用于拼接帘线带条的拼接设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于拼接帘线带条的拼接设备，该拼接设备包括拼接单元、输送待拼接的帘线带条的输送装置、输出已拼接的帘线带的输送装置，在所述拼接单元中，输入的帘线带条的前边棱与之前已拼接的帘线带条的后边棱在边棱侧的区域中被拼接以形成拼接的帘线带，其中，设置有用于将待拼接的帘线带条的前边棱和/或已拼接的帘线带的后边棱相对于拼接单元对齐的装置，设置有用于将待拼接的帘线带条和/或已拼接的帘线带沿与输送装置的输送方向垂直的方向对齐的装置。
【专利说明】用于拼接帘线带条的拼接设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于拼接帘线带条的拼接设备，所述帘线带条是钢丝帘布或织物帘布，该拼接设备包括拼接单元、输送待拼接的帘线带条的输送装置、输出已拼接的帘线带的输送装置，在所述拼接单元中，输入的帘线带条的前边棱与之前已拼接的帘线带条的后边棱在边棱侧的区域中被拼接以形成拼接的帘线带。
【背景技术】
[0002]I拼接机综述
[0003]在料幅加工工业中、通常在帘线切割设备中提供料卷上的覆有橡胶层的材料。未硫化或预硫化的橡胶材料由织物和/或钢丝帘布层穿过并且在轮胎工业中被应用于制造轮胎。为了加工要开卷，以特定的角度切割、再次拼接、导引通过制造过程并且在机器设备的末端被再次卷绕。
[0004]机器部分拼接站设计用于将两个条端部连接在一起。由帘线材料制成的切割的条在生产线中被输送到拼接线，并且在那里在拼接单元中在使用拼接工具的情况下被连接在一起。连接位置称为拼接连接部，缩写为拼接部。在此，两个条在不借助任何添加物的情况下以高效产量机械地相互连接。两个条边棱的拼接连接通过对缝相互连接或者通过两个条边棱的叠合实现。通过该过程接着产生了连续带。在此，连接的条的边棱必须在特定的公差范围内。
[0005]根据帘线切割设备的设备类型是轮胎帘布层设备还是带束层设备，以及待加工的材料——例如织物帘线材料或钢丝帘布材料，拼接站以不同的形式设计。设备类型和待加工的材料决定了拼接单元的设计形式、以及输送速度并因此决定了设备的产量。
[0006]前述的工序和生产参数预先给定了拼接站的符合实际的设计方案的设计形式和结构方式。
[0007]在拼接时可能会产生以下困难:
[0008]-在输送到拼接单元附近之后，料幅相对于预定的拼接线没有精确的定位位置；
[0009]-待拼接的边棱不相互平行地延伸；
[0010]-对帘线幅速度和产量的高要求；
[0011]-粘性的橡胶材料；
[0012]-在拼接时形成凸起；
[0013]-没有遵循对于拼接连接部的要求的公差；
[0014]-没有达到所要求的拼接缝强度(拉力测量)；
[0015]-连接部的宽度尺寸(在叠合拼接时)不在要求的公差内；
[0016]-切割边棱不相互平行；
[0017]-在材料中形成褶皱。
[0018]这些困难通过以下措施解决:
[0019]-在拼接单元之前和之后的最佳材料输送实现了没有褶皱的材料输送；
[0020]-切割的材料条在拼接线上的精确定位；
[0021]-材料条在拼接线上的可选的定向和定位；
[0022]-与应用和产量相适应的各个不同的拼接方法；
[0023]-适用于不同的材料和材料厚度的拼接单元；
[0024]-对接的和叠合的拼接连接部的组合的布置结构；
[0025]-人体工程学地并且可靠地操纵设备。
[0026]在对接中、在叠合拼接中，待相互拼接的边棱的定向对于精确的拼接连接是重要的，以便在对接的情况下提供在拼接缝的整个长度上均匀的连接，并且在叠合拼接的情况下在拼接缝的整个长度上提供均匀的叠合宽度。
实用新型内容
[0027]本实用新型的目的是、提供一种拼接设备，其使得能够形成精确的拼接连接部。
[0028]为了实现该目的，在开头所述类型的拼接单元中按照本实用新型设计，设置有用于将待拼接的帘线带条的前边棱和/或已拼接的帘线带的后边棱相对于拼接单元对齐的装置，设置有用于将待拼接的帘线带条和/或已拼接的帘线带沿与输送装置的输送方向垂直的方向对齐的装置。
[0029]在按本实用新型的拼接设备中，帘线带条和/或已拼接的帘线带的定向可以沿两个方向或者关于两个边棱部段进行，即，一方面沿输送方向并因此关于待拼接的边棱本身进行，另一方面横向于输送方向并因此关于帘线带条或已拼接的帘线带的纵向边棱进行。因此在待拼接的边棱的区域中的不精确性以及在带相对彼此一定的横向错移时可以精确地对齐，使得待拼接的带整体上在拼接区域中非常精确地相对彼此对齐并因此也可以非常精确地拼接。由此获得了均匀的拼接缝。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]本实用新型的其它的优点，特征和细节由以下描述的实施例以及根据附图得出。在附图中不出:
[0031]图la、lb、lc、2a、2b、2c、3a、3b、3c示意示出了可能的拼接连接类型；
[0032]图4示出了带输送系统在拼接线的区域中的示意性的侧视图；
[0033]图5示出了图4中的布置结构以及输送的、带有波纹状的前边棱的材料条的俯视图；
[0034]图6示出了在材料条的波纹状的前边棱的前端部已经到达对应的传感器的位置、相当于图5的俯视图；
[0035]图7示出了最终位置，在该最终位置中通过单独可停止的带单元笔直地对齐材料条的前边棱；
[0036]图8和9示出了在材料条的后边棱对齐过程中的、相应于图6和7的俯视图；
[0037]图10至14示意简化示出了在各个工位上为通过抓取装置在拼接线上对齐材料条的工作原理；
[0038]图15和16示出了用于带束层-帘线切割设备中的对接连接的拼接站的俯视图，其中在材料宽度输送相同的情况下具有不同的拼接角设置；
[0039]图17和18示出了用于图15和16的对接连接的拼接站的前视图和俯视图；
[0040]图19在前视图中示出了图18的拼接单元，
[0041]图20和21示意简化示出了带有锥形轮对的拼接工具；
[0042]图22至29示出了借助于锥形轮对通过拼接工具拼接的一种可能的工作流程；
[0043]图30在俯视图中示意示出了用于轮胎帘布层-帘线切割设备中的对接连接的拼接站的工作原理；
[0044]图31和32示出了用于图30的对接连接的拼接站的前视图和俯视图；
[0045]图33在前视图中示出了图32的拼接单元，
[0046]图34在俯视图中示意示出了用于轮胎帘布层-帘线切割设备中的对接连接的拼接站的另一种工作原理，该轮胎帘布层-帘线切割设备带有齿条-对接机；
[0047]图35和36示出了齿条-对接机的前视图和俯视图；
[0048]图37至39示意示出了齿条-对接机的工作原理；
[0049]图40和41在俯视图中示意示出了轮胎帘布层-帘线切割设备中的、带有叠合拼接机的拼接站的工作原理；
[0050]图42至45示出了在轮胎帘布层-帘线切割设备中叠合拼接的工作原理；
[0051]图46示出了在轮胎帘布层-帘线切割设备中叠合拼接连接的拼接站的前视图；
[0052]图47和48在俯视图中示意示出了轮胎帘布层-帘线切割设备中的、带有叠合拼接机的拼接站的另一种工作原理；
[0053]图49和50在前视图和俯视图中示意示出了轮胎帘布层-帘线切割设备中的、带有叠合拼接机的拼接站；
[0054]图51和52在俯视图中示意示出了带束层-帘线切割设备中的、带有叠合拼接机的拼接站的工作原理；
[0055]图53和54在前视图和俯视图中示意示出了带束层-帘线切割设备中的、带有叠合拼接机的拼接站；
[0056]图55和56示意示出了图53的叠合拼接的拼接单元的工作原理；
[0057]图57和58在另一前视图和俯视图中示出了带束层_帘线切割设备中的、带有叠合拼接机的拼接站；
[0058]图59至64示意简化示出了图57的叠合拼接的拼接单元的工作原理；
[0059]图65至68在俯视图中示意示出了帘线切割设备中的、带有2-轴拼接机的拼接站的工作原理；
[0060]图69和70在前视图和俯视图中示出了帘线切割设备中的、带有2-轴拼接机的拼接站;
[0061]图71在侧视图中沿材料输送方向示出了图69的拼接单元，
[0062]图72和73示出了图71的拼接工具、拼接头；
[0063]图74和75示出了没有和带有用于制造轮胎帘布层的纵断机的设备简化的设备平面图；
[0064]图76和77示出了没有和带有用于制造轮胎帘布层的纵断机的设备的简化的设备平面图。
[0065]附图标记列表:
[0066]I拼接站
[0067]2材料输送装置
[0068]3材料输出装置
[0069]4拼接单元
[0070]5回转中心
[0071]6机架
[0072]7上部的拼接工具
[0073]8下部的拼接工具
[0074]9导引框架
[0075]10拼接头
[0076]11锥形轮对
[0077]12升降装置
[0078]13导引系统
[0079]14拼接台
[0080]15角度调整装置
[0081]16导板
[0082]17抓取装置(钳子)
[0083]18调节装置
[0084]19重心带
[0085]20移动装置
[0086]21侧面移动装置
[0087]22调节装置
[0088]23导引系统
[0089]24机架
[0090]25对接装置
[0091]26拼接条(齿条)
[0092]27上拼接梁
[0093]28底板
[0094]29机架
[0095]30保护装置
[0096]31调节单兀
[0097]32下拼接梁
[0098]33上拼接梁
[0099]34叠合拼接单元
[0100]35拼接盖/拼接条
[0101]36抬升器
[0102]37夹具
[0103]38框架
[0104]39拼接台
[0105]40基础框架
[0106]41拼接部段
[0107]42刮擦装置
[0108]43转动/摆动单元
[0109]44导引系统
[0110]45上部的拼接头
[0111]46下部的拼接头
[0112]47手动拼接空间
[0113]48测量滚轮
[0114]49条检测装置(例如传感器)
[0115]50材料输送方向
[0116]51材料条I (带部段I)
[0117]52材料条2 (带部段2)
[0118]53料幅(在切割之前)
[0119]54料幅(在拼接之后)
[0120]55拼接线(假想的)
[0121]56切割角
[0122]57拼接角
[0123]58对接
[0124]59叠合拼接
[0125]60下刀片
[0126]61上刀片
[0127]62磁带
[0128]63能量链
[0129]64旋转框架
[0130]65底板
[0131]66拼接条
[0132]67磁体
[0133]68真空
[0134]69边棱识别装置
[0135]70固定辊
[0136]71拼接盖
[0137]72调节装置
[0138]73回转中心
[0139]74控制框架
[0140]75展开站
[0141]76材料支承装置
[0142]77剪切机(切割装置)
[0143]78回退系统
[0144]79静止辊
[0145]80纵断机
[0146]81用于手动拼接的带式运输机
[0147]82敷设站
[0148]83维修带
[0149]84卷绕站
[0150]MB材料宽度
【具体实施方式】
[0151]拼接设备(以下称为“拼接站”)的原理和实施方式
[0152]1.1基本原理
[0153]拼接设备(以下称为“拼接站”)的基本功能总是相同的。由帘线材料制成的切割的带条被以其前边棱输送到在拼接单元方面定义的拼接线上，并且在此借助于拼接工具与第二带条的后边棱连接在一起。带条由未硫化或预硫化的橡胶材料制成，橡胶材料构成承载基质。在该橡胶材料中经常集成有织物层或钢丝帘布层。之前切割的带部段被借助于拼接单元或者设置在装置侧的拼接工具要么对接要么叠合拼接，也就是相互固定连接，这由于橡胶材料的粘性而是可能实现的。
[0154]待输送的材料条或者生产的料幅分别位于驱动的材料输送装置或者材料输出装置上，并且由至少一个材料传送带或多个材料传送带构成。因此，材料条或料幅被沿材料输送方向输送经过拼接站。通过采用在材料传输带下面的磁体或真空提高了摩擦系数并且将材料条或料幅相应保持就位。在加工带有钢丝帘布层的料幅时采用磁体，并且在非磁性的料幅时采用真空作为支持。
[0155]拼接单元在需要时可以围绕垂直设置的回转中心朝材料输送方向摆动一角度。由此产生的、拼接单元相对于材料输送方向的角度被称为拼接角，并且通常相当于带部段在其前端的切割角。
[0156]为了阐明各种拼接连接，在图1a至图3中示意性地简化示出了具有不同拼接角的对接和叠合拼接的连接类型。
[0157]由于不同的材料厚度、材料类型(织物或钢丝帘布)、拼接角和由此导致的、拼接连接的长度而产生了拼接单元和拼接站部分的各个实施方式。相应在技术设计中考虑各种解决方案并且通过与生产过程可选地适应来满足应用需求。
[0158]在为了产生连续带而拼接带部段时，必须遵循所要求的公差。在此困难是，快到拼接过程之前将输送的带部段的边棱与第二带部段的边棱对齐。该对齐过程在帘线切割设备与材料输送装置在材料输送和/或材料输出中共同作用的连续工作方式下进行。
[0159]拼接站基本上包括材料输送装置、带有假想的拼接线和拼接工具的拼接单元以及材料输出装置。
[0160]为了将切割的带部段输送和定位到假想的拼接线，在拼接单元之前设置有材料输送装置。在此，第二带部段位于材料输出装置上并且第二带部段的后边棱设置在假想的拼接线上。在拼接过程之后，连接在一起的带部分相应与材料输送装置和材料输出装置组合被继续输送。带部段或者连续带在此位于至少一个材料输送带或多个材料输送带上。输送、停止、定位和拼接的流程在此通过对带部段的各种查询和上一级的控制实现。
[0161]在加工薄的帘线带材料时，两个相互待拼接的边棱经常略微变形，也就是说，相应的边棱不是直线延伸，大多数是略微波浪形或者弧形。
[0162]为了在拼接线上定位和对齐带部段边棱，如由DE 101 19 508已知，在特定的应用情况下，在多个材料输送带的布置结构中集成材料导引系统。通过这种边棱对齐，可以通过单个的传送带和其独立的驱动器将边棱几乎直线地对齐，并且可能的波纹或弧形因此通过由单个的传送带类似逐段的单独拉伸或停止得到补偿。幅面边棱在拼接线上的对齐在此可以通过带部段的前边棱和/或后边棱实现。
[0163]在图4至9中示意简化示出了这种类型的边棱对齐。
[0164]在加工具有在范围15° -90°内的切割角的带部段时，采用带部段的另一种对齐方案。在此，借助于抓取装置(钳子)在拼接单元之前的输送运动过程中抓取切割的带部段并且相应横向于材料输送方向通过电的定位驱动器(伺服电机或步进电机)定位到拼接线上的精确的拼接位置上。
[0165]在图10至14中示意简化示出了在不同的加工阶段的这种类型的对齐和定位。
[0166]带条定向的另一种可能性在于,横向于材料输送方向调节材料输出装置。在此,检测在拼接线之前的切割的带部段的侧边棱并且为此将材料输出带与位于其上的带部段一起横向调节。这种类型的调节通常对于宽的料幅和具有70° -110°的切割角的带部段进行。
[0167]作为拼接单元中的拼接工具已知有各种各样的、由上部和下部工具构成的工具。拼接工具例如可以包括上拼接条和拼接台，其中，拼接条相对拼接台可运动，两个相互叠合的带部段位于该拼接台上并且该拼接台形成下部工具。还已知这样的拼接工具，其作为上部工具包括锥形轮对，该锥形轮对从静止位置出发水平地被牵拉经过相对支承的带部段，所述带部段然后被对接。相对支承要么通过作为下部工具的、另一可同步运动的锥形轮对实现，通过相反支承的同步运动的配对压辊实现，要么简单地通过形成下部工具的相反支承的拼接台实现。最后，还已知有这样的拼接工具，其中上部工具和下部工具分别由一对齿条形成。在此，上部工具、也就是两个上部的齿条可运动地垂直抵靠在待对接的带部段上，该带部段支承在下部的拼接条上。为了最终拼接，然后所有的拼接条在嵌入相互指向的拼接齿条的情况下相对彼此移动。在特殊的应用情况下，相应的设备操作者要求手动拼接切割的材料部段的可能方式。为此，在材料输出装置的输送路径中设置一个规定区域，该规定区域为操作人员提供手动拼接所切割的材料条的可能性。在此，去激活设置在前面的拼接单元。
[0168]前述的生产参数和应用例子预先给定了拼接站的符合实际的设计方案的设计形式和结构方式。
[0169]1.2可能的实施方式
[0170]根据带部段的裁剪和切割的材料条的连接类型是对接还是叠合连接，存在部分拼接站的各种实施方式和组合。
[0171]拼接站的实施方式:
[0172]-拼接站带束层设备
[0173]-拼接站轮胎帘布层设备
[0174]-齿条-对接机
[0175]-轮胎帘布层设备中的叠合拼接装置；
[0176]-带束层设备中的叠合拼接装置；
[0177]-2-轴拼接机；
[0178]-拼接单元(叠合和对接)的组合。
[0179]以下将详细描述各种构型和布置结构。在此要注意的是，拼接可以不同地进行。手动、半自动和全自动的实施方式都是已知的，然而没有在每个实施方式中详细描述和示出。
[0180]与设置额外的功能、设备元件或机器元件或省略单个功能、设备元件或机器元件一样，例如镜面对称的构造同样可以是没有问题的。
[0181]1.3实施方式说明
[0182]1.3.1拼接站带束层设备
[0183]拼接站的这种结构类型应用在用于由帘线材料制造连续带的带束层-帘线切割设备中。图15和16示出了材料宽度(MB)相同但具有不同的切割角或拼接角时的带部段的大小变化。
[0184]图17至19示出了用于拼接角在约10° _90°范围内的对接连接的拼接站I的实施方式。
[0185]拼接站I包括材料输送装置2、拼接单元4、带有假想的拼接线55的回转中心5和材料输出装置3。
[0186]拼接单元4包括带有用于相应的拼接头10的移动装置20的导引框架9和拼接台14。拼接单元4的部件设置在导引框架9上并且在角度调整时相应被一同调整。导引框架9通过回转中心5支承在机架6上。
[0187]拼接单兀4可以围绕垂直设置的回转中心5朝材料输送方向50摆动一角度。通过驱动的角度调整装置15，可以将拼接单元4调整到所需要的拼接角57。
[0188]整个材料输送装置2可以为了维修目的平行地横向于材料输送方向50移动。
[0189]切割的带部段51通过驱动的材料输送装置2被输送到拼接单元4的拼接线55。在材料输送装置2中，在中间区域中设置有调节装置18。通过水平地横向于材料输送方向50设置在带支承系统2的起始部和末端上的重心19，输送路径可以最低下降到水平角度并且再次被升起。通过材料输送装置2的下降，可以在拼接过程中准备新的材料部段。该原理被用于实现拼接连接的高产量。
[0190]为了将切割的带51位置正确地定位在拼接线55上并且对齐，快到拼接单元4之前设置一个抓取装置17。抓取装置17可沿着和横向于材料输送方向50调节。该调节和因此所需要的位置修正在输送运动过程中进行。
[0191]在待拼接的幅边棱进行了定位和对齐之后，操作拼接单元4。在进行了拼接过程之后，连接在一起的带部段51、52通过设置在拼接单元4后面的驱动的材料输出装置3这样长地继续输送，直至产生的料幅54的幅边棱端部、也就是下次待拼接的幅边棱定位在拼接线上。
[0192]为了在输送过程中在其定位位置上相应地修正带部段51或产生的料幅54，可以可选地设置导板16或者侧面移动装置21。
[0193]拼接单元的这种实施方式的优点是对于不同的拼接角的细长的节约空间的结构方式，以及拼接站的全自动的工作方式。这种结构方式的另一个优点是在设定所需的拼接角时节约操作人员的时间，因为可以通过较小的开销非常快速地调节到不同的拼接角。
[0194]图20至21示意示出了拼接单元4的拼接工具借助于锥形轮对的工作原理。为此，在图22至29中示意示出了拼接单元的可能的流程。
[0195]上部的拼接工具7—也称为拼接头10—设计为两个相互倾斜竖立并且彼此啮合的锥形轮11的形式。锥形轮对横向于接缝位置55设置，两个带条51、52在该接缝位置相互对接。通常出于时间原因，使用至少两个拼接头10。拼接头10分别通过导引系统13耦联在驱动的移动装置20上。移动装置20在此水平地、线性地并且平行于假想的拼接线55延伸。
[0196]下部的拼接工具8通常构成拼接台14。该拼接台14设置在材料输出装置3的输送带的下方并且平行于假想的拼接线55延伸。因此在拼接过程中，拼接单元4在相应的拼接角57和所需的拼接长度下相应被支持。
[0197]拼接头10被时间错开地借助于升降装置12、例如缸筒或调节驱动器相应地调节到之前相对彼此定位的带边棱上。拼接过程的起点大致在拼接连接部的三分之一处进行。在拼接头10的相应放置之后，在拼接线55的延展中以压紧的状态通过带材料51、52朝侧面的带边棱通过带材料线性拉紧。拼接头10可以松弛地运行或驱动。追求的是，拼接头分别尽可能同时离开幅边棱端部。在通过带材料51、52牵拉时、该带材料被压实并因此拼接。
[0198]拼接头的流程:
[0199]图22-基本位置-带部段51、52定位在拼接线55上-拼接头处于上部位置中；
[0200]图23-拼接头10-1压靠在带部段51、52上；
[0201]图24-拼接头10-1沿水平方向移动，幅外边棱-拼接头10-2沿该方向一起移动一段，从而不产生开放的间隙；
[0202]图25拼接头10-1继续移动，拼接头10-2压靠在带部段51、52上；
[0203]图26拼接头10-1继续移动，直至幅边棱51、52离开，-拼接头10_2沿相反的方向移动；
[0204]图27-拼接头10-1移动到上部的位置，-拼接头10-2继续移动直至幅边棱51、52离开；
[0205]图28-拼接头10-1沿基本位置的方向回移，-拼接头10-2移动到上方的位置；
[0206]图29-拼接头10-1已经到达基本位置-拼接头10-2同样回移到基本位置。
[0207]根据拼接长度可能有不同的设计方案流程和拼接头的起点。因此例如在拼接连接部非常短时，通过仅一个拼接头从一个边棱端部到另一个边棱端部工作，也就是说不从拼接连接部的中间开始工作。
[0208]1.3.2拼接站轮胎帘布层设备
[0209]拼接站的这种结构类型应用在用于由帘线材料制造连续带的轮胎帘布层-帘线切割设备中。在图30中示意示出了拼接站的工作原理。
[0210]图31至33示出了用于拼接角为90°的对接连接的拼接站I的实施方式。
[0211]拼接站I包括材料输送装置2、带有假想的拼接线55的拼接单元4和材料输出装置3。
[0212]导引框架9在这种实施方式中固定设置，因为一直以90°的拼接角57工作。此夕卜，在这种实施方式中，材料输出装置3与产生的料幅54 —起借助于调节装置22横向于材料输送方向50运动。因此，产生的料幅54的幅外边棱在拼接单元4之前朝向带部段51对齐。
[0213]整个材料输送装置2可以为了维修目的平行地横向于材料输送方向50移动。
[0214]切割的带部段51通过驱动的材料输送装置2被输送到拼接单元4的拼接线55。在材料输送装置2中，在中间区域中设置有调节装置18。通过水平地横向于材料输送方向50设置在带支承系统2的起始部上的重心19，输送路径可以最低下降到水平角度并且再次被升起。通过材料输送装置2的下降，可以在拼接过程中准备新的材料部段。该原理被用于实现拼接连接的高产量。
[0215]相应的幅边棱识别装置69、例如传感器或者边棱感应器，在拼接线55之前和之后识别材料部段51、52的幅边棱沿材料输送方向50相对彼此的定位位置。在待拼接的幅边棱51、52进行了定位和对齐之后，操作拼接单元4。在此，可选的可调节的固定辊70支持拼接过程。固定辊70横向于材料输送方向50设置并且通过升降装置被相应调节并且在拼接过程中向下压紧材料并且将材料固定在此。
[0216]为了在输送过程中在其定位位置上相应修正带部段51或产生的料幅54，可以可选地在材料输出装置3中设置导板16。
[0217]拼接机的这种实施方式的优点是对于用于轮胎帘布层的带部段的拼接的节约空间并且短的结构方式，以及拼接站的全自动的工作方式。
[0218]拼接工具的这种实施方式与前述的实施方式类似并且包括上部的拼接工具7和下部的拼接工具8。在上部和下部分别设置有两个拼接头10。上部的和下部的拼接工具7、8的实施方式分别设计为形式为两个相互倾斜地竖立的并且相互啮合的锥形轮11的拼接头10。上部的拼接头7、10可以借助于升降装置12相应垂直地被向材料移动。下部的拼接头8、10与上部的拼接头7、10镜面对称地设置并且不能沿垂直方向移动。拼接头10分别通过导引系统13耦联在驱动的移动装置20上。移动装置20在此水平地、线性地并且平行于假想的拼接线55延伸。
[0219]拼接循环的流程与前面已经描述的过程相当。下部的拼接头8、10在此在拼接过程中与移动到其上方的拼接头7、10 —起沿幅边棱端部的方向线性地移动。在通过带材料51、52牵拉时、该带材料被压实并因此拼接。
[0220]1.3.3轮胎帘布层设备中的齿条-对接机
[0221]拼接站的这种结构类型应用在用于由帘线材料制造连续带的轮胎帘布层-帘线切割设备中。在图34中示意示出了带有对接装置的拼接站的工作原理。
[0222]图35和36示出了用于拼接角为90° ±20°的带部段的对接连接的拼接站I的实施方式。
[0223]拼接站I包括材料输送装置2、拼接单元4、带有假想的拼接线55的回转中心5和材料输出装置3。
[0224]拼接单元4包括多个拼接梁27、32、33、基础框架28和多个水平布置的形式为齿条的拼接条26。拼接单元4的部件设置在基础框架28上并且在角度调整时相应被一同调整到拼接角57。基础框架28在此通过回转中心5支承在机架29上。
[0225]切割的带部段51通过驱动的材料输送装置2被输送到拼接单元4的拼接线55并且通过幅边棱定位在假想的拼接线55上。
[0226]图37至39示意示出了拼接单元4的拼接工具借助于齿条26的工作原理。
[0227]借助于两个拼接条对，将夹紧的材料条相互连接。拼接条26设计为齿条并且当拼接条26移入到彼此时相互接合。为此，一个拼接条对26、32、33沿材料输送方向水平地相对另一个拼接条对26、27、28移动。上拼接条26分别固定在可垂直调节的拼接梁27、33上。通过上拼接梁27，33的相应的垂直调节，实现带部段51、52的夹紧定位。
[0228]为了对接带部段，一个拼接条对26、32、33以及夹紧的带部段52横向于材料输送方向50相对第一夹紧的带部段51的幅边棱对齐，并且相对另一拼接条对26、27、28相应移动。通过逆着材料输送方向50水平移动，两个夹紧的幅边棱相互压紧并因此拼接。
[0229]带有对接装置的拼接站的这种实施方式的优点是节约空间的结构方式和拼接站的自动的功能。通过齿条的工作原理实现了非常好的对接连接和机器的高的产量。此外，可以通过对接机的角度调整很快转换到用于生产的另一拼接角。
[0230]1.3.4轮胎帘布层设备中的叠合拼接装置
[0231]拼接站的这种结构类型应用在用于由帘线材料条制造带有叠合的拼接连接部的连续带的轮胎帘布层-帘线切割设备中。
[0232]在图40和41中在俯视图中示意示出了拼接角在70° -110°范围内的拼接站I
的工作原理。
[0233]拼接站I包括材料输送装置2、拼接单元4、带有假想的拼接线55的回转中心5和材料输出装置3。
[0234]图46示出了该拼接站I的前视图。
[0235]材料输送装置2在此包括多个单独的传送带。在这些传送带2之间在切割装置60,61的切割区域中设置有抬升器36。
[0236]料幅53可以以不同的切割角56被切割。根据输送的料幅53的宽度，拼接单元4沿材料输送方向50被定位。为此，拼接单元4与抬升器36 —起设置在能够沿材料输送方向50调节的框架38上。框架38在此用于驱动的拼接线调节、假想的拼接线55的移动，沿材料输送方向50可调节地设置在基础框架40上。
[0237]图42至45示意简化示出了拼接过程时的流程的工作原理。
[0238]拼接过程的流程
[0239]图42-基本位置-拼接盖35处于摆动的上部位置上-同样在上部的夹具37-抬升器36处于下面的位置上-材料条52、54沿材料输送方向50被输送-上刀片61处于上部位置上；
[0240]图43-拼接盖35处于摆动的上部位置上_相应的夹具37时间错开地夹紧材料条端部52、54_幅边棱因此通过各个带2与相应的夹具37的夹紧功能和传感器49共同作用在假想的拼接线55上对齐-抬升器36处于上方的位置上并且承接切割的材料条51-材料条52、54被夹紧和定位-上刀片61处于切割运动中；
[0241 ] 图44-拼接板35处于摆动的上部位置上_夹具37夹紧材料条端部_抬升器36处于下方的位置上并且将切割的材料条51转送到材料输送装置2的各个传送带-切割的材料条51的条端部最小地叠合夹紧的材料条52、54的条端部-上刀片61处于向上运动中；
[0242]图44-拼接板35摆动并且在此将两个条端部51、52压紧在一起-夹具37夹紧材料条端部-抬升器36处于位置上-材料条52、54被夹紧、定位并且与切割的材料条51拼接-上刀片61处于上方的位置上；
[0243]在进行拼接过程之后，夹具37释放材料端52、54，并且产生的料幅52、54沿材料输送方向50被输出直至材料端部再次到达假想的拼接线。该过程重新开始。
[0244]图47至50示意示出了用于拼接角在90°范围内的拼接站I的另一工作原理。
[0245]拼接站4的功能与前面描述的实施方式类似。然而，在这种变型中不能进行拼接角57的角度调节和假想的拼接线55沿材料输送方向50的调节。拼接板35或拼接条35横向于材料输送装置50设置。如在前面描述的拼接单元4中一样，在此输出的材料条52、54也以其幅边棱停止在假想的拼接线上，材料条52、54的材料边棱被对齐并且所切割的材料条51被叠合拼接。
[0246]在两个前述的拼接站中，可以将一部分输送路径设计为手动拼接空间。这是一个规定区域，该规定区域为操作人员提供手动拼接所切割的材料条的可能性。在此，去激活拼接单元。
[0247]带有叠合拼接单元的拼接站的这种实施方式的优点是节约空间的结构方式和拼接站的自动功能。通过抬升器的工作原理结合拼接单元的停止装置，实现了良好的拼接连接和机器的高产量。此外，可以通过角度调整很快转换到用于生产的另一拼接角。
[0248]1.3.5带束层设备中的叠合拼接装置
[0249]图51至54示出了用于拼接角在约40° _140°范围内的叠合拼接连接的拼接站的实施方式。
[0250]拼接站I包括材料输送装置2、拼接单元4、带有假想的拼接线55的回转中心5和材料输出装置3。
[0251]拼接单元4的部件设置在旋转框架64上并且在角度调整时相应被一同调整。导引框架64通过回转中心5支承在底板65上。
[0252]在图55和56中简化示出了拼接单元的工作原理。
[0253]拼接单元4包括旋转框架64、拼接条66、带有拼接盖71的控制框架74和多个夹具37。拼接盖71可摆动地支承在回转中心73中并且可以通过相应的调节驱动器向下摆动。在控制框架74上设置有拼接盖71和夹具37。控制框架74可横向于材料输送方向50调节。
[0254]如在前面描述的拼接单元4中一样，在此输出的材料条52、54也以其幅边棱通过夹具37停止和定位在假想的拼接线上。然后，材料条52、54的端部被通过拼接盖71向下摆动。为此，拼接盖71配有真空。切割的带部段51通过驱动的材料输送装置2被输送到拼接单元4的拼接线55并且通过幅边棱以最小的凸出距离定位在假想的拼接线55上。材料条51、54的两个外边棱的定位位置借助于边棱识别装置确定并且为调节装置预先给出相应的修正值用于定向。之后，夹紧的材料条52、54被相应横向于材料输送方向移动,接下来，材料条52、54的末端与拼接盖71 一起被再次摆到加工平面中。接着通过拼接条66的向下移动而使得两个叠合的幅边棱端部相互拼接。
[0255]图57至58示出了用于拼接角在约10° -90°范围内的叠合拼接连接的拼接站的另一种实施方式。拼接站的这种结构类型应用在制造大于100mm范围内的较大的切割宽度的连续带的带束层-帘线切割设备中。
[0256]拼接单元4在这种实施方式中由导引框架9以及多个拼接部段41构成。拼接单元4的部件设置在导引框架9上并且在角度调整时相应被一同调整。拼接部段41并排设置在拼接线55的延伸部中。拼接部段的数量根据所需要的拼接角57和由此得出的拼接线55长度而改变。
[0257]切割的带部段51通过驱动的材料输送装置2被输送到拼接单元4的拼接线55。
[0258]图59至64示意示出了借助于拼接部段叠合拼接的拼接单元4的拼接工具的工作原理。
[0259]在叠合拼接中，两个相互待连接的边棱有一小段上下重叠设置，S卩，一方面是前面已经加工的拼接的帘线带的后边棱，以及新输送的待拼接的帘线带条的前边棱。
[0260]拼接部段41为此将定位的幅边棱52、54的端部顶起。为了能够顶起带部段52、54，拼接部段41分别配设有负压功能或至少一个磁体元件。在顶起之后，切割的带部段51的带边棱被输送到拼接部段41下方并且相应定位在拼接线55上。拼接部段41然后被与顶起的幅边棱一起线性地沿拼接线55的方向调节并因此使幅外边棱相互对齐。为此，之前借助于恰当的幅边棱识别装置相应检测切割的带部段51的外幅边棱。之后，通过调节驱动器再次下降并且两个带部段的幅边棱以幅边棱的最小的叠合程度相互连接。在进行叠合拼接之后，拼接部段41被向上顶起。在此，一个可选的刮擦装置42支持拼接部段41的松开。
[0261]拼接单元的这种实施方式的优点是在拼接站的全自动的工作方式中对于不同的部段宽度以不同的拼接角加工。
[0262]1.3.6 2-轴拼接机
[0263]拼接站的这种结构类型应用在用于由帘线材料制造连续带的帘线切割设备中。在图65至68中示意示出了带有对接装置的拼接站的工作原理。
[0264]图69和70示出了用于拼接角为15° -90°的带部段的对接连接的拼接站I的实施方式。
[0265]拼接站I包括材料输送装置2、带有假想的拼接线55的拼接单元4和材料输出装置3。
[0266]拼接单元4包括可垂直转动地支承的上部的拼接头45、可垂直转动地支承的下部的拼接头46、拼接台39和每个拼接头45、46以及转动和摆动单元43，该转动和摆动单元实现相应的拼接头45、46的驱动的垂直转动。
[0267]材料输送装置2和材料输出装置3在此包括多个单独的传送带。切割的带部段51通过驱动的材料输送装置2被输送到拼接单元4的拼接线55并且为了开始拼接而被定位。
[0268]在材料条51、52、54沿材料输送方向50被输送的过程中，拼接头45、46同时横向于材料输送方向50移动并且两个材料条51、52、54相互拼接。两个拼接头45、46为此相对彼此可移动地通过导弓丨系统44支承在导弓丨框架9中并且可以横向于材料输送方向50通过移动装置20调节和定位。
[0269]图72和73示意示出了拼接单元4的拼接头45、46借助于驱动的锥形轮对11的工作原理。
[0270]拼接头45，46设计为两个相互倾斜竖立并且彼此啮合的锥形轮11的形式。相应的锥形轮对被驱动并且可调节地以接缝位置55的垂直的角度设置，也就是说设置在切割的拼接角57的角度位置上，两个带条51、52在所述角度位置上相互平接。
[0271]通过上一级的控制，相应地规定移动装置20相对于材料输送装置2和材料输出装置3的输送速度。在此，通过横向于纵向调节方向倾斜地调节锥形轮而使得材料条移动。
[0272]拼接站的这种实施方式的优点是导引框架的紧凑的结构形式以及在拼接站全自动的工作方式下，在不同的拼接角和不同的部段宽度加工时的短的导引路程。
[0273]1.3.7拼接单元的组合
[0274]根据机器操作者和设备设计方案，前述的拼接单元4也可以组合地设置。
[0275]这例如是轮胎帘布层设备中的装置，带有用于叠合的拼接连接的叠合拼接装置，设置在材料输送装置上方，并且带有连接的对接机，带有用于带部段的对接连接的齿条。
[0276]此外，例如带有包括一个或多个用于叠合的拼接连接的拼接部段的叠合拼接单元和用于在带束层设备中对接连接的拼接头的拼接单元的设备是已知的。
[0277]在两个实施例中，在生产过程中分别使用仅一个拼接单元，而另一个拼接单元不工作。
[0278]这些列举不是穷尽的，并且出于简明的原因不再进行描述。
[0279]2设备布局-可选
[0280]图74-77示出了整个设备的各种平面布局图，分别包括一敷设站。相同的设备部件在此也用相同的附图标记表示。尽管在细节上仅在一幅图中给出，但用于各设备部件功能的实施方式也适用于所有其它在附图中描述的布局例子。
[0281]图74示出了没有纵断机的轮胎帘布层设备的示例性的平面布局图。
[0282]设有一展开站75，从该展开站中牵引出待加工的帘线带。在展开站75中，在合适的支架中悬挂和展开待加工的料卷。在此，待加工的覆有橡胶层的帘线带由中间层(薄膜、亚麻布或类似物)分隔开。该中间层被用于防止覆有橡胶层的料幅粘结。为了实现各种切割角，可以如所设计地使展开装置75摆动，然而这不是强制性必需的。关于这种展开装置存在不同的实施方式。已知的是单展开装置，料卷可以被悬挂到该单展开装置中。在带有旋转台的双展开装置中可悬挂两个料卷，其中一个料卷被加工，另一个被更换。此外已知一种用于悬挂两个料卷的带有摇动框架的双展开装置，其中一个料卷被加工，另一个料卷被更换。此外已知有盒式展开装置，其中在盒中悬挂料卷，该盒然后被输送到展开装置中。该列举不是穷尽的。
[0283]剪切机77跟随在展开站75之后，该剪切机用于切割来自于展开站的帘线带。剪切机77用于以规定的宽度和规定的角度切割出帘线带条。可使用各种类型的剪切机:
[0284]-带有固定的下刀和可上下移动的上刀的闸刀式剪切机；
[0285]-带有固定的下刀和沿着下刀移动的圆片刀的圆盘剪切机；
[0286]-带有快速旋转的锯刀(类似于圆锯刀)的剪切机。
[0287]视客户要加工的材料而定采用不同的剪切机实施方式。在此关键的是，必须切割哪种帘布材料(是织物帘布还是钢丝帘布)以及必须以哪个角度切割该帘布材料(设备类型是轮胎帘布层或带束层)，其中在这个例子中采用用于轮胎帘布层设备的剪切机。
[0288]剪切机工作台用作材料支承装置76并且与展开站75连接，并且在需要的情况下与该展开站一起摆动。待加工的材料位于剪切机工作台上，并且平放在该剪切机工作台上地被牵引到剪切机77中。通常在工作台的起点处或其上方设有输送装置，该输送装置将材料起点输送到剪切机中，输送装置例如是被驱动的输送辊。当机器完全被排空并且新料卷的起点必须被置入剪切机77中时，或者在为了展开装置的摆动而将材料从剪切机77中回拉一段的情况下，这一点总是需要的。
[0289]对于剪切机构造形式重要的是切割后的过程。为了以少的加工步骤将经切割的材料在后续过程中结合在一起，采用其它机器部件(带式运输机、抬升器、拼接器等)。为此，需要尽可能近地将这些部件在下刀旁安装在机器支架中。为此，材料应当尽可能少地运动(尤其是下降高度)，以便在切割的支承位置上继续加工。
[0290]为了将材料输送通过剪切机，在大多数情况下采用回退系统/复位系统78。在此，必须使抓取装置(夹钳)非常近地移动到下刀旁。为此需要一定的空间需求，以避免与上刀(或圆片刀)的碰撞。由此得到剪切机的不同构造形式。
[0291]回退系统78用于将料幅输送到剪切机77中或者将抓取的带件拉过剪切机77，如前所述。剪切机77还具有传送带，该传送带接收被切割的帘线带条并且将帘线带条从剪切机77运出。这种输送装置可以设计为单个的皮带、多个皮带的形式或带有连接在中间的高度升降装置的多个皮带的形式。
[0292]然后，帘线带条被提供到根据本实用新型的拼接单元I (在此是叠合拼接单元34)的带式运输机2形式的第一输送装置上，并且被输入真正的拼接单元。该第一输送装置2原则上也可以与配属于剪切机77的输送装置相重合。也就是说，在真正的叠合拼接单元34和剪切机77之间仅存在一个相对叠合拼接单元而言的第一输送装置。叠合拼接单元34用于(纯机械式地，没有添加剂的辅助地)连接此前切割的带条。叠合拼接单元可在一定角度内摆动，以便能够以不同的角度加工带材料。
[0293]还可选的是形式为对接装置25的另一拼接单元，当需要这种拼接类型时，其可以替代叠合拼接单元34使用。
[0294]在叠合拼接单元34或其第二输送装置(或者替代的对接装置25)后面连接有可选地设置的静止辊79。在此其仅为一被驱动的辊，该被驱动的辊把来自拼接单元34/25的材料输送到下一个部件。在此，材料由于经由所述辊的输送而经受到反向弯曲，材料由于反向弯曲而沿纵向方向收缩在一起。因此，背景是:当在根据本实用新型的拼接单元34/25中加工时材料沿纵向方向的伸长被减小。然而，不强制设置这种辊。在输出的过程中，在剪切机77中已经切割了下一个带条。
[0295]根据图74，然后跟随一个同样也可选的敷设装置82。在该站中，在所产生的料幅上还敷设一至十二件另外的橡胶条。这种敷设可以从上方和/或从下方进行。此外，经常给料幅的外边棱包边，也就是说橡胶条突出于外边棱地被敷设并且围绕一周地敷设橡胶边棱，以便包套暴露在外边棱(=切割边)上的帘线。
[0296]在每种情况下都设置有卷绕站84。在该站中，所实现的料幅再次连同防止粘结的中间层一起卷绕在卷筒上。在此也有不同的实施方式，从相当简单的单卷绕装置到全自动的卷绕装置，不一而足，其中，在单卷绕装置中，材料必须被手动切割并且卷绕到新卷上，在全自动的卷绕装置中，对于材料处理不需要任何操作介入。
[0297]图75示出了轮胎帘布层设备的第二种平面布局图，其相应于图74所示的平面布局图，但与图74的区别在于具有根据本实用新型的纵断机80。
[0298]除了展开站75、剪切机77、回退系统78、传送带2和拼接单元34/25以及可选的静止辊79以外，在此还设置有所谓的纵断机80。在此其是纵向分割装置，也就是，在拼接单元34/25中产生的长的料幅被分为两个条带。这用于提高机器的产出，因为在这种设计构造中，一个剪切机剪切导致在两个在此设置的卷绕站84中产生两个完成的条带。尤其采用圆片刀作为纵断机刀具。
[0299]可选地，在纵断机80后面连接两个敷设装置82，但在每种情况下都有两个卷绕站84。
[0300]图76示出了没有纵断机的带束层设备的示例性的平面布局图。如已经在图74和75的平面布局图中所述的部件只要用相同的附图标记表示，其功能就与图74和75所示的相同。
[0301]设置有一展开站75，然而其在此可摆动明显更大的角度。如上所述，展开装置可以是任意类型。
[0302]剪切机77跟随在展开站75后面。剪切机工作台用作材料支承装置并且与展开站75连接，并且在需要时与展开站一起摆动。
[0303]剪切机77用于以规定的宽度和规定的角度切割出帘线带条。前述适用于带束层设备的剪切机类型可以用作剪切机77。
[0304]如前所述，剪切机77后面跟随有回退系统78。回退系统用于将料幅输送到剪切机77中或者将所抓取的带件牵引经过剪切机77，如前所述。
[0305]然后，帘线带条被提供到拼接单元1/34(其在此可以设计为叠合拼接单元或对接装置)的第一输送装置2上，并且被输送给真正的拼接单元。拼接单元可为了调节所需的拼接角而摆动相当大的角度。拼接单元还具有输出带3，通过该输出带将被拼接的带件输送给连接在后面的部件。
[0306]可选地，在拼接单元34后面还可以连接有用于带部段的手动拼接、也就是人工连接的带式运输机81。在这种手动加工过程中，自动的拼接单元34不工作。这种手动拼接在特定的帘线带材料、非常窄的部段宽度或按客户需求时是必须的。
[0307]可选地，在此也可以设置静止辊79。另外，同样可选的是，设置一维修带83。如果在带件中发现缺陷，则在此可以对其进行维修。
[0308]根据图76，然后跟随着一个同样也可选的敷设装置82，如前所述。
[0309]在每种情况下都设置卷绕站84，其如所述地可以不同地设计。在该站中，所实现的料幅被再次连同防止粘结的中间层一起卷绕在卷筒上。
[0310]图77最后不出了相应于图76的用于带束层设备的设备平面布局图,然而在此额外集成有纵断机80。被拼接的料幅的经由纵断机进行的分割导致，在每种情况下都设置两个卷绕站84，在它们前面能分别可选地连接各一个敷设装置I和/或维修带83。
[0311]尽管在所有的视图中带都是从右向左输送，但显然也可以以颠倒的、镜像对称的实施方式设计该布局，也就是条带从左向右输送。所有作为可选项描述的部件可以以不同的组合与基本部件一起设置。因此，由所有描述的部件可产生不同的布局。
【权利要求】
1.一种用于拼接帘线带条的拼接设备，该拼接设备包括拼接单元、输送待拼接的帘线带条的输送装置、输出已拼接的帘线带的输送装置，在所述拼接单元中，输入的帘线带条的前边棱与之前已拼接的帘线带条的后边棱在边棱侧的区域中被拼接以形成拼接的帘线带， 其特征在于， 设置有用于将待拼接的帘线带条的前边棱和/或已拼接的帘线带的后边棱相对于拼接单元对齐的装置， 设置有用于将待拼接的帘线带条和/或已拼接的帘线带沿与输送装置的输送方向垂直的方向对齐的装置。
2.根据权利要求1所述的拼接设备， 其特征在于， 所述帘线带条是钢丝帘布或织物帘布。
【文档编号】B29D30/38GK204109399SQ201420314012
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】R·克勒纳 申请人:卡尔欧根菲舍尔有限公司