CN105619857A - 胎圈三角胶组件系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胎圈三角胶组件系统，其包括胎圈形成系统和三角胶施加系统。在一个实施方案中，支撑组件至少部分地设置在所述胎圈形成系统和所述三角胶施加系统之间，并且所述支撑组件适配成使环形胎圈环从所述胎圈形成系统移动至所述三角胶施加系统。

Description

胎圈三角胶组件系统

优先权要求

本发明要求2014年11月25日提交的题为“Bead-ApexAssemblySystems”的美国临时申请号62/084,294的优先权的权益，所述临时申请的公开内容在此通过引用的方式全部并入本文。

技术领域

本发明涉及胎圈三角胶组件，更特别地涉及一种胎圈三角胶组件系统以及用于组装胎圈三角胶组件的方法。

背景技术

车辆轮胎通常在最内直径处具有两个环形胎圈环，所述环形胎圈环为轮胎提供环箍强度和结构完整性。胎圈环还在轮胎安装至轮辋的位置处提供刚度。通常通过在卡盘或鼓的外周上的凹槽中缠绕金属丝来制造胎圈环。现有设备能够在单个卡盘或鼓的外周上一次形成多个胎圈环。例如，可以在包括来自市售可得产品例如SWS-6000胎圈缠绕系统或SWS-4000T胎圈缠绕系统(各自由纽约州的罗马市的BartellMachinerySystem,L.L.C.制造)的部件的设备上形成胎圈环。

胎圈环通常附接至由橡胶或其它合成材料制成的条带。该条带通常被称为三角胶或填料。三角胶或填料通常被施加于胎圈环的外周并且提供车辆轮胎的每个胎圈和相邻侧壁之间的平稳的过渡结合。通常通过使用自动橡胶挤出和成型设备以及围绕胎圈环缠绕三角胶或填料并接合条带的两个自由端的设备将三角胶施加于胎圈环。

目前，形成胎圈环并施加三角胶或填料以形成胎圈三角胶组件的方法是不同的并且在单独的设备上进行。这造成巨大的材料处理和存货负担，并且需要大量劳动力从胎圈形成设备卸下胎圈环并且将胎圈环装载到三角胶施加设备上。此外，由于人员介入卸载、装载和设备之间的转移，难以实现高度可重复性。单独的设备也占用大量地面空间。

发明内容

在一个实施方案中，胎圈三角胶组件系统包括胎圈形成系统、三角胶施加系统和支撑组件。所述支撑组件至少部分地设置在所述胎圈形成系统和所述三角胶施加系统之间。所述支撑组件适配成使环形胎圈环从所述胎圈形成系统移动至所述三角胶施加系统。任选地，所述胎圈三角胶组件系统可以包括多个三角胶施加系统。

在一个示例中，当所述环形胎圈环从所述胎圈形成系统移动至所述三角胶施加系统时，所述环形胎圈环移动少于50英尺。

所述胎圈三角胶组件系统可以额外包括分离系统，所述分离系统可以适配成定位多个胎圈环用于自动装载在多个卡盘上。所述支撑组件可以包括可旋转臂，所述可旋转臂联接至第一卡盘。所述可旋转臂可以进一步包括第一端和第二端，所述第一端联接至所述第一卡盘，所述第二端联接至第二卡盘。

在另一个实施方案中，胎圈三角胶组件系统包括三角胶施加系统和胎圈形成系统，所述胎圈形成系统包括胎圈形成器。所述胎圈形成系统适配成在所述胎圈形成器上形成环形胎圈环，当所述环形胎圈环在所述胎圈形成器上时，所述三角胶施加系统适配成将三角胶施加于所述环形胎圈环。

本领域技术人员在查阅如下附图和具体描述时，本发明的其它系统、方法、特征和优点将变得明显。这些另外的系统、方法、特征和优点旨在全部落入本发明的范围，并且由权利要求所覆盖。

附图说明

可以参考如下附图和描述更好地理解本发明。附图中的部件不必成比例，而重点在于说明本发明的原理。此外，在附图中，贯穿不同的图，相似的附图标记表示相应的部件。

图1为示例性胎圈三角胶组件系统的第一个实施方案的侧视图。

图2为三个平行的卡盘支撑组件和三个相应的包括三角胶涂胶机的三角胶施加系统的立体图。

图3为显示示例性三角胶施加的特征的立体图。

图4为具有相对靠近在一起布置的抓持元件的分离系统的立体图。

图5为图4的分离系统的立体图，其中抓持元件分离。

图6为胎圈三角胶组件系统的第二个实施方案的侧视图。

图7A-7C为胎圈三角胶组件系统的第三个实施方案的侧视图，其中显示了胎圈形成器的示例性顺序定位。

图8为胎圈三角胶组件系统的第四个实施方案的侧视图。

具体实施方式

本发明的实施方案通常涉及胎圈三角胶组件系统，所述胎圈三角胶组件系统包括胎圈形成系统和三角胶施加系统。胎圈形成系统适配成形成环形胎圈环60。三角胶施加系统适配成形成橡胶三角胶61并且将橡胶三角胶61施加于胎圈环60的外周从而形成胎圈三角胶组件65。本文描述的每一个实施方案比之前已知的用于形成胎圈三角胶组件的系统更有利，已知的系统通常包括胎圈形成和三角胶施加的地点和过程的明显分离。本文描述的实施方案能够有利地增加生产率、由于更高的可重复性提高品质、减少形成胎圈三角胶组件65所需的整体占地面积，并且减少存货产品的量。

参考图1，胎圈三角胶组件系统20的第一个实施方案包括丝线处理系统35、胎圈形成系统30、三角胶施加系统40和卡盘支撑组件50。丝线处理系统35可以适配成将金属丝线进料至胎圈形成系统30并且可以包括丝线挤出设备、张力控制设备等。胎圈形成系统30通常包括用于形成环形胎圈环60的设备和技术，并且可以包含来自市售可得产品例如SWS-6000胎圈缠绕系统或SWS-4000T胎圈缠绕系统(各自由纽约州的罗马市的BartellMachinerySystems,L.L.C.制造)的部件。然而，应理解除了这两个示例性系统之外，可以使用其它胎圈形成技术从而帮助形成胎圈环60。

在图1的实施方案中，胎圈形成系统30运行从而在位置A处在胎圈形成器31上形成环形胎圈环60。胎圈形成系统30可以在胎圈形成器31上形成至少一个胎圈环60。胎圈环60然后可以从位置A处的胎圈形成器31转移至位置C，在所述位置C处将胎圈环60装载在卡盘支撑组件50上。

参考图2，示例性卡盘支撑组件50A包括具有第一端56和第二端57的转台臂55，以及旋转系统58。转台臂55可相对于胎圈形成系统30(图1中显示)和三角胶施加系统40A旋转，并且旋转系统58提供旋转运动。旋转系统58以电动马达的形式显示在图2中，所述电动马达具有联接至转台臂55的输出轴，但是替代性地，旋转系统58可以为用于使胎圈环60移动的任何其它合适的系统。卡盘支撑组件50A还包括至少一个支撑卡盘51。在一个示例中，支撑卡盘51为如Gorham的美国专利申请公开号2014/0265400A1(“Gorham”)公开的用于抓持胎圈环60的中央展开卡盘，所述美国专利申请通过引用的方式全部并入本文。

如图3中清楚显示的，以与Gorham相似的方式，多个卡盘臂52适配成沿径向向外移动以抓持环形胎圈环60的内表面，由此将胎圈环60联接至转台臂55。转台臂55然后可以旋转从而将装载的胎圈环60移动至位置B用于与三角胶施加系统40A相联。

三角胶施加系统40A为将三角胶61施加于胎圈环60从而形成胎圈三角胶组件65的系统。三角胶施加系统40A通常包括用于形成三角胶61的设备，例如通过使用自动橡胶挤出和成型设备。此外，三角胶施加系统40A包括显示为三角胶涂胶机42的设备，该设备用于将三角胶61施加到胎圈环60的外周。

三角胶施加系统40A可以包括来自市售可得的三角胶施加系统的部件，使得所述三角胶施加系统40A围绕胎圈环联接三角胶并且固定三角胶的自由端。然而，在本实施方案中，三角胶施加系统40A可以包括相对于现有技术另外的或更改的设备，包括但不限于臂41，所述臂41可调节或可延伸以定位三角胶涂胶机42使其与胎圈环60合适地相联，用于下文更详细描述的目的。

参考图2，转台臂55可调节或可延伸从而定位胎圈环60使其与位置B处的三角胶涂胶机42相联。替代性地、或额外地，三角胶施加系统40A可以包括臂41，所述臂41可调节或可延伸从而定位三角胶涂胶机42使其与胎圈环60合适地相联。然后可以将三角胶61施加于胎圈环60的外周。

在形成胎圈三角胶组件65之后，转台臂55然后可以旋转以将支撑卡盘51定位在位置C处用于卸载。在该位置处可以从支撑卡盘51自动或手动地卸载胎圈三角胶组件65。替代性地，可以在卡盘支撑组件50A的可及范围内的任何位置处卸载胎圈三角胶组件65。

卡盘支撑组件50A可以包括多个支撑卡盘51、51’。在图1-2中所示的实施方案中，转台臂55的第一端56联接至支撑卡盘51并且第二端57联接至支撑卡盘51’。当如图2中所示设置时，转台臂55将优选装载有胎圈环60的支撑卡盘51定位在位置B处用于与三角胶施加系统40A相联。如图所示，转台臂55同时将第二支撑卡盘51’定位在位置C处用于分别装载或卸载胎圈环60或胎圈三角胶组件65。转台臂55可以旋转以选择性地将支撑卡盘51、51’定位于位置A、位置B、位置C，或卡盘支撑组件50A的可及范围内的任何其它位置。本实施方案是有利的，因为可以随着胎圈三角胶组件65的形成同时进行胎圈环60的装载和胎圈三角胶组件65的卸载，因此节省时间并且增加过程效率。

替代性地，卡盘支撑组件50A可以包括多个转台臂，每个臂包括至少一个联接至支撑卡盘51的端部部分。另一个替代形式体现为旋转本体，所述旋转本体适配成联接至多个支撑卡盘51。当期望具有多于两个支撑卡盘用于选择性定位多个胎圈环60和胎圈三角胶组件65时，这些实施方案是有利的。

此外，胎圈三角胶组件系统20可以包括多个卡盘支撑组件，如图2的实施方案中清楚显示的，该实施方案合并了三个卡盘支撑组件50A、50B、50C。当期望一次形成多个胎圈三角胶组件时，所述实施方案是有利的。在该实施方案中，三个卡盘支撑组件50A、50B、50C对应于三个三角胶施加系统40A、40B、40C。

总体参考图4-5，胎圈三角胶组件系统20可以包括分离系统70，所述分离系统70适配成定位胎圈环60(图4中未示出)用于装载到多个支撑组件50A、50B、50C上(如图2中所示)。当在平行且相对靠近在一起的胎圈形成器31(参见图1)上形成多个胎圈环60时分离系统70是有利的。分离系统70可以为包括多个抓持元件71的手风琴式伸展装置。抓持元件71可以在第一状态下相对靠近地设置，如图4中所示，以从胎圈形成器31抓持多个同时形成的、平行布置的胎圈环60，然后在第二状态下分离，如图5中所示，从而使得多个胎圈环60被定位成用于自动装载到多个卡盘支撑组件50A、50B、50C上(参见图2)。分离系统70还可以移动并且可适配成从胎圈形成器31卸载所形成的胎圈环60(参见图1)并且将胎圈环60转移至用于装载到卡盘支撑组件50上的位置。

在图1-5的实施方案中，应注意胎圈形成系统30和三角胶施加系统40A有利地相对靠近。此外，胎圈环60的处理和转移基本上是自动的，因此减少人力的需要并且提高可重复性。

有利地，胎圈环60在胎圈形成和三角胶施加之间不会行进太远。例如并且非限制性的，在一个实施方案中，胎圈环60在胎圈形成位置和三角胶施加位置之间行进小于50英尺，例如从胎圈形成器31至三角胶涂胶机42。在所公开的实施方案中，胎圈环60可以在胎圈形成器31至三角胶涂胶机42之间行进小于20英尺。通过本发明的实施方案的设置，小于50英尺或甚至小于20英尺的这种小的行进距离是可能的并且相对于之前的设置提供了巨大改进，在之前的设置中产生明显更长的行进距离，例如通常跨越整个工厂的长度或这些特定的胎圈形成步骤和三角胶施加步骤之间的不同设施的全部长度。应理解通过图1-5的实施方案减少或消除了许多处理步骤，并且可以基本上同时进行胎圈形成过程和三角胶施加过程。

现在参考图6，在另一个实施方案中，替代性的胎圈三角胶组件系统120与图1的胎圈三角胶组件系统20相似，主要区别在下文描述。胎圈三角胶组件系统120包括胎圈形成系统130，所述胎圈形成系统130具有胎圈形成器131。胎圈形成系统130运行从而在位置A处在胎圈形成器131上形成环形胎圈环60。胎圈形成系统130可以在胎圈形成器131上同时形成多个胎圈环60。此外，胎圈三角胶组件系统120包括卡盘支撑组件150用于支撑和转移胎圈形成器131。

在形成胎圈环60之后，卡盘支撑组件150将装载的胎圈形成器131从胎圈形成位置(位置A)移动至三角胶施加位置(位置B)，在所述三角胶施加位置处胎圈形成器131可以与三角胶施加系统140相联。三角胶施加系统140可以适配成与胎圈形成器131合适地相联，由此将三角胶61施加于胎圈环60从而在胎圈形成器131上形成胎圈三角胶组件65。

在三角胶施加之后，卡盘支撑组件150可以将胎圈形成器131移动至用于卸载的位置。卸载位置可以在卡盘支撑组件150的可及范围内的任何位置处，包括形成胎圈60的位置(位置A)。如果需要，卸载的胎圈形成器131可以被转移返回至位置A从而用在一个或多个胎圈环60的形成过程中。

此外，卡盘支撑组件150可以一次支撑多个胎圈形成器131，因此允许一次支撑多个胎圈环60和胎圈三角胶组件65。胎圈三角胶组件系统120还可以以与如上图2中所示相似的间隔方式包括多个平行的卡盘支撑组件，因此允许多个平行的三角胶施加系统一次形成多个胎圈三角胶组件65。此外，胎圈形成系统120和三角胶施加系统140紧密相邻，并且胎圈形成器131的转移距离较小，优选小于50英尺，甚至小于20英尺，正如上文关于图1-5的实施方案所解释的。

参考图7A-7C，另一个替代性的胎圈三角胶组件系统220包括丝线处理设备235、胎圈形成系统230、转移梭子系统250和三角胶施加系统240。胎圈形成系统230操作从而在位置A处在胎圈形成器231上形成环形胎圈环60。胎圈形成系统230可以在胎圈形成器231上同时形成多个胎圈环60。此外，转移梭子系统250用于将胎圈形成器231从胎圈形成位置(位置A)转移至三角胶施加位置(位置B)，如图7A-7B之间所示。三角胶施加系统240还可以适合与胎圈形成器231合适地相联，例如如上文关于图1所解释的。如之前所述，三角胶施加系统240形成三角胶61并且将三角胶61施加于胎圈环60，形成胎圈三角胶组件65。可以在沿着转移梭子系统250的任何位置处自动或手动地卸载胎圈三角胶组件65。如果需要，卸载的胎圈形成器231可以通过转移梭子系统250转移返回至位置A从而用在其它胎圈环60的形成过程中，如图7C中一般性显示的。转移梭子系统250可以包括用于移动胎圈形成器231的设备，包括例如使用气动或液动致动器操作的线性致动器等。与之前的实施方案相同，胎圈形成器231上的胎圈环60的转移距离较小(在胎圈形成步骤和三角胶施加步骤之间)，优选小于50英尺，或甚至小于20英尺，如上文所解释的。

在另一个实施方案中，如图8中清楚显示的，另一个替代性胎圈三角胶组件系统320包括胎圈形成系统330和三角胶施加系统340。胎圈形成系统330在胎圈形成器331上形成胎圈环60，并且可以在胎圈形成器331上同时形成多个胎圈环60，总体如上文所描述的。三角胶施加系统340包括臂341和三角胶涂胶机342。在形成胎圈环60之后，联接到臂341的致动系统使三角胶涂胶机342移动至可以与胎圈环60接合的位置从而施加三角胶61以形成胎圈三角胶组件65。此外，胎圈三角胶组件系统320可以包括多个可移动的三角胶涂胶机342用于一次形成多个胎圈三角胶组件65。该实施方案是有利的，因为卸载设备无需卸载和分离胎圈环60，因此节省空间、时间并且降低成本。在该实施方案中，在胎圈形成过程和三角胶施加过程中，胎圈环60保持在基本上相同的位置处。

虽然已经描述了本发明的各个实施方案，但是除了根据所附的权利要求及其等效形式，本发明不受限制。此外，本文描述的优点不一定是本发明的唯一优点，并且不一定预期本发明的每一个实施方案都将实现所述所有优点。

Claims (20)

1.一种胎圈三角胶组件系统，包括：

胎圈形成系统；

三角胶施加系统；

以及支撑组件；

其中所述支撑组件至少部分地设置在所述胎圈形成系统和所述三角胶施加系统之间，并且其中所述支撑组件适配成使环形胎圈环从所述胎圈形成系统移动至所述三角胶施加系统。

2.根据权利要求1所述的胎圈三角胶组件系统，其中当所述环形胎圈环从所述胎圈形成系统移动至所述三角胶施加系统时，所述环形胎圈环移动少于50英尺。

3.根据权利要求1所述的胎圈三角胶组件系统，进一步包括分离系统。

4.根据权利要求3所述的胎圈三角胶组件系统，其中所述分离系统适配成定位多个胎圈环用于自动装载到多个卡盘上。

5.根据权利要求3所述的胎圈三角胶组件系统，其中所述胎圈形成系统包括胎圈形成器，并且其中所述分离系统适配成从所述胎圈形成器卸载所述环形胎圈环。

6.根据权利要求1所述的胎圈三角胶组件系统，其中所述胎圈三角胶组件包括多个三角胶施加系统。

7.根据权利要求1所述的胎圈三角胶组件系统，其中所述支撑组件包括联接至第一卡盘的能够旋转的臂。

8.根据权利要求7所述的胎圈三角胶组件系统，其中所述能够旋转的臂包括第一端和第二端，所述第一端联接至所述第一卡盘，所述第二端联接至第二卡盘。

9.一种胎圈三角胶组件系统，包括：

三角胶施加系统；和

胎圈形成系统，所述胎圈形成系统包括胎圈形成器，

其中所述胎圈形成系统适配成在所述胎圈形成器上形成环形胎圈环，

并且其中当所述环形胎圈环在所述胎圈形成器上时，所述三角胶施加系统适配成将三角胶施加到所述环形胎圈环。

10.根据权利要求9所述的胎圈三角胶组件系统，其中所述胎圈形成器能够向所述三角胶施加系统移动和从所述三角胶施加系统移动。

11.根据权利要求10所述的胎圈三角胶组件系统，其中所述胎圈形成器联接到能够旋转的臂。

12.根据权利要求10所述的胎圈三角胶组件系统，其中所述胎圈形成器能够沿着梭子移动。

13.根据权利要求9所述的胎圈三角胶组件系统，其中所述三角胶施加系统能够向所述胎圈形成器移动和从所述胎圈形成器移动。

14.根据权利要求13所述的胎圈三角胶组件系统，其中所述三角胶施加系统适配成移动至与所述环形胎圈环接合的位置。

15.根据权利要求9所述的胎圈三角胶组件系统，其中所述胎圈形成器适配成形成多个胎圈环。

16.一种用于组装胎圈三角胶组件的方法，所述方法包括：

在胎圈形成器上形成环形胎圈环；

将所述环形胎圈环装载到支撑组件上；

将所述环形胎圈环移动至与三角胶施加系统接合的位置；

以及将三角胶施加到所述环形胎圈环的外周上。

17.根据权利要求16所述的用于组装胎圈三角胶组件的方法，其中通过分离系统定位所述胎圈环用于自动装载到所述支撑组件上。

18.根据权利要求17所述的用于组装胎圈三角胶组件的方法，其中所述分离系统适配成分离多个环形胎圈环用于装载到多个支撑组件上。

19.根据权利要求16所述的用于组装胎圈三角胶组件的方法，其中所述环形胎圈环自动地装载到所述支撑组件上。

20.根据权利要求16所述的用于组装胎圈三角胶组件的方法，其中所述环形胎圈环移动少于50英尺。