專利名稱：用于單線輪胎簾布層構(gòu)造的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及在制造芯(building core)上制造輪胎環(huán)形胎 體(toroidal carcass)簾布層(ply)的方法，更具體地，涉及用于在胎體簾 布層構(gòu)造過程中將胎體簾布層簾線前端(leading end)定位于制造芯上 預(yù)期起始點(diǎn)的方法。
背景技術(shù)：
過去，充氣輪胎都被制成為具有胎唇、胎面、帶束層加強(qiáng)件 和胎體的通常為環(huán)形的層狀結(jié)構(gòu)。輪胎由橡膠、織物和鋼制成。大部 分應(yīng)用的制造工藝包括用扁平材料帶或材料層組裝多種輪胎部件。各 部件放置在制造鼓(building drum)上并按一定長(zhǎng)度進(jìn)行切割，使得各部 件的末端會(huì)合或者重疊，形成接合。 這種由隨后環(huán)形地成型的扁平部件制造輪胎的方式限制了 輪胎以最為統(tǒng)一的樣式制造的能力。因而，提出了一種改進(jìn)的方法和 裝置，該方法包括將一系列的層敷貼到環(huán)形表面或芯上。通過將一根 或多根長(zhǎng)度上連續(xù)的簾線按照預(yù)定的簾線路徑放置并縫合到預(yù)敷貼 的彈性材料層上形成簾布層。該方法還包括從巻筒上分配一根或多根 簾線并在分配簾線時(shí)按預(yù)定的路徑引導(dǎo)簾線。優(yōu)選地，在簾線被放置 并縫合之后，每根預(yù)涂覆橡膠或者未如此涂覆橡膠的簾線均貼靠在彈 性材料層上固定，然后通過反轉(zhuǎn)簾線的方向指引簾線路徑通往下一周 向位置而形成環(huán)形端部，并在環(huán)形端部形成且簾線路徑方向反轉(zhuǎn)之后 釋放固定的簾線。環(huán)形表面的分度(indexing)在特定的直徑上以離散的 角間距均勻地建立簾線節(jié)距。 以這種方式用于在環(huán)形表面上構(gòu)造簾布層的簾線敷貼器頭
部(applicator head)在2005年12月1日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)(序號(hào)No. 11/292,363)中公開，該專利申請(qǐng)通過引用結(jié)合在本發(fā)明中。敷貼器頭 部將簾線供給定位于環(huán)形輪胎制造表面附近的一對(duì)輥軸之間，當(dāng)敷貼 器頭部跨越環(huán)形表面前后移動(dòng)時(shí)，各輥軸交替地與簾線接合并使之定 位。于是，有優(yōu)選圖案的簾布層構(gòu)造于環(huán)形表面上。在簾線敷貼過程 中的適當(dāng)時(shí)候，簾線由敷貼器頭部?jī)?nèi)的切割機(jī)構(gòu)切斷，而后面的簾線 區(qū)段從敷貼器頭部中釋放出來以完成簾布層構(gòu)造中的最終路徑。敷貼 器頭部?jī)?nèi)代表性的切割機(jī)構(gòu)在2005年12月1日提交的美國(guó)專利申請(qǐng) (序號(hào)No. 11/291,630)中公開，該專利申請(qǐng)同樣通過引用整體地結(jié)合在 本發(fā)明中。 雖然運(yùn)行良好，但是由于在專利申請(qǐng)(序號(hào)No. 11/292,363) 的敷貼器頭部中使用專利申請(qǐng)(序號(hào)No. 11/291，630)中所公開的切割 機(jī)構(gòu)而產(chǎn)生某些問題。盡管在敷貼器頭部?jī)?nèi)的簾線切斷可進(jìn)行定時(shí)， 使得可獲得在環(huán)形表面上完成最終簾線路徑所需的精確的線長(zhǎng)度，然 而，為了構(gòu)造下一層簾布層，在環(huán)形表面上準(zhǔn)確地定位所切斷簾線的 前端時(shí)卻出現(xiàn)問題。專利申請(qǐng)(序號(hào)No. 11/292，363)教導(dǎo)可從敷貼器頭 部推動(dòng)簾線的切斷后的自由端，并通過氣動(dòng)壓力使之在環(huán)形表面上定
位。然而，在這種操作中難以控制切斷簾線的自由端并在所需的精確 位置抵靠著環(huán)形表面準(zhǔn)確地開始布設(shè)端部區(qū)段。如果在氣力推頂 (pneumatic ejection)時(shí)序階段簾線的自由端區(qū)段在敷貼器頭部?jī)?nèi)被綷 住，則切斷簾線的自由端在環(huán)形表面上的精確位置可能(例如)無(wú)效。 切斷簾線自由端的不適當(dāng)或不夠準(zhǔn)確的位置將導(dǎo)致隨后的簾線圖案 在不正確的位置上開始并形成有缺陷的簾布層。此外，在環(huán)形表面上 準(zhǔn)確地定位簾線前端位置中存在的上述困難不僅發(fā)生在簾布層構(gòu)造 時(shí)序的開始，并且也發(fā)生在簾布層構(gòu)造的中間點(diǎn)。例如，簾線可能意 外斷裂，為了恢復(fù)簾布層的構(gòu)造工序需要在環(huán)形表面上更換自由簾線 端。簾線的供應(yīng)也可能在簾布層的構(gòu)造的中途用盡，需要更換巻筒。 經(jīng)由敷貼器頭部對(duì)一條簾線重新布線時(shí)，為了恢復(fù)簾布層的構(gòu)造，需要在環(huán)形表面上放置另一個(gè)自由'簾線端。 因此需要一種用于在制造芯上構(gòu)造胎體簾布層的改進(jìn)方法， 使得簾布層簾線的端部精確地定位于胎體簾布層構(gòu)造要開始的位置 上。滿足行業(yè)需要的方法必須準(zhǔn)確地保證簾布層簾線的前端在胎體簾 布層構(gòu)造開始之前可預(yù)測(cè)地定位。因?yàn)橛卸鄬犹ンw簾布層構(gòu)造在環(huán)形 表面上，所以該方法應(yīng)當(dāng)在重復(fù)的循環(huán)中自始至終可預(yù)測(cè)并且可靠地 運(yùn)行。此外，該方法無(wú)論在胎體簾布層構(gòu)造的開始點(diǎn)還是在胎體簾布 層構(gòu)造過程中產(chǎn)生這種需要的任何中間點(diǎn)均應(yīng)當(dāng)便于在環(huán)形芯表面 上準(zhǔn)確地定位簾布層簾線的前端。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，用于將簾線端部定位于環(huán)狀輪胎制造 表面上的目標(biāo)位置的方法包括將簾線區(qū)段定位于目標(biāo)位置之上；在前 區(qū)段端和尾區(qū)段端之間拉伸簾線區(qū)段；以及在前區(qū)段端和尾區(qū)段端之 間的點(diǎn)上將簾線區(qū)段切斷，使得所得到的簾線端部位于輪胎制造表面 上的目標(biāo)位置。在本發(fā)明的另一方面，該方法包括在切斷簾線區(qū)段之 前將切割裝置從相對(duì)于環(huán)狀輪胎制造表面的遠(yuǎn)離位置移動(dòng)到鄰近的 位置。切斷簾線區(qū)段之后，切割裝置還可移動(dòng)到相對(duì)于環(huán)狀輪胎制造 表面的遠(yuǎn)離位置，以便使后續(xù)的輪胎制造操作可接近環(huán)狀輪胎制造表 面。 本方法的另 一方面包括將簾線區(qū)段的切斷部分從環(huán)狀輪胎 制造表面上轉(zhuǎn)移開。在本發(fā)明的另一方面，通過適當(dāng)?shù)难b置可在切斷 簾線區(qū)段之前使簾線區(qū)段達(dá)到拉伸和軸向?qū)R狀態(tài)。在又一方面，輪 胎簾布層可構(gòu)造成在切斷簾線區(qū)段之前圍繞環(huán)狀輪胎制造表面的至 少 一部分從簾線區(qū)段延伸。 在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于將簾線端部定位于環(huán)狀 輪胎制造表面上的預(yù)期起始點(diǎn)處的方法。該方法包括在預(yù)期起始點(diǎn)上 定位簾線的端部區(qū)段，使得端部區(qū)段的自由前端和尾端定位于預(yù)期起始點(diǎn)的相對(duì)的兩側(cè)。端部區(qū)段在其自由前端和尾端之間處于拉伸狀 態(tài)，然后簾線在預(yù)期起始點(diǎn)處被切斷。拉伸端部區(qū)段還可包括在預(yù)期 起始點(diǎn)的一側(cè)靠近自由前端夾持端部區(qū)段，以及在預(yù)期起始點(diǎn)相對(duì)的 一側(cè)靠近尾端保持端部區(qū)段。保持端部區(qū)段還可包括利用擦刮器構(gòu)件
(wiper member)強(qiáng)制簾線位于環(huán)狀輪胎制造表面上。簾線可從定位步 驟開始圍繞環(huán)狀輪胎制造表面上的至少一部分放置，并且先于在預(yù)期 起始點(diǎn)上切斷簾線。
定義 "高寬比，，是指輪胎的斷面高度與其斷面寬度之比。 "軸向"和"軸向地"是指平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的線或方向。 "胎唇"或"胎唇芯"通常是指輪胎中包括環(huán)狀拉伸構(gòu)件的 那一部分，徑向內(nèi)胎唇與將輪胎固定到輪圈上相關(guān)，由簾布層簾線纏 繞及成形，帶有或不帶有其它增強(qiáng)元件，諸如蹼狀物(flippers)、碎片 (chippers)、脊部(apex)或填充物、護(hù)緣板(toe guard)和沿口襯層 (chaffer)。 "帶結(jié)構(gòu)，，或"加強(qiáng)帶"是指由平行簾線構(gòu)成的至少兩層環(huán) 狀層或簾布層，簾線經(jīng)過編織或未經(jīng)過編織，位于胎面下方，未錨定 在胎唇上，并具有相對(duì)于輪胎赤道面均處于17°到27。范圍內(nèi)的左右 簾線角。 "周向的，，是指沿著環(huán)狀胎面表面周界延伸的垂直于軸向方 向的線或方向。 "胎體"是指位于簾布層之上除了帶結(jié)構(gòu)、胎面、下胎面之 外的輪胎結(jié)構(gòu)，但是包括如果使用的位于任何備選輪圈連接件上的胎唇。 "胎身，，是指除了胎面和下胎面之外的胎體、帶結(jié)構(gòu)、胎唇、 側(cè)壁及所有其它輪胎部件。
"沿口襯層，，是指環(huán)繞著胎唇的外側(cè)放置以保護(hù)簾布層免受
輪圈損壞的窄的材料帶，其分散輪圈上方的撓曲。
"簾線，'是指構(gòu)成輪胎中簾布層的加強(qiáng)線股之一。
"赤道面(EP)"是指垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并穿過其胎面中
心的平面。 "接地印痕"是指在速度為零并且在正常負(fù)載和壓力的條件 下，胎面與平坦表面的接觸印痕或接觸區(qū)域。 "內(nèi)襯"是指形成無(wú)內(nèi)胎輪胎的內(nèi)表面并且容納輪胎內(nèi)膨脹 流體的 一層或多層彈性材料或其它材料。 "正常充氣壓力，，是指由相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組織指定的用于輪胎使用 條件的具體設(shè)計(jì)的充氣壓力和負(fù)載。 "正常負(fù)載"是指由相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組織指定的用于輪胎使用條件 的具體設(shè)計(jì)的充氣壓力和負(fù)載1 "放置，，是指通過施加壓力將簾線定位在表面上，以沿著所
需的簾布層路徑將簾線粘附在放置位置上。
"簾布層"是指涂覆橡膠的平行簾線的層。
"徑向"和"徑向地"是指徑向地朝向或背離輪胎旋轉(zhuǎn)軸線
的方向。
"徑向簾布層輪胎"是指一種帶束式或者沿周向約束的充氣 輪胎，其中至少一層簾布層具有從胎唇延伸到胎唇的簾線，簾線按相 對(duì)于輪胎赤道面成65。到90。之間的簾線角布設(shè)。
"斷面高度"是指從輪圏的公稱直徑到位于輪胎赤道面處的 輪胎外徑之間的徑向距離。
"斷面寬度，，是指當(dāng)輪胎在正常壓力但無(wú)負(fù)載的情況下膨脹
24小時(shí)之時(shí)及之后，平行于輪胎軸線并在輪胎側(cè)壁外側(cè)之間的最大直
線距離，不包括側(cè)壁由于標(biāo)記、裝飾或者保護(hù)帶而引起的側(cè)壁升高。
"胎肩"是指剛好位于胎面邊緣之下的側(cè)壁上部。
"側(cè)壁"是指位于胎面和胎唇之間的輪胎部分。
"胎面寬度"是指胎面表面軸向方向上，即在平行于輪胎旋
轉(zhuǎn)軸線的平面中的弧長(zhǎng)。 "纏繞"是指在張力下使簾線沿直線路徑環(huán)繞在凸面上。
本發(fā)明將通過實(shí)例并參照附圖進(jìn)行描述，其中
圖1是切割裝置的前透視圖。
圖2是切割裝置的后透視圖。
圖3是切割裝置上部的放大后透視圖。
圖4是切割裝置上部的放大前透視圖。
圖4A是切割裝置上部的放大前透視圖，顯示了以虛線表示的夾 緊指狀物(clamping fingers)以及為了 i兌明的目的而在共同的方向上間 隔開的切割刀片。
圖4B是圖4A中所顯示的切割裝置上部的放大前透視圖，切割 刀片處于閉合的共同方向上。
圖4C是圖4中所顯示的切割裝置上部的放大前透視圖，顯示夾 緊指狀物向內(nèi)移動(dòng)到與簾布層簾線區(qū)段形成夾緊接合。
圖5是輪胎制造站的正視圖，顯示在環(huán)形制造表面上構(gòu)造簾布層 簾線層以及處于收回位置的切割裝置。
圖5A是圖5的順序正一見圖，顯示在簾布層構(gòu)造結(jié)束時(shí)收回簾布 層構(gòu)造工具。
圖5B是圖5A的順序正視圖，顯示在簾布層簾線切割步驟之前 切割裝置移動(dòng)到鄰近環(huán)形制造表面的位置。
圖6是續(xù)接圖5B的側(cè)面正視圖，顯示切割裝置橫向移動(dòng)到切割 位置。
圖7是圖6的一部分的放大視圖，詳細(xì)地顯示利用切割裝置的擦 刮器機(jī)構(gòu)使簾布層簾線區(qū)段軸向?qū)R。
圖7A是續(xù)接圖7的示意圖，顯示夾鉗指狀物夾緊簾布層簾線區(qū) 段終端的前端以及擦刮器機(jī)構(gòu)沿著簾布層簾線區(qū)段的軸向漸進(jìn)。
圖7B是續(xù)接圖7A的示意圖，顯示擦刮器機(jī)構(gòu)沿著簾布層簾線 區(qū)段反向移動(dòng)，將簾線區(qū)段置于拉伸狀態(tài)。
圖7C是續(xù)接圖7B的示意圖，顯示用切割機(jī)構(gòu)切斷簾布層簾線 區(qū)段，以及此后擦刮器機(jī)構(gòu)的定向收回。
圖7D是續(xù)接圖7C的示意圖，顯示切割步驟結(jié)束時(shí)切割裝置背 離環(huán)形制造表面的移動(dòng)。
具體實(shí)施例方式
首先參照?qǐng)D1，2,3，4和圖4A-C，主體外部切割器裝置10優(yōu) 選地與2005年12月1日提交的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)(序號(hào)No. 11/292,363)所定類型的輪胎簾布層裝置一起使用，盡管本發(fā)明并非如 此受到限制。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的外部切割器裝置 10的其它用途和應(yīng)用是可以理解的，它們旨在屬于本發(fā)明的范圍之 內(nèi)。 裝置IO是自由直立式組件，其包括支撐底板12、安裝到底 板12上的柱狀臺(tái)座14、在底板12之上沿垂直方向間隔開的止動(dòng)安裝 板16、安裝到板16上的止動(dòng)器18以及沿垂直方向間隔開并安裝到板 16上方的桿狀聯(lián)接器支架20。角撐板22沿垂直方向定位于支架20 上方，而柱狀臺(tái)座矩形轉(zhuǎn)接板24從其上垂直延伸。在裝置的頂部提 供了安裝到轉(zhuǎn)接板24上的上止動(dòng)安裝板26。沿垂直方向可移動(dòng)的直 線軸承(linear bearing)安裝板28可滑動(dòng)地安裝到轉(zhuǎn)接板24上。上安裝 板30與安裝板28的上端成直角安裝并水平地向外延伸。切割器機(jī)構(gòu) 安裝板32可滑動(dòng)地安裝以沿著支撐板33移動(dòng)，而支撐板33同樣也 沿著滑動(dòng)工作臺(tái)86滑動(dòng)。 —對(duì)可商業(yè)獲得類型的延長(zhǎng)的滑動(dòng)轉(zhuǎn)接器34,36并排地安裝 到安裝板32的下側(cè)，并聯(lián)接到一起一前一后地運(yùn)轉(zhuǎn)，以使擦刮器機(jī) 構(gòu)延伸如將要說明的所需的必要行程。安裝在轉(zhuǎn)接器34, 36前面的是 彈簧柱塞支撐塊38。隔離體40在切割器安裝板32與頂部安裝的小型
滑塊安裝板42之間延伸。夾鉗機(jī)構(gòu)安裝板44安裝到切割器安裝板32 的前端。擦刮器支撐塊46連接到滑動(dòng)轉(zhuǎn)接器36上，并通過它移動(dòng)以 延伸和收回。懸臂47聯(lián)接到支撐塊46上并向外伸出。擦刮器刮頭 (wiper blade)48通過支撐夾緊器50和橫向軸52可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到懸臂 47的遠(yuǎn)端。擦刮器刮頭48盡管在優(yōu)選形式中為輥軸構(gòu)件，但如果需 要可如以下所釋備選地構(gòu)造以達(dá)到預(yù)期的目的。
定位于裝置10前端的是包括一對(duì)平行的L形夾鉗臂54， 56 的夾鉗組件92。夾鉗臂54, 56連接到組件92內(nèi)適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示 出)上，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使夾鉗臂54, 56彼此相對(duì)移動(dòng)到夾緊方位以及彼此 向背移動(dòng)到松開和分離的方位。布置并安裝在臂54, 56下方的是一對(duì) 相對(duì)的切割器刀片58, 60。刀片58, 60可操作地連接到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上， 該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使刀片閉合到共同切割的方位以及使刀片打開到分開的 方位。盡管在優(yōu)選實(shí)施例中刀片58if爭(zhēng)在刀片60上方實(shí)現(xiàn)切割，而刀 片60保持固定和靜止，然而，如果需要，可以利用其它備選的刀片 之間的切割運(yùn)動(dòng)或者使用其它刀片或切割器件。 ， 安裝到切割裝置IO上部的切割刀具在本文中通常用數(shù)字62 表示。刀具62沿著水平軸線在執(zhí)行切割步驟所需的延伸位置與兩次 切割之間的收回位置之間移動(dòng)。如從圖2中最清楚地所見，支撐塊64 位于底板12上，而平行的支撐軸從支撐塊64上分別經(jīng)由下支撐支架 66和上支撐支架67向上延伸?？諝鈿飧?0垂直地安裝并包括通過接 頭72聯(lián)接到桿狀聯(lián)接器支架20上的可移動(dòng)桿71。如此連接后，氣缸 70在延伸的"上方，，位置和收回的"下方"位置之間沿著支撐軸68 驅(qū)動(dòng)上切割器組件。角板74加強(qiáng)垂直軸線安裝板30與角撐板22之 間的連接。止動(dòng)螺母76安裝在轉(zhuǎn)接板24的上方中部。由氣缸70驅(qū) 動(dòng)的上切割器組件向上的運(yùn)動(dòng)通過上切割器組件貼靠到止動(dòng)螺母76 上而終止。減震器78固定到止動(dòng)螺母76上方以使由該上切割器組件 與止動(dòng)螺母76的末端貼靠造成的沖擊降到最低程度。
直線軸承安裝板28(參照?qǐng)D2)在相對(duì)的兩側(cè)裝配有滑塊(runner blocks)82，各滑塊82具有燕尾承窩，適于容納相應(yīng)定位并互 補(bǔ)成型的導(dǎo)軌84。平行的導(dǎo)軌84沿著轉(zhuǎn)接板24相對(duì)的兩側(cè)垂直延伸， 并且上切割器組件在延伸的"上方，，位置和收回的"下方"位置之間 跨在導(dǎo)軌84上。氣動(dòng)滑動(dòng)工作臺(tái)組件(在圖2中通常用數(shù)字86表示) 安裝到上安裝板30上。上組件62安裝成與工作臺(tái)組件86 —起移動(dòng)。 上組件62布置在工作臺(tái)組件86的前端并包括切割器子組件88、擦刮 器子組件卯和平行的夾鉗臂子組件92。如從圖4A和4B中可以看出 的，切割刀片58, 60通過螺栓94， 96固定到上部裝置62的前端。適 當(dāng)?shù)某Ｒ?guī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)起到使重疊在相對(duì)的刀片60上的刀片58 在切割行程中繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。 通常，擦刮器子組件90安裝在底部，切割器子組件88安裝 在中間，而夾鉗臂子組件92安裝在頂部。板33跨在軌道112上沿著 Y軸線延伸。止動(dòng)器114置于當(dāng)板33到達(dá)收回行程的終端時(shí)與板33 接合。因此，如將要說明的,裝￡ 10可沿著Y軸線垂直地延伸和收 回以及沿著X軸線延伸和收回，以使上組件62移動(dòng)到用于順序操作 子組件88， 90和92的適當(dāng)位置。 從圖1 -4中可明顯地看到的，為了電氣地控制工作臺(tái)組件86 沿X軸線和Y軸線的位置，布置了適當(dāng)?shù)膫鞲衅鱽磉M(jìn)行感測(cè)。由此使 切割裝置62準(zhǔn)確及受控的定位變得更為方便。可以認(rèn)識(shí)到，子組件 88, 90和92的操作同樣電氣地受控，并且利用可商業(yè)獲得的適當(dāng)?shù)膫?感器來便于子組件92中平行臂54, 56的受控運(yùn)動(dòng)、子組件88中切割 刀片58, 60的受控運(yùn)動(dòng)以及子組件90中擦刮器機(jī)構(gòu)48的受控運(yùn)動(dòng)。
夾鉗子組件92的細(xì)節(jié)顯示在圖4和圖4A-C中。夾鉗臂54,56 包括相對(duì)的前端表面116,118。表面116，118與臂一起沿方向12(M皮此 相向移動(dòng)，形成具有適當(dāng)間距的夾持關(guān)系，以?shī)A緊并固定輪胎簾線的 一部分。表面116,118同樣可隨著各自的臂54,56分開，以在機(jī)械控 制下從夾持關(guān)系中收回。如將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，由懸臂47攜帶的擦刮 器構(gòu)件48沿方向122移動(dòng)以延伸和收回。滑動(dòng)轉(zhuǎn)接器34， 36互相配
合以給擦刮器構(gòu)件48提供所需的行程長(zhǎng)度。板32攜帶著上部裝置62 按定向箭頭124所示沿著X軸線移動(dòng)。此外，板32和裝置62由板 33攜帶沿箭頭126所指示的路徑移動(dòng)。圖4B顯示切割刀片58，60在 切割行程中沿著樞軸路徑128繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 如圖4C中所示，裝置62是可復(fù)位的，以便定向成切割簾布 層的端部區(qū)段130。區(qū)段130包括前區(qū)段端132和尾區(qū)段端134。如 將要說明的，區(qū)段130代表待構(gòu)造到輪胎制造芯上的一列輪胎簾布層 或簾布層部分的前部。 參考圖5, 5A,B和6，主體切割裝置10旨在優(yōu)選地與簾線構(gòu) 造裝置136—起使用，盡管對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的其 它應(yīng)用或裝置中的變型可與本發(fā)明的切割裝置10 —起使用。簾線構(gòu) 造裝置136包括延長(zhǎng)的工具臂138，簾線敷貼器頭部140的臂端在終 端處安裝到工具臂138上。環(huán)形或環(huán)狀的制造芯142定位于敷貼器頭 部140可接近的范圍之內(nèi)，并且當(dāng)制造芯沿方向146旋轉(zhuǎn)時(shí)，頭部140 將簾布層簾線的圖案144順序地敷貼在預(yù)敷貼到芯142上的彈性材料 層上。由頭部140如此得到的簾布層包括多條簾線路徑，諸如144A, B ， 并且路徑的末端通過環(huán)狀部分連接到相鄰的路徑上。簾線148的供應(yīng) 被引導(dǎo)經(jīng)由工具臂138傳送給敷貼器頭部140并從頭部供料以形成所 需的圖案144。所示類型的工具在2005年12月1日提交的共同未決 的美國(guó)專利申請(qǐng)(序號(hào)No. 11/292，363)中公開，該專利申請(qǐng)通過引用結(jié) 合在本發(fā)明中。 為了形成所需的圖案144，簾線的前自由端130必須在芯142 上精確地定位于目標(biāo)起始點(diǎn)處。然而，由于前述原因，當(dāng)簾線自由端 130從敷貼器頭部140供料時(shí)難以對(duì)其進(jìn)行控制。因此，為了在制造 芯上所需的確切點(diǎn)開始構(gòu)造簾布層，前端區(qū)段130從敷貼器頭部140 供料到制造芯上以便覆蓋或延伸經(jīng)過簾線148所需的或預(yù)期起始點(diǎn)。 簾線前端區(qū)段130保留在制造芯上的起始點(diǎn)之上，直到簾布層完全構(gòu) 造完之后。在簾布層構(gòu)造結(jié)束時(shí)執(zhí)行切割步驟，以在預(yù)期起始點(diǎn)利用 切割裝置10精確地切斷簾線自由端區(qū)段130。簾線前端區(qū)段130在該 點(diǎn)被切割裝置10切斷，使簾布層的初始端精確地保留在制造芯上預(yù) 期起始點(diǎn)位置。 切割機(jī)構(gòu)10的操作順序地顯示在圖5， 5A, 5B和6中。當(dāng)芯 142如圖5中所示沿方向146旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生簾線構(gòu)造。簾線前端區(qū)段130 在簾線構(gòu)造中始終保持連接在制造芯上的簾布層原始點(diǎn)上。如在圖5 中所見，在簾布層構(gòu)造結(jié)束時(shí)，敷貼器頭部140背離芯142移動(dòng)，而 芯142旋轉(zhuǎn)直到簾線前端區(qū)段130處于切割裝置10的對(duì)面?？梢哉J(rèn) 識(shí)到，簾線前端部分130可軸向地歪斜或在重力的作用下在切割裝置 IO的對(duì)面稍作停留。如將要說明的，裝置IO在形成切割之前對(duì)區(qū)段 130的不對(duì)齊進(jìn)行補(bǔ)償。 圖5B顯示切割裝置通過空氣氣缸桿71沿方向154的垂直延 伸。上部裝置組件62由此升高到與芯142上的簾布層相同的高度。 隨后，上部裝置組件62如圖6中所示水平地延伸，直到組件62到達(dá) 操作上靠近簾布層144的位置，更具體地，靠近簾布層的前端區(qū)段130 的位置。上部裝置組件62朝簾布層144必需的水平延伸通過裝置安 裝板32,33沿圖7中所示的方向156的分級(jí)延伸來實(shí)現(xiàn)。
圖7, 7A-D詳細(xì)地顯示切割裝置10的順序操作。上部裝置組 件62沿方向174向內(nèi)延伸到與已完成的簾布層的前端區(qū)^殳130相對(duì) 的位置。如前所釋，端部區(qū)段130在制造芯142上與簾布層構(gòu)造最初 的起始點(diǎn)重疊。端部區(qū)段包括自由前端132和尾端134。如在圖7中 所見，擦刮器刮頭48(或輥軸構(gòu)件)通過滑動(dòng)轉(zhuǎn)接器34,36的操作延伸 出足夠的行程，以與簾線端部區(qū)段130的尾端134接合。此后，如圖 7A所示，擦刮器刮頭48進(jìn)一步向前端132延伸，由此使端部區(qū)段13(J 軸向地對(duì)齊并拉直。 一旦達(dá)到拉直的軸向?qū)R，平行夾鉗組件92的 夾鉗指狀物54， 56向內(nèi)移動(dòng)，而夾持表面116, 118夾緊前端區(qū)段130 的前端132。
然后，擦刮器構(gòu)件48沿圖7B中所示的方向162收回一^殳距
離。擦刮器構(gòu)件48與端部區(qū)段130的尾端134之間保持接觸，使尾 端134靠在芯142上牢固地固定。從而，端部區(qū)段130在相對(duì)的兩端 132， H4之間分別通過夾緊的指狀物54, 56和輥軸構(gòu)件48保持拉伸狀 態(tài)。切割指狀物58， 60如圖7C所示沿方向174延伸到與端部區(qū)段130 形成切割關(guān)系。切割指狀物54， 56被促動(dòng)并在點(diǎn)P處將端部區(qū)段130 切斷。點(diǎn)P代表簾布層144所需的或預(yù)期的精確起始點(diǎn)。簾布層144 切斷端在點(diǎn)P處的精確位置確保簾布層在輪胎制造芯142上的最佳點(diǎn) 開始構(gòu)造。 如從圖7C中可以認(rèn)識(shí)到，擦刮器刮頭48固定到懸臂47上， 懸臂47通過銷167可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到支撐塊46上。銷167具有 固定到其上的復(fù)進(jìn)簧168。彈簧柱塞機(jī)構(gòu)164安裝到滑動(dòng)轉(zhuǎn)接器組件 34， 36的前端。機(jī)構(gòu)164包括定位成與臂47接合并貼靠在臂47上的 偏置柱塞166。柱塞166在擦刮操作(wiping operation)期間將臂47向 外偏壓并如上所述將擦刮器構(gòu)件48壓靠在簾線尾端134上。切割操 作之后移除來自柱塞166的偏壓力，使擦刮器構(gòu)件的臂47在樞軸軸 線彈簧構(gòu)件168的作用下如圖7C中用定向箭頭170所示繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng) 背離芯142。擦刮器構(gòu)件48與簾布層簾線144的尾端134之間的接合 由此脫開，然后，擦刮器構(gòu)件48通過滑動(dòng)轉(zhuǎn)接器34, 36沿方向172 進(jìn)一步收回。 從圖7D可見上部裝置顯示為擦刮器構(gòu)件48完全收回；切割 機(jī)構(gòu)58, 60處于收回位置；而夾緊指狀物56, 58夾住簾線切斷的前端 132。然后，上組件沿方向176收回，背離環(huán)形制造芯142移動(dòng)。因 而，上組件62移動(dòng)到一個(gè)位置，使得制造芯142對(duì)于按照需要將后 續(xù)層構(gòu)造到制造芯上沒有阻礙。整個(gè)切割裝置10也可下降到如圖1 所示的收回位置，以進(jìn)一步使裝置處于不會(huì)干涉后續(xù)的輪胎制造操作 的位置。 當(dāng)裝置62收回時(shí)，夾緊指狀物或夾持指狀物54, 56對(duì)切斷 的簾線前端區(qū)段132保持夾緊控制。當(dāng)裝置62收回后，夾持指狀物 54, 56打開，以使簾線前端區(qū)段132從制造芯142上釋放。由此防止 了前端區(qū)段132無(wú)意地附著于制造芯142上或附著于構(gòu)造在制造芯上 的輪胎層上的風(fēng)險(xiǎn)。圖7C中所示的點(diǎn)P代表簾布層148的切斷端并 且位于構(gòu)造簾布層所需的精確起始點(diǎn)上。通過在簾布層構(gòu)造結(jié)束時(shí)而 不是在開始時(shí)使簾布層的切斷端與起始點(diǎn)P重合，可達(dá)成將簾線端精 確地放置到環(huán)形制造芯上的精確位置處。 盡管起始點(diǎn)P(圖7C)最通常將是簾布層構(gòu)造開始的點(diǎn)，但是， 如果在簾布層制造步驟中在簾布層中間發(fā)生中斷，則可按類似的方式 使用切割裝置10。這種中斷可能是簾線斷開或更換用盡的簾線供應(yīng)巻 筒的結(jié)果。在這種情況下，需要在簾布層構(gòu)造的中間點(diǎn)恢復(fù)簾布層的 構(gòu)造。簾線端可利用以上步驟通過產(chǎn)生固定在中間起始點(diǎn)上的簾線端 部區(qū)段而定位于起始點(diǎn)上。然后可恢復(fù)簾布層構(gòu)造直到完成構(gòu)造。在 構(gòu)造結(jié)束時(shí)，切割裝置10可延伸并用來按以上所釋的方式在所需的 精確起始點(diǎn)上剪斷簾線端部。 從前面可以認(rèn)識(shí)到，裝置10代表了一種例證性的裝置，用 于準(zhǔn)確地保證來自簾布層簾線敷貼器頭部的簾布層簾線前端精確地 定位于環(huán)形輪胎制造芯上預(yù)期起始點(diǎn)處。因?yàn)橛卸鄠€(gè)層簾布層構(gòu)造在 環(huán)形表面上，所以裝置10應(yīng)當(dāng)在重復(fù)的循環(huán)中自始至終可預(yù)測(cè)并且 可靠地運(yùn)行。無(wú)論是在簾布層構(gòu)造的開始還是在簾布層構(gòu)造過程中產(chǎn) 生這種需要的任何中間點(diǎn)，裝置均起到在環(huán)形芯表面上準(zhǔn)確地定位簾 布層簾線前端的作用。 此外，裝置10根據(jù)包括以下步驟的方法操作將簾線區(qū)段 130定位于環(huán)狀的環(huán)形制造芯上的目標(biāo)位置P上；通過拉伸裝置48， 54, 56在前端132和尾端134之間對(duì)簾線區(qū)段130進(jìn)行拉伸；^使用切割裝 置58,60在前區(qū)段端132和尾區(qū)段端134之間的點(diǎn)上將簾線區(qū)段130 切斷，其中所得到的簾線區(qū)段130的端部位于環(huán)狀輪胎制造表面142 上的目標(biāo)位置P處。該方法可包括在切斷簾線區(qū)段130之前將切割裝 置58,60移動(dòng)到相對(duì)于環(huán)狀輪胎制造表面142的鄰近位置處。 該方法還可包括在切斷簾線區(qū)段130之后使切割裝置58,60 背離環(huán)狀輪胎制造表面142移動(dòng)，以便使表面142對(duì)于后續(xù)進(jìn)一步的 輪胎制造操作沒有阻礙。還有，通過優(yōu)選地將簾線區(qū)段130的切斷部 分從環(huán)狀輪胎制造表面142上轉(zhuǎn)移開，可避免切斷部分在簾線制造裝 置內(nèi)或輪胎結(jié)構(gòu)本身中卡住的風(fēng)險(xiǎn)。因而，在本發(fā)明的背景下，簾線 區(qū)段130可通過制造芯142的旋轉(zhuǎn)而定位于切割裝置58,60的對(duì)面， 然后，在切割操作之前軸向地對(duì)齊并處于拉伸狀態(tài)。因此，根據(jù)本發(fā) 明的輪胎簾布層148可在點(diǎn)P處切斷簾線區(qū)段之前圍繞環(huán)狀輪胎制造 表面142進(jìn)行構(gòu)造，從簾線區(qū)段130延伸。 根據(jù)本文提供的說明書對(duì)本發(fā)明的變型是可能的。雖然為了 說明本發(fā)明的目的而展示了某些代表性的實(shí)施例和細(xì)節(jié)，然而，對(duì)于 本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，顯而易見地可以在不背離本發(fā)明范圍的前提 下在其中進(jìn)行多種修改和變型。因此，可以理解，在所描述的具體實(shí) 施例中可進(jìn)行修改，這些修改將包括在由以下所附的權(quán)利要求所限定 的本發(fā)明意圖的整個(gè)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于將簾線端部定位于環(huán)狀輪胎制造表面上的目標(biāo)位置處的方法，其特征在于將簾線區(qū)段定位于所述目標(biāo)位置上；通過拉伸裝置在前區(qū)段端和尾區(qū)段端之間拉伸所述簾線區(qū)段；使用切割裝置在位于所述前區(qū)段端和尾區(qū)段端之間的點(diǎn)上將所述簾線區(qū)段切斷，其中得到的所述簾線的端部位于所述環(huán)狀輪胎制造表面上的所述目標(biāo)位置處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在切斷所述簾線區(qū)段之前將所述切割裝置從相對(duì)于所述環(huán)狀輪 胎制造表面的遠(yuǎn)離位置移動(dòng)到鄰近位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所述環(huán)狀輪胎 制造表面上將所述簾線區(qū)段的切斷部分轉(zhuǎn)移開。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在切斷所述簾線 區(qū)段之前使所述簾線區(qū)段相對(duì)于所述切割裝置軸向地對(duì)齊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在切斷所述簾線 區(qū)段之前將輪胎簾布層構(gòu)造成圍繞所述環(huán)狀輪胎制造表面的至少一 部分從所述簾線區(qū)段延伸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在切割所述簾線 區(qū)段之前旋轉(zhuǎn)地使所述環(huán)狀輪胎制造表面重新定位，以使所述簾線區(qū) 段定位成與所述切割裝置相對(duì)。
7. —種用于將簾線端部定位于環(huán)狀輪胎制造表面上的預(yù)期起始 位置處的方法，其特征在于將簾線端部區(qū)段定位于所述預(yù)期起始點(diǎn)處，使得所述端部區(qū)段的 自由前端和尾端定位于所述預(yù)期起始點(diǎn)的相對(duì)的兩側(cè)；在所述端部區(qū)段的所述自由前端和所述尾端之間拉伸所述端部 區(qū)段；以及在所述預(yù)期起始點(diǎn)處切斷所述簾線。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，拉伸所述端部區(qū)段還包括靠近在所述預(yù)期起始點(diǎn)的 一側(cè)的所述自由前端夾持所述端部區(qū) 段；以及靠近在所述預(yù)期起始點(diǎn)相對(duì)的一側(cè)的所述尾端保持所述端部區(qū)段。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，保持所述端部區(qū) 段還包括利用擦刮器構(gòu)件強(qiáng)制所述簾線位于所述環(huán)狀輪胎制造表面 上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通過從定位步驟 開始并且在所述預(yù)期起始點(diǎn)上切斷所述簾線之前圍繞所述環(huán)狀輪胎 制造表面的至少 一部分放置所述簾線來使用所述簾線構(gòu)造輪胎簾布層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于單線輪胎簾布層構(gòu)造的方法，具體而言，本發(fā)明提供了一種用于將簾線端部定位于環(huán)狀輪胎制造表面上的目標(biāo)位置的方法，其包括將簾線區(qū)段定位于目標(biāo)位置上；在前區(qū)段端和尾區(qū)段端之間拉伸簾線區(qū)段；以及在前區(qū)段端和尾區(qū)段端之間的點(diǎn)上將簾線區(qū)段切斷，使得得到的簾線端部位于輪胎制造表面上的目標(biāo)位置處?？蓤?zhí)行將簾線區(qū)段的切斷部分從環(huán)狀輪胎制造表面上轉(zhuǎn)移開，并且輪胎簾布層可構(gòu)造成在切斷簾線區(qū)段之前圍繞環(huán)狀輪胎制造表面的至少一部分從簾線區(qū)段延伸。
文檔編號(hào)B29D30/38GK101342792SQ20081012920
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者A·I·德爾加多, J·-C·L·吉拉爾 申請(qǐng)人:固特異輪胎和橡膠公司