用於在閉環系統中形成胎面帶材的方法和設備與流程

2023-12-02 05:47:21 4

本發明大體上涉及用於生產輪胎胎面的方法和系統，且更具體地說，用於形成輪胎胎面的閉環胎面形成系統和相關方法。

背景技術：

雖然輪胎胎面由於使用會變得損壞或磨損，但是在胎面部分不適用之後，輪胎的許多部分還保留功能性。為了節省更換成本並避免浪費，輪胎翻新技術將新胎面應用到用過的輪胎，從而延長非胎面部分(例如，輪胎胎體)的使用壽命。因此，獨立於其它輪胎組件而生產用於翻新輪胎胎體的胎面帶材。

如在許多製造情況下，一些胎面帶材生產過程僅通過大批量生產而具成本效益。在這些情形中，用於胎面帶材形成、模製、硫化、切割等等的設備的大幅成本通過大規模生產而抵消。此類設施的設置需要在仔細選擇的地理位置中的巨大初始資本投資和冗長交付周期，因此限制了在許多區域中建立翻新製造的能力。

大量投資和交付周期會影響不希望大量製造的開發市場和測試生產情況。在新興市場中或在新產品線的情況下，企業可能尋求利用較小的生產規模來測試產品和市場。之後一旦產品設計及其製造得到優化或當市場增長(例如，針對特定產品或在特定地理區域中)時就可以提升生產規模。然而，大規模的、傳統的翻新生產設施並不能很好地配置用於提供針對此類情況的所要靈活性。

技術實現要素：

本發明的實施例包含閉環胎面帶材形成單元。在特定實施例中，所述閉環胎面帶材形成單元包括經配置以擠出第一未硫化胎面帶材的第一胎面帶材擠出機，所述第一未硫化胎面帶材具有延伸於第一胎面帶材端與第二胎面帶材端之間的長度，所述第一胎面帶材擠出機位於閉環胎面帶材形成單元的預硫化端。所述閉環單元進一步包含：未硫化胎面帶材處理組合件，其經配置以從第一胎面帶材擠出機輸送第一未硫化胎面帶材且輸送到第一胎面帶材模製部件；以及硫化機，其具有一對對置壓板，所述對對置壓板可在打開布置與閉合布置之間移位。所述硫化機包含：入口，其經配置以接收具有第一未硫化胎面帶材的第一胎面帶材模製部件；以及出口，其經配置以卸除具有使用硫化機內的硫化過程產生自第一未硫化胎面帶材的第一硫化胎面帶材的第一胎面帶材模製部件。所述閉環單元進一步包含預硫化模製處理組合件，其經配置以不僅接收含有來自未硫化胎面帶材處理組合件的第一未硫化胎面帶材的第一胎面帶材模製部件，而且將含有第一未硫化胎面帶材的第一胎面帶材模製部件通過所述入口插入到硫化機中且在所述對對置壓板之間。所述閉環單元進一步包含硫化後模製處理組合件，其經配置以接收來自硫化機的出口的第一胎面帶材模製部件，所述第一胎面帶材模製部件含有呈硫化狀態的第一未硫化胎面帶材，所述硫化後模製處理組合件經配置以將具有第一硫化胎面帶材的第一胎面帶材模製部件傳遞到傳回組合件，所述傳回組合件經配置以將所述第一胎面帶材模製部件從硫化後端傳遞到預硫化端，以形成圍繞閉環胎面帶材形成單元的閉環。所述閉環單元還包含胎面帶材脫模裝置，其經配置以從自硫化機卸載的第一胎面帶材模製部件移除第一硫化胎面帶材。

本發明的實施例包括一種使用閉環胎面帶材形成單元形成輪胎胎面帶材的方法。在特定實施例中，所述方法包括使用擠出機擠出未硫化胎面帶材的步驟，所述未硫化胎面帶材具有延伸於第一胎面帶材端與第二胎面帶材端之間的長度，其中在閉環胎面帶材形成單元的預硫化端處進行擠壓。其它步驟包含：將未硫化胎面帶材輸送到含在閉環胎面帶材形成單元內的胎面帶材模製部件；沿著胎面帶材模製部件布置未硫化胎面帶材以形成已加載胎面模製部件；以及將已加載胎面帶材模製部件通過含在閉環胎面帶材形成單元內的硫化機的入口插入到所述硫化機中，所述硫化機具有至少一對對置壓板。額外步驟包含：鉸接硫化機的至少一個壓板以閉合硫化機，其中胎面帶材模製部件在所述對對置壓板之間對齊；硫化胎面帶材模製部件中的未硫化胎面帶材以提供硫化胎面帶材；以及通過硫化機的出口從硫化機卸除已加載胎面帶材模製部件。其它步驟包含：將包含硫化胎面帶材的已加載胎面帶材模製部件傳遞到含在閉環胎面帶材形成單元內的傳回組合件；在卸除的步驟之後將硫化胎面帶材從已加載胎面模製部件脫模；以及在已經使胎面帶材脫模之後將胎面帶材模製部件傳送到預硫化端。

本發明的前述和其它目標、特徵和優點將從如附圖中所說明的本發明的特定實施例的以下更詳細描述中顯而易見，在附圖中，相同的參考標號表示本發明的相同部分。

附圖說明

圖1是根據本發明的實施例的閉環胎面帶材形成單元的透視圖。

圖2是根據本發明的示例性實施例的適用於圖1的閉環胎面帶材形成單元的胎面帶材模製部件的透視圖。

圖3是根據本發明的示例性實施例的圖1的閉環胎面帶材形成單元的擠出組合件和未硫化胎面帶材處理組合件的側視圖。

圖4是根據本發明的示例性實施例的圖3的胎面帶材處理組合件的局部頂視圖。

圖5是根據本發明的示例性實施例的圖1中所示的閉環胎面帶材形成單元的預硫化模製處理組合件的透視圖。

圖6是根據本發明的示例性實施例的圖1中所示的閉環胎面帶材形成單元的硫化機的透視圖。

圖7是根據本發明的示例性實施例的圖1中所示的閉環胎面帶材形成單元的硫化後模製處理組合件的頂視圖。

圖8是根據本發明的示例性實施例的圖1中所示的閉環胎面帶材形成單元的傳回組合件的透視圖。

圖9a是根據本發明的示例性實施例的圖1中所示的閉環胎面帶材形成單元的傳回組合件和胎面脫模裝置的局部側視圖，其中所述脫模裝置處於使硫化胎面從模製部件脫模的過程中。

圖9b是根據本發明的示例性實施例的圖1中所示的閉環胎面帶材形成單元的傳回組合件和胎面脫模裝置的局部側視圖，其中所述硫化胎面完全脫模並沿著胎面卸除單元布置。

具體實施方式

本發明的實施例包括用於有效地生產輪胎翻新帶材的方法以及一種閉環輪胎翻新帶材形成單元或系統。所述方法和單元/系統可以是模塊化的、可擴展的且靈活的，並且通過閉環配置促進連續生產。

在特定實施例中，提供一種使用閉環胎面帶材形成單元形成輪胎胎面帶材的方法。所述方法包括使用擠出機擠出未硫化胎面帶材。所述未硫化胎面帶材具有延伸於第一胎面帶材端與第二胎面帶材端之間的長度，其中在胎面帶材形成單元的預硫化端處進行擠壓。應了解，可以使用任何已知的擠出機或任何擠出包含任何天然或合成橡膠的聚合材料的方法來執行擠出的步驟。還應了解，雖然在某些實施例中採用單個擠出機，但是在其它實施例中採用多個擠出機來製備兩個或更多個胎面帶材，從而通過製作按需可用的新的未硫化胎面帶材來提高生產率。這些按需的未硫化胎面帶材在等待沿著胎面帶材模製部件布置時可以保留在一個或多個存儲部件上。在某些實施例中，任何此類存儲部件包括傳送機。如本文中所使用的傳送機可以包括用於傳遞目標物體的任何已知設備。例如，傳送機可以包括致動器、線性致動器、齒條與小齒輪、從動帶束、帶束和滾輪系統，或多個滾輪(無論可自由旋轉還是被驅動)或其任何組合。另外，每個擠出胎面帶材可以包括多個胎面，其中胎面帶材經充分設定大小以包含多個胎面。例如，每個擠出胎面帶材的長度可包括多個胎面的長度的總和。藉助於進一步的實例，每個胎面帶材的寬度可包括多個胎面的寬度的總和。術語多個意指兩個或更多個。在擠出所要長度的胎面帶材之後，切割元件經布置以將胎面帶材切割成所要長度。切割元件可以包括任何已知的切割元件，包含本文中論述的任何切割元件，其包含可以使用振動來加熱或操作的刀片切割器或鋼絲鉗，或雷射切割器。

應了解，胎面帶材不必直接地擠出到胎面帶材模製部件上或任何傳送機上，尤其當採用多個擠出機時，並且單個傳送機用以平移擠出的胎面帶材進行進一步處理。因此，在特定實施例中，此類方法可以包含在將未硫化胎面帶材輸送到胎面帶材模製部件之前使用胎面帶材存儲部件存儲未硫化胎面帶材。

在擠出步驟之後，所述方法包含將未硫化胎面帶材輸送到含在閉環胎面帶材形成單元內的胎面帶材模製部件。一旦形成擠出胎面帶材，就最終沿著胎面帶材模製部件布置胎面帶材，所述胎面帶材模製部件適用於在胎面硫化操作期間模製胎面。應了解，可以通過採用用於輸送胎面的任何已知的方式或設備完成輸送步驟。例如，可以採用包含傳送機的未硫化胎面帶材處理組合件，其中可以包括任何已知的傳送機。應了解，傳送機可以形成平移路徑，所述平移路徑可以沿著任何線性或非線性路徑延伸。例如，在特定實施例中，平移路徑延伸使得所述路徑的一部分例如通過彎曲而成仰角地倒轉，從而將胎面從初始仰角布置重新配置為倒轉的仰角布置。因此，在具體實施例中，所述方法包含在將未硫化胎面帶材應用到胎面帶材模製部件之前倒轉未硫化胎面帶材，使用圍繞弓形或曲形路徑引導未硫化胎面帶材的倒轉單元完成所述倒轉。以此方式，胎面帶材的擠出可以形成接收接觸空氣的胎面帶材模製部件的胎面元件的側，使得在初始輸送期間不會發生變形。因為粘合劑或其它材料可以塗敷於所生產的胎面帶材的胎體側，或因為在將所生產的胎面帶材應用到輪胎胎體之前可以完成拋光操作，所以在倒轉之前這一側的輕微變形是可以接受的。此外，預期傳送機可以包括或包含一個或多個起重機或升降機，用於改變未硫化胎面帶材的高度。

在特定實施例中，從擠出位置輸送胎面帶材並輸送到加載位置處的胎面帶材模製部件。在加載位置處，未硫化胎面帶材可以保留在靜態的存儲位置中，或未硫化胎面帶材可以繼續直接移動到等待的胎面帶材模製部件，使得沿著胎面帶材模製部件同時布置未硫化胎面帶材，從而完成沿著胎面帶材模製部件布置未硫化胎面帶材的步驟。

無論在輸送到加載位置之後進行還是與輸送未硫化胎面帶材的步驟同時進行，此類方法包含沿著胎面帶材模製部件布置未硫化胎面帶材，以形成已加載胎面模製部件。沿著胎面帶材模製部件的模製腔體進行未硫化胎面帶材的布置，其中未硫化胎面帶材與所述模製腔體對齊。布置可包含將未硫化胎面帶材放置在模製腔體內。應注意，如本文中所使用的「已加載胎面帶材模製部件」包括胎面帶材布置在胎面帶材模製部件內的組合，無論所述胎面帶材在經過硫化操作之後未硫化還是已硫化。

此類方法的特定實施例包含將包含未硫化胎面帶材的已加載胎面帶材模製部件通過含在閉環胎面帶材形成單元內的硫化機的入口插入到所述硫化機中的步驟，所述硫化機具有至少一對對置壓板。預硫化模製處理組合件可以使用任何已知的設備通過任何所希望的方式加載胎面帶材模製部件。例如，可以使用從動傳送機或一個或多個致動器在已加載胎面帶材模製部件上施加推力或拉力，從而將模製部件沿著傳送機推到或拉到硫化機內的硫化位置。硫化可以包括經配置以對已加載胎面模製部件施加硫化力和熱量的任何所要硫化機。例如，在特定實施例中，所述硫化機是由customengineercompany製造並且被稱為germanwindowframepress的硫化機。此類硫化機可以在沒有基座或凹陷的情況下採用，並且因其入口/出口配置而適於模塊化快速組裝以用於閉環生產。硫化機可以具有多對壓板，更一般而言，多個能各自獨立操作的硫化隔室或小室。在特定實施例中，提供三(3)對或五(5)對壓板。在更特定實施例中，沿著每一對壓板模製多個胎面帶材，無論沿著單個胎面帶材模製部件還是通過沿著單對壓板的長度鄰近地布置多個胎面帶材模製部件。在沿著一對壓板模製2到3個胎面帶材的實施例中，硫化機具有至少1800公噸容量和至少高達3000公噸容量。

通過提供多對壓板，或更一般而言，多個硫化隔室或小室，能夠使用相同或不同的硫化參數在相同或不同時間獨立地模製和硫化多個胎面帶材。同樣，多個胎面帶材和胎面帶材模製部件的設計可以相同或不同，所有這些使硫化機的使用擴大到最大極限。通過在硫化機外部執行其它操作使硫化機進一步擴大到最大極限，所述其它操作是例如將織物應用到未硫化胎面帶材、冷卻模製部件，以及使模製部件脫模。

在此類方法的特定變化形式中，在胎面帶材模製部件接收擠出硫化帶材之後，在特定實施例中，將已加載胎面帶材模製部件傳遞到預硫化模製處理組合件，所述預硫化模製處理組合件接著將已加載胎面帶材模製部件加載到硫化機中。可以使用任何已知的設備通過任何已知的方式實現將已加載胎面帶材模製部件傳遞到胎面模製加載器的步驟。例如，在某些實施例中，使用從動傳送機或具有一個或多個致動器的傳送機。

雖然可以存儲胎面帶材直到使用，但是維持擠出的胎面帶材中的高溫(例如，高於環境)可以提高生產速度和能效，尤其當減少充分硫化所需的持續時間(也稱為硫化時間)時。因此，所述方法的特定實施例可以提供：在加熱狀態中擠出未硫化胎面帶材；並且在未硫化胎面帶材處於加熱狀態時進行將包含未硫化胎面帶材的已加載胎面帶材模製部件加載到硫化機中。應了解，可以在將胎面加載到硫化機中之前通過對胎面和/或胎面帶材模製部件加熱來推進加熱的胎面帶材。可以除了以加熱狀態擠出胎面帶材以外或在不以加熱狀態擠出胎面帶材的情況下實現這一點。另外，應理解，可以使胎面從擠出的加熱狀態冷卻，並且後續在將胎面加載到硫化機中之前預熱胎面。

一旦已加載胎面帶材模製部件被加載到硫化機中，此類方法的實施例包含硫化胎面帶材模製部件中的未硫化胎面帶材以提供硫化胎面帶材。因為可以使用任何已知的硫化機執行此步驟，所以可以使用任何已知的硫化機以任何已知的方式執行此硫化步驟。例如，在特定實施例中，所述方法包含鉸接硫化機的至少一個壓板以閉合硫化機，其中胎面帶材模製部件在所述對對置壓板之間對齊。在某些變化形式中，提供多個可鉸接壓板，其經配置以提供兩個或更多個胎面帶材的同時硫化。在特定實例中，提供三(3)對或五(5)對壓板。閉合硫化機允許胎面元件和模製部件腔體內的特徵完全形成於胎面帶材上，並且有助於硫化胎面帶材模製部件中的未硫化胎面帶材以提供硫化胎面帶材。硫化可以包含一次或多次部分地或完全地重新打開和閉合壓板以便於胎面帶材的脫氣或逐步硫化。

如上文簡要描述的，在其中硫化機包含多個可獨立鉸接的壓板的配置中，所述方法可以包含在至少一個壓板呈閉合配置時鉸接硫化機的第二壓板，包含第二未硫化胎面帶的第二胎面帶材模製部件在鉸接至少硫化機中的第二壓板之前與所述第二壓板對齊。以此方式，可以同時或以連續方式硫化具有多個胎面帶材的多個模製部件而不會損失單個胎面帶材生產的靈活性。這還更進一步易於使用相同或不同硫化參數(例如，時間、溫度、壓力)結合不同對壓板在同一生產階段期間生產多個胎面帶材變型從而維持高效的胎面帶材生產。多個壓板實施例可以是非同步的，和/或限制在任何給定時間對單個壓板的移動。在其中給定時間處僅單個壓板移動的實施例中，由控制器採用的規划算法可以確定何時開始硫化操作從而化解壓板的調度運動衝突。

一旦已經根據參數形成並硫化胎面帶材，所述方法進一步包括通過硫化機的出口從硫化機卸除已加載胎面帶材模製部件，且接著將包含硫化胎面帶材的已加載胎面帶材模製部件傳遞到含在閉環胎面帶材形成單元內的傳回組合件。在閉環胎面帶材形成單元的硫化後端進行傳遞步驟。可以使用任何已知的設備通過任何已知的方式完成卸除或卸載。例如，在特定實施例中，任何從動傳送機或致動器經配置以從硫化機拉動或推動胎面帶材模具，採用所述任何從動傳送機或致動器來完成這一點。例如，可以從出口側完成通過硫化機出口拉動胎面帶材模製部件。藉助於進一步的實例，可以從入口側完成通過出口推動胎面帶材模製部件。在特定實施例中，可以使用任何已知的設備以任何已知的方式(例如使用硫化後處理組合件)實現從硫化機傳遞具有硫化胎面帶材的胎面帶材模製部件。在不同實施例中，硫化後處理組合件包含傳送機，包括任何已知的傳送機，例如單獨的致動器，或與一個或多個滾輪、滾珠軸承、或經配置以在卸載之後平移胎面帶材模製部件的一個或多個導軌協作。硫化後處理組合件可以通過促進胎面帶材模製部件周圍的接觸或空氣流而促進冷卻。

為了收集製成品以及重新部署可重複使用的胎面帶材模製部件，此類方法的實施例包含在卸除步驟之後使硫化胎面帶材從已加載胎面模製部件脫模。可以使用任何已知的設備通過任何已知的方式完成脫模。在特定實施例中，使用脫模裝置完成脫模，所述脫模裝置施加與胎面帶材模製部件在閉環胎面帶材形成單元中的行進方向相反的力。脫模裝置可經配置以使各種胎面類型脫模，包含具有複雜胎面圖案的那些胎面類型。因此使已加載胎面帶材模製部件轉換為其初始的卸載配置，並且生產硫化以及形成的胎面帶材。所述方法還包含使用傳回組合件將不具有任何胎面帶材的胎面帶材模製部件傳送回至預硫化端，由此完成胎面帶材模製部件的重新部署並且閉合閉環系統。所述傳送將胎面帶材模製部件放置在閉環胎面帶材形成單元的預硫化端上，置於擠出機和/或未硫化胎面帶材處理組合件附近。

本文公開的方法的特定實施例的另一方面包含將硫化胎面帶材切割成多個輪胎胎面。以此方式，可以使用單個模具在模製、衝壓以及硫化較大擠出胎面帶材之後創建多個翻新產品。然而，在替代實施例中，針對單個翻新帶材設定模具大小。在特定實施例中，相對於從模具移除成品胎面帶材，在脫模期間沿著傳回組合件定位胎面模製部件。在替代或補充實施例中，其它組件或位置(例如，硫化後處理組合件)可以包含至少一個脫模裝置以同時執行不同部位處的脫模或代替傳回傳送機上的脫模。

以上方法的不同步驟可以是自動的。可以利用控制器、遙控裝置或其它裝置以允許在沒有人類互動的情況下執行所述方法。

現將結合在此提交的圖在下文更詳細地描述與上文所論述的方法相關的閉環胎面帶材形成單元的特定實施例。提供閉環胎面帶材形成單元組件以及方法的執行的示例性實施例。

參考圖1到8中示出的示例性實施例，示出閉環胎面帶材形成單元100。在圖1中，閉環胎面帶材形成單元100包含預硫化端(或部分)102和硫化後端(或部分)104，在所述預硫化端與硫化後端之間布置硫化機150。預硫化端102包含與未硫化胎面帶材處理組合件120通信地操作的擠出機組合件110，以及經配置以將加載有未硫化胎面帶材的胎面帶材模製部件130加載到硫化機150中的預硫化模製處理組合件140。硫化後端104包含用於處理含有硫化胎面帶材的胎面帶材模製部件130的硫化後處理組合件160。傳回組合件170在硫化後端104從硫化後處理組合件160接收加載有硫化胎面帶材的胎面帶材模製部件130，所述傳回組合件隨後將模製部件130傳送到胎面帶材脫模裝置180。胎面帶材脫模裝置180進行到使硫化胎面帶材從胎面帶材模製部件130脫模。在移除硫化胎面帶材之後，空的胎面帶材模製部件130藉助於傳回組合件170返回到預硫化端102到達未硫化胎面帶材處理組合件120，以便於重新使用模製部件130完成閉環系統。可以手動地操作或使用可編程邏輯控制器至少部分地自動化閉環胎面帶材形成單元100，所述可編程邏輯控制器與含有用於執行本文所描述的任何方法的可執行指令的存儲器存儲裝置協作。

圖2示出胎面帶材模製部件130的示例性實施例。適用於模製胎面帶材的任何已知的胎面帶材模製部件可與閉環胎面形成單元100一起使用。在示出的示例性實施例中，胎面帶材模製部件130具有含有模製元件134的模製腔體132，每個模製元件經配置以將胎面溝紋特徵模製到胎面帶材中。模製部件130具有界定於模製部件的兩個末端之間的長度l130和由對置側面界定的橫向於長度l130延伸的寬度w130，其中所述寬度小於所述長度。模製部件130可以包含一個或多個集成切割部件，其經配置以將未硫化胎面帶材切割為更精確長度或寬度的模製腔體132。在示出的實施例中，模製部件130包含一對集成切割元件136和138，每個集成切割元件沿著界定模製腔體長度的模製部件的所述對對置末端中的一個布置。切割元件包括本文中涵蓋的並且與切割元件116有關的任何切割元件。在替代或補充實施例中，一個或多個額外切割部件可以位於沿著胎面帶材模製部件130的長度或寬度的任一點處，從而輔助切割元件136、138對胎面帶材模製部件130內的單個胎面帶材整形，或是在胎面帶材模製部件內形成兩個或更多個獨立胎面帶材。例如，當閉合具有模製部件130的胎面帶材模具時，例如當模製部件接觸壓板(即，大體上平坦的板)或可含有模製腔體和/或一個或多個模製部件的一個或多個對置模製部件時，切割元件136和138可以切割胎面帶材。

示例性閉環單元100同時利用多個胎面帶材模製部件130，其中所述多個胎面帶材模製部件可以具有相同或不同設計。在圖1和6中最佳示出的示例性實施例中，因為硫化機150包含五(5)個模製部件接收部件156，每個模製部件接收部件包括壓板且經配置以接收至少一個胎面帶材模製部件130，並且因為在使用模製部件接收部件的至少一部分硫化輪胎胎面帶材時處理一個或多個胎面帶材模製部件，因此示例性閉環胎面形成單元100同時開始採用至少五個模製部件，並且甚至可以採用六個或更多個模製部件。更一般而言，模製部件接收部件156中的每一個界定硫化機150的獨立硫化隔室或小室，並且應了解，在閉環胎面形成系統100中可以使用相等數量的模製部件156，或模製部件的數量多於硫化機中含有的獨立硫化隔室或小室的總數。在示出的示例性實施例中，硫化機150包含在與延伸於硫化機的入口152與出口154之間的方向橫切的方向上並排布置的多個可獨立鉸接的下部壓板156，使得可以同時或以交錯方式硫化多個獨立的胎面帶材模製部件130，從而允許需要不同胎面帶材模製部件設計的不同胎面帶材設計的同時生產。

圖3描繪擠出機組合件110，並且與位於閉環胎面帶材形成單元100的預硫化端102處的胎面帶材處理120可操作連通。擠出機組合件110包含至少一個擠出機112，且更具體地說，第一與第二擠出機112。每個胎面帶材擠出機經配置以擠出具有延伸於第一胎面帶材端與第二胎面帶材端之間的長度的未硫化胎面帶材119。因此，第一和第二擠出機經配置以分別形成第一和第二未硫化胎面帶材。每個擠出機112包含擠出機給料器114，其允許引入額外胎面帶材材料進行擠出。在實施例中，擠出機給料器已加載有從胎面帶材模製部件130修整的回收胎面帶材材料。

在特定實施例中，擠出機經配置以擠出加熱的胎面帶材。加熱的胎面帶材包括溫度高於環境溫度的任何胎面帶材。在特定實施例中，如圖1中最佳展示，未硫化胎面帶材處理組合件120和預硫化模製處理組合件140經配置使得未硫化胎面帶材在加熱狀態時被插入到硫化機150中。在實施例中，可以集成其它加熱元件以維持或產生胎面帶材的高溫直到其被加載到硫化機150。例如，如圖1中最佳展示，可以在擠出機112與硫化機150之間沿著預硫化端102的任何位置集成加熱單元。

再次參考圖3，接近每個擠出機112的出口布置切割元件116，其經配置以切割來自擠出機的擠出胎面帶材，用於最終傳遞到胎面帶材模製部件。可以除了胎面帶材模製部件130內的切割元件136和138以外，或代替切割元件136和138，提供切割元件116(見圖3)。切割元件116位於超出擠出機112出口並沿著擠出傳送機118，並且可以手動地或通過自動化進行控制。切割元件116可以包括任何已知的切割元件，其可以使用例如足夠鋒利的邊緣、加熱和/或振動促進切割。擠出傳送機118經配置以促進擠出的未硫化胎面帶材從擠出機112到未硫化胎面帶材處理組合件120的平移。未硫化胎面帶材處理組合件120經配置以從胎面帶材擠出機112輸送第一未硫化胎面帶材並將其輸送到胎面帶材模製部件130。

圖4更仔細地示出示例性未硫化胎面帶材處理組合件120。胎面帶材處理組合件120可以在多個其它功能性子組件的情況下操作。例如，圖4描繪胎面帶材存儲部件122，其經配置以不僅從擠出機112接收未硫化胎面帶材119，而且供應未硫化胎面帶材用於加載到胎面帶材模製部件130中。在示出的實施例中，傳送機從擠出機組合件傳遞擠出的胎面帶材並傳遞到胎面帶材模製部件。更確切地說，分別從第一和第二傳送機接收第一和第二胎面帶材。傳送機包括一對胎面帶材存儲部件122，每個胎面帶材存儲部件經配置以從擠出機組合件接收第一和第二胎面帶材中的一個。每個胎面帶材存儲部件鉸接在胎面帶材接收位置與胎面帶材卸除位置之間，使得胎面帶材存儲部件122在胎面帶材接收位置中經配置以從擠出機112接收未硫化胎面帶材，並且使得胎面帶材存儲部件122在胎面帶材卸除位置中經配置以將第一未硫化胎面帶材傳遞到倒轉單元126。可以說，在卸除位置中，胎面帶材存儲部件122脫離與擠出機組合件110的連通。在示出的實施例中，在胎面帶材接收位置中示出兩(2)個胎面帶材存儲部件122，其中針對每個胎面帶材存儲部件的胎面帶材卸除位置布置在所述對胎面帶材存儲部件之間在與倒轉單元126可操作連通的位置123處。當脫離與擠出機的連通並斷開連接時，每個胎面帶材存儲部件不能夠從擠出機接收任何擠出胎面帶材。應了解，胎面存儲部件可以包括能夠沿著胎面存儲部件的長度從擠出機平移胎面帶材並平移到倒轉單元的任何已知的傳送機。示出多個鉸接部件124經配置以在胎面帶材接收位置與胎面帶材卸除位置之間鉸接任何一個或兩個胎面帶材存儲部件122。應了解，鉸接部件可以各自包括所屬領域的普通技術人員已知的任何致動器或從動傳送機。

再次參考圖3，示出倒轉單元126與鉸接的胎面帶材存儲部件122可操作連通。倒轉單元126經配置以將在較高高度處來自胎面帶材存儲部件的未硫化胎面帶材傳送到較低高度，其中在所述較低高度處倒轉胎面，使得在較高高度處胎面帶材的底側在較低高度處倒轉布置為向上朝向。在使用倒轉單元126的實施例中，未硫化胎面帶材當布置在較高高度時呈第一布置，並且當布置在較低高度時呈第二布置，其中呈第二布置是相對於第一布置倒轉。在示出的實施例中，倒轉單元包含第一傳送機127和倒轉單元128，所述倒轉單元128包括間隔開的第一弓形傳送機128a和第二弓形傳送機128b，每個弓形傳送機包括多個滾輪並且界定用於胎面帶材119的弓形平移路徑。倒轉單元126還用作胎面帶材應用裝置，其經配置以沿著布置在低於倒轉單元126的較低高度處的胎面帶材模製部件130布置未硫化胎面帶材119。在替代方案中，倒轉單元可以將未硫化的擠出胎面帶材傳遞到胎面帶材應用裝置，所述胎面帶材應用裝置經配置以沿著胎面帶材模製部件布置任何此類胎面帶材。通過從擠出布置倒轉胎面，可以更有效地節省空間。在其它變化形式中，任何擠出機可以擠出呈應用到胎面帶材模製部件布置的胎面而不在模製部件應用之前倒轉所述胎面。無論關於胎面帶材的應用，在特定實施例中，，將胎面帶材夾到模製部件，例如示例性示出使用模製部件上遊或前端處的夾具139。

應了解，圖3還示出織物應用單元129，其結合胎面帶材處理組合件120布置，且經配置以在胎面帶材沿著胎面帶材模製部件130的應用之前、同時或在此之後沿著未硫化胎面帶材應用織物。已知織物應用於未硫化胎面帶材且與未硫化胎面帶材一起硫化，其中後續在翻新操作期間將胎面應用到輪胎胎體之前移除織物。可以使用適合於此目的的任何已知織物並且使用任何已知的設備以任何已知的方式進行應用。在示出的示例性實施例中，接近倒轉單元128的下部部分或沿著傳回組合件軌道178布置一卷織物129。可以手動地或自動地進行織物的應用。

在未硫化胎面帶材已加載到胎面帶材模製部件上之後，將已加載胎面帶材模製部件傳遞到預硫化模製處理組合件，所述預硫化模製處理組合件在圖5中的示例性實施例中示出為參考標號140。此傳遞可以手動地進行或使用致動器或已知方式機械地進行。預硫化模製處理組合件140將已加載胎面帶材模製部件130傳送到硫化機150的入口152中(見圖6)。在示例性實施例中，沿著滾珠託盤(或臺)142布置已加載胎面帶材模製部件130，所述滾珠託盤包含多個滾珠軸承145，所述滾珠軸承支撐模製部件並且自由旋轉以便於胎面帶材模製部件沿著託盤進行低摩擦平移並平移到硫化機中。使用側面導引件146控制模製部件沿著託盤的側向位置。使用包括致動器的一個或多個平移部件144將託盤142從與軌道178和胎面帶材處理組合件120的連通平移到模具加載位置。一旦處於模具加載位置，加載致動器148就沿著託盤142的長度平移胎面帶材模製部件130並且平移到硫化機中，由此預硫化模製處理組合件用作模具加載器。在示出的示例性實施例中，一旦針對任何已加載胎面帶材模製部件已經結束硫化操作，加載致動器就用作卸載致動器，並且延伸到硫化機入口中以將模製部件從硫化機出口向外推並推到硫化後模製處理組合件中，由此預硫化模製處理組合件用作模具卸載器。任何平移部件可以包括任何致動器或從動傳送機，或經配置以傳遞或平移目標對象的任何其它裝置。然而，在其它實施例中，可以鄰近硫化機出口布置模具卸載器，從而在硫化操作已經結束之後從硫化機卸載任何胎面帶材模製部件。應了解，模具卸載器可以與硫化後模製處理組合件分離或與硫化後模製處理組合件集成。

圖6示出閉環胎面帶材形成單元100的硫化機150。硫化機150具有多對對置壓板156、158。明確地說，每一對包含對所有對和多個下壓板156中的一者通用的上壓板158。對置壓板156、158中的每一對可在打開布置與閉合布置之間移位。硫化機150還具有入口152，其經配置以接收已加載有未硫化胎面帶材的胎面帶材模製部件；以及出口154，其經配置以卸除已加載有在進行硫化機內的硫化過程之後產生自未硫化胎面帶材的硫化胎面帶材的胎面帶材模製部件。雖然每一對對置壓板156、158描述為可在打開布置與閉合布置之間移位，雖然可以鉸接任一或兩個壓板，但是在特定實施例中，例如所示出的實施例，每一對壓板156、158中的僅一個壓板鉸接或移動使得每一對壓板中的另一個壓板固定。應了解，可以在硫化機中提供任何數量對壓板。例如，替代實施例可以具有一對、兩對、三對、四對、五對或更多對壓板。例如，所述對壓板以並排關係布置。所示的具有五(5)對壓板的實施例的示例性變化提供三(3)對壓板。為了鉸接任何壓板，硫化機包含一個或多個驅動組合件。在示出的實施例中，硫化機150包含鉸接每個壓板156的驅動組合件157。驅動組合件可以包括使用任何已知的裝置以任何已知的方式進行鉸接。

通過硫化定律管控硫化處理，所述硫化定律包含用於操作硫化機150的硫化參數。取決於胎面帶材材料和胎面帶材設計，針對任何硫化處理，胎面帶材暴露於特定情形下的特定溫度和壓力持續特定時間。並且當提供多對壓板時，可以針對不同對壓板中的每一對壓板採用不同的硫化操作和硫化定律。硫化定律可以包含各個循環和「凸塊」，其包括在硫化操作期間短暫打開和後續重新閉合模具，以便於每個模具內在硫化處理期間產生的氣體的移除，這稱為脫氣。

示例性胎面形成單元的一個優點是硫化機150專門用於硫化，由此使硫化機生產率達到最大，其中在從硫化機移除胎面帶材模製部件之後在硫化機外部進行胎面脫模。

如上所述，在完成硫化操作後，通過硫化機的出口從硫化機卸除已加載胎面帶材模製部件。在卸除後，通過硫化後模製處理組合件接收已加載胎面帶材模製部件。在圖7中示出的示例性實施例中，進一步詳細示出圖1中的胎面形成單元100的硫化後處理組合件160。在通過硫化後處理組合件160接收之後，已加載胎面帶材模製部件130能夠至少部分地冷卻，直到被傳遞到傳回組合件170，以進行胎面帶材的脫模且將卸載的胎面帶材模製部件傳回到預硫化端102和未硫化胎面帶材處理組合件120，從而閉合閉環系統用於重複使用。在示出的實施例中，硫化後處理組合件160包含滾珠臺162，用於從硫化機接收已加載胎面帶材模製部件。滾珠臺162用作傳送機，其方式是通過包含經配置以在任何方向上自由旋轉的滾珠軸承163，使得滾珠臺經配置以使胎面帶材模製部件在包含朝向傳回組合件170的方向的任何方向上移動。雖然滾珠臺162可以延伸到傳回組合件，但是在示出的實施例中，提供包含多個滾輪165的滾輪臺164，通過將傳遞方向限制於滾輪旋轉方向且朝向傳回組合件170來更好地控制胎面帶材模製部件的平移。可以說，滾輪臺界定線性或單方向行進，但是行進方向可以沿著任何線性或非線性路徑延伸。應了解，如本文所預期的，硫化後組合件可以包括用於使用任何已知設備(例如，任何傳送機，無論是否為從動的)從硫化機傳送胎面帶材模製部件並傳送到傳回組合件的任何已知方式。在示出的示例性實施例中，傳遞機構166耦合到致動器168，從而沿著臺162並朝向傳回組合件170傳送卸除的模製部件。應了解，硫化後處理組合件和傳回組合件可以包括同一組合件。

參考圖7和8，傳回組合件170經配置以將胎面帶材模製部件130從閉環胎面帶材形成單元100的硫化後端104傳遞到閉環胎面帶材形成單元100的預硫化端102。在實施例中，傳送機172從硫化後處理組合件160接收已加載胎面帶材模製部件130。傳送機172具體地說包含模製部件保存部分174，其具有一個或多個任選的止動件175，用於在從硫化後模製處理組合件160接收胎面帶材模製部件後維持胎面帶材模製部件的位置。傳送機172還包含胎面卸除單元176，其位於模製部件保存部分174相對朝向預硫化端102的行進方向的後方或上遊。胎面帶材卸除單元176包含多個滾輪177，用於從胎面帶材模製部件130引導在胎面脫模之後來自單元100的脫模胎面119。在示出的實施例中，胎面卸除單元176可操作地連接到模製部件保存部分174，但是在其它變化形式中，胎面卸除單元176和模製部件保存部分174各自獨立且分離，即使兩者可以被移到一起。傳送機172使用用於平移的任何已知設備通過任何已知的方式沿著軌道178進行平移。軌道178延伸到未硫化胎面帶材處理組合件120並且任選地延伸到預硫化模製處理組合件140。雖然傳送機172沿著線性路徑延伸，但是應了解，傳送機可以界定沿著任何線性或非線性路徑延伸的行進方向。

參考圖8，沿著軌道178在硫化後處理組合件160與未硫化胎面帶材處理組合件120之間布置胎面帶材脫模裝置180。脫模裝置180經配置以在模製部件返回到預硫化端102時從每個胎面帶材模製部件130移除硫化胎面帶材。

應了解，可以採用任何已知的脫模裝置。在圖9a中示出的實施例中，脫模裝置180包含可旋轉抓取部件182和可旋轉夾持部件186，用於抓取和保持胎面帶材的上遊端。通過牢固地保持胎面帶材的上遊端，在通過脫模裝置180沿著軌道178平移胎面時從胎面帶材模製部件130拉動胎面。夾持部件186包含夾持結構188，其旋轉以相對於抓取部件擠壓並固定胎面帶材。一個或多個伸出部分184(見圖9b)從抓取部件182延伸以最初抓取布置在模製部件130內的胎面帶材。在圖9a中，當胎面帶材119脫模時胎面固定在脫模裝置180內。當模製部件130在脫模裝置180下經過時，抓取部件182順時針旋轉從而通過一個或多個伸出部分184勾住胎面帶材，並繼續圍繞抓取部件部分地纏繞胎面帶材。隨後，夾持部件186逆時針旋轉從而通過夾持結構188固定胎面帶材。參考圖9b，在使胎面帶材脫模之後，首先夾持部件186的旋轉倒轉且接著抓取部件182的旋轉倒轉，從而從脫模裝置180釋放胎面帶材。因為胎面帶材卸除單元176在胎面帶材模製部件130之後，因此脫模胎面119落在卸除單元上，所述卸除單元從傳回組合件170並且最終從胎面帶材形成單元100傳遞脫模胎面帶材。應了解胎面帶材模製部件130可以任選地保留在傳送機172中直到模製部件已加載並傳遞到預硫化模製處理組合件140。

鑑於本發明，包含圖式，應了解，單獨呈現的方面在各種實施例中可以多個呈現。例如，在不脫離創新的範圍或精神的情況下可以在不同實施例中利用不同數目的擠出機、存儲部件、傳送機、加載器、壓板等等。上文所論述的閉環單元中的每個組合件，包含擠出機組合件、未硫化胎面帶材處理組合件、預硫化模製處理組合件、硫化機、硫化後模製處理組合件、傳回組合件和脫模裝置，可以各自整體地或部分地模塊化以易於閉環單元的組裝、拆卸、重新配置和裝運。

如在本文的權利要求書和說明書中所使用，術語「包括」、「包含」以及「具有」應視為指示可以包含未指定的其它要素的開放群組。術語「一」和詞的單數形式應理解為包括相同詞的複數形式，以使得所述術語意味著提供一個或多個某物。術語「至少一個」和「一個或多個」可互換使用。術語「單個」應用於表示預期一個並且僅一個某物。類似地，其它具體整數值(如「兩個」)在預期具體數目的事物時使用。術語「優選地」、「優選」、「偏好」、「任選地」、「可能」和類似術語用於表示所提及的項目、條件或步驟是本發明的任選(即，非必需)的特徵。除非另外說明，否則描述為「在a與b之間」的範圍包括「a」和「b」的值。

雖然已參考本發明的特定實施例描述了本發明，但是應理解，此類描述僅藉助於說明，而不應解釋為限制本發明的範圍。因此，本發明的範圍和內容僅由所附權利要求書的各項來限定。此外，應理解，除非另有說明，否則本文中論述的任何具體實施例的特徵可以與本文中其它地方論述或設想的任何一個或多個實施例的一個或多個特徵組合。