NL8900031A

NL8900031A - Verbindingsinrichting voor met koord versterkte bandvormige materialen.

Info

Publication number: NL8900031A
Application number: NL8900031A
Authority: NL
Original assignee: Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date: 1988-01-07
Filing date: 1989-01-06
Publication date: 1989-08-01
Also published as: NL192094B; DE3900251C2; JPH01178444A; US4954205A; KR910005131B1; NL192094C; DE3900251A1; KR890011690A

Description

"V

«* -1- ΐ

Korte aanduiding: Verbindingsinrichting voor met koord versterkte bandvormige materialen.

De uitvinding betreft een automatische verbindingsinrichting, aangebracht in een materiaaltoevoerinrichting van een bandenopbouwmachine en de uitvinding kan worden toegepast op een verbindingsinrichting (automatische verbinder) voor materialen gesneden door een schuin 5 mes.

In een bekende bandenopbouwmachine worden normaal verschillende rubbermaterialen toegevoerd aan een cilindrische trommel als bandvormige materialen. Bet bandvormige materiaal wordt afgesneden op de lengte van ëën omwikkeling en op de bovengenoemde cilindrische 10 trommel moeten het vooreinde en het achtereinde van het afgesneden stuk met elkaar verbonden worden. Onder deze materialen heeft, met het oog op met koord versterkt materiaal zoals verstevigingsgordels, het verbinden van het vooreinde en het achtereinde onder overlapping van elkaar (overlaplas: fig. 7) niet de voorkeur maar in veel ge-15 vallen is het verbinden met de afgesneden vlakken van het voor- en achtereinde stomp tegen elkaar (stompe las: fig. 8) nodig.

Dit verbinden werd normaal uitgevoerd als handwerk maar ten gevolge van de vraag naar automatisering is een aantal geautomatiseerde inrichtingen voorgesteld.

20 In een representatieve inrichting die werd voorgesteld in de bekende stand van de techniek, weergegeven in fig. 9, wordt materiaal 2' dat is afgesneden op een iets kleinere lengte dan de lengte van ëën omwikkeling, geplaatst op een transporteur 3' voor het toevoeren van materialen, wordt het materiaal 2' toegevoerd aan de trommel 1’ 25 en daarop gedrukt en wordt een stompe las verkregen door het vertragen van de toevoersnelheid van de transporteur ten opzichte van de rotatiesnelheid van de trommel in overeenstemming met het tekort van de bovengenoemde iets kortere lengte.

Bovendien werd als een werkwijze voor het oplossen van het 30 probleem van het divergeren van het verbindingsdeel de Japanse octrooi-aanvrage 61144968 (1986) ingediend. Een overzicht van de uitvinding in deze Japanse aanvrage wordt nu beschreven aan de hand van fig. 10.

In fig. 10 duidt het cijfer 01 een opbouwtrommel aan, het cijfer 35 02 een opbouwvlak van de opbouwtrommel, cijfer 04 een transporteur van toevoer voor ruw materiaal, cijfer 05 een transporteur voor het afmeten en transporteren van het ruwe materiaal, cijfer 024 een 8900031 * -2- automatische verbinder, de cijfers 022 en 026 magneten, het cijfer 025 een schuifframe, nummer 027 een metalen persstempel, de aanduiding afgesneden ruw materiaal, het vooreinde van het afgesneden ruwe materiaal en het achtereinde van het afgesneden ruwe materiaal.

5 Hoewel de bovenbeschreven inrichting soortgelijk is aan die van fig. 9, welke hierboven werd beschreven, tot aan de stap van het wikkelen van het ruwe materiaal rond de opbouwtrommel 01 door middel van de toevoertransporteur 04 voor het ruwe materiaal, is deze inrichting voorzien van een verbindingsinrichting 024 (automatische 10 verbinder) voor het brengen van de einden in stomp tegen elkaar liggende toestand na het opwikkelen.

De constructie van de automatische verbinder 024 is weergegeven in fig. 11 en 12. Twee stellen geleidingsrollen 110 zijn gemonteerd aan een steun 111 en deze geleidingsrollen kunnen dichtbij of op een 15 afstand van de trommel 01 gebracht worden door middel van een aandrijf cilinder 115. Bovendien is gescheiden van de geleidingsrollen 110 een verbindingsrol 106 gemonteerd aan een steun 107 en deze verbindingsrol 106 wordt dichtbij op een afstand van de trommel 01 gebracht door middel van een aandrijfcilinder 109. De rollen zijn 20 beide gemonteerd aan steunen 104 en 105 en dit samenstel is vrij beweegbaar in de axiale richting van de trommelas, geleid door een as 102 door middel van een lineair leger 103. De verbindingsrol 106 is gemonteerd onder een hoek ten opzichte van de geleidingsrol 110 en heeft daardoor een divergerende stand als weergegeven in fig. 12.

25 Nadat het materiaal is gewikkeld rond het cilindrische trommel- vlak door middel van de transporteur worden de beide rollen 110 en 106, zoals weergegeven in fig. 13, op het materiaal gedrukt zodat een verbindingsdeel ligt tussen de geleidingsrollen 110 en de verbindingsrol 106. Daarna wordt, terwijl de trommel 01 wordt geroteerd, 30 het gehele samenstel bewogen langs de trommelas door de geleidingsrollen 110. Ondertussen wordt de zijde van het materiaaleinde getrokken naar de zijde onder invloed van de verbindingsrol 106 en daardoor worden de afgesneden vlakken van de beide zijden met elkaar verbonden.

Met de bovengenoemde bekende constructie, die gebruik maakt van de 35 verbindingsrol en de geleidingsrollen heeft de kracht die uitgeoefend wordt door de verbindingsrol voor het verkleinen van de spleetbreedte tussen de afgesneden einden de neiging de geleidingsrollen af te buigen uit de richting waarin zij moeten vooruit bewegen, ten gevolge van de reactiekracht. Daardoor is het moeilijk de beide rollen te 89000317 -3- bewegen terwijl het verbindingsdeel gehouden wordt tussen de geleidings-rollen en de verbindingsrol. Bovendien is, ondanks het feit dat de openingsbreedte variërende factoren heeft, de hoeveelheid materiaal, die wordt aangevoerd door de verbindingsrol ook constant en daardoor 5 kan geen goede verbinding worden bereikt tenzij de openingsbreedte ten tijde van het aanvankelijke opwikkelen een beperkte waarde heeft.

Wanneer de afstand tussen de geleidingsrollen en de verbindingsrol vergroot wordt met het doel de instelling van de plaats te vergemakkelijken, wordt het verbinden van de materialen moeilijk. In de 10 praktijk is de afstand tussen de rollen ongeveer 2 tot 3 mm en is het moeilijk de plaats zodanig te bepalen dat het verbindingsdeel in deze afstand ligt.

Het doel van de uitvinding is daarom het verschaffen van een verbeterde verbindingsinrichting voor met koord versterkte bandvormige 15 materialen, waarbij de grootte van de afstand tussen de tegenover elkaar liggende einden van het aanvankelijk opgewikkelde materiaal op de trommel groter is en de eisen aan het aanvankelijk opwikkelen van het bandvormige materiaal op een trommel worden verzacht.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een ver-20 bindingsinrichting voor met koord versterkte bandvormige materialen die met dezelfde constructie kan worden gebruikt voor veel verschillende materialen.

Volgens een basiskenmerk van de uitvinding worden de genoemde doeleinden bereikt door het constant houden van de kracht voor het 25 naar elkaar toe trekken van de tegenover elkaar liggende einden van aanvankelijk op een trommel gewikkeld materiaal door gebruik te maken van een ver in tegenstelling met de bekende inrichting waarbij de mate van het naar elkaar toe trekken van de tegenover elkaar liggende einden van het aanvankelijk op de trommel gewikkelde mate-30 riaal constant wordt gehouden.

Volgens een ander bijzonder kenmerk van de uitvinding is een verbindingsinrichting verschaft voor met koord versterkte bandvormige materialen van de soort waarbij het elastische bandvormige materiaal is voorzien van een groot aantal daarin ingebedde koorden, op gelijke 35 afstanden en met een bepaalde hellingshoek, dat wordt gesneden in de richting volgens de koorden tot een lengte die iets kleiner is dan de buitenomtrek van de trommel waarna het afgesneden stuk wordt gewikkeld rond de trommelomtrek en de tegenover elkaar liggende afgesneden vlakke einden naar elkaar toe worden getrokken en stomp aan 8300031 . -4- elkaar verbonden door een verbinder, waarbij de verbinder bestaat uit zijwaartse bewegingsorganen, die beweegbaar zijn in de richting evenwijdig aan de trommelas, uit drukorganen, gesteund door de zijwaartse bewegingsorganen en een verbindingsrol, die zwenkbaar wordt 5 gesteund aan het ondereinde van de drukorganen, waarbij de verbindingsrol een tapse rol is waarvan het buitenste omtreksdeel dunner is en verende schijven vast zijn bevestigd aan de tegenover gestelde zijden van de tapse rol, welke schijven radiale sleuven hebben in een buitenomtrek, welke hellen in de richting van dezelfde tapse rol.

10 Volgens de uitvinding kan, doordat de kracht voor het naar el kaar toetrekken van de tegenover gestelde einden van aanvankelijk op de trommel gewikkeld materiaal constant wordt gehouden, de grootte van de afstand tussen de einden vergroot worden en kunnen de aan het aanvankelijk op de trommel wikkelen te stellen eisen verminderd 15 worden.

Verder zal een overmatige trekkracht op de einddelen in het gedeelte waar de stompe las moet worden gemaakt, daar de trekkracht constant wordt gehouden, deze trekkracht worden aangepast door de stijfheid van het materiaal en daardoor kan de verbindingsinrichting 20 worden toegepast op veel materiaalsoorten onder gebruikmaking van dezelfde constructie. Doordat de constructie geen bepaalde richting aan de beweging geeft is het instellen van de plaats gemakkelijker dan bij de bekende verbindingsinrichting.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de 25 hand van de tekening waarin een voorkeursuitvoeringsvorm is weergegeven.

Fig. 1 is een algemeen zijaanzicht van de voorkeursuitvoerings vorm van de verbindingsinrichting voor met koord versterkte bandvormige materialen, 30 fig. 2 is een doorsnede op grotere schaal van een verbindings rol volgens fig. 1; fig. 3 is een bovenaanzicht van de omgeving van de verbindingsrol; fig. 4 is een zijaanzicht van een verende schijf, die de ver-35 bindingsrol vormt; fig. 5 en 6 zijn doorsneden van de toestand waarbij de verende schijven de voorste en achterste afgesneden vlakken van het materiaal naar elkaar toe drukken; fig. 7 is een schematische doorsnede van een overlaplas; 8800031? -5- fig. 8 is een schematische doorsnede van een stompe las; fig. 9 is een schematisch aanzicht van een bekende inrichting; fig. 10 is een algemeen zijaanzicht van een andere bekende inrichting; 5 fig. 11 en 12 zijn een zijaanzicht respectievelijk onder aanzicht van de automatische verbinder van fig. 10; en fig. 13 is een schematisch aanzicht van de werking van de automatische verbinder van fig. 11.

De machine volgens fig. 1 tot 6 heeft een metalen cilindrische 10 trommel 1 met een aandrijfas 2, zijwaartse bewegingsorganen 3, gemonteerd aan een geleidingsinrichting 7, drukorganen 4, gesteund door de zijwaartse bewegingsorganen 3, een verbindingsrol 5 die zwenkbaar wordt gesteund door het ondereinde van de drukorganen 4, een drukrol 6 gesteund door een geleidingsinrichting 7, een trans-15 porteur 8, terwijl het materiaal (met koord versterkte stroken) is aangeduid met 9a respectievelijk 9b. Bewegende besturingsorganen voor de materialen 9a en 9b zijn aangeduid met 10 terwijl verder aanwezig zijn een rollentransporteur 11, een snijband 12 met ge-leidingsrail 13 voor een mes 14, een snijwieg 14, rollentranspor-20 teurs 16 en 17 en geleidingsrollen 18 en 19. De inrichting heeft een voeringrol 20, een voorraadrol 21, een machineframe 22, een voering 23, een omleidrol 24. Een bout 25 en moer 26 zijn aanwezig, een onderlegring 25a, drukplaten 27 en 29, verende schijven 28a en 28b, een rol 30, een leger 31, een as 32, onderlegringen 33 en 34, 25 een moer 35, een steun 36, een hydraulisch gedreven cilinder 37, een lineair leger 38 voor een schuifas 40, een blok 39 voor het steunen van de cilinder 37, de schuifas 40, uitstekend aangebracht aan de steun 36, een geleidingsleger 41, gemonteerd aan het blok 39, een rail 42 voor het geleiden van het geleidingsleger 41, een rail-30 bevestigingsonderdeel 43, een ring 44. De as van de cilindrische trommel 1 is aangeduid met 45 en radiale sleuven 46 zijn aangebracht in de omtrek van de verende schijven 28a en 28b. Met is het snijvlak aangeduid aan het achtereinde van het materiaal 9b en met het zijvlak van het vooreinde van het materiaal 9b.

35 Volgens het algemene zijaanzicht van fig. 1 werd het materiaal 9b, dat tezamen met de voering 23 is opgewikkeld op de voorraadrol 21, afgewikkeld en gevoerd naar de rollen 18 en 19, waarbij de voering 23 en het materiaal 9a worden gescheiden ter plaatse van de rol 18 en de voering 23 wordt opgewikkeld op de voeringrol 20.

M00031? -6- *

Het materiaal 9a passeert de rollentransporteur 17 en wordt door de rollentransporteur 16 geleid van de richtingsomkeerinrichting 24 af en toegevoerd aan de snij transporteur 12. In de snij transporteur 12 beweegt het toegevoerde materiaal 9a over de snijwieg 15, geplaatst 5 op de transporteur en wordt gevoerd naar de trommel 1. Het materiaal wordt door de snijwieg 15 afgeleverd met stukken van eenheids-lengte dat wil zeggen een lengte die wat kleiner is dan de omtreks-lengte van de trommel, afgesneden door het mes 14. Het afgesneden materiaal 9b wordt verder continu afgevoerd en op het ogenblik 10 waarop het afgesneden deel de rollentransporteur heeft bereikt wordt de toevoer gestopt. Tot op dit moment van de toevoer worden de transporteurs 12 en 8 synchroon aangedreven zodat de toevoersnelheid constant is, maar nadat het afgesneden deel is gekomen op de rollentransporteur 11 en gestopt is wordt ook de transporteur 12 gestopt 15 en slechts de transporteur 8 aangedreven. Op deze wijze wordt alleen het op de eenheidslengte afgesneden materiaal 9b gevoerd naar de trommel 1. Het wordt door de transporteur 8 op de trommel 1 gebracht en daarop geplaatst door de geleidingsinrichting 7 zodanig dat het midden van het materiaal ongeveer samenvalt met het midden van 20 de trommel. Het aangevoerde materiaal 9b wordt op de trommel 1 gewikkeld en stevig op het vlak van de trommel aangedrukt door de drukrol 6. Aan het vooreinde van de geleidingsinrichting 7 is een verbindingsrol 5 gemonteerd door middel van zijwaarts bewegende organen 3 en drukorganen 4. Daar het materiaal 9b werd afgesneden 25 op een iets kortere lengte dan de omtrekslengte van de trommel is er na het opwikkelen een opening tussen het afgesneden voorvlak en het afgesneden achtervlak van het materiaal. Deze einddelen wordt stomp met elkaar verbonden door middel van de verbindingsrol 5.

Details van de verbindingsrol 5 zijn weergegeven in fig. 2. Zoals 30 is weergegeven in fig. 3 is de verbindingsrol 5 gemonteerd in een hellende stand ten opzichte van de as 45 van de trommel en deze hellingshoek valt samen met de hellingshoek van de koorden in het materiaal 9b. De verbindingsrol 5 wordt tegen het materiaal 9b gedrukt door de hydraulische cilinder 37 en wanneer de trommel 1 onder 35 deze omstandigheden wordt geroteerd beweegt de verbindingsrol 5 in de richting van de as 45, geleid door de rail 42, ten gevolge van een krachtscomponent gericht volgens de as 45, veroorzaakt door de hellende montage van de verbindingsrol 5.

In fig. 4 is een zijaanzicht weergegeven van de verende schijf 28a.

8900031." -7-

De verende schijven 28a respectievelijk 28b hebben radiale sleuven 46, gevormd op gelijke hoekafstanden als weergegeven in fig. 4. Van de schijven zelf zijn de buitendelen over een bepaalde hoek gebogen naar het midden van de rol zoals weergegeven in fig. 2.

5 De gedetailleerde constructie van de verbindingsrol 5 is in fig.

2 weergegeven. De vingerplaten voor het naar elkaar toetrekken van de randen van het materiaal bestaan uit twee verende schijven 28a, 28b.

Deze verende schijven zijn geklemd tegen de tegenoverliggende vlakken van de rol 30, die een tapse vorm hebben en waarvan het buitenomtreks-10 deel dunner is, door middel van de respectievelijke drukplaten 27, 29, waardoor de topeinden dichterbij elkaar komen en zij zijn op hun plaatsen bevestigd door middel van de bouten 26, de moeren 25 en de onderlegringen 25a. Deze rol 30 is gemonteerd op de as 32 door middel van het leger 31 en de as 32 is vast bevestigd aan de steun 36 door 15 middel van de moer 35 en de onderlegringen 33, 34. Met het cijfer 44 zijn ringen aangeduid voor het instellen van de plaats van de rol 30.

Aan de steun 36 is vast een schuifas 40 bevestigd. Deze as is verschuifbaar gemonteerd aan het blok 39 door middel van het lineaire leger 38. Een hydraulische aandrijfcilinder 37 drukt de verbindingsrol 5 tegen de 20 trommel 1 of beweegt deze rol van de trommel af. Het blok 39 is zodanig gemonteerd dat het verschuifbaar is in de axiale richting van de trommel, geleid door de rail 42 door middel van het geleidingsleger 41. De plaats waar de rail 42 gemonteerd is is het montagevlak op de geleidingsinrich-ting 7 van fig. 1.

25 Hierdoor vormen de onderdelen 38, 39, 41, 42 en 43 en de onderdelen 36, 37 en 40 in fig. 2 en 3 de zijwaartse bewegingsorganen 3 en de druk-organen 4 van fig. 1.

Het materiaal 9b heeft wanneer het slechts op de trommel ingewikkeld is een spleetruimte tussen het voorste snijvlak en het achterste 30 snijvlak Q^. Fig. 2 toont deze toestand. Daarna wordt, nadat de instelling is uitgevoerd zodanig dat de spleetruimte ligt tussen de schijven 28a en 28b, de verbindingsrol 5 tegen het materiaal 9b gedrukt door middel van de hydraulische cilinder 37.

De topeinden van de schijven 28a, 28b bijten in het materiaal 9b 35 en buigen tegelijk naar het midden van de rol doordat zij tegen het materiaal 9b gedrukt worden en daardoor trekken zij de afgesneden eindvlakken Qj en dichter naar het midden. Deze toestand is in fig. 5 weergegeven. In deze toestand roteren de schijven 28a en 28b wanneer de trommel 1 wordt geroteerd, terwijl zij het materiaal •900031? -8- achtereenvolgens dichter naar elkaar toe trekken en ook beweegt de gehele eenheid in de richting van de as 45. Op deze wijze wordt de stompe las tot stand gebracht in het aanvankelijk op afstand liggende verbindingsdeel. De luchtruimte juist na het opwikkelen wordt in 5 een zekere mate beperkt door de spleetruimte tussen de topeinden van de schijven 28a, 28b in vrije toestand en wanneer de spleetruimte van het openingsdeel van het materiaal te smal is zou het materiaal worden opgeblazen na de verbinding. Daar echter het vlakke deel aan het top-einde van de rol 30 de mate van opblazen beperkt wordt de verbinding 10 daardoor niet beschadigd. Deze toestand is weergegeven in fig. 6.

Bovendien kan de trekkracht worden ingesteld op een geschikte grootte door het regelen van de hydraulische druk die wordt toegevoerd aan de hydraulische cilinder 37.

Zoals duidelijk zal zijn uit de bovengegeven beschrijving kunnen 15 met de uitvinding de volgende voordelen bereikt worden: 1) doordat het trekken van de randen van het opgewikkelde materiaal wordt uitgevoerd op basis van de trekkracht in plaats van de trek-afstand ontstaat geen slechte verbinding door te sterk trekken.

Tegelijk is de vrijheid voor de verdeling van de openingsbreedte van 20 het opgewikkelde materiaal sterk verbeterd vergeleken met de soortgelijke bekende verbindingsinrichting.

2) daar de afstand tussen de buitenranden van de beide verende schijven groot gemaakt kan worden is het plaatsen van de verbindings-rol bij het begin van het verbinden gemakkelijk.

25 3) daar het trekken wordt uitgevoerd met gelijke krachten van de beide zijden treedt geen verstoring op in de vooruitbewegings-richting en is de betrouwbaarheid verbeterd.

Hoewel hierboven het principe van de uitvinding is beschreven aan de hand van ëên voorkeursuitvoeringsvorm is duidelijk dat veel 30 andere uitvoeringsvormen kunnen worden bedacht zonder het kader van de uitvinding te verlaten.

8906031

Claims

-9- Verbindingsinrichting voor met koord versterkte bandvormige materialen van de soort waarbij in elastisch bandvormig materiaal een groot aantal koorden zijn ingebed op gelijke afstanden onder een bepaalde hellingshoek, welk materiaal wordt gesneden in de 5 richting volgens de koorden op een lengte die iets kleiner is dan een buitenomtrekslengte van een trommel waaraan het bandvormige materiaal wordt toegevoerd, waarna het afgesneden stuk rond de buitenomtrek van de trommel wordt gewikkeld en de tegenovergestelde doorgesneden eindvlakken naar elkaar toe worden getrokken 10 en stomp verbonden door middel van een verbinder, met het kenmerk dat de verbinder bestaat uit zijwaartse bewegingsorganen die beweegbaar zijn in de richting evenwijdig aan de trommelas, drukor-ganen, gesteund door de zijwaartse bewegingsorganen en uit een verbindingsrol die zwenkbaar is gesteund aan het ondereinde van 15 de drukorganen waarbij de verbindingsrol is gevormd met een dunner buitenomtreksdeel en uit verende schijven, die vast zijn bevestigd aan de tegenoverliggende zijden van de tapse rol en zijn voorzien van radiale sleuven in hun buitenomtreksdelen die hellen naar de tapse rol toe. &900 031?