专利名称：用于在切割帘布层之前测量帘布层的角度的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及轮胎制造领域，更加具体而言涉及在轮胎构建エ艺的上游对增强帘布层的处理和切割领域。
背景技术：
这些增强帘布层呈现出具有给定长度的一组丝线部分的形式，所述ー组丝线部分涂覆了橡胶化合物、互相平行铺设并且与帘布层的纵向方向形成给定角度。
在轮胎构建的操作期间，有必要切割帘布层各个部分，其长度适应于g在接收该部件的模型的周边。因此，在轮胎构建机的上游具有切割装置，其能够通过切穿两个毗邻丝线之间的橡胶化合物桥部而将一部分帘布层从连续的帘布层条带中分离出来。一般来说，该切割装置沿着直的支架移动，该直的支架的定向对应于丝线与纵向方向形成的理论角度。然而，已发现的事实是丝线与纵向方向形成的实际角度与试图达到的帘布层所产生的理论角度存在一度或两度的角度偏差。由此推断出切割装置(该切割装置穿透了两根丝线之间的空间并且沿着对应于理论角度的路径行迸)横向碰到了丝线并引起了帘布层变形或者受到损害。因此，已经发展了称为浮动式切割机的切割机，这些切割机被铰接框架支撑并且能够在垂直干支架的方向上自由移动。毗邻切割线的丝线接着用来在横向于切割机的行进方向上对切割机进行导向。在公开文献US 4857123中以实例的方式描述了这种设备。可选择地，公开文献JP 3251440描述了ー种包括测量单元的设备，该测量単元由磁性装置构成，从而控制切割机的横向偏差，但是该装置仅仅适合于由金属增强丝线构成的帘布层。然而，在需要对含有小直径和低刚度的丝线的帘布层进行切割的情况下，发现所述丝线由于它们糟糕的机械完整性而不再起到导向件的作用。确实，为了使得从现有技术中已知的设备正确工作，有必要使得丝线能够经受需要引起切割装置进行横向移动的横向力。进ー步地，已经发现作用到切割机上的力(其能够使得切割机产生所需的效果，也就是切割帘布层)越大，则横向力就变得越大。当切割装置切穿帘布层的两个横向端的时候，则特别強烈地感觉到了这种现象，在该区域帘布层的提升或者折叠也不再罕见。
发明内容
本发明的目的在于对该问题提供一种解决方案。根据本发明的用于切割增强帘布层的设备的特征在于它包括第一装置和第二装置，在没有进行切割所述帘布层的情况下，该第一装置能够估算出丝线与纵向方向的实际角度，该第二装置能够以由所述第一装置估算出的实际角度切割所述帘布层。根据本发明的方法利用了上述设备的功能并且包括以下步骤，在这些步骤中-所述帘布层在第一装置下方展开，
-利用所述第一装置来确定丝线与纵向方向的实际角度，-第二装置的定向随着被第一装置估算出的实际角度进行变化，并且-切割帘布层的一部分。因此，可以在将丝线作用到切割轮的横向力最小化的同时来对帘布层进行切割。因此，本发明的另一目的是提供所述第一装置的可选实施方式，其允许实际角度被测量的同时来使得帘布层经受最小变形。
图I至9支持了以下的描述，其中-图I是包括了根据本发明的切割设备的轮胎构建装置的总体视图， -图2是根据本发明的切割设备的立体总体视图，-图3是根据第一实施方式的第一装置的立体图，-图4是将第一装置作用到增强帘布层的方式的细节图，-图5是根据所述第一实施方式的第二装置的立体图，-图6和图7是根据本发明第二实施方式的第一装置的立体图，和-图8和图9是建立本发明的所述第二实施方式的ー个具体方式的俯视图。
具体实施例方式图I中描述的轮胎构建装置包括供应轮1，增强帘布层N的连续条带存储在该供应轮I上。该帘布层被解绕在根据本发明的切割设备2上，在该切割设备2处，连续条带被切割成具有给定长度的多个部分。该切割设备包括传送带20，所述帘布层N在该传送带20上朝着存储或传送带3行迸，所述帘布层的部分被送到该存储或传送带3上，以等待所述部分铺设到轮胎构建鼓4上。传送带的平面(帘布层搁置在该平面上)大体设置为水平的，该平面是切割设备2的基准平面。參考图2，所述切割设备包括支撑结构27，该支撑结构27支撑直的轨道22。该轨道绕着平行于方向ZZ’的轴线进行枢转，该方向ZZ’垂直于带20 (帘布层N搁置在该带20上)的平面。帘布层的多根丝线与帘布层和带XX’的纵向方向形成了理论角度a。为了使得本方法顺利运行，很显然的设计是使得帘布层的纵向方向和连续条带的纵向方向非常接近地对应于切割设备的纵向方向XX’。装置(图中未示)使得轨道22的方向tt’被定向成给定角度，该角度大致等于丝线相对于纵向方向XX’所形成的角度。活动支架21沿着轨道22行进并且支撑第一装置23和第二装置25。第二装置25可以包括切割轮，该切割轮挤压在铁砧26上。图2描绘了第一装置23的第一实施方式，其包括测量轮230，如在如图3所示的那样，当支架21沿着所述轨道22移动的时候，该测量轮230能够沿着两个互相并排的增强丝线之间的空间所构成的凹槽S行迸。测量轮230绕着轮轴231自由转动，轮轴231上的定向rr’大致垂直于由轨道22的方向tt’和垂直于帘布层N和带20的平面的方向ZZ’所构成的平面。轮230的轮轴231通过刚性框架232连接到活动支架21。该框架能够在平行于所述轮轴231的方向rr’的方向上自由移动。为此目的，框架232在导轨233中自由行进。导轨233本身被致动缸体234在方向ZZ’上、下驱动。该移动使得所述轮轻微挤压帘布层的表面，从而该轮能够沿着凹槽S行进而并不切断两根丝线Wi和I之间形成的橡胶桥部(其如图4所示)，并且并未使得丝线的角度发生变形。为了实现该结果，第一作用力F1 (所述轮通过该第一作用力F1而作用到帘布层N上)可以有益地介于IdaN和5daN之间。这些限值是从已获得的经验中推导出来的，在该过程期间注意到-当作用力太大的时候，测量轮容易陷入到橡胶桥部内并且改变了丝线的实际定向，-当作用力太小的时候，测量轮可能会离开凹槽S。
·方向上的行进而采取了多个步骤来确保测量的实施，该方向是使得形成组件的部件承受所·述轮在方向tt’的反作用的方向，其中所述轮被置于受到张カ的情況。该行进方向通过箭头M来表示。通过这种方式，当支架21沿着轨道22移动的时候，凹槽S的边缘产生的横向力(本方法视图使得该力尽可能的小)通过轮230而被传输并且该カ引起了刚性框架232在方向rr’上在导轨233内移动。脉冲码类型的装置(图中未示)允许对支架21沿着轨道22的移动被测量。同样地，提供了装置以用来測量所述轮在平行于轮轴231的方向rr’的方向上的移动。通过指示的方式，这些装置可以由激光束238构成，该激光束238在大致垂直于轮230的平面和遥测传输器/接收器工作台237的平面的方向上定向。接着，可以将导向件236有益地添加到第一測量装置当中，从而当在測量循环的末尾期间支撑框架232的导轨233被抬升的时候保持了轮230相对于支架而居中，该导向件236安装到支架21上并与安装在刚性框架235上的插ロ 235进行协作。将注意到，所述第一装置能够利用与形成本说明书的主题的那些明显不同的装置来进行具体化。作为ー种信息，能够利用安装在支架上的传感器来取代所述轮而获得等同的结果，或甚至利用光学探測器来提供了并不与帘布层的丝线进行机械相互作用的优势，尽管光学探测器更加昂贵并且实施起来很复杂。第二切割装置25对于其自身部分而言是已知的类型。图5显示了其主要部件。根据所描绘的实施方式，该第二装置包括安装在轮轴251上的切割轮250，该轮轴251的方向qq’垂直于轨道22的方向tt’和与帘布层N的平面相垂直的方向ZZ’所构成的平面。轮轴251通过刚性框架252而连接到支架21。作为參考，该刚性框架252自身可以安装到导轨253，从而框架252可以在平行于轮轴251的方向qq’的方向上自由行进。还提供了居中装置255和256，其与之前所述的相同。导轨253通过致动缸体254而在方向ZZ’上被上下驱动。该致动缸体允许切割轮250通过カF2而作用到正搁置在铁砧26上的帘布层N上，该カF2的大小可以有益地介于50daN和90daN之间。为了改善切割效率，可以将切割轮250提升到大约140°的调节温度。通过与之前提到的相同的方式，并且仍旧在避免了切割轮250的路径偏离的目的下，采取了多个步骤，从而通过使得支架21在使形成组件的部件承受切割轮250(该切割轮250被置于受到张カ的情況)在tt’方向上的反作用的方向上行进而确保来了测量的进行。该行进方向用箭头C来表示。图5至图9描述了第一測量装置的第二实施方式。根据该第二实施方式，所述第一装置包括在轮轴241上自由转动的测量轮240，该轮轴241的定向rr’大致垂直于由支架21的方向tt’和方向ZZ’构成的平面，该方向ZZ’垂直于帘布层N和带20的平面。测量轮240的轮轴241通过铰接框架而连接到支架21，该铰接框架包括两个连杆242a和242b，每个连杆都通过铰轴247a、247b、248a、248b而一方面连接到轴246的两端(该轴固定到支架247，该轴246的方向ss’平行于轮轴241的方向rr’)，另ー方面连接到测量轮240的轮轴241的两端。连杆轴247a、247b、248a、248b分别大致平行于方向ZZ’，从而测量轮240在方向rr’上的移动伴随着连杆绕着铰轴247a、247b、248a、248b的枢转。所述轮作用到帘布层的作用力F1来自于致动缸体244在固定到轮轴246的臂245上的作用。当连杆242a和242b平行的时候，轮240的平面保持为与方向rr’垂直并且大致平行于轨道22的方向tt’。图8和图9显示了对第一装置的这个第二实施方式的ー个可能的改进方案。将会注意到，连杆242a和242b并不是互相平行并且被安装成相对于方向tt’而形成了 “内束”角度P。这么做的结果是测量轮240在方向rr’上的移动引起了测量轮240的平面相对于轨道22的方向(tt’)而经受轻微的转动dt，所述方向rr’大致垂直于轨道22的方向(tt’)和方向ZZ’构成的平面,该方向ZZ’垂直于帘布层N的平面。因此，采取了多个步骤来确保角度dt尽可能地对应于在利用所述设备而普通处理的帘布层上观察到的平均角度偏差da。该测量轮的平面的轻微偏差可以实现所述轮对与測量凹槽S毗接的丝线Wi和Wj的侵袭程度的相应减小，并可以实现致动缸体244所产生的作用力F1的减弱。 实施根据ー个或另ー个上述实施方式的设备涉及以下步骤-在第一装置2下方展开所述帘布层N，-轨道22被定向成使得轨道22的方向tt’与设备的纵向方向XX’形成了一定角度，该角度对应于丝线相对于帘布层的纵向方向XX’的理论角度a，-丝线与纵向方向XX’之间的理论方向a和丝线与纵向方向XX’的实际方向之间的平均角度差异da是利用第一装置而通过简单的三角运算来确定的，并且是通过使得轮230,240沿着由两个互相并排的增强丝线Wi和Wj之间的空间形成的凹槽S行进、并通过测量所述轮在rr’方向上的横向移动以及支架沿着轨道22的纵向移动而确定的，-轨道(22)被定向成使得轨道(22)的方向(tt’)形成的角度对应于丝线相对于帘布层的纵向方向而形成的实际角度a+da，-并且利用第二装置来切割了帘布层的一部分。完全可以在切割期间对轨道的方向进行定向，从而使得切割角度精确地是测量轮在支架21沿着轨道22前进的每个阶段下所记录的角度。然而，似乎这种布置实施起来很麻烦，并且丝线具有大体上直的定向，因而这种改进是没必要的。因此，计算丝线相对于纵向方向平均角度差异da，从而确定了角度修正值就足够了，角度修正值将允许进行完全令人满意的切割质量。利用第二装置来切割帘布层可以直接在凹槽中进行，该凹槽用于导向所述测量轮。接着将会观察到，測量循环和切割循环连贯地执行，此时帘布层同时展开到带20上并且展开到发送带3上。这意味着在该技术时间段的期间，切割设备2的带20和发送带3都被固定不动。因此，可能感觉到在将帘布层解绕到发送带3上之前，待被测量的实际角度并未实时地进行测量，要指出的是角度差异da在帘布层上的两个点(这两个点在纵向方向上接近地间隔开)之间不会突然变化。在这种情况下，在起始部供给到发送带3上之前利用第一装置在帘布层的所述起 始部来測量角度，利用第二装置在该点的上游进行切割。在创建帘布层部分的所需长度已经被解绕之后开始切割所述帘布层，且接着同时占据了带20和传送带3。该供给阶段接着减轻了利用第一装置来计算实际角度所需的技术时间段。在构成了本说明书的本发明的示例性实施方式当中，所述第一和第二装置安装在同一支架21上并且在同一轨道22上行迸。然而，可以利用安装在分离轨道和分离支架上的分离装置来实施本发明。类似地，将会注意到，所述第一装置和第二装置的特性可以互相非常相似。因此，完全可以利用同一轮子来測量并进行接续切割，从而实施本发明。接着，采取多个步骤来确保当所述轮接续地处在測量位置并接着处于切割位置的时候，通过接续地施加不同值的第一作用力F1和第二作用力F2，使得致动缸体的应用能够将所述轮作用到帘布层。在这种情况下，将会采取预防措施来降低所述轮被加热的温度，从而不会使构成了測量凹槽S的橡胶的桥部发生降解。
权利要求
1.ー种切割设备(2)，用来对由具有给定长度的一组丝线部分形成的增强帘布层(N)进行切割，所述ー组丝线部分涂覆了橡胶化合物、互相平行铺设并且与帘布层的纵向方向形成给定的理论角度(a)，其特征在干，该切割设备包括 -第一装置(23、24)，在没有进行切割所述帘布层(N)的情况下，该第一装置(23、24)能够估算出丝线与所述设备的纵向方向(XX’)形成的实际角度(a+da)，该第一装置包括安装在活动支架(21)上的测量轮(230、240)，该活动支架(21)在直的(22)轨道(22)上行进，所述轨道(22)的方向(tt’)能够被定向为与所述设备(2)的纵向方向(XX’)形成给定角度，且该测量轮(230、240)能够在所述支架(21)沿着所述轨道(22)移动的时候沿着由两个互相并排的增强丝线(WpWp之间的空间所形成的凹槽(S)行迸，并且该测量轮的轮轴(231)大致在与由所述轨道(22)的方向(tt’)和垂直于所述帘布层(N)的平面的方向(ZZ’)所构成的平面垂直的方向(rr’ )上定向，该轮轴(231)在所述方向(rr’ )上自由移动，以及 -第二装置(25)，其能够以由所述第一装置(23、24)估算出的实际角度(a+da)切割所述帘布层(N)。
2.根据权利要求I所述的设备，其中所述第一装置(23、24)包括作用装置(234、244)，当所述设备正在运行的时候，该作用装置(234、244)能够将所述测量轮(230、240)以第一作用力(F1)作用到所述帘布层(N)的表面。
3.根据权利要求I或2所述的设备，其中所述第一装置还包括 -评估装置，其用来评估所述轮的支架(21)沿着所述轨道(22)经过的距离， -评定装置(237、238)，其用来评估所述轮在平行于所述方向(rr’)的方向上的移动， -计算装置，其能够确定所述丝线与所述纵向方向(XX’)之间的平均的实际角度Ia+da)ο
4.根据权利要求2或3所述的设备，其中所述作用装置(234、254)能够施加介于IdaN和5daN之间的第一作用力F1，从而将测量轮(230、250)作用到所述帘布层。
5.根据权利要求I至4中的一项所述的设备，其中所述测量轮(230)的轮轴(231)通过刚性框架(232)连接到活动支架(21)，该刚性框架(232)能够在平行于所述测量轮(230)的轮轴(231)的方向(rr’)的方向上自由移动。
6.根据权利要求I至4中的一项所述的设备，其中所述测量轮(240)的轮轴(241)通过铰接框架而连接到所述支架(21)，该铰接框架包括两个连杆(242a和242b )，这两个连杆的每ー者都通过铰轴(247a、247b、248a、248b)而ー方面连接到轮轴(246)的两端，另一方面连接到所述测量轮(240)的轮轴(241)的两端，所述轮轴(246)固定到支架(21、247)并且该轮轴的方向(ss’)平行于所述测量轮的轮轴(241)的轮轴(241)的方向(rr’)。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述两个连杆(242a和242b)被安装成相对于所述轨道(22)的方向(tt’)形成了“内束”角度(p)，从而所述测量轮(240)在与由所述轨道(22)的方向(tt’ )和垂直于所述帘布层(N)的平面的方向W所构成的平面垂直的方向上的移动引起了所述测量轮(240)的平面相对于所述轨道(22)的方向(tt’)而转动dt。
8.根据权利要求I至7中的一项所述的设备，其中所述第二装置(25)包括 -直的轨道(22)，该直的轨道(22)能够与所述设备的纵向方向(XX’)以给定角度进行定向， -切割轮(250)，该切割轮(250)安装在沿着轨道(22)行进的活动支架(21)上，该切割轮(250)的轴线(qq’ )大致在与由所述轨道(22)的方向(tt’)和垂直于所述帘布层(N)的平面的方向(ZZ’)所构成的平面垂直的方向上定向，且该切割轮(250)能够切穿将两个相互并排的丝线部分相分隔的橡胶桥部， -作用装置(254)，当所述设备运行的时候，该作用装置(254)能够以第二作用力(F2)将所述切割轮(250)作用到所述帘布层(N)的表面。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述切割轮(250)的轮轴(251)还在与由所述轨道(22)的方向(tt’ )和垂直于所述帘布层(N)的平面的方向(ZZ’ )所构成的平面垂直的方向(rr’)上自由移动。
10.根据权利要求8或9所述的设备，其中作用装置(254)能够以介于50daN和90daN之间的第二作用力(F2)将所述切割轮(250)作用到所述帘布层(N)的表面。
11.根据权利要求I至10中的一项所述的设备，其中所述第一装置(23、24)和第二装置(25)定位在沿着同一个轨道(22)上行进的同一支架(21)上。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述测量轮和所述切割轮重合，并且所述作用装置能够接续地以第一作用力(F1)和第二作用力(F2)而将所述轮作用到帘布层的表面。
13.ー种利用权利要求11或12的设备切割增强帘布层(N)的方法，所述增强帘布层(N)由具有给定长度的一组丝线部分形成，所述ー组丝线部分涂覆了橡胶化合物、互相平行铺设并且与帘布层(N)的纵向方向形成给定角度(a)，该方法包括以下步骤，在这些步骤中 -所述帘布层在所述第一装置(23、24)下方被展开， -支撑所述第一装置的轨道(22)被定向成使得所述轨道(22)的方向(tt’)与所述设备的纵向方向(XX’ )形成了角度，该角度对应于丝线相对于所述帘布层(N)的纵向方向(XX’ )而形成的理论角度(a)， -丝线与所述纵向方向形成的理论方向(a)和丝线与所述纵向方向形成的实际方向之间的平均角度差异(da)是通过使得测量轮(230、240)沿着由两个互相并排的增强丝线(Wi,Wj)之间的空间所形成的凹槽(S)行进而利用第一装置(23、24)来确定的， -支撑所述第二装置的轨道(22)被定向成使得所述轨道(22)的方向(tt’)与所述设备的纵向方向(XX’ )形成对应于丝线相对于所述帘布层(N)的纵向方向(XX’ )而形成的实际角度(a+da)的角度， -利用所述第二装置(25)的切割轮(250)来切割帘布层的一部分。
14.根据权利要求13的方法，其中利用所述第二装置(25)沿着所述凹槽(S)来切割帘布层(N)，当利用所述第一装置(23、24)来估算角度差异(da)的时候，该凹槽(S)用于对测量轮(230、240)进行导向。
15.根据权利要求13所述的方法，其中利用所述第二装置(25)在所述帘布层展开的方向上所述凹槽(S)的下游处对该帘布层(N)进行切割，所述凹槽(S)用于利用所述第一装置(23、24)来测量角度差异(da)。
全文摘要
本发明涉及一种用来对由具有给定长度的丝线部段的组件构成的增强帘布层(N)进行切割的设备(2)，所述丝线部段嵌入了橡胶混合物、互相平行布置并且与所述帘布层的纵向方向形成给定的理论角度(a)，其特征在于，该切割设备包括第一装置(23)和第二装置(25)，在没有切断所述帘布层(N)的情况下，该第一装置(23)能够估算所述丝线与所述设备的纵向方向(XX’)形成的实际角度，该第二装置(25)能够以所述第一装置(23)估算的实际角度(a+da)切割所述帘布层(N)。
文档编号B29D30/46GK102666079SQ201080059097
公开日2012年9月12日 申请日期2010年12月7日 优先权日2009年12月24日
发明者C·迪布瓦, S·拉瓦, T·迪克罗 申请人:米其林研究和技术股份有限公司, 米其林集团总公司