专利名称：用于将嵌有软线的橡胶材料带相互接合的接合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将嵌有软线的橡胶材料带接合在一起的接合器，所述接合器包括具有输出侧的供给设备，所述供给设备用于沿供给方向供应所述带；与供给设备成一条直线的传送设备，所述传送设备具有定位于供给设备输出侧的输入侧，所述传送设备适合于传送所述带；以及用于沿接合线将所述带彼此接合的接合单元，所述接合线以角度α与传送设备相交。
在大多数的接合器中，只具有一个接一个布置的传送装置，即，所述传送装置相互成一条直线布置。嵌有软线的橡胶材料带，又被称为带，通常来说是由供给设备供应的。接着，带一个接一个地来自于切割系统，在切割系统以一个角度，即切割角α，从沿纵向具有加强软线的橡胶材料的连续卷中切下带。因此，带通常具有平行四边形的形状，具有三角形的前端和三角形的尾端。通过供给设备一个接一个地将分开的带传送到接合台，以便于在那里将它们连接为一个连续的带。
下面将描述这样的已知接合器的操作。通过同时启动供给设备和排出设备传递所述带。在最终将接合为连续带的所述分开的带的尾侧以接合线的高度位于接合台上时，使排出设备停止。在供应的橡胶材料带的前侧位于接合线上并抵靠着最终将接合为连续带的分开的带的尾侧时，供给设备供应一条新带并停止供给设备。之后，通过接合单元将所述带接合在一起并重复所述循环。
通常以等于已述软线角度的角度将接合单元安装于接合台上，所述软线角度为嵌入的软线在橡胶材料中所处的角度。
在实际设计中，通常选择能够在其上将带接合在一起的接合台。有时选择将排出设备向上延伸到供给设备，这样就不需要接合台，最多只需要一个接合位置。
在这样已知的接合器中，已知的缺点是，到达的橡胶材料带的前端滑过接合台或滑过静止的供应设备，在为了将橡胶材料的后部保持在接合线上时供给设备是静止的。特别是对于狭窄和/或柔软的带来说，特别是当切割角度非常小并且其端部非常锐利时，滑动产生了很差的位置精度，因此带的相互接合是不能再现的并且所述接合进行得不够精确。而且，滑动会导致前端和尾端的变形，具体是在具有小于30度的切割角度时。
如上所述的并且迄今仍在使用的设备的另一个不容忽视的缺点是，接合的整个循环以及接合器的生产主要是由将带从供给设备传送到接合线所需的传送时间确定的。传送时间是由供给设备到接合线之间的传送距离以及传送速度确定的。传送速度是由所使用的传送装置决定的。传送距离是由必须处理的带的最大长度确定的。通过软线角度和带宽度的变更，可大大改变软线的长度。
本发明的一个目的是克服上述缺点。
所以，上述类型的接合器的特征在于，供给设备包括基本上相互平行的至少两个传送装置。
由于平行的传送装置，产生一种情况，因此能够在带基本上不变形的情况下传送所述带。另外，它提供了一种能够大大缩短循环时间的情形。因此能够将功能分开，并且例如产生不同速度的传送区域。
被接合在一起的嵌有软线的橡胶材料带通常是未硫化的橡胶材料带，其中带有相互平行的软线。所述软线与带的中心线成一定角度。在带中，所述软线通常是平行延伸的。由于橡胶是未硫化的，因此比较粘并且易于变形。
所述带主要用作在诸如小汽车轮胎或者卡车轮胎的轮胎制造中的外胎层。为此，其切割角通常在17度至75度之间。用于轮胎中的软线通常由钢、人造纤维或者诸如尼龙、聚酯或者诸如twaron或者kevlar的纤维的合成材料制成。本发明所涉及的装置特别适用于由钢丝强化的带。
本发明中所述的接合也被称为对接(钝的或者以抵靠的方式接合)。这里所述的带通常是将粘性的未硫化的橡胶材料被相互压在一起制成的，例如使一个小轮在带上移动以使带形成一个整体。带的端部以相互抵靠的方式设置，因此不会重叠。专业人员熟悉这样的和其它可使用的接合方式。
最好，所述相互平行的至少两个传送装置几乎是横向安装的。因此，能够在不变形的情况下输送通常为柔软的和粘性的带。最好，至少两个传送装置彼此是相邻的并且实际上是毗连地布置的。这样，在例如使用输送带时，能够使带在它们的整个表面上被完全支撑。
最好，每两个相互平行的传送装置适合于以相互合作的方式传送所述带。因此平行的传送装置可顺序和同时操作。因此，在一个带准备的同时，可传送一个带，例如使其与前面的带接合。因此能够缩短循环时间，并且防止带变形。最好，相邻布置的传送装置每个都装配有它们自己的独立驱动装置。
为了能够使传送装置能够很好地合作，最好通过控制装置将所述驱动装置相互连接。所述控制装置最好装配有能够根据带的预定位置启动驱动装置的装置的电脑装置。因此，接合器设有传感器，最好是用于检测带的位置的光学传感器并且能够通知所述位置的软件装置，所述软件装置装在计算机中。软件装置接着控制传送装置的驱动装置并且启动该接合器。在接合后，软件装置进一步控制带的传送。
在使用至少四个传送装置时，能够获得最佳的装置。这能够在带的传送过程中使带之间的距离尽可能地小，并且能够在很大的程度上避免带的变形。为了进一步优化接合器，所述接合器包括至少四个传送装置，其中至少两个是长度不等的。
为了能够使输送带平稳地输送到下一个上，最好，第一传送装置从供给装置的输出侧向上延伸到接合器的接合线之前的第一位置，第二传送装置基本上平行于第一传送装置从供给装置的输出侧向上延伸到接合线和第一位置之间的第二位置。另外当第三和第四传送装置沿与第一和第二传送装置成直线的方式延伸，并且分别从第一和第二位置彼此靠近并相互平行以便于超过接合线时，可保证最大的通过时间和带的最小变形。
在传送装置包括传送带时，可获得一个简单的实施例。输送带可支撑带并且防止变形。另外，利用下列容易实施的特征可容易地将带在输送带上定位。
例如，传送装置包括夹具改变装置。这样，可改变传送装置对带的影响，例如可使两个平行的传送装置的一个不对被放置在其上的带部分进行接合操作，而另一个不对与其相邻的或者在其后面的带部分进行接合操作。因此，通过平行传送装置的合作，可以容易、快速地进行输送并且不会使带变形或者受损。另外，加速或者急速地进行操作。最好，第一传送装置包括接合线之前的夹具增强装置，并且第二传送装置平行于第一传送装置，包括接合线之后的夹具增强装置。另外，第一传送装置包括接合线之后的夹具减弱装置，并且第二传送装置平包括接合线之前的夹具减弱装置。
当所述夹具改变装置可被选择性地接通时，例如将它们设计成电磁体或者能够增加或降低气压的装置，基本上能够在移动到带上进行完全控制，而使变形和损伤达到最小。增大在带下方的气压产生气垫，降低在带下方的气压能够通过抽吸使带牢固地接合。
通过使夹具改变装置与控制装置相连，使软件装置设有能够根据关于带的位置的数据接通或者断开夹具改变装置的装置，可简化过程控制。
另外，本发明涉及在权利要求的前序部分所述的接合器，所述传送装置包括具有摩擦改变装置的输送带。
将根据以下示范性实施例来进一步阐明本发明，其中
图1A和图1B示出了现有技术所涉及的一个装置；图2示出了带的变形的一个例子；图3示出了本发明所涉及的装置的第一实施例；图4A-4C示出了具有若干平行传送装置的一个实施例。
图1A示出了现有技术所涉及的一个接合器。这样的接合器包括供给装置2、传送装置4、排出装置6以及接合单元(未示出，只示出了接合线8)。该接合单元适用于以与软线角度13相等的角度12沿着接合线8将带10彼此接合。可在传送装置4与排出装置6之间布置一个接合台。供给装置、传送装置和排出装置通常由传送带组成。下面将描述这样的已知接合器的操作。
通过供给装置2从切断装置(未示出)中逐一地向传送装置4中供应带10，并且从传送装置4中向排出装置6中供应带10以便于在排出装置6中通过接合单元使得前侧(或引导侧)16与断开的带的尾侧(或后侧)14相连接，使其成为连续带。
这里，通过同时地启动供给装置2、传送装置4和排出装置6并且在连续带10的尾侧14位于接合线8的高度时马上停止排出装置6而使得整个的带10前进了一个带长。如图1A中所示的，此时，供给装置2和传送装置4供应一条新带，并且在所供应的带的引导侧16位于接合线8的高度上并抵靠连续带的尾侧14时停止供应。在图1B中示出了该状态。之后，通过接合单元将所述带接合在一起并重复所述循环。
在实施例中，通常选择能够在其上将带10接合在一起的接合台，或者选择使排出装置6和传送装置4成为一体，从而不需要接合台，最多只需要接合位置。在图1A和1B的装置中，进行接合的位置(只示出了接合线8)在排出装置6上。
在这样的装置中，已知的缺点是，到达的带的引导端18滑过接合台或滑过静止的排出装置6，即，在为了将延伸的带的尾侧14保持在接合线上时排出装置6是静止的。特别是对于狭窄和/或柔软的带或者具有尖锐的端部的带来说，它们的滑动产生了不良的位置精度，因此带10的相互接合是不能再现的并且所述接合进行得不够精确。而且，引导端18由于滑动将会变形，因此进一步降低了接合的精度和再现性。
在图2中清楚地示出了带10的端部18、20的变形。带10通常具有三角形的引导端18和三角形的尾端20，特别是对于小的软线角度，当传送装置包含输送带时，在所述滑动不必要地指向上方期间可能出现尖锐的端部。图2示出了带10朝向接合器移动期间、或者在已经将材料拉过静止的排出装置6或接合台之后的状态带10与接合台或输送带之间的摩擦导致了尾端20的变形或扭曲。软线的长度将终归总是一致的。角度可变化，从而可改变端部的形状。
在图3中示出了本发明所涉及的一个接合器。在供给装置2上有带10。与供给装置2成直线地布置有两个平行的传送装置22和24，所述传送装置22和24最好为输送带。传送装置22、24相互间是平行的，并且将它们相邻布置，传送装置22、24的输入侧26、28朝向供给装置2的输出侧的方向。传送装置22、24与供给装置成一条直线。将传送装置22、24布置得用于以相互协作的方式输送所述带10。将两个传送装置都布置得可一起支撑所述带。平行的传送装置22、24都装配有独立的驱动装置32、34，所述驱动装置32、34通过控制单元(未示出)相互连接。在一个优选实施例中，传送装置具有夹具改变装置(I、II、III、IV)，特别为用于增强夹具的装置和用于减弱夹具的装置。所述装置能够通电，例如包括磁体或真空装置。因此可将带10吸到输送带上，或者可使带10在气垫(空气浮选系统)上移动以便于使得带不完全接触输送带。通过选择可通电的夹具，无论处在生产周期的哪一点，夹紧程度，也就是输送能力或输送带之间的摩擦力，都可被接通或切断。夹具为可调节的。夹具改变装置I和IV最好为夹具增强装置，夹具改变装置II和III最好为夹具减弱装置。
下面将描述图3中所示的接合器的最佳操作方式。通过供给装置2供应带10。用虚线来表示带的中心线36。传送装置22、24被布置在中心线36的两侧，第一传送装置22位于带的尖锐的引导端的一侧，而第二传送装置24靠近第一传送装置22并与之平行。通过在接合线8之前在第一传送装置22上增强区域I中的夹具，并且也是在接合线8之前在第二传送装置24上减弱区域II中的夹具，使第一传送装置22处于随着供给装置2所传送的带10的尖锐端部18的水平位置，并且不驱动靠近于第一传送装置22的第二传送装置24，具有尖锐端部18的带10被固定，并且在传送期间所述端部18不会变形。还可防止等候于接合线后面的带的尖锐端部在区域IV中的变形，这是由于所述传送装置在那一点下面未被接通而导致的。当在区域III中时，进一步减少了变形，在接合线8之后的第一传送装置22上，减少了夹紧或摩擦。在将带10接合在一起后，进一步传送所述带10。最好如下面所述的那样进行所述过程。在接合线8之后的第二传送装置24上，如在区域I中的那样，增强区域IV中的夹具，并且传送装置22、24都传送所述带10。同时，区域II中的夹具被再次减弱，而且在将带10接合在一起之后，供给装置2供应一条新的带10。
所述装置装配有传感器，最好是光学传感器，以便于感知带的引导侧。传感器与控制装置相连接。在示范性实施例中，控制装置由装载有软件的计算机构成。所述软件处理所述位置并根据其结果控制所述传送带的驱动。
在图4A中示出了具有若干(具体为四个)平行的传送装置50、52、54、56的一个实施例。第一传送装置50具有邻接于供给装置2输出侧60的输入侧58和位于接合器的接合线8之前第一位置上的输出侧62。第二传送装置52，平行于第一传送装置50，具有如第一传送装置50一样邻接于供给装置2输出侧60的输入侧64，但是其输出侧66位于第一位置与接合线8之间的第二位置上。第三和第四传送装置54和56位于与所述第一和第二传送装置50和52成一直线的位置并相互平行，第三和第四传送装置的输入侧68、70邻接于第一和第二传送装置的输出侧62、66，并且其输出侧也基本上位于相同的水平位置。如将从以下进一步的描述中明白的，这样将可以降低程序的循环时间。传送装置50、52、54、56装配有用于调节夹具的各种装置80、82、84、86、88和90，这些装置最好可被接通以便于增强和减弱夹具。在如图4A-4C所示的实施例中，数字80、82、86、90表示的是可接通的夹具增强装置，而数字84、88表示的是夹具减弱装置，所述装置都在所指示的区域内将夹具调节到所期望的水平。
图4B和4C中示出了接合器的操作并且下面将对其进行描述。因为接合器的本实施例，因此已经能够供应一条带，而其他两个带接合在一起。因此可大大减少处理时间(特别是当带变短时)。
在图4B中可看到两条带10在接合线8的位置是如何相互邻接的。此时，在供给装置2上已准备了第三带10。在图4C中可以看到，在接合的过程中，已准备使第三带10移向第二带10的尾侧。当完成接合时，带被接合在一起，并且由于传送装置的互助合作可同时传送第三带10。在第三带的传送过程中，将只启动传送装置50。在该时间内，传送装置52是静止的。由于只有传送装置50仅在第二带的钝角的位置处接触该带，因此大大减少了尖锐端部92的损坏或变形的可能性。通过在传送装置50支撑所述带的位置接通夹具减弱装置，甚至可进一步减少在那个位置处的带变形的可能性。为了能够可靠地进行第三带的传送，必须接通夹具增强装置80以通过固定以无变形的方式移动尖锐端部18。当带接近于接合线8时，首先第二带邻近地位于接合线8的后面。然后传送装置56接近于静止状态并且传送装置54(即，不能使尖锐端部18变形的传送装置)传送第三带10以使得其毗连第二带10。
该装置装配有各种光学传感器，以便于测量带的引导侧的位置。所述传感器，正如传送装置的驱动装置与接合单元一样，与装载有软件的计算机相连接。在软件中，具有用于进行位置测量的方法，以及能够根据所测量的位置控制驱动装置的方法。此外还具有用于启动所述接合的方法，以及用于在接合后传送相互连接的带的方法。
为了最佳地调节传送装置之间的速度，最好选择最慢的传送装置作为参照，并将其他的传送装置调节到所述最慢的传送装置。
可为该接合器增加其他的选项。例如供给装置相对于传送装置可横向移动。还可安装一个围绕垂直轴转动的接合单元，所述轴位于两个传送装置之间，以便于将接合角调节为切割角。
因为接合是间歇动作，并且最好在接合后使所形成的连续的带的缠绕可连续进行，最好在接合线之后和卷取单元之前所述带形成一个环，最好为支撑环，还用于抵销速度的差异。为了防止拉伸以及由此产生的连续带的变形，所述带可由夹具增强装置支撑于环中，同样也抵偿重力。
可在荷兰专利申请1015250和1015437中发现所述的测量方法和也可用在本接合器中的其他测量方法，在这里将参照所述专利申请，正如它们好像完全包含于本文中一样。
权利要求
1.用于将嵌有软线的橡胶材料带接合在一起的接合器，所述接合器包括具有输出侧的供给设备，所述供给设备用于沿供给方向供应所述带；与供给设备成一条直线的传送设备，所述传送设备具有定位于供给设备输出侧的输入侧，所述传送设备适合于传送所述带；以及用于沿接合线将所述带彼此接合的接合单元，所述接合线以角度α与传送设备相交，其特征在于，传送设备包括基本上相互平行的至少两个传送装置。
2.依照权利要求1所述的接合器，供给设备包括基本上相互平行的至少两个传送装置。
3.依照权利要求1或2所述的接合器，所述相互平行的至少两个传送装置几乎是横向安装的。
4.依照权利要求1、2或3所述的接合器，至少两个传送装置彼此是相邻的并且实际上是毗连地布置的。
5.依照权利要求3或4所述的接合器，每两个相互平行的传送装置适合于以相互合作的方式传送所述带。
6.依照前述一项或多项权利要求的接合器，相邻布置的传送装置每个都装配有它们自己的独立驱动装置。
7.依照权利要求6的接合器，通过控制装置优选为电脑装置，将所述驱动装置相互连接，所述控制装置最好装配有能够根据带的位置启动驱动装置的装置。
8.依照前述一项或多项权利要求的接合器，包括至少四个传送装置。
9.依照前述一项或多项权利要求的接合器，包括至少四个传送装置，其中至少两个是长度不等的。
10.依照前述一项或多项权利要求的接合器，第一传送装置从供给装置的输出侧向上延伸到接合器的接合线之前的第一位置，第二传送装置基本上平行于第一传送装置从供给装置的输出侧向上延伸到接合线和第一位置之间的第二位置。
11.依照权利要求10所述的接合器，第三和第四传送装置沿与第一和第二传送装置成直线的方式延伸，并且分别从第一和第二位置彼此靠近并相互平行以便于超过接合线。
12.依照权利要求2所述的接合器，传送设备的传送装置和供给设备的传送装置被互相成直线地布置，并且沿传送方向在以定距离间隔的位置处相互邻接。
13.依照前述一项或多项权利要求的接合器，传送装置包括传送带。
14.依照前述一项或多项权利要求的接合器，传送装置包括夹具改变装置。
15.依照权利要求14所述的接合器，第一传送装置包括接合线之前的夹具增强装置，并且第二传送装置平行于第一传送装置，包括接合线之后的夹具增强装置。
16.依照权利要求15所述的接合器，第一传送装置包括接合线之后的夹具减弱装置，并且第二传送装置平包括接合线之前的夹具减弱装置。
17.依照前述权利要求14-16中的一项或多项的接合器，夹具改变装置可被选择性地接通。
18.依照权利要求17所述的接合器，夹具改变装置可被选择性地调节作用方式，特别是斥力或受重力作用。
19.依照权利要求17所述的接合器，夹具改变装置可被选择性地接通/启动以便于定位。
20.依照权利要求14-19任何一项所述的接合器，夹具改变装置为电磁体。
21.依照权利要求14-19任何一项所述的接合器，夹具改变装置为用于改变气压，即增加或降低气压的装置。
22.用于将嵌有软线的橡胶材料带接合在一起的接合器，所述接合器包括具有输出侧的供给设备，所述供给设备用于沿供给方向供应所述带；与供给设备成一条直线的传送设备，所述传送设备具有定位于供给设备输出侧的输入侧，所述传送设备适合于传送所述带；以及用于沿接合线将所述带彼此接合的接合单元，所述接合线以角度α与传送设备相交，其特征在于，供给设备包括基本上相互平行的至少两个传送装置。
23.利用依照前述一项或多项权利要求的接合器将嵌有软线的橡胶材料带接合在一起的方法。
24.接合器，所述接合器包括说明书中所述的和/或附图中所示的一个或多个特征。
25.一种方法，所述方法包括说明书中所述的和/或附图中所示的一个或多个特征。
全文摘要
本发明涉及一种用于将嵌有软线的橡胶材料带接合在一起的接合器，所述接合器包括具有输出侧(30)的供给设备(2)，所述供给设备用于沿供给方向供应所述带；与供给设备成一条直线的传送设备(22、24)，所述传送设备具有定位于供给设备输出侧的输入侧(26、28)。所述传送设备适合于传送所述带。所述接合器还包括用于沿接合线将所述带彼此接合的接合单元，所述接合线以角度α与传送设备相交。传送设备包括基本上相互平行的至少两个传送装置。
文档编号B29D30/42GK1449329SQ01814975
公开日2003年10月15日 申请日期2001年9月3日 优先权日2000年9月1日
发明者克拉斯·诺塔 申请人:Vmi荷兰埃珀公司