专利名称：卡盘及其在加工环形结构中的用途的制作方法
卡it^其^ia工环形结构中的用途
絲领域
本发明涉及可用于加工环形结构的卡盘。在另一个实施例中，本发明涉及 可用于形成生胎的改进卡盘，其中所述卡盘使得容易将轮胎胎体M在卡盘上 并且容易将形成的生胎从卡ith移除。
背景技术：
轮胎工业是世界上的主导产业之一。这样，不言而喻轮胎制造工艺是高尖 端的工艺，其中很多*錄工艺都是自动化的。贿技术中已经为了提高轮胎的
产量、改it特有的步^5L其涉及的工艺进行了多种尝试。
通常，轮胎制造工艺包，iUi可以被称为外胎的胎体，itA^品轮胎的 胎面，带束、胎圏和胎壁的1^出。对胎^^iO工并JL^口Ait些其它制品直到 完成生胎的成形。然后对生胎进行石j(W^硬化，以固化和粘结轮胎的^t部件 以形成^的轮胎产品。
本申请关注的步骤是AM台体阶段到生胎阶段的转换，这可包括在卡盘M 转胎体并且向胎^^Mt材料，例如胎面。在该过程中，通常对胎体的内部 部分加压以在向胎 ^胎面、胎圏、带^其它部件的过程中j^t胎体为基 本上圆柱形的形状。另外，胎体可具有围绕卡盘的滑动酉e^。这样，^ JiW ^L^的卡盘可能导lt^将胎体;^在卡iUi以及将月^^卡盘J^多除时具有一 定的难度。
减少这些困难的已有尝试包^^发具有可扩张并且可))姊直径的卡盘。这
其它解决这些困难的尝试包括在卡盘表面周围使用润滑剂。润滑剂通常是 以大量的方式应用以使得容易将胎体;^i在卡盘上以;Sj:易将胎^^^卡盘J^多 除。使用润滑剂可能导致不整洁的工作区域以及加工装置和围绕加工装置的工 作台上的潜M不适当的磨损和撕裂。
其它解决这些问题的已有尝试包括^口x^^U定4i^内部嚢状物以在胎体定位于加工^Ji的时^^胀并且^^胎体的卡盘系统。iiit常要求复杂的
W^并且由于加工才;ia中的附加部件其可能会出现故障，并且囊状物自身的膨
E^鹏过程M在着潜在的故障。
这样所需要的是单付盘或者是具有两个或更多付盘的卡盘系统，可以
用于加工诸如轮胎的环形结构，使得易于将环形结构^tX在卡盘上以及易于将
环形结构从卡ith移除。通常，该系统要求润滑剂最少乃至没有润滑剂。
发明内容
本发明^/Hf了一种适合于很多目的，例如用于加工具有内周的环形结构的 卡盘。该卡盘包括圆周的或者J^上圆周的夕卜表面，以及多个围绕外表面相间 隔分布的摩擦减小元件，该夕卜表面与例:^^胎胎体的环形结构的内周*。
本文中还/zHf了包括多个卡盘的卡盘系统，其中#""个卡盘都包括圆周的
isl^^上圆周的外表面，在外表面上定^T多个摩擦减小元件。
在卡盘或者卡盘系^JL加工的环形结构是轮胎胎体的情况下， 一个或多个
卡盘可以具有固定的直径以^^f立成邻^卜表面的渐缩部分。i^A由于轮胎胎
^R"有内周^"渐缩端部导致的。
圆周渐缩部分可以W卜表面上延伸，使得渐缩部分的倾斜表面沿着I4Ui
与轴线倾斜的方向定位。在夕卜表面和渐缩部分之间可以定^f肩部，使得渐缩 部分的直径ltt渐缩部分w卜表面延伸而减小。渐缩部分可成形为接合环形结 构的渐缩端部，以在环形结构内形成气体密封。
本发明还公开了用于加工轮胎胎体的卡盘系统。该卡盘系统包括至少两个 或更多#盘，其中^个卡盘可以包括具有固定直径的圆周的或者l-^上圆 周的外表面和定^^外表面上^^胎月合沐内周的多个摩^^减小元件。卡盘的
轴线可以;U^ft准的。渐缩部分可以定位成邻近^H"盘的夕卜表面。渐缩部
分可以指向相w向，并成形为^^胎胎体的渐缩端并且形成气体密封。
本发明还公开了加工轮胎胎体的方法，其中该方法包括将轮胎胎体定^^ 夕卜表面上具有多个摩擦减小元件的固定直径的卡盘上，使卡盘^^胎胎体内轴
向iik^伸，在卡盘和轮胎胎R间形成气体密封，使卡盘在轮胎胎体内轴向地
缩回，以及将轮胎月^^卡盘_11#除。
当结合附图阅读下面的内容后，本发明的其它目的、特#优点对于4^页
域的技^A员来i)L^是显而易见的。
图l是包4封娘本发明制备的卡盘的卡盘系统的i^见图； 图2是##本发明制备的卡盘的后视图； 图3 ;I^Ut本发明制备的卡盘的正^L图； 图4是##本发明制备的卡盘系统的,，舰图； 图5是与图4勒以的#扭见图，图5显示了 fe匕分离的卡盘； 图6是在卡盘在胎体内部^f之前iU于才娥本发明制备的卡盘上的胎体 自面图7是与图5类似的滅面图，图7显示了分离的并且^^月沐的卡盘的 例子，月^^^t盘之间形成气体密封。 M实施方式
郝总^^照图1-7,显示了卡盘系统并且该系统j由附图才射己10表 示。卡盘系统10可以用在大多数轮胎制造工厂的通常i^^糾下并朋于加工 轮胎胎体12的过程，其中该轮胎月沐12包括内周14以;W缩端部16和18'
卡盘系统10包括第一和第二卡盘20和22。 ^"^H"盘20和22都包括轴 线24和26，并且包括JJ^上圓周的表面28和30,其中*圆周表面28和30 分别具有固定的直径32和34。
卡盘20和22可以由合适的材,'H"岡、铝、塑料、尼;^^4页域已知的 其它勤以材辨'將。卡盘20和22可加工絲^im常被称为滚动装置36的摩擦 减小元件36，其中这些装置36沿着外径32和34上的夕卜表面28和30定位。装 置36的定4i^助于装置36与胎体12的内周14或内表面14的M。
可以将多个摩擦减小元件36定位于外表面28和30上，以^^胎胎体12 的内周14。 VH"盘20和22可以分别:Kk^一步包拾渐缩部分38和40， * 渐缩部分38和40可以分别地定位成邻i^卜表面28或30。轴线24和26优选的 是对准的，同叶渐缩部分38和40^i^旨向相反的方向并iWM形为与轮胎 胎体12的渐缩端部16和18 M。渐缩部分38和40 ^^旨向相反的方向并 JW械形为与轮胎月沐12的渐缩端部16和18接合。渐缩部分38和40可以被 描述为W卜表面28或30延伸，使得渐缩部分38和40的倾斜表面沿着^i4Ui 与轴线24或26倾斜的方向定位。
渐缩部分38和40与渐缩端部16和18之间的*形成气体密封，使得可以#"~定量的气体供应到轮胎月沐12的内部。气体密封还可以被称为$脉密封， 其中该密封J4U^L以将气体引入轮胎月沐12的内部主体13内，这舰了本 领域已知的^Xi^胎胎体12的过程中轮胎胎体12的圆周成形.
将可以是筒形辊、絲球(transfer balls )、全类型的辊、絲、弹簧加载 #^4页域已知的其它摩擦减小元件的摩擦减小元件26定位成使轮胎胎体12 沿着^l^^上与轴线24和26平4亍的方向楨i^卜表面28和30。这些摩擦减小元件 36使轮胎胎体12容易在卡盘20或22J^动，例如滑动。摩擦减小元件36的 ^^还减少了卡盘系统10中所用的润滑剂的量。
例如，在第一个实施例中，第一和第二卡盘20和22包括减少的润滑剂。 在第二个实施例中，第一和第二卡盘20和22包括^f擦减小元件36 iLhil之 内的润滑剂。在第三个实施例中，第-"^第二卡盘20和22不包括润滑剂并且 被视为非润滑的。对;M页域的才^A员来说，显然这个非润滑不是必须要排除 在;^4页域中常规使用的和已知的在卡盘与安^V或旋^^盘20和22的轴或支 架之间的润滑剂。与g^^的卡盘相比，润滑剂预期的减少可以是减少通常 ^口到卡盘来减少轮胎胎体内表面与用于定^^胎胎体的卡盘之间摩擦的润滑 剂。
在一个实施例中，夕卜表面28和30到轴线24和26的距离是固定。夕卜表面 28和30还可以成形为与轮胎胎体12的内周14的形树目符。
^-"个渐缩部分38和40都可以进一步包括第二直径42和第三直径44。第 二直径42可以定位成邻i^卜表面28和30，第三直径44可以远离夕卜表面28和 30。在这些实施例中，第二直径42大于第三直径44，以^i^缩部分38和40 的总的渐缩形状。另外，夕卜表面直径32和34可以大于第二直径42。这使得在 夕卜表面28和30与渐缩部分38和40之间分别形^部46。
#~~个卡盘20和22都可以进一步包括与渐缩部分38或40反向定位的第 一环形孔48和位于轴线24或26与第一环形孔48之间的第3形孔50。还可 以在渐缩部分38或40与轴线24或26之间定位第三环形孔52。这些环形: Ut 过在卡盘系统处于收缩位置的时候使得卡盘之间^>接近来帮助卡盘系■ 转。该更加接近有助于将胎体方tE在卡盘上以及将胎^^卡^Ji移除。另外， 环形孔斷氐了形成卡盘所^^的材W:,从而斷氐了卡盘系统的生产^。
在一个实施例中，摩擦减小元件36W卜表面28或30沿着14Ui与轴线24或26垂直的方向延伸。摩擦减小元件36中每个浙甲以与其它摩擦减小元件36 J4^等^E^间隔^^布在外表面28或30上。
本发明的具有^N^减小元件36的卡盘系统10以及卡盘20和22获得了几 伸处。例如，材料成本的剮氐，减少或消除了润滑剂的^^，并JL^胎制造 工艺中几个常规步骤的减少或消除提高了生产率。
本发明还教导了加工轮胎胎体的方法。该方法包才舌将^^胎胎体定^4^面 具有多个摩擦减小元件的固定直径卡盘上，在轮胎胎体内轴向地分离卡盘，在 卡盘与轮胎胎赋间形成气体密封，在轮胎胎体内轴向麟回卡盘，以及将轮
胎月^^卡iu^多除。该方法消除了或减少了轮胎制造工艺中的几个常规步骤， 提高了生产率，从而斷氐了轮胎制造工艺中的制造时间以;SJ^本。
本发明是参照糾胁的和解释性的实施例和^^i^彌述的。然而，本 领域的技^A员将意识到还可以在本发明的精神和范围内进行很多修改和改 进。
权利要求
1.一种卡盘，其包括圆周的或基本圆周的外表面；和围绕所述外表面间隔分布的多个摩擦减小元件。
2. #^ 慎求1所述的卡盘，进一步包括沿着与所述卡盘的轴tt 本倾斜的方向WJ斤必卜表面延伸的圆周渐缩部分。
3. 才^^5U'J要求2所述的卡盘，进一步包括所必卜表面和所i^缩部 分之间的肩部。
4. 才娥^U'J要求3所述的卡盘，其中所鄉缩部分的直径絲所鄉 缩部分^J斤必卜表面延伸而减小。
5. #^ '要求2所述的卡盘，其中所，缩部分成形为与一环形结 构的渐缩端^#^，以在所，形结构内形成气体密封。
6. 才^^U'J要求1所述的卡盘，其中所述卡ibi非润滑的，
7. ^U^WJ要求1所述的卡盘，进一步包括定^ t所ii^擦减小元件 上的润滑剂。
8. 才^^M'J要求1所述的卡盘，其中每个摩擦减小元件与其它摩擦减 小元^^3B^间隔分布在所必卜表面上。
9. 才N^5U'J要求1所述的卡盘，其中所ii^^减小元件定位成^;斤述 环形结构沿着与轴钱J^平行的方向横跨所必卜表面。
10. 才鹏^U'J要求1所述的卡盘，其中所ii^擦减小元件l^垂直于轴^ 所断表面延伸。
11. 4^^5U'J要求1所迷的卡盘，其中所ii^擦减小元絲自由筒形辊、 传动球、全类型的辊、滚珠、弹簧加^l^其组^^斤构成的组。
12. 才^^5U']要求1所述的卡盘，进一步包^f皮安装于^^卡盘的^^f 器歡的装置。
13. 才^^5U'J要求2所述的卡盘，其中所述圆周的ilS^圆周的外表面 具有固定的直径并il^斤,缩部分定位成邻i^斤必卜表面。
14. #|^^要求13所述的卡盘，其中所it^缩部分包括邻i^斤必卜表 面的第二直径和逸离所必卜表面的第三直径；所^二直径大于所述第三直径。
15. 才^t^5U'J要求14所述的卡盘，其中所必卜表面的直径大于所i^二 直径。
16. 才^^U，J要求13所述的卡盘，其中所必卜表面到所述卡盘的轴线的 距离是固定的。
17. 條糊要求12所述的卡盘，进一步包拾 与所，缩部分反向定位的第一环形孔；定^i^所述卡盘的轴线与所iif一环形孑L^间的第4形孑U以及 定^^所,缩部#轴银之间的第三环形孔。
18. —种用于加工具有内周的环形结构的方法，包4舌将所述环形结构定 H^U'J^"求1所述的卡iLh、加工所,形结构、以AA^5U'J^求1所述的 卡盘Ji^多除加工后的环形结构。
19. 才N^U'j要求18所述的方法，其中所ii^形结构选自于轮胎月^^ 轮胎，其中^U'澳求1所述的卡盘具有直径固定的夕卜表面，所必卜表面成形为 与所述l^胎胎体和所iii^胎的内周的形棚目符，并JU斤述卡盘ii一步包括定位 成邻i^斤必卜表面的渐缩部分。
20. 才N^U'J要求19所述的方法，其中所ii^胎胎体和所述轮胎包括渐 缩端部，其中所述渐缩部分成形为与所述轮胎胎体和所述轮胎的所述渐缩端部 ，以形成气体密封。
21. 才M^U'J^求18所述的方法，其中所述环形结构是轮胎月沐，所述 轮胎胎体定位在至少两个或更多^盘上，并JJ斤述轮胎胎体的加工包^^所 述轮胎胎体添加胎面。
22. #4§ '要求21所述的方法，其中所述轮胎胎体的加工进一步包括 在所述轮胎胎体内轴向地分离所U少两个或更多^"盘并iL^所述卡盘和所 述轮胎月沐之间形成气体密封.
23. ^t^^'J要求22所述的方法，进一步包括在所述轮胎月沐内轴向地 缩回所述卡盘并且将所ii^胎胎^J斤述卡iU^多除。
24. —种卡盘系统，包括至少两个或更多个才娥权利要求1所述的卡盘。
25. 才N^5Uf'J要求24所述的卡盘系统，其中所迷卡^A对准的，并iL;斤述卡盘具有指向相^r向的渐缩部分，所#缩部分成形为#所述环形结构的所*缩端部，成气体密封。
26. 才N^3U'J要求24所述的卡盘系统，其中所ii^擦减小元件定位成使 所述轮胎胎体沿着与所述卡盘的轴线J^平行的方向横跨所必卜表面。
27. 才N^5U，J要求24所述的卡盘系统，其中所述卡盘的所i^卜表面和所 *缩部分是非润滑的。
28. —种用于加工具有内周的环形结构的方法，包括将所述环形结构定位 ^M'j要求24所述的卡盘系统上、加工所述环形结构、以及A^U'J要求24所 述的卡盘系MJi^多除加工后的环形结构。
全文摘要
本发明涉及用于加工例如轮胎胎体的环形结构的卡盘和卡盘系统以及方法。胎体包括内周和渐缩端部。卡盘系统包括多个卡盘，其中每个卡盘包括圆周的或者基本上圆周的外表面以及多个定位于外表面上的摩擦减小元件。摩擦减小元件定位成接合例如轮胎的环形结构的内周。加工轮胎胎体的方法包括将轮胎胎体定位在外表面上具有摩擦减小元件的固定直径的卡盘上。
文档编号B29D30/24GK101541520SQ200780041563
公开日2009年9月23日 申请日期2007年8月8日 优先权日2006年11月8日
发明者A·塞尔达雷维奇, J·凯泽, W·卢茨 申请人:普利斯通及风驰通北美轮胎有限责任公司