DE3918023A1

DE3918023A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen wickeln eines haftenden bandartigen materials

Info

Publication number: DE3918023A1
Application number: DE3918023A
Authority: DE
Inventors: Shinzo Nakano; Masaru Nakajima
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1988-09-29
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1990-04-05
Anticipated expiration: 2009-06-03
Also published as: JPH0292527A; KR900004489A; JP2714959B2; DE3918023C2; KR970006457B1; US4983243A

Description

Technischer Hintergrund

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Wickeln eines haftenden bzw. selbsthaftenden oder klebenden bandartigen Materials und ge nauer auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Wickeln eines bandartigen Materials, welches aus mit nicht vul kanisiertem Gummi imprägnierten Textilkorden besteht, um eine Trommel zum Aufbau eines Verstärkungsgürtels bzw. -gurtes für Druckluftradialreifen.

Bei einer bestimmten Art von Druckluftradialreifen werden beide Endabschnitte von Verstärkungsgurten B aus Stahlkorden, die in eine Lauffläche T eingesetzt sind, mit Gurtabdeckschichten L aus Textilkorden gehalten, die sich unter einem Kordwinkel von im wesentlichen 0° relativ zur Umfangsrichtung des Reifens er strecken, wie in Fig. 6 dargestellt. Durch diese gurtabdecken den Schichten L, die damit beide Endabschnitte der Verstärkungs gurte B halten, kann das Abheben der Endabschnitte der Verstär kungsgurte in Richtung nach radial außen, welches der Zentrifu galkraft zugeschrieben wird, die bei einer Hochgeschwindigkeits drehung des Reifens auftritt, verhindert werden, so daß die Hochgeschwindigkeitsfestigkeit des Reifens verbessert wird.

Bei einem der Verfahren zum Ausbilden eines solchen Verstärkungs gurtaufbaues werden die Verstärkungsgurte um eine Aufbautrommel gewickelt, und dann wird ein kontinuierliches bandartiges Mate rial, welches aus mit nicht vulkanisiertem Gummi imprägnierten Textilkorden besteht, spiralig um die Verstärkungsgurte unter Verwendung eines Wickelers aufgewickelt, so daß sie die Gurt abdeck- bzw. -hüllschichten L bilden.

Dieses Verfahren erfordert jedoch störende und lästige Vorgänge, wie z. B. den Vorgang, daß das bandartige Material abgeschnit ten werden muß und daß die abgeschnittenen Endstücke des bandar tigen Materials an die Verstärkungsgurte auf der Aufbautrommel angeklebt werden müssen, jedesmal wenn ein Wicklungsvorgang be ginnt oder endet. Nach einem solchen Verfahren dieser Art im Stand der Technik wird das Abschneiden des bandartigen Materials und das Ankleben von dessen Endabschnitten an den Verstärkungs gurten auf der Aufbautrommel vollständig manuell vorgenommen. Daher variieren die Positionen des Schnittes des bandartigen Ma terials und die Klebestellungen von dessen Endabschnitten bei allen Reifen sehr stark und beeinträchtigen die Qualität der Reifen in nachteiliger Weise. Dies führt zu einer verringerten Effizienz der entsprechenden Tätigkeiten und zu einer verrin gerten Produktivität bei den Reifen bzw. bei der Reifenherstel lung.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Wickeln eines klebenden bandartigen Materials um eine Aufbautrommel zu schaffen.

Weiterhin sollen mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Wickeln eines haftenden bandartigen Materials um eine Aufbautrommel geschaffen werden, welche in der Lage sind, die Variationen in den Schnittstellen des bandartigen Materials und in dessen Klebepositionen bei je dem Beginn und Abschluß des Wickelns zu minimieren und dadurch die Effizienz dieses Arbeitsvorganges zu verbessern.

Um diese Aufgabe zu lösen, ist eine Vorrichtung, die zum Durch führen des Wicklungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, mit einer Zuführung für ein bandartiges Ma terial versehen, welche in bezug auf die Aufbautrommel vor- und zurückbewegt werden kann, sowie mit einer Klemmeinheit zum Er greifen eines Endabschnittes eines bandartigen Materials, wel ches von der Zufuhrführung zugeführt wird. Die Vorrichtung ist weiterhin mit zumindest einem ersten Andruckelement zum Ankle ben des bandartigen Materials versehen, welches von der Klemm einheit an der Trommel in der Nähe der Klemmeinheit ergriffen wird, sowie mit einer Schneideinheit für das bandartige Mate rial an einer Stelle abwärts bzw. hinter der Klemmeinheit in Rotationsrichtung der Trommel gesehen, und mit mindestens einem zweiten Andrückelement an einer Stelle hinter der Schneidein heit, in Rotationsrichtung der Trommel gesehen.

Das Wicklungsverfahren für das haftende bandartige Material ge mäß der vorliegenden Erfindung wird durchgeführt, indem die oben erwähnte Wickelvorrichtung verwendet wird. Zunächst wird die Zu fuhrführung nach vorn zu der nicht rotierenden Trommel bewegt und das bandartige Material, welches zwischenzeitlich von der Klemmeinheit ergriffen worden ist, wird durch das erste Andrück element bzw. die ersten Andrückelemente an die Trommel ange klebt. Dann wird die Trommel gedreht, um das bandartige Material entsprechend einer erforderlichen Anzahl von Drehungen um die Trommel herumzuwickeln, während das bandartige Material aus der Zufuhrführung abgezogen wird. Wenn das bandartige Material die erforderliche Zahl von Wicklungen um die Trommel herumgewickelt worden ist, wird die Zufuhrführung zurückbewegt, und die Drehung der Trommel wird beendet, wobei der Zwischenabschnitt des band artigen Materials zwischen der Zufuhrführung und der Trommel von der Klemmeinheit ergriffen wird. Der Abschnitt des bandartigen Materials zwischen der Klemmeinheit und der Trommel wird dann mit der Schneideeinheit abgetrennt und sein abgetrennter Endab schnitt, der an der Trommel verblieben ist, wird an die Trommel durch das zweite Andrückelement bzw. die zweiten Andrückele mente angeklebt.

Damit kann das Schneiden des bandartigen Materials und das An kleben von dessen Endabschnitten an der Trommel bei jedem Beginn und Ende des Aufwickelns automatisch erfolgen ohne zu bewirken, daß Veränderungen in den Schnittstellen und den Klebestellen auftreten. Dieser Wicklungsvorgang kann effizient durchgeführt werden.

Kurzbeschreibung der Figuren

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Wickeln eines haftenden bandartigen Mate rials gemäß der vorliegenden Erfindung, um eine Gurtabdeck schicht in einem Druckluftradialreifen aufzubauen;

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des ersten Andrückele mentes in der Vorrichtung;

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Schneideinheit in der Vorrichtung;

Fig. 5A-5C stellen aufeinanderfolgende Schritte eines Vor ganges zum Durchführen der vorliegenden Erfindung mit der Vor richtung dar; und

Fig. 6 ist eine Schnittansicht eines Laufflächenabschnittes eines Druckluftradialreifens.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bei einer Wickelvorrichtung für ein haftendes bandartiges Mate rial, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, hat eine Auf bautrommel 1 eine horizontale, drehbare Welle, die in Richtung eines Pfeiles R gedreht werden kann. Eine Zufuhreinheit 3 hat ei ne Zufuhrführung 2 für ein bandartiges Material M und ist an ei ner Stelle gegenüber des unteren Abschnittes der Außenfläche Da der Trommel 1 vorgesehen und kann vor- und zurückbewegt werden. Das bandartige Material M besteht aus einem Streifen, der aus einer Vielzahl von Textilkorden zusammengesetzt ist, die mit un vulkanisiertem Gummigewebe imprägniert sind und ist so geformt, daß es eine schmale Breite von etwa 1 bis 15 mm hat.

Eine Klemmeinheit 4 zum Ergreifen eines Endabschnittes des band artigen Materials M, welches von der Zufuhrführung 2 zugeführt wird, ist an einer Stelle oberhalb der Zufuhrführung 2 vorgese hen, d. h, im Abstand von dieser und dahinter, in Rotationsrich tung R der Trommel 1 gesehen. Diese Klemmeinheit 4 hat ein Paar von sich in horizontaler Richtung erstreckenden Klemmklauen 4 a, 4 b, welche beide Kanten des bandartigen Materials M mit ihren Spitzenabschnitten ergreifen, die voneinander im wesentlichen um einen Betrag beabstandet sind, der gleich der Breite des Materials M ist. Diese Klemmklauen 4 a, 4 b können von einem Be tätigungszylinder 5 in seitlicher Richtung bewegt werden, so daß ihre Greifbreite eingestellt werden kann.

Zwei Sätze von ersten Andrückelementen 6 sind in der Nähe der Klemmeinheit 4 vorgesehen, so daß sie in vertikaler Richtung an beiden Seiten der Klemmklauen 4 a, 4 b angeordnet sind. Die An drückelemente 6 werden durch einen Betätigungszylinder 7 bezüg lich der Trommel 1 vor- und zurückbewegt und drücken bei ihrer Vorwärtsbewegung mit ihren Vorderenden den Endabschnitt des band artigen Materials, welches von der Klemmeinheit 4 ergriffen wor den ist, gegen die Trommel 1, damit es daran klebt. Diese An drückelemente 6 sind auf dem Endabschnitt einer hin- und herbe weglichen Stange 7 a des Betätigungszylinders 7 über einen Block 8 befestigt, welcher gleitbar auf Führungsstangen 11 angebracht ist, die an einem Rahmen 10 befestigt sind, wie in Fig. 3 darge stellt. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Andrückelemente 6 vorgesehen, so daß sie in vertikaler Richtung an beiden Seiten der Klemmklauen 4 a, 4 b angeordnet sind. Die Anzahl der Andrück elemente 6 muß jedoch nicht notwendigerweise 2 betragen; es kann auch nur eines von ihnen vorgesehen werden.

Eine Schneideinheit 9 ist oberhalb der Klemmeinheit 4, d. h. im Abstand von dieser und dahinter bezüglich der Rotationsrich tung R der Trommel 1 vorgesehen. Die Schneideinheit 9 besteht aus einem fixierten Blatt 9 b, welches an einer Stützplatte 12 befestigt ist, und einem beweglichen Blatt 9 a, welches schwenk bar an der Stützplatte 12 gehaltert ist, wobei das bandartige Ma terial zwischen diesen gehalten wird, um abgeschnitten zu werden. Wie in Fig. 4 dargestellt, ist an einem Arm 13, der die Stütz platte 12 trägt, ein Betätigungszylinder 14 vorgesehen, durch welchen das bewegliche Blatt 9 a hin- und herbewegt wird. Der Arm 13 ist schwenkbar auf einer Welle 15 an einem Block 10′ gelagert, der an dem Rahmen 10 befestigt ist, und wird, wie in Fig. 1 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt, von einem Betäti gungszylinder 16 gedreht, der zwischen dem Arm 13 und einer Stütze 10′′ angeschlossen ist, die mit dem Rahmen 10 einstückig ausgebildet ist. Wegen dieser Schwenkbewegung des Armes 13 werden die beweglichen und festen Blätter 9 a, 9 b in seitlicher Richtung von dem Bereich des freien Endes der Klemmeinheit 4 zurückgezogen.

Ein zweites Andrückelement 17 ist oberhalb der Schneideinheit 9 vorgesehen, d. h., in Drehrichtung R der Trommel 1 gesehen, im Abstand dahinter. Dieses Andrückelement 17 wird durch einen Be tätigungszylinder 18 vor- und zurückbewegt, der an dem Rahmen 10 befestigt ist und verschiebt bei seiner Vorwärtsbewegung sei nen vorderen Stirnabschnitt, um gegen die Trommel 1 zu drücken. Ein abgeschnittener Endabschnitt des bandartigen Materials, wel cher an der Trommel 1 verblieben ist, wird an der Trommel 1 durch die Vorwärtsbewegung und den Andrückvorgang des zweiten Andrückelementes 17 angeklebt. Das zweite Andrückelement 17 kann mit zwei oder mehr Sätzen derselben Art wie die ersten An drückelemente versehen sein.

Die Klemmeinheit 4, die ersten Andrückelemente 6, die Schneid einheit 9 und das zweite Andrückelement 17 sind in dem Rahmen 10 montiert, während die Zufuhreinheit 3 in Vor- und Rückwärtsrich tung unabhängig von dem Rahmen 10 beweglich vorgesehen ist. Diese Zufuhreinheit 3 und der Rahmen 10 sind auf einer gemeinsamen (quer) Verschiebeeinheit 20 montiert, so daß sie sich in Rich tung parallel zur Achse der Trommel 1 hin- und herbewegen können.

In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Zufuhrführung 2 in der untersten Stellung vorgesehen und die Klemmeinheit 4 und die Schneideinheit 9 oberhalb der Zufuhrführung 2. Wenn je doch die Trommel nach unten angetrieben wird entgegengesetzt zu der oben betrachteten Richtung, ist es notwendig, daß die Zufuhr führung 2 in der oberen Stellung vorgesehen ist und daß die Klemmeinheit 4 und die Schneideinheit 9 in umgekehrter Lage zu einander angeordnet werden.

Unter Bezug auf die Fig. 5A bis 5C wird im folgenden ein Ver fahren zum Aufwickeln des haftenden bandartigen Materials M um die äußere Oberfläche Da der Trommel 1 und unter Verwendung der oben beschriebenen Wickelvorrichtung erläutert.

Zunächst wird die Trommel 1 in den Ruhezustand (nicht drehenden Zustand) gebracht, und die Zuführeinheit 3 wird nach vorn in eine Stellung dicht an der äußeren Oberfläche Da der Trommel 1 herangebracht, wie in Fig. 5A dargestellt. Das bandartige Mate rial M wird aus der Zufuhrführung 2 herausgezogen, und ein vor derer Endabschnitt des Materials M wird von der Klemmeinheit 4 ergriffen. Die ersten Schieber bzw. Andrückelemente 6 werden dann nach vorn auf die Trommel 1 zu bewegt, um mit ihrem Stirn seitenabschnitten den vorderen Endabschnitt des Materials M von der Klemmeinheit 4 zu entfernen und an der äußeren Oberfläche Da der Trommel 1 anzukleben, wie durch strichpunktierte Linien dar gestellt, und danach werden die ersten Andrückelemente 6 zurück bewegt in ihre Ausgangsstellungen, wie in durchgezogenen Linien dargestellt.

Nachdem der Endabschnitt des bandartigen Materials an die Trom mel 1 angeklebt ist, wird die Trommel 1 gedreht. Aufgrund der Drehung der Trommel 1 wird das bandartige Material M um die Trommel 1 herum gewickelt, während es aus der Zufuhrführung 2 herausgezogen wird, wie durch eine strichpunktierte Linie dar gestellt, und wird auch spiralig gewickelt, da die Querver schiebeeinheit 20 währenddessen seitlich bewegt wird.

Wenn das bandartige Material M dann also um eine erforderliche Anzahl von Malen bzw. Wicklungen um die Trommel 1 herumge wickelt worden ist, wird die Zufuhrführung 2 zurückbewegt in eine Stellung, die in Fig. 5B mit ausgezogenen Linien darge stellt ist. Aufgrund dieser Rückwärtsbewegung der Zufuhrführung 2 wird der Zwischenabschnitt des bandartigen Materials, wel cher zwischen der Zufuhrführung 2 und der Trommel 1 verläuft, von den Klemmklauen 4 a, 4 b der Klemmeinheit 4 ergriffen. Gleich zeitig wird die Drehung der Trommel 1 gestoppt.

Die Schneideinheit 9, die sich in einer zurückgezogenen Stellung befindet, wird dann in eine Stellung gedreht, in welcher sie der Klemmeinheit 4 zugewendet ist, wie in Fig. 5C dargestellt, um das bandartige Material M, welches sich von der Klemmeinheit 4 zu der Trommel 1 erstreckt, zwischen die beweglichen und festen Blätter 9 a, 9 b der Schneideinheit 9 einzuführen und um es durch Betätigung des beweglichen Blattes 9 a abzuschneiden. Nachdem das bandartige Material M abgeschnitten ist, wird die Schneideinheit 9 in die ursprüngliche zurückgezogene Stellung zurück geschwenkt und der zweite Schieber bzw. das Andrückelement 17 wird nach vorn auf die Trommel 1 zu bewegt, um den freien Endabschnitt des bandartigen Materials M, welcher auf der Trommelseite ver blieben ist, an diese Trommel 1 anzukleben.

Auf der Seite der Klemmeinheit 4 verbleibt der freie Endab schnitt des bandartigen Materials M, welcher sich von der Zu fuhrführung 2 aus erstreckt, in dem in Fig. 5A dargestellten, festgehaltenen Zustand. Dementsprechend kann, wenn die oben er wähnten Schritte anschließend wiederholt durchgeführt werden, das Wickeln des bandartigen Materials kontinuierlich durchge führt werden.

Der oben beschriebene Wicklungsvorgang kann gemäß einem in ei ner Steuereinheit zuvor festgelegten Programm automatisch durch geführt werden. Daher können die Stellung, in welcher das band artige Material abgeschnitten wird und die Stellungen, in wel chen mit dem Wickeln des bandartigen Materials begonnen und geendet wird, für alle Zeiten unveränderlich festgesetzt wer den. Dies ermöglicht es, eine hohe Reifenqualität ohne Variation der Eigenschaften herzustellen. Darüber hinaus kann man eine effiziente Herstellung von Reifen erhalten.

Claims

1. Verfahren zum automatischen Wickeln eines haftenden band artigen Materials mit den folgenden Schritten:

a) Anordnen einer Zufuhrführung an einer Stelle nahe einer Aufbautrommel, während ein Endabschnitt eines bandartigen Materials, das von der Zufuhrführung zugeführt wird, durch eine Klemmeinheit ergriffen wird, die der Trommel gegen überliegt;
b) Bewegen zumindest eines ersten Andrückelementes, welches nahe der Klemmeinheit vorgesehen ist, in Richtung nach vorn, um den Endabschnitt des bandartigen Materials, welcher von der Klemmeinheit ergriffen ist, zu entfernen und diesen End abschnitt an die in nicht rotierendem Zustand befindliche Aufbautrommel anzukleben;
c) Drehen der Aufbautrommel mit dem daran angeklebten Endab schnitt, um das bandartige Material um die Trommel herum zu wickeln, während es kontinuierlich aus der Zufuhrführung herausgezogen wird;
d) Zurückbewegen der Zufuhrführung, wenn das bandartige Mate rial um die erforderliche Anzahl von Wicklungen um die Auf bautrommel herumgewickelt worden ist, um einen Zwischenab schnitt des bandartigen Materials, welcher sich von der Zu fuhrführung zu der Trommel erstreckt, mit der Klemmeinheit zu ergreifen; und
e) Abschneiden des bandartigen Materials zwischen der Klemmein heit und der Trommel mit einer Schneideinheit, während zu mindest ein zweites Andrückelement, welches nahe der Schneid einheit vorgesehen ist, vorwärts bewegt wird, um einen ab geschnittenen Endabschnitt des bandartigen Materials, wel cher an der Seite der Aufbautrommel verblieben ist, anzu kleben.

2. Verfahren zum automatischen Wickeln eines haftenden bandarti gen Materials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinheit einen Scherenabschnitt hat, der aus einem festen Blatt und einem beweglichen Blatt besteht und wahlwei se zwischen zwei Stellungen verschoben werden kann, in welchen der Scherenabschnitt der Aufbautrommel gegenüberliegt bzw. von der Aufbautrommel zurückgezogen ist.

3. Verfahren zum automatischen Wickeln eines haftenden bandarti gen Materials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinheit aus einem Paar linker und rechter Klemm klauen besteht, wobei der Abstand zwischen den Klemmklauen variierbar ist.

4. Verfahren zum automatischen Wickeln eines haftenden bandar tigen Materials nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar der erwähnten ersten Andrückelemente entlang der Drehrichtung der Trommel vorgesehen ist, wobei die linken und rechten Klemmklauen zwischen dem Paar von ersten Andrückele menten angeordnet sind.

5. Vorrichtung zum automatischen Wickeln eines haftenden band artigen Materials, mit:
einer Aufbautrommel, um welche ein bandartiges Material ge wickelt werden soll, einer Zufuhrführung für das bandartige Material, welche auf die Aufbautrommel vor- und von dieser zurückbewegbar ist;
einer Klemmeinheit, welche in einer Stellung vorgesehen ist, die bezüglich der Drehrichtung der Aufbautrommel hinter der Zufuhrführung vorgesehen ist, um beide Kantenabschnitte des bandartigen Materials zu ergreifen, welches von der Zufuhr führung zugeführt wird, und zwar mit einem Greifabstand, welcher im wesentlichen gleich der Breite des bandartigen Ma terials ist;
mindestens einem ersten Andrückelement, welches in der Nähe der Klemmeinheit vorgesehen ist, um nach vorn bewegt zu wer den, bis es gegen die Aufbautrommel angedrückt ist, und um zurückbewegt zu werden,
einer Schneideinheit, welche bezüglich der Drehrichtung der Aufbautrommel hinter der Klemmeinheit vorgesehen ist, um das bandartige Material, welches sich zwischen der Klemmeinheit und der Aufbautrommel erstreckt, abzuschneiden und
mindestens einem zweiten Andrückelement, welches, in Dreh richtung der Aufbautrommel gesehen, in einer Stellung hinter der Schneideinheit liegt, um nach vorn bewegt zu werden, bis es gegen die Aufbautrommel angedrückt ist, und um zurückbe wegt zu werden.

6. Vorrichtung zum automatischen Wickeln eines haftenden band artigen Materials nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinheit einen Scherenabschnitt hat, der aus einem fixierten Blatt und einem beweglichen Blatt besteht und der wahlweise zwischen zwei Stellungen verschoben werden kann, in welchen der Scherenabschnitt der Aufbautrommel gegenüber liegt bzw. von der Aufbautrommel zurückgezogen ist.

7. Vorrichtung zum automatischen Aufwickeln eines haftenden band artigen Materials nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinheit aus einem Paar linker und rechter Klemmklauen besteht, wobei der Abstand zwischen den Klemmklauen variabel festsetzbar ist.

8. Vorrichtung zum automatischen Wickeln eines haftenden bandar tigen Materials nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von ersten Andrückelementen entlang der Drehrichtung der Trommel vorgesehen ist, wobei die linken und rechten Klemmklauen zwischen dem Paar von ersten Andrückelementen an geordnet sind.