轮胎制造设备和与之相关的制造方法

文档序号:4447880
专利名称:轮胎制造设备和与之相关的制造方法
技术领域
本发明涉及一种制造轮胎的设备和可由所述设备执行的制造方法。
背景技术
在车轮轮胎的制造中,通常在构建鼓上形成一胎体结构,所述胎 体结构首先为一圓柱形套筒的形式,其主要包括一个或多个胎体帘布 层、通常被称为"衬里"的由弹性体材料构成的可能的内涂层和与所述 胎体帘布层的轴向的相对端部垫带紧密接合的一对环形加强结构,从
而在加工后的轮胎中,所述加强结构在所述轮胎自身的径向内边缘附 近被结合在所谓的胎圏中。
一种所谓的带束层结构形成在分离的成形鼓上并且它主要包括一 个或多个均由织物或金属帘线制成的带束层,其中所述帘线被设置成 相对于圆周方向成适当倾斜定向并且通常相对于可能存在的相邻带束 层的帘线交叉。所述带束层结构的制造还考虑到形成至少一个加强结 构,其中该加强结构由可能结合在弹性体基体中的一条或多条平行的 纵向帘线所形成的至少一个连续细长元件构成。这种连续细长元件被 缠绕成在轴向上以并排关系设置的环形圈,以形成所谓的"零度层", 其中所述加强帘线具有基本上与圆周方向重合的定向。根据需要,可 以提供一个或多个零度层,它们中的每一个都沿所述带束层结构的整 个宽度方向或沿其轴向延伸的一部分延伸,通常覆盖由交叉的帘线构 成的下层带束层的边缘中的一个。
所述带束层结构随后与所述胎体套筒结合,其中在向所述胎体帘 布层中吹入空气并同时使其轴向相对的边缘相互靠近以结合成所述环 形加强结构之后,所述胎体套筒被赋予大体环形构造。在所述胎体结构和所述带束层结构的结合之前或之后,胎面带被 施加到所述带束层结构的径向外侧位置,并且一对侧壁被施加到所述 胎体结构的侧向相对的位置(如果所述侧壁没有在所述胎体结构的预 加工步骤中预先放置的话)。
公知的是,在用于轮胎制造的设备中,使用这样一种器械,其能 够以自动的方式形成结合入所述带束层结构中的加强插入件。
例如,文献US 3,卯4,471提出了 一种将条带形式的加强插入件施
加到支撑在构建鼓上的胎体结构中的器械。所述加强的条带状插入件 在与胎体结构成接触关系的旋转的施加轮上被导向。随着旋转,施加
轮圆周方向地将条带施加到胎体结构上。
当条带在胎体结构上的铺设已经达到胎体结构的圆周展开的约四 分之三时, 一相对于施加轮切向设置的板状元件将执行远离施加轮的 径向平移,以使条带抵靠固定加热后刀片,从而平行于帘线的延伸部 切割条带至与胎体的圆周延伸部相一致的尺寸。
所述器械适合于在条带状加强插入件上操作,其中该插入件包含 相对于条带本身的纵向延伸适当倾斜的横向定向的帘线。另一方面, 该器械不适合于处理其中帘线平行于条带的纵向延伸部延伸的加强结 构,这是因为,如果帘线由金属材料或其他任意高刚性材料制成时, 加热刀片不能独立地将其切割。
文献US 4,983,243提出使用 一种适合于自动地制造布置在正处理 的轮胎的带束层结构上的径向外侧位置的零度层的器械。在该器械中, 在成形鼓的前面,提供了用于供给结合有平行于所述纵向延伸的织物 帘线的条带状材料的进给导向件、用于保持连续条带的相对边缘的抓 取单元、靠近抓取单元设置的用于将条带的前端压靠在成形鼓上的至 少一个第一推动器、在第一推动器下游操作以用于切割条带的单元和 在切割单元下游操作以将条带的后端压靠在成形鼓上的至少一个第二 推动器。在操作循环的起始步骤中,第一推动器从抓取单元拾取条带 的前端部,以将它施加到鼓的表面上。鼓接下来被旋转地设置,以将 条带圆周地缠绕在由鼓自身承载的带束层结构周围。可执行导向结构的轴向运动,以将条带缠绕成以轴向并排关系设置的圏。在缠绕操作 的结尾,进给导向件相对于鼓向后的运动可使条带与抓取单元接合得 更牢,与此同时停止鼓的旋转。由固定刀片和剪刀状铰接的活动刀片 构成的切割单元开始作用在条带的在抓取单元和鼓之间的长度上,以 切割所述条带。当切割操作已经完成时,切割单元被放到搁置位置, 并且第二推动器被移动到靠近鼓,以将被切割的条带的自由端固定在 鼓上。
本申请人已经认识到,US 4,983,243提出的器械也不适合于以快 速和准确的方式在由钢或其他非常刚性的材料制成的帘线所加强的连 续细长元件上操作。US 4,983,243提出的剪刀状铰接的刀片事实上不 允许施加高剪切应力,并且此外它能够向连续细长元件传递横向分力, 该分力对于准确的执行切割是不利的。例如在生产卡车轮胎中经常碰 到的帘线具有相对较大的直径的情况下,上述问题变得尤其重要。
相反,本申请人已经认识到这样的事实,即在以快速和令人满意 的精确方式切割利用钢帘线加强的连续细长元件的情况下,需要使用 这样一种切割单元,其中切割边缘以有限的行程施加作用,以通过使
用小尺寸的致动器传递高剪切应力。
另一方面,如US 4,983,243所述,这种要求4艮难与横向于连续细 长元件执行切割单元的平移的必要性进行协调。
根据本申请人的理解,为了在切割之后使细长元件的端部回到适 于施加到成形鼓上的位置,需要执行细长元件纵向平移通过切割单元。
因此,现在已经发现,为了以令人满意的快速和精确的方式也通 过切割单元处理连续细长元件以用于上述目的,需要一种进给系统, 其能够纵向地平移连续细长元件且不会导致所述元件产生侧向偏斜, 所述侧向偏斜可导致与切割单元和/或其他相邻机械元件的干涉和摩 擦。
当高延展性钢帘线用作细长元件,即所述帘线由多个线或绳股 (即,数个绞绕在一起的线的组合)松散地彼此结合而构成,以允许 帘线在受到低拉伸载荷时伸长时,这特别有用。这些类型的帘线在进给、施加和切割步骤过程中非常不方便,因为当施加的载荷(即使很 小的量)被移除时(例如,当所述帘线通过拉动或推动作逐步向前运 动或被切割时),帘线严重收缩并且通常不受控制,因此所述过程的自 动控制变得非常困难。

发明内容
在第一方面中,本发明涉及一种制造轮胎的设备,包括用于制 造胎体结构的装置;用于制造带束层结构的装置;将所述带束层结构 施加到所述胎体结构的径向外部位置的装置;将侧壁施加到所述胎体 结构的侧向相对位置的装置;将胎面带施加到所述带束层结构的径向 外侧位置的装置;
其中,用于制造所述带束层结构的装置包括至少一个用于形成加 强结构的器械,所述器械包括可被驱动旋转的成形鼓;用于将包括 至少一个加强帘线的连续细长元件朝向所述成形鼓导向的装置;将所 述连续细长元件施加到由所述成形鼓在外部承载的铺设表面上的装 置;用于在包括于所述导向装置和所述施加装置之间的长度上切割所 述连续细长元件的至少一个单元;在所述连续细长元件上操作以将所 述连续细长元件的一个自由端设置到所述切割单元下游的抓取位置的 进给装置;
其中,所述进给装置包括能够在所述连续细长元件的纵向进给方 向上交替运动的滑块,和至少一个螺紋元件,该螺紋元件由所述滑块 承载并且在所述连续细长元件上操作以便当所述滑块朝向所述成形鼓 运动时相对于所述滑块阻挡所述连续细长元件。
从而,当切割已经完成时,可以使所述连续细长元件平移穿过所 述切割单元而不需要抓取元件来操作通过限定在所述切割单元本身的 切割边缘之间的通道间隙。
优选地,所述切割单元的切割边缘在到达切割位置之前限定至少 部分地包围所述待切断的连续细长元件的通道间隙。这使得可以在没
情况下实现非常精确的切割。在另一方面中,本发明涉及一种制造轮胎的方法,包括如下步骤 制造胎体结构;制造带束层结构;将所述带束层结构施加到所述胎体 结构的径向外部位置;将侧壁施加到所述胎体结构的侧向相对位置; 将胎面带施加到所述带束层结构的径向外侧位置;其中,用于制造所 述带束层结构的步骤包括通过在成形鼓上缠绕包括至少一个加强帘 线的至少一个连续细长元件而形成相继以并排关系设置的圆周圏来形 成至少一个加强结构,其中在所述成形鼓上形成至少一个加强结构的 步骤包括朝向可被驱动旋转的所述成形鼓导向所述连续细长元件; 将所述连续细长元件施加到由所述成形鼓在外部承载的铺设表面上; 根据切割单元的动作切断所述连续细长元件;将所述连续细长元件的 一个自由端设置到所述切割单元下游的抓取位置;其中,将所述连续 细长元件的一个自由端设置到所述切割单元下游的抓取位置的步骤包 括以往复运动的方式在所述连续细长元件的纵向进给方向上驱动一 滑块,以及当所述滑块朝向所述成形鼓运动时相对于所述滑块阻挡所 述连续细长元件。


通过对于根据本发明的用于制造轮胎的设备和与之相关的制造方 法的优选而非限制性的实施例的详细描述,其它特征和优点将变得更 加显而易见。该描述将在下文中参照以非限制性实例的方式给出的附 图加以阐述,其中
-图l示意性地示出了根据本发明的制造轮胎的设备; -图2是与所述设备相关的用于形成加强结构的装置的正视图; -图3是与图2中的装置相关的支架之一的侧视图; -图4以放大的尺寸和局部剖切的形式示出了图3的一部分; -图5示出了沿图4中的线V-V的详细横截面; -图6示出了将连续细长元件移动到抓取位置的步骤; -图7示出了在连续细长元件已经到达抓取位置之后,进给装置 的返回步骤;-图8是根据本发明可获得的轮胎的横截面视图。
具体实施例方式
参见附图,并且尤其参见图1,根据本发明的用于制造轮胎的设 备整体上由附图标记1表示。
设备1用于制造车轮用轮胎2,如图8所示,该轮胎2主要包括 具有一个或多个胎体帘布层4的胎体结构3,其中所述胎体帘布层4 的轴向相对的端部垫带4a与在轮胎2自身的圆周内边缘处限定所谓的 "胎圏"的相应环形锚固结构5接合。胎体帘布层4可在内部施加基本 上由不透空气或适于膨胀轮胎2的其它流体的弹性体层形成的所谓 "衬里,,3a。施加到胎体结构3的径向外侧位置的带束层结构6包括一 个或更多个由织物或金属帘线加强的"带束层"7,所述帘线被设置成与 轮胎2的圆周延伸方向成适当倾斜定向并且相对于属于相邻层的帘线 的定向正交。所述带束层结构6还包括在所述带束层结构7的径向外 侧位置施加到其上的至少一个通常被称为"零度层,,类型的加强结构 8。所述零度层8通常由缠绕成圏的至少一条连续细长元件9制成,根 据所述轮胎的轴向延伸方向,所述圏以相互靠近的关系或适当地彼此 间隔的方向在轴向上并排设置。该连续细长元件9可由 一个或多个基 本上彼此平行并且结合到生弹性体材料中以形成条带状元件的纵向织 物或金属加强帘线构成。
优选地,零度层8形成有至少一个高延展性的钢帘线,即由多个 丝或股(即,数个绞绕在一起的丝的组合)构成的帘线,这些丝或股 松散地彼此结合,以允许帘线在受到低拉伸载荷时伸长。
在施加的载荷不超过帘线自身的极限拉伸应力的5 %的情况下, 适于制造零度层8的高延展性钢帘线大致具有至少0.4%的延展性百 分比,优选地0.5-4%的延展性百分比。高延展性帘线的典型例子为 "High Elongation" (HE)类型的或所谓的"Open Cord" ( OC )类型 的帘线见例如由N.V. Bekaert S.A.发表的"钢帘线分类,,(1991年8 月版,第17-25页),或专利GB 1,487,426和EPO 288 987 A2。在所示的实施例中,零度层8由两个明显不同的部分8a制成,每 个部分8a从下层带束层7的轴向相对的边缘之一开始朝向轮胎2的赤 道面延伸。
胎面带10以与带束层结构6成径向叠置关系的方式在圆周方向上 延伸, 一对侧壁11均在胎面带10的轴向外边缘和其中一个胎圏之间 延伸,以覆盖胎体结构3的相应侧面部分。
设备1主要包括配有用于制造胎体结构3的装置的第一制造工位 12、配有用于制造带束层结构6的装置和用于将带束层结构6在径向 外侧位置施加到胎体结构3的装置的第二制造工位13。
更详细地,第一制造工位12例如可包括与至少一个第一进给线 16互锁的所谓的构建鼓15,其中下述构件以条带的形式通过第一进给 线16进给以便缠绕在构建鼓15上衬里3a、侧壁11和/或在轮胎2 的制造中提供的其它可能的构件。
第二进给线18可用于提供胎体帘布层。衬里3a、胎体帘布层4 和可能的侧壁11在构建鼓15上的缠绕形成基本上圆柱形构造的所谓 胎体套筒。
可相对于构建鼓15轴向运动的第一传递元件17接收环形锚固结 构5并将它们以同轴关系安置在构建鼓15上。随着构建鼓15的径向 扩张,胎体套筒与第一传递元件17所承载的环形锚固结构5接合。
随后,第一传递元件17从构建鼓15上拾取胎体套筒并且将它传 递到所谓的成形鼓19,该成形鼓19包括适于在轴向上彼此靠近地移 动的两个壳体半部19a。第三进给线20能够靠近成形鼓19操作,并 且要在圆周方向上施加到胎体帘布层的周围的所谓的带束层下面插入 件可以通过第三进给线20进给。
成形鼓19可安装在可旋转转台21上,该转台21允许成形鼓19 在图1的实线所示的第一操作位置和点划线所示的第二操作位置之间 运动,在第一操作位置,成形鼓19与第一制造工位12相互作用以接 收胎体套筒和带束层下面插入件,在第二操作位置,其与用于向胎体 结构3施加带束层结构6的装置相互作用。第二制造工位13配有用于制造带束层结构6的装置,其主要包括 可被驱动以绕其几何轴线X-X旋转的成形鼓22。与成形鼓22互锁的 是至少一个第四进给线23和可能存在的第五进给线24,它们提供带 束层7以将其在圆周上缠绕并随后以相互叠置的关系缠绕在由成形鼓 22和/或可能预先铺设在成形鼓本身上的材料所呈现的铺设表面22a 上。
还提供了用于在可选择地承载有在先制造的带束层7的成形鼓22 上制造零度层8或类似的加强结构的设备25。在第二制造工位13中, 可额外地布置用于制造胎面带10的装置,该装置例如由第六进给线 26构成,该进给线以切割成合适尺寸的条带的形式提供胎面带10,以 用于施加到在成形鼓22上预先制成的带束层结构6周围。
成形鼓22可安装在支承结构27上,该支承结构能够平行于成形 鼓自身的旋转轴线X-X移动,以便相继将成形鼓定位在带束层7的进 给线23、 24,用于制造加强结构8的设备和/或用于胎面带10的进给 线26之前。可选择地,支承结构27可被固定并且带束层7的进给线 23, 24可选择性地平移到与成形鼓22对准的位置。
用于将带束层结构6施加到胎体结构3的装置优选地包括环形传 递元件28,该环形传递元件28用于从成形鼓22上拾取带有可能形成 在其上的胎面带10的带束层结构6并且将它以同轴关系绕成形鼓19 铺设,其中成形鼓19定位在第二操作位置并且承载有之前形成的胎体 结构3。随着成形鼓19的壳体半部19a的轴向靠近并且同时允许空气 或其它充气流体进入胎体结构3,胎体结构将成形为环形结构,以便 从内部抵靠带束层结构6。如果需要的话,在该步骤的过程中还可以 抵靠胎体结构3的侧表面翻转侧壁11。
用于制造零度层8或其它类似加强结构的设备25包括至少 一个支 架29,其可在一导向和支撑结构30上平行于成形鼓22的旋转轴线 X-X移动。可选择地,所述支架可被固定并且根据旋转轴线X-X的运 动可通过移动支承结构27而获得。更详细地,在优选的方案中,准备 两个支架29,所述两个支架29以平行的并排关系的位置设置并且同时可根据螺杆31的控制而彼此靠近或远离地运动,其中所述螺杆31 具有两个相反旋向的螺紋部分,每个所述部分可操作地与支架29之一 承载的相应螺母相接合。由于螺杆可通过紧固到导向和支撑结构30 上的马达32驱动而旋转,因此这样支架29可根据螺杆31的旋转以任 一方式彼此远离和靠近。
每个支架29承载着导向装置35、 37,其适合于接合相应的连续 细长元件9,以便适当地将它导向至成形鼓22,其中所述连续细长元 件9适于制造零度层8并且来自 一未示出的巻轴或其它适当进给元件。 更详细地,每个支架29具有基部33,从所述基部33延伸离开的臂32 以相对于与成形鼓22的旋转轴线X-X平行的轴线摆动的方式固定到 基部上。有至少一个进入传动装置35 (例如设置在与臂34的摆动轴 线重合的旋转轴线上的滑轮)与支架29相接合。 一个或多个辅助空转 滑轮36可与基部33相关联,以便在来自进给元件的连续细长元件9 上位于进入滑轮35上游的长度上操作。
应当指出,在本说明书中,术语"上游"和"下游"在没有特别阐述 的情况下指的是来自上述进给元件的连续细长元件9的进给方向。
沿臂34支撑在与进入滑轮35成间隔位置并位于其下游的端部止 动导向件37与所述进入滑轮相配合,以便在指向成形鼓22的纵向进 给方向"L"上可滑动地接合连续细长元件9。该纵向进给方向"L"与相 切于端部导向件和进入滑轮35的对准方向基本上重合。
更详细地,所述端部导向件37包括载有一搁置表面38a的端块 38,其中所述搁置表面38a被布置为在需要的情况下支撑连续细长元 件9。搁置表面38a可由两个保持壁38b在侧向上界定,所述保持壁 38b可能适合于紧靠连续细长元件9的相对的侧边缘,以防止后者相 对于端块38的不需要的横向运动。至少一个滑动辊39可与端块38 在例如所述保持壁38b之间或在搁置表面38a下游的方便的间隔位置 处相接合,当连续细长元件9朝向待施加至其上的成形鼓22执行纵向 平移时,所述辊的圆周外边缘适于抵接并紧靠连续细长元件9 。有利 地,每个滑动辊39的外周边缘与搁置表面38a或该表面所位于的平面相间隔,间隔量大于连续细长元件9的厚度,从而防止连续细长元件 9在施加过程中抵靠搁置表面38a滑动。
第一流体操作致动器40可操作地插入在支架29的基部33和臂部 34之间,以使后者在搁置位置和工作位置之间移动,在搁置位置支架 与成形鼓22相间隔从而其不会干涉到后者可能的轴向运动,在工作位 置其靠近成形鼓本身,所述端块38被设置为基本上与铺设表面22a 对齐。用于至少在工作位置调节行程末端位置的元件可与第一流体操 作致动器40相关联,以将定位在工作位置的所述臂设置到成形鼓22 的铺设表面22a的外直径上。
为了进一步提高传输精度,在可能的可选实施例中,端块38可以 在其离成形鼓22的最远端处在图4中由P表示的水平轴线上相对于 臂34弹性铰接。端块38载有至少一个在图4中由点划线表示的搁置 块39a,其以悬臂的形式从端块与铰接轴线P相对的端部突出,以便 在成形鼓22上施加挤推动作。铰接在轴线P上使端块38以自由端向 下的方式旋转,从而保持搁置辊39a抵靠铺设表面22a。作用在端块 38上的适当的平衡弹簧阻尼可能存在的过于剧烈的振动。
同样安装在支架29的臂34上的是用于将连续细长元件9施加到 成形鼓22的铺设表面22a的装置41。这些施加装置41包括至少一个 压辊42,该压辊例如被一支撑元件43承载,该支撑元件43相对于端 块38或可能的支撑件34铰接并且根据第二流体操作致动器44的控制 而在搁置位置和工作位置之间摆动,在搁置位置,它与成形鼓22相间 隔,在工作位置,所述压辊42以挤推关系在连续细长元件9上操作, 以推动细长元件抵靠着铺设表面22a。
为了制造零度层8或类似的加强结构,每个支架29被设定成当在 所述搁置位置和工作位置之间移动时,相应连续细长元件9与导向装 置35、 37相接合,使得其一个自由端处于压辊42所覆盖的轨道上的 抓取位置。
当成形鼓22已经定位在用于制造加强结构的装置25前面时,在 将带束层7施加到其上之后,每个支架29的第一流体操作致动器40将相应臂34带到成形鼓22的铺设表面22a上的工作位置。随后,响 应第二致动器44的控制,与每个支架29的臂34相连的压辊42从相 应的搁置位置被带到工作位置。在工作位置,每个压辊42推动相应的 连续细长元件的自由端抵靠成形鼓22的铺设表面22a。
成形鼓22接下来被驱动绕其轴线旋转,从而进行连续细长元件9 的圆周缠绕。
同时,驱动螺杆31旋转,使得支架29同时彼此移动靠近或远离, 以使每个连续细长元件9在铺设表面22a上缠绕成以并排关系轴向设 置的圏,以根据由成形鼓22承载的带束层7上的所需轴向延伸制造零 度层8的相应部分8a。
在缠绕过程中,由于旋转被强加于成形鼓,将发生每个连续细长 元件9的穿料,并且,在没有与所述装置的不同构件的重要的滑动接 触时,连续细长元件沿相应的臂34在进给方向"L"上运动。尤其参照 附图中所示的实施例,可以认识到,在工作位置,每个滑动辊39的圆 周外边缘看起来被从铺设表面22a和/或压辊42切向延伸到进入滑轮 35的理想线稍微地接触,从而在没有与搁置表面38或被设置为靠近 端块38和/或后者下游的其他不同构件的滑动接触的情况下,可确保 连续细长元件9搁置在所述辊上。
支架29的臂34还承载至少一个切割单元45,以便选择性地在前 述缠绕步骤的结尾处接通,以在包括在所述滑轮或其他进入传动装置 35和施加装置41之间的长度上切断连续细长元件9。更特别地,切割 单元45在靠近端块38的连续细长元件上操作,优选地在端块的稍上 游的位置处。
切割单元45包括固定到支架29的臂34上并且具有沿进给方向 "L"延伸的穿通通道47的导向块46,从而连续细长元件9纵向地穿过 该导向块。
导向块46中还形成有滑座48,该滑座48在基本上与通道47垂 直的方向上敞开通向穿通通道47。在滑座48中被导向的是在其一端 上载有第一切割边缘或活动切割边缘50的冲头49。所述活动切割边缘50a与导向块46所承载的 一第二切割边缘或固定切割边缘50b在沖 头49的滑座48打开通向穿通通道47的区域处相互协作。
切割边缘50a、 50b可彼此相对移动,以从一搁置位置开始至一切 割位置切断连续细长元件9。在搁置位置,或在到达切割位置之前的 任意情况下,固定切割边缘50b和/或活动切割边缘50a有利地限定了 至少部分地包围连续细长元件9的通道间隙51;优选地,通道间隙51 基本上以闭合线的形式绕连续细长元件9延伸。更特别地,所述通道 间隙51优选地由在固定切割边缘51b中与穿通通道47成连续的关系 形成的一环形开口或其他适当外形限定。可选择地,通道间隙51可由 分别在第一和第二切割边缘50a、50b中形成的两个截然不同的部分限 定。
第一切割边缘50a可根据线性致动器52的控制移动,推力块53 刚性地连接线性致动器上,所述推力块53载有与一辊或其他抵接元件 54相互协作的倾斜平面53a,所述抵接元件54由冲头49承载或以不 同的方式连接到第一切割边缘50a。倾斜平面的作用能够在线性致动 器52作用时放大传递到第一切割边缘50a的推力。推力块53优选地 具有一返回延伸部55,该返回延伸部55具有一辅助倾斜平面55a,该 辅助倾斜平面55a被设定成在所述抵接辊54的与倾斜平面53a相对的 侧面上操作,以允许第一切割边缘50a响应所述线性致动器52的控制 而返回到搁置位置。
有利地,至少部分地包围连续细长元件(特别是以闭合线形式围 绕连续细长元件9)布置通道间隙51消除了细长元件在切割边缘50a、 50b的相互运动以执行切割动作的过程中在切割边缘50a, 50b之间的 任何侧向偏移的可能性。从而,即使在连续细长元件用钢帘线或由高 刚性材料制成的任意帘线加强时,也可以确保完美的切割操作。
在切割操作已经完成之后,连续细长元件9将承受一沿导向装置 35、 37的前进步骤,以将切割单元45下游的细长元件9的自由端设 置到适合于通过施加装置41与细长元件本身相接合的抓取位置。为了 实现该目的,与每个支架29可操作地相连的是包括一滑块57的进给装置56,其中滑块57可相对于臂34被滑动导向并且可平行于连续细 长元件9的纵向进给方向"L"地在包括于进入传动装置35和端部导向 件37之间的长度上运动。
优选地承载切割单元45和前述施加装置41的滑块57可响应固定 到臂34的线性进给致动器64的控制以往复运动的方式移动,并且滑 块57还承栽至少一个螺紋元件58,该螺紋元件58在切割单元45上 游的连续细长元件9上操作,从而以逐步运动的方式朝向成形鼓22 (即,远离进入滑轮35)推动所述细长元件以及切割单元本身。
更详细地,螺紋元件58相对于滑块57铰接,并且具有一个自由 端58a,该自由端在位于与滑块本身所承载的第一抵接板59相对的一 侧上的接触点作用在着连续细长元件9上。所述接触点和螺紋元件58 的摆动轴线在这样一个方向上对准,该方向与连续细长元件9的纵向 进给方向"L"形成面向切割单元45的锐角"a",。换句话说,由锐角"a", 形成的顶点定向成朝向切割单元45,如图4所述。
作为这种方案的结果,螺紋元件58的自由端58a在将连续细长元 件9连同切割单元45和施加装置41朝向抓取位置和/或成形鼓22推 动的过程中,倾向于楔靠着连续细长元件9。从而,在也沿包括在细 长元件本身的自由端和螺紋元件58之间的长度没有滑动动作和没有 载荷的情况下,可以确保连续细长元件9在由滑块57执行的整个行程 上移动。调节元件可与线性进给致动器64相关联,以将所述行程的长 度调整到为了将连续细长元件9设定到抓取位置要赋予给细长元件的 移动量。抓取位置可通过线性进给致动器(图6)的单个操作或通过 随着致动器本身的重复驱动动作逐步向前移动而到达。
当线性进给致动器64将滑块57朝向进入滑轮35、远离成形鼓22 而带回到起始位置时,螺紋元件58在连续细长元件9上自由地滑动, 而不会导致在连续细长元件9上产生重要的向后穿料(图7)。然而, 连续细长元件9的任何远离切割单元45的滑动可以被在切割单元45 的上游作用在连续细长元件9上的返回防止装置60禁止。为此,返回 防止装置60包括至少一个辅助抓取元件61,其中该辅助抓取元件61由臂34可摆动地支撑并且具有一个自由端61a,该自由端61a在与相 对于臂34本身固定的第二抵接板62相对的一侧上作用在连续细长元 件9上。位于螺紋元件58上游的辅助抓取元件61的端部的接触点与 抓取元件本身的摆动轴线在这样一个方向上对准,该方向与连续细长 元件9的纵向进给方向"L"形成面对切割单元45的锐角"a'",。相对于 臂34被支撑在一固定的摆动轴线上的辅助抓取元件61适合于楔靠连 续细长元件9的表面,以防止连续细长元件9在滑块37的返回行程中 向后移动到进入滑轮35。反之亦然,在朝向切割单元45推动连续细 长元件9的步骤中,辅助抓取元件61允许连续细长元件容易滑动。
连续细长元件9在切割单元45上游的长度中的任何侧向偏移都通 过沿至少一个导向管道63导向细长元件本身而被有效防止,其中所述 导向管道63在包括于进给装置56和切割单元45之间的长度中操作。 特别地,导向管道63包括相对于滑块57固定的活动部段63a和固定 部段63b,其中该固定部段63b相对于臂34成一整体并且优选地固定 到第二抵接板62上。所述活动部段63a和固定部段63b能够相对于彼 此可伸缩地滑动并且被连续细长元件9纵向穿过。
因此,导向管道63在连续细长元件9上施加了充分的环形约束, 从而可以防止后者在进给装置的动作过程中出现不需要的侧向偏移。
权利要求
1. 一种制造轮胎的设备,包括-用于制造胎体结构(3)的装置(12);-用于制造带束层结构(6)的装置(13);-将所述带束层结构(6)施加到所述胎体结构(3)的径向外部位置的装置(28);其中,用于制造所述带束层结构(6)的装置(13)包括至少一个用于形成加强结构(8)的器械(25),所述器械(25)包括-能够驱动旋转的成形鼓(22);-用于将包括至少一个加强帘线的连续细长元件(9)朝向所述成形鼓(22)导向的装置;-将所述连续细长元件(9)施加到由所述成形鼓(22)在外部承载的铺设表面(22a)上的装置(41);-用于在包括于导向装置(35,37)和所述施加装置(41)之间的长度上切割所述连续细长元件(9)的至少一个单元(45);-在所述连续细长元件(9)上操作以将所述连续细长元件(9)的一个自由端设置到所述切割单元(45)下游的抓取位置的进给装置(56);其中,所述进给装置(56)包括能够在所述连续细长元件(9)的纵向进给方向(“L”)上以往复运动的形式运动的滑块(57),和至少一个螺纹元件(58),该螺纹元件(58)由所述滑块(57)承载并且在所述连续细长元件(9)上操作以便当所述滑块朝向所述成形鼓(22)运动时相对于所述滑块(57)阻止所述连续细长元件。
2. 根据权利要求1所述的设备,其中,所述切割单元(45)可操 作地安装在所述滑块(57)上。
3. 根据权利要求1或2所述的设备,其中,所述切割单元(45 ) 包括第一切割边缘(50a)和第二切割边缘(50b),所述第一和第二切 割边缘(50a, 50b)能够朝向一切割位置相互运动并且在到达所述切割位置之前限定至少部分地包围所述连续细长元件(9)的通道间隙 (51 )。
4. 根据权利要求3所述的设备,其中,所述通道间隙(51)由形 成于所述第二切割边缘(50b)中的开口限定。
5. 根据权利要求3或4所述的设备,其中,所述第 一切割边缘(50a ) 能够根据线性致动器(52)的控制而运动,该线性致动器通过倾斜平 面(53a)在所述第一切割边缘上操作。
6. 根据权利要求5所述的设备,其中,所述倾斜平面(53a)由 连接到所述线性致动器(52)的推力块(53)承载并且与连接到所述 切割单元(45)的第一切割边缘(50a)的抵接部(54)相配合。
7. 根据权利要求6所述的设备,其中,所述推力块(53)具有承 载一辅助倾斜平面(55a)的返回延伸部(55),该辅助倾斜平面(55a) 在与所述倾斜平面(53a)相对的一侧上操作在所述抵接部上,以使所 述第一切割边缘(50a)返回到一搁置位置。
8. 根据权利要求1-7中的一项或多项所述的设备,其中,所述 进给装置(56)在所述切割单元(45)上游的连续细长元件(9)上操 作,以使所述连续细长元件(9)纵向平移到所迷抓取位置。
9. 根据权利要求1-8中的一项或多项所述的设备,其中,在所 述滑块(57 )远离所述成形鼓(22 )的运动过程中,所述螺紋元件(58 ) 相对于所述连续细长元件(9)滑动。
10. 根据权利要求1-9中的一项或多项所述的设备,其中,所述 螺紋元件(58)具有在一接触点处作用在所述连续细长元件(9)上的 一个自由端(58a),该接触点在这样一个方向上与所述螺紋元件(58) 的摆动轴线对准,该方向与所述连续细长元件(9)的纵向进给方向("L")形成面向所述切割单元(45)的锐角(a,)。
11. 根据权利要求1-10中的一项或多项所述的设备,还包括返 回防止装置(60),该返回防止装置在所述切割单元(45)上游的连续 细长元件(9)上操作,以阻止所述连续细长元件(9)滑动远离所述 切割单元(45)。
12. 根据权利要求11所述的设备,其中,所述返回防止装置(60) 包括至少一个具有一自由端(61a)的辅助抓取元件(61),所述自由 端(61a)在一接触点处作用在所述连续细长元件(9)上,该接触点 在这样一个方向上与所述辅助抓取元件(61)的摆动轴线对准,该方 向与所述连续细长元件(9)的纵向进给方向("L")形成面向所述切 割单元(45)的锐角((x")。
13. 根据权利要求8-12中的一项或多项所述的设备,还包括至 少一个被所述连续细长元件(9)纵向穿过的导向管道(63),以防止 所述连续细长元件(9)在所述切割单元(45)上游的其长度上的侧向 偏移。
14. 根据权利要求13所述的设备,其中,所述导向管道(63)包 括相对于所述滑块(57 )固定的一活动部段(63a )和一 固定部段(63b ), 该固定部段(63a)与所述切割单元(45)成一整体并且与所述活动部 段(63a)可伸缩地接合。
15. 根据前述权利要求的一项或多项所述的设备,其中,所述施 加装置(41)包括至少一个由臂(34)可操作地承载的压辊(42),所 述臂(34)在一搁置位置和一工作位置之间摆动,在搁置位置,所述 压辊(42)与所述成形鼓(22)相间隔,在所述工作位置,所述压辊(42)以挤推关系作用在所述连续细长元件(9)上,以推动连续细长 元件抵靠所述成形鼓(22)的铺设表面(22a)。
16. 根据前述权利要求的一项或多项所述的设备,其中,所述导 向装置(35, 37)、施加装置(41)和切割单元(45)由一支架(29) 承载,该支架(29)能够平行于所述成形鼓(22)的几何轴线运动, 以将所述连续细长元件(9 )分布为以并排关系布置在被驱动旋转的所 述成形鼓(22)的所述铺设表面(22a)上的圏。
17. 根据权利要求16所述的设备,包括至少两个所述支架(29), 它们承载相应的导向装置(35, 37 )、施加装置(41)和切割单元(45 ), 所述支架(29)能够相对于所述成形鼓(22)的赤道平面对称地运动, 以同时形成相对于所述赤道平面对称布置的所述加强结构(8 )的两个部分。
18. —种用于制造轮胎的加强结构的装置,包括 -可被驱动旋转的成形鼓(22);-将包括至少一个加强帘线的连续细长元件(9)朝向所述成形 鼓(22)导向的装置;-将所述连续细长元件(9)施加到由所述成形鼓(22)在外部 承栽的铺设表面(22a)上的装置(42);-在所述连续细长元件(9)上操作以将所述连续细长元件(9) 的一个自由端设置到切割单元(45 )下游的抓取位置的进给装置(56 );其中,所述进给装置(56)包括能够在所述连续细长元件(9)的 纵向进给方向("L")上往复运动的滑块(57),和至少一个螺紋元件 (58),该螺紋元件(58)由所述滑块(57)承载并且在所述连续细长 元件(9)上操作以便当所述滑块朝向所述成形鼓(22)运动时相对于 所述滑块(57)阻止所述连续细长元件。
19. 根据权利要求18所述的装置,其中,所述切割单元(45)可 操作地安装在所述滑块(57)上。
20. 根据权利要求18或19所述的装置,其中,所述切割单元(45) 包括第 一切割边缘(50a )和第二切割边缘(50b ),所述第 一和第二切 割边缘(50a, 50b)能够朝向一切割位置相互运动并且在到达所述切 割位置之前,限定至少部分地包围所述连续细长元件(9)的通道间隙(51 )。
21. 根据权利要求18-20中一项或多项所述的装置,其中,在所 述滑块(57 )远离所述成形鼓(22 )的运动过程中,所述螺紋元件(58 ) 相对于所述连续细长元件(9)滑动。
22. 根据权利要求18-21中一项或多项所述的装置,还包括在所 述切割单元(45 )上游的连续细长元件(9 )上操作的返回防止装置(60 ), 以阻止所述连续细长元件(9)滑动远离所述切割单元(45)。
23. 根据权利要求21或22所述的装置,还包括至少一个被所述 连续细长元件(9)纵向穿过的导向管道(63),以防止所述连续细长元件(9)在所述切割单元(45)上游的其长度上的侧向偏移。
24. 根据权利要求18-23中一项或多项所述的装置,其中,所述 导向装置(35, 37)、施加装置(41)和切割单元(45)由一支架(29) 承载,该支架(29)能够平行于所述成形鼓(22)的几何轴线运动, 以将所述连续细长元件(9)分布为以并排关系布置在被驱动旋转的所 述成形鼓(22)的所述铺设表面(22a)上的圏。
25. 根据权利要求18所述的装置,包括至少两个所述支架(29), 所述支架(29)承栽相应的导向装置(35, 37)、施加装置(41)和切 割单元(45),所述支架(29)能够相对于所述成形鼓(22)的赤道平 面对称地移动,以同时形成相对于所述赤道平面对称布置的加强结构(8) 的两个部分。
26. —种制造轮胎的方法,包括如下步骤 -制造胎体结构(3);-制造带束层结构(6);-将所述带束层结构(6)施加到所述胎体结构(3)的径向外部 位置;其中,用于制造所述带束层结构(6 )的步骤包括通过在成形鼓(22 ) 上缠绕至少一个连续细长元件(9)以便形成相继以并排关系布置的圆 周圏而形成至少一个加强结构(8),其中通过下面的步骤实现所述缠 绕-朝向能够被驱动旋转的所述成形鼓导向所述连续细长元件(9) ;-将所述连续细长元件(9)施加到由所述成形鼓(22)在外部 承载的铺设表面(22a)上;-在切割单元(45)动作时切割所述连续细长元件(9);-将所述连续细长元件(9)的一个自由端设置到所述切割单元 (45)下游的抓取位置;其中,将所述连续细长元件(9)的一个自由端设置到所述切割单 元(45)下游的抓取位置的步骤包括以下步骤驱动滑块(57)使之能够在所述连续细长元件(9)的纵向进给方向("L,,)上以往复运动 的方式运动;以及当所述滑块(57)朝向所述成形鼓(22)运动时相 对于所述滑块(57)阻止所述连续细长元件(9)。
27. 根据权利要求26所述的方法,其中,所述切割单元(45)可 操作地安装在所述滑块(57)上并且与所述滑块一起执行平移。
28. 根据权利要求26或27所述的方法,其中,所述切割单元(45) 包括可朝向一切割位置相互运动的第一切割边缘(50a)和第二切割边 缘(50b),所述第一和第二切割边缘(50a, 50b)在到达所述切割位 置之前限定至少部分地包围所述连续细长元件(9)的通道间隙(51 )。
29. 根据权利要求28所述的方法,其中,所述通道间隙(51)由 形成于所述第二切割边缘(50b)中的开口限定。
30. 根据权利要求24- 29中的一项或多项所述的方法,其中,所 述第一切割边缘(50a)根据通过倾斜平面(53a)操作在所述第一切 割边缘上的线性致动器(52)的控制而平移,从而执行所述切割步骤。
31. 根据权利要求30所述的方法,其中,所述倾斜平面(53a) 由连接到所述线性致动器(52)的推力块(53)承载并且与连接到所 述切割单元(45)的第一切割边缘(50a)的抵接部(54)相配合。
32. 根据权利要求31所述的方法,其中,所述切割操作还包括通 过辅助倾斜平面(55a)使所述第一切割边缘(50a)返回到搁置位置 的步骤,该辅助倾斜平面设置在由所述推力块(53)承载的返回延伸 部(55 )中并在与所述倾斜平面(53a )相对的一侧上操作在抵接部(54 ) 上。
33. 根据权利要求26- 32中的一项或多项所述的方法,其中,将 所述连续细长元件(9 )的一个自由端布置到抓取位置的步骤还包括当 所述滑块运动远离所述成形鼓时相对于所述连续细长元件(9 )纵向平 移所述滑块(57)。
34. 根据权利要求26-33中的一项或多项所述的方法,其中,所 述连续细长元件(9)通过逐步运动的方式平移到所述抓取位置。
35. 根据权利要求26- 34中的一项或多项所述的方法,其中,所述连续细长元件(9)相对于所述滑块(57)的阻止通过具有一个自由 端(58a)的螺紋元件(58)执行,该自由端在一接触点处作用在连续 细长元件(9)上,该接触点在这样一个方向上与所述螺紋元件(58) 的摆动轴线对准,该方向与所述连续细长元件(9)的纵向进给方向 ("L,,)形成面向所述切割单元(45)的锐角(a,)。
36. 根据权利要求26- 34中的一项或多项所述的方法,还包括阻 止所述连续细长元件(9)滑动运动远离所述切割单元(45)的步骤。
37. 根据权利要求26-35中的一项或多项所述的方法,其中,所 述连续细长元件(9)远离所述切割单元(45)的滑动被具有一个自由 端(61a)的辅助抓取元件(61)阻止,所述自由端(61a)在一接触 点处作用在所述连续细长元件(9)上,该接触点在这样一个方向上与 所述辅助抓取元件(61)的摆动轴线对准,该方向与所述连续细长元 件(9)的纵向进给方向("L")形成面向所述切割单元(45)的锐角(a")。
38. 根据权利要求26- 37中的一项或多项所述的方法,还包括阻 止所述连续细长元件(9)至少在所述切割单元(45)上游的其长度上 侧向偏离的步骤。
39. 根据权利要求26-37中的一项或多项所述的方法,其中,所 述连续细长元件(9)至少在所述切割单元(45)上游的其长度上侧向 偏离通过沿至少一个导向管道(63)导向所述连续细长元件(9)而阻 止,其中所述导向管道(63)被所述细长元件本身纵向穿过。
40. 根据权利要求39所述的方法,其中,所述导向管道(63)包 括相对于所述滑块(57 )固定的活动部段(63a )和与所述活动部段(63a ) 可伸缩接合的固定部段(63b ),所述固定部段(63b )和活动部段(63a ) 之间的相互滑动与所述连续细长元件(9)的逐步运动并行地进行。
41. 根据权利要求26- 40中的一项或多项所述的方法,其中,所 述连续细长元件(9)的施加通过借助于压辊(42)将所述连续细长元 件(9)推靠在所述成形鼓(22)的铺设表面(22a)上进行。
42. 根据权利要求26-41中的一项或多项所述的方法,还包括平行于所述成形鼓(22)的几何轴线同时平移所述导向装置(35, 37)、 施加装置(41)和切割单元(45)的步骤,以便将所述连续细长元件(9 )分布为以并排关系设置在被驱动旋转的成形鼓(22 )的铺设表面(22a)上的圏。
43. 根据权利要求26- 42中的一项或多项所迷的方法,其中至少 两个连续细长元件(9)同时铺设在所述成形鼓(22)上,以形成相对 于赤道平面对称设置的加强结构(8)的两个部分。
44. 一种制造轮胎的加强结构的方法,包括将具有至少一个加强 帘线的至少一个连续细长元件(9)缠绕在成形鼓(22)上以形成相继 以并排关系设置的圆周圏的步骤,其中通过下面的步骤执行所迷缠绕-朝向能够被驱动旋转的所述成形鼓导向所述连续细长元件 (9);-将所述连续细长元件(9)施加到由成形鼓(22)在外部承载 的铺设表面(22a)上;-根据切割单元(45)的控制切断所述连续细长元件(9);-将所述连续细长元件(9)的一个自由端设置到所述切割单元 (45)下游的抓取位置;其中,将所述连续细长元件(9)的一个自由端设置到所述切割单 元(45)下游的抓取位置的步骤包括以下步骤驱动滑块(57)使之 能够在所述连续细长元件(9)的纵向进给方向("L,,)上以往复运动 的方式运动;以及当所述滑块(57)朝向所述成形鼓(22)运动时相 对于所述滑块(57)阻止所述连续细长元件(9)。
45. 根据权利要求44所述的方法,其中,所述切割单元(45)可 操作地安装在所述滑块(57)上并且与所述滑块一起执行平移。
46. 根据权利要求44或45所述的方法,其中,在所述切割单元 中,第一切割边缘(50a)和第二切割边缘(50b)执行朝向一切割位 置的相互运动,所述第一和第二切割边缘(50a, 50b)在到达所述切 割位置之前限定至少部分地包围所述连续细长元件(9)的通道间隙(51 )。
47. 根据权利要求44- 46中的一项或多项所述的方法,其中,将 所述连续细长元件(9 )的一个自由端设置到抓取位置的步骤还包括当 所述滑块运动远离所述成形鼓时执行所述滑块(57)相对于所述连续 细长元件(9)的纵向平移的步骤。
48. 根据权利要求44- 47中的一项或多项所述的方法,其中,所 述连续细长元件(9)通过逐步运动的方式平移到所述抓取位置。
49. 根据权利要求44- 48中的一项或多项所述的方法,还包括阻 止所述连续细长元件(9)远离所述切割单元(45)滑动运动的步骤。
50. 根据权利要求44- 49中的一项或多项所述的方法,还包括阻 止所述连续细长元件(9)至少在所述切割单元(45)上游的其长度上 侧向偏离的步骤。
51. 根据权利要求44- 50中的一项或多项所述的方法,还包括平 行于所述成形鼓(22)的几何轴线同时平移所述导向装置(35, 37)、 施加装置(41)和切割单元(45)的步骤,以便将所述连续细长元件(9 )分布为以相互并排关系设置在被驱动旋转的成形鼓(22 )的铺设 表面(22a)上的圏。
52. 根据权利要求44-51中的一项或多项所述的方法,其中,至 少两个连续细长元件(9)同时铺设在所述成形鼓(22)上,以形成相 对于赤道平面对称设置的加强结构(8)的两个部分。
全文摘要
在轮胎的制造过程中,轮胎(2)的加强结构(8),例如带束层结构(6)的零度层(8)由一器械(25)制成,该器械包括将连续细长元件(9)朝向成形鼓(22)导向的装置(35,37)、将所述连续细长元件(9)施加到所述鼓的铺设表面(22a)上的装置(42)、和当所述施加已经完成时切断所述连续细长元件(9)的切割单元(45)。一旦所述切割操作已经被执行,通过往复运动的滑块和当所述连续细长元件(9)朝向所述成形鼓(22)运动时相对于所述滑块(58)阻挡所述连续细长元件(9)的螺纹元件,所述连续细长元件(9)的自由端被设定到所述切割单元(45)下游的抓取位置。
文档编号B29D30/46GK101304871SQ200580052037
公开日2008年11月12日 申请日期2005年11月11日 优先权日2005年11月11日
发明者G·波尔蒂纳里, M·比戈尼奥 申请人:倍耐力轮胎股份公司
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