере, одну первую часть, выполненную из первого невулканизированного эластомерного материала, и, по меньшей мере, одну вторую часть, выполненную из первого невулканизированного эластомерного материала. При этом, по меньшей мере, одна вторая часть отстоит по оси от, по меньшей мере, одной первой части. Указанный этап выполнения включает в себя образование, по меньшей мере, одной первой части посредством намотки, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента, выполненного из первого невулканизированного эластомерного материала, посредством вращательно-поступательного движения друг относительно друга опорного устройства и, по меньшей мере, одного подающего устройства для подачи, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента. Начало наложения непрерывного удлиненного элемента осуществляют в месте, отстоящем по оси от, по меньшей мере, одной первой части, при одновременном продолжении подачи, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента для образования, по меньшей мере, одной второй части. Также осуществляют образование, по меньшей мере, одной второй части посредством намотки, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента, выполненного из первого невулканизированного эластомерного материала, посредством вращательно-поступательного движения опорного устройства и, по меньшей мере, одного подающего устройства друг относительно друга. При этом, по меньшей мере, один элемент конструкции содержит, по меньшей мере, одну третью часть, выполненную из второго невулканизированного эластомерного материала, отличающегося от первого эластомерного материала. По меньшей мере, одну третью часть образуют посредством намотки, по меньшей мере, одного дополнительного непрерывного удлиненного элемента, выполненного из второго невулканизированного эластомерного материала, посредством вращательно-поступательного движения друг относительно друга опорного устройства и, по меньшей мере, одного дополнительного подающего устройства для подачи, по меньшей мере, одного дополнительного непрерывного удлиненного элемента. При намотке образуют множество витков, расположенных бок о бок по оси и/или наложенных друг на друга по радиусу. 36 з.п. ф-лы, 7 ил.
Настоящее изобретение относится к способу изготовления шины.
В частности, настоящее изобретение относится к способу изготовления пневматической шины, которая содержит, по меньшей мере, один элемент конструкции, образованный, по меньшей мере, из двух частей, которые выполнены из одного и того же сырого эластомерного материала и отстоят друг от друга по оси.
Более точно, настоящее изобретение относится к способу изготовления шины, выполненной с протекторным браслетом, содержащим, по меньшей мере, две части, которые выполнены из одного и того же сырого эластомерного материала и отстоят друг от друга по оси.
Еще более точно, настоящее изобретение относится к способу изготовления антистатической шины, которая содержит протекторный браслет, имеющий, по меньшей мере, две части, отстоящие друг от друга по оси и выполненные из первого сырого эластомерного материала, и, по меньшей мере, одну дополнительную часть, расположенную между указанными, по меньшей мере, двумя частями и выполненную из второго сырого эластомерного материала, который отличается от первого сырого эластомерного материала, при этом первый эластомерный материал является электроизоляционным, в то время как второй эластомерный материал является электропроводящим.
Шины, которые выполнены с, по меньшей мере, одним элементом конструкции, изготовленным из, по меньшей мере, двух разных эластомерных материалов, известны в данной области техники.
Например, протекторные браслеты, имеющие отдельные части, выполненные из различных эластомерных материалов, как правило, предусмотрены для получения шин, которые могут обеспечить хорошее компромиссное сочетание различных свойств, таких как низкое сопротивление качению, хороший километраж при эксплуатации, комфорт и сцепление с поверхностью дороги при сохранении удовлетворительных характеристик сцепления на сухих, мокрых или покрытых снегом поверхностях, а также в том случае, когда имеют место высокие рабочие скорости (например, свыше 200 км/ч) и/или экстремальные условия вождения.
Протекторные браслеты, выполненные с, по меньшей мере, двумя отдельными частями, изготовленными из различных эластомерных материалов, описаны, например, в патенте США №4319620 и в публикации ЕР 864447 (на имя заявителя по настоящей заявке).
Согласно обычным способам изготовления шин элементы конструкции (то есть составляющие элементы) шины, например слои каркаса, слои брекера, протекторный браслет, получают посредством использования полуфабрикатов, то есть непрерывных листов эластомерного материала, возможно, в сочетании с усилительными элементами, такими как стальные или текстильные корды, которые подготавливают отдельно и в больших количествах до выполнения операций сборки шин.
В соответствии с обычными способами для каждого компонента шины способ изготовления включает в себя операции намотки заданного эластомерного листа на сборочный барабан, отрезки участка листа с длиной, приблизительно равной длине окружности барабана, и соединения противоположных в окружном направлении концов участка листа непосредственно на сборочном барабане.
В последнее время особое внимание уделялось способам изготовления шин, которые позволяют устранить или, по меньшей мере, сократить предварительное изготовление полуфабрикатов. Например, в Европейском патенте ЕР 928680 раскрыто изготовление шины посредством последовательного изготовления и сборки вместе на тороидальной опоре элементов конструкции шины. Более детально, шину изготавливают посредством соединения внахлестку по оси и/или наложения друг на друга по радиусу витков полосообразного элемента на тороидальной опоре, при этом полосообразный элемент представляет собой полосу только из эластомерного материала или полосу эластомерного материала, в который заделаны усилительные элементы (как правило, текстильные или металлические корды), или прорезиненную металлическую проволоку или корд.
В соответствии с указанным способом тороидальную опору перемещают предпочтительно с помощью роботизированной системы так, чтобы она была последовательно подана к множеству рабочих станций, на которых посредством автоматизированных последовательностей выполняются различные операции сборки шины.
Способ изготовления дополнительно включает в себя последовательно выполняемые операцию формования невулканизированной шины с тем, чтобы придать последней заданный рисунок протектора, и операцию вулканизации невулканизированной шины с тем, чтобы стабилизировать ее геометрическую форму посредством вулканизации эластомерных материалов, образующих саму шину. Подобный способ изготовления шины описан, например, в Европейском патенте ЕР 976533.
В соответствии со способом изготовления шины, раскрытым в ЕР 928680, упомянутом выше, шины с разными размерами и/или разными внутренними конструкциями (например, с разным числом слоев каркаса или слоев брокера, наличием эластомерных или армированных вставок в определенных зонах конструкции шины) могут быть изготовлены одновременно в одной установке благодаря соответствующему электронному управлению рабочими станциями, которые работают последовательно в соответствии с заданной последовательностью операций, и благодаря большой эксплутационной гибкости данной установки.
В соответствии с указанными разработанными в последнее время способами, упомянутыми выше, некоторые элементы конструкции шины, например, такие как протекторный браслет или герметизирующий слой, обычно получают посредством намотки, на образуемую шину или непосредственно на опорное устройство, непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из сырого эластомерного материала, с тем, чтобы образовать множество витков, расположенных бок о бок по оси и/или наложенных друг на друга по радиусу.
В том случае, когда элемент конструкции шины содержит, по меньшей мере, две отдельные части, выполненные из одного и того же эластомерного материала и отстоящие друг от друга по оси, в соответствии с известными способами изготовления шин операция выполнения элемента конструкции шины требует того, чтобы подача непрерывного удлиненного элемента и его намотка были прерваны, когда первая часть элемента конструкции шины будет полностью образована, и впоследствии возобновлены в соответствии с тем местом, находящимся на определенном расстоянии в аксиальном направлении, в котором должна быть образована вторая часть элемента конструкции шины.
В частности, в том случае, когда элемент конструкции шины содержит, по меньшей мере, первую часть и вторую часть, выполненные из первого сырого эластомерного материала и отстоящие друг от друга по оси, и третью часть, выполненную из второго сырого эластомерного материала, отличающегося от первого эластомерного материала, и расположенную между первой частью и второй частью, в соответствии с известными способами изготовления шин операция выполнения элемента конструкции шины требует того, чтобы непрерывный удлиненный элемент, изготовленный из первого эластомерного материала, подавался первым подающим устройством, например экструдером, и наматывался для получения первой части элемента конструкции шины посредством образования множества витков, расположенных бок о бок по оси и/или наложенных друг на друга по радиусу. Когда первая часть будет полностью образована, подачу непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из первого эластомерного материала, и его намотку прерывают и впоследствии возобновляют в месте, удаленном по оси от первой части, для получения второй части элемента конструкции шины. Впоследствии непрерывный удлиненный элемент, изготовленный из второго эластомерного материала, подают с помощью второго подающего устройства и наматывают в промежутке, образованном между первой частью и второй частью, так, чтобы образовать третью часть для завершения образования элемента конструкции шины.
Альтернативно, образование третьей части элемента конструкции шины может быть осуществлено перед образованием его первой и второй частей. В соответствии с альтернативным способом непрерывный удлиненный элемент, изготовленный из второго эластомерного материала, подают и наматывают для образования третьей части элемента конструкции шины. Впоследствии непрерывный удлиненный элемент, изготовленный из первого сырого эластомерного материала, подают и наматывают для образования первой части элемента конструкции шины. Когда первая часть будет полностью образована, подачу и намотку непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из первого сырого эластомерного материала, прекращают для обеспечения перемещения шины и подающего устройства относительно друг друга с тем, чтобы установить последнее в заданное положение в соответствии с тем местом, в котором должна быть образована вторая часть. Таким образом, подачу и намотку непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из первого сырого эластомерного материала, возобновляют для образования второй части, отстоящей по оси от первой части, при этом третья часть будет расположена между первой и второй частями.
Подобный способ описан, например, в документе ЕР 1175992, в котором раскрыт способ образования протектора шины, выполненного с электропроводящим слоем, образованным посредством использования невулканизованной каучуковой ленты, обладающей высокой электропроводностью. Указанную ленту наматывают на окружную периферию шины в качестве, по меньшей мере, самого удаленного от центра слоя на заданной высоте в радиальном направлении при вращении шины, при этом невулканизованный протекторный каучук наматывают на периферийную поверхность шины перед намоткой или после намотки ленты.
Следует отметить, что упомянутые выше способы приводят к заметному увеличению времени изготовления элемента конструкции шины и, следовательно, общего времени изготовления шины, содержащей такой элемент конструкции.
Более точно, время изготовления заметно увеличивается всякий раз, когда изготовление элемента конструкции шины прерывается и впоследствии возобновляется для получения отдельных частей, которые образуют элемент конструкции шины.
Следует отметить, что увеличение времени изготовления элемента конструкции шины обусловлено, по меньшей мере, двумя разными причинами.
Во-первых, каждый раз, когда подача непрерывного удлиненного элемента прерывается, требуется, по меньшей мере, одно перемещение опорного устройства, на котором образуют шину, и подающего устройства, которое подает непрерывный удлиненный элемент, относительно друг друга, чтобы переместить подающее устройство в сторону от опорного устройства и чтобы приблизить затем подающее устройство к тому месту, в котором должна быть возобновлена намотка элемента конструкции шины. Это приводит к увеличению общего времени изготовления шины.
Во-вторых, подающее устройство подвергается воздействию переходных режимов каждый раз, когда подача начинается или прерывается. Действительно, требуется постепенно повышать или снижать давление внутри подающего устройства с тем, чтобы обеспечить заданную и постоянную скорость подачи или уменьшить последнюю до нуля. Вследствие этого требуется определенный период времени для "завершения" переходного режима, при этом указанный период зависит главным образом от интенсивности подачи и вязкости эластомерного материала, который используется, а также от выходного поперечного сечения подающего устройства (то есть от поперечных размеров удлиненного элемента).
Следовательно, в соответствии с известными способами, упомянутыми выше, необходимы, по меньшей мере, два дополнительных переходных состояния во время операций наложения первой и второй частей, выполненных из одного и того же эластомерного материала.
Это означает, что общее время изготовления элемента конструкции шины увеличивается, поскольку упомянутые выше операции являются трудоемкими и непроизводительными.
Следовательно, заметное повышение производительности установки по производству шин может быть достигнуто посредством уменьшения времени изготовления элемента конструкции шины, который содержит, по меньшей мере, две отдельные части, отстоящие друг от друга по оси и выполненные из одного и того же эластомерного материала.
В частности, время изготовления такого элемента конструкции шины может быть заметно уменьшено посредством непрерывного образования элемента конструкции шины без прерывания и возобновления подачи и намотки непрерывного удлиненного элемента, который используется для получения, по меньшей мере, двух отдельных частей.
Более точно, образование, по меньшей мере, двух отдельных частей посредством непрерывной подачи и намотки непрерывного удлиненного элемента при одновременном выполнении вращательно-поступательного движения подающего устройства и невулканизованной шины относительно друг друга обеспечивает устранение некоторых переходных состояний подающего устройства, а также некоторых движений подающего устройства и опорного устройства, на котором образуют шину, относительно друг друга с тем, чтобы заметно уменьшить общее время изготовления шины.
Следует отметить, что в способе изготовления шины, содержащей, по меньшей мере, один элемент конструкции, который изготовлен из сырого эластомерного материала и включает в себя, по меньшей мере, одну первую часть и одну вторую часть, которые отстоят друг от друга по оси, элемент конструкции можно получать непрерывным образом посредством образования, по меньшей мере, одной первой части путем намотки непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из первого сырого эластомерного материала, посредством вращательно-поступательного движения шины и подающего устройства, подающего удлиненный элемент, относительно друг друга и посредством последующего образования, по меньшей мере, одной второй части путем наложения непрерывного удлиненного элемента в месте, отстоящем по оси от первой части, при одновременном продолжении подачи указанного непрерывного удлиненного элемента.
В частности, способ изготовления шины, при котором образуют невулканизированную шину на опорном устройстве и формуют и вулканизируют невулканизированную шину, причем этап образования невулканизированной шины включает в себя выполнение, по меньшей мере, одного элемента конструкции, включающего в себя, по меньшей мере, одну первую часть, выполненную из первого невулканизированного эластомерного материала, и, по меньшей мере, одну вторую часть, выполненную из первого невулканизированного эластомерного материала, причем, по меньшей мере, одна вторая часть отстоит по оси от, по меньшей мере, одной первой части, при этом указанный этап выполнения, по меньшей мере, одного элемента конструкции включает в себя: образование, по меньшей мере, одной первой части посредством намотки, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента, выполненного из первого невулканизированного эластомерного материала, посредством вращательно-поступательного движения относительно друг друга опорного устройства и, по меньшей мере, одного подающего устройства для подачи, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента; начало наложения непрерывного удлиненного элемента в месте, отстоящем по оси от, по меньшей мере, одной первой части, при одновременном продолжении подачи, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента для образования, по меньшей мере, одной второй части и образование, по меньшей мере, одной второй части посредством намотки, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента, выполненного из первого невулканизированного эластомерного материала, посредством вращательно-поступательного движения опорного устройства и, по меньшей мере, одного подающего устройства относительно друг друга. По меньшей мере, один элемент конструкции содержит, по меньшей мере, одну третью часть, выполненную из второго невулканизированного эластомерного материала, отличающегося от первого эластомерного материала, причем согласно способу дополнительно образуют, по меньшей мере, одну третью часть посредством намотки, по меньшей мере, одного дополнительного непрерывного удлиненного элемента, выполненного из второго невулканизированного эластомерного материала, посредством вращательно-поступательного движения относительно друг друга опорного устройства и, по меньшей мере, одного дополнительного подающего устройства для подачи, по меньшей мере, одного дополнительного непрерывного удлиненного элемента; причем при намотке образуют множество витков, расположенных бок о бок по оси и/или наложенных друг на друга по радиусу.
Предпочтительно, третья часть расположена между, по меньшей мере, одной первой частью и, по меньшей мере, одной второй частью.
Предпочтительно, образование, по меньшей мере, одной третьей части осуществляют перед образованием, по меньшей мере, одной первой части.
Предпочтительно, образование, по меньшей мере, одной третьей части выполняют после образования, по меньшей мере, одной первой части и образования, по меньшей мере, одной второй части.
Предпочтительно, вращательно-поступательное движение осуществляют посредством сочетания относительной частоты вращения с относительной скоростью поступательного движения.
Предпочтительно, дополнительно увеличивают относительную частоту вращения в конце этапа образования, по меньшей мере, одной первой части при одновременном продолжении подачи, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента.
Предпочтительно, дополнительно увеличивают относительную скорость поступательного движения в конце этапа образования, по меньшей мере, одной первой части при одновременном продолжении подачи, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента.
Предпочтительно, дополнительно образуют невулканизированную каркасную конструкцию посредством сборки, по меньшей мере, одного слоя каркаса с, по меньшей мере, двумя кольцевыми усилительными конструктивными элементами.
Предпочтительно, дополнительно образуют брекерный конструктивный элемент в месте, находящемся по радиусу снаружи относительно каркасной конструкции.
Предпочтительно, образование каркасной конструкции выполняют на опорном устройстве.
Предпочтительно, образование брекерного конструктивного элемента выполняют на опорном устройстве.
Предпочтительно, дополнительно устанавливают опорное устройство вблизи подающего устройства.
Предпочтительно, дополнительно устанавливают подающее устройство вблизи опорного устройства.
Предпочтительно, дополнительно подают, по меньшей мере, один удлиненный элемент посредством подающего устройства.
Предпочтительно, подачу выполняют при одновременном осуществлении смещения подающего устройства и опорного устройства относительно друг друга.
Предпочтительно, подачу выполняют при одновременном вращении опорного устройства вокруг его оси вращения.
Предпочтительно, смещение подающего устройства и опорного устройства относительно друг друга выполняют посредством сообщения опорному устройству поступательного движения вдоль направления, по существу параллельного его оси вращения.
Предпочтительно, указанное место соответствует наружному по оси и внутреннему по радиусу положению второй части.
Предпочтительно, образование второй части выполняют посредством завершения намотки непрерывного удлиненного элемента в наружном по оси и наружном по радиусу положении второй части.
Предпочтительно, образование первой части выполняют посредством начала намотки непрерывного удлиненного элемента в наружном по оси и внутреннем по радиусу положении первой части.
Предпочтительно, образование первой части выполняют посредством завершения намотки непрерывного удлиненного элемента в наружном по оси и наружном по радиусу положении первой части.
Предпочтительно, дополнительно образуют, по меньшей мере, один слой по радиусу снаружи относительно брекерного конструктивного элемента, при этом слой образуют из электропроводящего эластомерного материала.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна третья часть проходит по радиусу от электропроводящего слоя до контактирующей с грунтом поверхности шины.
Предпочтительно, электропроводящий слой получают посредством намотки, по меньшей мере, одного дополнительного удлиненного элемента.
Предпочтительно, при намотке, по меньшей мере, одного дополнительного удлиненного элемента дополнительно: образуют первую часть, по меньшей мере, одного электропроводящего слоя посредством размещения бок о бок по оси и/или наложения друг на друга по радиусу множества витков, по меньшей мере, одного дополнительного удлиненного элемента; образуют вторую часть, по меньшей мере, одного электропроводящего слоя посредством размещения бок о бок по оси и/или наложения друг на друга по радиусу множества витков, по меньшей мере, одного дополнительного удлиненного элемента и образуют третью часть посредством размещения бок о бок по оси и/или наложения друг на друга по радиусу множества витков, по меньшей мере, одного дополнительного удлиненного элемента.
Предпочтительно, опорное устройство состоит из технологического барабана, вспомогательного барабана или тороидальной опоры.
Предпочтительно, образование каркасной конструкции включает в себя изготовление и сборку каркасной конструкции на тороидальной опоре.
Предпочтительно, образование брекерного конструктивного элемента включает в себя изготовление и сборку брекерного конструктивного элемента на тороидальной опоре.
Предпочтительно, тороидальная опора является по существу жесткой.
Предпочтительно, направление намотки непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из первого эластомерного материала, находится в радиальной плоскости, которая наклонена под углом, составляющим от приблизительно 5° до приблизительно 85° относительно экваториальной плоскости шины.
Предпочтительно, по меньшей мере, один элемент конструкции представляет собой протекторный браслет.
Предпочтительно, первый эластомерный материал представляет собой электроизоляционный материал.
Предпочтительно, второй эластомерный материал представляет собой электропроводящий материал.
Предпочтительно, по меньшей мере, один элемент конструкции представляет собой герметизирующий слой.
Предпочтительно, по меньшей мере, один элемент конструкции представляет собой эластомерную вставку, которая расположена под брекерным конструктивным элементом у его наружных по оси краев.
Предпочтительно, по меньшей мере, один элемент конструкции представляет собой эластомерную вставку, которая расположена между наружными по оси краями брекерного конструктивного элемента и протекторным браслетом.
Предпочтительно, по меньшей мере, один элемент конструкции представляет собой эластомерную вставку, расположенную в боковине шины.
В том случае, когда электростатические заряды не разряжаются, они приводят к возникновению множества проблем.
Например, в тот момент, когда человек или предмет будет касаться кузова транспортного средства, в результате чего будет образовано токопроводящее соединение между кузовом транспортного средства и землей, электростатическая энергия, накопленная ранее, будет полностью и внезапно выделяться, вызывая электрический разряд (высокого потенциала, например порядка 25 кВ, но с очень малой силой тока, например порядка мА).
Кроме того, электрические разряды представляют собой большую опасность при подаче топлива, поскольку разряд может происходить между конструкцией кузова автомобиля и нагнетательным устройством для подачи топлива.
Кроме того, электростатические заряды также могут привести к частым электрическим разрядам между различными частями транспортного средства, вызывая неприемлемые помехи при работе в радиоприемниках и/или каких-либо других электрических или электронных устройствах, установленных на транспортном средстве.
Известно, что протекторные браслеты шин, которые изготовлены из эластомерной смеси, содержащей большие количества диоксида кремния и имеющей малое содержание углеродной сажи, представляют собой электроизоляционные элементы, в результате чего они не обеспечивают перенос электростатических зарядов от кузова транспортного средства к земле через шину. Низкое удельное сопротивление протекторного браслета обычно преодолевают посредством введения, по меньшей мере, одной электропроводящей вставки, которая расположена в пределах толщины протекторного браслета и предпочтительно проходит по всей протяженности шины в периферийном направлении. Проводящая вставка становится частью проводящего тракта, который электрически соединяет кузов транспортного средства, через обод, с землей за счет того, что он проходит через конструкцию шины. Такое техническое решение описано, например, в документе ЕР 658452.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления способ изготовления шины в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя образование эластомерных вставок, которые предусмотрены для шины, предпочтительно для шины легкового автомобиля, для придания ей способности сохранять устойчивость при эксплуатации шины при ее спущенном состоянии. Подобные вставки, как правило, предусмотрены между герметизирующим слоем и слоем каркаса с тем, чтобы повысить жесткость боковины при ее изгибе, когда радиальная сила, действующая со стороны воздуха под давлением, которым наполнена шина, заметно уменьшается вследствие прокола шины. Указанные вставки раскрыты, например, в документах ЕР 475258 и ЕР 542242.
Дополнительные признаки и преимущества изобретения станут более очевидными из нижеприведенного описания некоторых предпочтительных вариантов осуществления способа изготовления шины в соответствии с настоящим изобретением, при этом указанное описание приведено в качестве неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - местный разрез пневматической шины, полученной способом в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.2 - частичный схематический вид в плане роботизированной рабочей станции для изготовления протекторного браслета пневматической шины в соответствии со способом согласно настоящему изобретению;
фиг.3 - схематический вид в плане роботизированной рабочей станции для изготовления протекторного браслета пневматической шины в соответствии с дополнительным вариантом осуществления способа, проиллюстрированного на фиг.2;
фиг.4 - схематический вид в перспективе роботизированной рабочей станции для изготовления протекторного браслета пневматической шины в соответствии со способом согласно настоящему изобретению, при котором используется по существу жесткая тороидальная опора;
фиг.5 - местный разрез антистатической пневматической шины, полученной с помощью способа в соответствии с настоящим изобретением; и
фиг.6 и 7 - местные разрезы двух пневматических шин, полученных с помощью способа в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.1 показан местный разрез шины 1, содержащей каркасную конструкцию 2, полученную обычным способом изготовления шины. Каркасная конструкция 2 содержит один слой 2а каркаса, противоположные боковые края которого завернуты наружу вокруг соответствующих кольцевых усилительных конструктивных элементов 3, обычно известных как сердечники бортов.
Как вариант (хотя такой вариант осуществления изобретения не показан), концы каждого слоя 2а каркаса объединены в одно целое с соответствующими сердечниками 3 бортов, как раскрыто в упомянутом выше Европейском патенте ЕР 928680.
Сердечник 3 борта заключен в борт 4, который образован вдоль внутреннего периферийного края пневматической шины 1 и в зоне которого пневматическая шина надета на обод (не показан), образующий часть колеса транспортного средства.
Шина 1 содержит две боковины 7, которые расположены в противоположных по оси местах относительно каркасной конструкции 2.
Шина 1 также содержит протекторный браслет 6 в месте, находящемся по радиусу снаружи относительно каркасной конструкции 2. Протекторный браслет 6, показанный на фиг.1, содержит три отдельные части 6а, 6b и 6с. В частности, части 6а, 6b выполнены из первого эластомерного материала и отстоят друг от друга по оси. Часть 6с расположена между двумя первой и второй частями 6а, 6b и выполнена из второго эластомерного материала, который отличается от первого эластомерного материала.
Кроме того, протекторный браслет 6 выполнен с рельефным рисунком, который образуют для обеспечения контакта шины с грунтом в конце операций вулканизации и формования, предусмотренных в способе изготовления шины. На фиг.1 протекторный браслет 6 выполнен с множеством канавок 11, которые образуют множество ребер и блоков рисунка протектора шины.
Шина 1 дополнительно содержит усилительный конструктивный элемент 5, обычно известный как брекерный конструктивный элемент, который расположен между каркасной конструкцией 2 и протекторным браслетом 6. Предпочтительно, брекерный конструктивный элемент 5 включает в себя, по меньшей мере, два наложенных друг на друга по радиусу слоя 8, 9 прорезиненной ткани, снабженной усилительными кордами, обычно выполненными из металлического материала, расположенными параллельно друг другу в каждом слое и поперек кордов соседнего слоя, предпочтительно расположенных симметрично относительно экваториальной плоскости π-π шины. Предпочтительно, брекерный конструктивный элемент 5 дополнительно содержит по радиусу снаружи относительно слоев 8, 9 брекера, по меньшей мере, один дополнительный слой 10 из текстильных или металлических кордов, расположенных по существу по периферийной поверхности, при этом корды намотаны по спирали и соосно по радиусу снаружи относительно слоев 8, 9 брекера.
В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.1, шина 1 дополнительно предусмотрена со слоем 12 соответствующего эластомерного материала, который расположен между протекторным браслетом 6 и брекерным конструктивным элементом 5. Предпочтительно, слой 12 выполняет функцию усиления адгезии между протекторным браслетом 6 и брекерным конструктивным элементом 5.
В завершение, в шинах бескамерного типа, то есть в шинах без внутренней пневматической камеры, имеется внутренний по радиусу эластомерный слой 13, то есть герметизирующий слой, который обладает свойствами непроницаемости для обеспечения воздухонепроницаемости шины.
Со ссылкой на фиг.2, 3 и 4 описаны соответствующие рабочие станции, обозначенные в целом ссылочной позицией 16 на фиг.2 и 3 и ссылочной позицией 17 на фиг.4, которые предназначены для изготовления протекторного браслета 6 шины в соответствии со способом изготовления согласно настоящему изобретению.
В варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на фиг.2, роботизированная рабочая станция 16 связана с обычной производственной установкой, предназначенной для изготовления пневматических шин, при этом обычная установка не показана подробно, поскольку она сама по себе известна.
В подобной установке устройства, сами по себе известные и непоказанные, предназначены для изготовления каркасной конструкции 2 и кольцевого усилительного конструктивного элемента 3, соединенного с ней, на опорном устройстве, способном принимать по существу тороидальную конфигурацию, например, таком как технологический барабан 18, а также для последующего образования брекерного конструктивного элемента 5 по радиусу снаружи относительно каркасной конструкции 2.
Рабочая станция 16 содержит механический манипулятор 21, предпочтительно антропоморфного типа с семью осями, предназначенный для захвата каждого барабана 18, служащего опорой для каркасной конструкции 2, кольцевого усилительного конструктивного элемента 3 и брекерного конструктивного элемента 5, из положения 20 захватывания, образованного в конце ленточного конвейера 19 или любого другого пригодного транспортирующего средства, в положение подачи протекторного браслета 6.
Согласно фиг.2 рабочая станция 16 дополнительно содержит подающий элемент 22 экструдера 23, который обеспечивает образование непрерывного удлиненного элемента 24, имеющего соответствующий размер в поперечном сечении и предназначенного для образования частей 6а, 6b протекторного браслета 6 шины.
Если рассматривать рабочую станцию 16 и фиг.2, то следует отметить, что способ изготовления шины включает в себя множество предварительных этапов, которые выполняются до рабочей станции 16 по ходу технологического процесса. В частности, каркасную конструкцию 2, содержащую кольцевой усилительный конструктивный элемент 3 и брекерный конструктивный элемент 5, изготавливают и формуют на барабане 18, который принимает и затем определяет по существу тороидальную форму пневматической шины, находящейся в процессе изготовления. Барабан 18 затем транспортируют с помощью ленточного конвейера 19 в положение 20 захватывания.
На последующей операции механический манипулятор 21 обеспечивает размещение барабана 18 в положении подачи, образованном вблизи элемента 22 для подачи удлиненного элемента 24, предназначенного для получения первой части 6а и второй части 6b протекторного браслета 6.
В таком положении подачи механический манипулятор 21 обеспечивает вращение барабана 18 вокруг его оси Х-Х вращения и выполняет смещение подающего элемента 22 и барабана 18 относительно друг друга посредством сообщения последнему также поступательного движения вдоль направления, по существу параллельного оси Х-Х вращения.
Одновременно с вращением и поступательным движением барабана 18 подающий элемент 22 подает удлиненный элемент 24 в месте, находящемся по радиусу снаружи относительно слоя 5 брекера, как раскрыто, например, в Европейском патенте ЕР 928680 или в международной заявке WO 03/070454.
Барабан 18 соответственно приводится во вращение и поступательное движение таким образом, чтобы выполнить наложение, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента для образования множества спиралей или витков, которые перекрываются по оси и/или наложены друг на друга по радиусу с тем, чтобы образовать части 6а, 6b протекторного браслета 6.
Более подробно, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения подачу и последующую намотку непрерывного удлиненного элемента 24 начинают в точке А, которая соответствует наружному по оси и внутреннему по радиусу положению первой части 6а. Затем образование первой части 6а завершают в точке В, которая соответствует наружному по оси и наружному по радиусу положению первой части 6а.
В соответствии с настоящим изобретением в конце образования части 6а подачу непрерывного удлиненного элемента 24 не прерывают, и подающее устройство, то есть подающий элемент 22, будет расположено в том месте, которое соответствует положению, в котором начинается намотка непрерывного удлиненного элемента 24 для образования части 6b.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, показанным на фиг.1, опорное устройство, то есть барабан 18, поступательно перемещают к точке С, которая соответствует наружному по оси и внутреннему по радиусу положению второй части 6b, в котором начинается образование данной части. Затем подачу и намотку непрерывного удлиненного элемента 24 прерывают в точке D, которая соответствует наружному по оси и наружному по радиусу положению второй части 6b, в котором завершается образование данной части.
Как вариант, подачу и последующую намотку непрерывного удлиненного элемента 24 начинают в точке А', которая соответствует внутреннему по оси и внутреннему по радиусу положению первой части 6а. Образование последней завершают в точке В', которая соответствует внутреннему по оси и наружному по радиусу положению первой части 6а.
Впоследствии, в конце образования части 6а, подачу непрерывного удлиненного элемента 24 не прерывают и опорное устройство, то есть барабан 18, поступательно перемещают к точке С', которая соответствует внутреннему по оси и внутреннему по радиусу положению второй части 6b, в котором начинается образование данной части.
Таким образом, подачу и намотку непрерывного удлиненного элемента 24 прерывают в точке D', которая соответствует внутреннему по оси и наружному по радиусу положению второй части 6b, в котором завершается образование данной части.
В соответствии с указанным вариантом осуществления подающий элемент 22 является неподвижным, и перемещение подающего элемента 22 и невулканизованной шины относительно друг друга обеспечивают посредством сообщения вращательно-поступательного движения опорному устройству.
Предпочтительно, поступательное перемещение опорного устройства обеспечивают посредством изменения его частоты вращения. Более предпочтительно, если поступательное перемещение опорного устройства обеспечивают посредством увеличения частоты его вращения.
В конце наложения первой части 6а и второй части 6b протекторного браслета 6 механический манипулятор 21 обеспечивает установку барабана 18 во втором положении подачи, образованном вблизи второго подающего элемента 25 экструдера 26.
Второй подающий элемент 25 обеспечивает подачу дополнительного непрерывного удлиненного элемента 27, который изготовлен из второго эластомерного материала, предназначенного для образования третьей части 6с протекторного браслета 6.
Как и в случае образования первой и второй частей 6а, 6b, механический манипулятор 21 осуществляет вращение вспомогательного барабана 18 вокруг его оси Х-Х вращения и выполняет смещение вспомогательного барабана 18 относительно подающего элемента 25, также сообщая вспомогательному барабану 18 поступательное движение вдоль направления, по существу параллельного оси Х-Х вращения.
Одновременно с вращением и поступательным движением вспомогательного барабана 18 второй подающий элемент 25 осуществляет подачу удлиненного элемента 27 в промежуток, образованный между первой частью 6а и второй частью 6b, с тем, чтобы завершить образование протекторного браслета.
В этом случае подачу удлиненного элемента 27 также выполняют посредством образования множества витков, расположенных бок о бок по оси и/или наложенных друг на друга по радиусу.
Как вариант (хотя этот вариант осуществления изобретения не показан), в конце наложения протекторного браслета механический манипулятор 21 выгружает барабан 18, служащий опорой невулканизованной шине, на конвейерное средство. Впоследствии поворотное передающее устройство, например манипулятор, захватывает барабан 18 с конвейерного средства и устанавливает барабан 18 в заданном положении вблизи второго подающего элемента 25, подобного упомянутому выше.
В конце образования протекторного браслета способ изготовления в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя складирование готовой невулканизованной шины перед выполнением операций формования и вулканизации.
Как вариант, в конце образования протекторного браслета невулканизованную шину, опирающуюся на барабан 18, перемещают известным и не проиллюстрированным на чертежах способом к последующим рабочим станциями установки, например, к рабочим станциям формования и вулканизации.
В соответствии с разновидностью предыдущего варианта осуществления способа по настоящему изобретению, который показан на фиг.3, используется по существу цилиндрический вспомогательный барабан 18', на котором собирают брекерный конструктивный элемент 5. Вспомогательный барабан 18' перемещают по существу таким же образом, как ранее проиллюстрированный барабан 18.
Более точно, вспомогательный барабан 18' устанавливают в заданном положении вблизи подающего элемента 22 экструдера 23. Впоследствии удлиненный элемент 24 из первого эластомерного материала подают с помощью подающего элемента 22 на брекерный конструктивный элемент 5, предпочтительно выполняя смещение подающего элемента 22 и вспомогательного барабана 18' относительно друг друга с тем, чтобы образовать первую часть 6а и вторую часть 6b протекторного браслета 6, подобные раскрытым выше.
Впоследствии вспомогательный барабан 18' устанавливают вблизи второго элемента 25 из второго эластомерного материала и удлиненный элемент 21, подаваемый элементом 25, накладывают между первой частью 6а и второй частью 6b, предпочтительно выполняя смещение второго подающего элемента 25 и вспомогательного барабана 18' относительно друг друга с тем, чтобы образовать третью часть 6с протекторного браслета 6.
В данном варианте осуществления изобретения подачу вышеупомянутых удлиненных элементов 24, 27 из эластомерного материала также предпочтительно выполняют посредством вращения вспомогательного барабана 18' вокруг его оси вращения.
Аналогичным образом, вышеупомянутые этапы подачи выполняют посредством образования множества витков, расположенных бок о бок по оси и/или наложенных друг на друга по радиусу так, чтобы образовать части 6а, 6b и 6с протекторного браслета 6.
Предпочтительно, в завершение, смещение подающих элементов 22 и 25 и вспомогательного барабана 18' относительно друг друга выполняют посредством сообщения вспомогательному барабану 18' поступательного движения в направлении, по существу параллельном его оси вращения.
Предпочтительно, поступательное движение обеспечивается с помощью механического манипулятора 21, который удерживает вспомогательный барабан 18'. Как вариант (не показано), вспомогательный барабан 18' удерживается опорной конструкцией, которая обеспечивает перемещение вспомогательного барабана 18' вблизи подающих элементов 22 и 25.
В конце наложения протекторного браслета комплект, состоящий из брекерного конструктивного элемента и протекторного браслета, присоединяют к остальным компонентам шины, которые были изготовлены на другом технологическом барабане. Следовательно, окончательная сборка невулканизованной шины и ее последующее формование обеспечивают получение готовой невулканизованной шины, которая пригодна для формования и вулканизации.
Данные предпочтительные варианты осуществления (показанные на фиг.2 и 3) способа в соответствии с изобретением имеют предпочтительное и эффективное применение в том случае, когда желательно использовать обычную технологическую линию, используя, по меньшей мере, один технологический барабан, на котором, по меньшей мере, частично образуют полуфабрикаты пневматической шины, при этом обычная технологичная линия объединена в одно целое с конечной роботизированной рабочей станцией, предназначенной для изготовления протекторного браслета.
В варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на фиг.4, рабочая станция, предназначенная для изготовления протекторного браслета 6 пневматической шины 1, обозначена в целом ссылочной позицией 17.
Рабочая станция 17 связана с высокоавтоматизированной установкой, предназначенной для изготовления пневматических шин или для выполнения части рабочих операций, предусмотренных в цикле производства пневматических шин, при этом установка не проиллюстрирована подробно. Дополнительные детали, относящиеся к подобному способу изготовления, описаны, например, в упомянутом выше Европейском патенте ЕР 928680.
В соответствии с указанным способом изготовление различных элементов конструкции пневматической шины 1 осуществляют непосредственно на опоре 28, которая является по существу тороидальной и предпочтительно по существу жесткой и имеет наружную поверхность 28а, 28b, которой придана форма, по существу соответствующая внутренней конфигурации пневматической шины.
В подобной установке также имеются роботизированные рабочие станции (не показанные на фиг.4), предназначенные для изготовления на тороидальной опоре 28 каркасной конструкции 2, содержащей кольцевой усилительный конструктивный элемент 3, и для последующего образования брекерного конструктивного элемента 5 по радиусу снаружи относительно каркасной конструкции 2.
Рабочая станция 17 содержит механический манипулятор, который сам по себе известен, обозначен в целом ссылочной позицией 29 и предпочтительно представляет собой манипулятор антропоморфного типа с семью осями, предназначенный для захвата каждой опоры 28, несущей каркасную конструкцию 2, кольцевой усилительный конструктивный элемент 3 и брекерный конструктивный элемент 5, из положения 30 захватывания, образованного на конце двух опорных рычагов 36, 37 рамной опоры 31 или любого другого соответствующего опорного средства, в положение подачи частей протекторного браслета.
Более точно, положение подачи протекторного браслета 6 образовано у подающего элемента 32 экструдера 33, который обеспечивает образование, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента (не показанного на фиг.4) для получения первой части 6а и второй части 6b протекторного браслета 6.
Дополнительные детали, относящиеся к конструкции и функционированию механического манипулятора 29, описаны, например, в международной заявке WO 00/35666.
Дополнительный предпочтительный вариант осуществления способа изготовления пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением описан далее со ссылкой на рабочую станцию 17, описанную выше, и со ссылкой на фиг.4.
Более точно, указанный способ включает в себя множество предварительных этапов, которые выполняют до рабочей станции 17 по ходу технологического процесса посредством множества роботизированных станций, при этом последние предназначены для изготовления каркасной конструкции 2, кольцевого усилительного конструктивного элемента 3 и брекерного конструктивного элемента 5, которые далее транспортируют, когда они опираются на тороидальную опору 28, в положение 30 захватывания.
На последующем этапе механический манипулятор 29 осуществляет установку тороидальной опоры 28 вблизи положения подачи, образованного у подающего элемента 32, который обеспечивает подачу непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из первого эластомерного материала, предназначенного для образования первой части 6а и второй части 6b протекторного браслета 6.
В таком положении подачи механический манипулятор 29 осуществляет вращение опоры 28 вокруг ее оси Х-Х вращения и выполняет смещение подающего элемента 32 и опоры 28 относительно друг друга, также сообщая опоре 28 поступательное движение вдоль направления, по существу параллельного оси Х-Х вращения, как описано со ссылкой на способы, проиллюстрированные на фиг.2 и 3.
Одновременно с вращением и поступательным движением опоры 28 подающий элемент 32 подает, посредством экструзии 33, непрерывный удлиненный элемент по радиусу снаружи относительно слоя 5 брекера с тем, чтобы образовать две части 6а, 6b протекторного браслета.
Предпочтительно, подачу удлиненного элемента выполняют посредством образования множества витков, расположенных бок о бок по оси и/или наложенных друг на друга по радиусу так, чтобы образовать части протекторного браслета.
На последующем этапе, в соответствии с последовательностью этапов, описанной со ссылкой на варианты осуществления изобретения согласно фиг.2 и 3, механический манипулятор 29 обеспечивает установку тороидальной опоры 28 в заданное положение вблизи второго положения подачи, образованного у второго подающего элемента 34 экструдера 35, при этом последний выполнен с возможностью образования, по меньшей мере, второго непрерывного удлиненного элемента (не показанного на фиг.4), изготовленного из второго эластомерного материала.
В данном втором положении подачи механический манипулятор 29 осуществляет вращение тороидальной опоры 28 вокруг ее оси Х-Х вращения и выполняет смещение подающего элемента 34 и тороидальной опоры 28 относительно друг друга, также сообщая последней поступательное движение вдоль направления, по существу параллельного вышеупомянутой оси Х-Х вращения.
Одновременно с вращением и поступательным перемещением тороидальной опоры 28 второй подающий элемент 34 осуществляет подачу удлиненного элемента в промежуток, образованный между первой частью 6а и второй частью 6b, для образования третьей части 6с протекторного браслета 6.
В этом случае подачу удлиненного элемента также предпочтительно выполняют посредством образования множества витков, расположенных бок о бок по оси и/или наложенных друг на друга по радиусу.
В конце наложения протекторного браслета образование невулканизованной шины завершают посредством перемещения опоры 28 к последующим рабочим станциям установки, например, к рабочим станциями формования и вулканизации.
Данный отличающийся предпочтительный вариант осуществления (показанный на фиг.4) способа в соответствии с изобретением имеет, в частности, предпочтительное и эффективное применение в том случае, когда желательно использовать производственные технологии, которые способствуют минимизации или, возможно, устранению изготовления и хранению полуфабрикатов, например, посредством использования технологических решений, которые обеспечивают образование отдельных компонентов посредством непосредственного наложения их на пневматическую шину, изготавливаемую в соответствии с заданной последовательностью этапов посредством множества роботизированных рабочих станций.
Как описано выше, способ согласно настоящему изобретению в особенности предпочтителен для изготовления антистатической шины 50, схематически показанной на фиг.5.
Для обеспечения простоты описания на прилагаемых чертежах аналогичные ссылочные позиции соответствуют аналогичным или идентичным компонентам.
Антистатическая шина 50 имеет протекторный браслет 6, который содержит электропроводящую вставку 6с, проходящую по радиусу от брекерного конструктивного элемента 5 до контактирующей с грунтом поверхности шины, то есть указанная вставка проходит по радиусу на всю толщину протекторного браслета 6 шины.
Более точно, протекторный браслет 6 шины 50 содержит две части 6а, 6b, которые выполнены из первого эластомерного материала и отстоят друг от друга по оси, и третью часть 6с, которая расположена между первой и второй частями 6а, 6b и выполнена из второго эластомерного материала, отличающегося от первого эластомерного материала. Первый эластомерный материал является электроизоляционным, в то время как второй эластомерный материал является электропроводящим.
В соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения способ изготовления включает в себя образование первой части 6а и второй части 6b протекторного браслета 6 шины без прерывания подачи и намотки непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из первого эластомерного материала, как описано выше со ссылкой на любой из способов, описанных со ссылкой на фиг.2-4. Способ изготовления шины включает в себя последующее образование третьей части 6с протекторного браслета посредством подачи и намотки дополнительного непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из второго эластомерного материала, в зазоре, образованном между первой частью 6а и второй частью 6b.
Как вариант, в соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения способ изготовления включает в себя образование сначала третьей части 6с протекторного браслета посредством подачи и намотки дополнительного непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из второго эластомерного материала. Способ изготовления шины включает в себя последующее образование первой части 6а и второй части 6b протекторного браслета 6 шины без прерывания подачи и намотки непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из первого эластомерного материала.
Поскольку в соответствии с указанным вариантом осуществления первую и вторую части 6а, 6b образуют, когда электропроводящая третья часть 6с уже образована, необходимо, чтобы намотка непрерывного удлиненного элемента выполнялась при обеспечении того, что только ограниченная зона проходящей в периферийном направлении третьей части 6с будет перекрываться непрерывным удлиненным элементом, изготовленным из первого эластомерного материала, во время его намотки. Действительно, для обеспечения того, что антистатическая шина будет соответствующим образом обеспечивать разряжение электростатических зарядов, по меньшей мере, часть электропроводящего эластомерного материала третьей части должна контактировать с грунтом при вращении шины.
Указанная цель может быть достигнута, например, посредством обеспечения того, что направление намотки непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из первого эластомерного материала, будет находиться в радиальной плоскости, которая расположена под углом, составляющим от приблизительно 5° до приблизительно 85° относительно экваториальной плоскости шины, более предпочтительно составляющим от приблизительно 30° до 60°. Следует отметить, что величина указанного угла, как правило, зависит от длины (в продольном направлении) отпечатка шины (и, следовательно, от размера шины), от ширины удлиненного элемента и от ширины электропроводящей третьей части 6с.
Как вариант, указанная цель может быть достигнута, например, посредством заметного увеличения частоты вращения опорного устройства при одновременном сохранении постоянной скорости подачи непрерывного удлиненного элемента. Действительно, таким образом, как указано выше, удлиненный элемент будет подвергаться растягивающему воздействию, что приводит к уменьшению площади его поперечного сечения, в результате чего уменьшается перекрывание удлиненным элементом (который изготовлен из электроизоляционного первого эластомерного материала) уже образованной третьей части (которая выполнена из электропроводящего второго эластомерного материала). Таким образом, соответствующее разряжение электростатических зарядов обеспечивают за счет обеспечения того, что при вращении шины достаточное количество электропроводящего эластомерного материала будет находиться в зоне отпечатка шины.
Предпочтительно, антистатическая шина 50 дополнительно выполнена со слоем 51, который образован из того же электропроводящего эластомерного материала, что и проводящая вставка 6с, при этом указанный слой расположен между брекерным конструктивным элементом 5 и протекторным браслетом 6 так, что проводящая вставка 6с будет находиться в электрическом и физическом контакте со слоем 51.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения способ изготовления шины включает в себя образование слоя 51 и третьей части 6с (то есть электропроводящей вставки), все из которых образованы из одного и того же второго эластомерного материала, до образования первой и второй частей 6а, 6b протекторного браслета 6.
Более точно, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения образование слоя 51 и третьей части 6с включает в себя образование первой части 51b слоя 51, например, части слоя, которая входит в контакт со второй частью 6b протекторного браслета. Когда образование первой части 51b слоя 51 будет завершено, подачу и намотку дополнительного непрерывного удлиненного элемента прерывают, а опорное устройство поступательно перемещают таким образом, чтобы подающее устройство находилось в месте, соответствующем тому положению, в котором должно начаться образование второй части 51а слоя 51. Следовательно, завершают образование второй части 51а слоя 51 и осуществляют образование третьей части 6с протекторного браслета вблизи внутреннего по оси края второй части 51а.
Способ изготовления согласно настоящему изобретению также особо предпочтителен для осуществления образования эластомерных вставок, которые могут быть предусмотрены в конструкции шины.
Например, на фиг.6 показан местный разрез шины 60 для грузового автомобиля, которая содержит каркасную конструкцию 61, брекерный конструктивный элемент 62, проходящие по периферии вокруг каркасной конструкции 61, протекторный браслет 63, наложенный по радиусу снаружи относительно брекерного конструктивного элемента 62, и две боковины 64, наложенные сбоку с противоположных сторон каркасной конструкции 61 и проходящие от бокового края 63а протекторного браслета 63 вблизи внутреннего по радиусу края каркасной конструкции 61.
Каркасная конструкция содержит два борта 65, которые включают в себя соответственно сердечник 66 борта и эластомерный наполнитель 67, находящийся по радиусу снаружи относительно сердечника 66 борта.
Шина 60 дополнительно содержит, по меньшей мере, две вставки 68 (при этом только одна показана на фиг.6), которые расположены между каркасной конструкцией 61 и брекерным конструктивным элементом 62, при этом каждая вставка расположена вблизи противоположных по оси краев 62а брекерного конструктивного элемента 62.
Более точно, каждая вставка 68 содержит внутреннюю по оси часть 68а, которая расположена между слоем 69 каркаса и брекерным конструктивным элементом 62 и сужается к экваториальной плоскости π-π шины, и наружную по оси часть 68b, которая расположена между слоем 69 каркаса и соответствующей боковиной 64 и сужается к оси вращения шины.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, показанным на фиг.7, брекерный конструктивный элемент 62 содержит два слоя 62а, 62b брекера, которые наложены друг на друга по радиусу и содержат усилительные корды, обычно выполненные из металлического материала, которые расположены параллельно друг другу в каждом слое и поперек кордов соседнего слоя, предпочтительно симметрично расположенных относительно экваториальной плоскости π-π шины.
Кроме того, брекерный конструктивный элемент 62 содержит две ленты 62с брокера, которые расположены по радиусу снаружи относительно слоев 62а, 62b брекера и на каждом из краев, наружных по оси, при этом ленты 62с брекера усилены кордами, которые ориентированы по существу в периферийном направлении.
Кроме того, брекерный конструктивный элемент 62 содержит дополнительный слой 62d брекера, который находится по радиусу снаружи относительно слоев 62а, 62b брекера и расположен между лентами 62с брекера. Дополнительный слой 62b брекера предусмотрен с кордами, которые проходят под углом относительно периферийного направления, при этом слой брекера служит в качестве слоя, защищающего от камней или гравия, которые могут быть захвачены в канавках протектора и которые могут вызвать повреждения слоев 62а, 62b брекера и даже слоя 69 каркаса.
Как указано выше, вставки 68 шины 60 предпочтительно могут быть изготовлены на одном этапе в соответствии со способом согласно настоящему изобретению.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления способ изготовления согласно настоящему изобретению может включать в себя образование вставок 71, 72 шины 70 для грузового автомобиля, показанной на фиг.7.
Вставки 71, 72 представляют собой часть протекторного браслета 63 и расположены в зонах боковин протектора, то есть в зонах, в которых противоположные по оси края протекторного браслета соединены с соответствующими боковинами шины. Обычно вставки 71, 72 расположены между каркасной конструкцией, брекерным конструктивным элементом, протекторным браслетом и боковинами.
Более точно, каждая вставка 71, 72 содержит внутреннюю по оси часть 71a, 72а, которая расположена между брекерным конструктивным элементом 62 и протекторным браслетом 63 и сужается по направлению к экваториальной плоскости π-π шины, и наружную по оси часть 71b, 72b, которая расположена между слоем 69 каркаса и соответствующей боковиной 64 и сужается по направлению к оси вращения шины.
Как указано выше, вставки 71, 72 шины 70 предпочтительно могут быть изготовлены на одном этапе в соответствии со способом согласно настоящему изобретению.
1. Способ изготовления шины, при котором образуют невулканизированную шину на опорном устройстве и формуют и вулканизируют невулканизированную шину, причем этап образования невулканизированной шины включает в себя выполнение, по меньшей мере, одного элемента конструкции, включающего в себя, по меньшей мере, одну первую часть, выполненную из первого невулканизированного эластомерного материала, и, по меньшей мере, одну вторую часть, выполненную из первого невулканизированного эластомерного материала, причем, по меньшей мере, одна вторая часть отстоит по оси от, по меньшей мере, одной первой части,
при этом указанный этап выполнения, по меньшей мере, одного элемента конструкции включает в себя:
образование, по меньшей мере, одной первой части посредством намотки, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента, выполненного из первого невулканизированного эластомерного материала, посредством вращательно-поступательного движения друг относительно друга опорного устройства и, по меньшей мере, одного подающего устройства для подачи, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента;
начало наложения непрерывного удлиненного элемента в месте, отстоящем по оси от, по меньшей мере, одной первой части, при одновременном продолжении подачи, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента для образования, по меньшей мере, одной второй части, и образование, по меньшей мере, одной второй части посредством намотки, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента, выполненного из первого невулканизированного эластомерного материала, посредством вращательно-поступательного движения опорного устройства и, по меньшей мере, одного подающего устройства друг относительно друга;
отличающийся тем, что, по меньшей мере, один элемент конструкции содержит, по меньшей мере, одну третью часть, выполненную из второго невулканизированного эластомерного материала, отличающегося от первого эластомерного материала, причем согласно способу дополнительно образуют, по меньшей мере, одну третью часть посредством намотки, по меньшей мере, одного дополнительного непрерывного удлиненного элемента, выполненного из второго невулканизированного эластомерного материала, посредством вращательно-поступательного движения друг относительно друга опорного устройства и, по меньшей мере, одного дополнительного подающего устройства для подачи, по меньшей мере, одного дополнительного непрерывного удлиненного элемента; причем при намотке образуют множество витков, расположенных бок о бок по оси и/или наложенных друг на друга по радиусу.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что третья часть расположена между, по меньшей мере, одной первой частью и, по меньшей мере, одной второй частью.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что образование, по меньшей мере, одной третьей части осуществляют перед образованием, по меньшей мере, одной первой части.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что образование, по меньшей мере, одной третьей части выполняют после образования, по меньшей мере, одной первой части и образования, по меньшей мере, одной второй части.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что вращательно-поступательное движение осуществляют посредством сочетания относительной частоты вращения с относительной скоростью поступательного движения.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что дополнительно увеличивают относительную частоту вращения в конце этапа образования, по меньшей мере, одной первой части при одновременном продолжении подачи, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что дополнительно увеличивают относительную скорость поступательного движения в конце этапа образования, по меньшей мере, одной первой части при одновременном продолжении подачи, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно образуют не вулканизованную каркасную конструкцию посредством сборки, по меньшей мере, одного слоя каркаса с, по меньшей мере, двумя кольцевыми усилительными конструктивными элементами.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительно образуют брекерный конструктивный элемент в месте, находящемся по радиусу снаружи относительно каркасной конструкции.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что образование каркасной конструкции выполняют на опорном устройстве.
11. Способ по п.9, отличающийся тем, что образование брекерного конструктивного элемента выполняют на опорном устройстве.
12. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают опорное устройство вблизи подающего устройства.
13. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают подающее устройство вблизи опорного устройства.
14. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что дополнительно подают, по меньшей мере, один удлиненный элемент посредством подающего устройства.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что подачу выполняют при одновременном осуществлении смещения подающего устройства и опорного устройства друг относительно друга.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что подачу выполняют при одновременном вращении опорного устройства вокруг его оси вращения.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что смещение подающего устройства и опорного устройства друг относительно друга выполняют посредством сообщения опорному устройству поступательного движения вдоль направления, по существу параллельного его оси вращения.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное место соответствует наружному по оси и внутреннему по радиусу положению второй части.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что образование второй части выполняют посредством завершения намотки непрерывного удлиненного элемента в наружном по оси и наружном по радиусу положении второй части.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что образование первой части выполняют посредством начала намотки непрерывного удлиненного элемента в наружном по оси и внутреннем по радиусу положении первой части.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что образование первой части выполняют посредством завершения намотки непрерывного удлиненного элемента в наружном по оси и наружном по радиусу положении первой части.
22. Способ по п.9, отличающийся тем, что дополнительно образуют, по меньшей мере, один слой по радиусу снаружи относительно брекерного конструктивного элемента, при этом слой образуют из электропроводящего эластомерного материала.
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна третья часть проходит по радиусу от электропроводящего слоя до контактирующей с грунтом поверхности шины.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что электропроводящий слой получают посредством намотки, по меньшей мере, одного дополнительного удлиненного элемента.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что при намотке, по меньшей мере, одного дополнительного удлиненного элемента дополнительно:
образуют первую часть, по меньшей мере, одного электропроводящего слоя посредством размещения бок о бок по оси и/или наложения друг на друга по радиусу множества витков, по меньшей мере, одного дополнительного удлиненного элемента;
образуют вторую часть, по меньшей мере, одного электропроводящего слоя посредством размещения бок о бок по оси и/или наложения друг на друга по радиусу множества витков, по меньшей мере, одного дополнительного удлиненного элемента, и
образуют третью часть посредством размещения бок о бок по оси и/или наложения друг на друга по радиусу множества витков, по меньшей мере, одного дополнительного удлиненного элемента.
26. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что опорное устройство состоит из технологического барабана, вспомогательного барабана или тороидальной опоры.
27. Способ по п.8, отличающийся тем, что образование каркасной конструкции включает в себя изготовление и сборку каркасной конструкции на тороидальной опоре.
28. Способ по п.9, отличающийся тем, что образование брекерного конструктивного элемента включает в себя изготовление и сборку брекерного конструктивного элемента на тороидальной опоре.
29. Способ по п.26, отличающийся тем, что тороидальная опора является по существу жесткой.
30. Способ по п.1, отличающийся тем, что направление намотки непрерывного удлиненного элемента, изготовленного из первого эластомерного материала, находится в радиальной плоскости, которая наклонена под углом, составляющим от приблизительно 5° до приблизительно 85° относительно экваториальной плоскости шины.
31. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один элемент конструкции представляет собой протекторный браслет.
32. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый эластомерный материал представляет собой электроизоляционный материал.
33. Способ по п.1, отличающийся тем, что второй эластомерный материал представляет собой электропроводящий материал.
34. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один элемент конструкции представляет собой герметизирующий слой.
35. Способ по п.9, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один элемент конструкции представляет собой эластомерную вставку, которая расположена под брекерным конструктивным элементом у его наружных по оси краев.
36. Способ по п.9, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один элемент конструкции представляет собой эластомерную вставку, которая расположена между наружными по оси краями брекерного конструктивного элемента и протекторным браслетом.
37. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один элемент конструкции представляет собой эластомерную вставку, расположенную в боковине шины.
