專利名稱:一種制造層狀制品和將輪胎組件制成輪胎胎體的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制造層狀制品10A和將輪胎組件制成徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的方法和設(shè)備。
在歷史上,充氣輪胎已經(jīng)制成大體呈環(huán)形的層狀結(jié)構(gòu),其包括輪胎邊、外胎面、增強帶和胎體。輪胎由橡膠、纖維和鋼材制成。大部分使用的制造工藝技術(shù)涉及將扁平帶材或板材組裝成很多輪胎組件。每個組件被放置在裝配鼓上,切成段,以便將組件的兩端會合或搭接而形成接頭。
在裝配的第一階段,胎體包括一層或多層、一對側(cè)壁、一對脊、一內(nèi)襯(用于無內(nèi)胎輪胎)、一對胎圈包布,也許還有一對橡膠胎緣帶條。在輪胎制造的第一階段期間,加入環(huán)形胎邊芯,一層或多層材料能繞胎邊芯卷起,以形成“多層卷起部分”。
胎體組件(除了胎邊芯)能“對接”或“搭接”。一對接接頭將組件端面并接起來,但不重疊,而搭接接頭有重疊的端面。
在裝配的第一階段,制造的中間制品在此時成形為圓柱形。在輪胎制造的第一階段完成后,圓柱形胎體被擴展成環(huán)形。在輪胎制造的第二階段期間,將增強帶和外胎面加到中間制品中,這能用同樣的裝配鼓或工位完成。
在胎體的擴展期間,拉應(yīng)力被施加在接頭和輪胎胎體未硫化的組件上。
就層材而論,搭接接頭是最佳的,因為接頭保持完整,而對接接頭趨向于張開或斷裂。甚至由于搭接接頭有良好的粘附作用,緊挨接頭的簾線趨于拉伸,以補償在接頭處被搭接的兩層簾線。此局部拉伸產(chǎn)生一不均勻性。其在X射線或超聲波顯示下是很容易看見的。
為了防止產(chǎn)生輪胎均勻性疑難問題,在歷史上,輪胎制造者已經(jīng)作出保證,即組件不同層的接合在環(huán)形方向不對準。這種接頭的不對準被認為改進了胎體整個耐用性。正如通過測量臨界爆破強度所得到的,輪胎工程師們也認為;如果這些不連續(xù)點圍繞胎體環(huán)向精密地間隔開,輪胎的均勻性就能改善。這意味著每一組件必須在輪胎制造工位施加到層材上。在此工位每一組件被切斷,并以間隔次序接合。
本專利申請的主題完全推翻了涉及胎體結(jié)構(gòu)的一般常識。胎體是這樣制作的,即形成多個組件,將它粘貼到正傳送的層板材料上,因而形成一層狀結(jié)構(gòu),該層狀制品能卷繞到卷筒上,以便在其后的輪胎制造工位使用。層狀制品能用新穎切斷技術(shù)切斷,此項技術(shù)能產(chǎn)生一單接合線。根據(jù)本發(fā)明制造的輪胎胎體有效地增大了輪胎的爆破強度,而降低同類接頭的不均勻性。
公開一種制造層狀制品10A和將輪胎組件形成為徑向?qū)映錃廨喬?00的胎體10的方法和設(shè)備200。
將適于制造徑向?qū)映錃廨喬?00的胎體10的輪胎組件制成層狀制品10A的方法包括下列步驟傳送一層板材料20,其由通過簾線22增強的彈性材料24制成,簾線22被埋置于彈性材料里,且互相平行,間隔大致相等,它相對于傳送方向以65°和90°之間的一角度定向;形成多個連續(xù)的彈性輪胎組件條帶,輪胎組件條帶有預(yù)定的橫截面;當層板材料20正被傳送時,將多個連續(xù)的輪胎組件條帶施加于層板材料20的至少一面上,以形成一層狀制品10。
此方法最好也包括下列步驟將層狀制品10A卷繞到一卷筒210上,當一預(yù)定長度的層制品10A被卷繞到卷筒210里時,沿平行于簾線22切斷層制品10A;傳送層制品10A的卷筒至一輪胎裝配鼓工位;將層狀制品10A切至預(yù)定長度段,將層狀制品10A施加于一輪胎裝配鼓上。
施加多個連續(xù)的輪胎組件條帶的步驟最好包括朝著已成形的輪胎組件條帶給傳送層板加壓,因此將組件粘貼到層板上。
形成至少一個連續(xù)的輪胎組件條帶的步驟最好包括將組件或多個組件上輪壓機壓延的步驟。形成連續(xù)的輪胎組件條帶的步驟最好包括沿正傳送的層板20,在間隔位置壓延多個不同預(yù)定橫截面的連續(xù)的輪胎組件條帶的步驟。
此方法還可包括將正傳送的層板20壓合到傳送帶207上的步驟。
形成層制品10A的方法還可包括下列步驟擠壓彈性材料25,以形成連續(xù)的輪胎組件條帶;以及將擠壓材料25送至輪壓機壓輥350,352的輥隙里。
在某些情況下,此方法包括下列步驟將擠壓材料25分成兩股25A、25B進入輪壓機輥350,352的輥隙,每一股供應(yīng)材料25A,25B形成具有獨特的輪胎組件。在制造胎體10需要兩個相同組件的地方,是需要這個步驟的,一臺輪壓機302能同時形成兩個組件。對于制造層狀制品10A的自動化方法,它還應(yīng)包括測量擠壓出材料流量的步驟,以使被控制的流量與輪壓機壓延材料的流出量相匹配。
當此方法包括將層狀制品卷繞至卷筒210上的步驟時,它最好包括在將層狀制品10A卷繞至卷筒210上之前將一分離襯里11加到層狀制品10一面上的步驟。
在制造輪胎組件的層狀制品10A和將層狀制品10A成形為徑向?qū)虞喬ヌンw10的最佳方法中,此方法包括下列步驟使用輪胎層板材料20,其由彈性材料24制成,在彈性材料中埋置有平行簾線22以起增強作用,層板材料作為它自己和其它直線運動輪胎組件的傳輸條帶,當層板材料沿它的傳輸路徑移動時,其它輪胎組件被連續(xù)成形,以及將它們粘貼到層板材料上,以便形成一層狀制品10A;然后,將層狀制品切至預(yù)定長度段,每段有一對端面12,14,各個切面是沿層板材料平行簾線之間的路徑進行切割;然后,將切開段的兩端面12,14接合一起,以形成輪胎胎體10;然后,將輪胎胎體成形為環(huán)形,層板材料里的線繩處于徑向位置。
將適用于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制造成一層狀制品10A的設(shè)備200在下面加以描述。設(shè)備200包括一種用簾線22增強的彈性材料24,此材料適于用作輪胎層板,層板材料20有一第一端面21和一第二端面23,簾線22被埋置于彈性材料24中,它相對于鄰近的簾線繩22相互平行和大體間隔相等;一傳送層板材料20的裝置204,層板材料中的簾線相對于傳送方向以65°和90°之間的一角度定向;一形成多個連續(xù)的彈性輪胎組件條帶的裝置206,輪胎組件條帶有預(yù)定的橫截面;當層板材料20正被傳送時,有一施加多個連續(xù)的輪胎組件條帶到層板至少一面上的裝置206,以形成層狀制品10A。
設(shè)備200還可包括將制品卷繞到卷筒210上的裝置209。
形成連續(xù)的輪胎組件條帶的裝置300是多個輪壓機組件302。每一輪壓機組件302有兩個壓輥350,352和一徑向傳送被加工的彈性材料25到兩壓輥350,352上輥隙354的裝置360。為傳送被加工的彈性材料25的輪壓機組件裝置360包括一臺擠壓機362。
輪壓機組件302有一裝置320,用于將被加工的彈性材料側(cè)向定位于兩壓輥350,352上的一預(yù)定側(cè)向位置。
以上描述的設(shè)備200和方法能將各種彈性輪胎組件制成或組裝成一層狀組件10A。能以高效和極精確的方式成形層狀組件10A,這種方式能以較低的制造成本下改善輪胎的均勻性。
圖1說明根據(jù)本發(fā)明制得的設(shè)備200一個實施例的透視圖,層狀制品10不包括脊30。
圖2說明根據(jù)本發(fā)明制得的設(shè)備200第二個實施例的透視圖,層狀制品10上有脊30。
圖3A說明半個層狀胎體組件10在輪胎裝配鼓上被成形為圓筒形之前的截面圖,裝配鼓未示出。未說明的層狀制品10另一半與所說明的部分是相同的。圖3B-3F是層狀制品各種輔助圖。圖3G表示在接合后成形為環(huán)形的層狀制品10。
圖4是沿圖1中4-4線一輪壓機302的頂視圖,輪壓機的一部分被顯示在剖面圖中。
圖5是沿圖4中5-5線輪壓機302的端視圖。
圖6是輪壓機302的端視圖,其示出輪壓機輥支持端310,312處于伸開位置以及輥350,352處于分離的位置。
圖7是裝有輥350,352的輪壓機302的透視圖。
圖8是移去輥350,352的輪壓機302的透視圖。
圖9是輥輸送機構(gòu)400的透視圖。
圖10是輥輸送機構(gòu)400的第二視圖,其描述輥350,352的輸送。
圖11是輸送機構(gòu)400的第三視圖,它被移至輥中間整備區(qū)域410。
“脊”指徑向地位于輪胎邊上的彈性墊板。其插在層板和層板卷起部分之間。
“軸向的”和“軸向地”指平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸的線或方向。
“胎邊”指包括用多股線纏繞而成環(huán)形拉伸元件的輪胎部分,其形狀適應(yīng)于設(shè)計的輪緣,帶或不帶其它增強元件如擋泥板,切碎片、脊、趾部防護罩和胎圈包布。
“帶結(jié)構(gòu)”或“增強帶”指至少有兩個平行線,編織或未編織的環(huán)形層,在外胎面的下面,非錨定在胎邊,相對于輪胎的赤道平面,有從17°至27°的左右兩線角。
“圓周的”指沿環(huán)形外胎面的圓周面垂直于軸線方向延伸的線或方向。
“胎體”指切至適當長度為聯(lián)接起來的或已經(jīng)聯(lián)接成圓筒形或環(huán)形的輪胎層材和其它輪胎組件的未硫化層狀制品。在它被硫化制成模制輪胎之前,附加組件都可加入胎體中。
“胎圈包布”指繞胎邊外側(cè)放置以保護線層不受輪緣傷害的窄條材料,其撓曲地排列在輪緣上,以便密封輪胎。
“簾線”指組成輪胎的層板的增強股線之一。
“赤道平面”(EP)指垂直于輪胎旋轉(zhuǎn)軸且通過外胎面中心的平面。
“內(nèi)襯”指構(gòu)成無內(nèi)胎輪胎內(nèi)表面和容納輪胎內(nèi)的充氣流體的一層或多層的彈性材料或其它材料。
“層板”指用橡膠覆蓋的多根平行線連續(xù)層。
“徑向的”和“徑向地”指朝著或遠離輪胎旋轉(zhuǎn)軸的徑向方向。
“徑向?qū)虞喬ァ敝甘鴰У幕颦h(huán)向限制的充氣輪胎。其中從胎邊延伸到胎邊的多股繩相對于輪胎的赤道平面有65°至90°之間的角度。
“胎緣”指在外胎面邊緣下側(cè)壁的上部。
“側(cè)壁”指外胎面和胎邊之間的輪胎部分。
“外胎面”指一橡膠組件,當其與輪胎胎體相連時,其包括當輪胎正常充氣且在正常載荷下時與道路接觸的輪胎部分。
“外胎面寬度”指外胎面表面的軸向的弧長,即在平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)。
參照圖1和圖2,它們描述了設(shè)備200的兩個實施例,設(shè)備200將適用于制造徑向?qū)映錃廨喬サ奶ンw的輪胎組件制成層狀制品10A。
如圖3A、3B、3C、3D和3E所示,層狀制品10A大體呈扁平復(fù)合結(jié)構(gòu),即有很多輪胎組件,它連在和粘在一傳輸?shù)膹较驅(qū)影宀牧?0上。
所示的所有組件是長度大體相同的板材或條材。所示的每一組件精確地位于另一組件的側(cè)面。此層狀制品10A在尚待批準的專利申請流水號為08/369,026,題為“一充氣輪胎和在它的制造中作為中間制品的未硫化的胎體”的申請中被描述,在此將這個申請結(jié)合進來作參考。
圖3A描述了一層板20,層板用平行簾線22增強,被封裝在未硫化的橡膠24里。如圖3B和3C所示,層板20寬度為(Wp),長度為(L)。在層板20的側(cè)端有一對卷邊部分26,連在層板20的外表面21上的是一對脊30。脊30位于層板上的卷起區(qū)26里,并且在后一裝配工位上圍繞著胎邊定位且主要在胎邊120上,胎邊120優(yōu)先選用纜索型胎邊。
在脊的軸向內(nèi)以及連在層板20的內(nèi)表面23上的是一對橡膠胎緣條40。橡膠胎緣條作為胎體10的胎緣部分27的橡膠增強部分。
一內(nèi)襯組件50連在層板和橡膠胎緣條40上。內(nèi)襯50產(chǎn)生一不透空氣的阻擋層,以作為無內(nèi)胎型輪胎的徑向內(nèi)氣室。內(nèi)襯一般用Halobutyl橡膠制成。內(nèi)襯50的軸向?qū)挾缺葘影?0窄。內(nèi)襯寬度足夠橫向延伸到胎邊的軸向外部,以便當輪胎成形時,在輪胎100和車輪上組件之間形成氣密室。
胎圈包布60位于內(nèi)襯50的每一側(cè)端51,52。胎圈包布60連在內(nèi)襯50和層板20內(nèi)表面23上,且稍微搭接在側(cè)壁組件70上。胎圈包布60軸向安置,以便在輪胎100和車輪的輪緣之間提供一堅固的橡膠增強部分。相應(yīng)地,盈圈包布應(yīng)位于完工的輪胎的胎邊內(nèi)。
側(cè)壁組件70連在層板上,且向?qū)影?0的側(cè)端29的外側(cè)延伸。側(cè)壁組件70輕微地搭接在胎圈包布60上。
為了制得外輪廓為白色字母的輪胎或白壁輪胎??扇我膺x擇白色條帶80和遮蓋條90加在胎體材料10A上。如圖1和圖2所示。
如圖1所示,在非纜索胎邊用于輪胎結(jié)構(gòu)的情況下,脊在后面步驟加入被認為是較好的。這能使胎體材料10A卷到大卷筒210上而不將被壓出的組件扭曲。另一方面,在用纜索胎邊和脊30的情況下,將圖2中的胎體裝配設(shè)備200連接到一個或多個輪胎裝配機上被認為是優(yōu)選的,它不要求胎體材料10A卷到卷筒210上。這能使胎體材料10A在制造中避免由處理和儲存而引起的潛在扭曲。
以上描述的層狀制品或胎體材料10A包括制造無內(nèi)胎輪胎胎體10所需的彈性組件。國為它是生產(chǎn)這樣輪胎胎體10最高效的方法,它被認為是實現(xiàn)本發(fā)明最好的方式。另一方面,輪胎方面的技術(shù)人員可選擇以上提到的方式,脊30能在制造的后面階段加入,以方便地使用不同結(jié)構(gòu)的胎邊,如六角形或帶條形胎邊。
另外地,層狀制品10可以制成包括一層板20和以上述組件群選擇的至少兩個組件。這在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。所有切成定長的層狀制品組件形成一單個的胎體10,其有一極好的普通接頭,接頭的特征在尚待批準的專利申請流水號為08/369,211題為“切割一線增強的彈性層狀制品的一種方法和設(shè)備”的申請中描述,在此將此申請結(jié)合進來作參考。
圖3B和3C分別描述了胎體10的第一端面12和第二端面14。兩端面12、14沿軸向或側(cè)向大體呈直線延伸的路線切開,此路線大體平行于層板24的簾線22。沿直線切開產(chǎn)生了第一端面或表面區(qū)12和第二表面區(qū)14。如圖3D和3E所示,表面區(qū)12和14相對于標準平面(NP)以小于90°的θ角傾斜,標準平面(NP)垂直于層板20且大體平行于層板20里的線繩22。在最佳實施例中,θ角大約是80°,當兩端面12,14在裝配鼓5上拼接時,此大角度的傾斜提供了一大面積的粘接。如圖3F所示。
如圖1或2所示,當制造胎體材料10A時,其能被制成連續(xù)的卷。胎體材料10A在預(yù)裝配時,儲存在大卷筒210上,當它被送至輪胎裝配裝置時,它就被獨特的切斷裝置切成精確的長度(L)段。切成定長的胎體10如圖3F所示那樣形成圓筒狀,然后,在加入胎邊芯120后,形成卷起部分,胎體10成形為環(huán)狀,如圖3G所示。
已經(jīng)描述了層狀制品10A,讀者的注意力又返回圖1和2所說明的用于形成層狀制品10A的獨特設(shè)備200。除了圖2中的設(shè)備200包括用于將一對彈性脊30施加至被傳輸?shù)膶影?0的一面23上的輪壓機組件裝置300外,圖1中的設(shè)備200與圖2中的設(shè)備200是相同的。脊30施加于層板20的一面23上,與其它的輪胎組件相反,因此被傳輸?shù)膶訝钪破?0a在其背面方位,以便貼上已成形的脊30。
在實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選方法中,用一般壓延裝置202來形成層板材料20的卷形物,然后切斷至所需尺寸。切斷的層板坯料接合在一起,形成放置在滾筒上的層板材料段。如圖1A所示這是輪胎加工技術(shù)領(lǐng)域眾所周知的一般慣例。這些全部的層板滾筒211被放在設(shè)備200的一端。被卷起的層板材料20有一附在面23上的經(jīng)編織的分離襯里18。操作者將分離襯里18附到電機209驅(qū)動的卷筒212上。在供應(yīng)層板材料20通過一對側(cè)向位置的傳感器214后,操作者將層板材料20壓合到傳輸裝置204上。傳感器214監(jiān)視層板材料20的側(cè)邊29的位置和對中。傳輸裝置204有兩個連在一剛性架180上的大轉(zhuǎn)鼓205。一傳輸帶207繞在轉(zhuǎn)鼓上。環(huán)形傳輸帶207最好用不銹鋼材料制成。設(shè)備200的輸出端有被可變速電機205A驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)鼓205。
將層板材料20壓合到傳輸帶上的裝置330被示出,圖示的壓合裝置是一對滾柱330A,330B。另一方面,壓合裝置也可是用壓力將層板材料固定在帶上的任何裝置。這樣的裝置包括排成多排的單獨彈簧承載的滾柱軸承。
被傳輸?shù)膶影宀牧?0有相對于傳送方向成65°到90°之間角度的方位的簾線。被壓合到傳輸帶207上的層板材料20以預(yù)定的速度移過多個裝置300,此裝置300用來形成彈性輪胎組件的多個連續(xù)條帶,而每一輪胎組件的條帶有著預(yù)定橫截面。
形成輪胎組件的裝置300最好有多個壓延組件302。
在成形輪胎組件時,設(shè)備200包括裝置502,如圖9所示,此裝置502將已成形的組件直接貼在正傳送的層板材料20至少一面21或23上,或者貼在兩側(cè)面21,23上,如圖2所示的設(shè)備。因此而形成層狀制品10A。施加輪胎組件的裝置502一般指稱為夾送輥機構(gòu)的滾筒。滾筒放在傳輸帶下面,在正傳送的層板材料20和已成形的組件之間施加壓力,保證組件轉(zhuǎn)移到傳送的層板材料上。已成形的層狀制品10A能切至適當?shù)拈L度,以制成輪胎胎體,即如圖1所示,層狀制品10A的一面附著一分離的襯里11,層制品被卷繞到一個大卷筒210上。所示的大卷筒210由電機209驅(qū)動,以便于將層狀制品10A卷繞到卷筒210上。所述的每一卷筒210,211和212置于一對卷軸上。每一卷軸有一被由機驅(qū)動和支撐用的軸,以成為圖1所示的那樣。當足夠多或預(yù)定長度的層狀制品10A被卷至卷筒上時,沿平行于簾線的方向?qū)訝钪破?0A切斷。
在切斷卷筒210上層狀制品10A期間,建議提供完全相同的層狀制品備用裝置或卷筒210,以便設(shè)備200能連續(xù)制成層制品10A或者減少為換層板卷筒和層制品卷筒的停機。
類似地,如圖1和2所示,層板材料卷筒211的供料最好用已調(diào)整好的層板坯料卷筒211輸送以保持設(shè)備200的穩(wěn)定供料。
這要求使用傳統(tǒng)的架空的傳送裝置。其位于設(shè)備和第一卷筒210或211之間,以方便卷筒轉(zhuǎn)換,架空傳送裝置未示出。
所示的設(shè)備200能停機好幾分鐘而不產(chǎn)生不均勻的層制品10A。然而,在具體的成形過程中,借助于所述的備用層板材料卷筒211和層狀制品卷筒210,能減少或?qū)嵸|(zhì)上根除停機。
一旦層狀制品卷筒210裝滿,它能轉(zhuǎn)移至儲存區(qū)或直接到輪胎制造工位。一旦層狀制品10A到輪胎制造工位,它能切至預(yù)定長度段,且送到輪胎裝配鼓,如圖3F所示。
參照圖4,詳細示出輪壓機302。在本發(fā)明的最佳實施例中,設(shè)備包括多個輪壓機組件302。除了輪壓機壓輥對350,352外,每一輪壓機組件302基本上與緊鄰著的組件相同。
每一輪壓機組件302是形成輪胎組件一彈性條帶或條帶的裝置。每一輪壓機302最好包括將被加工的彈性材料25傳送到兩輪壓機輥350,352輥隙354處的裝置360。輥隙354在兩輪壓機壓輥之間。所示的傳送被加工的彈性材料25的裝置是壓出機,每個設(shè)備200最好至少包括一臺這樣的壓出機360。每個輪壓機組件300最好包括一臺壓出機360。
輪壓機組件302有一用來側(cè)向固定被加工的彈性材料25的裝置320。此裝置在輪壓機壓輥350,352上一預(yù)定的側(cè)向位置。定位裝置320稱作犁形器具320,如圖1和2所示。至少有一對犁形器具320側(cè)向配置在輪壓機對輥350,352上一預(yù)定徑向位置。每個犁形器具320有兩個剛性元件324,它們精確地配合在兩輥之間和上面的輪廓處。每個犁形器具的剛性元件324最好側(cè)向放置在鄰接的一元件側(cè)端354,所說的元件位于輪壓機輥350,352中的一個或兩個輥上的凹陷處356。犁形器具320的配置確保和提供了橫向支持,同時防止輪壓材料溢出而粘在正傳送的層板材料20上。
將加工的材料供到輪壓機壓輥對350,352上的壓出機360能被提供一單獨的供應(yīng)源,從而生產(chǎn)出象內(nèi)襯50那樣的組件。然而,當兩個完全相同的組件被成形時,壓出物能分成兩股路徑。如橡膠胎緣帶條40、或側(cè)壁70、或脊30、或胎圈包布60。供應(yīng)每個組件成形部分的一條路徑顯示在圖1和圖2中。
為了使設(shè)備自動運轉(zhuǎn),必須提供檢測和測量到達輪壓機的擠出物流量的裝置362。此裝置可以僅是傳感器,它與調(diào)流量閥或擠出機速度或二者的組件相配合。然而,監(jiān)視和控制輸送至輪壓機和經(jīng)擠壓后的材料被認為是最佳的。
如圖1和2所示,在每一輪壓機組件處提供有一傳感器。傳感器連接到控制板240上,控制板能自動調(diào)節(jié)在所給裝置300處的擠出物流量。傳感器362可以是一單獨的攝像機,它可將畫面送回控制板240處的監(jiān)控計算機。
如圖4~8中所示,每個輪壓機組件302有兩個壓輥350,352,一個輥是傳動輥,另一輥是從動輥352。每個輥350,352是一大體呈圓筒形的中空結(jié)構(gòu),它位在每端面357,358斷開或漸縮。且有一旋轉(zhuǎn)軸R。
輪壓機組件有支持兩壓輥的裝置304。支持壓輥的裝置有一第一端310和一第二端312。第一端310和第二端312有一對可旋轉(zhuǎn)的襯套314,316,一襯套314,316配合到輥350,350的每一端357,358里。配合到輥中的一對輪襯套314,316有一與輥的旋轉(zhuǎn)軸R重合的旋轉(zhuǎn)軸RH。每個襯套以大約為6°的α角錐削。圓柱形輥350,352也有同樣的錐度,以便設(shè)備裝配牢固,這樣,使成形組件不會發(fā)生不均勻的滑動。
如圖4所示,每個輪壓機組件至少有一臺、最好是兩臺電機340,342,一驅(qū)動軸344被每臺電機帶動,驅(qū)動軸被連接到可旋轉(zhuǎn)的襯套314上,襯套314帶動輪壓機壓輥350或352中的一個旋轉(zhuǎn)。
盡管一臺電機340驅(qū)動輥350是足夠的,但配備兩臺可變速電機340,342被認為是最佳的,一臺電機驅(qū)動每個輥350,352。第一臺電機連到被稱為傳動輥的輥350上,其與直線傳輸帶207的速度相配,以便制成的輪胎組件能以組件成形的速度相同或略高的速度貼合在傳輸?shù)膶影宀牧?0上。
第二臺電機342與被稱為從動輥的輥352相連,它提供一速度大約是第一臺電機340速度的95%的旋轉(zhuǎn)運動,輥350,352的速度差保證壓出的組件總是粘合到正傳送的層板上,而不是粘在從動輥352上。
如圖5~11所示,每一輪壓機組件302適于快速轉(zhuǎn)換壓輥。此特征由下列方法得到將圓柱壓輥350,352固定在一對襯套314,316上,提供一相對于支撐輪壓機輥裝置304的第一端和第二端310,312可滑動地伸開和拉回的裝置322。如圖6所示,第二端312可滑動地安裝在設(shè)備200的構(gòu)架180上,由于液壓缸322的驅(qū)動,第二端312能滑動地伸開或拉回,因而快速移去輪壓機輥350,352。
圖9~11說明怎樣通過最初將輥對加到設(shè)備200上的一架空輸送機構(gòu)400傳送快速轉(zhuǎn)換輥對350,352。在支持裝置312端被靠攏以固定輪壓機輥350,352到位的地方放低機構(gòu)400。如圖10所示,架空機構(gòu)又返回輥配置區(qū),等待下一套輥對350,352制成不同尺寸或式樣的輪胎100。以上描述的快速轉(zhuǎn)換輪壓機輥系統(tǒng)是一尚待批準的專利申請的主題,它的專利申請流水號為08/369,027,題為“用于輪壓機裝置的快速轉(zhuǎn)換方法和設(shè)備”。這里將它結(jié)合進來作為參考。
所述的設(shè)備200有支持在不銹鋼環(huán)形帶207上的正傳送的層板材料20。在每一輪壓機組件裝置300處,當層板20正被傳送以構(gòu)成一層狀制品10A時,設(shè)有裝置500向正傳送的層板材料20至少一邊21、23施加多個連續(xù)的彈性輪胎組件條帶。所示裝置500施加動作是位于不銹鋼帶下的夾送輥502完成的。夾送輥502在帶207和正傳送的層板20之間施加局部壓力,且傳動輥350帶走已成形的輪胎組件。此施加的壓力將組件粘到層板上,因而,組件從傳動輥上移走。
按照圖2,能看到當將脊30加到正傳送的層板20時,需要定層板材料20的方向,以使層板材料20的另一面23可接收輪胎組件。最好的實現(xiàn)方法是傳送層制品10A至帶第二傳送帶214,然后按前述的成形和施加組件,繞過一系列的滾子216將層狀制品脫離第二傳送帶215,再將材料繞到卷筒210上或?qū)⑺谐伤杼ンw長度,緊接著在一個或多個輪胎制造工位裝配成圓柱形胎體10。
上述將輪胎組件施加于正傳送的層板材料20上的過程不僅提供了一精確的制造方法,而且增大了各種組件的整個粘附力。由于正傳送的層板20是分層的同時靜止地加熱組件條,具有遠優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)方法的粘附特征。
通過將層制品10A卷繞于卷筒210上或馬上將它制成圓柱形胎體,能防止熱組件相對于層板材料20產(chǎn)生不均勻的收縮,層板材料20在組件上一般是冷的。另一方面,雖然是不需要的,但是未硫化層板材料20能被加熱至與組件相近的溫度,以避免涉及溫度的不均勻收縮。在一實施例中,輪壓機組件包括有一加熱裝置333或一冷卻裝置334,以加熱或冷卻輪壓機輥350,352。加熱裝置333有一加熱元件335,冷卻裝置334有一冷卻元件336。裝置333,334通過襯套314或316上開口337進入襯套,如圖8所示。每一個裝置333或334產(chǎn)生熱量或冷量到輥350,352的內(nèi)表面,利用這個特征,材料加工能更高效。
相對于現(xiàn)有的輪胎制造技術(shù),所描述的方法和設(shè)備200被認為具有重大改進。根據(jù)此申請和所涉及申請的描述,所制的輪胎已提供了極好的爆破強度,同時獲得制造較均勻的特性。
權(quán)利要求
1.一種制造輪胎組件的層狀制品和將層狀制品制成徑向?qū)虞喬ヌンw的方法,它包括下列步驟使用輪胎層板材料,其由彈性材料制成,在彈性材料中埋置有平行簾線以起增強作用,層板材料作為它自己和其它直線移動的輪胎組件的傳輸條帶,當層板材料沿它的傳輸路徑移動時,其它輪胎組件被連續(xù)成形,以及將它們粘貼到層板材料上,以便形成一層狀制品;然后,將層狀制品切至預(yù)定長度段,每段有一對端面,沿層板材料平行簾線之間的路徑切出各端面;然后,將切開段的兩端面接合到一起,以形成輪胎胎體;以及將輪胎胎體成形為環(huán)形,層板材料里的線繩處于徑向位置。
2.一種將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層狀制品的方法,它包括下列步驟傳輸一層板材料,層板材料由用簾線增強的彈性材料制成,簾線被埋置在彈性材料中,它們相互平行,間隔大致相等,相對于傳輸方向以65°和90°之間一角度取向;形成多個連續(xù)的彈性輪胎組件條帶,輪胎組件條帶有預(yù)定的橫截面;以及當層板材料被傳輸時,至少在其一面施加多個連續(xù)的輪胎組件條帶,以形成層狀制品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層狀制品的方法,此方法還包括下列步驟將層制品卷繞在卷筒上;以及當預(yù)定長度的層制品被卷到卷筒上時,沿平行于線繩的方向切斷層狀制品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件的一組合件制成層狀制品的方法,此方法還包括下列步驟將層狀制品卷筒輸送到輪胎裝配鼓工位。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層狀制品的方法,此方法還包括下列步驟將層狀制品切到預(yù)定長度;以及將層狀制品施加于輪胎裝配鼓上,以將層狀制品成形為未硫化的胎體。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層狀制品的方法,施加多個連續(xù)的輪胎組件條帶的步驟包括朝著已成形的輪胎組件條帶給傳送層板施壓,以便將組件粘貼到層板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層狀制品的方法,形成至少一個連續(xù)的輪胎組件條帶的步驟包括將組件或多個組件上輪壓機壓延的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層狀制品的方法,形成連續(xù)的輪胎組件條帶的步驟包括沿被傳送的層板在間隔位置壓延多個不同預(yù)定橫截面的連續(xù)的輪胎組件條帶的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層狀制品的方法,此方法還包括下列步驟將連續(xù)的輪胎組件條帶壓合到被傳送的層板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層狀制品的方法;此方法還包括下列步驟將正傳送的層板的橫邊定位;以及將連續(xù)的輪胎組件條帶施加到相對于橫邊的預(yù)定位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件的一組合件制成層狀制品的方法,此方法還包括下列步驟擠壓彈性材料,以形成至少一個連續(xù)的輪胎組件條帶;以及將擠壓出物料流供至輪壓機輥里,以確定輪胎組件的橫截面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層狀制品的方法,此方法還包括下列步驟將擠壓出物料流分成兩股進入輪壓機輥,借助于輪壓機輥,每一股供應(yīng)材料形成具有獨特橫截面形狀的輪胎組件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層狀制品的方法,此方法還包括下列步驟測量擠壓出材料的流量,控制其流量,以在每臺輪壓機的臺架里維持足夠量的壓出材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層狀制品的方法,此方法還包括下列步驟在將層制品卷繞到卷筒上之前,將一分離襯里加至層狀制品的一面。
15.一種將適于制造徑向?qū)映錃廨喬ヌンw的輪胎組件制成層制品的設(shè)備,此設(shè)備包括一種用簾線增強的彈性材料,此材料適于用作輪胎層板,層板材料有一第一和一第二端面,簾線被埋置在彈性材料中,它相對于鄰近的簾線大體間隔相等;一傳送層板材料的裝置,層板材料中的簾線相對于傳送方向以65°和90°之間的一角度定向;一形成多個連續(xù)的彈性輪胎組件條帶的裝置,輪胎組件條帶有一預(yù)定的橫截面;以及一裝置,用于當層板材料被沿直線傳送且連續(xù)的帶條被成形時,將多個連續(xù)的輪胎組件條帶施加到層板至少一面上,以形成層狀制品。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,此設(shè)備還包括一將制品卷繞到卷筒上的裝置。
17.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于成形裝置是多個輪壓機組件,每個組件有兩個輪壓機壓輥和一傳送被加工的材料到兩輪壓機壓輥之間輥隙的裝置。
18.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于輪壓機組件有一將被加工的彈性材料側(cè)向定位于兩輪壓機壓輥之間的一預(yù)定側(cè)向位置的裝置。
19.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其特征在于為傳送被加工的彈性材料的輪壓機組件裝置至少包括一臺擠出機。
20.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于每一輪壓機組件有兩個壓輥,一個壓輥是傳動輥,另一個壓輥是從動輥,每一輥是中空的圓筒形在每端有開口,并且有一旋轉(zhuǎn)軸。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其特征在于輪壓機組件有一支撐兩壓輥的裝置,支撐壓輥的裝置有一第一和第二端,每一端和第二端有一對旋轉(zhuǎn)襯套,每一襯套配合到壓輥的一端。
22.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于輪壓機組件有一支撐兩壓輥的裝置,支撐裝置有一第一和第二端,一端相對于另一端可滑動地伸開和拉回。
23.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其特征在于輪壓機組件有一電機,一驅(qū)動軸被電機帶動,且被連到一旋轉(zhuǎn)襯套上,襯套帶動一個壓輥作旋轉(zhuǎn)運動。
24.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于傳送層板材料和壓制組件的裝置包括一傳送帶組件。
25.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于用于將制品卷繞至卷筒上的裝置還包括將分離襯里加到胎體上的一裝置。
26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其特征在于卷繞裝置包括一旋轉(zhuǎn)卷筒。
27.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其特征在于用于側(cè)向定位被加工的彈性材料的裝置至少是一對犁形器具,每個犁形器具側(cè)向緊鄰于在一壓輥上形成凹陷處的組件的側(cè)端。
28.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于設(shè)備包括兩臺或多臺輪壓機,每臺輪壓機有一擠出機,以向壓輥提供加工的彈性材料。
29.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于設(shè)備至少包括一臺輪壓機,輪壓機有驅(qū)動壓輥的兩臺單獨的可變速電機,相對于被傳送層板材料直線運動其傳遞同步的旋轉(zhuǎn)運動。
30.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于它還包括一壓合機構(gòu),壓合機構(gòu)將層板材料粘貼到為傳送層板材料的裝置上。
31.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備,其特征在于傳送裝置包括不銹鋼帶。
32.權(quán)利要求24所述的設(shè)備,其特征在于還包括直接位于傳送帶和每一傳動壓輥下方的夾送輥,夾送輥施加壓力于傳動壓輥壓出的橡膠組件至層板材料上。
33.權(quán)利要求29的設(shè)備,還包括一加熱輪壓機壓輥的裝置。
34.權(quán)利要求29的設(shè)備,還包括一冷卻輪壓機壓輥的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種制造層狀制品10A和將輪胎組件形成一徑向?qū)映錃廨喬?00的胎體的方法和設(shè)備200。此方法包括下列步驟使用輪胎層板材料20,其由彈性材料24制成,為了增強彈性材料24,將平行簾線22埋置其內(nèi),層板材料作為它自己和其它直線移動輪胎組件的傳輸條帶,當層板材料沿傳輸路線移動時,其它輪胎組件被連續(xù)成型,以及將它們粘貼到層板材料20上,以形成一層制品10A。
文檔編號B29D30/20GK1146948SQ9610409
公開日1997年4月9日 申請日期1996年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月5日
發(fā)明者J·A·本津, W·J·黑德, D·R·唐寧 申請人:固特異輪胎和橡膠公司