專利名稱：在軸向為錐形的表面上形成輪胎零件的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及在軸向(亦即，橫向)為錐形(亦即，徑向變化)的旋轉(zhuǎn)表面上形成部件的方法和設(shè)備。在具體實施例當(dāng)中，本發(fā)明涉及產(chǎn)生多個材料條帶并將該材料條帶應(yīng)用至軸向為錐形的旋轉(zhuǎn)表面從而形成輪胎零件的方法和設(shè)備，該軸向為錐形的旋轉(zhuǎn)表面例如舉例而言是截頭圓錐形或圓錐形表面，或者是圓環(huán)面的一部分(亦即，超環(huán)面的表面)，其中這種表面在徑向上變化，同時在軸向方向上延伸，以形成“軸向為錐形的表面”。錐度(亦即，徑向變化)可以是線性的或者非線性的。例如，軸向為錐形的構(gòu)建表面形成了輪胎的胎側(cè)部分或者輪胎胎體，其更加具體而言可以是環(huán)帶形或者截頭圓錐形。
背景技術(shù)：
存在有多種工藝來形成包括有輪胎部件(或零件)的帶，例如舉例而言，輪胎胎面帶。這種工藝包括纏繞工藝，其中材料條帶纏繞在諸如輪胎胎體的大致圓柱形的構(gòu)建表面周圍，從而構(gòu)建圓柱帶或者纏繞部件。例如，胎面帶可以纏繞在輪胎胎體的圓柱表面周圍。 大致圓柱形被定義成表示軸向延伸的圓柱的外表面在直線或者輕微弓形的路徑中軸向延伸。然而，這種工藝無法正確并精確地將材料條帶應(yīng)用至非圓柱形或軸向為錐形的表面，例如舉例而言，截頭圓錐形或者環(huán)帶形表面，其可以形成輪胎的胎側(cè)部分。一個問題是軸向為錐形的表面的表面速度在越過它的表面寬度上進(jìn)行變化，而圓柱形表面的表面速度在越過它的表面寬度上大致恒定。因此，將材料從圓柱形表面?zhèn)魉椭练菆A柱形表面的時候，特別是在較高速度下傳送的時候，產(chǎn)生了困難。此外，材料會受到拉伸，并且當(dāng)在圓柱形和非圓柱形表面之間傳送的時候由于表面速度的改變導(dǎo)致材料會受到更大的拉伸。因此，希望提供一種工藝，其更好的促進(jìn)了將條帶應(yīng)用至軸向為錐形的表面上，例如舉例而言，將胎側(cè)材料應(yīng)用至輪胎胎體的胎側(cè)部分。在現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，在纏繞過程中，可以沿著大致圓柱形的表面對一個或多個條帶進(jìn)行組裝，從而形成所需的輪廓。對每個條帶的應(yīng)用包括起初將條帶手工放置在滾筒上， 以所需的方式繞滾筒來纏繞條帶，隨后，當(dāng)應(yīng)用了足夠量的條帶的時候，從供應(yīng)源中切割條帶。可以應(yīng)用后來的條帶，其一般需要將其手工聯(lián)接至滾筒。第二條帶的應(yīng)用還可能需要替換供應(yīng)源。整個工藝提供了斷續(xù)并且低效的工藝，其中在利用隨后的條帶來構(gòu)建輪胎零件的時候產(chǎn)生了中斷。因此，希望提供一種連續(xù)的工藝，其可以自動地形成隨后的條帶并對其進(jìn)行應(yīng)用，而沒有不必要的中斷或者延遲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括圍繞軸向為錐形的(旋轉(zhuǎn))表面形成部件的方法和設(shè)備，所述表面例如舉例而言是輪胎的胎側(cè)部分或者輪胎胎體。因此，本發(fā)明包括在軸向為錐形的構(gòu)建表面上形成輪胎零件的方法和設(shè)備。在具體實施例當(dāng)中，這種方法包括提供機(jī)械系統(tǒng)的步驟，該系統(tǒng)包括多個切割構(gòu)件和應(yīng)用表面，該應(yīng)用表面用于將材料傳送至所述軸向為錐形的構(gòu)建表面，所述軸向為錐形的表面包括沿著表面的轉(zhuǎn)動軸線而徑向變化的旋轉(zhuǎn)表面。具體實施例還可以包括以下步驟將材料片材沿著平移路徑來平移穿過所述機(jī)械系統(tǒng)，并且在所述平移步驟的過程中，利用所述多個切割構(gòu)件中的一個或多個來從所述材料片材中切割出材料條帶。具體實施例還可以包括以下步驟將所述材料條帶從所述應(yīng)用表面機(jī)械傳送至所述軸向為錐形的構(gòu)建表面，所述軸向為錐形的構(gòu)建表面在所述平移步驟的過程中繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動。其他步驟包括將片材繞閉環(huán)路徑平移，該路徑從片材產(chǎn)生器延伸并返回至該片材產(chǎn)生器，以作為輸入材料而使用。本發(fā)明的具體實施例包括用來在軸相為錐形的構(gòu)建表面周圍形成輪胎零件的機(jī)械系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的具體實施例包括切割組件，該切割組件包括多個切割構(gòu)件，當(dāng)片材平移穿過所述系統(tǒng)的時候，所述切割構(gòu)件用來從片材中切割出材料條帶。這種系統(tǒng)的具體實施例還可以包括應(yīng)用表面，當(dāng)所述片材平移穿過所述系統(tǒng)的時候，該應(yīng)用表面用于將橡膠材料條帶傳送至所述構(gòu)建表面，所述軸向為錐形的構(gòu)建表面包括旋轉(zhuǎn)表面，該旋轉(zhuǎn)表面沿著所述表面的轉(zhuǎn)動軸線而徑向變化。本發(fā)明的以上和其它目標(biāo)、特性和優(yōu)點將會從如附圖所示的以下的本發(fā)明的具體實施例的更加詳細(xì)描述中變得顯而易見，其中相同的附圖標(biāo)記表示本發(fā)明相同的部分。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例，沿著輪胎胎體而在軸相為錐形的表面周圍形成輪胎零件的系統(tǒng)的側(cè)視圖，該系統(tǒng)包括片材產(chǎn)生器、輥子組件、切割組件、條帶應(yīng)用器組件和回收組件。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1中所示的輪胎的零件-形成系統(tǒng)的主視圖，其中去除了一個回收組件中的若干傳送帶，以更好的顯示回收組件的基本零件，并且顯示了片材沿著第二回收組件平移。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1中所示的輪胎的零件-形成系統(tǒng)的局部俯視圖，其顯示了與輪胎胎體相關(guān)聯(lián)的片材產(chǎn)生器和輥子組件。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1中所示的系統(tǒng)的張緊組件的立體圖。所示的箭頭表示片材21的平移方向。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例，圖1中所示的系統(tǒng)的條帶切割和應(yīng)用器組件的主視圖或端部立體圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例，圖1中所示的系統(tǒng)的條帶切割和應(yīng)用器組件的主視圖或端部視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例，顯示為與輪胎胎體相關(guān)聯(lián)的圖1中所示的系統(tǒng)的條帶切割和應(yīng)用器組件的俯視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例，圖1中所示的條帶切割和應(yīng)用器組件的輥隙和應(yīng)用器滾筒的俯視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例，圖1中所示的系統(tǒng)的應(yīng)用器滾筒和返回輥子的側(cè)視圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于平移穿過圖1中的系統(tǒng)的材料片材的俯視圖， 其顯示了形成到片材當(dāng)中的切割路徑，條帶從所述切割路徑中形成并被去除。指向右方的箭頭表示了片材21的行進(jìn)方向。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例，將材料條帶應(yīng)用至輪胎胎體的軸向為錐形的表面 (亦即，胎側(cè)部分)的應(yīng)用器組件的俯視圖。沿著片材21的箭頭表示片材21的平移方向， 而沿著輪胎102顯示的箭頭表示輪胎的轉(zhuǎn)動方向。圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1中所示的系統(tǒng)的返回組件的局部俯視立體圖， 其中對回收組件的若干傳送帶進(jìn)行了去除，以更好的顯示回收組件的基本零件。圖13是根據(jù)本發(fā)明的實施例，用于圖1中所示的系統(tǒng)的可編程邏輯控制器的立體圖。
具體實施例方式本發(fā)明的具體實施例提供了方法和設(shè)備(亦即，機(jī)器或者系統(tǒng))，以用來將材料周向地應(yīng)用在軸向為錐形的(亦即，徑向可變的)旋轉(zhuǎn)表面周圍，以形成諸如輪胎零件的部件。軸向為錐形的表面在沿著軸向方向延伸的同時在徑向上變化。換言之，軸向為錐形的表面是沿著表面的轉(zhuǎn)動軸線而徑向變化的表面，并且可以例如包括任何圓錐形或截頭圓錐形表面、圓環(huán)面(亦即，超環(huán)面的表面)、回轉(zhuǎn)橢球面、圓形拋物面、雙曲面或者環(huán)帶面(在本文所使用的上下文當(dāng)中，環(huán)帶面是幾何術(shù)語，其表示位于兩個平行平面之間的球面的一部分， 因此具有非線性的軸向錐度，而相對照而言，截頭圓錐形表面具有線性的軸向錐度)。由此推斷出，軸向為錐形的表面的軸向錐度(亦即，徑向變化)可以是線性的或者非線性的。軸向為錐形的旋轉(zhuǎn)表面(部件應(yīng)用在該表面上)被稱為軸向為錐形的構(gòu)建表面。大體參考圖1-3和圖11，其大體顯示了系統(tǒng)10，以用來實踐本文中所公開的方法的具體實施例。系統(tǒng)10僅僅是系統(tǒng)的一個實例，其可以用于實踐本文中所公開的方法的任何實施例或其變型。如圖所示，系統(tǒng)10大體上提供材料片材21，該材料片材21平移穿過系統(tǒng)10，從而最終在軸向為錐形的構(gòu)建表面100上形成部件14。片材21通過切割構(gòu)件42而被切割成多個條帶41，隨后通過條帶應(yīng)用表面64而被應(yīng)用至構(gòu)建表面100。多個條帶41被應(yīng)用至構(gòu)建表面100，從而形成部件14，該部件14大體形成了非圓柱形帶或者環(huán)，其具有軸向為錐形的表面。部件14可以包括由一個或多個條帶41形成的一個或多個材料包裹層。軸向為錐形的構(gòu)建表面100可以包括如上限定的任何軸向為錐形的旋轉(zhuǎn)表面。參考圖1-3，錐形的構(gòu)建表面100是輪胎的胎側(cè)部分，其大體為環(huán)帶形表面。當(dāng)將具有寬度的材料(例如條帶41)傳送至任何軸向為錐形的表面的時候，被傳送的材料可以撕裂、剪切、 扭曲、拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)或者誤用到軸向為錐形的表面上。這是因為當(dāng)表面整體在恒速下繞其轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動的時候，沿著軸向為錐形的表面的表面速度在軸向上(橫向上)發(fā)生變化。 該可變的表面速度是由于表面(亦即，構(gòu)建表面100)和它的轉(zhuǎn)動軸線之間的徑向距離在軸向上(亦即，沿著表面的橫向?qū)挾?發(fā)生變化而導(dǎo)致的。因此，如果材料并未以類似于軸向為錐形的表面的速率或速度進(jìn)行供應(yīng)的話，則該材料和軸向為錐形的表面之間的速度差可以對條帶41的物理尺寸和狀態(tài)產(chǎn)生不利影響，并且對它應(yīng)用到軸向為錐形的構(gòu)建表面100 上產(chǎn)生不利影響。在試圖減少或消除可能與條帶41應(yīng)用至軸向為錐形的構(gòu)建表面100相關(guān)聯(lián)的該有害影響的努力當(dāng)中，例如如圖1-3和圖11所示，軸向為錐形的應(yīng)用表面64將條帶41傳送至表面100。相對于構(gòu)建表面100而言，應(yīng)用表面64是如上限定的軸向為錐形的表面。如圖所示，應(yīng)用表面64與應(yīng)用器滾筒62相關(guān)聯(lián)，該應(yīng)用器滾筒62用來在與構(gòu)建表面100的表面速度相類似的表面速度下將條帶41傳送至構(gòu)建表面100?，F(xiàn)在將參考系統(tǒng)10來更加詳細(xì)地論述本發(fā)明。參考圖1-2，顯示了用來在軸向為錐形的構(gòu)建表面100上形成部件14的系統(tǒng)10的實施例。在所示的實施例當(dāng)中，系統(tǒng)10 還包括片材產(chǎn)生器20、切割組件40、條帶應(yīng)用器組件60、回收組件70和可編程邏輯控制器 90 (參見圖13)。系統(tǒng)10還包括輥子(傳送或張緊)組件30，以用于控制片材21在產(chǎn)生器 20和切割組件40之間的平移和/或張緊。在圖1所示的實施例當(dāng)中，構(gòu)建表面100包括輪胎胎體102的胎側(cè)部分，其安裝在可轉(zhuǎn)動的滾筒104上。還如圖1所示，兩個系統(tǒng)10同時進(jìn)行操作，例如用來形成沿著輪胎102的相對的胎側(cè)零件。在任何應(yīng)用當(dāng)中，可以使用一個或多個系統(tǒng)10來將條帶41沿著一個或多個目標(biāo)物體而應(yīng)用在不同的位置，每個條帶41由相同或者不同的材料形成。系統(tǒng)10可以包括形成材料片材21的裝置。參考圖1，形成片材21的裝置被稱作片材產(chǎn)生器20。片材產(chǎn)生器20將輸入材料12轉(zhuǎn)換成片材21以用來形成部件14。片材21 可以由任何材料形成，例如舉例而言任何聚合物、塑料或彈性體。還可以使用多種材料或者合成物。設(shè)有入口 22以用來接收輸入材料12，該輸入材料12可以包括新材料1 和/或之前使用的(再循環(huán)的)材料12b。如圖所示，之前使用的材料通過回收組件70而被自動返回，而在其它應(yīng)用當(dāng)中，再循環(huán)的材料可以被手動返回，或者通過其他工藝返回。在圖1所示的實施例當(dāng)中，產(chǎn)生器20包括壓延機(jī)，其可以利用任何所需數(shù)量的壓延輥子M來將輸入材料12轉(zhuǎn)換成片材21。例如，所示的產(chǎn)生器20利用了四個壓延輥子 24，以形成三個輥隙25。片材21可以根據(jù)任何所需的寬度和厚度而通過本領(lǐng)域的任何已知手段來進(jìn)行尺寸設(shè)計。例如，寬度可以通過側(cè)面切割件來進(jìn)行控制，厚度可以通過對輥隙的尺寸進(jìn)行改變而進(jìn)行控制，該輥隙是形成在毗鄰的輥子之間的間隙，材料穿過該輥隙。如果不需要額外的操控的話，每個隨后的輥子對的輥隙(如果存在的話)可以被加寬，以避免任何額外的工藝。還可以在片材21行進(jìn)穿過產(chǎn)生器20和/或系統(tǒng)10的時候，通過對片材21 的平移速度和/或張力進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而對片材21的橫截面尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)和/或控制。在其它應(yīng)用當(dāng)中，產(chǎn)生器20可以包括擠壓機(jī)，或其它任何形成片材21的已知裝置，它們可以替代壓延機(jī)或者與壓延機(jī)結(jié)合使用。擠壓機(jī)對輸入材料12進(jìn)行加熱，并例如借助螺釘迫使輸入材料12穿過模具(亦即，端口)，該模具具有任何所需的橫截面形狀。在其它應(yīng)用當(dāng)中， 片材21可以預(yù)先形成或者不使用片材產(chǎn)生器20而被供應(yīng)至系統(tǒng)10。如上所述，片材21可以根據(jù)任何所需的寬度和厚度而進(jìn)行尺寸設(shè)計。并且，希望片材21保持最小厚度，以防止片材21在經(jīng)過系統(tǒng)10的時候出現(xiàn)任何撕裂。當(dāng)然，最小厚度可以基于形成片材21的材料性質(zhì)而變化，和/或基于片材21的操作條件而變化。對于典型的乘客輪胎應(yīng)用而言，片材21的厚度介于0. 5到1. 5毫米(mm)之間。為了進(jìn)一步增強(qiáng)抗撕裂性，片材21可以包括特定的增大厚度的區(qū)域，例如舉例而言，沿著片材21的橫向側(cè)面的區(qū)域。進(jìn)一步地，產(chǎn)生器20可以在片材21的橫截面厚度當(dāng)中提供間歇性的增大，以當(dāng)系統(tǒng)10在片材的產(chǎn)生當(dāng)中從延遲中繼續(xù)操作的時候，防止片材21的任何撕裂。參考圖1至4，在離開片材產(chǎn)生器20的時候，片材21沿著平移路徑縱向行進(jìn)穿過輥子組件30。輥子組件30將片材21在任何所需路徑中朝切割系統(tǒng)40和/或應(yīng)用器組件 60進(jìn)行導(dǎo)引，并且該輥子組件30還可以控制片材21的張力和尺寸。輥子組件30可以包括任何類型和數(shù)量的輥子，該輥子根據(jù)需要進(jìn)行布置(定向和定位)，以實現(xiàn)它預(yù)期的目的。如圖所示，設(shè)置了過渡輥子32來改變片材21的平移路徑。將過渡輥子32定位成相對于片材21的上游平移方向呈一定角度，這改變了片材21繞輥子32轉(zhuǎn)動的時候的片材21的平移方向。在過渡輥子32之后，輥子34、38被定位成將片材21朝著切割組件40和/或應(yīng)用器組件60進(jìn)行導(dǎo)引。輥子34、38被布置成使得片材21沿著穿過這些輥子的交替路徑而進(jìn)行平移，以沿著片材21的平移路徑而協(xié)作性地對片材21進(jìn)行約束。因此，片材21能夠在輥子34和切割滾筒52之間被拉伸(被拉緊)。在所示的系統(tǒng)當(dāng)中，輥子32、34、38是圓柱形的，片材21相對于每個這種輥子的轉(zhuǎn)動軸線而垂直地平移。在其它布置當(dāng)中，可以根據(jù)需要來使用其它類型、數(shù)量的輥子和/或多個輥子的結(jié)合。例如，任何輥子32、34、38可以是非圓柱形的或軸向為錐形的，或者可以不對其進(jìn)行使用，每個輥子還可以改變片材21的平移路徑和/或張緊。仍然進(jìn)一步地，在其它布置當(dāng)中，系統(tǒng)10可以不包括輥子組件30，從而產(chǎn)生器20直接將片材21供應(yīng)至切割組件40和/或應(yīng)用器組件60。輥子組件30當(dāng)中的任何輥子都可以被驅(qū)動(或者不被驅(qū)動)，以輔助片材21的平移和/或張緊。如圖4所示，輥子34被電機(jī)36驅(qū)動，其接下來驅(qū)動片材21穿過組件30。 在具體例子當(dāng)中，電機(jī)36的轉(zhuǎn)速與產(chǎn)生器20的速度同步，從而不對片材21進(jìn)行拉伸或者壓縮。在其它例子當(dāng)中，可以使用一個或多個驅(qū)動輥子通過沿著片材21產(chǎn)生速度差來沿著片材21產(chǎn)生張力。還可以通過在輥子組件30和產(chǎn)生器20、切割組件滾筒52和/或應(yīng)用器滾筒62之間產(chǎn)生速度差來對片材21進(jìn)行張緊。大體參考圖1至2，更加具體而言參考圖5至7和圖10，系統(tǒng)10包括切割組件40。 切割組件40從片材21中形成了條帶41，以用于隨后應(yīng)用到構(gòu)建表面100上，并用于部件 14的形成。具體而言，切割組件40利用多個切割構(gòu)件42來從片材21中形成多個條帶41。 每個切割構(gòu)件42包括切割邊緣43，以切割或者割裂片材21。多個切割構(gòu)件42大體上沿著片材21的長度和切割滾筒52的切割表面50的寬度而隔開。如圖所示，切割構(gòu)件42是自由(獨(dú)立地未受到驅(qū)動的)轉(zhuǎn)動的刀或者盤，其類似于惰輪來進(jìn)行工作，并且與正在平移的片材21和/或切割表面52 —同進(jìn)行工作。并且，在其它應(yīng)用當(dāng)中，轉(zhuǎn)動的刀可以通過任何已知的手段(例如電機(jī))而被獨(dú)立的驅(qū)動。盡管所示的是轉(zhuǎn)動的刀，切割構(gòu)件42可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何其它設(shè)備或裝置，以用來割裂片材21，或者用來形成條帶41， 例如舉例而言，任何其它的非轉(zhuǎn)動刀、刀片或者刀刃。參考圖5，切割構(gòu)件42沿著片材21或切割表面50的任何全部或局部寬度而橫向平移，或者相對于切割滾筒52軸向平移。通過多個平移構(gòu)件44來實現(xiàn)該平移，每個平移構(gòu)件44可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何平移裝置，例如舉例來說，線性致動器、伺服電機(jī)或者氣動或液壓氣缸。平移構(gòu)件44還可以沿著軌跡或者軌道而進(jìn)行操作。平移可以是線性的或者非線性的。在所示的應(yīng)用當(dāng)中，每個平移構(gòu)件44將切割構(gòu)件42沿著平移軸線45 進(jìn)行平移。每個切割構(gòu)件42還可以能夠相對于片材21而借助延伸構(gòu)件47來上下延伸，其目的是與片材21接合以及脫離接合。延伸構(gòu)件47可以包括任何延伸裝置，例如舉例來說， 伺服器、螺線管或者任何氣動或液壓氣缸。最后，每個切割構(gòu)件42還可以能夠如箭頭48大體所示的那樣沿著延伸穿過片材21的軸線而進(jìn)行樞轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動，其目的是更好的促進(jìn)了沿著片材21的寬度的成角度切割或者橫向切割?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何裝置來實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)動，其例如可以包括線性致動器或者電磁螺線管?？刂破?0(在圖13中進(jìn)行顯示)大體控制切割構(gòu)件42的操作和運(yùn)動，以及控制三種運(yùn)動的任何一種?？刂破?0可以與單一或多軸運(yùn)動控制器一同配合，來對切割構(gòu)件42的操作和運(yùn)動進(jìn)行同步和協(xié)調(diào)。參考圖1-3和圖5-7，切割表面50是沿著切割滾筒52形成的軸向為錐形的表面 (如上所述與應(yīng)用表面64相關(guān)聯(lián))。參考圖9，表面50的軸向錐度大體通過角度θ5(ι來進(jìn)行表示。錐度角θ 5(1可以包括任何所需的角度。例如，在特定應(yīng)用當(dāng)中，錐度角θ5(1大約為 23度。在其它應(yīng)用當(dāng)中，考慮到切割表面50可以是圓柱形的或大致扁平或者平面的?？梢韵Ｍ龠M(jìn)切割表面50和片材21之間的暫時粘合，從而保持片材21和條帶41 的精確定位。正確的粘合足以(亦即，足夠)防止條帶41被去除組件70去除，同時還允許 (亦即，足夠小以允許)條帶41的去除以及被傳送到構(gòu)建表面100上?？梢酝ㄟ^提供大致光滑的切割表面50來實現(xiàn)改進(jìn)的粘合，該切割表面50例如可以涂覆有鉻并且/或者被擦亮或拋光。還可以通過以下方式來改進(jìn)粘合控制切割表面50的溫度(通過加熱或冷卻)， 以及/或者例如通過輥子M來迫使(施加壓力至)片材21抵靠切割表面50。受控的溫度和壓力程度取決于形成片材21的材料。如圖5-7所示，輥子M大體被設(shè)計并定向成與切割滾筒52成齒輪關(guān)系(在類似的表面速度下)進(jìn)行操作，并且在所示的布置當(dāng)中，輥子 54的外表面是軸向為錐形的表面，其被設(shè)計成與切割滾筒52的軸向為錐形的表面結(jié)合來進(jìn)行操作。至少輥子M的外表面可以由柔順的或者撓性的材料制成，例如舉例來說，硅，其目的是沿著片材21提供所需的并且更加均勻的壓力。當(dāng)然，所述粘合是暫時的，這是因為每個條帶41最終都要被去除并被傳送，以應(yīng)用到構(gòu)建表面100上。參考圖1，可以設(shè)置電機(jī)56來對切割滾筒52進(jìn)行驅(qū)動，因此，將片材21驅(qū)動進(jìn)入并穿過切割組件40，并且/或者控制片材21的尺寸。電機(jī)56可以通過控制器90 (圖13中進(jìn)行了顯示)而受到控制，其目的是協(xié)調(diào)多個切割構(gòu)件42的操作，以從沿著切割表面50進(jìn)行平移的片材21中切割出條帶41。參考圖10，多個切割構(gòu)件42在平移的片材21中形成了一個或多個條帶41。在所示的應(yīng)用當(dāng)中，一對切割構(gòu)件42切割一組相交路徑58或周界，以形成條帶41。在其它應(yīng)用當(dāng)中，多個切割構(gòu)件42可以沿著片材21而同時切割出兩個或更多個條帶41。路徑58圍繞條帶41，并可以包括前緣58a、后緣58b和一個或多個側(cè)緣58c。前緣58a和后緣58b中的每一個都分別形成了條帶41的開始和末尾，該前緣58a和后緣58b還可以作為側(cè)緣58c來進(jìn)行工作(或者可以不存在前緣或者后緣)，例如當(dāng)側(cè)緣58c向內(nèi)呈錐形從而與后緣58b或者另一個側(cè)緣58c相交的時候，形成三角形或者4個邊的菱形條帶41時就是這種情況。此外，如圖所示，當(dāng)一對切割構(gòu)件42a、42b協(xié)同操作的時候，該對切割構(gòu)件沿著片材21的長度而交錯布置，從而使得切割構(gòu)件42a、42b的相對應(yīng)的切割路徑在每個條帶41的開始處和/ 或末尾處相交，其例如如圖10所示?？梢允褂靡粋€或多個額外的切割構(gòu)件42來切割出路徑58的特定部分，例如分別切割出前緣和/或后緣58a、58b。切割構(gòu)件42可以形成具有任何形狀的條帶41，其包括恒定寬度的條帶41或者可變寬度的條帶41，例如如圖10的實例所示。如圖10的實例所示，可變寬度的條帶41可以是呈階梯狀的，或者可以是線性錐形或者具有線性輪廓。在階梯狀的布置當(dāng)中，多個階梯之間條帶41的每段長度(亦即，階梯長度)可以大致代表構(gòu)建表面100的圓周或者可以繞構(gòu)建表面100的圓周延伸。在其它應(yīng)用當(dāng)中，例如當(dāng)條帶41沿著片材21的側(cè)面形成的時候，可以不繞這種條帶的周界進(jìn)行切割來形成條帶41。在形成條帶41的過程當(dāng)中或者條帶41形成之后，一個或多個切割構(gòu)件42 還可以切割出空氣釋放狹槽，以促進(jìn)被捕集的空氣從部件14當(dāng)中去除。
如圖10的實例所示，當(dāng)進(jìn)行橫向切割的時候，每個切割構(gòu)件42a、42b可以相對于片材21的平移方向或者中心線而言將它的切割邊緣43轉(zhuǎn)動至所需的非零角度(或者轉(zhuǎn)動至相對于平移軸線45而言非垂直的角度)，其如圖10所示。在其它例子當(dāng)中，當(dāng)進(jìn)行橫向切割的時候，任何切割構(gòu)件42可以不轉(zhuǎn)動?？紤]到，前緣和后緣58a、58b分別可以由單一的切割構(gòu)件42形成，例如關(guān)于圖10中的后緣恥大體所示的那樣，或者由兩個或更多個構(gòu)件形成，其如圖10中的前緣58a大體所表示的那樣。如圖10所示，一對切割構(gòu)件42a、42b 可以形成對于形成條帶41而言所必需的所有切口。在其它布置當(dāng)中，可以存在形成條帶41 的其它變型或裝置。參考圖1-2，在形成一個或多個條帶41之后，片材21的剩余部分被導(dǎo)引至回收組件70，以被產(chǎn)生器20重新使用。為了保持連續(xù)的片材21自動經(jīng)過系統(tǒng)10，當(dāng)一個或多個條帶41從節(jié)段沈中被去除之后，一個或多個連續(xù)的節(jié)段沈保持在片材21當(dāng)中。每個連續(xù)的節(jié)段26保持為與片材21的之前和隨后的部分相聯(lián)接。例如如圖10所示，一對節(jié)段 26沿著片材21的橫向側(cè)面延伸。在其它例子當(dāng)中，節(jié)段沈可以定位在片材21中的任何位置上，包括定位片材21內(nèi)的中間(內(nèi)部)(在片材21的橫向側(cè)面之間)。為了保持片材21 的完整性和連續(xù)性，每個節(jié)段沈的橫截面形狀尺寸足夠大，以防止這種節(jié)段沈的撕裂。例如，片材21介于0. 5-1. 5mm厚的時候，所有節(jié)段沈的結(jié)合寬度(亦即，沿著垂直于片材21 的平移方向(亦即，行進(jìn)方向)的橫向平面)至少為20mm。通過進(jìn)一步的實例，當(dāng)片材21 介于0. 5-1. 5mm厚的時候，每個這種節(jié)段沈的寬度至少為5mm寬。當(dāng)然，節(jié)段沈的尺寸可以根據(jù)形成片材21的材料而變化(因為不同的片材材料可以具有不同的撕裂性質(zhì))。節(jié)段 26或者其一部分還可以包括額外的質(zhì)量或厚度，以進(jìn)一步地抵抗撕裂。大體參考圖1-3、圖5-8和圖11，系統(tǒng)10還包括應(yīng)用器組件60，以用來將一個或多個連續(xù)條帶41應(yīng)用至構(gòu)建表面100，從而形成零件14。應(yīng)用器組件60包括應(yīng)用表面64，該應(yīng)用表面64與應(yīng)用器滾筒62相關(guān)聯(lián)，以同時將一個或多個條帶41傳送至軸向為錐形的構(gòu)建表面100。如上所述，并且如圖所示，應(yīng)用表面64是軸向為錐形的表面。具體參考圖8-9， 應(yīng)用器滾筒62的應(yīng)用表面64相對于它的轉(zhuǎn)動軸線而言具有錐度，其大體通過角度θ64來進(jìn)行表示。錐度角θ 64可以包括任何所需的角度。例如，在特定的應(yīng)用當(dāng)中，錐度角θ64大約為23度。在其它布置當(dāng)中，應(yīng)用表面64可以包括圓柱形表面，其可以需要它的轉(zhuǎn)動軸線與軸向為錐形的構(gòu)建表面100平行對齊。如圖所示，在特定布置當(dāng)中，應(yīng)用器滾筒62和應(yīng)用表面64可以分別作為切割滾筒52和切割表面50而進(jìn)行操作，反之亦然。如上所述，軸向為錐形的構(gòu)建表面100可以包括任何所需的表面，其可以與任何物體或者構(gòu)建滾筒相關(guān)聯(lián)。例如，參考圖1-2，構(gòu)建表面100可以初始包括輪胎胎體102的胎側(cè)部分，其安裝在可轉(zhuǎn)動的滾筒104上。在其它實例當(dāng)中，構(gòu)建表面100可以形成構(gòu)建滾筒104的一部分。一旦條帶41已經(jīng)應(yīng)用到構(gòu)建表面的時候，用于隨后的條帶41的構(gòu)建表面可以包括之前應(yīng)用的條帶41的至少一部分。在操作中，根據(jù)一個實施例，應(yīng)用表面64(以及應(yīng)用器滾筒6 從初始(本地)位置相對于構(gòu)建表面100而平移至傳送或接合位置，其大體如圖11的實例所示。當(dāng)在接合位置的時候，應(yīng)用表面64將條帶41設(shè)置成與構(gòu)建表面100相接觸。應(yīng)用表面64可以保持在該接合位置，并在由于多圈轉(zhuǎn)動或條帶41層導(dǎo)致的零件14的直徑增大的時候縮回或回退。 在其它應(yīng)用當(dāng)中，應(yīng)用表面64起初將條帶41設(shè)置成與構(gòu)建表面100相接觸，隨后縮回到應(yīng)用位置，從而被應(yīng)用的任何條帶被設(shè)置成張緊或拉伸狀態(tài)，以迫使將該條帶應(yīng)用至構(gòu)建表面 100。當(dāng)部件14的外直徑由于多圈轉(zhuǎn)動或條帶41層而增大的時候，構(gòu)建表面100(零件 14的外表面)的轉(zhuǎn)動速度增大。因此，構(gòu)建表面100(或者構(gòu)建滾筒104)的轉(zhuǎn)速可以減小并且/或者應(yīng)用表面64 (或者構(gòu)建滾筒6 的速度可以增大來補(bǔ)償零件14的增大的直徑。 一旦部件14完成之后，應(yīng)用表面64可以平移并返回至所需位置，例如本地位置，從而提供足夠的間隙，以促進(jìn)離開系統(tǒng)10的輪胎102和/或部件14的處理和運(yùn)輸。滾筒104，考慮到，對在應(yīng)用處理期間進(jìn)行平移的應(yīng)用表面64進(jìn)行替代或者除了在應(yīng)用處理的期間進(jìn)行平移的應(yīng)用表面64之外，可以平移構(gòu)建表面100，以實現(xiàn)應(yīng)用表面64和構(gòu)建表面50之間的關(guān)聯(lián)平移。為了獲得任何條帶41的正確傳送和應(yīng)用，條帶41可以通過所需壓力而進(jìn)行應(yīng)用， 以促進(jìn)條帶41和構(gòu)建表面100之間的正確粘合?？梢酝ㄟ^改變應(yīng)用表面64和構(gòu)建表面 100之間的相對位置而獲得足夠的壓力。另外，在起初的應(yīng)用之后并在應(yīng)用到構(gòu)建表面的時候，可以使用輥子(圖中未示)來將壓力施加到條帶41。利用壓力來應(yīng)用條帶還通過減少了捕集在部件14當(dāng)中的任何空氣而可以提高硫化產(chǎn)品中的內(nèi)聚力。當(dāng)施加太多壓力的時候，條帶41可能會在部件14中進(jìn)行橋接，從而在部件14當(dāng)中形成被捕集空氣的口袋。在減少被捕集空氣的進(jìn)一步的努力當(dāng)中，應(yīng)用表面64和構(gòu)建表面100的其中一個可以在軸相為錐形的路徑當(dāng)中延伸，該路徑是弓形的或者非線性的，這可以在相對的表面之間提供初始接觸的中心定位點，其將會隨著增大的接觸或者壓力而橫向或者向外擴(kuò)展。為了進(jìn)一步地促進(jìn)將部件14當(dāng)中的被捕集的空氣進(jìn)行去除，條帶41 (或片材21) 的表面可以利用表面特征來進(jìn)行紋理化處理，以使得空氣穿過零件14的內(nèi)部部分而到達(dá)其外邊緣。這種表面特征例如可以包括凹槽、肋、或能夠?qū)⒖諝鈱?dǎo)引至部件14外部的其它凸起的或陷入的特征?？梢匝刂鴹l帶41或在形成條帶之前沿著片材21來形成表面特征。 可以通過被紋理化處理的輥子來形成表面特征，例如輥子M或系統(tǒng)10中的其他任何輥子， 包括壓延輥子對。任何紋理化處理的輥子包括紋理-形成特征，其可以大體如圖9的實例所示沿著輥子討的表面而在軸向方向上線性延伸，或者可以相對于輥子M的轉(zhuǎn)動軸線而在其他角度上延伸。紋理-形成特征可以是陽性的(從輥子表面向外延伸)或者陰性的 (延伸到輥子表面當(dāng)中)?？蛇x擇地，紋理形成特征可以在工藝的其他步驟期間進(jìn)行應(yīng)用， 例如舉例來說，在片材產(chǎn)生器20產(chǎn)生片材的末尾或者產(chǎn)生期間。條帶41還可以包括狹槽或者孔，以提供另外的裝置來釋放被捕集的空氣。為了促進(jìn)每個切割和應(yīng)用表面50、64與片材21和/或任何條帶41之間的粘合，可以對應(yīng)用器滾筒62進(jìn)行溫度控制(亦即，加熱或冷卻)。在特定例子當(dāng)中，應(yīng)用器滾筒62 被保持在比片材21和/或任何條帶41的溫度低至少10攝氏度的溫度下。在其它實施例當(dāng)中，應(yīng)用器滾筒62被保持在大約70攝氏度。并且，可以取決于片材21的物理尺寸和材料性質(zhì)來保持其它溫度和溫度差。此外，如上所述，當(dāng)表面64是有織紋(粗糙的)或者光滑表面的時候，則可以提供改進(jìn)的粘合。光滑表面可以包括鉻鍍的或者熱鉻鍍的表面。此外， 以上所述的與應(yīng)用器滾筒62相關(guān)聯(lián)的溫度控制和條件以及表面條件和處理還可以被切割滾筒52利用，以改進(jìn)應(yīng)用表面50和片材21之間的粘合。參考圖1-2和圖12，回收組件70對平移穿過切割組件40和/或應(yīng)用器組件60之后的片材21進(jìn)行接收，并且將回收的片材12平移回到產(chǎn)生器20，以作為輸入材料而重新使用，例如用于片材21的連續(xù)形成?；厥战M件70能夠100%重復(fù)利用切割并將任何條帶41 從片材21中去除之后所產(chǎn)生的廢料(亦即，片材21的未使用的或者剩余部分)。通過將片材21返回至產(chǎn)生器20，片材21在系統(tǒng)10內(nèi)沿著閉環(huán)平移路徑行進(jìn)。該連續(xù)的、閉環(huán)路徑使得片材21按照所需來自動開始、停止并重新開始，而不需要人工干預(yù)?；厥战M件70可以處理片材21，而不管該片材21是否被切割組件40進(jìn)行過切割?；厥战M件70大體包括一個或多個輸送機(jī)，以將片材21平移至產(chǎn)生器20。在圖1_2 和圖12所示的布置當(dāng)中，回收組件70包括第一輸送機(jī)72和第二輸送機(jī)80。當(dāng)從軸向為錐形的表面(例如從切割表面50或者應(yīng)用表面64)來接收片材21的時候，第一輸送機(jī)72是可變表面速度的輸送機(jī)，意味著輸送機(jī)的平移(亦即，表面)速度在跨過其寬度上橫向(亦即，軸向)變化。因為片材21的多個部分在不同的速度或速率下離開軸向為錐形的表面， 因此可變表面速度的輸送機(jī)能夠在不同的速率下接收片材21并對其進(jìn)行平移。因此，當(dāng)片材21進(jìn)入回收組件70的時候為了減少片材21的任何撕裂或者阻塞(亦即，堆積)，當(dāng)片材 21離開任何切割和/或應(yīng)用組件40、60的時候，第一輸送機(jī)72的表面可以在與片材21相同或類似的速度下進(jìn)行平移。具體參考圖12，在具體實施例當(dāng)中，可變表面速度的第一輸送機(jī)72包括軸向為錐形的輥子73，其例如可以是圓柱形或者截頭圓錐形。如圖9所示，輥子73的錐度通過角度 θ73來表示。錐度角θ 73可以包括任何所需的角度。例如，在特定應(yīng)用當(dāng)中，錐度角θ73大約為5. 4度。在具體實施例當(dāng)中，沿著輥子73的長度設(shè)有多個凹槽74，其目的是為了接納傳送帶79。傳送帶79沿著第一輸送機(jī)72的長度而布置在凹槽74當(dāng)中，其目的是在不同速率下進(jìn)行平移。輥子73被機(jī)動化以驅(qū)動傳送帶79，該傳送帶79可以包括本領(lǐng)域中熟知的任何傳送帶，其例如可以是V形帶、扁平帶、圓形帶和槽口帶。傳送帶79大體上在輸送機(jī)棍子73和延伸跨過第一輸送機(jī)72的寬度的獨(dú)立滑輪76布置之間延伸?？梢詾槊總€滑輪76 提供彈簧座或者其它調(diào)節(jié)裝置，從而每個滑輪76可以適配并調(diào)節(jié)到變化的狀況和載荷，并且從而增大或減少沿著對應(yīng)傳送帶79的張力。一個或多個轉(zhuǎn)動構(gòu)件78的布置可以在輸送機(jī)輥子73和滑輪76布置之間延伸跨過第一輸送機(jī)72的寬度，從而促進(jìn)了在傳送帶79的平移路徑中的任何所需的改變?？紤]到，轉(zhuǎn)動構(gòu)件78可以例如包括多個獨(dú)立的滑輪或者類似于輥子73的錐形輥子。在其它布置當(dāng)中，考慮到，輥子73可以是非錐形、或者為圓柱形的。在其它實施例當(dāng)中，可變表面速度的輸送機(jī)72可以包括任何其它輸送機(jī)設(shè)計或者平移裝置，所述平移裝置具有橫向或軸向可變的表面速度或者能夠在可變速度下對片材21進(jìn)行平移。參考圖1，第二輸送機(jī)80定位在第一輸送機(jī)72的遠(yuǎn)端的下方，以在片材離開第一輸送機(jī)72的時候接納片材21。第二輸送機(jī)80對被回收的片材21進(jìn)行傳送，以將其重新入引入到片材產(chǎn)生器20當(dāng)中作為輸入12b。第二輸送機(jī)80可以包括任何已知的輸送機(jī)。 例如，第二輸送機(jī)80可以包括多個非錐形的或者圓柱形的輥子82，其中一個或多個輥子82 被機(jī)動化以對被回收的片材21進(jìn)行平移。這種示例性的輸送機(jī)可以(或者可以不)包括一個或多個輸送機(jī)傳送帶84，該輸送機(jī)傳送帶84繞多個輥子82進(jìn)行工作。通過另外的實例，第二輸送機(jī)80可以包括類似于第一輸送機(jī)72的可變表面速度的輸送機(jī)。對圖中所示的實施例進(jìn)行替代的話，考慮到，可以在回收組件70當(dāng)中使用單一的輸送機(jī)，或者根據(jù)需要來使用任意多個輸送機(jī)，以將片材21返回至產(chǎn)生器20。產(chǎn)生器20可以能夠在不同速度下制造片材21，其速度范圍從零(0)米每分鐘(m/ min)到50m/min以及更高。這使得系統(tǒng)10在帶形成過程中快速地制造片材21，并且能夠在需要的時候減緩或者暫時中止片材的產(chǎn)生。公知的是，彈性體材料的過度處理和重新加熱對流動性、燒焦性和其它材料性質(zhì)產(chǎn)生有害影響。因此，當(dāng)不制造條帶41的時候，或者在帶形成工藝中具有延遲的時候，系統(tǒng)10和/或產(chǎn)生器20可以被暫時設(shè)置成空轉(zhuǎn)模式或者暫時停止，以減少對輸入材料的任何不必要的重新處理，從而延長其壽命。當(dāng)處于空轉(zhuǎn)模式的時候，片材21可以平移，產(chǎn)生器20可以在空轉(zhuǎn)速度下工作?？辙D(zhuǎn)速度可以是任何所需的速度，其例如可以是2m/min。當(dāng)需要形成部件14的時候，系統(tǒng)10可以在制造模式下工作， 其中條帶41在任何所需的速度下被形成并被應(yīng)用，例如舉例來說，高達(dá)大約50m/min。系統(tǒng)10還可以在準(zhǔn)備模式下工作，或者在大于空轉(zhuǎn)速度并小于制造速度的速度下進(jìn)行工作， 例如舉例來說，20m/min。當(dāng)在多個模式之間轉(zhuǎn)換的時候，速度可以緩慢地或者規(guī)律性地上升或下降，以試圖阻止速度突變可能導(dǎo)致的片材21的任何撕裂。參考圖13，系統(tǒng)10可以包括可編程邏輯控制器90，或者具有能夠執(zhí)行已編程的指令的處理器的其他任何裝置，例如舉例來說個人電腦或主架構(gòu)電腦。系統(tǒng)10還可以包括用戶界面98。控制器90大體上接收輸入和/或輸出指令，以控制系統(tǒng)10及其每個組件的操作，包括片材21通過系統(tǒng)10的產(chǎn)生和平移，條帶41的切割和應(yīng)用，以及被回收的片材21 的回收和操控以用于再生產(chǎn)。控制器90可以包括邏輯處理器92 (其可以為微處理器)、記憶存儲裝置93，例如RAM(隨機(jī)存取存儲器)、R0M(只讀存儲器)、PR0M(可編程的只讀存儲器)，以及至少一個輸入/輸出(I/O)纜線94，以用于與系統(tǒng)10通信。此外，控制器90可以包括I/O槽95，以用于容放具有I/O纜線連接器96的I/O卡。操作者可以利用用戶界面 98來將輸入提供至控制器90和系統(tǒng)10，并且/或者控制或者指示控制器90和系統(tǒng)10的操作，這包括執(zhí)行與以下過程相關(guān)聯(lián)的每個步驟和方法形成和平移片材21，從片材21中切割條帶41以及將條帶41應(yīng)用至構(gòu)建表面以組裝被包裹的零件14。用戶界面98和控制器90可以通過I/O纜線96而進(jìn)行通信。還考慮到，可以在控制器90、用戶界面98和系統(tǒng) 10之間存在無線通信。大體而言，控制器90可以通過任何已知的圖形或文本語言進(jìn)行編程。已編程的指令、數(shù)據(jù)、輸入和輸出可以存儲在記憶存儲裝置93當(dāng)中，處理器92可以訪問該記憶存儲裝置93。記憶存儲裝置93可以包括任何商業(yè)已知的存儲裝置，例如硬盤驅(qū)動器、光學(xué)存儲裝置、閃存裝置等等。處理器92執(zhí)行已編程的指令，并可以執(zhí)行有助于對系統(tǒng) 10進(jìn)行控制并執(zhí)行本文所討論的方法和操作的指令以及任何計算和/或測量。記憶存儲裝置93還存儲輸入、輸出和其它信息，例如任何滾筒52、62、104、構(gòu)建表面100和/或切割構(gòu)件42的幾何形狀和位置，以及片材21的平移和形成所需的速度。如前所述，控制器90可以與軸線運(yùn)動控制器進(jìn)行通信，以通過平移構(gòu)件44、延伸構(gòu)件47和/或轉(zhuǎn)動構(gòu)件48來協(xié)調(diào)多個切割構(gòu)件42的操作。此外，控制器90可以與切割滾筒52、應(yīng)用滾筒62、構(gòu)建表面100 和/或構(gòu)建滾筒104的每一個進(jìn)行通信，因此能夠確定每個這種滾筒在其轉(zhuǎn)動期間的轉(zhuǎn)動位置。以上描述的設(shè)備(以及，系統(tǒng)或者機(jī)器)執(zhí)行了用來在軸向為錐形的構(gòu)建表面上形成部件的方法的具體實施例。這種方法的具體實施例可以包括提供機(jī)械系統(tǒng)的步驟，例如舉例來說，如上所述的系統(tǒng)10及其任何變型。該系統(tǒng)可以包括多個切割構(gòu)件。切割構(gòu)件可以形成轉(zhuǎn)動刀，或能夠切割、割裂片材或?qū)ζ倪M(jìn)行穿孔從而形成條帶的其他任何裝置或設(shè)備，或者以上所述的與切割組件40相關(guān)聯(lián)的其他任何構(gòu)件。該系統(tǒng)還可以包括應(yīng)用表面，以用來將材料傳送至軸向為錐形的構(gòu)建表面，其中該軸向為錐形的構(gòu)建表面包括沿著表面的轉(zhuǎn)動軸線而徑向變化的旋轉(zhuǎn)表面。構(gòu)建表面是軸向為錐形的表面，并且具體例子中形成了截頭圓錐形表面。在其它例子當(dāng)中，軸向為錐形的構(gòu)建表面是輪胎表面，并且所述部件是輪胎零件。在所述系統(tǒng)的具體實施例當(dāng)中，應(yīng)用表面也是軸向為錐形的表面。應(yīng)用表面可以形成截頭圓錐形表面、環(huán)帶形表面或者超環(huán)面的一部分。在其它變型當(dāng)中，此時構(gòu)建表面和/或應(yīng)用表面可以形成任何其它軸向為錐形的表面，例如舉例來說回轉(zhuǎn)橢球面、圓形拋物面、雙曲面或者參考系統(tǒng)10在上文中考慮的其他任何表面。任意一種表面都可以適合于提供改進(jìn)的粘合力，從而用來將片材和/或任何條帶根據(jù)需要而保持在這種表面上。具有改進(jìn)的粘合力的表面可以通過任何已知手段來獲得，包括涉及應(yīng)用表面64和構(gòu)建表面 100在上文中公開的那些，或其它任何輥子和滾筒。這種方法的具體實施例還包括將材料片材沿著平移路徑來平移穿過機(jī)械系統(tǒng)的步驟。在具體例子當(dāng)中，沿著平移路徑進(jìn)行平移包括平移穿過輥子組件、切割組件和/或應(yīng)用器組件。沿著這種路徑進(jìn)行平移還可以包括從片材產(chǎn)生器平移，并且/或者沿著回收組件平移以返回至片材產(chǎn)生器。沿著路徑的平移還可以發(fā)生在如上所考慮的參考系統(tǒng)10 的情形。這種方法的具體實施例還可以包括在所述平移步驟的過程中，利用多個切割構(gòu)件中的一個或多個來從所述片材中切割出材料條帶。在更加具體的例子當(dāng)中，切割步驟可以包括利用所述多個切割構(gòu)件的一個或多個，而將一個或多個橫向延伸的切割路徑切割到所述材料片材當(dāng)中，從而形成所述條帶的前緣；切割出從所述前緣延伸的一個或多個側(cè)面切割路徑，以形成所述條帶的寬度；以及從所述側(cè)面路徑切割出一個或多個橫向延伸的切割路徑，以形成所述條帶的后緣。片材還可以用其他任何方式來進(jìn)行切割，例如舉例來說，上述的結(jié)合切割組件40所考慮的任何方式。這種方法的具體實施例還可以包括將所述材料條帶從所述應(yīng)用表面機(jī)械傳送至所述軸向為錐形的構(gòu)建表面，所述軸向為錐形的構(gòu)建表面在所述平移步驟的過程中繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動。換言之，應(yīng)用表面將條帶應(yīng)用至或者傳送至轉(zhuǎn)動的構(gòu)建表面。在更加具體的例子當(dāng)中，對所述材料條帶進(jìn)行機(jī)械傳送的步驟包括通過使所述構(gòu)建表面和所述應(yīng)用表面的至少一個朝另一個進(jìn)行平移，而將所述條帶設(shè)置成與所述構(gòu)建表面進(jìn)行加壓接觸。在特定例子當(dāng)中，所述應(yīng)用表面從所述構(gòu)建表面中縮回，同時保持所述條帶與所述軸向為錐形的構(gòu)建表面進(jìn)行加壓接觸。對保持加壓接觸進(jìn)行取代的話，所述應(yīng)用表面可以從所述構(gòu)建表面中縮回，以使所述材料條帶受到張力(當(dāng)材料條帶從應(yīng)用表面?zhèn)魉椭翗?gòu)建表面的時候)。 可以采用將條帶應(yīng)用至構(gòu)建表面的其他方法，例如以上的結(jié)合應(yīng)用器組件60所考慮的那樣。這種方法的具體實施例還可以包括如下步驟將輸入材料引入到片材產(chǎn)生器，并通過該片材產(chǎn)生器而形成材料片材。片材產(chǎn)生器可以包括形成材料片材的任何裝置，例如舉例來說，壓延機(jī)或者擠壓機(jī)。輸入材料可以包括任何材料，例如舉例來說，共聚物或者彈性體，或者以上考慮的任何材料。由此推斷出，在特定例子當(dāng)中，這種方法可以包括以下步驟將片材繞閉環(huán)路徑機(jī)械地平移，該路徑從所述片材產(chǎn)生器延伸并返回至該片材產(chǎn)生器，以作為輸入材料而重新使用。因此，輸入材料可以包括新材料和/或之前使用的片材(再循環(huán)材料)。新材料可以作為必需材料與再循環(huán)材料一起添加。在這種方法的具體實施例當(dāng)中，已使用過的片材可以通過執(zhí)行以下步驟而獲得從所述片材中切割出條帶之后，利用具有可變速度表面的輸送機(jī)對所述片材的剩余部分進(jìn)行回收。在具體例子當(dāng)中，可變速度表面的輸送機(jī)包括多個獨(dú)立的傳送帶，它們沿著錐形輥子而軸向定位。與回收組件70相關(guān)聯(lián)的以上考慮的其它輸送機(jī)也可以用于這些和其它方法。當(dāng)沿著閉環(huán)路徑進(jìn)行工作的時候，可以改變連續(xù)片材的形成和平移速率。因此，降低或者停止片材的平移，例如舉例來說，當(dāng)停止形成或者應(yīng)用任何條帶的時候，可以重新處理較少的材料，如果片材產(chǎn)生器在該材料上執(zhí)行較少的工作的話，這可以延長片材材料的壽命。因此，所述方法還可以包括如下步驟在對一個或多個條帶進(jìn)行機(jī)械地應(yīng)用或者傳送的步驟期間，在第一速度下平移所述片材，并且當(dāng)不執(zhí)行對一個或多個條帶進(jìn)行應(yīng)用或者傳送的步驟的時候，在第二速度下平移所述片材，該第二速度小于第一速度。在特定例子當(dāng)中，第一速度可以高達(dá)每分鐘50米或者更高，第二速度可以是每分鐘2米或者更小。第二速度還可以是每分鐘0米，從而提供了暫時的暫停。該片材產(chǎn)生和平移當(dāng)中的暫時的暫停的持續(xù)時間可以基于所使用的產(chǎn)生器的具體組成和類型而進(jìn)行時間限制，從而在材料開始降解或者改變之前限制了材料暴露于工作和/或熱量。當(dāng)完全形成了部件的時候，可以具有延遲，同時已完成的部件被去除并且另一個構(gòu)建表面被返回以用于隨后的另一個部件的組裝。因此，該方法還可以包括以下步驟在輪胎零件已經(jīng)形成之后對形成一個或多個條帶的步驟進(jìn)行終止，同時所述片材繼續(xù)繞閉環(huán)路徑平移。因此，通過重復(fù)所述方法的具體步驟，可以在構(gòu)建表面上形成新的部件。盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的具體實施例而對其進(jìn)行了描述，應(yīng)當(dāng)理解到，這種描述是通過示例性的方式而并非是限制的方式。隨后，本發(fā)明的范圍和內(nèi)容僅僅被所附的權(quán)利要求的術(shù)語所限定。
權(quán)利要求
1.一種在軸向為錐形的構(gòu)建表面上形成輪胎零件的方法，所述方法包括以下步驟提供機(jī)械系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個切割構(gòu)件和應(yīng)用表面，該應(yīng)用表面用于將材料傳送至所述軸向為錐形的構(gòu)建表面，所述軸向為錐形的表面包括沿著表面的轉(zhuǎn)動軸線而徑向變化的旋轉(zhuǎn)表面；將材料片材沿著平移路徑來平移穿過所述機(jī)械系統(tǒng)；在平移步驟的過程中，利用所述多個切割構(gòu)件中的一個或多個來從所述片材中切割材料條帶；以及將所述材料條帶從所述應(yīng)用表面機(jī)械傳送至所述軸向為錐形的構(gòu)建表面，所述軸向為錐形的構(gòu)建表面在平移步驟的過程中繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述軸向為錐形的構(gòu)建表面是輪胎的胎側(cè)部分。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述軸向為錐形的構(gòu)建表面形成截頭圓錐形表面。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述應(yīng)用表面是軸向為錐形的表面。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述應(yīng)用表面形成截頭圓錐形表面、環(huán)帶形表面、或圓環(huán)面的一部分。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中對所述材料條帶進(jìn)行機(jī)械傳送的步驟包括通過使所述構(gòu)建表面和所述應(yīng)用表面的至少一個朝另一個進(jìn)行平移，而將所述條帶設(shè)置成與所述構(gòu)建表面進(jìn)行加壓接觸。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述應(yīng)用表面從所述構(gòu)建表面中縮回，同時保持所述條帶與所述軸向為錐形的構(gòu)建表面進(jìn)行加壓接觸。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述應(yīng)用表面從所述構(gòu)建表面中縮回，以使所述材料條帶受到張力。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述條帶包括多種表面特征，以用來促進(jìn)對定位在所述輪胎零件當(dāng)中的空氣進(jìn)行去除。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中多個切割步驟中的每個步驟包括以下步驟利用所述多個切割構(gòu)件的一個或多個，而將一個或多個橫向延伸的切割路徑切割到所述材料片材當(dāng)中，從而形成所述條帶的前緣；切割出從所述前緣延伸的一個或多個側(cè)面切割路徑，以形成所述條帶的寬度；從側(cè)面路徑切割出一個或多個橫向延伸的切割路徑，以形成所述條帶的后緣。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟將輸入材料引入到片材產(chǎn)生器當(dāng)中；以及，利用所述片材產(chǎn)生器來形成所述材料片材；
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括以下步驟將片材繞閉環(huán)路徑機(jī)械地平移，該路徑從所述片材產(chǎn)生器延伸并返回至該片材產(chǎn)生器，以作為輸入材料而重新使用。
13.如權(quán)利要求1或12所述的方法，還包括以下步驟從所述片材中切割出條帶之后，利用輸送機(jī)對所述片材的剩余部分進(jìn)行回收，該輸送機(jī)具有可變速度表面。
14.一種在軸向為錐形的構(gòu)建表面周圍形成輪胎零件的機(jī)械系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括切割組件，該切割組件包括多個切割構(gòu)件，當(dāng)片材平移穿過所述系統(tǒng)的時候，所述切割構(gòu)件用來從該片材中切割出材料條帶；以及，應(yīng)用表面，當(dāng)所述片材平移穿過所述系統(tǒng)的時候，該應(yīng)用表面用于將橡膠材料條帶傳送至所述構(gòu)建表面，所述軸向為錐形的構(gòu)建表面包括旋轉(zhuǎn)表面，該旋轉(zhuǎn)表面沿著所述表面的轉(zhuǎn)動軸線而徑向變化。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述軸向為錐形的構(gòu)建表面是輪胎的胎側(cè)部分。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述軸向為錐形的構(gòu)建表面形成了截頭圓錐形表
17.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述應(yīng)用表面是軸向為錐形的表面。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述應(yīng)用表面形成截頭圓錐形表面、環(huán)帶形表面、 或圓環(huán)面的一部分。
19.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括片材產(chǎn)生器，該產(chǎn)生器從輸入材料中形成所述片材。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述片材產(chǎn)生器包括兩個或更多個壓延輥子。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述片材能夠在閉環(huán)路徑當(dāng)中平移穿過所述系統(tǒng)，該路徑從所述片材產(chǎn)生器延伸并返回至該片材產(chǎn)生器。
22.如權(quán)利要求14或15所述的系統(tǒng)，其中第二系統(tǒng)將第二材料條帶從第二材料片材應(yīng)用至第二軸向為錐形的構(gòu)建表面，兩個構(gòu)建表面都形成了同一物體的一部分。
23.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，還包括過渡輥子，所述過渡輥子定位在所述片材產(chǎn)生器和所述切割組件之間，該過渡輥子改變在所述片材產(chǎn)生器和所述切割組件之間延伸的所述片材的平移路徑。
24.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，還包括片材回收組件，該片材回收組件與所述片材和片材產(chǎn)生器能夠操作性的進(jìn)行通信，當(dāng)所述條帶已經(jīng)從片材中切割出之后，該回收組件將正在平移的片材回收到所述產(chǎn)生器，以作為輸入材料而被該產(chǎn)生器重新使用。
25.如權(quán)利要求M所述的系統(tǒng)，其中所述回收組件包括輸送機(jī)，該輸送機(jī)具有可變速度表面，該輸送機(jī)沿著所述片材的平移路徑而定位在錐形的應(yīng)用器滾筒之后，從而片材的被回收部分從所述錐形的應(yīng)用器滾筒平移至可變表面速度的輸送機(jī)。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述可變表面速度的輸送機(jī)包括沿著錐形輥子軸向定位的多個獨(dú)立的傳送帶。
27.如權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng)，其中一個或多個傳送帶的每一個帶還在獨(dú)立滑輪的周圍延伸。
全文摘要
本發(fā)明包括在軸向為錐形的構(gòu)建表面(100)上形成輪胎零件的方法和設(shè)備(10)。在具體實施例當(dāng)中，所述方法包括以下步驟提供機(jī)械系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個切割構(gòu)件(42)和應(yīng)用表面(64)，該應(yīng)用表面用于將材料傳送至所述軸向為錐形的構(gòu)建表面，所述軸向為錐形的表面包括沿著表面的轉(zhuǎn)動軸線而徑向變化的旋轉(zhuǎn)表面。具體實施例還可以包括將材料片材沿著平移路徑來平移穿過所述機(jī)械系統(tǒng)，并在平移步驟的過程中，利用所述多個切割構(gòu)件中的一個或多個來從所述片材中切割材料條帶。具體實施例還可以包括將所述材料條帶從所述應(yīng)用表面機(jī)械傳送至所述軸向為錐形的構(gòu)建表面，所述軸向為錐形的構(gòu)建表面在平移步驟的過程中繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動。
文檔編號B29D30/16GK102223999SQ200880132106
公開日2011年10月19日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者D·雷伊, L·薩特菲爾德 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司