專利名稱：用于包覆細絲條帶的設備以及具有對稱供給通道的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于擠出具有內嵌于其中的細絲的橡膠條帶(strip)的 設備。這種條帶特別是旨在用于制造輪胎。
背景技術：
10 下文中，術語"細絲"意指不是必須為單絲的細絲元件。而是，細
絲可為復絲元件、麻的粗纖維或者合股紗線。細絲可由一種或者多種 材料制成，例如紡織品材料或者金屬。可以選擇地處理細絲。
通常，在用于制造輪胎的條帶中，細絲均勻地彼此分離設置，并 且它們在共面且相互平行的方向上延伸。 15 文件US-4 274 821公開了一種用于擠出該類橡膠條帶的設備。
該設備包括用于將橡膠引導至用于形成條帶的擠出口的裝置。 引導裝置包括連接于橡膠供給器設備的逆流主通道，以及延伸逆 流主通道且通過擠出腔而連接于擠出口的第一和第二順流次級通道。 該設備還具有用于導引細絲的裝置，其意指包括細絲導引通道， 20 該通道具有相對于條帶通過擠出口被擠出的方向為順流和逆流的端 部。順流端部展開至擠出腔內。
擠出口表現(xiàn)為基本為矩形的部分，其由第一和第二方向所限定， 使得在所述第一和第二方向上的該出口的尺寸分別確定條帶的厚度和 寬度。另外，擠出口的輪廓表現(xiàn)為相交于一條線的第一和第二正交對 25稱平面，該線基本平行于條帶通過擠出口被擠出的方向。
每一導引通道通過沿著基本為直線的且平行于第一對稱平面的路 徑而在每一導引通道的逆流和順流端部之間延伸，從而使細絲穿入基 本平行于擠出方向的擠出腔。
在擠出腔中，細絲被內嵌地夾在橡膠之間，從而在次級通道中被 30引導而展開至擠出腔內。
不幸的是，由與每一次級通道的壁摩擦的橡膠而產生了壓頭損失(head losses)。
由于主通道具有第一平面作為其對稱平面，且由于兩個順流次級 通道基本關于第一平面彼此對稱，在關于第一平面的兩個相互對稱的 且沿著各自不同的次級通道的橡膠液流中的壓頭損失在每一次級通道
5中基本相等。結果，條帶的截面具有第一平面作為其對稱平面。
然而，由于每一通道沿著在主通道和擠出腔之間的彎曲的路徑延 伸，壓頭損失根據在每一通道中的橡膠所沿的路徑而不同。結果，條 帶的厚度相對不均勻。
10

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的為使在US 4 274 821中所描述的該類設備所生 產的該種橡膠條帶的厚度的均勻度最優(yōu)化。
為實現(xiàn)這個目的，本發(fā)明提供一種用于擠出具有內嵌于其中的細 絲的橡膠條帶的設備，該類設備包括 15 用于引導橡膠至擠出口的引導裝置，從而形成條帶，所述擠出
口的輪廓表現(xiàn)為第一和第二正交對稱平面，使得所述平面相交于一條 線，該線基本平行于條帶通過擠出口的擠出方向；且
引導裝置包括具有第一平面作為對稱平面且通過兩個順流次級 通道延伸的逆流主通道，兩個順流次級通道基本關于第一平面彼此對
20 禾爾；
該設備的特征在于主通道和兩個順流次級通道還具有第二平面作 為對稱平面。
由本發(fā)明的設備^f生產的條帶表現(xiàn)出均勻的厚度。由于主通道和 兩個順流次級通道具有第二平面作為對稱平面，壓頭損失在不考慮由 25 每一通道中的橡膠所沿的路徑的情況下基本相同。因此，條帶的截面 不僅是關于第一對稱平面對稱，而且也關于第二對稱平面對稱且表現(xiàn) 出相對均勻的厚度。
根據本發(fā)明的設備的可選的特征
*該設備包括機體，其包括兩個外圍橡膠-通道出口，該出口具有 30 兩個插置其間的用于引導橡膠及用于導引細絲的中心部分；
兩個外圍部分彼此可分離且關于第一和第二平面的至少一個彼此對稱；且
兩個中心部分彼此可分離且關于第一和第二平面的至少一個彼 此對稱。 ，
在這種機體中，兩個外圍部分可基本相同。相似地，兩個中心部 5分可基本相同。這減少了組成機體的元件的差異性且使得本發(fā)明的設 備更易于制造、組裝以及維修。
該設備包括擠出腔，其優(yōu)選地將兩個次級通道連接至擠出口 。 根據本發(fā)明的另外的可選特征
該設備包括用于導引細絲且包括細絲導引通道的裝置，每一通 10 道具有展開至擠出腔內的順流端部以及相對于條帶從主通道的逆流端 部通過擠出口被順流地擠出的方向而設置的逆流端部；以及
每一導引通道在其逆流和順流端部之間沿著基本平行于第一對 稱平面的彎曲路徑而延伸，從而細絲基本平行于擠出方向而穿入擠出 腔內。
15 這些特征使得可以同時使細絲基本平行于擠出方向而穿入擠出腔 內，并且引導通道中的橡膠沿著產生相對較低的且相對均一分布的壓 頭損失的路徑，而不考慮次級通道中的橡膠所沿的路徑。
優(yōu)選地，該設備包括基本關于第二對稱平面彼此對稱的兩組導引 通道。
20 有利地，該設備包括用于將主通道連接至橡膠供給器設備的凸緣，
該凸緣由其中具有形成主通道的逆流端部的出口的面所限定。
通過凸緣，用于擠出條帶的本發(fā)明的設備可連接至橡膠擠出機， 該擠出機形成向擠出機設備供給橡膠的單獨設備。因此，相對易于調 整橡膠的供給速度以及條帶的擠出速度，而不像在另一狀況中一樣
25多個橡膠擠出機同時運行以供給主通道或者每一次級通道。


本發(fā)明可通過閱讀下述完全通過非限定性的實例以及通過參考附 圖所給出的描述而得以更好的理解，在附圖中 30 圖1為用于制造橡膠條帶的裝置的剖視 圖2為表示用于擠出橡膠條帶的本發(fā)明的設備的部分切除(cutaway)立體 圖3為圖2的設備在線m-in上的剖視 圖4為圖2的設備在線IV-IV上的剖視 圖5為圖2的設備的外圍部分的立體5 圖6為圖2的設備的硬模(die)的立體圖；且
圖7為圖2的設備的中心部分的立體圖。
具體實施例方式
圖1表示用于制造橡膠條帶B的裝置，細絲F被內嵌于該橡膠條 io帶B中。該裝置用總的附圖標記IO表示。
裝置10包括用于擠出橡膠條帶B的擠出機設備12，單獨設備14 向該橡膠條帶B供給橡膠。該供給設備14由例如單獨擠出機構成。
設備12還包括用于使條帶B成形的擠出口 18.
附圖表示有相互正交的軸線X、 Y、 Z。軸線Y和Z分別對應被限 15 定為出口 18在這些方向上的尺寸的橫向和豎向方向，這些方向可確定 被擠出的條帶B的寬度和厚度s。與軸線Y和Z相正交的軸線X對應 縱向方向，條帶B在該方向上通過出口 18被擠出。在下文中，相對于 條帶B通過擠出口 18被擠出的方向，引用例如"逆流"和"順流"的術語。 在基本平行于YZ平面的平面中，出口 18表現(xiàn)為基本為矩形的且為輪 20廓C的截面。
條帶B具有兩個彼此相對的自由表面Sl、 S2，兩個自由表面基本 平行于平面XY且通過兩個相互相對的邊緣Tl、 T2相連接。條帶B 包括內嵌于橡膠中的細絲F，每條細絲在基本平行于條帶B的縱向方 向X的方向上延伸。細絲F的方向是共面的。細絲F以均勻的方式橫
25 向分布。
裝置10還包括用于在基本平行于豎直方向Z的方向上相對于擠出 口 18移動細絲的裝置20。
裝置IO還包括用于測量細絲F與條帶B的自由表面S1、 S2中之 一之間的距離的裝置22。這些測量裝置22相對于移動細絲F的裝置 so 20順流設置。
裝置10還包括用于調節(jié)用于移動細絲F的裝置20的裝置24。該調節(jié)器裝置24的入口連接于測量裝置22且該調節(jié)器裝置24的出口連 接于細絲移動器裝置20。
裝置10還包括裝置26，該裝置26用于張緊在出口 18和用于移動 細絲F的裝置20之間的條帶B。這些張緊裝置相對于測量裝置22順 5流設置。在圖1中概略地表示的這些張緊裝置26特別地包括牽引裝置 28，例如條帶B將繞其纏繞的存儲輥子。
用于移動細絲F的裝置20包括用于移動條帶B的裝置30，移動 器裝置相對于擠出口 18順流設置。
具體地，該移動器裝置30包括用于導引條帶B的輥子32。輥子 io32被安裝為繞基本平行于橫向方向Y的旋轉軸線R而旋轉。該軸線R 在基本平行于豎直方向Z的方向上能夠移動。
在圖l所示的實例中，測量裝置22包括非接觸傳感器34。該傳感 器34優(yōu)選地為渦電流型。該測量裝置22還包括用于支承條帶B且通 過傳感器34的記錄而設置的輥子36。該支承輥子36安裝為繞基本平 is行于橫向方向Y的旋轉軸線R'而旋轉。該旋轉軸R'相對傳感器34靜 止。
輥子32和36分別具有使得與條帶B相接觸的外圍表面M和M'。 圖2至7更為詳細地表示本發(fā)明的擠出機設備12。該擠出機設備 12包括裝置38，該裝置用于在將橡膠輸入設備12內的逆流出口 39和 20條帶B通過其而離開的擠出口 18之間引導橡膠。設備12還具有在設 備10中導引細絲F的裝置40。
如圖3和4所示，引導裝置38包括通過凸緣44連接于供給器設 備14的逆流主通道42。該凸緣44由表面46所限定，在該表面中設置 有形成主通道42的逆流端部的出口 39。該主通道42被設計為引導由 25供給器設備14所產生的主橡膠液流。
另外，引導裝置38包括延伸逆流主通道42且通過擠出腔52連接 于擠出口 18的第一和第二順流、次級通道48、 50。第一次級通道48 用于引導將在擠出腔52中形成基本在細絲F和自由面Sl之間延伸的 條帶B的第一部分B1的第一次級橡膠液流。以相似的方式，第二次級 30 通道50設計為引導將在擠出腔52中形成基本在細絲F和自由面S2之 間延伸的條帶B的第二部分B2的第二次級橡膠液流。參考圖4和7，用于導引細絲F的裝置40包括兩組用于導引細絲 F的導引通道54a、 54b。每一通道54a、 54b具有展開至擠出腔52內 的順流端部56，且具有相對于主通道42的逆流端部順流設置的逆流端 部58。
5 在附圖所示的實例中，設備12具有機體60，其首先包括用于引導
橡膠的兩個外圍部分62a、 62b (圖5)，且其次包括用于引導橡膠和用 于導引細絲F的兩個中心部分64a、 64b (圖7)。部分64a、 64b插置 在部分62a、 62b之間。設備12還具有用于擠出橡膠條帶B的硬模66 (圖6)。
10 具體地，如圖7所示，每一導引通道54a、 54b表現(xiàn)為基本為圓柱
形且包括分別形成于兩個中心部分64a和64b之一中的兩個半圓柱形
的半通道(halfchannels)的截面。
外圍部分62a、 62b可彼此相分離且基本關于基本平行于平面XY
的第一對稱平面PI彼此對稱。以相似的方式，中心部分64a、 64b可 15彼此相分離且基本關于所述第一對稱平面PI彼此對稱。硬模66可分
離地進入部分62a、 62b、 64a、 64b且具有第一平面PI和第二平面P2
兩者作為對稱平面。
第二平面P2基本平行于平面YZ且正交于第一平面PI 。第一和第
二平面PI和P2相交的直線基本平行于條帶通過擠出口 18被擠出的方
20 向o
另外，每一部分62a、 62b、 64a、 64b具有第二對稱平面P2作為 對稱平面。
兩組導引通道54a、 54b基本關于第二對稱平面P2彼此對稱。在 逆流和順流端部56、 58之間，每一導引通道沿著彎曲路徑延伸。
25 在逆流和順流端部56、 58之間，每一導引通道54a、 54b沿著基
本平行于第一對稱平面P1的彎曲路徑延伸，從而細絲F基本平行于擠 出方向X而穿入擠出腔52內，從而細絲F基本平行于相對于擠出方向 X傾斜的方向而穿入通道54a、 54b內。在所給的通道組中的通道54a、 54b的路徑基本彼此相平行。
30 另外，輪廓C、主通道42、以及兩個次級通道48、 50具有第二平
面P2作為對稱平面。另外，輪廓C和主通道42還具有第一平面Pl
9作為對稱平面。次級通道48、 50關于第一平面P1彼此對稱。
如圖5所示，每一部分62a、 62b具有繞軸線X展開的截頭圓錐體 .形狀的內部凹進部68，其從橡膠入口39向擠出口 18變大。凹進部68 包括兩個部分70和72。相對于部分72逆流設置的每一部分70限定主 5通道。每一部分72限定相應的次級通道48、 50。
硬模66表現(xiàn)有通過朝向擠出口 18會聚的兩個壁76、 78而限定的 出口74。壁76、 78限定每一次級通道48、 50各自的部分80，如圖3 所示。壁76、 78還限定擠出腔52。
參考圖3，每一中心部分64a、 64b具有限定相應次級通道48、 50 10的引導表面82。表面82具有按照擠出方向的順序彼此相接的第一、第 二、和第三部分84、 86、 88。形成于兩個中心部分64a、 64b中的第一 部分84在擠出方向上分叉。形成于兩個中心部分64a、 64b中的第二 部分86基本平行于第一對稱平面Pl。最后，形成于兩個中心部分64a、 64b中的第三部分88在擠出方向上會聚。 is 外圍部分62a、 62b、中心部分64a、 64b和硬模66的每一個均包
括出口90，該出口 90用于使將部分62a、 62b、 64a、 64b和硬模66夾
緊在一起的元件通過。
凸緣44也包括用于使夾緊元件通過從而將設備12連接于供給設 備14的出口 92。
20 裝置10用于實現(xiàn)制造橡膠條帶B的方法，且下文將給出其結合本
發(fā)明的主要方面的說明。
為制造條帶B，由設備14向設備12供給橡膠。細絲F在通道54a、 54b中被導引且通過使用牽引裝置28而處于出口 18和輥子32之間的 張緊之下。
25 通過擠出口 18擠出橡膠條帶B且調節(jié)細絲F和自由面S1之間的
距離。為實現(xiàn)這個目的，測量出細絲F和自由面S1之間的距離，艮口，
測量出條帶B的部分Bl的厚度。
傳感器34測量該傳感器34和細絲F之間的距離。條帶B的部分
Bl的厚度el基本等于細絲F和與輥子36的表面M'相接觸的自由面 30Sl之間的距離。如果給出傳感器34和表面M'之間的距離，傳感34和
細絲F之間的所測得的距離被用于推導細絲F和與表面M'相接觸的表面S1之間的距離。假設條帶的總厚度為恒量，還可以推導條帶B的
部分B2的厚度e2。
根據用于el或者e2的數(shù)值，條帶B相對于擠出口 18在基本平行 于豎直方向Z的方向上順流移動。參考圖l，如果細絲F和自由面S1 5之間所測得的距離離開預定的定位點，那么調節(jié)器裝置24使用于移動' 條帶B的裝置30在適當?shù)姆较蛏弦苿虞佔?2的軸線R。
本發(fā)明不限于上述的實施例。
自由面S1、 S2并非必須為平面，且它們不需要彼此平行。 另外，導引通道54a、 54b可表現(xiàn)為變化的尺寸，該尺寸適應包含 10于橡膠中的細絲的尺寸。另外，這些通道可分離設置在更大或者更小 的范圍內且它們可以相對不規(guī)則的方式橫向設置。
權利要求
1、一種用于擠出具有內嵌于其中的細絲(F)的橡膠條帶(B)的設備(12)，該類設備(12)包括·用于引導橡膠至擠出口(18)的引導裝置(38)，從而形成條條帶(B)，所述擠出口(18)的輪廓(C)表現(xiàn)為第一和第二正交對稱平面(P1、P2)，使得所述平面相交于一條線，該線基本平行于條帶(B)通過擠出口(18)的擠出方向(X)；且·引導裝置(38)包括具有第一平面(P1)作為對稱平面且通過兩個順流次級通道(48、50)延伸的逆流主通道(42)，兩個順流次級通道(48、50)基本關于第一平面(P1)彼此對稱；該設備的特征在于主通道(42)和兩個順流次級通道(48、50)還具有第二平面(P2)作為對稱平面。
2、如權利要求1所述的設備(12)，包括機體(60)，機體(60)包括兩個外圍橡膠-通道出口(64a、 64b)，出口(64a、 64b)具有兩個插置其間的 用于引導橡膠及用于導引細絲(F)的中心部分(62a、 62b)。
3、 如權利要求2所述的設備(12)，其中兩個外圍部分(62a、 62b) 20彼此可分離且關于第一和第二平面(P1、 P2)的至少一個彼此對稱。
4、 如權利要求2或3所述的設備(12)，其中兩個中心部分(62a、 62b)彼此可分離且關于第一和第二平面(Pl、 P2)的至少一個彼此對稱。
5、如前述任一權利要求所述的設備(12)，包括擠出腔(52)，該擠出腔(52)將兩個次級通道(48、 50)連接至擠出口(18)。
6、如權利要求5所述的設備(12)，包括用于導引細絲(F)且包括細 絲導引通道(54a、 54b)的裝置(40)，每一通道具有展開至擠出腔(52)內 30 的順流端部(56)以及相對于條帶(B)從主通道的逆流端部(39)通過擠出 口(18)被順流地擠出的方向而設置的逆流端部(58)。
7、 如權利要求6所述的設備(12)，其中每一導引通道(54a、 54b) 在其逆流和順流端部之間沿著基本平行于第一對稱平面(P1)的彎曲路 徑而延伸，從而細絲基本平行于擠出方向(X)而穿入擠出腔(52)內。
8、 如權利要求6或7所述的設備(12)，包括基本關于第二對稱平 面(P2)彼此對稱的兩組導引通道(54a、 54b)。
9、 如權利要求6至8任一項所述的設備(12)，包括用于將主通道 io(42)連接至橡膠供給器設備(14)的凸緣(44)，凸緣(44)由其中具有形成主通道(42)的逆流端部的出口(39)的面(46)所限定。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于包覆細絲條帶的設備以及具有對稱供給通道的設備，其中用于擠出具有內嵌于其中的細絲(F)的橡膠條帶(B)的設備(12)包括用于引導橡膠至用于形成條帶(B)的擠出口(18)的裝置(38)。擠出口(18)的輪廓(C)表現(xiàn)為相交于一條直線的第一和第二正交對稱平面(P1、P2)，該直線基本平行于條帶(B)通過擠出口(18)被擠出的方向(X)。引導裝置(38)包括具有第一平面(P1)作為對稱平面的逆流主通道(42)，且通過基本關于第一平面(P1)彼此對稱的兩個順流次級通道(48、50)而延伸。根據本發(fā)明，主通道(42)和兩個順流次級通道(48、50)還具有第二平面(P2)作為對稱平面。
文檔編號B29C47/12GK101422957SQ20081016730
公開日2009年5月6日 申請日期2008年10月10日 優(yōu)先權日2007年10月11日
發(fā)明者N·若內 申請人:米其林技術公司;米其林研究和技術股份有限公司