DE69904967T2

DE69904967T2 - Herstellung von nahtstellen für elastomere

Info

Publication number: DE69904967T2
Application number: DE69904967T
Authority: DE
Inventors: Alfred Benzing
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2019-03-04
Also published as: WO2000051810A1; DE69904967D1; EP1159123A1; AU2800799A; EP1159123B1

Description

Technisches Fachgebiet

Diese Erfindung betrifft das Ausbilden eines Segments aus elastomerem Material zu einer vorgegebenen Länge, mit klebrigen Verbindungs-(Spleiß-) Flächen an jedem Ende des Segments, wobei das Segment aus einem Streifen elastomeren Materials gebildet wird. Insbesondere wird die Ausbildung einer Kombination von Niedrigwinkel-Einstichfläche mit einer Anschlagfläche an jedem Ende des Segments gelehrt.

Stand der Technik

Elastomere Materialien, insbesondere solche, die bei der Herstellung von Reifen, Bändern und anderen, eine Vulkanisierung des Elastomers erfordernden, industriellen Erzeugnissen eingesetzt werden, sind dafür gut bekannt, dass sie klebrige Endflächen aufweisen, die besonders vor der vollständigen Aushärtung oder Vulkanisierung leicht aneinander angeheftet werden können. Es ist gerade dieses Merkmal der sehr klebrigen Flächen, das es den Herstellern ermöglichte, verschiedene elastomere Bestandteile in Schichten oder Verbänden unterschiedlicher Formen oder Materialzusammensetzungen zusammen zu fügen, ohne zusätzliche Kleber oder Kitte zu erfordern.
Diese Vormontage von Bestandteilen ist in der Reifenindustrie höchst verbreitet, bei der Schichten von länglichen Elastomerstreifen auf Länge geschnitten und zylindrisch um eine Erststufen-Aufbautrommel vor der toroidförmigen Gestaltung und dem Einsetzen in eine Vulkanisierungs- Härtungspresse gewickelt und gespleißt werden.
Oftmals werden die Streifen aus einer einzigen homogenen Elastomermasse gebildet. Alternativ können Streifen von Reifenbestandteilen aus mehreren Schichten oder Verbänden mit unterschiedlichen Materialien gebildet werden. Oftmals kann einer oder können mehrere dieser Reifenkomponenten-Streifen elastomeres Material mit Verstärkungs-Korden oder -Fasern aufweisen.
Mit dem Zwang zur Erhöhung des Herstellungswirkungsgrades werden nun viele dieser Streifen von Reifenbestandteilen als Vormontagen oder als Laminate mit mehreren Komponenten gebildet, die in Schichten oder Streifen von Materialien vorvereinigt sind, wie es in US-PS 5 762 740 beschrieben ist. Diese laminierten elastomeren Materialien werden beim Gebrauch von länglichen Streifen abgeschnitten. In manchen Fällen sind die Streifen ausreichend dick, um ein Verbinden der Schnittenden in aneinander anstoßender Beziehung zuzulassen, was gemeinhin als Stoß- oder Stumpfspleißung bezeichnet wird. Oft werden die Streifen mit einem Einstechwinkel geschnitten und die Enden so eng wie möglich längs der Schneidflächen gespleißt, wie es in US-PS 5 746 101 und 5 746 102 beschrieben ist.
Ein Vorteil von Stoßspleißungen besteht darin, dass das auf Länge geschnittene Segment leicht zu erfassende Enden aufweist, die die Herstellung einer Spleißung ohne Material-Überdeckung möglich machen. Bei der Herstellung von Reifen schaffen einander überdeckende oder überlappende Materialenden Unregelmäßigkeiten in der Massenverteilung, die das Fahr- und Handling-Verhalten des entstehenden Reifens beeinflussen können. Ein größerer Nachteil der Stoßspleißung ist die fehlende Klebung an der Verbindungsstelle infolge der an der Verbindungsstelle vorhandenen minimalen Kontaktfläche. Dementsprechend können sich Stoßspleißungen während der Formung der Vulkanisierung des Reifens an der Spleißstelle trennen oder die Bindung kann sich lösen, wenn keine ausreichende Flächengröße oder -dicke erzielbar ist. In diesen Fällen kann ein Spleißstreifen aus Gummierungskautschuk auf die Spleißverbindungsstelle aufgelegt werden, was wiederum ein Massenverteilungsproblem hervorruft.
Einstechflächen oder einfach sehr dünne Streifen werden oft überdeckgespleißt. Bei einem solchen Fall überdecken die beschnittenen Enden der Bestandteile einander nur leicht, so dass ein vergrößerter Oberflächenbereich zur Verbindungsklebung geschaffen wird. Zwar ergibt eine Spleißung mit Überdeckung eine sehr gute Verbindungsklebung, doch trägt das bloße Vorhandensein dieser Verbindung, wie bereits angesprochen, zu Reifen-Ungleichheiten wie Seitenwandwellungen, ungleichen Laufstreifenverschleiß und Reifen-Unwucht bei.
Eine der meist versprechenden Lösungen dieser Probleme besteht darin, Spleißflächen von ausreichender Flächengröße zu schaffen, um eine Verbindungsklebung zu verbessern. Die meist versprechende Lösung war das Schaffen von Kleinwinkel-Einstechungen, die Schneidwinkel von weniger als 30 Grad zur Ebene des Materials bilden. Diese Technik ist besonders bei Materialstreifen mit gemäßigten bis dicken Querschnitten nützlich, wie bei mehrlagigen Laminaten oder Zusammensetzungen. Eine solche Technik des Schneidens mit sehr kleinen Winkeln wird in der PCT- Anmeldung Nr. PCT/98/10387 beschrieben.
Beim Schneiden eines nicht verstärkten Laufstreifens ist es z. B. relativ einfach, Schnitte mit niedrigem Einstechwinkel zu erreichen. Andererseits können Niedrigwinkel-Einstechschnitte bei kordverstärkten Streifen oder elastomeren Massen mit wenigstens einer Lage von parallelen Korden viel schwieriger werden, so dass, wie in US-PS 5 746 101 und 5 746 102 beschrieben wird, spezielle Schneidtechniken erforderlich werden.
Eines der mit dem Niedrigwinkel-Schneiden verbundenen Probleme war, dass es nicht leicht ist, die geschnittenen Enden genau auszurichten. Anders als bei Stoßspleißung ist kein klares Anzeichen vorhanden, wann die beschnittenen Enden ausgerichtet sind. Bei Schnitten mit niedrigen Einstechwinkeln ist weder leicht zu beobachten noch zu erfassen, wenn sie vereinigt werden. Wenn das eine geschnittene Ende an dem anderen angebracht wird, verdeckt es die Sicht. Die miteinander verbundene Stelle ist entweder überdeckend oder leicht unterdeckend. Die sehr dünnen Spitzen der Niedrigwinkel-Einstechschnitte werden leicht verformt und beschädigt, während der innere Abschnitt der Schnittfläche kaum von der ungeschnittenen Fläche unterscheidbar ist, und aus diesen Gründen hat der Reifen-Aufbauer, ob das nun ein Mensch oder eine automatisierte Maschine ist, eine etwas schwierige Zeit bis zum Erreichen einer genauen Streifenverbindung.
Als allgemeine Regel besitzt der Streifen ein geschnittenes Ende, das geringfügig kleiner als erforderlich ist, was es ermöglicht, dass der Streifen an der Verbindungsstelle örtlich gestreckt wird. Dieses örtliche Strecken kann beim entstehenden Reifen ungleichförmige Kordabstände ergeben. Ein Beispiel des Spleißens einer elastomeren Verbindung aus einem Streifen von elastomerem Material kann in US-PS 5 273 601 gefunden werden. Ein Strecken von Streifen zum Herstellen einer Verbindungsstelle stellt sicher, dass das Einfangen von Luft und das Wellen oder Knittern von Lagen oder Streifen vermieden wird. Falls der Streifen parallele Korde besitzt, wie zum Beispiel bei einer zur Herstellung eines Reifens eingesetzten Radiallage, kann ein örtliches Strecken den Kordabstand verändern, wodurch eine weitere Ungleichheit entsteht. Es ist höchst wichtig, zu bemerken, dass Gleichförmigkeit allgemein immer erwünscht ist, und dass Ungleichförmigkeiten bei der Herstellung einer Reifenspleißung fast immer als zu vermeidend oder zu beseitigend angesehen werden.
Herkömmliche Erkenntnis bei der Herstellung von Reifen ist es, dass die Anzahl von Spleißungen minimalisiert werden sollte, und falls erforderlich, alle Spleißungen um den Umfang versetzt werden, um örtliche Ungleichförmigkeiten zu minimalisieren, falls mehrere Spleißungen in Umfangsrichtung ausgerichtet sind.
Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung ist das Schaffen einer Spleißverbindung, die einen Streifen mit leicht und genau zu lokalisierenden Enden besitzt, durch Benutzen eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Ausbilden von Einzel- oder Mehrfach-Komponenten-Segmenten aus elastomerem Material einer vorgegebenen Länge mit Enden, die Niedrigwinkel-Spleißflächen zur Spleißverbindung in Kombination mit durch den Reifenbauer leicht erfassbare Stoßverbindungsflächen aufweisen.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist das Schaffen eines Verfahrens und einer Vorrichtung, die genau die gleiche gleichförmige Verbindung wiederholbar und voraussehbar erreicht, wobei der Streifen aus elastomerem Material mit einer vorgegebenen Länge gebildet werden kann, ohne dass Überstrecken des Streifens notwendig wird.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, die erwähnte Spleiß Verbindung an Materialstreifen zu schaffen, die Veränderungen in der Querschnittsdicke über die Breite des Streifens aufweisen, oder an flachen Streifen mit gleichförmiger Dicke, ob der Streifen nun aus einem einzelnen elastomeren Material oder aus mehrlagigen Komponenten unterschiedlicher Materialverbindungen hergestellt ist, von denen einige mindestens eine Lage von parallelen in einer gleichartigen Richtung ausgerichteten Korden enthalten können.

Offenbarung der Erfindung

Zusammenfassung der Erfindung

Es wird ein Verfahren zum Formen eines Segments (10) aus elastomerem Material einer vorgegebenen Länge L&sub1; mit klebrigen Spleißflächen (6) an jedem Ende (12, 14) aus einem Streifen (1) elastomeren Materials beschrieben. Der Streifen (1) hat eine Länge L, eine Breite W, eine über die Breite des Querschnitts gemessene maximale Dicke t, eine erste Seite (2) und eine gegenüberliegende zweite Seite (4).
Das Verfahren besitzt die Schritte, dass a) eine Niedrigwinkel-Einstechfläche (6) über die Breite W des Streifens (1) gebildet wird. Die Niedrigwinkel- Einstechfläche (6) erstreckt sich von einer ersten Seite (2) des Streifens (1) bis zu einer vorgegebenen Tiefe (d), wobei (d) kleiner als die Dicke t des Streifens (1) ist; b) dass eine Anschlagfläche (8) ausgebildet wird, welche Anschlagfläche (8) sich von der gegenüber liegenden zweiten Seite (4) des Streifens (1) über die Breite W des Streifens (1) in einem im wesentlichen zu der Einstechfläche mit geringem Winkel (6) parallelen und die Einstechfläche mit geringem Winkel (6) überschneidenden Pfad erstreckt und dadurch ein erstes Ende (12) des Streifens (1) bildet, wobei die Anschlagflache (8) sich an einem ersten Ort S&sub1; befindet; dass dann die Schritte a) und b) an einem zweiten beabstandeten Ort S&sub2; wiederholt werden, wobei der Abstand eine vorgegebene Strecke L&sub1; in Richtung der Länge L des Streifens (1) von dem Ort S&sub1; beträgt, wodurch das Segment (10) aus elastomerem Material mit einer vorgegebenen Länge L&sub1; und einem gegenüberliegenden zweiten Ende (14) gebildet wird, wobei eines der Enden (12, 14) eine Einstechfläche mit geringem Winkel (6) aufweist, die sich längs der Länge L&sub1; des Segments (10) nach innen relativ zu der Anschlagfläche (8) dieses Endes am Ort S&sub1; erstreckt, und das gegenüberliegende Ende eine Einstechfläche mit geringem Winkel (6) aufweist, die sich von der Länge L&sub1; des Segments relativ zu der Anschlagfläche (8) des jeweiligen Endes (12 oder 14) am Ort S&sub2; nach außen erstreckt.
Das Verfahren kann weiter den Schritt enthalten, dass das Segment (10) durch den Schritt des Spleißens des ersten und des zweiten Endes (12, 14) zu einer im wesentlichen zylindrischen Form gebildet wird. Der Schritt des Spleißens der Enden (12, 14) enthält den Schritt, dass die Anschlagflächen (8) jedes Endes (12, 14) kontaktiert werden und dadurch die Umfangslänge L&sub1; des zylindrischen Segments eingerichtet wird, und dass längs der Einstechflächen mit geringem Winkel (6) Druck aufgebracht wird, um dadurch eine Spleißverbindung zu bilden.
Es sollte verstanden werden, dass der Schritt, dass ein erstes Ende (12) eines Segments (10) ausgebildet wird, vorzugsweise gleichzeitig den Schritt enthält, dass ein zweites Ende (14) eines benachbarten Elements (10) von dem Streifen (1) aus elastomerem Material geformt wird.
Das bevorzugte Verfahren kann weiter den Schritt enthalten, dass der Streifen (1) aus elastomerem Material über die Breite W des Streifens (1) längs eines Pfades (3) gebogen wird, der eine Fläche bedeckt, worin eine Einstechfläche mit geringem Winkel (6) auszubilden ist. Dieses Biegen der Einstechfläche (6) eines Endes (12 oder 14) trennt und beabstandet diese von der Einstechfläche des benachbarten Segments (10), wenn beide Flächen (6) gleichzeitig gebildet werden. Das verhindert, dass die klebrigen Flächen (6) sich selbst wieder aneinander hängen, wenn die Flächen (6) gebildet werden, ein etwas neuartiges Problem, das bei unvulkanisierten oder teilweise vulkanisierten Kautschuk- oder Elastomer-Materialien auftritt.
Alternativ kann ein Mittel vorgesehen werden, um das angesprochene Wiederanhängen benachbarter Einstechflächen mit geringem Winkel (6) zu verhindern. Das Mittel kann eine Unterdruckvorrichtung sein, um eine Oberfläche (6) von der anderen entfernt zu halten, oder eine mechanische Trennungsschicht oder eine Auskleidung, die beim Formen zwischen die Oberflächen (6) eingesetzt wird.
Bei einem Verfahren wird bei dem Schritt des Zusammenfügens einer Vielzahl von Streifen von Reifenkomponenten zur Bildung des Streifens (1) aus elastomerem Material einer oder werden mehrere der Streifen von Reifenkomponenten benutzt, seien sie nun unvulkanisiert oder teilweise vulkanisiert. Bei diesem Verfahren kann die Anordnung aus Reifenkomponenten mindestens einen Streifen aus elastomerem Material mit Verstärkungskorden (22) enthalten. Die Korde (22) sind im wesentlichen parallel und gleichartig in Richtung eines Pfades (3) ausgerichtet, der durch die Enden (12, 14) der auszubildenden Segmente (10) über die Breite W des Streifens (1) gebildet wird.
Das Verfahren des Bildens einer Einstechfläche mit geringem Winkel (6) enthält vorzugsweise den Schritt (a), dass der elastomere Streifen (1) geschnitten wird. Der erste Schnitt ist mit einem vorgegebenen Einstechwinkel θ gerichtet, wobei der erste Schnitt auf die vorgegebene Tiefe (d) begrenzt ist und der Schritt (b) der Ausbildung der Anschlagfläche den Schritt umfasst, dass ein zweiter Schnitt über den Streifen den ersten Schnitt schneidend hergestellt wird, wodurch ein Ende (12 oder 14) des Segments (10) gebildet wird.
Im Fall des Bildens von Einstechflächen mit geringem Winkel (6) mit mindestens einer Schicht (22) aus kordverstärktem Material in dem Streifen (1) umfasst ein bevorzugtes Verfahren ferner den Schritt (a), dass über den Streifen (1) in einer Richtung eines Schneidepfades (3), der im wesentlichen parallel ist und gleichartig wie die Korde (22) ausgerichtet ist, unter Verwendung eines ersten Schneideelements (120) geschnitten wird. Der erste Schnitt, der mit einem gewünschten Einstechwinkel θ gerichtet ist, schneidet bis zur Tiefe (d). Die Tiefe (d) ist im wesentlichen zu einem Kord oder mehreren Korden (22) tangential. Der Schritt (b) des Ausbildens einer Anschlagfläche (8) enthält den Schritt, dass quer über den Streifen (1) zwischen zwei benachbarten Korden (22) mit einem zweiten Schneideelement (122) geschnitten wird, wobei der erste Schnitt bei oder in der Nähe der Tiefe (d) überkreuzt und so ein Schnittende (12 oder 14) des Segments gebildet wird. Es wird weiter bevorzugt, dass der Schritt des Biegens des elastomeren Streifens (1) längs eines zu den Korden (22) parallelen Pfades benutzt wird, um das vorher erwähnte wieder aneinander Anhängen der Flächen zu vermeiden. Bei Durchführung dieses Schritts sollte der Streifen (1) in dem Bereich des Biegepfades vorzugsweise an einer der Seite (2) des ersten Schnittes gegenüberliegenden Seite (4) abgestützt werden. Das kann am besten erreicht werden, indem eine konturierte oder geneigte Stütze (108) benachbart einer im wesentlichen ebenen oder planaren Stütze (110) vorgesehen wird.
Zusätzlich wird beim Herstellen eines zweiten Schnittes über den Streifen (1) das Schneiden vorzugsweise von einer Seite (4) des Streifens (1) aus eingeleitet, die dem ersten Schnitt gegenüberliegt.
Der erste Schnitt wird durch ein erstes Schneideelement (120) hergestellt, wobei dieses erste Schneideelement (120) vorzugsweise ein Ultraschall- Messer ist.
Der zweite Schnitt kann durch ein zweites Schneideelement (122) oder durch mehrere zweite Schneideelemente hergestellt werden. Das zweite Schneideelement (122) kann irgendein herkömmliches Messer oder eine Schneideklinge sein und kann erhitzt oder mit Ultraschall-Vibration beaufschlagt werden, um das Schneiden zu erleichtern. Der zweite Schneidvorgang lässt vorzugsweise das Messer (122) zwischen zwei benachbarten Korden (22) längs des Schneidpfades hindurchtreten. Das zweite Schneideelement ist vorzugsweise mit einem Winkel β ausgerichtet, wobei β relativ zur ersten oder zweiten Seite (2, 4) einen großen Winkel darstellt, meist bevorzugt etwa senkrecht dazu. Der zweite Schnitt kann entweder an einer Kante der Stufe oder irgendwo dazwischen eingeleitet werden. Falls zwei Schneideelemente (122) benutzt werden, können sie das Schneiden mitten in der Streifenbreite einleiten und sich bei Ausführen des Schnitts in entgegengesetzten Richtungen bewegen.
Die bevorzugte Vorrichtung (100) zum Schneiden von Segmenten aus einem langen Streifen (1) aus mehrlagigem elastomeren Material besitzt ein erstes Schneideelement (121), ein zweites Schneideelement (122), ein Mittel (130) zum Bewegen des ersten und des zweiten Schneideelements (121, 122) über die Breite des Streifens (1) längs eines Schneidpfades (3) und ein Mittel (140) zum Abstützen des Streifens. Die Vorrichtung (100) besitzt auch Mittel (104), um das erste Schneideelement (120) zu einem gewünschten Einstechwinkel θ auszurichten und diesen aufrecht zu erhalten. Das Mittel zum Abstützen (140) enthält vorzugsweise einen ersten flachen Abschnitt (110) und einen zweiten geneigten oder konturierten Abschnitt (108).

Definitionen

"Aspektverhältnis" bezeichnet das Verhältnis der Querschnittshöhe des Reifens zu seiner Querschnittsbreite.
"Axial" und "in Axialrichtung" bezeichnet Linien oder Richtungen, die parallel zur Drehachse des Reifens verlaufen.
"Wulst" oder "Wulstkern" bezeichnet allgemein denjenigen Teil des Reifens, der ein ringförmiges Zugelement umfasst, wobei die radial inneren Wülste dem Halten des Reifens auf der Felge zugeordnet und mit Lagenkorden umwickelt und mit oder ohne andere Verstärkungselemente, wie Wulstfahnen, Chipper, Wulstkernreiter oder Wulstkeile, Zehenschützer und Wulstbänder gestaltet sind.
"Gürtelaufbau" oder "Verstärkungsgürtel" bezeichnet mindestens zwei ringförmige Schichten oder Lagen aus parallelen Korden, gewoben oder nicht gewoben, die dem Laufstreifen unterlegt sind, nicht an dem Wulst verankert sind und sowohl linke als auch rechte Kordwinkel im Bereich zwischen 17º und 27º in Bezug auf die Äquatorialebene des Reifens aufweisen.
"Diagonallagenreifen" bedeutet, dass die Verstärkungskorde in der Karkasslage sich diagonal über den Reifen von Wulst zu Wulst unter einem Winkel von ungefähr 25-65º in Bezug auf die Äquatorialebene des Reifens erstrecken, wobei die Lagenkorde in aufeinander folgenden Schichten unter entgegengesetzten Winkeln verlaufen.
"Breaker" oder "Reifenbreaker" bezeichnet dasselbe wie Gürtel oder Gürtelstruktur oder Verstärkungsgürtel.
"Karkasse" bezeichnet ein Laminat aus Reifenlagenmaterial und anderen Reifenkomponenten, die auf eine zum Spleißen zu einer zylindrischen oder toroidförmigen Form geeignet geschnitten sind oder bereits derart aneinander gespleißt sind. Zusätzliche Komponenten können der Karkasse vor ihrer Vulkanisierung hinzugefügt werden, um den geformten Reifen zu schaffen.
"Umfangs-" oder "in Umfangsrichtung" bezeichnet Linien oder Richtungen, die sich entlang des Umfangs der Oberfläche des ringförmigen Laufstreifens senkrecht zur Axialrichtung erstrecken; kann sich auch auf die Richtung der Sätze benachbarter Kreiskurven beziehen, deren Radien die im Querschnitt gesehene axiale Krümmung des Laufstreifens bestimmen.
"Kord" bezeichnet einen der Verstärkungsstränge, einschließlich Fäden, die zum Verstärken der Lagen eingesetzt werden.
"Innenauskleidung (Innerliner)" bezeichnet die Schicht oder Schichten aus elastomerem oder anderen Material, die die Innenfläche eines schlauchlosen Reifens bildet/bilden und das Füllfluid innerhalb des Reifens hält/halten.
"Einsatz" bezeichnet die halbmond- oder keilförmige Verstärkung, die typischerweise zum Verstärken der Seitenwände von Notlaufreifen eingesetzt wird; bezeichnet auch den elastomeren nicht halbmondförmigen Einsatz unter dem Laufstreifen.
"Lage" bezeichnet eine kordverstärkte Schicht aus elastomerbeschichteten, radial verteilten oder auf andere Weise parallelen Korden.
"Radial" und "in Radialrichtung" bezeichnet Richtungen radial zur Drehachse des Reifens hin und von ihr weg.
"Radiallagenstruktur" bezeichnet die eine oder mehrere Karkasslage(n), von denen mindestens eine Lage mit einem Winkel von zwischen 65º und 90º in bezug auf die Äquatorialebene des Reifens gerichtete Verstärkungskorde aufweist.
"Radiallagenreifen" bezeichnet einen mit einem Gürtel versehenen oder in Umfangsrichtung festgelegten Luftreifen, bei dem mindestens eine Lage Korde aufweist, die sich von Wulst zu Wulst erstrecken und unter Kordwinkeln zwischen 65º und 90º in Bezug auf die Äquatorialebene des Reifens gelegt sind.
"Seitenwand" bezeichnet den Abschnitt eines Reifens zwischen Laufstreifen und Wulst.
"Einstechen" oder "Einstechwinkel" bezieht sich auf den Schneidewinkel eines Schneidegerätes mit Bezug auf das zu schneidende Material; der Einstechwinkel wird mit Bezug auf die Ebene des flachen, zu schneidenden Materials gemessen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Struktur, der Betrieb und die Vorteile der Erfindung werden weiter offensichtlich durch Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung, im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen, in welchen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Mehrkomponenten-Streifens (1) aus elastomerem Material ist, die einen Pfad (3) zeigt, wo die Enden eines Segments auszubilden sind;
Fig. 2A und 2B detaillierte Ansichten eines Typs von Mehrkomponenten-Streifen aus elastomerem Material nach Fig. 1 sind;
Fig. 3 eine detaillierte Ansicht eines Streifens aus elastomerem Material für einen Laufstreifen oder eine Seitenwand ist;
Fig. 4A eine detaillierte Ansicht eines kordverstärkten elastomeren Mehrkomponenten-Streifens ist, bei dem die Korde in einer parallelen Schicht mit einem Schräglagenwinkel relativ zur Länge des Streifens ausgerichtet sind.
Fig. 4B eine detaillierte Ansicht eines kordverstärkten elastomeren Mehrkomponenten-Streifens ist, bei dem die Korde in einer parallelen Schicht mit einem Winkel senkrecht zur Länge des Streifens ausgerichtet sind.
Fig. 5A eine Kantenansicht eines elastomeren Streifens ist, welche die Ausbildung der Einstechfläche mit geringem Winkel (6) zeigt.
Fig. 5B eine Kantenansicht des bevorzugten Verfahrens des Nachformens der Einstechfläche mit geringem Winkel und der Anschlagfläche (8) an einem elastomeren Streifen ist.
Fig. 5C eine Kantenansicht des bevorzugten Verfahrens zum Ausbilden der Enden (12, 14) an dem elastomeren Streifen der Fig. 5B ist.
Fig. 5D eine Kantenansicht des bevorzugten Verfahrens des Abschneidens des Segmentes (10) von dem elastomeren Streifen (1) der Fig. 5C ist.
Fig. 6A eine perspektivische Ansicht ist, welche das zylindrisch um eine Reifenaufbautrommel geformte Segment zeigt.
Fig. 6B eine perspektivische Ansicht des zylindrisch geformten Segments aus Fig. 6A ist.
Fig. 7A eine perspektivische Ansicht eines ersten Schneideelements zum Ausbilden der Einstechfläche mit geringem Winkel ist, wobei das bevorzugte erste Schneideelement ein Ultraschall-Schneidgerät ist.
Fig. 7B eine perspektivische Ansicht des zum Ausbilden der Anschlagflächen zwischen zwei parallelen Korden durchgleitenden zweiten Schneideelements zeigt.
Fig. 8A eine Kantenansicht des ersten Endes des Segmentes ist.
Fig. 8B eine Kantenansicht des zweiten Endes ist.
Fig. 8C das auf Länge geschnittene Segment zeigt.
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der bevorzugten Vorrichtung (100) zum Ausbilden des Segmentes ist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 ist eine Streifen aus elastomerem Material in schräger Ansicht dargestellt. Der Streifen (1) hat eine Querbreite W und eine unbestimmte Länge, die durch die L-Richtung bezeichnet ist. Der Streifen (1) wird auf einem (nicht gezeigten) Fördermittel in der Richtung D transportiert. Der Streifen (1) umfasst eine oder mehrere elastomere Komponente (n). Die gestrichelte Linie (3) zeigt den Ort oder Pfad eines quer zu führenden Schnittes, der über die Breite des Streifens (1) aus elastomerem Material herzustellen ist.
Der Pfad (3), der sich über die Breite W des Streifens (1) erstreckt, kann senkrecht zur Länge L des Streifens gehen oder die Breite WT schräg überqueren. Wenn der Streifen (1) eine oder mehrere Schichten von parallelen Korden (22) besitzt, die gleichartig ausgerichtet sind, dann ist es zu bevorzugen, dass der Pfad (3) in gleicher Weise relativ zu dem Pfad der Korde (22) ausgerichtet wird. Wenn der Streifen (1) nicht durch Korde (22) verstärkt ist, kann der Ort oder der Pfad (3) in jeder beliebigen Pfadrichtung verlaufen, welche eine ausreichende Größe der Spleißfläche ergibt. In manchen Fällen kann der schräglaufende Pfad (3) bevorzugt werden, um den Bedarf einer vergrößerten Spleißklebefläche zu befriedigen.
Bei den verschiedenen gezeigten Figuren sind die elastomeren Streifen (1) verschiedene Komponenten für die Herstellung von Reifen. Fig. 2A und 2B ergeben z. B. eine detaillierte Ansicht eines Mehrkomponenten-Streifens (1) aus elastomerem Material, wobei der Streifen (1) wie gezeigt eine Lage (20), Einsätze (30), Schultergummistreifen (40), eine Auskleidung (50), ein Paar Scheuerleisten (60) und ein Paar Seitenwand-Komponenten (70) aufweist. In Fig. 3 ist der Streifen ein Streifen aus einem nicht mit Kord verstärkten Material für einen Laufstreifen oder eine Seitenwand-Komponente eines Reifens. In Fig. 4A und 4B sind Mehrkomponenten-Streifen gezeigt. In Fig. 4A ist die Kombination von Reifenkomponenten aus Fig. 2 mit einer durch Korde (22) verstärkten Diagonallage (20) kombiniert, wobei die Korde (22) parallel und gleichartig in einem schrägen Winkel relativ zur Längsrichtung der Lage (20) allgemein in Winkelausrichtungen von 30º bis 65º gerichtet sind. In Fig. 4B ist die Kombination der Komponenten aus Fig. 2A und 2B mit einer Lage (20) mit parallelen und gleichartig ausgerichteten Korden (22) kombiniert, die mit einem Winkel im Bereich von 65º bis 90º relativ zur Länge des Streifens (1) geneigt sind. In Fig. 4A und 4B sind die Korde des Mehrkomponenten-Streifens (1) von wesentlich geringerer Länge als der Pfad (3) quer zum Streifen. In einem solchen Falle werden die Enden der Korde (22) nicht freigelegt, wodurch es sehr schwierig wird, ein Spleißungsende ohne Durchschneiden oder Beschädigen eines Kordes (22) auszubilden. Während das Verfahren der vorliegenden Erfindung nicht auf die Schaffung von Spleißflächen für Reifenkomponenten begrenzt und leicht für irgendwelche elastomeren Streifen mit klebrigen Oberflächenadhäsions-Eigenschaften anwendbar ist, werden zum Zwecke der Besprechung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung die Reifenkomponenten benutzt, wie sie vorher beschrieben wurden, um die erfinderischen Prinzipien der beanspruchten Verfahren und Vorrichtungen beispielsweise darzustellen.
Bei der praktischen Ausführung der Erfindung ist es zu verstehen, dass das Ausbilden der Enden (12, 14) eines Segments (10), das von einem Streifen (1) aus elastomerem Material abgenommen ist, in einer gleichartigen Weise durchgeführt wird, ohne Rücksicht auf die Komponenten-Typen. Das gilt, falls der Streifen (1) mit parallelen Korden (22) verstärkt ist, oder nicht mit solchen Korden verstärkt ist. Die einzige zusätzliche Überlegung, wenn Korde (22) im Streifen (1) sind, besteht darin, dass die Tiefe des ersten Schnittes und des zweiten Schnittes den Ort und die Ausrichtung der Korde (22) berücksichtigen muss.
Bei der Darstellung der praktischen Ausführung der Erfindung nach Fig. 5A bis 5D wird ein Streifen (1) aus elastomerem Material in Kantenansicht gezeigt. Wie in Fig. 5A gezeigt, ist bei dem bevorzugten Verfahren der Streifen (1) an einer zweiten Seite (4) abgestützt, und ein erstes Schneideelement (120) tritt durch den Streifen (1) längs eines Pfades hindurch, der die gesamte Breite des Streifens (1) überquert. Das erste Schneideelement (120) ist zum Schneiden mit einem sehr niedrigen Einstechwinkel θ von weniger als 30º relativ zur ersten Seite (2) des Streifens (1) bis zu einer Tiefe (d) zu schneiden, wobei die Tiefe (d) geringer als die Gesamttiefe oder Dicke t des Streifens (1) ist. Mit anderen Worten, der erste Schnitt schneidet nicht bis zu der zweiten Seite (4) durch. Wie in Fig. 5B gezeigt, wird nach dem Einleiten des ersten Schnittes ein zweiter Schnitt von der zweiten Seite (4) her bis zu einer Tiefe ausgeführt, wo er den Schneidpfad oder die Schneidebene (P) des ersten Schnittes überschneidet; vorzugsweise überschneidet er dabei die durch das erste Schneideelement (120) gebildete Einstechfläche mit geringem Winkel (6) bei einer Tiefe, die vorzugsweise ausreicht, um den Ort der ersten Schnitttiefe (d) zu treffen. Dieser zweite Schnitt wird vorzugsweise durch ein mit einem Winkel β angesetztes zweites Schneideelement (122) durchgeführt, wobei β ein großer Einstechwinkel ist, der meist bevorzugt etwa senkrecht auf der zweiten Seite (4) steht. Dieser so durchgeführte Schneidvorgang bildet eine Einstechfläche mit geringem Winkel (6) zum Spleißen aus, die sich über die Breite des Streifens (1) erstreckt, und eine Anschlagfläche (8), die sich ebenfalls über die Breite des Streifens (1) erstreckt. Die Kombination aus Einstechfläche mit geringem Winkel (6) und Anschlagfläche (8) erzeugt neuartige Enden (12, 14) für eine Spleißverbindung. Die Anschlagfläche (8) bildet eine deutliche und abrupte Oberfläche, welche eine Anzeige schafft, bis wohin das erste und das zweite Ende (12, 14) beim Herstellen einer Spleißung miteinander verbunden werden sollten.
Das erste Ende (12), wie es in Fig. 8A gezeigt ist, besitzt die Einstechfläche mit geringem Winkel (6), die sich von der Anschlagfläche am Ort S&sub1; in Längsrichtung des Segments nach innen erstreckt.
In Fig. 8B besitzt das zweite Ende (14) die Anschlagfläche (8) am Ort S&sub2;, und die Einstechfläche mit geringem Winkel (6) erstreckt sich von dem Ort S&sub2; nach außen mit Bildung einer elastomeren Zunge (7), die ideal zum Ausbilden der Spleiß Verbindung geeignet ist, wenn das erste Ende (12) mit dem zweiten Ende (14) verspleißt wird. Beim Reifenaufbau tritt dieses Verbinden der Spleißenden auf, wenn das auf Länge geschnittene Segment zylindrisch um eine Reifenaufbautrommel geformt wird, wie in Fig. 6A und 6B dargestellt. Wie gezeigt, bringt der Reifenaufbauer idealerweise die Anschlagflächen (8) in einer Anlegebeziehung zusammen. Das setzt genau die Umfangslänge des Segments (10) fest. Die Einstechflächen mit geringem Winkel (6) werden dann mit einer gemeinhin als Heften bezeichneten Technik zusammengepreßt.
Wie leicht in Fig. 5A-5D zu sehen ist, formt das Formungsverfahren das erste Ende (12) eines Segments (10) gleichzeitig mit dem zweiten Ende (14) eines benachbarten Segments (10). Durch Befestigen der Schneideelemente (120, 122) zum Formen dieser Enden an der Vorrichtung wird sichergestellt, dass die geschnittenen oder geformten Oberflächen bei der Verbindung genau die korrekte Elastomermenge aufweisen. Da die Anschlagflächen (8), wenn sie ausgerichtet und anstoßend miteinander verbunden sind, den Ort der Einstechfläche mit geringem Winkel (6) festlegen, wenn diese miteinander verbunden sind, ist die Elastomermenge für alle praktischen Zwecke genau die gleiche wie beim Rest des Segments (10). Dieses Merkmal stellt sicher, dass keine Massen-Unausgeglichenheiten an der Spleißstelle auftreten können. Dieses Merkmal ist in der Lage, beim automatisierten wie auch beim manuellen Reifenaufbau vollständig ausgenutzt zu werden. Der sich ergebende Effekt besteht darin, dass die Spleißverbindung die Genauigkeit des Stoßspleißens an Streifen (1) mit unregelmäßiger Dicke oder sehr dünnem Zustand aufweist, während gleichzeitig die überlegene Flächenklebung wie bei Überlappungs-Spleißungen vorhanden ist.
Wie in Fig. 8C gezeigt, kann die Gesamtlänge LT des Segments (10) wesentlich größer als die vorgegebene Länge L&sub1; sein, wobei L&sub1; die Länge des Segments zwischen den Orten S&sub1; und S&sub2; ist, wie es in irgendeiner zu den Segmentkanten (18, 19) parallelen Ebene gemessen wird. Die Spitzen/Spitzen- oder Gesamtlänge LT eines Segments, dessen Enden diagonal über die Breite des Segments (10) gebildet sind, ist natürlich länger. Die Verwendung der Anschlagfläche (8) zum Bestimmen der vorgegebenen Länge L&sub1; auch in dem Fall, wo die Einstechflächen mit geringem Winkel (6) normal oder senkrecht auf der Breite des Streifens (1) oder des aus dem Streifen (1) gebildeten Segments (10) stehen, wird als höchst günstig angesehen, d. h. die Anschlagflächen (8) und den jeweiligen Abstand L&sub1; dazwischen zu benutzen, um die Segmentlänge L&sub1; zu bestimmen. Der Grund liegt darin, dass die Überdeckung der Einstechfläche mit geringem Winkel (6) so dünn geschnitten werden kann, dass die Enden (14) verformt sind, während die Anschlagfläche (8) nicht zum Falten oder Verbiegen neigt.
Bei einer Kategorie von Segmenten, welche den elastomeren Streifen (1) bilden, ist mindestens eine kordverstärkte Lage (20) vorhanden, und bevorzugt werden für diese Erfindung die Korde (22), diagonal (schräg) oder senkrecht zur Länge des Streifens (1) gelegt. Die Korde (22) schaffen, wenn sie in etwa der gleichen Richtung wie die Länge gelegt werden, einen Schneidepfad, der für praktische Zwecke allgemein zu lang ist. Das ist so, weil zum Erreichen der gewünschten Vorteile der Erfindung die Einstechfläche mit geringem Winkel (6) und die Anschlagfläche (8) in einem zu der Ausrichtung der Verstärkungskorde (22) parallelen Pfad liegen müssen. Deswegen ist beim Reifenaufbau die Erfindung meistens zur Verwendung in Diagonal- oder Radial-Karkasslagen (20) am besten geeignet, jedoch nicht so gut geeignet für Auflagen oder Gürtel mit Winkeln von weniger als 17º relativ zur Längsrichtung des Streifens (1).
Bei dem bevorzugten Verfahren zum Ausführen der Erfindung ist es höchst erwünscht, den Streifen (1) an der zweiten Seite (4) abzustützen. Die zweite Seite (4) des Streifens (1) wird vorzugsweise im wesentlichen flach hergestellt, während die erste Seite (2) flach oder von unregelmäßiger Kontur sein kann. Wie in Fig. 5A und 5B gezeigt, ist es am meisten zu bevorzugen, dass die zweite Seite (4) durch einen Träger abgestützt wird, der eine gebogene oder konturierte Abstützung (108) in einem Bereich besitzt, die einen Pfad (3) einnimmt, über welchen die Einstechfläche mit geringem Winkel (6) und die Anschlagflächen (8) auszubilden sind. Durch Konturieren oder Biegen des Streifens (1) über seine Breite W werden die Einstechflächen mit geringem Winkel (6) der benachbarten Segmente (10), so wie sie sind, natürlich getrennt, gebildet. Da die überhängende Einstichfläche (6) geschnitten wird, kann sie frei von dem gebogenen Abschnitt des Streifens (1) abstehen oder sich öffnen. Das frisch geschnittene Elastomer ist so klebrig, dass, wenn die Flächen (6) nicht gegen Wiederberührung getrennt gehalten werden, sie sich automatisch wieder verbinden, als ob kein Schneiden durchgeführt worden wäre. Die Verwendung von konturierten oder gebogenen Flächen ergibt einen einfachen und doch zuverlässigen Weg, dieses Problem zu vermeiden.
Bei dem bevorzugten Verfahren wird der erste Schnitt durch Benutzen eines ersten Schneideelements (120), vorzugsweise eines Ultraschallschneideelements (120), erreicht. Das erste Schneideelement (120) ist mit einem Winkel θ relativ zur allgemein horizontalen Fläche oder Ebene der ersten Seite des Streifens (1) gerichtet, wobei zu verstehen ist, dass die erste Seite (2) auch unregelmäßig oder konturiert sein kann. Vorzugsweise ist der Winkel θ kleiner als 30º, wenn an oder in der Nähe der Anschlagfläche gemessen wird. Die geneigte oder konturierte Fläche (108), welche den Schneidpfad (3) abstützt, bedeutet, dass der Einstechwinkel θ nicht konstant sein kann, insbesondere wenn das Biegen des Streifens (1) einen geringen Krümmungsradius ergibt. Nichtsdestotrotz wird es als wünschenswert angesehen, dass die Einschnittfläche (6) allgemein weniger als 30º und vorzugsweise etwa 10º oder weniger geneigt wird, gemessen von der Einstichfläche (6) in der Nähe der Anschlagfläche (8).
Bei einem zum Erreichen dieser Einstechflächen mit geringem Winkel (6) benutzten Verfahren wird das erste Schneideelement (120) über einen Schneidpfad mit einem Winkel θ von etwa 0º bis etwa 10º ausgerichtet und so positioniert, dass es in den elastomeren Streifen (1) bis zu einer Tiefe (d) einschneidet, wobei (d) kleiner als die gesamte oder maximale Dicke t des Streifens (1) und etwa mit der oberen Fläche der parallelen Korde (22) ausgerichtet ist. Mit anderen Worten, der erste Schnitt dringt von der ersten Seite (2) zu der Nähe des einen oder der mehreren Korde (22) ein, ohne Rücksicht auf die Neigung θ des ersten Schneideelements (12). Der zweite Anschlagformungsschnitt tritt durch zwei parallele benachbarte Korde (22) längs des Schneidpfades (3) des ersten Schneideelements (120) hindurch. Das zweite Schneideelement (122) ist mit einem großen Winkel β ausgerichtet, wobei β vorzugsweise normal oder senkrecht zur Längsrichtung des Streifens (1) ist.
Durch Bewegen oder Vorschieben des Streifens (1) um ein vorbestimmtes Stück relativ zu dem Mittel (120) zum Formen der Einstechflächen mit geringem Winkel (6) und der Anschlagfläche (8), und Wiederholen des Vorgangs zum Ausbilden dieser Fläche kann das zweite Ende (14) gebildet und können dadurch die zur Herstellung des Segments (10) notwendigen Schritte durchgeführt werden. Die Schritte werden am besten mittels einer Vorrichtung (100) zum Ausbilden von Segmenten (10) von einem langen Streifen (1) elastomeren Materials durchgeführt.
Die Vorrichtung (100) besitzt ein Mittel (120), das eine Einstechfläche mit geringem Winkel über die Breite des Streifens bildet. Das Mittel ist vorzugsweise ein erstes Schneideelement (120). Bei der meist bevorzugten Vorrichtung ist das erste Schneideelement (120) ein Ultraschall-Schneidemittel. Wie in Fig. 7A gezeigt, hat das Schneidmittel (120) vorzugsweise eine etwa keilförmige Gestalt mit einer Schneidkante (124), die mit einem festen Winkel θ relativ zum Streifen (1) ausgerichtet ist, und ist auch mit einem geringen Winkel θ so gekippt, dass die Schneidkante (124) leicht geneigt ist. Die Doppelwinkel-Einstellung des ersten Schneideelements (120) erreicht einen überlegenen und gleichmäßigeren Schnitt, da die Schneidkante (124) des Schneidmittels tatsächlich die Spitze eines meißelartigen Schneidwerkzeuges ist. Anders als bei herkömmlichen Ultraschall-Schneidemitteln mit niedriger Amplitude und hoher Frequenz, die längs einer Seite der Klinge schneiden, hat die meißelartige Klinge keinen Knoten längs der Schneidkante (124), weil die Schneidkante tatsächlich die Spitze der leicht gekippten Klinge ist. Das bedeutet, dass die Erregungsfrequenz über den gleichen Abstand längs der Schneidkante (124) wandert. Diese Tatsache ermöglicht es, den Kautschuk gleichförmiger zu schneiden, als es herkömmlicherweise durch Standard-Ultraschallklingen-Schneidgeräte geschieht.
Ein zweites Merkmal der bevorzugten Vorrichtung (100) ist ein Mittel (130) zum Bewegen des Formungsmittels (120). Das Bewegungsmittel (130) besitzt vorzugsweise einen motorgetriebenen Mechanismus, der das Formungsmittel (120) gleitend über die Breite des Streifens führt. Das Formungsmittel (120) kann idealerweise in Winkelrichtung relativ zur Streifenlänge L bewegt werden, um das Schneiden längs irgendeines Diagonal- oder Schrägwinkels zu erleichtern.
Das Bewegungsmittel (130) kann auch ein Mittel (140) zum Ausrichten des Formungsmittels (120) in dem Bereich der Winkel θ und ψ enthalten, um optimale Einstichflächen (6) zu erreichen.
Das Formungsmittel enthält auch ein zweites Schneideelement (122) zum Formen der Anschlagflächen (8). Das zweite Schneideelement (122) kann ein heißes Schneideelement oder eine heiße Klinge sein, das oder die vorzugsweise mit einem Winkel β ausgerichtet ist. Optimal kann das Mittel zum Bewegen des ersten Schneideelements (120) auch zum Bewegen des zweiten Schneideelements (122) längs des Schneidpfades (3) benutzt werden. Das Schneiden mit dem zweiten Schneideelement (122) sollte vorzugsweise dem Schneiden der Einstechfläche mit geringem Winkel (6) folgen und so die Ausbildung der Enden (12, 14) eines Segments (10) vervollständigen.
Wie gezeigt, kann die bevorzugte Vorrichtung ein Fördermittel (150) zum Vorschieben des Streifens in Richtung der Streifenlänge L enthalten. Vorzugsweise sollte das Fördermittel (150) fähig sein, den Streifen (1) um ein vorbestimmtes Stück vorzuschieben, um zu ermöglichen, den Streifen (1) zum Ausbilden eines Segments (10) mit einer festgelegten Länge L&sub1; zwischen den Anschlagflächen (8) an den Orten S&sub1; und S&sub2; in der besprochenen Weise zu schneiden. Das Fördermittel (150) kann Teil eines Stützmit tels (140) sein, vorzugsweise ein erster im wesentlichen ebener Abschnitt (110) desselben. Benachbart zu diesem ersten im wesentlichen flachen Abschnitt (110) ist ein zweiter geneigter oder konturierter Abschnitt (108) gezeigt, auf dem der Streifen an einer Seite abgestützt und längs dieses zweiten geneigten oder konturierten Abschnitts zur Bildung eines Schneidpfades (3) parallel zur Richtung der Biegung in dem Streifen (1) gebogen werden kann. Falls der Streifen parallele Korde (22) aufweist, liegt dieser Biegepfad auch parallel zur Ausrichtung der Korde (22).
Wie vorher bemerkt, wird durch Biegen des Streifens (1) in der gezeigten Weise das Schneiden der Niedrigwinkel-Einstechung erleichtert, weil die geschnittenen Flächen auf Abstand gehalten bleiben, aber gleich wichtig ist, dass der Streifen selbst teilweise aus dem Weg des ersten Schneideelements (120) bewegt wird, was ermöglicht, den Schneidwinkel wesentlich niedriger zu machen, als es vorher erreichbar war. Wie gesehen werden kann, kann der Winkel θ auch 0º relativ zur horizontalen Ebene des Streifens betragen, und falls erwünscht, sogar noch weniger. Dieses Merkmal ermöglicht es, dass das erste Schneideelement (120) in der Lage ist, einen sehr großen Bereich der Einstechfläche mit geringem Winkel (6) für verbesserte Spleißverbindungen zu schneiden. Im Falle von kordverstärkten Streifen (1) kann das erste Schneideelement (120) bis zu einer Tiefe (d) schneiden, die an einem oder mehreren Korden (22) berührend liegt. Dieses Schneiden ist gleichartig dem Filetieren des fleischigen Teils eines Fisches benachbart zu, jedoch leicht über den Rippengräten des Fisches. Der sich ergebende Schnitt kann so dicht an den Korden (22) liegen, dass diese in gleicher Weise längs des Schneidpfades (3) freigesetzt werden. Das bedeutet, dass das Ausbilden der Anschlagfläche (8) vereinfacht werden kann, da die Schneidtiefe sehr dünn sein kann, insbesondere wenn die kordverstärkte Lage die zweite Seite (4) oder ein Teil derselben ist.
Auf diesem Fachgebiet Erfahrene werden erkennen, dass das Mittel zum Abstützen alternativ auch von zylindrischer Form sein kann, was ermöglicht, dass die Biegung irgendwo längs des Zylinderumfangs stattfindet. Das Ergebnis ist, dass ein Anteil des Streifens aus dem Weg des Schneidpfades weggebogen wird. Es wird für wichtig gehalten, dass der Streifen in ausreichendem Maße gebogen wird, um sicherzustellen, dass die Einstechflächen mit geringem Winkel sich nach dem Schneiden nicht wieder aneinander anlegen.
Sobald das Segment (10), wenn es als Reifenkomponente benutzt wird, geschnitten ist, wird es durch Spleißen der geschnittenen Enden (12, 14), wie vorher besprochen, zylindrisch geformt. Das Segment kann, wie besprochen wurde, dünn, dick, flach oder unregelmäßig konturiert, eine Einzelkomponente, eine Mehrfachkomponente, ein Vielfachmaterial- Elastomer mit oder ohne Kordverstärkung sein.
Die Winkelausrichtung der Flächen kann für die optimale Spleißverbindung für den jeweiligen Streifen gewählt werden.
Zwar kann der Streifen einige vulkanisierte oder teilweise vulkanisierte Komponenten enthalten, es wird jedoch bevorzugt, dass die Abschnitte des Streifens (1) unvulkanisiert oder mindestens teilweise unvulkanisiert sind. Das ermöglicht es, dass die Spleißflächen die klebrigen Selbsthalteeigenschaften zum Verbessern der Klebung an der Bindestelle aufweisen.
Es sind verschiedene repräsentative Ausführungsformen und Einzelheiten zum Zweck der Darstellung der Erfindung gezeigt worden, es wird jedoch dem auf diesem Gebiet Erfahrenen offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifizierungen ohne Abweichen von dem Umfang der Erfindung vorgenommen werden können.

Claims

1. Verfahren zum Ausbilden eines Segments (10) einer vorgegebenen Länge L'&sub1; aus elastomerem Material mit klebrigen Verbindungs- (Spleiß-)Flächen an jedem Ende (12, 14) aus einem Streifen (1) elastomeren Materials, wobei der Streifen (1) eine Länge L, eine Breite W, eine Dicke t, eine erste Seite (2) und eine gegenüberliegende zweite Seite (4) besitzt und das Verfahren umfasst:

a) dass eine Einstechfläche mit geringem Winkel (6) über die Breite W des Streifens (1) gebildet wird, wobei die Einstechfläche mit geringem Winkel (6) sich von der ersten Seite (2) des Streifens (1) bis zu einer vorgegebenen Tiefe (d) erstreckt, wobei die vorgegebene Tiefe (d) kleiner als die Dicke t des Streifens (1) ist;

b) dass eine Anschlagfläche (8) ausgebildet wird, wobei die Anschlagfläche (8) im wesentlichen senkrecht zur Streifenebene liegt und sich von der gegenüberliegenden zweiten Seite (4) des Streifens (1) über die Breite W des Streifens (1) unter Überschneidung der Einstechfläche mit geringem Winkel (6) erstreckt und dadurch ein erstes Ende (12) des Streifens (1) bildet, wobei die Anschlagfläche (8) sich an einem ersten Ort S&sub1; befindet;

c) dass die Schritte a) und b) an einem zweiten beabstandeten Ort S&sub2; wiederholt werden, wobei der Abstand eine vorgegebene Strecke in Längsrichtung des Streifens (1) von dem Ort S&sub1; entfernt liegt, wodurch das Segment (10) aus elastomerem Material von einer vorgegebenen Länge L&sub1; und einem gegenüberliegenden zweiten Ende (14) gebildet wird, wobei eines der Enden (12) eine Einstechfläche mit geringem Winkel (6) aufweist, die sich längs der Länge L&sub1; des Segments (10) relativ zu der Anschlagfläche (8) dieses Endes am Ort S&sub1; nach innen erstreckt, und das gegenüberliegende Ende (14) eine Einstechfläche mit geringem Winkel (6) aufweist, die sich von der Länge L&sub1; des Segments relativ zu der Anschlagfläche (8) des jeweiligen Endes (12) am Ort S&sub2; nach außen erstreckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das umfasst:

- dass das Segment (10) durch den Schritt des Spleißens des ersten und des zweiten Endes (12, 14) zu einer im wesentlichen zylindrischen Form gebildet wird; und

- dass die Anschlagflächen (8) jedes Endes (12, 14) in Berührung gebracht werden und dadurch die Umfangslänge des zylindrischen Segments eingerichtet wird, und dass längs der Einstechflächen mit geringem Winkel (6) Druck aufgebracht und dadurch eine Spleißverbindung gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 mit dem Schritt, dass eine Vielzahl von elastomeren Streifen von Reifenkomponenten (20, 40, 50, 60) zur Formung des Streifens (1) aus elastomerem Material zusammengesetzt wird, wobei einer oder mehrere der Streifen von Reifenkomponenten unvulkanisiert oder teilweise unvulkanisiert sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3,

- bei dem der Schritt des Zusammenbauens der Streifen der Reifenkomponenten einschließt, dass mindestens ein Streifen (20) aus elastomerem Material mit Verstärkungskorden (22) eingefügt wird, wobei die Korde (22) im wesentlichen parallel sind und in gleichartiger Weise in Richtung eines über die Breite W des Streifens (1) durch die Enden (12, 14) der gebildeten Segmente (10) gebildeten Pfades (3) ausgerichtet werden;

- wobei der Schritt a) des Ausbildens der Einstechflächen mit gerin gem Winkel (6) den Schritt enthält, dass über den Streifen (1) in einer Richtung eines Schneidpfades (3) geschnitten wird, welcher im wesentlichen parallel und in gleicher Weise zu den Korden (22) ausgerichtet ist, mit Benutzung eines ersten Schneideelements (121), wobei das erste Schneideelement mit einem gewünschten Einstechwinkel θ ausgerichtet ist, und dass bis zu der vorgegebenen Tiefe (d) geschnitten wird, wobei die Tiefe (d) im wesentlichen einen oder mehrere Korde (22) berührt; und

wobei der Schritt (b) des Ausbildens einer Anschlagfläche (8) den Schritt enthält, dass über den Streifen (1) zwischen zwei benachbarten Korden (22) mit einem zweiten Schneideelement (122) den ersten Schnitt bei oder in der Nähe der Tiefe (d) überschneidend geschnitten wird und dadurch ein geschnittenes Ende (12 oder 14) des Segments (10) gebildet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4 mit dem Schritt

- dass der elastomere Streifen (1) längs eines zu den Korden (22) parallelen Pfades (3) gebogen wird, und

- dass der Streifen (1) an der der Seite (2) des ersten Schnittes gegenüberliegenden Seite (4) abgestützt wird.

6. Vorrichtung (100) zum Schneiden von Segmenten (10) aus einem langen Streifen (1) aus mehrlagigem elastomeren Material, der Verstärkungskorde (22) enthält, wobei die Korde im wesentlichen parallel und mehr oder weniger in Richtung eines Schneidpfades ausgerichtet sind, und die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch:

(a) ein erstes Schneideelement (120) zum Schneiden von einer Seite (2) des Streifens (1) bis zu einer vorgegebenen Tiefe (d), wobei die vorgegebene Tiefe (d) im wesentlichen so weit reicht, dass ein Kord oder mehrere Korde (22) berührt werden;

(b) ein zweites Schneideelement (122) zum Schneiden zwischen zwei benachbarten parallelen Korden (22);

(c) ein Mittel (130) zum Bewegen des ersten und des zweiten Schneideelements (120, 122) längs des Schneidpfades (3) über den Streifen;

(d) ein Mittel (150) zum Abstützen des Streifens (1).

7. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel zum Ausrichten und Halten des ersten Schneideelements (120) in einem gewünschten Einstechwinkel θ; und durch Mittel zum Halten des ersten Schneideelements (120) in einer vorgegebenen Tiefe.

8. Vorrichtung (100) nach Anspruch 7, bei der das erste Schneideelement (120) ein Ultraschall-Schneidegerät ist.

9. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, bei der das Mittel zum Abstützen des Streifens (1) einen ersten im wesentlichen ebenen Abschnitt (110) und einen zweiten geneigten oder konturierten Abschnitt (108) umfasst; und bei dem der Streifen (1) an einer Seite (4) abgestützt und längs des zweiten geneigten oder konturierten Abschnitts (108) gebogen werden kann, um einen Schneidpfad (3) parallel zu den Korden (22) zu bilden.

10. Vorrichtung (100) nach Anspruch 9, bei der der erste Abschnitt (110) des Abstützmittels von dem zweiten Abschnitt (108) beabstandet ist; wobei zwischen den ersten und den zweiten Abschnitten (110, 108) des Stützmittels das zweite Schneideelement (122) eingesetzt ist; und wobei das zweite Schneideelement (121) so positioniert ist, dass es von der abgestützten Seite (4) des Streifens (1) bis zu einer Tiefe schneidet, die im wesentlichen gleich der Berührungsstelle der Korde (22) bei dem ersten Schnitt ist.

11. Vorrichtung (100) nach Anspruch 10, bei der das zweite Schneideelement (122) mit einem Winkel β ausgerichtet ist, wobei der Winkel β im wesentlichen senkrecht mit Bezug zur ersten Seite (2) des Streifens (1) ist, und wobei das erste Schneideelement (121) mit einem Einstechwinkel θ ausgerichtet ist, wobei der Einstechwinkel θ im wesentlichen 30º oder weniger mit Bezug auf die durch den ersten Abschnitt (110) gestützte Seite (4) des Streifens (1) beträgt.