CN102015272B - 用于制造轮胎用预装件的装置 - Google Patents

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Abstract

用于制造定长切割的轮胎用预装件(2)的装置，其中，在预装件中，第一侧壁(6)和第二侧壁(8)位于内衬层(4)的两侧。该装置包括用于将切割成的预装件传送至成型鼓(1)的供给传送装置。该装置设置有：第一侧壁测量装置(12)，其用于测量切割成的预装件的第一侧壁的长度，并且用于给出表示第一侧壁的测量长度的第一侧壁测量信号；第二侧壁测量装置(13)，其用于测量切割成的预装件的第二侧壁的长度，并且用于给出表示第二侧壁的测量长度的第二侧壁测量信号；内衬层测量装置(14)，其用于测量切割成的预装件的内衬层的长度，并且用于给出表示内衬层的测量长度的内衬层测量信号；和修正装置，其用于基于第一侧壁测量信号、第二侧壁测量信号和/或内衬层测量信号对长度差异进行修正。

Description

用于制造轮胎用预装件的装置
背景技术
本发明涉及一种用于制造轮胎用预装件的装置，该装置设置有：用于接收预装件的成型鼓、用于容纳内衬层的内衬层贮料辊(stock roll)、用于容纳第一侧壁的第一侧壁贮料辊和用于容纳第二侧壁的第二侧壁贮料辊、用于将内衬层和侧壁接合到一起成为预装件的接合装置，其中，在该预装件中，第一侧壁和第二侧壁位于内衬层的两侧上。该接合装置设置有用于将预装件切割成一定长度的切割装置和用于将切割成的预装件传送至成型鼓的供给传送装置。 
除了其它的以外，这种用于制造轮胎用预装件的装置尤其可从EP-A2-0 744 278中获知。在所述装置中，该预装件被切割成与成型鼓的周长相对应的长度，其中，所要求的是，使切割成的预装件的前端与切割成的预装件的后端彼此适当抵接，而没有间隙或重叠，以用于将要在它们之间形成的适当的连接套管。由于内衬层和侧壁由不同的材料制成，而且由于将材料卷绕在贮料辊上导致在材料中会存在不同的张力，因此在切割材料后往往出现长度上的差异。结果，通常发生的是，前端和后端在成型鼓上展现于相对于彼此不同的距离处。然后操作员手动确保该前端和后端彼此准确抵接。所述人工修正不仅费时，而且不能总是可再现性地进行。 
发明内容
本发明的目的是提供一种制造轮胎用预装件的装置，利用该装置不再需要进行人工修正，这导致缩短了轮胎的制造时间，并且可以以更具再现性的方式制造轮胎。为了这个目的，根据本发明，前言中提到的这类装置进一步的特征在于，该装置设置有：第一侧壁测量装置，其用于测量切割成的预装件的第一侧壁长度，并且用于给出表示第一侧壁的测量长度的第一侧壁测量信号；第二侧壁测量装置，其用于测量切割成的 预装件的第二侧壁长度，并且用于给出表示第二侧壁的测量长度的第二侧壁测量信号；以及内衬层测量装置，其用于测量切割成的预装件的内衬层长度，并且用于给出表示内衬层的测量长度的内衬层测量信号。由于用于制造轮胎用预装件的装置设置有第一侧壁测量装置和第二侧壁测量装置以及内衬层测量装置，因此，可以测量出侧壁与内衬层之间的长度差异，其结果可以更准确地并且可再现地对长度差异进行修正。在一个实施方式中，所述装置另外还包括修正装置，该修正装置基于第一侧壁测量信号、第二侧壁测量信号和/或者内衬层测量信号对长度差异进行修正。 
在根据本发明所述的装置的一个实施方式中，该修正装置还设置有：用于将切割成的预装件压靠在成型鼓上的压辊，其中，该压辊设置有：在压辊的纵向上延伸的不可旋转轴、多个在轴上均匀间隔开的径向盘，其中，每个盘均包括内部件和外部环，该内部件被单独可滑动地支撑在轴上以相对于成型鼓进行径向运动，该外部环环绕内部件并被可旋转地支撑在内部件上，其中内部件具有长度超过轴的对应尺寸的凹处，其中，该凹处具有侧壁，其可滑动地接合在轴的侧壁上以相对于成型鼓进行径向运动，其中，轴包括多个径向孔，每个径向孔用于一个盘；柱塞，其设置在每个盘的内部件中，该柱塞可滑动地接合到轴的相应的径向孔中，其中，轴具有导管，该导管连接于相应的孔，用于将压力介质从压力供应装置供应至相应的孔，以便在操作轴中的相应的孔中的相应的柱塞的同时，每个盘均可在轴上径向移动，其中，多个盘包括第一侧壁盘组、第二侧壁盘组和内衬层盘组，该第一侧壁盘组用于将第一侧壁压靠在成型鼓上，该第二侧壁盘组用于将第二侧壁压靠在成型鼓上，该内衬层盘组用于将内衬层压靠在成型鼓上。这种压辊本身可从US-A-6,105,648中获知。所述压辊的使用使得实现自动修正长度差异成为可能，这意味着没有人工干预。特别地，当压力供应装置包含用于根据第一侧壁测量信号、第二侧壁测量信号和/或内衬层测量信号而在所涉及的盘组上施加所涉及的压力的控制装置时，快速、可再现的自动化修正是可能的。经过广泛的研究，即它已经表明，可以在将切割成的预装件卷绕在成型鼓上时，将压差施加在切割成的预装件上来修正切割成的长度差异。例如，当侧壁中的一个比内衬层短时，通过压辊在正将侧壁卷绕在成型鼓上的同时施加在所述侧壁上的较大压力确保所述侧壁被延长。通过实验对比，可易于按照材料来确定特定长度修正所需的压力差。作为选择，可将压辊设计成，使得已将属于一个组的盘的孔结合 在一个共用的腔室中。 
在根据本发明的装置的一个实施方式中，实现了具有前端和后端的预装件在成型鼓上的极准确地卷绕，其中，该装置设置有用于在将预装件卷绕在成型鼓上的期间将前端保持在成型鼓上的第一保持装置。当该装置还设置有用于在将预装件卷绕在成型鼓上的期间将后端保持在供给传送装置上的第二保持装置时，可获得最佳精度。这样，当将预装件卷绕在成型鼓上时，该预装件的前端和后端总是被保持在固定位置中，因此，可以高度准确地将预装件卷绕在成型鼓上，以致对长度差异进行的人工修正将很少，甚至可不再需要。保持前端和后端的方案还可以独立于测量装置的使用而应用，并形成本发明的独立的方案。 
在根据本发明的装置的一个实施方式中，第一保持装置包括长形的夹持件，该夹持件在末端设置有磁体，并且在末端之间包括柔性材料制成的平面，由于夹持件夹具，该夹持件可以在成型鼓的旋转期间被置于成型鼓上，并且，由于磁体，该夹持件能够可拆卸地设置在成型鼓上，其中，该夹持件夹具也适于在成型鼓的旋转期间从成型鼓上移除该夹持件。显然，在替代实施方式中，成型鼓设置有磁体，该磁体用于可拆卸地保持该夹持件。 
作为选择，该第一保持装置可以是集成在成型鼓中的真空装置。 
在实际运作中已经证实，材料中的张力使材料在切割后立即发生轻微变形。为了确保材料的变形只是在较小程度上发生甚至是不发生，在根据本发明的装置的一个实施方式中，该装置设置有真空装置，该真空装置位于供给传送装置的至少一部分的下方，该供给传送装置的至少一部分位于切割装置的下方并且在传送方向上与切割装置相距一定距离，其中，该真空装置适于将预装件保持在供给传送装置上。已经证实，为供给传送装置设置用于通过真空装置产生的真空的通孔，以将材料保持靠在供给传送装置上是有利的。这个和任选的其它真空装置有利地在供给传送装置的整个宽度和长度上延伸。 
为了确保材料在传送期间不变形或者尽可能小地变形，具体用于防止材料的收缩，在根据本发明的装置的一个实施方式中，该供给传送装置的表面由附着于预装件的材料的材料制成。 
当供给传送装置包括置于切割装置的下方的第一传送装置和置于 第一传送装置与成型鼓之间的第二传送装置时，它是有利的。因此，切割成的预装件在成型鼓上的卷绕可以独立于供给和切割预装件而进行，并且甚至可以使成型鼓保持连续转动。 
附图说明
将在附图中所示的多个示例性实施方式的基础上说明本发明，其中： 
图1示出了用于制造轮胎用预装件的已知装置的立体示意图； 
图2示出了用于制造轮胎用预装件的本发明的装置的侧视示意图； 
图3示出了图2中所示装置的俯视图； 
图4示出了将在本发明的装置中使用的保持装置的实施方式的主视示意图，其中，该保持装置带有夹持件夹具和夹持件； 
图5A-5E在侧视示意图中示出了在成型鼓的旋转期间根据图4的夹持件在成型鼓上的一些位置； 
图6示出了将在本发明的装置中使用的保持装置的另一实施方式的主视示意图，该保持装置具有夹持件夹具和夹持件； 
图7A-7D在侧视示意图中示出了在成型鼓的旋转期间根据图6的保持装置在成型鼓上的一些位置； 
图8在主视示意图中示出了将要在根据图2的装置中使用的压辊；和 
图9示意性地示出了图8中所示的压辊的带有不同区域的轴。 
具体实施方式
图1示出了从EP-A2-0 744 278获知的用于制造轮胎用预装件的装置的立体示意图。该装置设置有用于接收预装件2的成型鼓1。该装置还包括用于容纳内衬层4的内衬层贮料辊3。该装置还包括用于容纳第一侧壁6的第一侧壁贮料辊5和用于容纳第二侧壁8的第二侧壁贮料辊7。 
该已知装置还包括用于将内衬层4和侧壁6、8接合到一起成为预装件的接合装置9，其中，在预装件2中，第一侧壁6和第二侧壁8被置于内衬层4的两侧。接合装置9设置有：用于将预装件2切割成一定长度的切割装置10，例如超声波切割装置或者具有旋转刀片的切割装置；和用于将切割成的预装件2传送至成型鼓1的供给传送装置11。 
在图2中，示出了用于制造轮胎用预装件的本发明的装置的侧视示意图，并且在图3中示出了用于制造轮胎用预装件的本发明的装置的俯视示意图。本发明的装置设置有：第一侧壁测量装置12，其用于测量切割成的预装件2的第一切割成的侧壁6的长度，并且用于给出表示第一侧壁6的测量长度的第一侧壁测量信号；第二侧壁测量装置13，其用于测量切割成的预装件2的第二切割成的侧壁8的长度，并且用于给出表示第二侧壁8的测量长度的第二侧壁测量信号；和内衬层测量装置14，其用于测量切割成的预装件2的切割成的内衬层4的长度，并且用于给出表示内衬层4的测量长度的内衬层测量信号。 
本发明的装置还设置有用于将切割成的预装件2压靠在成型鼓1上的压辊15(同样参见图8和图9)。压辊15是例如在US-A-6,105,648中描述的类型，并且设置有在压辊15的纵向上延伸的不旋转轴16。压辊15还包括多个在轴16上被均匀间隔开的径向盘17，其中，每个盘17均包括各自被可滑动地支撑在轴16上的内部件，用于相对于成型鼓1径向运动。环绕内部件的外部环被可旋转地支撑在该内部件上，其中，该内部件有其长度超过轴16的对应尺寸的凹处，该凹处的侧壁可滑动地接合在轴16的侧壁上以相对于成型鼓1在径向上进行运动。轴16包括多个径向孔，每个径向孔用于一个盘17；柱塞，其设置在每个盘17的内部件中，该柱塞可滑动地接合到轴16的相应的径向孔中，其中，该轴具有导管18，这些导管18均连接至各个孔，用于将压力介质从压力供应装置22供应至这些孔，以便在操作轴16中的相应孔中的相应柱塞的同时，每个盘17都是可在轴16上径向移动的。在这种情况下，多个盘17包括：用于将第一侧壁6压靠在成型鼓1上的第一侧壁盘组19；用于将第二侧壁8压靠在成型鼓1上的第二侧壁盘组20；和用于将内衬层4压靠在成型鼓1上的内衬层盘组21。 
压力供应装置22包括控制装置23，其用于根据第一侧壁测量信号(来自测量装置12)、第二侧壁测量信号(来自测量装置13)和/或内 衬层测量信号(来自测量装置14)，将一定量的压力介质施加到所涉及的盘组19、20、21上。在这种情况下，盘组可以通过属于该组的管道分组操作，如图9中示意性地示出的那样。在这种情况下，如所示的盘的属于一组的孔可以被接合到共同的腔室中。 
在图4中，示出了将要用在本发明的装置中的保持装置的实施方式的主视示意图，该保持装置具有夹持件夹具和夹持件，其中，图5A-5E示出了在成型鼓1的旋转期间根据图4的夹持件在成型鼓上的一些位置的侧视示意图。如图3图示，预装件2具有前端24(图3)和后端25。本发明的装置设置有：第一保持装置，其用于在将预装件2卷绕到成型鼓1上期间将前端24保持在该成型鼓1上。在如图4和5中示出的实施方式中，第一保持装置包括长形的夹持件26，该夹持件26在末端27、28处设置有磁体，该磁体用于磁性附连于所涉及的高成型鼓1的部件31、32，并且，在末端之间包括柔性材料制成的表面29。由于存在夹持件夹具30，在成型鼓的旋转期间夹持件26可以被置于成型鼓1上。而且由于存在磁体，该夹持件可拆卸地设置在该成型鼓1上。夹持件夹具30也适于在成型鼓的旋转期间从成型鼓1上移除该夹持件26。显然，在替代实施方式中，成型鼓设置有用于可拆卸地保持该夹持件的磁体。 
在图5A中，示出了起始位置，在该起始位置中，夹持件26被保持在夹持件夹具30上，并且被限制在可滑动止挡件34、35之间，这些可滑动止挡件封闭出将夹持件26可滑动地容置其中的缝隙36。在已将预装件2的前端24置于成型鼓1上之后，夹持件26借助于气缸37被移向前端24，直到该夹持件26通过磁力而被夹持在该成型鼓1上。止挡件34被向上移动(图5B)，并且以进一步的旋转，夹持件26被成型鼓1带动(图5C)，其中，前端24保持适当定位。止挡件34被再次向下移动而止挡件35被向上移动，以致在成型鼓1的全程旋转(图5D)之后，夹持件26被再次容置在夹持件夹具30中。夹持件夹具在成型鼓的旋转方向上摆动(图5E)，从而将带有相对小的力并且对卷绕在成型鼓1上的预装件2不会产生不利影响的情况下，将夹持件26从成型鼓1上移除。之后，夹持件夹具30会再次被带到起始位置中。显然，在本发明的范围内，也可以使用其它夹紧装置。 
例如，第一保持装置也可以是集成在成型鼓1中的真空装置，用于借助于真空将前端拉靠在成型鼓上。 
图6和7示出了该第一保持装置的另一个替代方案。在这种情况下，夹持件26’可旋转地附连于夹持件夹具30’的部件38上。所有这些被设计为(参见图7A-7D)使得在将预装件卷绕在成型鼓1上时，使夹持件26’与成型鼓1同步旋转，其中，该夹持件26’将前端24保持在成型鼓1上。 
如图2所示，该装置还设置有第二保持装置39，用于在将该预装件2卷绕在该成型鼓1上的期间将(至少)后端25保持在供给传送装置11上。所述实施方式中的第二保持装置39是真空装置，该装置经由供给传送装置中的通孔，将至少预装件的后端拉靠在该供给传送装置的表面上。 
如图2中同样示出的那样，该装置设置有真空装置40，该真空装置40位于供给传送装置11的至少一部分的下方，供给传送装置11的该至少一部分位于切割装置10的下方、并且在传送方向上与切割装置10相距一定的距离，其中，该真空装置40能够适于将预装件保持在供给传送装置11上。因此，在切割期间及切割后，预装件被保持在供给传送装置上的正确位置中。在图2中所示的该装置的实施方式中，该供给传送装置11包括：被置于切割装置10的下方的第一传送装置11a，和被置于第一传送装置11a与成型鼓1之间的第二传送装置11b。所述第二传送装置11b使得可将预装件独立于内衬层和侧壁的供给而被卷绕在成型鼓1上成为可能，其中，保持成型鼓1保持连续旋转同样是可能的。为了将预装件从第一传送装置11a准确地传送到第二传送装置11b，可以在第一传送装置11a的端部处设置另一真空器材41。 
供给传送装置11a、11b的表面有利地由附着于预装件的材料的材料制成，以使材料的位置在传送期间至少几乎不变，它尤其防止材料收缩。 
包含以上描述以举例说明本发明的优选实施方式的操作，且并不限制本发明的范围。源自上述解释，对于专业人士而言，多种落入到特别是如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的变型都将是显而易见的。 

Claims (10)

1.用于制造轮胎用预装件(2)的装置，所述用于制造轮胎用预装件(2)的装置设置有：
成型鼓(1)，所述成型鼓(1)用于接收所述预装件(2)，
内衬层贮料辊(3)，所述内衬层贮料辊(3)用于容纳内衬层(4)，
第一侧壁贮料辊(5)和第二侧壁贮料辊(7)，所述第一侧壁贮料辊(5)用于容纳第一侧壁(6)，所述第二侧壁贮料辊(7)用于容纳第二侧壁(8)，
接合装置(9)，所述接合装置(9)用于将所述内衬层(4)和所述第一侧壁(6)及第二侧壁(8)接合在一起成为预装件(2)，其中，在所述预装件(2)中，所述第一侧壁(6)和所述第二侧壁(8)位于所述内衬层(4)的两侧，所述接合装置(9)设置有切割装置(10)和供给传送装置(11；11a、11b)，所述切割装置(10)用于将所述预装件(2)切割成一定长度，所述供给传送装置(11；11a、11b)将切割成的预装件(2)传送至所述成型鼓(1)，其特征在于，所述用于制造轮胎用预装件(2)的装置设置有：第一侧壁测量装置(12)，所述第一侧壁测量装置(12)用于测量切割成的预装件(2)的第一侧壁(6)的长度，并且用于给出表示所述第一侧壁的测量长度的第一侧壁测量信号；第二侧壁测量装置(13)，所述第二侧壁测量装置(13)用于测量切割成的预装件(2)的第二侧壁(8)的长度，并且用于给出表示所述第二侧壁的测量长度的第二侧壁测量信号；和内衬层测量装置(14)，所述内衬层测量装置(14)用于测量切割成的预装件的内衬层(4)的长度，并且用于给出表示所述内衬层的测量长度的内衬层测量信号，其中，所述用于制造轮胎用预装件(2)的装置还包括修正装置，所述修正装置用于基于所述第一侧壁测量信号、所述第二侧壁测量信号和／或所述内衬层测量信号修正长度的差异。
2.根据权利要求1所述的用于制造轮胎用预装件(2)的装置，其特征在于，所述修正装置还设置有压辊(15)，所述压辊(15)用于将切割成的预装件(2)压靠在所述成型鼓(1)上，其中，所述压辊(15)设置有：非旋转轴(16)，所述非旋转轴(16)在所述压辊(15)的纵向上延伸；多个在所述轴(16)上被均匀间隔开的径向盘(17)，每个盘均包括内部件和外部环，所述内部件被单独以可滑动的方式支撑在所述轴(16)上以相对于所述成型鼓(1)进行径向运动，所述外部环环绕所述内部件并被以可旋转的方式支撑在所述内部件上，其中，所述内部件具有长度超过所述轴(16)的对应尺寸的凹处，所述凹处具有侧壁，所述凹处的所述侧壁以可滑动的方式接合在所述轴(16)的侧壁上以相对于所述成型鼓(1)进行径向运动，所述轴(16)包括多个径向孔，每个所述径向孔用于一个所述盘(17)；柱塞，所述柱塞设置在每个所述盘(17)的内部件上，所述柱塞以可滑动的方式接合到所述轴(16)的相应的径向孔中，所述轴(16)具有导管(18)，所述导管(18)连接于相应的孔，用于将压力介质从压力供应装置(22)供应至所述相应的孔，以便在操作所述轴(16)中的相应的孔中的相应的活塞的同时，每个所述盘(17)均能够在所述轴(16)上径向移动，所述多个盘(17)包括第一侧壁盘组(19)、第二侧壁盘组(20)和内衬层盘组(21)，所述第一侧壁盘组(19)用于将所述第一侧壁(6)压靠在所述成型鼓(1)上，所述第二侧壁盘组(20)用于将所述第二侧壁(8)压靠在所述成型鼓(1)上，所述内衬层盘组(21)用于将所述内衬层(4)压靠在所述成型鼓(1)上。
3.根据权利要求2所述的用于制造轮胎用预装件(2)的装置，其特征在于，所述压力供应装置(22)包含控制装置(23)，所述控制装置(23)用于根据所述第一侧壁测量信号、所述第二测量信号和／或所述内衬层测量信号而将涉及的压力施加在涉及的所述第一侧壁盘组(19)、所述第二侧壁盘组(20)、和／或所述内衬层盘组(21)上。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的用于制造轮胎用预装件(2)的装置，其特征在于，所述预装件(2)具有前端(24)和后端(25)，其中，所述用于制造轮胎用预装件(2)的装置设置有第一保持装置，所述第一保持装置用于在将所述预装件(2)卷绕在所述成型鼓(1)上期间将所述前端(24)保持在所述成型鼓(1)上。
5.根据权利要求4所述的用于制造轮胎用预装件(2)的装置，其特征在于，所述第一保持装置包括：长形的夹持件(26；26’)，所述夹持件(26；26’)在末端(27、28)处设置有磁体，并且在所述末端(27、28)之间包括由柔性材料制成的表面(29)，由于夹持件夹具(30，30’)，所述夹持件(26、26’)在所述成型鼓的旋转期间能够被置于所述成型鼓(1)上，并且，由于所述磁体，所述夹持件(26、26’)能够以可拆卸的方式设置在所述成型鼓(1)上，其中，所述夹持件夹具(30；30’)也适于在所述成型鼓的旋转期间从所述成型鼓(1)上移除所述夹持件(26；26’)。
6.根据权利要求4所述的用于制造轮胎用预装件(2)的装置，其特征在于，所述第一保持装置为集成在所述成型鼓(1)中的真空装置。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于制造轮胎用预装件(2)的装置，其特征在于，所述预装件(2)具有前端(24)和后端(25)，其中，所述用于制造轮胎用预装件(2)的装置设置有第二夹持装置(39)，所述第二夹持装置(39)用于在将所述预装件(2)卷绕在所述成型鼓(1)上期间将所述后端(25)保持在所述供给传送装置(11；11a、11b)上。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于制造轮胎用预装件(2)的装置，其特征在于，所述用于制造轮胎用预装件(2)的装置设置有真空装置(40)，所述真空装置(40)位于所述供给传送装置(11；11b)的至少一部分的下方，所述供给传送装置(11；11b)的所述至少一部分位于所述切割装置(10)的下方、并且在传送方向上与所述切割装置相距一定距离，其中，所述真空装置(40)适于将所述预装件(2)保持在所述供给传送装置(11；11b)上。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于制造轮胎用预装件(2)的装置，其特征在于，所述供给传送装置(11；11a、11b)的表面由附着于所述预装件(2)的材料的材料制成。
10.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于制造轮胎用预装件(2)的装置，其特征在于，所述供给传送装置包括：第一传动装置(11a)，所述第一传动装置(11a)被置于所述切割装置(10)的下方；和第二传送装置(11b)，所述第二传送装置(11b)被置于所述第一传送装置(11a)与所述成型鼓(1)之间。
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