抽取用于輪胎制造的增強簾布層中的緯線的裝置及方法
【專利摘要】用于抽取緯紗（T）的裝置（7），所述緯紗（T）橫向布置在直線增強簾布層（F）中，所述裝置（7）包括鉤子（21），所述鉤子（21）能夠通過在高位置和低位置之間執(zhí)行交替運動來抓取緯紗（T），其特征在于所述鉤子與可分離的砧座（3）接合，所述砧座能夠沿著所述鉤子（21）的路徑（XX’）移動，從而使得當裝置在操作時，在所述鉤子的全部或部分下降運動期間所述砧座（3）與所述鉤子（21）接觸接合，從而形成能夠?qū)⒕暰€段保持在所述鉤子（21）與所述砧座（3）之間的夾具，在鉤子行進的其余部分期間所述砧座（3）與所述鉤子（21）脫離接觸，由此能夠使所述鉤子接合緯紗（T）并釋放緯線段（T）。
【專利說明】抽取用于輪胎制造的增強簾布層中的緯線的裝置及方法
[0001]本發(fā)明涉及輪胎的制造，更具體地關注由紡織絲線制造的增強簾布層的加工。
[0002]這些簾布層由嵌入橡膠的絲線段形成，并相對于輪胎的圓周方向以給定角度進行布置。
[0003]增強簾布層以已知的方式在絲線簾布層(已知為平直絲線簾布層)的基礎上進行制造，在絲線簾布層中，連續(xù)的絲線根據(jù)給定的節(jié)距以平行于簾布層的縱向方向的方向并排布置。簾布層的絲線例如通過軋光機嵌入到橡膠中。
[0004]平直絲線簾布層的絲線可以進行預處理從而利于將橡膠粘附至絲線。
[0005]此外，這些平直絲線簾布層以常規(guī)方式包括稱之為緯紗的絲線段，其布置在與平直絲線簾布層的縱向方向垂直的方向上，所述平直絲線簾布層的縱向方向的絲線可以看作是經(jīng)紗。緯紗的作用是在簾布層的處理操作期間將平直絲線簾布層的絲線保持在位置上。
[0006]但是能夠注意到，緯線的存在可以被證實在輪胎制造的后續(xù)操作中是不方便的。實際上，當這些絲線存在于旨在形成胎體增強簾布層的簾布層中時，它們可以導致在胎冠部分的水平處的增強絲線不規(guī)則的間隔。這可以通過如下事實進行解釋:在構造加工的過程中緯紗抵抗在這個區(qū)域中增強絲線間隔節(jié)距的增加，其作用是將輪胎坯料從一般的圓柱形狀改變?yōu)榄h(huán)形形狀。
[0007]制造商也致力于通過在將增強絲線嵌入其橡膠基質(zhì)之前的階段中分割和/或取出緯紗來降低這種不利的方面。
[0008]旨在用于這種目的的裝置已經(jīng)在產(chǎn)業(yè)中進行了開發(fā)。因此，公開JP7-34379描述了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)刀具能夠?qū)⒕暰€切割成給定大小的段，并與安裝在旋轉(zhuǎn)盤上的棘爪相互作用并且旨在鉤住緯線段并抽取該緯線段。公開JP5-200910描述了一種類似的系統(tǒng)，其中棘爪可以安裝在執(zhí)行直線運動的軸線上。
[0009]在增強絲線被嵌入橡膠的過程中，一個或多個這種裝置由此被布置在能夠切割緯紗從而在軋光操作之前將緯線抽取的切割裝置的下游，并沿著與平直絲線簾布層的方向橫向的方向具有規(guī)則的間隔。
[0010]然而應注意到，雖然這些裝置允許大多數(shù)緯線段的移除，一些緯線段將仍然與增強絲線以不規(guī)則的方式纏繞。此外，從軋光操作顯露出來的是，這些緯線殘留構成了局部增厚并且聚集，從而可能削弱在增強絲線之間形成的橡膠過渡。
[0011]本發(fā)明的目的是提供一種能夠減少上述缺點的裝置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的用于抽取緯紗的裝置包括鉤子，所述鉤子能夠通過在高位置和低位置之間執(zhí)行交替運動來抓取緯紗。該裝置的特征在于所述鉤子與可分離的砧座接合，所述砧座能夠沿著所述鉤子的路徑移動，從而使得當所述裝置在操作時，
[0013]-在所述鉤子的全部或部分下降運動期間所述砧座與所述鉤子接觸接合，從而形成能夠?qū)⒕暰€段保持在鉤子與砧座之間的夾具，
[0014]-在鉤子行進的其余部分期間所述砧座與所述鉤子脫離接觸，由此能夠使所述鉤子接合緯紗并釋放緯線段。
[0015]這種特殊布置的結果是緯紗段首先被鉤子抓取。在鉤子的下降運動過程中，從簾布層抽取的緯線段接著被壓緊在鉤子和砧座之間。由此，在所述段的兩個自由端點處產(chǎn)生的由緯線在經(jīng)紗上的摩擦導致的張力不平衡不會再導致所述段從鉤子脫離。由于緯線段被穩(wěn)固地保持在鉤子和砧座之間，于是該緯線段可以從該緯紗中被完全抽取，并且在已經(jīng)從鉤子和砧座之間的接觸中釋放以后，所述緯線段可從所述裝置移除。
[0016]根據(jù)優(yōu)選的實施方案，鉤子的路徑為直線。所述鉤子可以安裝在由軸支撐的桿上，所述軸在布置于固定的機殼中的導管中滑動并被驅(qū)動進行交替的向上和向下運動。
[0017]可有用地設置砧座以及彈性元件，所述砧座可滑動地安裝在支撐鉤子的桿上，并且所述彈性元件位于所述砧座與布置在所述軸上的對接部之間，從而使得所述砧座承受力，所述力的作用是沿著所述鉤子的方向帶動所述砧座。
[0018]同樣也可以設置安裝在所述機殼上的可移動的棘爪，所述棘爪能夠以如下方式機械與所述砧座接合:在滑動的軸沿向上方向回復運動期間所述棘爪抑制所述砧座的運動，并且所述棘爪借助于彈性關節(jié)安裝在機殼上。
[0019]為了致動棘爪，可以設置布置在支撐軸上的凸輪，該凸輪與位于所述棘爪上的肩部接合，從而使得:
[0020]-當凸輪移動遠離所述機殼的本體時所述棘爪從其與所述砧座的機械接合中釋放，
[0021]-當所述凸輪接近機殼本體時在彈性關節(jié)的作用下棘爪機械接合在砧座上。
[0022]考慮到平直絲線簾布層相對于鉤子的位置的幾何規(guī)則，機殼可有用地包括臺子，所述臺子用于在其上表面上接收平直絲線簾布層并包含孔，所述鉤子移動穿過所述孔；由于這個原因，砧座的行進受到臺子下表面的限制。
[0023]本發(fā)明還涉及用于抽取緯線的機器，所述機器包括一個或多個根據(jù)本發(fā)明的用于抽取的裝置，所述裝置沿著由平直絲線增強絲線制成的簾布層的運動方向橫向布置。
[0024]還可以有用地在用于抽取的裝置上游布置切割元件，所述切割元件能夠切割緯紗。
[0025]還可以有利地設置鼓吹裝置，所述鼓吹裝置以如下方式定向，其產(chǎn)生一旦緯線段從由鉤子和砧座形成的夾具中釋放就疏散該緯線段的氣流。
[0026]為了便于鉤子的通過，可以有利地布置位于每個用于抽取的裝置下游的分離機，所述分離機能夠分離增強絲線。
[0027]最后，本發(fā)明涉及一種用于抽取緯紗的方法，其使用了具有下面特征的裝置和機器。
[0028]下面的描述基于圖1至3，其中:
[0029]-圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的裝置的橫截面的示意圖，
[0030]-圖2顯示了所述裝置的示意圖；
[0031]-圖3a至3j顯示了根據(jù)本發(fā)明的裝置在操作循環(huán)的不同階段的簡化示意圖。
[0032]在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置7的優(yōu)選實施方案。圖2顯示在三維空間中可見的不同部件。
[0033]用于抽取的裝置7包括機殼體I，不同的部件布置在該機殼體I上。直線支撐軸2沿著在機殼I內(nèi)設置的孔內(nèi)部的軸線XX’移動。作為導管的套筒15允許對支撐軸2進行引導并減小磨損現(xiàn)象。支撐軸2借助于連接至電機的傳動裝置(圖未示)按照交替的向上向下運動經(jīng)由其下部24被驅(qū)動。
[0034]與支撐軸同軸的桿22在其中一個末端處固定至電機軸且在另一個末端處具有鉤子21。鉤子21因此通過支撐軸2而進行交替的向上和向下運動。
[0035]與桿22和支撐軸2同軸的砧座3可滑動地安裝在所述桿22上。彈性元件(在這個例子中為彈簧31)設置于砧座3的下部32與布置在可移動軸2上的對接件25之間。砧座3的頭部在彈簧31的作用下移動到一個位置上，在該位置上砧座3的頭部被支撐在鉤子21上。
[0036]棘爪4借助于彈性關節(jié)41連接至機殼體I。棘爪4在彈性回復力的作用下沿著砧座3的方向傾斜。棘爪的自由末端包括抓持部43，該抓持部43的形狀適配成與砧座3形成機械接合。棘爪的端部具有傾斜表面44，該傾斜表面44意在與砧座的側向面34相互作用，下面將詳細說明。
[0037]凸輪23以與在棘爪4上設置的肩部42接合的方式布置在支撐軸2上。因此，當凸輪23與所述肩部42接合時，棘爪4被迫將其自身從砧座分離，并且釋放所述砧座沿鉤子方向的運動。
[0038]并且機殼I承載臺子11，該臺子11用于接收包含緯紗T的平直絲線簾布層F，且該平直絲線簾布層F沿著箭頭D的方向在臺子11的上表面12上移動。
[0039]孔14以如下方式設置在臺子中鉤子的軌跡的水平處，使得鉤子21能夠進入簾布層的上部從而當緯線段再次下降時抓取該緯紗段。
[0040]位于臺子11下方的鼓風裝置6以如下方式定向，其產(chǎn)生氣流,該氣流能夠疏散當鉤子和砧座彼此不再接觸時所釋放的緯線段。
[0041]如上所述的用于抽取的裝置意在安裝于機器上，優(yōu)選緊鄰軋光機的上游布置。
[0042]根據(jù)平直絲線簾布層的寬度調(diào)整用于抽取的裝置7的數(shù)量和位置，從而使得在簾布層的前進過程中所有的緯線可以被抽取。
[0043]有用地，在用于抽取的裝置的下游可以設置分離器(圖未示)，其目的是在已經(jīng)切割并抽取緯紗之后，保持增強絲線的分離從而利于鉤子21穿過，并且避免增強絲線的劣化。
[0044]該機器包括足夠數(shù)量的切割元件5，這些切割元件5插入在用于抽取的裝置之間，使得緯紗能夠在鉤子軌跡的軸線XX’上游被切割。
[0045]這里應注意到，用于抽取的裝置的數(shù)量越少，緯線段的長度越長。結果就是鉤子的進程必須加長，用以允許所述緯線段的完全抽取，這不利于用于抽取的裝置的循環(huán)時間，因此也不利于平直絲線簾布層前進的速率。
[0046]圖3a至3j的目的是顯示該裝置的主要移動部件的不同位置。為了便于理解這些視圖，有用地參考圖1從而識別下面段落中所包含的操作循環(huán)的描述中所使用的附圖標記。
[0047]圖3a表示鉤子21處于低位置時的裝置。應注意到來自之前的抽取循環(huán)的緯線段T仍然捕獲在鉤子和砧座之間。當支撐軸2沿著臺子的方向(見箭頭的方向)開始其在向上方向的回復運動時，棘爪4與砧座3接合并抑制砧座的運動。彈簧31處于壓縮狀態(tài)。
[0048]如圖3b所示，隨著其繼續(xù)沿著向上方向的回復運動的方向的進程，砧座3繼續(xù)被棘爪4抑制。鉤子21獨立于砧座上升并釋放緯線段。來自鼓吹裝置6的氣流朝著容器(圖未示)疏散所述緯線段。位于支撐軸2上的凸輪23開始接合棘爪4的肩部42。
[0049]圖3c示出的階段表示循環(huán)中棘爪4釋放砧座的運動，該砧座在彈簧31的作用下沿臺子11的方向推進。
[0050]一旦砧座被釋放，砧座3的上表面33與臺子11的下表面13形成對接，如圖3d所述。凸輪與肩部42完全接合，并且棘爪4保持在其打開位置上。鉤子21繼續(xù)上升并刺入設置在臺子11中的孔14中。
[0051]圖3e顯示了當支撐軸2處于高位置時裝置的構造。凸輪23與肩部4保持接合。鉤子21以如下方式穿過平直絲線簾布層F的下方，該鉤子21將其本身定位在之前由刀具5切割的緯線段T的下方。砧座3仍然與臺子11的下表面13對接。
[0052]當開始下降時，如圖3f所示，鉤子21攜帶該緯線段T。
[0053]如圖3g所示，當其繼續(xù)沿機殼方向下降時，鉤子21在其路徑上以如下方式攜帶砧座3，這個組件形成夾具，在該夾具中所述緯線段被捕獲在砧座的上表面33與鉤子21之間。彈簧31的壓縮力維持這兩個組件33、21的彼此接觸并防止緯線段脫離。
[0054]支撐軸的繼續(xù)下降使得砧座與棘爪4的端部44形成接觸。然后凸輪23開始與肩部42脫離接合，參考圖3h。緯線段仍然穩(wěn)固地保持在鉤子和砧座之間。
[0055]圖3i顯示在該循環(huán)中棘爪的抓持部43隨意接合砧座3的上表面33的運動。
[0056]在彈性關節(jié)41的作用下，棘爪沿砧座的方向傾斜，抓持部43與砧座連接。棘爪的終端部33以及砧座3的傾斜優(yōu)選以如下方式進行調(diào)整，在接近支撐軸2的低位置的位置上棘爪與砧座形成接合。
[0057]圖3j顯示裝置處于低位置的狀態(tài)，與圖3a的狀態(tài)相同。棘爪與砧座3接合。緯線段仍然被捕獲在砧座和鉤子之間。
[0058]然后通過上述方式重復該循環(huán)，支撐軸可以開始其向上方向上的回復運動，從而釋放前一循環(huán)的緯線段并抽取新的緯線段。
[0059]使用了上面所描述的裝置的用于抽取緯紗的方法包括由圖3a至3j顯示的階段。
[0060]閱讀上文之后，本領域技術人員為了獲得等同的效果可以容易地調(diào)整不同移動部件相對于彼此的路徑和各自位置。
[0061]舉例來說，還可以通過改變凸輪23的軸向位置或可替代地，通過改變肩部42的長度來適配該裝置，從而增加或減小鉤子21在砧座被棘爪4抑制的同時沿向上方向上回復的路徑。
[0062]不言而喻，上面所描述的實施方案并不是排他的，并且通過改變某些部件的形狀或位置有可能獲得等同的功能。
[0063]因此，舉例來說，完全有可能將具有直線位移的棘爪替換為具有旋轉(zhuǎn)位移的棘爪，并且改變棘爪和砧座之間附接的形狀和附接點。
[0064]類似地，包含有旋轉(zhuǎn)鉤子的裝置將類似的包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。該旋轉(zhuǎn)鉤子在抽取緯紗期間與砧座相互作用且能夠在鉤子的其余軌跡中脫離接合。
【權利要求】
1.用于抽取緯紗(T)的裝置(7)，所述緯紗(T)橫向布置在由平直絲線的增強絲線(F)制成的簾布層中，所述裝置(7)包括鉤子(21)，所述鉤子(21)能夠通過在高位置和低位置之間執(zhí)行交替運動來抓取緯紗(T)，其特征在于所述鉤子與能夠分離的砧座(3)接合，所述砧座(3)能夠沿著所述鉤子(21)的路徑(XX’ )移動，從而使得當裝置在操作時， -在所述鉤子的全部或部分下降運動期間所述砧座(3)與所述鉤子(21)接觸接合，從而形成能夠?qū)⒕暰€段保持在所述鉤子(21)與所述砧座(3)之間的夾具， -在鉤子行進的其余部分期間所述砧座(3)與所述鉤子(21)以如下方式脫離接觸:能夠使所述鉤子接合所述緯紗(T)并釋放緯線段(T’)。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于抽取的裝置(7)，其中所述鉤子的所述路徑為直線(XX，)。
3.根據(jù)權利要求1和2中的一項所述的用于抽取的裝置(7)，其中所述鉤子(21)安裝在由軸(2)支撐的桿(22)上，所述軸(2)在固定的機殼(I)中布置的導管(15)中滑動并被驅(qū)動進行交替的向上和向下運動。
4.根據(jù)權利要求1至3中的一項所述的用于抽取的裝置(7)，其中所述砧座(3)能夠滑動地安裝在支撐所述鉤子(21)的桿(22)上。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于抽取的裝置(7)，其中彈性元件(31)位于所述砧座(3)與布置在所述軸(2)上的對接部(25)之間，從而使得所述砧座承受力，所述力的作用是沿著所述鉤子(21)的方向帶動所述砧座。
6.根據(jù)權利要求4所述的用于抽取的裝置(7)，其中安裝在所述機殼(I)上的能夠移動的棘爪(4)能夠以如下方式機械接合所述砧座(3)，在滑動的軸(2)沿向上方向回復運動期間所述棘爪(4)抑制所述砧·座(3)的運動。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于抽取的裝置(7)，其中所述棘爪(4)借助于彈性關節(jié)(41)安裝在所述機殼上。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于抽取的裝置(7)，其中布置在支撐軸(2)上的凸輪(23)與位于所述棘爪(4 )上的肩部(42 )接合，從而使得: -當凸輪(23)移動遠離所述機殼(I)的本體時所述棘爪(4)從其與所述砧座(3)的機械接合中釋放， -當所述凸輪再次沿機殼本體(1)的方向下降時所述棘爪在所述彈性關節(jié)(41)的作用下機械接合在所述砧座(3)上。
9.根據(jù)權利要求3至8其中一項所述的用于抽取的裝置(7)，其中所述機殼(I)在其上表面(12)上支撐臺子(11)，所述臺子(11)用于接收平直絲線簾布層(F)并且包含孔(14)，所述鉤子(21)移動穿過所述孔(14 )。
10.根據(jù)權利要求9所述的用于抽取的裝置(7)，其中所述砧座(3)的行進受到所述臺子的下表面(13)的限制。
11.用于抽取緯線的機器，其特征在于所述機器包括一個或多個根據(jù)權利要求1至10其中一項的用于抽取的裝置(7)，所述裝置(7)沿著由平直絲線增強絲線制成的簾布層的運動方向橫向布置。
12.根據(jù)權利要求11所述的抽取緯線的機器，包括布置在所述用于抽取的裝置(7)上游的切割元件(5)，所述切割元件(5)能夠切割所述緯紗(T)。
13.根據(jù)權利要求11和12其中一項所述的用于抽取緯線的機器，包括鼓吹裝置(6)，所述鼓吹裝置(6)以如下方式定向，其產(chǎn)生能夠疏散緯線段的氣流。
14.根據(jù)權利要求11至13其中一項所述的用于抽取緯線的機器，包括位于每個用于抽取的裝置下游的分離機，所述分離機能夠分離增強絲線從而便于所述鉤子的穿過。
15.用于抽取緯紗的方法，其使用了根據(jù)權利要求1至14其中一項所述的用于抽取的裝置(7) 或機器。
【文檔編號】D03J1/04GK103857839SQ201280049053
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年9月27日 優(yōu)先權日:2011年10月6日
【發(fā)明者】F·奧巴雷德, C·翁貝爾 申請人:米其林集團總公司, 米其林研究和技術股份有限公司