CN101176996A - 用于弹性体条带的切边机 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于沿条带的纵向传送的未硫化弹性体条带的切边机。在未硫化弹性体条带中，沿条带纵向嵌入彼此平行排列的帘线。该切边机包括具有刀片的刀头，用于切去未硫化弹性体条带的边缘部分。刀头可沿被传送的未硫化弹性体条带的横切方向自由移动。该刀片具有一对V形刃口，该刃口朝向未硫化弹性体条带的传送方向的上游开口。优选该刀片的厚度是1.0～2.0mm，V形刃口的开角是30～70°，各个刃口的棱角是35～65°，该刃口形成于该刀片的厚度中心面上。

Description

用于弹性体条带的切边机

技术领域

本发明涉及一种用于未硫化弹性体条带比如涂橡胶的轮胎帘布层的切边机，尤其涉及能切除边缘部分、保留最小边距的刀头的结构。

背景技术

通常，充气轮胎设有各种增强帘布层，比如胎体、胎面加固带、胎圈增强层等。在制造生胎期间，这类增强帘布层以未硫化态与其他轮胎组分组装在一起。

未硫化增强帘布层的形成过程如下：如图8和9所示，以某一角度(β)和宽度(w)切割涂橡胶的轮胎帘布层(c)，其中帘线(a)以与其纵向平行的方向嵌入轮胎帘布层(c)。然后，对接或搭接切割片(d)的边(d1)以形成条带，其中帘线以与条带纵向成角(β)的彼此平行排列。比如，在子午线胎体帘布中，条带中的帘线的角度(β)为90°。在缓冲层中，角度(β)为约10～40°。

另一方面，当涂橡胶的轮胎帘布层(c)通过压延等形成时，如图10所示，通常沿轮胎帘布层(c)的边缘形成其中没有嵌入帘线的不规则的边缘部分(e)。因此，需要切去边缘部分，同时保留最小边距(jg)用于连接。

迄今为止，为切去多余的边缘部分，通常使用固定砂轮。当轮胎帘线(a)能像通常的直的钢帘线一样以较好的顺序排列时，使用固定砂轮没有问题。然而，在有机纤维帘线中，由于帘线较为柔韧，故即使帘线起初以较好的顺序排列，帘线也会因纬线(f)的存在、施加于帘布层的浸渍处理等而易于变成无序。于是，最外面的轮胎帘线(a1)在横切方向发生较大起伏，其放大图如图11所示。

因此，最外面的轮胎帘线(a1)有可能被砂轮损伤，从而使最外面的轮胎帘线(a1)从切割边中露出或凸出，这意味着不能确保最小边距(jg)。于是，连接强度和耐久性、以及帘线强度和耐久性易于降低。此外，该问题可能引起轮胎均匀性变差、表面缺陷比如硫化轮胎的表面上的凸起和凹痕等。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种切边机，通过该切边机能切去未硫化弹性体条带的边缘部分而不损伤嵌入的帘线。

根据本发明，切边机包括：

具有刀片的刀头，用于切去未硫化弹性体条带的边缘部分，其中，

刀头被设置成可沿未硫化弹性体条带传送的横切方向自由移动，以及

刀片具有一对V形刃口，该刃口朝向未硫化弹性体条带的传送方向的上游开口。

优选刀片的厚度为1.0～2.0mm。V形刃口具有30～70°的开角(θ)和35～65°的棱角(α)。刃口形成于刀片的厚度中心面上。

附图说明

图1所示为用于说明根据本发明的切边机的侧视图。

图2所示为在切边时未硫化弹性体条带和切边机的主体部分的透视图。

图3所示为从未硫化弹性体条带的传送方向的上游观察的切边机的部分主视图。

图4所示为刀头的剖面透视图。

图5所示为刀头的横截面图。

图6所示为刀片的侧视图。

图7所示为刀片的主视图。

图8所示为被切割成多片的未硫化弹性体条带的俯视图。

图9所示为用于形成轮胎的增强帘布层的条带的俯视图，其中通过连接切片的边缘来形成条带。

图10所示为未硫化弹性体条带的边缘部分的横截面放大图。

图11所示为未硫化弹性体条带的俯视图，以夸大形式表示无序的嵌入帘线。

具体实施方式

现在将结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。

在该实施方式中，如图1所示，将根据本发明的切边机1安装到进给装置2中，用于将未硫化弹性体条带(c)传送到切割-连接单元JU中。

进给装置2包括：

未硫化弹性体条带(c)卷R；

传送器3，其接收由卷R传送的条带(c)，并且包括传送辊3A和3B；和

位于传送辊3A和3B之间的切边机1，如图2所示，在条带(c)传送的过程中，未硫化弹性体条带(c)的边缘部分(e)被切去。

未硫化弹性体条带(c)是涂橡胶的轮胎帘布层，其中，如图8所示，许多有机纤维帘线的经线(a)与少量细的有机纤维帘线的纬线(f)交织在一起。

如图2所示，涂橡胶的轮胎帘布层(c)在各个最外面的轮胎帘线(a1)的外面具有仅由面层橡胶构成的边缘部分(e)(即没有帘线)。在离最外面的轮胎帘线(a1)的正向距离(jg)的位置处切去边缘部分(e)，从而确保用作拼接/搭接或对接的最小边距。比如，未硫化弹性体条带具有1.0mm的厚度和500mm的宽度，其长度是300m/每卷R。经线(a)是具有1670dtex/2(帘线直径为0.68mm)的高模量聚酯纤维帘线，帘布密度为50经线/5cm宽。

将经切边的未硫化弹性体条带(c′)传送到上述切割-连接单元JU中，其中如图8所示，以某一角度(β)和宽度(w)切割条带(c′)，然后，如图9所示，连接切片(d)的边(d1)以形成条带，其中帘线以与条带纵向成角(β)地彼此平行排列。

如图3所示，切边机1包括：

主架8；

由主架8支撑的副架4，用以沿横切方向FW改变和固定其位置；和

刀头7，包括沿横切方向FW可滑动地设置在副架4上的自对准刀架5。此处，“横切方向FW”是指其中传送未硫化弹性体条带(c)的通道L。在传送条带(c)的期间，经线(a)变得与传送方向平行。于是，“横切方向FW”与传送条带(c)的横切方向平行，该方向与条带(c)的纵向FL垂直。

主架8包括：

支柱(或壁)8A，立于通道L或传送的弹性体条带(c)的各个侧面；和

横切方向支架8B，其一端固定在支柱8A上，沿横切方向FW延伸越过通道L或被传送的弹性体条带(c)。

横切方向支架8B装有导轨9，从而以与横切方向FW平行的方向延伸。导轨9经由具有L形横截面形状的稳定构件8B2固定在横切方向支架8B的主体部分8B1的下表面上。主体部分8B1具有矩形的横截面形状。

副架4包括：支座11，该支座通过与上述导轨9啮合的支承架10被设置在副架4的上表面，于是支座11沿横切方向FW可移动地被导引和支撑。

本实施例中的支座11包括：装有上述支承架10的主板11A；和一对侧板11B，其从主板11A的各个侧面向下延伸从而具有通常的倒U形。

为固定支座11使其相对于横支架8B固定不动，副架4装有固定装置13。本实施例中的固定装置13是定位螺钉，其一端处具有旋钮从而可用手旋转，其另一端旋入形成于立于主板11A旁的垂直部分11A1上有螺纹的通孔。通过沿一个方向旋转旋钮，使另一端顶压住横支架8B的侧面，从而能将支座11固定在任何位置处。通过沿其他方向旋转旋钮，能松开支座11。

在侧板11B之间，设置一对平行导轴12，其沿横切方向FW延伸以支撑刀头7。

刀头7包括刀片6和自对准刀架5。

刀架5包括滑动架15和倾斜架16。

滑动架15通过上述导轴12导引和支撑，在切边期间，滑动架15因受到刀片6和下述可选的圆棒21施加的力而沿横切方向FW在预定范围内自由移动。

在本实施例中，滑动架15是一滑座，一对导孔17延伸穿过该滑座。导孔17内装有轴承，导轴12可移动地通过其内。

此外，滑座下表面中设有用于安装倾斜架16的凹槽形部分18，其沿纵向FL或条带(c)的传送方向延伸。

滑动架15的宽度小于上述侧板11B之间的宽度，于是，滑动架15能以相当于该宽度之差的数值自由移动，该数值必须大于最外面的轮胎帘线(a1)沿横切方向起伏的预期最大值，但至多50mm将是足够的。

在凹槽形部分18的侧壁面之间，装有轴19，其沿与横切方向FW平行的方向延伸，以支撑倾斜架16。

倾斜架16是设置于上表面16s上的滑座，在其上游侧面端处凸设有隆起部，该隆起部上具有供轴19插入穿过的孔，于是倾斜架16由轴19支撑从而能绕轴倾动。

将刀片6连接到倾斜架16中的凹处，从而使刀片6变得与条带(c)的传送方向平行。

刀片6具有1.0～2.0mm的厚度(t)，如图6所示，待设置在上游侧的前沿6e装有具有V形的刃口20，该刃口朝向传送方向的上游开口。上刃口20U和下刃口20L之间的开角(θ)不低于30°，优选为不低于40°，但不超过70°，优选为不超过60°。上刃口20U的长度与下刃口20L的长度相等。在使用中，将开角(θ)分成两个相等部分的直线X变得与未硫化弹性体条带(c)平行，并位于条带(c)的厚度中心处。沿直线X从刃口20的V形顶到后边测定的刀片6的长度BL至少为10mm，优选为至少15mm。如果存在纬线(f)，那么优选长度BL小于纬线(f)的间距Fp的1/4倍。

如图7所示，在与上述直线X垂直的平面上，刃口20U和20L的棱角(α)不低于35°，优选为不低于40°，但不超过65°，优选为不超过60°(当与通常使用的刀具相比时，这些值很大)，刃口形成于刀片6的厚度中心面上。

此外，用圆棒21将上述倾斜架16设置在刀片6的下游侧上。优选圆棒21是可绕其中心轴旋转的辊，其中心轴位于刀片6的厚度中心面上。圆棒21延伸过上述直线X到接近刀刃6的下边缘。将圆棒21的直径D1设置成刀片6的厚度(t)的2.0～5.0倍。于是，圆棒21从刀片6的各个侧面向外凸出0.5～2.0倍的t。圆棒21的位置优选为紧邻刀片6的后面，刀片的后边与圆棒21之间的间距几乎与直径D1相等。

当倾斜架16的上表面16s与凹槽形部分18的底面18s接触时，直线X接近于水平方向从而变得与未硫化弹性体条带(c)平行。

在切去边缘部分期间，自由移动的刀头7易于向传送带(c)的横切方向中心移动。换句话说，在切边期间，刀片受到来自条带的力。当刀头7移动并且刀片6接近最外面的轮胎帘线(a1)时，由于圆棒21更接近最外面的轮胎帘线(a1)，故圆棒21受到其中的反作用力，于是接近移动的阻力增加。于是，刀片6与最外面的轮胎帘线(a1)之间保持合适的距离。因此，即使最外面的轮胎帘线(a1)是起伏的，也能切去边缘部分，保留恰当的边距(jg)而不损伤帘线。即使未配置圆棒21，但由于刀片6和刀架5的结构，也能切去边缘部分，保留最小边距而不损伤帘线。

然而，由于圆棒21有助于防止切边中的未硫化弹性体附于刀片6上，从而防止刀片6变钝，故优选设有圆棒21。

如果刀片6不具有上述V形刃口20，比如，如果刀片6具有直的刃口，那么刀头7易于向不规则的方向移动，而不是向传送带(c)的横切方向中心移动。

如果刀片6的厚度(t)低于1.0mm，那么刀片6相对于帘线厚度太薄，更具体地说，相对于帘线表面的粗糙度太薄。于是，即使棱角(α)很大，刀片6也易于咬入帘线的粗糙面。于是，帘线易于受损伤。如果厚度(t)超过2.0mm，那么边距(jg)易于具有较大的变化，边距(jg)有向更大值变化的趋势。

如果刃口20的开角(θ)低于30°，那么帘线可能落入刃口20之间，从而最后使帘线脱落或断开。如果开角(θ)超过70°，那么棱角(α)很大，于是边缘部分被拉开而不是被切掉，从而使边距(jg)的变化变得很大，于是最外面的轮胎帘线(a1)可能露出，也就是说，边距(jg)变成零。

如果刀片的棱角(α)低于35°，那么最外面的轮胎帘线(a1)很可能被切断。如果棱角(α)超过65°，那么边缘部分被拉开而不是被切掉，从而出现上述问题。

上述最小边距(jg)优选为帘线(a)之间的间距D的0.25～0.75倍。通过上述结构能获得该优选的最小边距(jg)。通过改变圆棒21的直径D1、刀片6的厚度(t)和棱角(α)能调整最小边距(jg)。通过增加这些值，将使边距增加。

Claims (6)

1.一种用于沿条带纵向传送的未硫化弹性体条带的切边机，

所述未硫化弹性体条带(c)包括嵌入其内的帘线(a)，所述帘线(a)沿条带的纵向彼此平行排列，

所述切边机(1)包括：

具有刀片(6)的刀头(7)，用于切去未硫化弹性体条带(c)的边缘部分(e)；

所述刀头(7)可沿未硫化弹性体条带(c)传送的横切方向自由移动；并且

所述刀片(6)具有一对V形刃口(20)，所述刃口朝向未硫化弹性体条带(c)的传送方向的上游开口。

2.如权利要求1所述的切边机，其特征在于，

所述刀片(6)的厚度(t)为1.0～2.0mm，以及

所述V形刃口(20)具有30～70的开角(θ)，和35～65°的棱角(α)。

3.如权利要求2所述的切边机，其特征在于，

所述刀片(6)的所述刃口(20)形成于所述刀片的厚度中心面上。

4.如权利要求2所述的切边机，其特征在于，

所述刀头(7)包括圆棒(21)，所述圆棒位于所述刀片(6)的下游侧，使得所述圆棒(21)的中心轴与所述刀片(6)的厚度中心对齐，所述圆棒(21)延伸过中心线(X)，所述中心线(X)经过刃口(20)的V形顶点，以及

所述圆棒(21)的直径D1为所述刀片(6)的厚度(t)的2.0～5.0倍。

5.如权利要求1所述的切边机，其特征在于，

所述帘线(a)是有机纤维帘线。

6.如权利要求1所述的切边机，其特征在于，

除所述帘线(a)之外，所述未硫化弹性体条带(c)还包括有机纤维帘线(f)，所述帘线(a)和所述有机纤维帘线(f)分别作为较大数量的经线和较少数量的纬线交织在一起。

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