優(yōu)先權(quán)聲明

本發(fā)明要求2015年2月6日遞交的編號為no.62/112,991、題為“帶形成系統(tǒng)”的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，上述美國臨時申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文中。

本發(fā)明的實施方式總體上涉及一種用于制造輪胎帶的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

輪胎帶形成技術(shù)需要將多條簾線穿過擠壓模拉出。擠壓機加熱彈性材料，例如橡膠，并涂覆穿過模具的簾線。與擠壓機相鄰的冷卻滾筒牽拉簾線穿過模具并在切割和拼接步驟之前冷卻加固的材料。穿過冷卻滾筒之后，可允許纖維加固材料松弛地懸掛以去除某些殘余力。然后這些纖維加固材料可被拉至切割站。在很多現(xiàn)有系統(tǒng)中，切割站包括條帶真空傳送裝置、切割裝置和出料帶式傳送裝置。條帶真空傳送裝置使纖維加固材料前進(jìn)并將其放置在出料傳送裝置上使得切割裝置可切割該纖維加固材料。然后該出料帶式傳送裝置轉(zhuǎn)位一個預(yù)定的距離。真空傳送裝置再次使纖維加固材料前進(jìn)至出料傳送裝置上使得切割裝置再次切割纖維加固材料。這個過程產(chǎn)生了連續(xù)的纖維加固材料帶，其中加固簾線通常呈一定的角度而不與帶的中心軸平行。在本領(lǐng)域，簾線與帶的長度方向的夾角被稱作偏斜角(biasangle)。

這種材料的切割部分在出料帶式傳送裝置上彼此重疊預(yù)定的距離。在本領(lǐng)域這種重疊一般被稱作拼合(splice)。為了保持合適的材料強度和質(zhì)量，需要一致的拼合。出料帶式傳送裝置一般相與進(jìn)入切割站的纖維加固材料呈一定的角度對齊，使得在拼合步驟之后，連續(xù)的材料條帶位于帶式傳送裝置上，該材料條帶包括以預(yù)定偏斜角定向的纖維或簾線。

輪胎制造者通常生產(chǎn)多于一條的輪胎帶生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線可具有不同的期望偏斜角。多條生產(chǎn)線優(yōu)選為在同一設(shè)備中生產(chǎn)。因為切割站上游的設(shè)備不能輕易移動，當(dāng)需要不同的偏斜角時，通常必須調(diào)整切割站下游的出料帶式傳送裝置的方向。出料帶式傳送裝置通常與下游制造和測試設(shè)備相連通，這些制造和測試設(shè)備通常與出料帶式傳送裝置的下游部一起運動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種帶形成系統(tǒng)，該帶形成系統(tǒng)包括上游傳送裝置、位于上游傳送裝置下游的下游傳送以及與上述上游傳送裝置和下游傳送裝置相連通的帶組裝系統(tǒng)。該帶組裝系統(tǒng)可包括臂、用于移動臂的致動器以及保持組件，該保持組件連接至該臂并適用于將條帶部分從上游傳送裝置移動至下游傳送裝置的所需位置使得該條帶部分以預(yù)定的角度定向。

在一個實施方式中，上游傳送裝置和下游傳送裝置在大致平行的方向行進(jìn)。此外，臂為可轉(zhuǎn)動的。帶形成系統(tǒng)可包括連接至保持組件并適用于相對于該臂移動該保持組件的第二致動器。該臂可相對于下游傳送裝置轉(zhuǎn)動，并且該保持組件可相對于該臂轉(zhuǎn)動。

該帶形成系統(tǒng)可包括帶切割裝置和進(jìn)料傳送裝置，其中該帶切割裝置至少部分位于進(jìn)料傳送裝置和上游傳送裝置之間。在另一實施方式中，上游傳送裝置、下游傳送裝置和進(jìn)料傳送裝置在大致平行的方向行進(jìn)。上游傳送裝置和下游傳送裝置之間的距離可調(diào)節(jié)。

通過閱讀下列附圖和詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解本發(fā)明的其他系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點。所有這些系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點均視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)并由下列權(quán)利要求限定。

附圖說明

參照附圖和說明書可更好地對本發(fā)明進(jìn)行理解。圖中的組件未必成比例。反而重點是描述本發(fā)明的原理。此外，在這些圖中，同樣的附圖標(biāo)號在不同的視圖中指示相應(yīng)的部分。

圖1是示出了示例的帶形成系統(tǒng)的一個實施方式的俯視圖。

圖2是示例的第一傳送裝置、帶切割系統(tǒng)和第二傳送裝置的透視圖。

圖3是帶組裝系統(tǒng)的一個實施方式的側(cè)視圖。

圖4是圖3所示的帶組裝系統(tǒng)的俯視圖。

具體實施方式

參見圖1，帶形成系統(tǒng)20適用于形成輪胎帶的一部分，該部分被描述為偏斜帶72，該部分在下文所述的切割和定位步驟之后形成。偏斜帶72一般由彈性材料(例如橡膠)形成，并且包括多條平行的簾線，其中這些簾線相對于帶的長度方向以等于偏斜角α的角度定向。該帶形成系統(tǒng)20可包括第一傳送裝置31、第二傳送裝置32和第三傳送裝置33。在所述的實施方式中，如31、32、33所示，傳送裝置可為帶式傳送裝置、條帶真空傳送裝置或任一種適用于將橡膠條帶沿示例路徑移動的其他裝置。在所示實施方式中，帶切割系統(tǒng)40至少部分地位于第一傳送裝置31和第二傳送裝置32之間。帶組裝系統(tǒng)50可至少部分地位于第二傳送裝置32和第三傳送裝置33之間，并優(yōu)選為適用于與第二傳送裝置32和第三傳送裝置33連通。

橡膠條帶70一般由多條簾線加固。可具有多條平行于橡膠條帶70長度方向的鋼絲簾線。橡膠條帶70通常通過圍繞多條鋼絲簾線擠壓未加工的橡膠的步驟形成，但是也可采用任何步驟。在其形成之后，橡膠條帶70被輸送至第一傳送裝置31上。當(dāng)被輸送至第一傳送裝置31上時，橡膠條帶70通常是有粘性并且比較柔軟。

如下文所詳述，第一傳送裝置31可作為進(jìn)料傳送裝置用于輸送橡膠條帶70至帶切割系統(tǒng)40或?qū)⑾鹉z條帶70移動至與切割系統(tǒng)40連通。帶切割系統(tǒng)40用于切割橡膠條帶70。切割優(yōu)選為以對應(yīng)于偏斜角α的所需角度定向的直線切割，并優(yōu)選為將條帶部分71從橡膠條帶70分離。然后條帶部分71優(yōu)選為被移動至第二傳送裝置32上，該第二傳送裝置32將條帶部分71移動至與帶組裝系統(tǒng)50連通。或者，如上所述，可使用除了傳送裝置以外的其他適用于移動條帶部分71的裝置。

下文中詳細(xì)描述的帶組裝系統(tǒng)50優(yōu)選為適用于將條帶部分71從第二傳送裝置32移動至第三傳送裝置33。第二傳送裝置32可至少部分位于帶組裝系統(tǒng)50的上游，而第三傳送裝置33可位于帶組裝系統(tǒng)50和第二傳送裝置32的下游。如圖1所示，帶組裝系統(tǒng)50可轉(zhuǎn)動條帶部分71使得它們相對于偏斜帶72位于恰當(dāng)?shù)姆较虿⑶‘?dāng)定向的條帶部分71放置在第三傳送裝置33上。如圖1所示，偏斜帶72包括多個條帶部分71，其中每個條帶部分71中的鋼絲簾線可為大致平行的。條帶部分71在第三傳送裝置33上彼此重疊預(yù)定的距離，形成一致的拼接(splice)。每個條帶部分71中的平行的鋼絲簾線優(yōu)選為相對于偏斜帶72的長度方向以偏斜角α定向。當(dāng)每個拼接形成后，另外的條帶部分71成為偏斜帶72的一部分。第三傳送裝置33可適用于沿大致平行于偏斜帶72的方向移動，并且可移動偏斜帶72以與下游設(shè)備連通。

帶切割系統(tǒng)40包括底座41和帶切割裝置42。帶切割裝置42優(yōu)選為包括用于貫切橡膠條帶70的刀或刀片43。如圖2所示，帶切割裝置43可表現(xiàn)為閘刀式切割裝置，其中鋒利的刀或刀片43從上逼近橡膠條帶70(參見圖1)并以向下的力繼續(xù)以貫切橡膠條帶70，并由此將橡膠條帶70分成至少兩部分。也可使用任何其他用于切割加固的橡膠條帶的裝置。參見圖1，帶切割裝置42優(yōu)選為適用于相對于橡膠條帶70的長度方向以一定的角度切割橡膠條帶70，并且該角度優(yōu)選為對應(yīng)于優(yōu)選的偏斜角α。

在本實施方式中，帶切割系統(tǒng)40包括可轉(zhuǎn)動組件或是可調(diào)節(jié)的，使得其可以多個與多個偏斜角α對應(yīng)的角度切割橡膠條帶70。參見圖2，基座41優(yōu)選為支撐帶切割裝置42。帶切割裝置42可相對于第一傳送裝置31和第二傳送裝置32調(diào)節(jié)，并且能夠獨立于或相對于第一傳送裝置31和第二傳送裝置32轉(zhuǎn)動。帶切割裝置42的轉(zhuǎn)動可通過操作者的手動調(diào)節(jié)實現(xiàn)，或通過使用自動致動系統(tǒng)自動實現(xiàn)，或通過任何其他適用于轉(zhuǎn)動帶切割裝置42的裝置實現(xiàn)。本實施方式是有益的，因為獨立于第一傳送裝置31和第二傳送裝置32轉(zhuǎn)動帶切割裝置42允許以不同的角度切割橡膠條帶70而無需調(diào)節(jié)第一傳送裝置31或第二傳送裝置32的位置和朝向。

參見圖1，橡膠條帶70由帶切割裝置42切割，由此形成至少一條帶部分71。優(yōu)選地，帶切割裝置42每次切割形成一條帶部分71。在切割之后，條帶部分71被向前移動至第二傳送裝置32。然后橡膠條帶70穿過帶切割裝置42向前輸送，帶切割裝置42再次切割橡膠條帶70以形成另一條帶部分71。

在圖1-2所示的實施方式中，通過使用第一傳送裝置31和第二傳送裝置32將條帶部分71和橡膠條帶70向前移動。在一次切割之后立即與帶切割裝置40連通時，條帶部分71可能不直接與傳送裝置相鄰。在一些實施方式中，條帶部分71可由與移動橡膠條帶70并第一傳送裝置31相連通的上游向前推至第二傳送裝置32。在其他實施方式中，帶形成系統(tǒng)20可包括適用于將條帶部分71向前移動的附加裝置。例如，帶形成系統(tǒng)20可包括適用于將條帶部分71提起并放置在第二傳送裝置32上的可移動的真空撞擊裝置(vacuumram)，此外，在切割之前，真空撞擊裝置與橡膠條帶70接合以幫助前進(jìn)的橡膠條帶70與帶切割裝置42進(jìn)行恰當(dāng)?shù)亟雍?例如，位于閘刀式刀或刀片43之下的前進(jìn)的橡膠條帶70)。優(yōu)選地，第一傳送裝置31或第二傳送裝置32以彼此相關(guān)的速度移使得條帶部分71在第二傳送裝置32上精確地轉(zhuǎn)位(indexed)(即以距離間隔開)用于與帶組裝系統(tǒng)50恰當(dāng)?shù)剡B通?；蛘?，一個裝置，例如真空撞擊裝置可適用于精確地轉(zhuǎn)位(index)條帶部分71。

在第二傳送裝置32上前行之后，條帶部分71移動至與帶組裝系統(tǒng)50接合。帶組裝系統(tǒng)50適用于通過移動條帶部分71并恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置第三傳送裝置33上的條帶部分71的方向來組裝偏斜帶72。帶組裝系統(tǒng)50可將至少兩個條帶部分71放置在第三傳送裝置33上使得它們的邊緣重疊一定的距離，由此形成一個拼接(splice)。

圖3和圖4示出了帶組裝系統(tǒng)50的實施方式，其中帶組裝系統(tǒng)50包括臂52、保持組件53、底部轉(zhuǎn)動致動器54以及朝向轉(zhuǎn)動致動器55。參見圖1、3和4，在一個實施方式中，轉(zhuǎn)動致動器55可自動或手動調(diào)節(jié)使得其將每個條帶部分71轉(zhuǎn)動優(yōu)選的量，該量與偏斜角α相對應(yīng)。保持組件53一般包括用于保持或夾持條帶部分71的裝置，還可包括真空壓板、提升磁體、卡盤或任何其他合適的裝置。在一個實施方式中，保持組件53包括適用于將條帶部分71從第二傳送裝置上拾起的真空工具。底部轉(zhuǎn)動致動器54，連接至臂52和底部51(參見圖1和圖4)，并轉(zhuǎn)動臂52使得保持組件53朝向第三傳送裝置33。朝向轉(zhuǎn)動致動器55轉(zhuǎn)動以使恰當(dāng)?shù)亩ㄏ驐l帶部分71相對于第三傳送裝置33具有所需的偏斜角α。然后條帶部分71被放置在第三傳送裝置33上。優(yōu)選地，將條帶部分71放置為使其與簾線平行的邊緣與第二條帶部分71略微重疊，保證兩個條帶部分71按需拼接。如果需要，偏斜系統(tǒng)50可包括傳感器和自動的或其他的制造技術(shù)以主動地校正位置誤差。

或者，相對于偏斜帶72恰當(dāng)?shù)囟ㄏ驐l帶部分71的步驟可通過管理第二傳送裝置32和第三傳送裝置33之間的距離實現(xiàn)。在該實施方式中，第二傳送裝置32和第三傳送裝置33之間的距離對應(yīng)于所需的偏斜角α。例如，兩個傳送裝置之間更大的距離需要臂52在將保持組件53從第二傳送裝置32之上的位置移動至第三傳送裝置33之上的位置時覆蓋更大的角距離。該實施裝置可無需朝向轉(zhuǎn)動致動器55，因為保持組件53的朝向不需要針對不同偏斜角α進(jìn)行調(diào)節(jié)，或者只需要在設(shè)置時進(jìn)行調(diào)節(jié)。

參見圖3，帶組裝系統(tǒng)50可還包括推進(jìn)裝置56。推進(jìn)裝置56提供縱向運動以將條帶部分71從第二傳送裝置32提起和將條帶部分71下降至第三傳送裝置33。推進(jìn)裝置56可為氣動推進(jìn)器、另一種線性致動器、或者任何其他適用于在條帶部分71上施加線性力的裝置。在條帶部分71被放置為與至少一個其他條帶部分71相鄰后，推進(jìn)裝置56還可向至少一個條帶部分71施加向下的力以保證所需的拼接。多個拼接的條帶部分71形成偏斜帶72。偏斜帶72可由第三傳送裝置32移動至下游設(shè)備。

在該實施方式中，對于所有所需的偏斜角α，第三傳送裝置33均大體平行于第二傳送裝置32和第一傳送裝置31行進(jìn)。這三個傳送裝置還可大體平行于橡膠條帶70到來的方向行進(jìn)。此外，橡膠條帶70大體上平行于偏斜帶72的方向行進(jìn)。這是有益的，因為大體上平行的裝置最小化了所需的地面空間并且消除了形狀笨拙的難于在車間地面安放的設(shè)備。因為傳送裝置不需相對于彼此調(diào)節(jié)，特別是不需相對于彼此的進(jìn)行角度調(diào)節(jié)，它們還為測試和檢查設(shè)備提供了理想的位置，優(yōu)選為在每次偏斜角α改變時不需移動這些設(shè)備或重新設(shè)置這些設(shè)備的方向。傳送裝置中的一個或多個可更加堅固并且可為大致不可移動的和/或用螺栓固定至地面，因為它們大體上不需要針對具有不同偏斜角度的偏斜帶72重新定向或調(diào)節(jié)。

由于切割操作與拼接操作分開，所述的實施方式是更加有益的。這兩個操作分開使得傳送裝置和其他設(shè)備與帶切割裝置42分開，因此使得帶切割裝置42和其組件(例如刀或刀片)更加堅固。因為橡膠條帶70一般由高強度的鋼絲簾線加固，先前已知的系統(tǒng)中使用的較小的刀片難以穿透橡膠條帶70，這會降低切割的質(zhì)量。較小的刀片還會很快用壞并且經(jīng)常要求維修或更換。使用堅固的帶切割裝置42有助于解決這些問題。此外，大的堅固的刀或刀片43可實現(xiàn)比先前已知的設(shè)備更長的切割長度。

此外，切割操作和拼接操作的分開允許偏斜角α的簡單調(diào)節(jié)。

上文已經(jīng)對本發(fā)明的多個實施方式進(jìn)行了描述，本發(fā)明不受除附設(shè)的權(quán)利要求及其等價物之外的限制。而且，本文中所描述的優(yōu)點未必是本發(fā)明僅有的優(yōu)點，并且本發(fā)明的所有實施方式未必都能實現(xiàn)所有的優(yōu)點。