RU2330757C2 - Method of tyre manufacture and method of control of uncured elastomer material application during manufacture of tyre - Google Patents
Method of tyre manufacture and method of control of uncured elastomer material application during manufacture of tyre Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330757C2 RU2330757C2 RU2006123035/12A RU2006123035A RU2330757C2 RU 2330757 C2 RU2330757 C2 RU 2330757C2 RU 2006123035/12 A RU2006123035/12 A RU 2006123035/12A RU 2006123035 A RU2006123035 A RU 2006123035A RU 2330757 C2 RU2330757 C2 RU 2330757C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- volume
- curve
- tire
- elastomeric material
- mold
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title abstract description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 title abstract 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 83
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims description 56
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 28
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 11
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 11
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 10
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 235000018936 Vitellaria paradoxa Nutrition 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 101150115538 nero gene Proteins 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу изготовления шины. В частности, изобретение относится к способу изготовления шины, при котором невулканизированную шину собирают на тороидальной опоре, а затем формуют и вулканизируют в вулканизационной форме, образующей формовочную полость, которая включает в себя, по меньшей мере, участок, в котором формование и вулканизация выполняются при постоянном объеме.The present invention relates to a method for manufacturing a tire. In particular, the invention relates to a method for manufacturing a tire, wherein the unvulcanized tire is assembled on a toroidal support, and then molded and vulcanized in a vulcanization form forming a molding cavity, which includes at least a portion in which molding and vulcanization are carried out at constant volume.
Обычно в производственном цикле шины после процесса изготовления, при котором различные компоненты шины выполняют и собирают, создавая невулканизированную шину (т.е. невулканизированную или необработанную шину), выполняют процесс формования и вулканизации для стабилизации структуры шины и придания ей заданной геометрической формы, обычно характеризуемой конкретной моделью протектора. С этой целью шину помещают в вулканизационную форму, обычно содержащую пару боковых частей, выполненных с возможностью осевого сближения друг с другом, которые предназначены для воздействия на борт и боковины шины, и, по меньшей мере, один ряд распределенных по периферии секторов, предназначенных для радиального перемещения вблизи друг друга, чтобы воздействовать на протекторный браслет шины. Более подробно, боковые части и секторы взаимно подвижны между открытым положением, в котором они отстоят друг от друга для обеспечения загрузки обрабатываемой шины, и закрытым положением, в котором они образуют формовочную полость, внутренняя поверхность которой является такой же, как наружная поверхность получаемой шины.Typically, in a tire production cycle after a manufacturing process in which various tire components are made and assembled to create an unvulcanized tire (i.e., an uncured or unprocessed tire), a molding and vulcanization process is performed to stabilize the tire structure and give it the desired geometric shape, typically characterized specific tread model. To this end, the tire is placed in a vulcanization form, usually containing a pair of lateral parts made axially close to each other, which are designed to act on the bead and sidewalls of the tire, and at least one row of peripherally distributed sectors intended for radial moving close to each other to act on the tread band of the tire. In more detail, the side portions and sectors are mutually movable between an open position in which they are spaced apart from each other to ensure loading of the processed tire and a closed position in which they form a molding cavity whose inner surface is the same as the outer surface of the resulting tire.
В известном способе формования и вулканизации шины жесткая тороидальная опора, имеющая ту же конфигурацию, что и внутренняя поверхность получаемой шины, расположена внутри шины. Например, в патенте США №4895692 раскрыта форма для обработки и вулканизации эластомерной шины, содержащей жесткий стержень, образующий внутреннюю поверхность шины, две боковые части и периферийное кольцо, разделенное на множество сегментов. Элементы формы обеспечивают формование наружной и внутренней поверхностей шины и полностью образуют формовочное пространство для шины. Следовательно, вулканизация выполняется при постоянном объеме.In the known method of molding and vulcanizing a tire, a rigid toroidal support having the same configuration as the inner surface of the obtained tire is located inside the tire. For example, US Pat. No. 4,895,692 discloses a mold for treating and vulcanizing an elastomeric tire comprising a rigid rod defining an inner surface of the tire, two side portions and a peripheral ring divided into multiple segments. The mold elements provide molding of the outer and inner surfaces of the tire and completely form the molding space for the tire. Therefore, vulcanization is performed at a constant volume.
Другой подход раскрыт в патентной заявке РСТ WO 01/00395, в которой описан способ, при котором невулканизированную шину, изготовленную на тороидальной опоре, закрывают в вулканизационной форме. Боковые участки шины помещают между боковыми частями формы и тороидальной опорой. Пар или другую текучую среду под давлением подают в диффузионный промежуток, образованный из-за расширения шины между внутренней поверхностью шины и наружной поверхностью тороидальной опоры. Более конкретно, после закрытия формы шина заключена в удерживающем промежутке, ограниченном между наружной поверхностью тороидальной опоры и внутренними стенками формовочной полости. Удерживающий промежуток, когда форма закрыта, имеет больший объем, чем объем, занимаемый самой шиной.Another approach is disclosed in PCT patent application WO 01/00395, which describes a method in which an unvulcanized tire made on a toroidal support is closed in a vulcanization form. The lateral sections of the tire are placed between the lateral parts of the mold and the toroidal support. Steam or other fluid under pressure is fed into the diffusion gap formed due to the expansion of the tire between the inner surface of the tire and the outer surface of the toroidal support. More specifically, after closing the mold, the tire is enclosed in a retaining gap defined between the outer surface of the toroidal support and the inner walls of the molding cavity. The holding gap when the mold is closed has a larger volume than the volume occupied by the tire itself.
В частности, удерживающий промежуток имеет два внутренних по радиусу участка, форма и размер которых по существу соответствуют форме и размеру боковых участков шины, и наружный по радиусу участок, ограниченный между указанными внутренними по радиусу участками, с радиальными размерами, большими, чем радиальные размеры, т.е. толщина, измеренные на наружном по радиусу участке самой шины.In particular, the holding gap has two radially inner portions, the shape and size of which substantially correspond to the shape and size of the tire side portions, and a radius outer portion bounded between said radially inner portions, with radial dimensions larger than the radial dimensions, those. thickness measured on the outer radius portion of the tire itself.
Недавно были предложены новые способы изготовления шин, которые не нуждаются в отдельном изготовлении полуфабрикатов, используемых в традиционных способах, например протекторного браслета, боковин, каркасных слоев, брекерных поясов и сердечников бортов, если говорить лишь об основных элементах. Согласно вышеупомянутым инновационным процессам эти полуфабрикаты заменены небольшим количеством базовых компонентов, которые изготавливают «по месту» там, где собирают невулканизированную шину. Эти базовые компоненты представляют собой продолговатые элементы, обычно в виде полосы или ленты, выполненные из необработанного эластомерного материала, возможно, армированного одним или более армирующими кордами.Recently, new tire manufacturing methods have been proposed that do not need to separately manufacture the semi-finished products used in traditional methods, for example, tread band, sidewalls, carcass layers, belt belts and bead cores, if we only talk about the basic elements. According to the aforementioned innovation processes, these semi-finished products are replaced by a small number of basic components that are manufactured “in place” where the unvulcanized tire is assembled. These basic components are elongated elements, usually in the form of a strip or tape, made of untreated elastomeric material, possibly reinforced with one or more reinforcing cords.
Этот новый процесс сборки шины выполняют посредством размещения на упомянутой тороидальной опоре упомянутых базовых компонентов, предназначенных для образования конструкционных частей шины (по существу, соответствующих частям, выполняемым из обычных полуфабрикатов в соответствии с обычными способами изготовления) с использованием небольшого количества типов перемещения, таких как радиальное нанесение, направленное к оси вращения тороидальной опоры, и периферийное нанесение на поверхность тороидальной опоры, приводимой во вращение вокруг ее оси, или их сочетание.This new tire assembly process is carried out by placing said base components on said toroidal support for forming structural parts of the tire (essentially corresponding to parts made from conventional semi-finished products in accordance with conventional manufacturing methods) using a small number of types of movement, such as radial application directed to the axis of rotation of the toroidal support, and peripheral application to the surface of the toroidal support driven in rotation around its axis, or combination thereof.
Базовые компоненты подают к тороидальной опоре в виде непрерывных продолговатых элементов. Наносимые по радиусу компоненты могут быть заранее нарезаны на участки заданного размера, в то время как наносимые по периферии компоненты нарезают после наматывания на барабан. Эти базовые компоненты обычно имеют поперечное сечение с меньшими размерами, чем размеры конструктивной части, подлежащей построению.The basic components are fed to the toroidal support in the form of continuous elongated elements. The components applied along the radius can be pre-cut into sections of a given size, while the components applied around the periphery are cut after being wound onto a drum. These basic components usually have a cross section with smaller dimensions than the dimensions of the structural part to be built.
Как только этапы сборки завершены, невулканизированную шину, приготовленную в соответствии с вышеописанным способом, закрывают в вулканизационной форме, например, принадлежащей к типу, раскрытому в заявке WO 01/00395, а в конце - вулканизируют.Once the assembly steps are completed, the unvulcanized tire prepared in accordance with the above method is closed in a vulcanization form, for example, belonging to the type disclosed in WO 01/00395, and finally vulcanized.
Следует отметить, что этот процесс дает очень высокую степень производственной гибкости, так как благодаря существенному сходству базовых компонентов для каждого типа шины для производства разных моделей шин нужно лишь изменять ограниченное количество параметров, управляющих оборотами тороидальной опоры, для компонентов, устанавливаемых по периферии, и осевым удлинением для устанавливаемых по радиусу компонентов.It should be noted that this process gives a very high degree of production flexibility, since due to the significant similarity of the basic components for each type of tire for the production of different tire models, you only need to change a limited number of parameters that control the toroidal support rotations for peripheral and axial components extension for radius-mounted components.
Несмотря на это, могут возникнуть некоторые трудности при задании технических требований, которые должны быть обеспечены на оборудовании, которое управляет перемещением тороидальной опоры, чтобы получить правильное положение базовых компонентов на ней, когда планируют к производству новую шину. В частности, вследствие расположения базовых компонентов на тороидальной опоре могут возникнуть проблемы при формовании и вулканизации, особенно в участках, где вулканизацию выполняют с постоянным объемом.Despite this, some difficulties may arise in setting the technical requirements that must be provided on the equipment that controls the movement of the toroidal support in order to obtain the correct position of the basic components on it when they plan to manufacture a new tire. In particular, due to the location of the base components on the toroidal support, problems may arise during molding and vulcanization, especially in areas where vulcanization is performed with a constant volume.
В частности, установлено, что избыток эластомерного материала в участке формы с постоянным объемом может вызвать неуправляемые перемещения эластомерного материала внутри формы, что может привести к неприемлемым дефектам и/или геометрическим искажениям в готовой шине. Это заставляет обеспечивать постоянное переопределение технических требований и снабжать ими оборудование, чтобы правильно управлять перемещением тороидальной опоры при нанесении сложной структуры, пока не будут найдены правильные технические требования. Это может приводить при планировании производства другой шины к большому количеству отходов в производственном процессе шины, т.е. к отбраковке множества шин из-за дефектов или геометрических искажений. Кроме того, это также увеличивает период от начала разработки новой шины, подлежащей производству, до выхода ее на рынок.In particular, it has been found that excess elastomeric material in the constant-volume mold portion can cause uncontrolled movements of the elastomeric material within the mold, which can lead to unacceptable defects and / or geometric distortions in the finished tire. This makes it necessary to ensure constant redefinition of technical requirements and equip them with equipment in order to correctly control the movement of the toroidal support when applying a complex structure until the correct technical requirements are found. When planning the production of another tire, this can lead to a large amount of waste in the tire production process, i.e. rejection of many tires due to defects or geometric distortions. In addition, it also extends the period from the start of development of a new tire to be produced to its entry into the market.
Кроме того, управление только общим объемом материала, располагаемого на жесткой тороидальной опоре, в сравнении с общим имеющимся объемом в формовочной полости, может быть недостаточным для получения вулканизированной шины без дефектов и/или геометрических искажений.In addition, control of only the total volume of material located on a rigid toroidal support, compared with the total available volume in the molding cavity, may be insufficient to obtain a vulcanized tire without defects and / or geometric distortions.
Однако следует отметить, что были найдены пути решения проблемы уменьшения количества отходов в производственном процессе шин, включающем формование и вулканизацию в вулканизационной форме, содержащей участок, в котором вулканизацию выполняют с постоянным объемом. В частности, были найдены пути решения проблемы определения за уменьшенный период времени технических требований для правильного нанесения эластомерного материала на тороидальную опору, подлежащую вставке в вулканизационную форму, особенно при планировании новых шин к производству.However, it should be noted that ways have been found to solve the problem of reducing the amount of waste in the tire production process, including molding and vulcanization in a vulcanization form containing a section in which vulcanization is performed with a constant volume. In particular, ways were found to solve the problem of determining technical requirements for a reduced period of time for the correct application of elastomeric material on a toroidal support to be inserted into the vulcanization form, especially when planning new tires for production.
Эти проблемы могут быть решены получением и анализом кривой, показывающей распределение объема эластомерного материала по имеющемуся объему в участке постоянного объема формовочной полости. В остальной части описания и в формуле изобретения кривая такого типа будет упоминаться как «кривая объема избыточного материала». Явные предпочтительные функции, пригодные для определения кривой избыточного объема материала, будут даны в оставшейся части описания.These problems can be solved by obtaining and analyzing a curve showing the distribution of the volume of elastomeric material over the available volume in the constant volume section of the molding cavity. In the rest of the description and in the claims, a curve of this type will be referred to as a “curve of the volume of excess material”. Explicit preferred functions suitable for determining the curve of the excess volume of the material will be given in the remainder of the description.
В частности, кривая этого типа, относящаяся к распределению материала в невулканизированной шине первой модели шины, из которой получаются готовые шины, которые после формования и вулканизации практически не имеют дефектов и/или геометрических искажений, может быть использована в качестве заданной кривой для определения технических требований для заготовки невулканизированных шин второй модели шины, отличной от первой модели шины (например, имеющей другой размер, другие геометрические пропорции или другую жесткость какой-либо части, такой как боковины, или другое расположение эластомерных наполнителей и/или вставок, или другой профиль боковины, или другую высоту боковины и т.д.). Этот способ может в значительной степени уменьшить количество отходов, а также период от начала разработки второй модели шины до ее выхода на рынок.In particular, a curve of this type related to the distribution of material in the unvulcanized tire of the first tire model from which the finished tires are obtained, which, after molding and vulcanization, have practically no defects and / or geometric distortions, can be used as a predetermined curve to determine technical requirements for the preparation of unvulcanized tires of a second tire model different from the first tire model (for example, having a different size, different geometric proportions or different stiffness of any part, Which as the sidewall, or another arrangement of elastomeric fillers and / or insertions or other profile sidewall or sidewall different height, etc.). This method can significantly reduce the amount of waste, as well as the period from the start of development of the second tire model to its entry into the market.
Согласно первому объекту настоящего изобретения создан способ изготовления шины, при котором наносят невулканизированный эластомерный материал на по существу жесткую опору для образования невулканизированной шины; вводят невулканизированную шину, размещенную на опоре, в вулканизационную форму; закрывают вулканизационную форму для образования формовочной полости между наружной поверхностью опоры и внутренней поверхностью вулканизационной формы; и формуют и вулканизируют невулканизированную шину, причем, по меньшей мере, один участок невулканизированной шины формуют и вулканизируют при по существу постоянном объеме в, по меньшей мере, одном участке формовочной полости; причем при нанесении невулканизированного эластомерного материала на опору определяют первую кривую избыточного объема материала эластомерного материала по отношению к имеющемуся объему в, по меньшей мере, одном участке формовочной полости в зависимости от заданного направления и управляют распределением объема эластомерного материала по жесткой опоре для того, чтобы по существу соответствовать первой кривой.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a tire in which unvulcanized elastomeric material is applied to a substantially rigid support to form an unvulcanized tire; an unvulcanized tire placed on a support is introduced into the vulcanization form; close the vulcanization form to form a molding cavity between the outer surface of the support and the inner surface of the vulcanization form; and molding and vulcanizing the unvulcanized tire, wherein at least one portion of the unvulcanized tire is molding and vulcanizing with a substantially constant volume in at least one portion of the molding cavity; moreover, when applying unvulcanized elastomeric material to the support, the first curve of the excess volume of the material of the elastomeric material is determined with respect to the available volume in at least one section of the molding cavity, depending on a given direction, and the distribution of the volume of elastomeric material over the rigid support is controlled so that essentially match the first curve.
Предпочтительно при управлении распределением объема эластомерного материала по опоре определяют первый набор технических требований к позиционированию для оборудования, связанного с нанесением невулканизированного эластомерного материала на опору, соответствующего первой кривой избыточного объема материала, и перемещают оборудование в соответствии с набором технических требований.Preferably, when controlling the distribution of the volume of elastomeric material over the support, a first set of technical positioning requirements for equipment associated with applying unvulcanized elastomeric material to the support corresponding to the first curve of the excess material volume is determined, and the equipment is moved in accordance with the set of technical requirements.
Предпочтительно при определении первой кривой избыточного объема материала обеспечивают заданную кривую избыточного объема материала, обеспечивают, по меньшей мере, второй набор технических требований к позиционированию для оборудования, определяют вторую кривую избыточного объема материала, соответствующую набору технических требований к позиционированию, и сравнивают вторую кривую с заданной кривой для определения различия в распределении объема между второй кривой и заданной кривой в зависимости от заданного направления.Preferably, when determining the first curve of the excess material volume, a predetermined curve of the excess material volume is provided, at least a second set of technical requirements for positioning for the equipment is provided, a second curve of the excess material volume corresponding to the set of technical requirements for positioning is determined, and the second curve is compared with the predetermined curve to determine the difference in volume distribution between the second curve and a given curve depending on a given direction.
Предпочтительно дополнительно определяют первый профиль сечения, по меньшей мере, одного участка невулканизированной шины из второго набора технических требований к позиционированию.Preferably, a first cross-sectional profile of at least one portion of the unvulcanized tire from the second set of technical positioning specifications is additionally determined.
Предпочтительно дополнительно модифицируют первый профиль сечения с использованием различий в распределении объема между второй кривой и заданной кривой, тем самым определяя второй профиль сечения, по меньшей мере, одного участка невулканизированной шины.Preferably, the first cross-sectional profile is further modified using differences in the volume distribution between the second curve and the predetermined curve, thereby defining a second cross-sectional profile of at least one portion of the unvulcanized tire.
Предпочтительно при определении первого набора технических требований к позиционированию для оборудования определяют первый набор технических требований к позиционированию из, по меньшей мере, второго профиля сечения.Preferably, when determining the first set of technical requirements for positioning for equipment, a first set of technical requirements for positioning is determined from at least the second section profile.
Предпочтительно оборудование содержит механический манипулятор, связанный с опорой.Preferably, the equipment comprises a mechanical manipulator associated with the support.
Предпочтительно при нанесении эластомерного материала на опору экструдируют невулканизированный эластомерный материал в виде удлиненных элементов, включающих в себя эластомерный материал.Preferably, when an elastomeric material is applied to a support, an uncured elastomeric material is extruded in the form of elongated elements including an elastomeric material.
Предпочтительно первый набор технических требований к позиционированию содержит множество записей позиционирования, причем каждая из записей позиционирования содержит, по меньшей мере, пространственные координаты заданной точки сечения удлиненного элемента.Preferably, the first set of technical requirements for positioning comprises a plurality of positioning records, each of the positioning records containing at least spatial coordinates of a given section point of an elongated element.
Предпочтительно первая, вторая или заданная кривая избыточного объема материала представляет следующую функцию:Preferably, the first, second or predetermined curve of the excess volume of material represents the following function:
где y - переменная, представляющая заданное направление, Vmat(y) - объем эластомерного материала, содержащийся между контрольной точкой вулканизационной формы и значением у переменной, Vmold(y) - объем полости формы, содержащийся между контрольной точкой и значением y.where y is a variable representing a given direction, V mat (y) is the volume of elastomeric material contained between the control point of the vulcanization form and the value of the variable, V mold (y) is the volume of the mold cavity contained between the control point and the value of y.
Предпочтительно первая, вторая или заданная кривая избыточного объема материала представляет следующую функцию:Preferably, the first, second or predetermined curve of the excess volume of material represents the following function:
где y - переменная, представляющая заданное направление, Vmat (y) - объем эластомерного материала, содержащийся между контрольной точкой вулканизационной формы и значением у переменной, Vmold(y) - объем полости формы, содержащийся между контрольной точкой и значением y.where y is a variable representing a given direction, V mat (y) is the volume of elastomeric material contained between the control point of the vulcanization form and the value of the variable, V mold (y) is the volume of the mold cavity contained between the control point and the value of y.
Предпочтительно первая, вторая или заданная кривая избыточного объема материала является следующей функцией:Preferably, the first, second or predetermined curve of the excess volume of the material is the following function:
где y1, y2 - два заданных значения переменной, представляющей заданное направление, Vmat (y1, y2) - объем эластомерного материала, содержащийся между значениями y1, y2, Vmold(y) - объем полости формы, содержащийся между значениями y1, y2.where y 1 , y 2 are two given values of a variable representing a given direction, V mat (y 1 , y 2 ) is the volume of elastomeric material contained between the values of y 1 , y 2 , V mold (y) is the volume of the mold cavity contained between the values of y 1 , y 2 .
Предпочтительно первая, вторая или заданная кривая избыточного объема материала является следующей функцией:Preferably, the first, second or predetermined curve of the excess volume of the material is the following function:
где y1, y2 - два заданных значения переменной, представляющей заданное направление, Vmat (y1, y2) - объем эластомерного материала, содержащийся между значениями y1, y2, Vmold(y) - объем полости формы, содержащийся между значениями y1, y2.where y 1 , y 2 are two given values of a variable representing a given direction, V mat (y 1 , y 2 ) is the volume of elastomeric material contained between the values of y 1 , y 2 , V mold (y) is the volume of the mold cavity contained between the values of y 1 , y 2 .
Предпочтительно заданным направлением является радиальное направление.Preferably, the predetermined direction is a radial direction.
Согласно второму объекту настоящего изобретения создан способ управления нанесением невулканизированного эластомерного материала на жесткую опору для изготовления невулканизированной шины, подлежащей формованию и вулканизации в вулканизационной форме, причем вулканизационная форма и жесткая опора образуют формовочную полость, так что, по меньшей мере, один участок невулканизированной шины формуют и вулканизируют при по существу постоянном объеме в, по меньшей мере, одном участке формовочной полости, при котором обеспечивают первый набор технических требований к позиционированию для оборудования, связанного с нанесением невулканизированного эластомерного материала на опору, обеспечивают профиль сечения, по меньшей мере, участка формовочной полости и определяют из первого набора технических требований к позиционированию и из профиля сечения формовочной полости первую кривую избыточного объема материала невулканизированного эластомерного материала по отношению к имеющемуся объему в участке формовочной полости в зависимости от заданного направления.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the application of an unvulcanized elastomeric material to a rigid support for manufacturing an unvulcanized tire to be molded and vulcanized in a vulcanization form, wherein the vulcanization form and the rigid support form a molding cavity such that at least one portion of the unvulcanized tire is molded and cure at a substantially constant volume in at least one portion of the molding cavity, in which the first a set of technical requirements for positioning for equipment related to the application of unvulcanized elastomeric material on the support, provide a section profile of at least a portion of the molding cavity and determine from the first set of technical requirements for positioning and from the section profile of the molding cavity the first curve of the excess volume of unvulcanized elastomeric material material in relation to the available volume in the area of the molding cavity, depending on the specified direction.
Предпочтительно дополнительно обеспечивают заданную кривую избыточного объема материала и сравнивают первую кривую с заданной кривой для определения различия в распределении объема между первой кривой и заданной кривой в зависимости от заданного направления.Preferably, a predetermined curve of the excess volume of the material is additionally provided, and the first curve is compared with the predetermined curve to determine the difference in the volume distribution between the first curve and the predetermined curve depending on the predetermined direction.
Предпочтительно дополнительно определяют первый профиль сечения, по меньшей мере, одного участка невулканизированной шины из первого набора технических требований к позиционированию.Preferably, a first sectional profile of at least one portion of the unvulcanized tire from the first set of positioning specifications is additionally determined.
Предпочтительно дополнительно модифицируют первый профиль сечения с использованием различий в распределении объема между первой кривой и заданной кривой, тем самым определяя второй профиль сечения участка невулканизированной шины.Preferably, the first cross-sectional profile is further modified using differences in the volume distribution between the first curve and the predetermined curve, thereby defining a second cross-sectional profile of the portion of the uncured tire.
Предпочтительно первая или заданная кривая избыточного объема материала представляет следующую функцию:Preferably, the first or predetermined excess material curve represents the following function:
где y - переменная, представляющая заданное направление, Vmat(y) - объем эластомерного материала, содержащийся между контрольной точкой вулканизационной формы и значением у переменной, Vmold(y) - объем полости формы, содержащийся между контрольной точкой и значением y.where y is a variable representing a given direction, V mat (y) is the volume of elastomeric material contained between the control point of the vulcanization form and the value of the variable, V mold (y) is the volume of the mold cavity contained between the control point and the value of y.
Предпочтительно первая или заданная кривая избыточного объема материала представляет следующую функцию:Preferably, the first or predetermined excess material curve represents the following function:
где y - переменная, представляющая заданное направление, Vmat(y) - объем эластомерного материала, содержащийся между контрольной точкой вулканизационной формы и значением у переменной, Vmold(y) - объем полости формы, содержащийся между контрольной точкой и значением y.where y is a variable representing a given direction, V mat (y) is the volume of elastomeric material contained between the control point of the vulcanization form and the value of the variable, V mold (y) is the volume of the mold cavity contained between the control point and the value of y.
Предпочтительно первая или заданная кривая избыточного объема материала представляет следующую функцию:Preferably, the first or predetermined excess material curve represents the following function:
где y1, y2 - два заданных значения переменной, представляющей заданное направление, Vmat(y1, y2) - объем эластомерного материала, содержащийся между значениями y1, y2, Vmold(y) - объем указанной полости формы, содержащийся между значениями y1, y2.where y 1 , y 2 are two given values of a variable representing a given direction, V mat (y 1 , y 2 ) is the volume of elastomeric material contained between the values of y 1 , y 2 , V mold (y) is the volume of the specified mold cavity, contained between the values of y 1 , y 2 .
Предпочтительно первая или заданная кривая избыточного объема материала представляет следующую функцию:Preferably, the first or predetermined excess material curve represents the following function:
где y1, y2 - два заданных значения переменной, представляющей заданное направление, Vmat(y1, y2) - объем эластомерного материала, содержащийся между значениями y1, y2, Vmold(y) - объем полости формы, содержащийся между значениями y1, y2.where y 1 , y 2 are two given values of a variable representing a given direction, V mat (y 1 , y 2 ) is the volume of elastomeric material contained between the values of y 1 , y 2 , V mold (y) is the volume of the mold cavity contained between the values of y 1 , y 2 .
Предпочтительно заданным направлением является радиальное направление невулканизированнои шины.Preferably, the predetermined direction is the radial direction of the unvulcanized tire.
Согласно третьему объекту настоящего изобретения создана компьютерная программа, загружаемая непосредственно в память компьютера, для осуществления способа управления нанесением невулканизированного эластомерного материала на жесткую опору для изготовления невулканизированной шины, подлежащей формованию и вулканизации в вулканизационной форме, причем вулканизационная форма и жесткая опора образуют формовочную полость, так что, по меньшей мере, один участок невулканизированной шины формуют и вулканизируют при по существу постоянном объеме в, по меньшей мере, одном участке формовочной полости, причем программа содержит кодовые части, предназначенные дляAccording to a third aspect of the present invention, a computer program is created, loaded directly into a computer memory, for implementing a method for controlling the application of unvulcanized elastomeric material to a rigid support for manufacturing an unvulcanized tire to be molded and vulcanized in a vulcanization form, wherein the vulcanization form and the rigid support form a molding cavity, that at least one portion of the unvulcanized tire is molded and vulcanized at a substantially constant volume in at least one area of the molding cavity, and the program contains code parts intended for
получения первого набора технических требований к позиционированию для оборудования, связанного с нанесением невулканизированного эластомерного материала на опору,obtaining the first set of technical requirements for positioning for equipment associated with the application of unvulcanized elastomeric material on a support,
получения профиля сечения, по меньшей мере, участка формовочной полости,obtaining a cross-sectional profile of at least a portion of the molding cavity,
определения, из первого набора технических требований и из профиля сечения формовочной полости, первой кривой избыточного объема материала невулканизированного эластомерного материала по отношению к имеющемуся объему в участке формовочной полости в зависимости от заданного направления.determining, from the first set of technical requirements and from the cross-sectional profile of the molding cavity, the first curve of the excess material volume of unvulcanized elastomeric material with respect to the available volume in the molding cavity section, depending on a given direction.
Согласно четвертому объекту настоящего изобретения создан компьютерный программный продукт, содержащий читаемый компьютером носитель, на котором хранится компьютерная программа согласно третьему объекту настоящего изобретения.According to a fourth aspect of the present invention, a computer program product is provided comprising a computer-readable medium on which a computer program according to the third aspect of the present invention is stored.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из последующего подробного описания некоторых иллюстративных вариантов его осуществления, раскрытых посредством не ограничивающих примеров со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of some illustrative embodiments thereof, disclosed by way of non-limiting examples with reference to the accompanying drawings, in which:
Фиг.1 - установка для изготовления шин для колес транспортных средств на достаточно жесткой тороидальной опоре;Figure 1 - installation for the manufacture of tires for vehicle wheels on a sufficiently rigid toroidal support;
Фиг.2 - участок сечения невулканизированной шины, готовой к формованию и вулканизации;Figure 2 is a sectional section of an unvulcanized tire ready for molding and vulcanization;
Фиг.3а и 3b - участок формовочной полости и соответствующий участок невулканизированной шины, подлежащей формованию и вулканизации в такой формовочной плоскости, соответственно;3a and 3b show a portion of a molding cavity and a corresponding portion of an unvulcanized tire to be molded and vulcanized in such a molding plane, respectively;
Фиг.4 - первая иллюстративная кривая избыточного объема материала;4 is a first illustrative curve of the excess volume of the material;
Фиг.5 - вторая иллюстративная кривая избыточного объема материала;5 is a second illustrative curve of the excess volume of the material;
Фиг.6 - третья иллюстративная кривая избыточного объема материала;6 is a third illustrative curve of the excess volume of material;
Фиг.7 - сравнение заданной кривой избыточного объема материала и кривой избыточного объема материала, относящейся к новой планируемой модели шины; и7 is a comparison of a given curve of the excess volume of material and the curve of the excess volume of material related to the new planned tire model; and
Фиг.8 - сравнение заданной кривой избыточного объема материала и следующей кривой избыточного объема материала, соответствующей модифицированным техническим требованиям для выполнения невулканизированной шины для новой модели шины.Fig. 8 is a comparison of a predetermined curve of an excess volume of material and a subsequent curve of an excess volume of material corresponding to modified specifications for performing an unvulcanized tire for a new tire model.
На Фиг.1 предпочтительный вариант осуществления установки для изготовления шин для колес транспортных средств обозначен в целом ссылочной позицией 1. Установка 1 связана с устройством 2, предназначенным для производства шин для колес транспортных средств или выполнения части работ производственного цикла шины.1, a preferred embodiment of an apparatus for manufacturing tires for vehicle wheels is generally indicated by reference numeral 1. Installation 1 is associated with a device 2 for producing tires for vehicle wheels or for performing part of a tire production cycle.
В эти работы включено изготовление различных компонентов шины, которые получают непосредственно на по существу жесткой тороидальной опоре 3, имеющей наружную поверхность 3а, 3b, форма которой по существу сопрягается с внутренней формой самой шины. Для этой цели устройство 2 может, в общем, содержать множество рабочих пунктов 4, 5, 6, каждый из которых предназначен для выполнения, по меньшей мере, одной из указанных работ для изготовления шины на тороидальной опоре 3.This includes the manufacture of various tire components that are obtained directly on a substantially rigid toroidal support 3 having an outer surface 3a, 3b, the shape of which is substantially mated to the inner shape of the tire itself. For this purpose, the device 2 may, in General, contain
Более подробно, в примере, показанном на Фиг.1 и описанном только в качестве примера, показан участок устройства 2, которое предназначено для выполнения каркасной конструкции на наружных поверхностях 3а, 3b тороидальной опоры 3. Каркасная конструкция содержит, по меньшей мере, один первый каркасный слой, расположенный так, чтобы покрывать наружную поверхность 3а, 3b тороидальной опоры 3, по меньшей мере, одну пару кольцевых армирующих конструкций, расположенных на соответствующих концевых кромках каркасного слоя, и, возможно, второй каркасный слой, размещенный в наложенном отношении с первым каркасным слоем и кольцевыми армирующими конструкциями. Каждая кольцевая армирующая конструкция может содержать первую и вторую кольцевые вставки, содержащие, по меньшей мере, одну металлическую проволоку, смотанную в несколько витков, расположенных в виде короны, и наполнитель из эластомерного материала, установленный по оси между первой и второй кольцевыми вставками.In more detail, in the example shown in FIG. 1 and described by way of example only, a portion of the device 2 is shown which is designed to carry out the frame structure on the outer surfaces 3a, 3b of the toroidal support 3. The frame structure contains at least one first frame a layer arranged so as to cover the outer surface 3a, 3b of the toroidal support 3, at least one pair of annular reinforcing structures located at the respective end edges of the frame layer, and possibly a second frame loi disposed in superposed relationship with the first carcass ply and the annular reinforcing structures. Each annular reinforcing structure may contain first and second annular inserts containing at least one metal wire wound in several turns arranged in the form of a crown, and an elastomeric material filler mounted axially between the first and second annular inserts.
В участке устройства 2, предназначенном для выполнения каркасной конструкции, может быть, например, обеспечен первый рабочий пункт 4 для выполнения предварительного нагрева тороидальной опоры 3 и/или возможного нанесения накладки на ее наружную поверхность, то есть тонкого слоя резины, который после завершения вулканизации будет воздухонепроницаемым, чтобы обеспечить поддержание рабочего давления в шине.In the area of the device 2 intended for carrying out the frame structure, for example, a
Второй рабочий пункт 5 может быть, в свою очередь, предназначен для выполнения каркасных слоев. Образование каждого слоя может быть предпочтительно выполнено последовательным нанесением полосных элементов, расположенных последовательно, бок о бок, с взаимной периферийной подачей на наружную поверхность 3а, 3b тороидальной опоры 3. Дополнительные детали, касающиеся производственных методик выполнения каркасного слоя или слоев во втором рабочем пункте 5, в значительной степени раскрыты в европейских патентных заявках №928680 и №928702 на имя заявителя.The second working paragraph 5 may, in turn, be designed to perform frame layers. The formation of each layer can preferably be accomplished by sequentially applying strip elements arranged sequentially, side by side, with a mutual peripheral supply of a toroidal support 3 to the outer surface 3a, 3b. Additional details regarding production techniques for performing a frame layer or layers in the second working paragraph 5, largely disclosed in European patent applications No. 928680 and No. 928702 in the name of the applicant.
Также может быть использован третий рабочий пункт 6, предназначенный для выполнения кольцевых армирующих конструкций у внутренних концевых кромок первого каркасного слоя. Для этой цели третий рабочий пункт 6 содержит подающие устройства, предназначенные для подачи одного или более удлиненных элементов, подлежащих использованию в выполнении наполнителя и кольцевых вставок. Более подробно, подающие устройства могут, например, содержать первый экструдер 14, предназначенный для подачи через соответствующий подающий элемент 14а, по меньшей мере, одного первого непрерывного удлиненного элемента, например полосы эластомерного материала с заданным размером сечения, используемого при выполнении наполнителя каждой из кольцевых армирующих конструкций. Более конкретно, предпочтительно обеспечить, чтобы сечение эластомерной полосы, выходящей из подающего элемента 14а первого экструдера 14, имело удобным образом уменьшенный размер по сравнению с поперечным сечением изготавливаемого наполнителя. Наполнитель в его окончательной конфигурации получают подачей непрерывной эластомерной ленты на тороидальную опору 3, в то время как указанную опору под действием средства периферийного распределения приводят во вращательное движение периферийного распределения вокруг ее геометрической оси вращения, обозначенной «X». Одновременно с вращением, сообщаемым тороидальной опоре 3, средство поперечного распределения вызовет управляемые относительные смещения между самой тороидальной опорой и подающим элементом 14а, связанным с первым экструдером 14, так что эластомерная полоса будет образовывать серию витков, расположенных радиально и/или по оси бок о бок, пока не образуют наполнитель.Can also be used the
Средство подачи, обеспеченное в третьем рабочем пункте 6, может, кроме того, содержать, по меньшей мере, один второй экструдер 15, предназначенный для подачи через соответствующий подающий элемент, не показанный на чертежах, второго непрерывного удлиненного элемента, например покрытой резиной металлической проволоки, для использования при выполнении кольцевых вставок, являющихся частью каждой кольцевой армирующей конструкции. Каждую кольцевую вставку изготавливают укладыванием по периферии соответствующей покрытой резиной металлической проволоки на тороидальную опору 3, посредством вращательного движения периферийного распределения, сообщаемого указанной опоре, вокруг ее геометрической оси, обозначенной «X». Между тем, перемещение поперечного распределения также выполняется между тороидальной опорой 3 и подающим элементом второго экструдера 15, так что непрерывный удлиненный элемент образует серию витков, последовательно расположенных рядом, при перемещении от оси вращения «X» тороидальной опоры 3 или приближении к ней, чтобы образовать соответствующую кольцевую вставку.The feeding means provided in the
Как перемещение периферийного распределения, т.е. вращение тороидальной опоры вокруг ее оси «X», так и перемещение поперечного распределения предпочтительно выполняют непосредственным перемещением тороидальной опоры 3. При этом экструдеры 14, 15, образующие средство подачи удлиненного элемента, предпочтительно сохраняют фиксированное расположение при выполнении разных компонентов обрабатываемой шины.Like moving the peripheral distribution, i.e. the rotation of the toroidal support around its axis “X” and the movement of the lateral distribution are preferably carried out by the direct movement of the toroidal support 3. In this case, the extruders 14, 15 forming the means for feeding the elongated element preferably maintain a fixed location when different components of the processed tire are made.
Чтобы обеспечить подходящее перемещение опоры 3, средство периферийного распределения, предназначенное для приведения тороидальной опоры во вращение вокруг ее оси «X», и средство поперечного перемещения могут быть встроены в механический манипулятор, обозначенный в общем ссылочной позицией 16, предназначенный для разъемного сцепления, предпочтительно рычажным способом, с тороидальной опорой 3, чтобы последовательно доставлять ее к каждому из рабочих пунктов 4, 5, 6 и перемещать ее удобным образом относительно указанных пунктов.In order to provide a suitable movement of the support 3, the peripheral distribution means for bringing the toroidal support into rotation about its “X” axis and the lateral movement means can be integrated into the mechanical manipulator, indicated in general by the reference numeral 16, for releasably engaging, preferably lever a method with a toroidal support 3, in order to deliver it sequentially to each of the working
В частности, механический манипулятор 16, предпочтительно антропоморфного типа, с семью осями содержит первое звено 17, имеющее первый конец 17а, присоединенный к опорной платформе 18, для вращения вокруг первой горизонтально расположенной оси колебания «А» и вокруг второй оси «В», расположенной вертикально или, во всяком случае, перпендикулярно к первой оси «А» колебания. Механический манипулятор 16, кроме того, содержит второе звено 19, связанное со вторым концом 17b первого звена 17, с возможностью колебания вокруг третьей оси «С», предпочтительно параллельной первой оси «А», а также вокруг четвертой оси «D» колебания, перпендикулярной третьей оси «С» и предпочтительно расположенной продольно относительно самого второго звена. Концевая головка 20 функционально связана со своего конца со вторым звеном 19 и расположена так, чтобы разъемным образом сцепляться с тороидальной опорой 3. Концевая головка 20 воспринимает колебания вокруг пятой оси «Е», перпендикулярной четвертой оси «D» колебания. В предпочтительном варианте пятая ось «Е» копланарна четвертой оси «D», и концевая головка 20 дополнительно воспринимает колебания вокруг шестой оси «F», перпендикулярно ориентированной относительно тороидальной опоры 3 и относительно пятой оси колебания «Е».In particular, a seven-axis mechanical manipulator 16, preferably of an anthropomorphic type, comprises a first link 17 having a first end 17a connected to the
Применение средства поперечного распределения, непосредственно действующего на тороидальную опору 3, позволяет использовать тот же механический манипулятор 16 как для управления перемещением тороидальной опоры 3 перед отдельными экструдерами 14, 15 и/или другими средствами подачи, обеспеченными в первом, втором, третьем и других, возможно, имеющихся рабочих пунктах, так и для осуществления передачи тороидальной опоры с одного рабочего пункта на другой.The use of lateral distribution means directly acting on the toroidal support 3 allows the use of the same mechanical manipulator 16 as for controlling the movement of the toroidal support 3 in front of the individual extruders 14, 15 and / or other feeding means provided in the first, second, third and others, possibly , existing working points, and for the transfer of toroidal support from one working point to another.
В частности, в показанном примере механический манипулятор 16 забирает тороидальную опору 3 из первого рабочего пункта 4, чтобы передать ее во второй рабочий пункт 5 для выполнения первого каркасного слоя. При образовании первого каркасного слоя тороидальная опора 3 предпочтительно остается в сцеплении с механическим манипулятором 16, который предпочтительно выполняет подходящую ориентацию опоры относительно устройств для подачи и укладки полосных элементов, обеспеченных в самом втором пункте, и приводит ее во вращение в соответствии с пошаговым перемещением вокруг геометрической оси «X», синхронно с работой вышеупомянутых устройств подачи и нанесения, или других удобных устройств подачи и нанесения, чтобы произвести распределение полосных элементов с заданным окружным шагом.In particular, in the shown example, the mechanical manipulator 16 picks up the toroidal support 3 from the
Затем тороидальную опору 3 снимают со второго рабочего пункта 5, чтобы поместить перед первым экструдером 14 третьего рабочего пункта 6 для выполнения первой кольцевой вставки каждой кольцевой армирующей конструкции. Тороидальную опору 13 затем помещают перед вторым экструдером 14 третьего рабочего пункта 6, чтобы вызвать образование наполнителя каждой кольцевой армирующей конструкции, а затем снова перемещают к первому экструдеру 14 для выполнения второй кольцевой вставки и завершения, таким образом, образования кольцевых армирующих конструкций.Then the toroidal support 3 is removed from the second working point 5 to be placed in front of the first extruder 14 of the
Подвижность тороидальной опоры по шести осям колебания «А», «В», «С», «D», «Е», «F» в дополнение к вращению ее вокруг геометрической оси «X» позволяет выполнять правильное нанесение удлиненных элементов, выходящих их экструдеров 14, 15, независимо от согласования по форме тороидальной опоры 3 и получаемых компонентов шины.The mobility of the toroidal support along the six axes of vibration "A", "B", "C", "D", "E", "F" in addition to rotating it around the geometric axis "X" allows the correct application of elongated elements that exit them extruders 14, 15, regardless of the shape matching of the toroidal support 3 and the resulting tire components.
По завершении выполнения кольцевых армирующих конструкций тороидальную опору 3 можно снова передать во второй рабочий пункт 5, чтобы образовать второй каркасный слой, тем же способом, что и описанный ранее в связи с первым каркасным слоем, завершая, таким образом, изготовление каркасной конструкции шины.Upon completion of the ring reinforcing structures, the toroidal support 3 can again be transferred to the second working point 5 to form a second carcass ply, in the same manner as described previously in connection with the first carcass ply, thus completing the manufacture of the carcass tire structure.
Тот же механический манипулятор 16, или еще один подобный механический манипулятор, или более, установленные в соответствующих смежных рабочих зонах, обеспеченных в устройстве 2, могут перемещать тороидальную опору 3 к следующим экструдерам или другим подающим устройствам, предназначенным для подачи продолговатых элементов, обеспеченных для выполнения дополнительных компонентов шины, таких как, например, боковины, протекторный браслет, подпротекторные слои, а также для осуществления передачи тороидальной опоры к другим рабочим пунктам, предназначенным, например, для вулканизации выполненной таким образом невулканизированной шины.The same mechanical manipulator 16, or another similar mechanical manipulator, or more, installed in the respective adjacent working areas provided in the device 2, can move the toroidal support 3 to the following extruders or other feeding devices designed to feed the elongated elements provided for execution additional components of the tire, such as, for example, the sidewalls, tread band, subprotective layers, as well as for transmitting the toroidal support to other operating points, intended, for example, for the vulcanization of a tire thus made unvulcanized.
Перемещения первого звена 17, второго звена 19 и концевой головки 20 вокруг соответствующих осей колебания «А», «В», «С», «D», «Е», «F» могут управляться соответствующими двигателями. Работой всех двигателей, связанных со средствами поперечного распределения или со средствами периферийного распределения, может управлять электронное устройство управления (не показано), способом, обеспечивающим правильное перемещение тороидальной опоры в соответствующих рабочих пунктах 4, 5, 6 для получения правильного выполнения компонентов шины. Такое правильное перемещение тороидальной опоры 3 может управляться наборами технических требований к позиционированию (обычно одним техническим требованием к позиционированию для выполнения одной соответствующей конструктивной части шины), которыми снабжают электронное устройство управления. На практике наборы технических требований могут быть компьютерными файлами, содержащими множество записей позиционирования, определяющих пространственные координаты, по которым последовательно следует тороидальная опора 3 при нанесении удлиненных элементов, обеспечиваемых средствами 14, 15 подачи. В качестве примера, единственная запись позиционирования, включенная в файлы технических требований, может содержать две пространственные координаты (Xi, Yi), ортогональные друг другу, определяющие точку на базовой плоскости, и угол βi, который должны образовывать тороидальная опора 3 и выступ 14а экструдера 14. Для полноты информации относительно траектории тороидальной опоры в пространстве может быть использован четвертый параметр Ri, определяющий количество полных оборотов, которые необходимы для достижения тороидальной опорой 3 пространственного положения в упомянутой базовой плоскости, определенного в следующей записи позиционирования.The movement of the first link 17, the second link 19 and the
Упомянутые файлы технических требований предпочтительно могут быть генерированы подходящей компьютерной программой, такой, например, как программа, раскрытая в патентной заявке РСТ WO 02/05143, общие признаки которой вкратце упомянуты здесь. Как только профиль сечения различных компонентов невулканизированной шины, подлежащей выполнению, определен, такой профиль может быть показан оператору в графической форме на экране компьютера. Оператор «заполняет» профиль сечения различных конструктивных частей, содержащих эластомерный материал, базовым элементом из соответствующего материала, располагая друг за другом множество сечений указанного элемента. Размеры используемого базового элемента, в частности его ширина и высота, а также эластомерный материал, из которого он изготовлен, имеют заданные значения. В частности, для разных конструктивных частей шины могут требоваться разные эластомерные композиции.Said specification files may preferably be generated by a suitable computer program, such as, for example, the program disclosed in PCT Patent Application WO 02/05143, the general features of which are briefly mentioned here. Once the cross-sectional profile of the various components of the uncured tire to be carried out is determined, such a profile can be shown to the operator in graphical form on a computer screen. The operator “fills” the cross-sectional profile of various structural parts containing an elastomeric material with a base element of the corresponding material, placing one after another many sections of the specified element. The dimensions of the base element used, in particular its width and height, as well as the elastomeric material from which it is made, have predetermined values. In particular, different elastomeric compositions may be required for different structural parts of the tire.
Например, посредством ручного тягового устройства оператор располагает сечения базовых элементов внутри профиля сечения различных конструктивных частей шины, частично накладывая их друг на друга. Эта операция может быть выполнена выбором, например, посредством компьютерной мыши сечения базового элемента, предоставленного в распоряжение программой, и перетаскивания его в подлежащую заполнению форму, которая отображена графически, пока оно не будет расположено вблизи своего конечного положения. Программа точно определяет конечное положение каждого элемента, рассчитывая изменение его формы из-за пластичности материала, образующего элемент, вызванное растяжением при укладке и взаимным перекрыванием с примыкающими элементами. Это изменение формы сечения базовых элементов рассчитывают на основе предварительно заложенных в память свойств материала, из которого изготовлен элемент.For example, by means of a manual traction device, the operator locates sections of the basic elements within the section profile of various structural parts of the tire, partially overlapping them. This operation can be performed by selecting, for example, using a computer mouse, a section of the base element provided by the program, and dragging it into the form to be filled, which is displayed graphically until it is located near its final position. The program accurately determines the final position of each element, calculating the change in its shape due to the plasticity of the material forming the element, caused by stretching during installation and mutual overlapping with adjacent elements. This change in the cross-sectional shape of the base elements is calculated based on the previously stored properties of the material from which the element is made.
Таким образом, для каждого участка, расположенного внутри формы, могут храниться в записи файла технического требования следующие параметры:Thus, for each section located inside the form, the following parameters can be stored in the record of the technical requirements file:
положение (Xi, Yi) заданной точки, например средней точки одной стороны сечения элемента, по отношению к заданной базовой системе координат, например паре декартовых осей, объединенных с тороидальной опорой,the position (Xi, Yi) of a given point, for example, the midpoint of one side of the section of the element, relative to a given base coordinate system, for example, a pair of Cartesian axes combined with a toroidal support,
угол ориентации βi нанесенного участка по отношению к заданной базовой системе координат, например оси вращения тороидальной опоры.the orientation angle βi of the plot with respect to a given basic coordinate system, for example, the axis of rotation of the toroidal support.
Оператор затем может выбрать следующий элемент и, используя ту же процедуру, расположить его вблизи предыдущего элемента. Программа определяет, как объяснено ранее, конечное положение следующего элемента, частично накладывая его на предыдущий элемент и деформируя его в соответствии со степенью его пластичности. Кроме того, оператор может создать конфигурацию некоторого количества вращений Ri, которые тороидальная опора должна совершить, чтобы позволить следующему элементу достичь выбранного положения, начиная от положения предыдущего элемента. В предпочтительных вариантах осуществления такой параметр Ri может быть задан по умолчанию равным единице.The operator can then select the next item and, using the same procedure, position it near the previous item. The program determines, as explained previously, the final position of the next element, partially superimposing it on the previous element and deforming it in accordance with the degree of its plasticity. In addition, the operator can create a configuration of a number of rotations Ri, which the toroidal support must perform in order to allow the next element to reach the selected position, starting from the position of the previous element. In preferred embodiments, such a parameter Ri may be set to one by default.
Процедура продолжается, пока все пространство, предназначенное для обрабатываемой конструктивной части, не будет полностью заполнено сечениями базового элемента, чтобы полностью определить техническое требование к позиционированию для процедуры обработки, т.е. производственные инструкции, необходимые для правильного расположения роботом экструдированного эластомерного элемента на тороидальной опоре.The procedure continues until the entire space intended for the machined structural part is completely filled with sections of the base element in order to fully determine the technical positioning requirement for the machining procedure, i.e. production instructions necessary for the robot to correctly position the extruded elastomeric element on a toroidal support.
Вышеописанную процедуру повторяют для каждой конструктивной части, подлежащей выполнению наложением базовых элементов, чтобы воспроизвести на практике фактическое нанесение элементов, необходимых для образования целой шины.The above procedure is repeated for each structural part to be performed by applying the basic elements in order to reproduce in practice the actual application of the elements necessary for the formation of the whole tire.
На Фиг.2 в качестве примера показано сечение боковины и участка борта невулканизированной шины 100, готовой к формованию и вулканизации в вулканизационной форме. Невулканизированная шина 100 содержит первый подкладочный слой 101, второй подкладочный слой 102, каркасный слой 103, армирующую бортовую конструкцию, содержащую три кольцевые вставки 104, 105, 106, связанные с соответствующими вставками 107, 108, 109, предохраняющий от истирания слой 102, боковину 111. Невулканизированная шина 100 расположена на тороидальной жесткой опоре (не показана на Фиг.2) для формования и вулканизации в вулканизационной форме, в которой формовочная полость образована между наружной поверхностью тороидальной жесткой опоры, внутренней поверхностью множества сегментов, обеспечивающих наружное формование протектора, и внутренней поверхностью двух боковых частей вулканизационной формы, обеспечивающих формование боковин шины. Для целей настоящего изобретения под термином «жесткая» (в отношении тороидальной опоры) следует понимать «по существу недеформируемая» по сравнению с обычной надувной вулканизационной мембраной, которая по определению и конструкции сильно деформируема по сравнению с другими частями обычной формы, которые подвергаются очень незначительным упругим деформациям из-за напряжений, вызываемых формовочным давлением.Figure 2 shows, by way of example, a cross-section of a sidewall and a bead portion of an
Формовочная полость содержит, по меньшей мере, участок, в котором формование и вулканизация осуществляются при постоянном объеме, т.е. участок, в котором имеющийся в распоряжении объем в формовочной полости и объем соответствующего участка невулканизированной шины 100 по существу совпадают после закрытия формы. Согласно предпочтительному варианту осуществления в оставшемся участке формовочной полости имеющийся объем участка формовочной полости может быть больше, чем объем соответствующего участка невулканизированной шины, так что между наружной поверхностью невулканизированной шины, подлежащей формованию и вулканизации, и внутренней поверхностью вулканизационной формы после закрытия формы может быть образован промежуток. Согласно данному предпочтительному варианту осуществления формование наружной поверхности невулканизированной шины, соответствующей упомянутому участку невулканизированной шины, не находящемуся в контакте с внутренней поверхностью вулканизационной формы после ее закрытия, может быть получено расширением невулканизированной шины в соответствии с этим участком путем подачи текучей среды под давлением в диффузионный промежуток, который образуется между наружной поверхностью опоры и внутренней поверхностью невулканизированной шины (как описано, например, в упомянутой публикации WO 01/00395).The molding cavity contains at least a portion in which molding and vulcanization are carried out at a constant volume, i.e. a portion in which the available volume in the molding cavity and the volume of the corresponding portion of the
В предпочтительном варианте осуществления участок невулканизированной шины, который формуют и вулканизируют при постоянном объеме, соответствует бортовой области и боковинам, по меньшей мере, большей части последней, в то время как участок шины, который формуют и вулканизируют с расширением, соответствует области короны шины, включающей протектор и, возможно, малый участок боковин. На Фиг.2 пунктирная линия А представляет пример радиально наружной границы участка невулканизированной шины 100, подлежащего формованию и вулканизации при постоянном объеме в данном предпочтительном варианте осуществления.In a preferred embodiment, the portion of the unvulcanized tire that is molded and vulcanized at a constant volume corresponds to the bead region and the sidewalls of at least most of the latter, while the portion of the tire that is molded and vulcanized with expansion corresponds to the crown region of the tire, including tread and possibly a small portion of the sidewalls. 2, dashed line A represents an example of the radially outer boundary of a portion of
На Фиг.3а и 3b соответственно показан участок формовочной полости, приспособленный для формования и вулканизации невулканизированной шины при постоянном объеме в области боковин и бортов, и соответствующий участок невулканизированной шины, подлежащей формованию и вулканизации. Обычно общий объем материала, образующего участок невулканизированной шины, подлежащий формованию и вулканизации при постоянном объеме, немного больше, чем объем, имеющийся в распоряжении в формовочной полости, причем разница может достигать 10-15%.Figures 3a and 3b respectively show a portion of a molding cavity adapted to form and vulcanize an unvulcanized tire at a constant volume in the region of the sidewalls and beads, and a corresponding portion of a unvulcanized tire to be molded and vulcanized. Typically, the total volume of the material forming the portion of the unvulcanized tire to be molded and vulcanized at a constant volume is slightly larger than the volume available in the molding cavity, and the difference can reach 10-15%.
Проблема, касающаяся формования и вулканизации, по меньшей мере, участка невулканизированной шины при постоянном объеме, состоит в том, что нужно контролировать объем материала, образующего невулканизированную шину, расположенную на жесткой тороидальной опоре, чтобы избежать неожиданных перемещений эластомерного материала внутри формы с последующим образованием дефектов и/или геометрических искажений в отформованной и вулканизированной шине или, в наихудших случаях, повреждением самой формы.The problem regarding the molding and vulcanization of at least a portion of an unvulcanized tire with a constant volume is that it is necessary to control the volume of the material forming the unvulcanized tire located on a rigid toroidal support in order to avoid unexpected movements of the elastomeric material inside the mold with subsequent formation of defects and / or geometric distortion in a molded and vulcanized tire or, in the worst cases, damage to the shape itself.
Однако установлено, что простая проверка отношения общего объема материала, расположенного на жесткой тороидальной опоре, к имеющемуся в распоряжении объему в формовочной полости, недостаточна, чтобы гарантировать получение отформованной и вулканизированной шины без дефектов и/или геометрических искажений.However, it was found that a simple check of the ratio of the total volume of material located on a rigid toroidal support to the available volume in the molding cavity is not sufficient to guarantee a molded and vulcanized tire without defects and / or geometric distortions.
Вместо этого установлено, что важно отслеживать, как разность между объемом материала, расположенного на тороидальной опоре, и имеющимся в формовочной полости, изменяется в зависимости от заданного направления. В оставшейся части описания и в формуле изобретения функция, описывающая упомянутую разность объемов, будет упоминаться как функция, описывающая «избыточный объем материала». Заданным направлением, для которого можно осуществлять отслеживание объема избыточного материала, предпочтительно является радиальное направление шины, обозначенное как у на Фиг.3а и 3b. Следуя системе обозначений, указанных на Фиг.3а и 3b, избыточный объем материала нужно отслеживать в участке формовочной полости, в котором формование и вулканизация осуществляются при постоянном объеме, т.е. между двумя базовыми уровнями, обозначенными как y_ref_low и y_ref. На Фиг.3а и 3b также показаны пунктирные участки Vmold(y) и Vmat(y), соответствующие имеющемуся в распоряжении объему в формовочной полости и объему материала, расположенного на тороидальной опоре до радиальной высоты y, соответственно. Предпочтительные функции избыточного объема материала могут быть следующими:Instead, it has been found that it is important to monitor how the difference between the volume of material located on the toroidal support and the volume in the molding cavity changes depending on the given direction. In the remainder of the description and in the claims, a function describing said volume difference will be referred to as a function describing “excess material volume”. A predetermined direction for which the volume of excess material can be monitored is preferably the radial direction of the tire, indicated as in FIGS. 3a and 3b. Following the notation indicated in FIGS. 3a and 3b, the excess volume of material must be monitored in the portion of the molding cavity in which molding and vulcanization are carried out at a constant volume, i.e. between two base levels, denoted by y_ref_low and y_ref. Figures 3a and 3b also show the dotted sections V mold (y) and V mat (y) corresponding to the available volume in the molding cavity and the volume of the material located on the toroidal support to a radial height y, respectively. Preferred functions of excess material may be as follows:
где Vmold(y) и Vmat(y) соответствуют объемам, рассчитанным между y_ref_low и y, при этом Vmold(y1, y2) и Vmat(y1, y2) соответствуют объемам, рассчитанным между y1 и y2. Количества, рассчитанные по формулам [1] и [3], предпочтительно могут быть выражены в процентных величинах.where Vmold (y) and Vmat (y) correspond to volumes calculated between y_ref_low and y, while Vmold (y 1 , y 2 ) and Vmat (y 1 , y 2 ) correspond to volumes calculated between y 1 and y 2 . Amounts calculated by the formulas [1] and [3] can preferably be expressed as percentages.
В частности, особенно удобно использовать упомянутую функцию [1] для выполнения анализа избыточного объема материала. Такой анализ предпочтительно может быть проведен с помощью компьютерной программы, загружаемой в память компьютера.In particular, it is especially convenient to use the aforementioned function [1] to perform analysis of the excess volume of the material. Such an analysis can preferably be carried out using a computer program loaded into the computer's memory.
Количества Vmold(y) и Vmat(y), подлежащие использованию в вышеупомянутых формулах [1], [2] или [3], могут быть определены подходящими расчетами. Более конкретно, Vmold(y) может быть получено сохранением файла изображения сечения участка формовочной полости, предназначенной для формования и вулканизации при постоянном объеме, из которого область формовочной полости до радиальной высоты у (пунктирный участок на Фиг.3а) может быть определена с использованием обычных способов. Для получения объема Vmold(y) из такой области может быть использована вращательная симметрия формовочной полости. С другой стороны, Vmat(y) может быть получен с использованием обычных способов из файлов технических требований, определяющих позиционирование и размеры базовых элементов, образующих невулканизированную шину.The amounts of V mold (y) and V mat (y) to be used in the above formulas [1], [2] or [3] can be determined by suitable calculations. More specifically, V mold (y) can be obtained by storing a cross-sectional image file of a portion of a molding cavity for molding and vulcanizing at a constant volume, from which the region of the molding cavity to a radial height y (dashed portion in Fig. 3a) can be determined using conventional ways. To obtain the volume V mold (y) from such an area, the rotational symmetry of the molding cavity can be used. On the other hand, V mat (y) can be obtained using conventional methods from technical requirements files that determine the positioning and sizes of the basic elements that make up the unvulcanized tire.
На Фиг.4 показано направление, для радиального направления у, упомянутой функции [1], полученной из набора файлов технических требований к иллюстративной шине (225/45R17 PZero Nero), изготовленной вышеописанным способом, и из соответствующего участка формовочной полости, приспособленного для формования и вулканизации при постоянном объеме. Такой участок формовочной полости, продолженный от радиально нижней точки борта до места чуть ниже верхнего края боковины (см. пунктирную линию на радиальной высоте y_ref на Фиг.3а и 3b). Абсцисса у нормализована таким образом, что y_ref_low соответствует 0, a y_ref соответствует 100. ЕМ(y) выражено с использованием процентных величин. Следует отметить, что самый первый участок кривой показывает запредельно высокие значения избыточного объема материала, из-за того факта, что расчет отличия от точного значения выполняется на очень малом участке формовочной полости и невулканизированной шины вблизи кромки борта. Как видно из значения, достигнутого кривой в соответствии со значением абсциссы, равным 100, общий объем невулканизированной шины в участке, подлежащем формованию и вулканизации при постоянном объеме, избыточен примерно на 5% в отношении имеющегося в распоряжении объема участка формовочной полости. Также следует отметить, что значение функции ЕМ, являющееся чуть ниже значения абсциссы, равного 50, ниже нуля; причем это означает, что приблизительно в первых 45% радиальной высоты формы общий объем материала меньше, чем соответствующий имеющийся в объеме в формы.Figure 4 shows the direction, for the radial direction y, of the function [1] obtained from the set of technical requirements files for an illustrative tire (225 / 45R17 PZero Nero) made in the above-described manner, and from the corresponding section of the molding cavity adapted for molding and constant volume vulcanization. Such a portion of the molding cavity, extended from the radially lower point of the bead to a place just below the upper edge of the sidewall (see the dashed line at the radial height y_ref in Figures 3a and 3b). The abscissa y is normalized so that y_ref_low corresponds to 0, and y_ref corresponds to 100. EM (y) is expressed using percentage values. It should be noted that the very first section of the curve shows extremely high values of the excess volume of the material, due to the fact that the calculation of the difference from the exact value is performed on a very small section of the molding cavity and unvulcanized tire near the edge of the bead. As can be seen from the value achieved by the curve in accordance with the abscissa value of 100, the total volume of unvulcanized tire in the area to be molded and vulcanized at a constant volume is approximately 5% redundant with respect to the available volume of the area of the molding cavity. It should also be noted that the value of the EM function, which is slightly lower than the abscissa value of 50, is below zero; this means that in approximately the first 45% of the radial height of the mold, the total volume of the material is less than the corresponding available volume in the mold.
На Фиг.5 показано отклонение, в радиальном направлении у, упомянутой функции [3], соответствующее той же иллюстративной невулканизированной шине и форме, что и кривая на Фиг.4. Кривая на Фиг.5 имеет похожее отклонение в отношении показанной на Фиг.4, с меньшим усилением изменений, вызванных местным увеличением или уменьшением отношения объема материала к имеющемуся объему в полости.Figure 5 shows the deviation, in the radial direction y, of the above-mentioned function [3], corresponding to the same illustrative unvulcanized tire and shape as the curve in Figure 4. The curve in FIG. 5 has a similar deviation with respect to that shown in FIG. 4, with less amplification of changes caused by local increase or decrease in the ratio of the volume of the material to the available volume in the cavity.
На Фиг.6 показано отклонение, в радиальном направлении у, упомянутой функции [3], соответствующей той же иллюстративной невулканизированной шине и форме, что и кривые на Фиг.4 и 5. Функция EMloc позволяет легко распознавать, где локально объем материала превышает объем полости или наоборот. Как видно, сильные местные различия между объемом материала и объемом полости обнаружены на Фиг.6 в радиально наружном участке. На Фиг.6 также показано, что в радиально внутренней области участок формовочной полости имеет объем, немного меньший по отношению к объему соответствующего участка невулканизированной шины.FIG. 6 shows the deviation, in the radial direction y, of the function [3] mentioned, corresponding to the same illustrative unvulcanized tire and shape as the curves of FIGS. 4 and 5. The EMloc function makes it easy to recognize where the material volume locally exceeds the cavity volume or vice versa. As can be seen, strong local differences between the volume of the material and the volume of the cavity are found in Fig.6 in the radially outer section. Figure 6 also shows that in the radially inner region, the portion of the molding cavity has a volume slightly less than the volume of the corresponding portion of the unvulcanized tire.
Установлено, что фактическая форма кривой отклонения функции избыточного объема материала, такой как упомянутые функции [1], [2] или [3], может быть использована в качестве руководства, чтобы определить набор технических требований позиционирования для оборудования, управляющего нанесением эластомерного материала на тороидальную опору. Более конкретно, было установлено, что если невулканизированная шина заготовлена с использованием заданного набора технических требований и если такая невулканизированная шина после формования и вулканизации, по меньшей мере частично, при постоянном объеме в вулканизационной форме стабильно обеспечивает готовую шину приемлемого уровня с точки зрения дефектов и геометрических искажений, то ее кривую избыточного объема материала можно использовать как заданную кривую для редактирования набора технических требований, когда необходима модификация такого набора технических требований, например, чтобы справиться с конструкционной модификацией шины. Эта ситуация вполне типична, например, при наладке производства новой шины, так как выполнение серии испытаний на испытательных образцах шин может привести к нескольким модификациям размеров и/или композиции некоторых конструктивных частей шины, чтобы достичь заданных технических требований для шины с точки зрения сцепления с дорогой, удобства манипуляции, поведения при изгибе, поведения при торможении и т.д. Однако модификация набора технических требований для выполнения невулканизированной шины может привести к разбалансировке распределения материала, наносимого на тороидальную опору, и к последующему образованию дефектов и/или геометрических искажений на готовой шине после формования и вулканизации, по меньшей мере частично, при постоянном объеме. В этих случаях требуется дальнейшая модификация набора технических требований, так что редактирование всего процесса определения технических требований может потребовать много времени и большого количества производственных отходов, т.е. отбракованных шин.It is established that the actual shape of the deviation curve of the function of the excess volume of the material, such as the mentioned functions [1], [2] or [3], can be used as a guide to determine the set of technical positioning requirements for equipment that controls the application of elastomeric material on the toroidal support. More specifically, it was found that if an unvulcanized tire was prepared using a given set of technical requirements and if such an unvulcanized tire after molding and vulcanization, at least partially, at a constant volume in the vulcanization form, stably provides a finished tire of an acceptable level in terms of defects and geometric distortion, then its curve of the excess volume of material can be used as a given curve for editing a set of technical requirements, when necessary and modification of such a set of technical requirements, for example, to cope with the structural modification of the tire. This situation is quite typical, for example, when setting up production of a new tire, since a series of tests on test samples of tires can lead to several modifications of the dimensions and / or composition of some structural parts of the tire in order to achieve the specified technical requirements for the tire in terms of traction , ease of manipulation, bending behavior, braking behavior, etc. However, a modification of the set of technical requirements for fulfilling an unvulcanized tire can lead to an imbalance in the distribution of the material applied to the toroidal support and to subsequent formation of defects and / or geometric distortions on the finished tire after molding and vulcanization, at least partially, with a constant volume. In these cases, further modification of the set of technical requirements is required, so that editing the entire process of determining technical requirements may require a lot of time and a large amount of production waste, i.e. rejected tires.
В качестве примера на Фиг.7 показаны две кривые 70 и 71 избыточного объема материала, полученные с использованием упомянутой функции [1], для двух невулканизированных шин, идентичных, но с разным размером наружной по оси вставки (вставка 109 на Фиг.2). В частности, кривая 70 является той же кривой, что кривая на Фиг.4, и относится к невулканизированной шине, имеющей вставку, достигающую радиально наружного положения ниже 10 мм, и имеющей общий объем на 70 см3 меньше по отношению к вставке невулканизированной шины, относящейся к кривой 71. Модификация вставки потребовалась, чтобы избежать раннего образования трещин в радиально наружном участке боковины, на стыке с протекторным браслетом, для увеличения долговечности шины. Однако невулканизированная шина, соответствующая кривой 71, во время формования и вулканизации в вулканизационной форме повела себя почти идеально с точки зрения присутствия дефектов и геометрических искажений, а это условие, которое уже не гарантировано после модификации вставки.As an example, Fig.7 shows two
Как видно из Фиг.7, кривые 70 и 71 практически наложены друг на друга на низких радиальных высотах, а затем разделяются на более высоких радиальных высотах, в соответствии с тем фактом, что модификация вставки подразумевает только модификацию радиально наружной части шины. Также было замечено, что полный объем невулканизированной шины, относящейся к кривой 71, примерно на 10% больше, чем имеющийся в распоряжении объем полости формы, тогда как полный объем невулканизированной шины, относящейся к кривой 70, примерно на 5% больше, чем имеющийся в распоряжении объем полости формы, из-за меньшего полного объема вставки. Вполне вероятно, что образование дефектов после формования и вулканизации невулканизированной шины, относящейся к кривой 70, может иметь связь с этим меньшим общим избыточным объемом.As can be seen from Fig. 7, curves 70 and 71 are practically superimposed at low radial heights and then separated at higher radial heights, in accordance with the fact that the modification of the insert implies only a modification of the radially outer part of the tire. It was also observed that the total volume of unvulcanized tire related to
Установлено, что для исправления технических требований для образования невулканизированной шины, относящейся к кривой 70, кривую 71 можно использовать в качестве заданной кривой. Расчетом различий между кривой 71 и кривой 70, соответствующих различиям распределения объема для радиального направления между двумя невулканизированными шинами, относящимися к кривым 70 и 71, компьютерная программа (которой может быть та же программа, приспособленная для расчета и показа отклонения функции избыточного объема материала) может получить модифицированное сечение невулканизированной шины, ранее относившейся к кривой 70, и графически показать его оператору. Модифицированное сечение учитывает различия в объеме, рассчитанные из различий между кривыми 70 и 71. Перед получением модифицированного сечения оператору может потребоваться выбор конструктивной части шины, подлежащей модификации: если модифицируют внутреннюю конструктивную часть шины, то соответствующие модификации предпочтительно могут быть применены к наружным конструктивным частям шины. В этом примере профиль боковины был модифицирован с использованием расчетных разностей объема в радиальном направлении, чтобы осуществить модификацию вставки.It has been found that to correct the technical requirements for the formation of an unvulcanized tire related to
После получения нового сечения невулканизированной шины или предпочтительно конструктивных частей шины, подлежащих модификации, оператор может использовать упомянутую программу, приспособленную для воспроизведения нанесения эластомерного материала на тороидальную опору, чтобы заполнить новое сечение подходящими эластомерными элементами и генерировать новые файлы технических требований, требуемые для выполнения модифицированной невулканизированной шины.After receiving a new section of the unvulcanized tire or preferably structural parts of the tire to be modified, the operator can use the program adapted to reproduce the application of the elastomeric material on the toroidal support in order to fill the new section with suitable elastomeric elements and generate new technical files required to perform the modified unvulcanized tires.
На Фиг.8 показана заданная кривая 71 избыточного объема материала вместе с новой кривой 72 избыточного объема материала, соответствующей новой невулканизированной шине, полученной из файлов технических требований, определенных, как объясняется выше. Как видно, две кривые практически наложены друг на друга. Шина, соответствующая невулканизированной шине кривой 72, после формования практически не имела дефектов и геометрических искажений и имела повышенную долговечность по отношению к шине, соответствующей невулканизированной шине кривой 70. Набор технических требований для ее выполнения на тороидальной опоре был предпочтительным образом отредактирован за очень короткое время с соответствующим уменьшением количества выбракованных шин во время наладки на шину.FIG. 8 shows a predetermined
Анализ, подобный показанному со ссылкой на Фиг.7 и 8, также может быть применен с использованием функций [2] или [3] избыточного материала, раскрытых выше. Однако особенно удобно использовать функцию [1] избыточного материала.An analysis similar to that shown with reference to FIGS. 7 and 8 can also be applied using the functions [2] or [3] of the excess material disclosed above. However, it is especially convenient to use the function [1] of excess material.
Изобретение было объяснено со ссылкой на иллюстративный способ изготовления шин с использованием роботизированного оборудования, приспособленного для переноса и перемещения/вращения тороидальной опоры по отношению к экструдеру эластомерного материала, чтобы наносить полосные элементы на тороидальную опору для образования невулканизированной шины. Очевидно, что точная форма базового элемента может отличаться от полосной формы и может быть, например, волоконной формой или любой другой подходящей формой. Кроме того, подающее устройство может перемещаться, как вариант или одновременно с тороидальной опорой, координатным способом.The invention has been explained with reference to an illustrative method for manufacturing tires using robotic equipment adapted to transfer and move / rotate a toroidal support with respect to the extruder of the elastomeric material to apply strip elements to the toroidal support to form an unvulcanized tire. Obviously, the exact shape of the base element may differ from the strip shape and may, for example, be a fiber shape or any other suitable shape. In addition, the feed device can be moved, as an option or simultaneously with the toroidal support, in a coordinate way.
Кроме того, изобретение также может быть использовано с более традиционными способами изготовления шин, включая выполнение невулканизированной шины, подлежащей формованию и вулканизации, на жесткой тороидальной опоре, для вставки в вулканизационную форму для формования и вулканизации, по меньшей мере частично, при постоянном объеме. В таких традиционных способах различные конструктивные части, образующие невулканизированные шины, предварительно выполняют отдельно в виде полуфабрикатов с заданным профилем сечения, определяемым подходящими техническими требованиями, а затем собирают на тороидальной опоре. Функции избыточного объема материала могут быть рассчитаны в этом случае при условии, что сечение невулканизированной шины, подлежащей выполнению, известно, или, другими словами, при условии, что профиль сечения, принимаемый различными полуфабрикатами при сборке на тороидальной опоре, известен.In addition, the invention can also be used with more conventional tire manufacturing methods, including making an unvulcanized tire to be molded and vulcanized on a rigid toroidal support for insertion into the vulcanization mold for molding and vulcanization, at least partially, at a constant volume. In such traditional methods, various structural parts forming unvulcanized tires are previously preformed separately in the form of semi-finished products with a given section profile determined by suitable technical requirements, and then assembled on a toroidal support. The functions of the excess material volume can be calculated in this case, provided that the section of the uncured tire to be performed is known, or, in other words, provided that the section profile adopted by various semi-finished products during assembly on a toroidal support is known.
Кроме того, изобретение раскрыто со ссылкой на расчет функций избыточного объема материала в радиальном направлении. Однако для анализа может быть выбрано другое подходящее направление, например осевое направление. Кроме того, функции избыточного объема материала могут быть рассчитаны с использованием площадей сечений невулканизированной шины и формовочной полости вместо фактического объема, особенно в случае расчета, выполняемого с использованием вышеуказанных функций [3], [4]. Таким образом, термин «объем» не должен быть интерпретирован для целей настоящего изобретения как обязательно подразумевающий объем в трех пространственных измерениях, и также включает в себя поверхность в двух измерениях.In addition, the invention is disclosed with reference to the calculation of the functions of the excess volume of material in the radial direction. However, another suitable direction, for example an axial direction, can be selected for analysis. In addition, the functions of the excess material volume can be calculated using the cross-sectional areas of the unvulcanized tire and the molding cavity instead of the actual volume, especially in the case of calculations performed using the above functions [3], [4]. Thus, the term “volume” should not be interpreted for the purposes of the present invention as necessarily implying a volume in three spatial dimensions, and also includes a surface in two dimensions.
Кроме того, изобретение также применимо к способам изготовления, в которых используют формованные полости, полностью приспособленные для формования и вулканизации при постоянном объеме, не только частично, как объяснено в раскрытых примерах.In addition, the invention is also applicable to manufacturing methods that use molded cavities that are fully adapted to molding and vulcanizing at a constant volume, not only partially, as explained in the disclosed examples.
Фактические операции и/или расчеты, указанные в раскрытом выше анализе кривых избыточного материала, могут быть применены в подходящих программных кодовых частях одной или более компьютерных программ и выполнены любым хорошо известным компьютером общего назначения, имеющим подходящую способность к обработке данных, что очевидно специалистам в данной области техники.The actual operations and / or calculations indicated in the analysis of the curves of excess material disclosed above can be applied in suitable program code parts of one or more computer programs and performed by any well-known general-purpose computer having suitable ability to process data, which is obvious to specialists in this areas of technology.
Вообще говоря, по меньшей мере, одна компьютерная программа приспособлена для загрузки в память компьютера, содержащего, по меньшей мере, один центральный процессор. Компьютерная программа может быть, например, воплощена в одном или более исполняемых файлах, находящихся на подходящем носителе, доступном из памяти компьютера, таком как, например, жесткий диск, дискета, CD-ROM, DVD-ROM или внешний диск, читаемый через локальную сеть. В целях настоящего изобретения термины «компьютерная программа, загружаемая непосредственно в память компьютера» охватывают файлы, необходимые для выполнения исполняемого файла или файлов, такие как библиотеки, файлы инициализации и т.д., которые могут находиться на подходящем носителе, доступном из памяти компьютера, таком как, например, жесткий диск, дискета, CD-ROM, DVD-ROM или внешний диск, читаемый через локальную сеть. Кроме того, для целей настоящего изобретения термин «компьютерная программа» также охватывает файлы, возможно, отличные от выполнимого файла или файлов и/или от файлов, необходимых для их выполнения, воплощенные на устанавливаемом программном обеспечении, приспособленные при запуске на компьютере для установки выполнимого файла или файлов, а также файлов, требуемых для их выполнения. Такое устанавливаемое программное обеспечение может находиться на подходящем носителе, таком как дискета, CD-ROM, DVD-ROM, или может быть доступно для загрузки из сетевого источника, такого как сервер, содержащийся в локальной сети, или доступны через внешнюю сеть, например через Интернет.Generally speaking, at least one computer program is adapted to be loaded into the memory of a computer containing at least one central processor. A computer program may, for example, be embodied in one or more executable files located on a suitable medium accessible from a computer memory, such as, for example, a hard disk, diskette, CD-ROM, DVD-ROM, or an external disk readable via a local network . For the purposes of the present invention, the terms “computer program loaded directly into a computer’s memory” encompasses files necessary for executing an executable file or files, such as libraries, initialization files, etc., that may be located on suitable media accessible from a computer’s memory, such as, for example, a hard disk, floppy disk, CD-ROM, DVD-ROM, or an external drive readable through a local network. In addition, for the purposes of the present invention, the term “computer program” also encompasses files, possibly different from an executable file or files and / or files necessary for their execution, embodied on the installed software, adapted when run on a computer to install the executable file or files, as well as the files required to execute them. Such installable software may be located on a suitable medium, such as a floppy disk, CD-ROM, DVD-ROM, or it may be available for download from a network source, such as a server contained on a local network, or accessible via an external network, such as the Internet .
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006123035/12A RU2330757C2 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Method of tyre manufacture and method of control of uncured elastomer material application during manufacture of tyre |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006123035/12A RU2330757C2 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Method of tyre manufacture and method of control of uncured elastomer material application during manufacture of tyre |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006123035A RU2006123035A (en) | 2008-01-10 |
| RU2330757C2 true RU2330757C2 (en) | 2008-08-10 |
Family
ID=39019853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006123035/12A RU2330757C2 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Method of tyre manufacture and method of control of uncured elastomer material application during manufacture of tyre |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2330757C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11007734B2 (en) | 2016-11-30 | 2021-05-18 | Pirelli Tyre S.P.A. | Method, curing line, processing unit and associated electronic unit for controlling curing apparatuses for tyre production |
| RU2767435C2 (en) * | 2017-07-19 | 2022-03-17 | Пирелли Тайр С.П.А. | Method for controlling bus assembly process, bus manufacturing plant operating in accordance with this method, data processing device configured to implement said method, and electronic unit included in such data processing device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4895692A (en) * | 1986-04-25 | 1990-01-23 | Compagnie Generale Des Establissements Michelin | Mold for the molding and vulcanizing of a rubber tire |
| US4963207A (en) * | 1986-09-17 | 1990-10-16 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Method and apparatus of manufacturing a tire by the laying of rubber products onto a firm support |
| KR20010035940A (en) * | 1999-10-05 | 2001-05-07 | 이구택 | Charge control method having function for compensating level variation of charge in blast furnace |
| RU2213008C2 (en) * | 1997-11-28 | 2003-09-27 | Пирелли Пнеуматичи С.П.А. | Method of manufacture of vehicle wheel tires (versions) |
-
2003
- 2003-12-29 RU RU2006123035/12A patent/RU2330757C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4895692A (en) * | 1986-04-25 | 1990-01-23 | Compagnie Generale Des Establissements Michelin | Mold for the molding and vulcanizing of a rubber tire |
| US4963207A (en) * | 1986-09-17 | 1990-10-16 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Method and apparatus of manufacturing a tire by the laying of rubber products onto a firm support |
| RU2213008C2 (en) * | 1997-11-28 | 2003-09-27 | Пирелли Пнеуматичи С.П.А. | Method of manufacture of vehicle wheel tires (versions) |
| KR20010035940A (en) * | 1999-10-05 | 2001-05-07 | 이구택 | Charge control method having function for compensating level variation of charge in blast furnace |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11007734B2 (en) | 2016-11-30 | 2021-05-18 | Pirelli Tyre S.P.A. | Method, curing line, processing unit and associated electronic unit for controlling curing apparatuses for tyre production |
| RU2752344C2 (en) * | 2016-11-30 | 2021-07-26 | Пирелли Тайр С.П.А. | Method, vulcanisation line, data processing apparatus and corresponding electronic unit for operation of vulcanisation apparatuses for tyre manufacture |
| RU2767435C2 (en) * | 2017-07-19 | 2022-03-17 | Пирелли Тайр С.П.А. | Method for controlling bus assembly process, bus manufacturing plant operating in accordance with this method, data processing device configured to implement said method, and electronic unit included in such data processing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006123035A (en) | 2008-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100384618C (en) | Tire manufacturing module and method of manufacturing tires | |
| US9481217B2 (en) | Method for generating tire model | |
| JP2004358955A (en) | Method of manufacturing tire by highly flexible manufacturing system | |
| JP7172501B2 (en) | Tire vulcanization mold design method, computer program and design device | |
| EP2338699B1 (en) | Geodesic belted tire | |
| US20210229382A1 (en) | Method, curing line, processing unit and associated electronic unit for controlling curing apparatuses for tyre production | |
| US7620474B2 (en) | Method for manufacturing a tyre | |
| WO2011018687A1 (en) | Process and plant for building tyres for vehicle wheels | |
| EP1440789B1 (en) | Method for the production of tyres | |
| EP2076376B9 (en) | Producing process of a pneumatic tyre and relevant building line and assembling apparatus | |
| RU2330757C2 (en) | Method of tyre manufacture and method of control of uncured elastomer material application during manufacture of tyre | |
| EP3655242B1 (en) | Method for controlling a tyre building process, plant for tyre production operating in accordance with said method and processing unit configured for implementing said method | |
| EP1867465B1 (en) | Method for manufacturing a tyre | |
| CN101316697A (en) | Method and apparatus for producing tires | |
| CN112188955B (en) | Method for constructing green tires | |
| US12508786B2 (en) | Auto skive filling system | |
| CN104797411A (en) | Method and plant for producing tyres for vehicles wheels | |
| CN116096558A (en) | Method and apparatus for building tyres |