CN1649720A - 用于存储和运送条带状制品以及便用其制取外胎的装置 - Google Patents

用于存储和运送条带状制品以及便用其制取外胎的装置 Download PDF

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Abstract

一种用于存储和运送橡胶制品的条带片断的装置，其中所述条带片断用于制取外胎，该装置包括：一个存储圆柱体，其被安装成能够在一个框架上环绕一根水平旋转轴(A4)进行旋转，所述框架被相应地安装在一个支座上，并且包括一根柔性条带，该柔性条带形成了一个闭环并且环绕所述圆柱体的一部分和一组导向件进行循环，同时所述圆柱体和柔性条带能够夹持住一条带片断。所述框架也可以被安装成在支座上环绕一根第二轴(A5)进行旋转，第二轴(A5)垂直于所述存储圆柱体的旋转轴(A4)。

Description

用于存储和运送条带状制品以便用其制取外胎的装置
技术领域
本发明涉及一种用于对条带状制品进行处理，以便利用它们来制取外胎的工艺。
背景技术
为了制取这种类型的外胎，利用了多种不同的制品，并且它们首先被以连续条带形式存储起来，所述连续条带缠绕在设置于供料工位中的存储绕轴上。这些条带被展开，并且随后被裁切成具有预定长度的片断。各个片断随后通过依次附着而被缠绕在一个组装滚筒上。
此外，一旦某些制品对被置于组装滚筒上，那么它们将相对于一个垂直于该滚筒旋转轴并且穿过该滚筒中心的平面对称。如果希望从来自于单一供料工位的单一条带上获得两个片断，那么在将两个制品片断中之一附着在滚筒上之前，必须环绕一根垂直于该制品片断所在平面的轴枢转180度，其中所述制品片断被平整铺设，来获得一个相对于未经受这种枢转的片断对称的片断。一旦它们被依次附着起来，那么在组装滚筒的左侧和右侧，两个制品片断将处于所需的对称状态。
前面提及的制品可以是橡胶型材、橡胶条带或者由橡胶混合物制成的实际层(indeed plies)，所述橡胶混合物中包埋有纺织线或者金属丝，它们相互平行设置并且与该层的长度方向形成一个规定的夹角，根据它们在轮胎中的位置，这些层比如被称作“本体补强层”或者“带层”。
尤其是考虑到需要铺设大量的不同制品，以及所述层片断的质量和体积，当制取大尺寸的轮胎时，比如那些用于建筑机械或者农用车辆的轮胎，迄今为止，大多数操作(包括从它们各自的供料工位开卷下来连续条带、对它们进行裁切来形成片断、对它们进行翻转并且将这些片断传送至组装滚筒)仍旧为人工操作，并且相当繁重。
为了使得这些操作自动进行并且为了改善人类工程学，可以采用多种技术方案。
因此，能够想到与铺设滚筒协同工作，该铺设滚筒能够相对于制品的展开方向横向移动，并且沿着伺服器的轴(the axis of servers)到达指定位置，所述伺服器通常被固定起来，并且均包括一个条带展开系统，该条带展开系统带有一个裁切系统和一个运送系统。这些原理公开在比如美国专利US 3654828中。
但是，这种解决方案的结果是，裁切和传送系统的数目增加，这样就明显增加了此类设备(installation)的成本。另外一种尤其优选的解决方式是，安装一个或者多个执行裁切操作的可移动组件，并且随后将来自于各种制品的固定展开工位的条带片断传送至一个固定的铺设滚筒。对这种装置的描述可以在比如美国专利US 4504337中找到。
由于待处理片断的长度较大，所以这些传送组件通常使用存储圆柱体，待传送片断在附着到铺设滚筒上之前被缠绕在这些存储圆柱体上。此类固定或者可移动的圆柱体在德国专利DE 2740609、美国专利US 3591439或者美国专利US 3654828中公开。利用一个能够在制品本身与圆柱体表面之间形成负压的气动装置，或利用一组电磁装置，所述制品被保持缠绕在圆柱体的外表面上，其中所述制品含有金属构件。
但是，这些系统并不适用于对若干米长且几十公斤重的片断进行处理，比如通常用于制取打算用在建筑机械或者农用设备上的轮胎的情况。此外，在滚筒上的最终对称的制品，被从两个独立的供料工位中展开下来，这样往往会增加工位的数目和设备的尺寸。
发明内容
本发明的目的主要是寻找一种解决方案，其能够非常灵活地用于对具有较大质量和长度的条带片断进行处理。
为此，本发明涉及一种存储和运送装置，其尤其适用于存储具有较大质量的制品片断，包括一个存储圆柱体，该存储圆柱体被安装成能够在一个框架上环绕一根水平旋转轴进行旋转，所述框架相应地被安装在一个支座上，其特征在于，其具有一根柔性条带，该柔性条带形成了一个闭环并且环绕所述圆柱体的一部分和一组导向件进行循环，它们整体式形成于所述框架上，同时所述圆柱体和柔性条带适合于夹持住待运送的条带。
此外，这种装置中的框架可以被安装成在所述支座上环绕一根垂直于所述存储圆柱体的旋转轴的第二轴进行旋转，由此通过在条带片断被附着到组装滚筒上之前将其枢转180度而使得其发生翻转。
附图说明
下面的描述旨在给出一种本发明的运送和存储装置以及一种具有此类装置的设备的非限定性细节，并且给出一些变型实施例，这些变型实施例能够适用于各种制品或者设备构造，这种描述参照附图来进行，其中：
图1是一个具有根据本发明的装置的设备的平面图或者俯视图；
图2是图1中所示设备沿着图1中箭头V所示方向的侧视图或者正视图；在这里，设备处于闲置状态，也就是说没有铺设任何制品；
图3和4是一个转换装置的示意性立体图；
图5示出了一个条带片断在其发生翻转之前和之后的示意图；而
图6至11是类似于图2的视图，示出了处于工作过程中的设备，并且示出了一种用于制取轮胎的工艺中的连续步骤，该工艺采用了根据本发明的装置。
具体实施方式
在下文中，相同附图标记指代图1至11中的相同的构件。
在不同的选定实施例中，如图1中示出的设备1具有许多相邻的供料工位2，它们沿着一个垂直于供料方向L的方向T排布。一个可以沿着横向T移动的裁切装置3被设置在导轨33和34上，以便根据需要，到达任一供料工位2前方的指定位置。一个具有存储圆柱体40的存储和运送装置4能够沿着垂直于供料方向的方向在导轨54和55上平移，以便依次地与裁切装置3对置，然后与位于组装滚筒7上游的接收工位6对置。
图2详细地示出了这些构件中每一个的排布方式。
供料工位2包括一个框架20，在该框架20上安装有一个绕轴21，用于存储一种由背衬构件22支撑的连续条带形式的制品；该存储绕轴由一个马达(未示出)环绕一根垂直于供料方向L的水平轴A1进行驱动。背衬构件22环绕第一分离辊23展开下来，该第一分离辊23被安装成在框架20上环绕一根平行于A1的轴A2进行旋转，并且背衬构件22端部被缠绕在一个回收卷轴24上，该回收卷轴24也被安装在框架20上，环绕一根平行于A1和A2的轴A3进行旋转。一根安装于框架20上的输送带25容许制品条带在离开所述分离辊的位置处被接纳并且受到导引。
在该变型实施例中，裁切工具3被安装在一个可移动滑架30上，该滑架30具有导向轮31和电动轮32，并且被沿着横向T设置在安装于框架20上的导轨33和滚轨34(roll track)上。一组整体式形成于滑架30上的输送带35容许制品条带横跨所述裁切装置受到导引。一个测定系统(未示出)能够精确地测定出展开下来的条带的长度，并且对裁切操作进行控制，以便获得具有所需长度的制品片断。这种裁切工具适合于待裁切制品的性质。
运送和存储装置4包括一个存储圆柱体40，该存储圆柱体40被安装成在一个框架49上环绕一根垂直于供料方向L的水平轴A4进行旋转。该圆柱体的周围环绕有一根柔性条带45，该柔性条带45形成了一个闭环，并且在一组导向件46上进行循环，其中导向件46沿着平行于轴A4的轴安装在框架49上。这组导向件可以由比如一组滑轮形成。
圆柱体40上的被位于其下部上的柔性条带环绕起来的那部分，形成了一个优选在180至240度之间的包角(an angular opening)。圆柱体40上位于其上部的剩余部分保持自由。在所有情况下，圆柱体40的直径及其圆周与所述柔性条带接触部分的长度，将必须确保使得该长度大于待处理制品片断的长度。
圆柱体40由一个马达(未示出)进行驱动，并且当其环绕旋转轴A4进行旋转时，其可以利用摩擦力以驱动轮的方式驱动柔性条带45。该圆柱体与所述柔性条带能够利用摩擦力共同驱动位于它们之间的制品条带片断，以便将这个片断缠绕在该圆柱体上。
一个张紧系统47、48能够确保所述柔性条带具有恒定的张力，并且能够在不会使得它们发生变形的条件下夹持住具有不同厚度和质量的制品片断。该系统可以呈气动千斤顶形式，千斤顶作用于为此目的而选定的滑轮轴上，并且被安装成能在孔中进行滑动，或者利用经过校准的配重来实现。
在图示出的示例性实施例中，这种装置中的框架49被安装成在一个支座50上环绕一第二轴A5进行旋转，第二轴A5呈竖直状态并且垂直于所述存储圆柱体的旋转轴A4，穿过所述存储圆柱体的中线。以这种方式，其可以在将所述条带片断附着到组装滚筒上之前，通过环绕轴A5枢转180度来对该条带片断进行翻转。图5详细地示出了一个制品片断在其发生翻转之前的位置P和环绕一根轴A0翻转180度之后的位置P′，其中轴A0垂直于制品所在的平面并且穿过其中心。在将片断P缠绕在存储圆柱体40上之后，通过使得框架49环绕轴A5旋转180度，能够获得相同效果，并且随后将该同一片断展开到一个接收工位6或者组装滚筒上。
支座50被安装在一个可移动滑架5的框架51上，可移动滑架5能够沿着垂直于供料方向L的方向进行移动。该滑架具有分别在导轨54和滚轨55上进行移动的导向轮52和电动轮53。该滑架能够使得所述运送和存储系统与裁切工具3和存储绕轴2对置，其中制品片断被从存储绕轴2上抽出。在该片断已经被装载围绕到所述存储圆柱体上之后，所述滑架横向移动至一个与接收工位6或者滚筒7对置的预定位置，容许制品片断被卸载到该接收工位或者滚筒上，在将它们最终附着到滚筒7上之前对它们进行预定位。
一个转换装置系统41和42有利于将制品片断缠绕到圆柱体40上或者从圆柱体40上展开下来。图3和图4示出了一根据本发明的转换装置。支臂41被安装成环绕一根轴A7进行枢转，该轴A7被整体式形成在框架49上，并且平行于所述圆柱体的旋转轴A4。其装备有一根环状的输送带411，该输送带411由一个马达(未示出)进行驱动，并且沿着一个垂直于枢转轴A7的方向进行循环。在闭合位置，如图3中所示，支臂412的端部贴近圆柱体40的表面。在此，词语“贴近”应该被理解为这样的最小可能距离，即该距离能够避免支臂412的端部与所述存储圆柱体的表面发生接触，同时能够确保在不撞击所述制品的条件下将制品片断从存储圆柱体的表面转移至存储支臂41的输送带411上。在打开位置，如图4中所示，所述支臂的自由端部412与圆圆柱体40的表面相距一定的距离。该距离必须足够大，以容许附着在圆圆柱体表面上的制品片断自由地进行循环。
在本描述中用作支座的存储装置具有两个支臂41和42，它们被相对地设置在所述存储圆柱体的两侧，并且均装备有一根输送带411和421。这种配置已经被证明尤其在希望对制品片断进行翻转时非常有用，因为转换装置41和42会交替地位于所述存储和运送装置的入口和出口处。
固定于框架49上的输送带43、44能够确保制品片断被运送至运送和存储装置4的入口或者出口处，并且沿着与装备有相邻枢转支臂41和42的输送带相同的方向进行循环。
在存储和运送装置4的下游设置有一个由工作台61形成的接收工位6，该工作台61具有比如一组被安装成环绕横向轴进行旋转的辊子；根据需要，这些辊子可以自由旋转或者电动旋转。接收工位中的工作台61被安装在一个框架63上，并且可以借助于一个千斤顶62提升起来，来在运送和存储装置4环绕轴A5进行旋转时留出一个供运输和存储装置4行进的空隙。
在所述接收工位的出口处，设置有滚筒7，制品片断利用预定的工序和设备依次缠绕到其上。滚筒7被安装成在框架70上环绕一根垂直于供料轴L的水平轴A6进行旋转。
设备1还包括一个控制单元8，该控制单元8尤其对下述操作进行控制：
——对存储绕轴2进行展开和重绕；
——使得输送带25、35、44、421、411、43、61进行循环，同时对它们各自的线速度进行调节；
——使得裁切工具30和滑架5进行横向移动；
——对条带的长度进行测定；
——使得裁切工具3开始工作；
——对存储圆柱体40进行驱动并且对其切向速度进行调节；
——对柔性条带47、48的张力进行调节；
——使得转换装置系统41、42中的支臂发生枢转；
——使得接收工位6中的工作台升高；
——使得框架49环绕轴A5进行旋转；
——使得滚筒7发生旋转。
其结果是大量用于对制品条带进行处理的操作自动进行，尤其是将它们从存储绕轴2供出，将它们裁切成制品片断，以及对这些片断进行运送和翻转，来使得它们接近组装滚筒7。
在装配方面存在有许多变型，并且可以有助于对运送和存储装置4进行管理。
因此，第一种变型(未示出)是将裁切工具3固定到所述运送和存储装置的框架49上，同时滑架5能够确保框架49、裁切工具以及相关联的输送带35同步横向移动。
如果必须对对称的制品片断进行翻转并且如果这些片断的质量不太大，如果待处理制品中包含有金属构件或者采用一种装配有气动系统的存储圆柱体，也可以利用一种装备有磁性系统的存储圆柱体，所述气动系统能够利用负压将制品片断夹持在运送圆柱体的表面上。
类似地，如果待铺设制品的数目较小，优选可以环绕轴A5将框架49固定在一个固定位置上，并且从两个不同的卷轴供给制品，一旦这些制品被铺设起来，它们将相对于与所述滚筒轴垂直并且穿过其中心的平面对称。在这种情况下，如果待处理制品的本性允许，可以仅使用单个位于所述运送和存储装置出口处的转换装置41。
也能够想到所述制品呈已经被裁切成具有预定长度的片断的形式。在这种情况下，供料工位和位于运送和存储工位上游的运送装置能够将这些预裁切片断直接送入运送和存储工序，在这里根据需要执行翻转操作，并且随后将制品片断卸载到所述接收工位或者滚筒上的规定横向位置上。
当待铺设片断的数目变得巨大时，使用如图1中示出的第二处理和存储装置4′或者大量这种装置，可以有助于提高设备的性能。
也可以省除接收工位。在这种情况下，制品片断被直接从运送和存储装置4附着到滚筒7上。
类似地，取代并排设置，供料工位可以环绕一个旋转输送器分布，，所述旋转输送器的驱动要使得特定的供料工位与所述运送和存储装置对置。
也可以将大量的制品片断相互平行地存储在运送装置4中。这些片断可以来自于单个存储绕轴或者不同的存储绕轴。通过对所述运送和存储装置进行轻微改进，能够将这些片断连续地导入所述存储装置内，并且在不同的横向位置将它们朝向所述接收工位一个接一个地拉出。为此所需要做的工作是使得所述存储装置装备有大量如前所述的转换装置系统，这些转换装置系统并排设置并且平行于所述存储圆柱体的旋转轴，通过每个转换装置系统均独立于相邻的存储系统受到操作，使得能够同时将一个片断运送至所述存储装置或者从所述存储装置中送出。当然，需要相应地对存储圆柱体40的宽度进行调整。
作为例证，利用了包括所述类型处理和存储装置4的设备1的工艺，包括下面所述并且在图6至11中示出的步骤：
——参照图6，作为所制得的外胎制品已经前移距离的一个函数，选定出能够对即将铺设到组装滚筒7上的材料条带B进行运送的供料工位2。
——接着，使得裁切工具3和支撑着存储装置4的滑架5在它们各自的循环轨道33、34、54、55上移动，以便与所选定的供料工位2对置。使得支臂42和41下降。输送带25、35、44和421相互构成延展部，以便形成一条运送路径。
——参照图7，支臂41随后被提升起来，并且一定长度的条带B被沿着从供料工位2至存储装置4的供料方向L进行运送，该供料方向L垂直于裁切工具3。为此，对存储绕轴21进行展开操作，背衬构件条带22随后被缠绕在回收卷轴24上，同时制品条带B连续地在输送带25、35、44和42 1上循环。圆柱体40受驱环绕其轴A4进行旋转，并且相应地利用摩擦力驱动柔性条带45。材料条带B抵靠在圆柱体40的上表面上，随着其进行旋转而沿着支臂41的端部与圆柱体40的表面之间的自由间隙前进。制品条带B随后与柔性条带45发生配合，由此将柔性条带45平整地压靠在圆柱体40上，并且与存储圆柱体40一起利用摩擦力对其进行驱动，来确保其缠绕在存储圆柱体40上。
——参照图8，当展开长度对应于所需长度时，裁切工具3被启动而形成一个片断P，该片断P随后被缠绕在存储圆柱体40上，直至该制品片断P被完全俘获在柔性条带45与圆柱体40之间。从而使得裁切工具的横向移动不会受到阻碍，材料条带B被简单地重新缠绕在其存储绕轴上，直至条带B的自由端部置靠在输送带25上。
——参照图9，裁切工具3被横向移动，并且与另外一个供料工位对置。使得支臂41下降，并且通过使得滑架5在其导轨54和55上移动，存储和运送系统4就可以与接收工位6对置。对所述横向位置进行适当地选择，就可以对制品片断P进行预定位。
——如果必要，框架49被环绕轴A5枢转180度，从而使得所述制品片断发生翻转。为了留下足够空间进行这种翻转操作，接收工位6中的工作台61可以借助于千斤顶62进一步升高。还必须注意的是，使得框架49在工作过程中不会与裁切工位3对置。
——参照图10，使得支臂42升高，并且接收工位6中的工作台61重新与存储和运送工位中的输送器43对齐。圆柱体40发生旋转，并且片断P被从所述运送和存储装置上抽出，在输送带411、43上进行循环，并且接着被送往接收工位6中的工作台61。
——参照图11，片断P在组装滚筒7发生旋转之前被最终附着到组装滚筒7上。
——使得支臂42下降，该设备就做好准备，用于对新的制品片断进行运送。

Claims (14)

1.一种用于存储和运送橡胶制品的条带片断(P)的装置(4)，其中该条带片断(P)用于制取外胎，该装置(4)包括：一个存储圆柱体(40)，其被安装成能够在一个框架(49)上环绕一根水平的旋转轴(A4)进行旋转，其特征在于：其具有一根柔性条带(45)，其形成了一个闭环并且环绕圆柱体(40)的一部分和一组导向件(46)进行循环，同时圆柱体(40)和柔性条带(45)能够夹持住位于圆柱体(40)与柔性条带(45)之间的条带片断(P)，并且利用摩擦力对其进行驱动，以便将该片断(P)缠绕到圆柱体(40)上。
2.根据权利要求1中所述的存储和运送装置，其特征在于：所述框架(49)被安装在一个支座(50)上，以便能够环绕一根轴(A5)进行旋转，其中轴(A5)呈竖直状态并且垂直于存储圆柱体(40)的旋转轴(A4)。
3.一种用于存储和运送橡胶制品的条带片断(P)的装置(4)，其中该条带片断(P)用于制取外胎，该装置(4)包括：一个存储圆柱体(40)，其被安装成能够在一个框架(49)上环绕一根水平的旋转轴(A4)进行旋转，其特征在于：所述框架(49)被安装在一个支座(50)上，以便能够环绕一根轴(A5)进行旋转，其中轴(A5)呈竖直状态并且垂直于存储圆柱体(40)的旋转轴(A4)。
4.根据权利要求3中所述的存储和运送装置，其特征在于：其具有一根柔性条带(45)，其形成了一个闭环并且环绕圆柱体(40)的一部分和一组导向件(46)进行循环，该圆柱体(40)和柔性条带(45)能够夹持住条带片断(P)。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的存储和运送装置，其特征在于：所述支座(50)被安装在一个可移动滑架(5)上。
6.根据权利要求5中所述的存储和运送装置，其特征在于：所述可移动滑架(5)由放置在与送入方向(L)相垂直的(T)方向上的直线导轨(54)进行导向，这使得存储和运送装置(4)选择性地与沿着方向(T)放置的一组相邻的供料工位(2)对置，并且随后被定位成与接收工位(6)或者滚筒(7)对置。
7.根据权利要求5至6中任何一项所述的存储和运送装置，其特征在于：所述可移动滑架具有一个位于存储圆柱体(40)上游的裁切工具(3)。
8.根据权利要求1至7中任何一项所述的存储和运送装置，其特征在于：其装备有一个转换装置系统(41、42)。
9.根据权利要求8中所述的存储和运送装置，其特征在于：所述转换装置系统包括至少一个可移动支臂(41、42)，它们被安装成在框架(49)上环绕一根轴(A7)在一个闭合位置与一个打开位置之间进行枢转，其中轴(A7)平行于存储圆柱体(40)的旋转轴(A4)，并且在所述闭合位置，支臂(412)的自由端部贴近存储圆柱体(40)的表面，而在所述打开位置，该自由端部与存储圆柱体(40)的表面相距一定的距离。
10.根据权利要求9中所述的存储和运送装置，其特征在于：所述支臂装备有一根环状输送带(411)，该输送带沿着一个垂直于该支臂的枢转轴进行循环。
11.根据权利要求9或10所述的存储和运送装置，其特征在于：所述转换装置系统具有两个可移动的支臂(41、42)，所述支臂被相对地设置在存储圆柱体(40)的两侧。
12.根据权利要求1和4中所述的存储和运送装置，其特征在于：利用一个张紧系统(47、48)使得柔性条带(45)保持恒定的张力。
13.根据权利要求1和4所述的存储和运送装置，其特征在于：所述存储圆柱体(40)是电动的，适合于利用摩擦力驱动柔性条带(45)，和夹持固定在圆柱体(40)和柔性条带(45)之间的条带片断(P)，以使此片断(P)围绕圆柱体(40)转动。
14.一种用于制取轮胎的方法，包括一个用于存储和运送橡胶制品片断(P)的装置，其特征在于该方法包括下述步骤：
将具有预定长度的片断(P)缠绕在一个存储圆柱体(40)上，所述圆柱体(40)被安装成能够环绕一根水平的旋转轴(A4)进行旋转，
使得其上安装有存储圆柱体(40)的框架(49)环绕其旋转轴(A5)枢转180度，
使得存储装置(4)与一个接收工位(6)或者铺设滚筒(7)对置，以及
通过将所述片断(P)从存储圆柱体(40)上展开下来，将其从存储装置(4)运送至接收工位(6)或者铺设滚筒(7)。
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