CN104379332A - 用于切割和输送轮胎组件的材料条带的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于切割和输送来自连续条带(B)的条带部段(T)的设备，所述条带部段(T)包括第一面(T1)和第二面(T2)并且旨在铺设在旋转接收表面(6)上，在所述旋转接收表面(6)上组装制成轮胎的各个部件，所述设备包括：切割装置(3)，所述切割装置(3)能够沿着切割线(LC)从连续条带分离所述部段；伸缩传送带(5)，所述伸缩传送带(5)在纵向方向(Y’Y)上布置在切割装置和接收表面之间，并且旨在经由所述第一面(T1)接收条带部段；第一半砧(1)，所述第一半砧(1)布置在切割线(LC)的上游并且包括固定装置，所述固定装置能够经由所述第一面(T1)抓住所述条带；和输送器(4)，所述输送器(4)具有固定装置，所述固定装置能够经由所述第二面(T2)固定条带部段(T)的前边缘(Tf)或后边缘(Tr)，所述输送器(4)可在纵向方向(Y’Y)上移动。所述设备包括第二半砧(2)，在切割所述条带的过程中，所述第二半砧(2)旨在与第一半砧(1)合作并且设置在切割线(LC)的下游和伸缩传送带(5)的上游，并且包括固定装置，所述固定装置能够经由所述第一面(T1)固定条带部段的后边缘(Tr)，并且可在纵向方向(Y’Y)上移动。

Description

用于切割和输送轮胎组件的材料条带的设备
技术领域
本发明涉及轮胎制造领域，更具体地，涉及在旋转接收表面上组装成型部件的阶段。
背景技术
更具体地，本发明涉及用于切割和输送来自装置的成型元件条带的设备，所述设备从连续条带放出一定长度的条带并且将其切割成一定长度直至将该长度的条带完全铺设在接收表面(通常为旋转接收表面)上。
用于切割至一定长度的设备在轮胎工业中广泛应用并且被称为供料机。所述供料机通常形成轮胎制造设备不可或缺的部分，并且与一个或多个与其面对的接收表面合作，所述供料机设置在轮胎制造周期中的特定时刻。
设置在供料机上游的切割工具允许从进料至轮胎制造设备的连续条带分离一定长度的条带。该长度的条带可以由橡胶成型元件、增强元件或甚至是橡胶成型元件与增强条带的预组件形成，所述增强元件本身由织物或金属增强丝线制成，所述增强丝线覆盖有橡胶并且彼此平行布置从而与该一定长度的条带的纵向方向形成给定的角度。
本领域技术人员面临的问题在于，控制该一定长度的条带的前边缘和后边缘的变形，所述变形在切割的时刻当弹性张力释放时出现。
已经提出各种设备，所述设备用于纠正这些变形使得在接收表面上组装两个边缘的操作过程中，前边缘和后边缘具有可以对接在一起的轮廓。
因此，在现有技术的更值得注意的元件中，公开US 4 769 104提出了使用可定向臂使边缘重新对齐。公开EP 649 730或甚至是公开EP 1 447 210提出了测量前边缘的变形，并且通过改变输入皮带之间的输送速度或者通过使用可定向夹子直接作用于后边缘从而相应地适应后边缘的变形。
所有这些公开的目的因此在于，在已经分离一定长度的条带并且弹性应力释放之后作用于边缘的轮廓。
然而已经发现，特别是在考虑到包含增强丝线的产品时，产品在切割之前的几何特征可以相对良好地控制并且满足所需的公差。换言之，上文提及的弹性应力限制在产品内，只要产品不被切割产品就维持稳定。
因此被认为有利的是限定一种设备和方法，所述设备和方法允许从切割步骤至最终将该一定长度的条带铺设在接收表面结束时使前边缘和后边缘保持位置，并且还通过使该一定长度的条带随附合适的固定设备从而允许贯穿从切割设备到轮胎制造鼓的输送步骤都维持这些边缘的位置。
发明内容
根据本发明的切割和输送设备旨在从连续条带放出包括第一面和第二面的一定长度的条带，使得这些条带可以铺设在旋转接收表面上，在所述旋转接收表面上组装制成轮胎的各个部件。
该设备包括：
-切割装置，所述切割装置包括切割刀片，所述切割刀片能够沿着切割线从连续条带分离所述长度，
-伸缩传送带，所述伸缩传送带在纵向方向上布置在切割装置和接收表面之间，并且旨在经由第一面接收一定长度的条带，
-第一半砧，所述第一半砧布置在切割线的上游并且包括固定装置，所述固定装置能够经由第一面抓住条带，
-输送器，所述输送器具有固定装置，所述固定装置能够经由第二面抓住一定长度的条带的前边缘，所述输送器在纵向方向上平移地驱动。
该设备的特征在于其包括第二半砧，所述第二半砧旨在与第一半砧合作并且设置在切割线的下游和传送带的上游，包括固定装置，所述固定装置能够经由所述第一面抓住一定长度的条带的后边缘，并且在纵向方向上平移地驱动。
在切割的过程中，第一半砧固定条带的旨在在切割之后成为条带的前边缘的部分，而第二半砧固定条带的旨在在切割之后成为切割成一定长度的一定长度的条带的后边缘的部分。旨在在切割之后成为一定长度的条带的前边缘的条带的前边缘被输送器固定。
在已经分离一定长度的条带之后，传送带使一定长度的条带以与输送器和第二半砧同步的方式移动，所述输送器固定一定长度的条带的前边缘，所述第二半砧固定一定长度的条带的后边缘，并且条带的移动导致传送带后退。调节带的平移速度使得其也与接收表面的周向速度同步。输送器因此将前边缘铺设在旋转接收表面上。在该输送的过程中，后边缘保持被第二半砧固定直至输送器抓住所述后边缘从而将其依次铺设在接收表面上。
因此，贯穿从切割步骤(在切割步骤的过程中放出一定长度的条带)直至完全将所述长度的条带铺设在接收表面上的所有步骤，一定长度的条带的前边缘和后边缘固定于其在连续条带中相对于彼此占据的位置。
附图说明
下面的描述基于图1至6，其中：
-图1示意性地显示了根据本发明的切割和输送设备的立体图，
-图2示意性地显示了伸缩传送带的伸缩支撑台的立体图，
-图3示意性地显示了根据本发明的设备在其两个极限位置下的图，
-图4、5和6示意性地显示了所述设备在其实施方法的主要步骤中的立体图。
具体实施方式
正如所示的，附图为示意性的，并且特别地，一定长度的条带的长度似乎从一幅图至另一幅图变化。这只是一种选择从而尽可能清楚地显示根据本发明的设备而非***地符合一定规模或比例。
根据本发明的如图1中所示的设备包括接收表面6，所述接收表面6在该情况下由围绕轴线XX’旋转的圆柱体制成。
设置在接收表面上游的是根据本发明的切割和输送设备，朝着设备的下游端部开始，所述切割和输送设备包括第一半砧1、第二半砧2、切割装置3、伸缩传送带5和输送器4。
连续条带B来自进料装置(未示出)，所述进料装置位于切割和输送设备的上游。
设置在设备的上游的第一半砧1是静止的。第一半砧1包括固定装置，所述固定装置能够通过固定条带的第一面T1从而抓住条带，所述第一面T1在该情况下为底面。
第二半砧2紧接着设置在第一半砧1的下游，并且同样包括固定装置，所述固定装置能够通过条带的第一面T1抓住条带或一定长度的条带。第二半砧2通过托架21支承，所述托架21沿着轨道22平移移动，所述轨道22沿着纵向轴线YY’。托架21通过能够根据所述设备的实施方法的步骤使第二半砧移动的装置(未示出)来实现机动化。
与第一半砧1的下游界限对齐设置的是切割装置3，所述切割装置3由刀片形成，所述刀片能够沿着切割线LC切割条带B。
当切割条带时，第二半砧2被设置成紧靠着第一半砧1从而形成完整的砧，条带搁置在所述完整的砧上从而承受切割刀片的力而无变形。
在刀片3激活之前的步骤中，使半砧1和2的每一者的固定装置激活从而避免条带在实际切割过程中的任何移动。
切割刀片基本上沿着两个半砧之间的接触线行进使得在刀片经过之后，条带的前边缘和一定长度的条带的后边缘维持固定在对应于其在切割之前在条带中的位置的位置。
不言而喻，当切割线LC与纵向方向Y’Y形成小于90°的给定角度时，第一半砧1的下游界限和第二半砧2的上游界限需要与纵向方向形成相同角度。
安装在桅杆41上的输送器4通过托架42支承，所述托架42沿着轴线YY’在轨道43上行进。桅杆41能够在方向ZZ’上移动，所述方向ZZ’垂直于轴线XX’和YY’。以与两个半砧相似的方式，输送器包括能够经由条带的第二面T2抓住和固定条带或一定长度的条带的装置。在马达(未示出)的作用下，输送器在基本上位于第一半砧上方的位置和基本上位于接收表面上方的位置之间穿梭，进而抓住一个接一个的一定长度的条带的边缘，并且固定住所述边缘直至一定长度的条带被完全铺设在接收表面上。当输送器必须抓住一定长度的条带的一个边缘或者当输送器必须将一定长度的条带铺设在接收表面上时，桅杆41的通过马达(未示出)控制的上下移动使得输送器更容易实现其纵向移动。
半砧1和2或输送器4装配的固定装置适合于制成条带的产品的类型。当连续条带包含金属增强件时，可以有利地使用电磁装置或受控磁化装置，当连续条带不包含金属增强件时，可以使用连接至真空单元的抽吸类型的固定装置。
伸缩传送带5设置在切割工具和接收表面之间。在支持所述描述的实施例的情况下，该传送带由在滚轴51、52、53、54、55之间行进的传送带形成，所述滚轴51、52、53、54、55的轴线平行于轴线XX’。条带或一定长度的条带经由其第一面T1搁置在设置在滚轴53和54之间的传送带的表面上。
滚轴54和55能够在纵向方向YY’上移动并且可以有利地被支撑第二半砧2的托架21支承。同样地，滚轴53可以同样地通过在纵向方向上移动从而接近接收表面。这种设置允许通过使滚轴54和55同时前进并且通过减少支撑所述带的表面同时将传送带保持在张力下而使得邻接传送带的上游部分的第二半砧2沿纵向移动。
图2中所示的伸缩支撑台布置在滚轴53和54之间的传送带的表面的下方，目的是补偿施加至被伸缩传送带支撑的产品B的条带的重力作用。
图3提供了各个滚轴53、54和55关于第二半砧2的移动的各自位置的视图，所述第二半砧2能够在两个半砧1和2彼此接触的位置(用影线表示的位置)和第二半砧2邻接在回缩位置下的伸缩传送带5的上游部分的位置(未用影线表示的位置)之间移动。
为了能够精确控制滚轴和第二半砧的移动以及接收表面的旋转，有利的是提供机动化构件，所述机动化构件(例如为步进马达类型)可以容易地通过中间构件指引和控制，从而保证这些各种移动同步和协调。
图4、5和6提供了切割和输送设备在制造周期的过程中的各个位置的视图。
为了开始周期，两个半砧1和2彼此接触并且伸缩带的支承表面延伸至其最大长度，使得所述传送带的上游部分邻接第二半砧2的下游部分。
使用第一半砧的固定装置通过条带的第一面T1将条带的前边缘固定在位置上。然后输送器4设置在第一半砧的上方并且经由连续条带B的第二面T2(在该情况下为连续条带B的顶面)抓住连续条带B的前边缘Tf。第一半砧1的固定连续条带的前边缘Tf的抓住装置然后释放。
在使用输送器4继续固定条带的前边缘Tf的同时，连续条带在纵向方向上放出一定长度，将其铺设在伸缩带的支承表面上同时使得输送器和伸缩带以同步方式以相同的线速度前进。
一旦一定长度的条带已经调节至一定长度，使用两个半砧1和2抓住条带的第一面。
然后切割装置激活从而沿着切割线LC切割条带，以释放一定长度的条带。可见条带B的前边缘对应于下一个一定长度的条带的前边缘Tf。
然后，通过使固定所述一定长度的条带的后边缘Tr的第二半砧2和固定前边缘Tf的输送器4同时前进从而使一定长度的条带沿着伸缩带前进，如图4中所示。
贯穿这些操作，传送带的前进移动保持与第二半砧的前进移动同步，同时通过减少滚轴53和54之间的距离来减少伸缩带的支承表面的长度，使得一定长度的条带不经受可能使其长度变化的任何张力。
在轮胎制造周期中的所要求的时刻，传送带5的头部朝向接收表面6向前移动。
然后，使用输送器4，所述长度T的前边缘Tf移动更接近接收表面6并且所述前边缘Tf铺设在接收表面上。一旦前边缘Tf已经锚固在接收表面6上，输送器的固定装置释放。
一定长度的条带T围绕接收表面6缠绕。
在输送器4已经释放之后，所述输送器返回至所述长度T的后边缘Tr的水平并且经由一定长度的条带T的第二面T2抓住一定长度的条带T的后边缘Tr，从而允许在该步骤之前还固定所述后边缘的第二半砧的固定装置释放，如图5中所示。
输送器从其释放前边缘的位置至其抓住后边缘的位置的移动可以作为平行操作进行，与此同时一定长度的条带围绕接收表面连续缠绕。同样地，只要向控制托架42的前进移动的马达给出合适的指令，也可以在空中进行抓住后边缘Tr的操作。
此外，当继续将一定长度的条带铺设在接收表面上时，一定长度的条带T的后边缘铺设在接收表面6上，如图6中所示。
一旦伸缩带的表面变得自由，第二半砧2返回并且与第一半砧1接触，并且滚轴54和55返回至使伸缩带具有最大延伸的位置。
此外，一旦后边缘Tr已经锚固，输送器的固定装置释放并且输送器返回至第一砧的上方和条带的前边缘的上方从而重新开始另一个周期。
这最后两个操作当然可以同时进行。
需要注意的是，贯穿这些切割和输送步骤，前边缘要么通过一个或另一个半砧要么通过输送器固定位置，并且在牢固地锚固在接收表面6之前不会释放。这意味着前边缘和后边缘的几何形状保持不变，并且因此当进行最终结合时前边缘和后边缘完美地对接。
还需要注意的是，该设备完全能够考虑到控制算法，所述控制算法应用于张力下的产品但是不构成本发明的主题的一部分。

Claims (10)

1.用于切割和输送从连续条带(B)放出的一定长度的条带(T)的设备，所述一定长度的条带(T)包括第一面(T1)和第二面(T2)并且旨在铺设在旋转接收表面(6)上，在所述旋转接收表面(6)上组装制成轮胎的各个部件，所述设备包括：
-切割装置(3)，所述切割装置(3)能够沿着切割线(LC)从所述连续条带分离所述长度，
-伸缩传送带(5)，所述伸缩传送带(5)在纵向方向(Y’Y)上布置在所述切割装置和所述接收表面之间，并且旨在经由所述第一面(T1)接收所述一定长度的条带，
-第一半砧(1)，所述第一半砧(1)布置在所述切割线(LC)的上游并且包括固定装置，所述固定装置能够经由所述第一面(T1)抓住所述条带，
-输送器(4)，所述输送器(4)具有固定装置，该固定装置能够经由所述第二面(T2)抓住所述一定长度的条带(T)的前边缘(Tf)或后边缘(Tr)，所述输送器(4)在纵向方向(Y’Y)上平移地驱动，
其特征在于，所述设备包括第二半砧(2)，在切割所述条带的过程中，所述第二半砧(2)旨在与所述第一半砧(1)合作并且设置在所述切割线(LC)的下游和所述伸缩传送带(5)的上游，所述第二半砧(2)包括固定装置，该固定装置能够经由所述第一面(T1)抓住所述一定长度的条带的后边缘(Tr)，并且在纵向方向(Y’Y)上平移地驱动。
2.根据权利要求1所述的切割和输送设备，其中所述第二半砧(2)能够在两个半砧(1和2)彼此接触的位置和所述第二半砧(2)邻接处于回缩位置下的所述伸缩传送带(5)的上游部分的位置之间移动。
3.根据权利要求1和2任一项所述的切割和输送设备，其中当两个半砧彼此接触时，所述切割刀片(3)基本上沿着两个半砧(1和2)之间的接触线行进。
4.根据权利要求1至3任一项所述的切割和输送设备，其中所述输送器(4)能够沿着纵向轴线(Y’Y)在基本上位于所述第一半砧(1)上方的第一位置和基本上位于所述接收表面(6)上方的位置之间移动。
5.根据权利要求1至4任一项所述的切割和输送设备，其中所述半砧(1和2)和所述输送器(4)的固定装置包括电磁装置或受控磁化装置，或抽吸元件。
6.根据权利要求1至5任一项所述的切割和输送设备，其中所述伸缩带的旨在接收所述条带(B)或所述一定长度的条带(T)的部分在伸缩支撑台(56)上行进。
7.根据权利要求1至6任一项所述的切割和输送设备，其中所述输送器(4)能够在垂直于所述传送带的平面(OXY)的方向(ZZ’)上移动。
8.用于从切割装置(3)至旋转接收表面(6)切割和输送从连续条带(B)放出的一定长度的条带(T)的方法，在所述旋转接收表面(6)上组装制成轮胎的各个部件，在所述方法中，贯穿从放出所述一定长度的条带(T)的切割步骤直至完全将所述一定长度的条带(T)铺设在所述接收表面上的所有步骤，所述一定长度的条带(T)的前边缘(Tf)和后边缘(Tr)被固定在它们在所述连续条带(B)中被布置的位置。
9.根据权利要求8所述的切割和输送方法，其中使用根据权利要求1至7任一项所述的设备。
10.根据权利要求9所述的切割和输送方法，所述方法在每个周期中包括如下步骤：
-两个半砧(1、2)彼此接触并且所述伸缩带的支承表面延伸至其最大长度使得所述伸缩传送带(5)的上游部分邻接所述第二半砧(2)，
-使用所述输送器(4)，经由所述第二面(T2)抓住所述连续条带(B)的前边缘(Tf)，
-所述第一半砧(1)的固定所述连续条带(B)的前边缘(Tf)的固定装置释放，
-在继续使用所述输送器(4)固定所述条带(B)的前边缘(Tf)的同时，所述连续条带在纵向方向(Y’Y)上放出一定长度，并铺设在所述伸缩带(5)的支承表面上，同时使得所述输送器(4)和所述伸缩带(5)以相同的线速度前进，
-使用两个半砧(1、2)抓住所述条带的第一面(T1)，
-切割所述条带从而释放一定长度的条带(T)，
-然后保持所述传送带(5)和所述第二半砧(2)的纵向速度与所述接收表面(6)的周向速度同步，并且同时减少所述伸缩带的支承表面的长度从而允许所述第二半砧(2)前进，所述一定长度的条带(T)沿着所述伸缩带前进同时使用所述第二半砧(2)经由所述第一面(T1)固定所述长度的后边缘(Tr)，并且使用所述输送器(4)经由所述第二面(T2)固定所述长度(T)的前边缘(Tf)，
-使所述一定长度的条带(T)的前边缘(Tf)更接近所述接收表面并且铺设在所述接收表面(6)上，
-一旦所述前边缘(Tf)已经锚固在所述接收表面(6)上，所述输送器(4)的抓住装置释放并且所述一定长度的条带(T)围绕所述接收表面(6)缠绕，
-所述输送器(4)返回至所述一定长度的条带(T)的后边缘(Tr)的水平，
-使用所述输送器(4)，经由所述第二面(T2)抓住所述一定长度的条带(T)的所述后边缘(Tr)，并且所述第二半砧(2)的固定装置释放，
-将所述一定长度的条带的后边缘铺设在所述接收表面(6)上，
-一旦所述一定长度的条带(T)的后边缘(Tr)已经锚固在所述接收表面(6)上，所述输送器(4)的固定装置释放，和
-所述输送器(4)和所述第二半砧(2)返回至所述第一半砧(1)的水平。
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