用于切割包括丝线的轮胎增强产品的条带的方法,所述丝线与产品的纵向方向形成一定角度

技术领域

本发明涉及轮胎制造领域，更具体地涉及轮胎成型操作，在所述 轮胎成型操作的过程中将包括增强丝线的橡胶产品结合或对接在一 起。

背景技术

这些产品由以一定的重叠几何形状彼此叠置的连续橡胶条带的复 合预组件形成。实施这些预组件的目的是为了通过减少必须通过缠绕 至轮胎成型鼓而应用的基本产品的数目从而缩短使轮胎胎坯成型所耗 费的最终时间。

通过已知的方式，例如预组装旨在形成轮胎的胎侧和胎圈区域的 成型元件的连续条带。

其它预组件可以包括大量基本成型元件，例如边缘橡胶增强橡胶 和(在本发明的特定情况下)包括织物或金属增强丝线的增强帘布层， 所述增强丝线覆盖有橡胶并且与帘布层的纵向方向形成给定的角度。 作为一般规则，增强帘布层在橡胶成型元件上仅部分叠置。

这些预组装产品旨在例如形成重型车辆轮胎的底部区域，需要特 别留意所述底部区域从而保护该区域免受机械攻击和热攻击。

在最终成型的过程中，从由多个基本成型元件或增强体形成的预 组装的连续条带中取出给定长度的部分，并且通过围绕通常为圆柱体 形状的轮胎成型鼓缠绕而应用该部分。

因此合适的是，在分配至其的轴向位置处，预组装产品的所述部 分的长度非常精确地对应于轮胎成型鼓的周长。

然而，切割这些复合组件需要特别的注意。

首先，实际上发现，当切割增强帘布层(即通过使切割装置在两 个丝线之间以这些丝线与条带的纵向方向所形成的角度运转)时，在 两个丝线之间穿过的切割装置所沿行的线并不对应于理论切割线，所 述理论切割线在测量预组装产品的待应用至轮胎成型装置的部分的所 需理论长度之后所确定。

其次，经常需要使用分离的切割装置以不同的角度切割在增强帘 布层上不叠置的橡胶成型元件的部分，从而例如避免铺设和连接相对 于纵向方向形成小角度的前边缘和后边缘。

因此存在的问题是，精确地确定两个切割线相遇的点从而获得预 组装的复合产品的部分的前边缘和后边缘的受控的几何形状，目的是 进行将这两个边缘对接在一起的操作，所述操作必须在轮胎成型鼓上 实施。

在允许的制造公差内预组装的产品的几何形状的变化增加了所述 困难，所述变化有可能影响丝线的角度和增强帘布层或橡胶成型元件 的宽度。

发明内容

本发明的目的是提供对所有这些问题的新型解决方案。

更具体地，根据本发明的方法提供如下步骤，在所述步骤的过程 中

-使切割装置在所述增强帘布层的两个丝线之间运转，

-测量实际切割线和理论切割线之间的差值，并且确定所述实际切 割线与设置在所述条带上的参考纵向线的交叉点，

-使所述橡胶成型元件的不与所述增强帘布层叠置的部分的实际 切割线在纵向上相对于所述理论切割线偏移，从而使得所述实际切割 线在所述增强帘布层的实际切割线与所述参考纵向线的交叉点处遇到 所述参考纵向线，并且沿着所述实际切割线切割不与所述增强帘布层 叠置的所述橡胶成型元件。

这保证了增强帘布层的切割线和不与增强帘布层叠置的橡胶成型 元件的切割线的相遇点(所述相遇点可能不同于理论相遇点)设置在 已知位置处。已知校正值，因此有可能以这样的方式切割成型元件， 使得切割边缘尽可能干净，并且还考虑该校正值从而相应地调整用于 将正确长度的条带部分铺设在轮胎成型鼓上的设备。

为了精确地确定参考线的位置，在切割之前，将条带设置在切割 设备的参考的框架中。

优选地，为了切割所述增强帘布层，使用能够评定所述实际切割 线的位置的切割装置。

优选地，切割所述增强帘布层的装置可以包括圆形形状的切割轮， 所述切割轮可以根据由所述丝线与所述条带的纵向方向形成的角度定 向并且在其旋转轴线的方向上自由移动。

优选地，通过在至少两个不同点处测量所述实际切割线和所述理 论切割线之间的距离从而确定这两个线之间的差值。所需要的只是测 量切割片在切割设备的参考的框架中的位置，从而获得相关数据，所 述相关数据使得有可能确定切割片相对于参考线的路径。

优选地，所述切割装置在所述丝线之间继续运转并且以给定值的 短距离超过所述实际切割线和所述参考纵向线的交叉点，从而使得在 切割所述橡胶成型元件的不与所述增强帘布层叠置的部分之后，所述 条带部分更容易脱离。

所述橡胶成型元件的不与所述增强帘布层叠置的部分的切割线与 纵向方向形成的角度可以等于或不同于所述增强帘布层的丝线的角 度。

在第二种情况下，所述橡胶成型元件的不与所述增强帘布层叠置 的部分的切割线可以优选与纵向方向形成直角。

优选地，在切割之前，使所述条带在所述切割装置的下方以给定 的设定长度移动，从而在切割之后形成条带部分，所述条带部分旨在 通过缠绕至给定周长的轮胎成型鼓上而应用。

优选地，调节所述条带部分的设定长度使其等于所述轮胎成型鼓 的周长减去最大给定的纵向偏移。

无论切割的纵向调节的值如何，这使得有可能在张力下将条带部 分应用至轮胎成型鼓并且以已知的方式调节所述铺设张力从而适应设 定长度加上实际切割线的纵向偏移的值。

附图说明

随后描述由图1至4支持，其中：

-图1显示了由预组装产品形成的第一种条带的示意性立体图

-图2显示了由预组装产品形成的第二种条带的示意性立体图

-图3显示了预组装产品的条带的横截面示意图和俯视图

-图4显示了适合于执行根据本发明的方法的切割装置的示意性 立体图

-图5显示了充当用于计算偏移的基础的几何图。

具体实施方式

图1中所示的产品的条带1包括由丝线21形成的增强帘布层2， 所述丝线21覆盖有橡胶并且与条带的纵向方向形成给定的角度，所述 纵向方向通过虚线XX’表示。增强帘布层与橡胶成型元件3、4、5组 装。可见在条带的横向方向上，增强帘布层不完全覆盖成型橡胶产品3、 4和5。

图2显示了相似的组件，其中增强帘布层2在其织边之一上包括 边缘橡胶5。

线XX’还表示参考纵向线，所述参考纵向线可以以离产品的条带 的两个侧面边缘已知的距离横向地设置。出于显而易见的实践理由， 通常认为仅条带的侧面边缘之一用作参考，将从所述参考设置参考纵 向线XX’，所述参考纵向线XX’充当在如下段落中解释的切割操作的 基础。

图3以俯视图显示了条带的切割线的理论路径，所述理论路径由 第一部分AB和之后的第二部分BC形成，所述第一部分AB用于增强 帘布层的切割并且理想地在两个丝线之间穿过并且因此与条带的纵向 方向形成等于丝线的倾角的角度α，所述第二部分BC用于橡胶成型元 件的不与增强帘布层叠置的部分的切割。位于参考线XX’上的点B构 成切割线ABC的两个部分相遇的点。

在此需要指出的是，切割线的该第二部分可以与条带的纵向方向 形成不同于由丝线形成的角度α的任意角度。该角度通常可以等于90°， 如图3中所示的情况，但是也可以容易地等于角度α，这相当于限定了 与纵向方向形成角度α的直线切割线。然而，该第二种方案仍然受限 于相对大的角度α，从而限定对接边缘的长度。

图4显示了当切割线不对应于理论切割线时适合于评估切割线的 实际位置的切割装置。

这种允许通过在丝线之间穿过而适应实际切割线的浮动切割器详 细描述于公开US 4 857 123或公开WO 2011/076558中，图4中重现了 所述公开的实施方式6之一。

根据该实施方式，当切割设备操作时，切割轮60围绕轮轴61自 由旋转，所述轮轴61的定向rr’基本上平行于增强帘布层的平面。

切割轮60的轮轴61连接至驱动支撑件67，所述驱动支撑件67 通过铰接框架基本上在方向tt’上移动，所述方向tt’平行于丝线的理论 方向，所述铰接框架包括两个连杆62a和62b，所述两个连杆62a和 62b各自通过铰接件67a、67b(不可见)、68a、68b(不可见)连接 至轮轴66的固定至支撑件67的两个端部。轮轴66的方向ss’一方面平 行于轮轴61的方向rr’，另一方面平行于切割轮60的轮轴61的两个端 部。

连杆的轮轴(分别为67a、67b、68a、68b)基本上平行于方向ZZ’， 所述方向ZZ’垂直于增强帘布层的平面，从而使得通过连杆围绕铰接件 67a、67b、68a、68b的枢转来完成切割轮60在方向rr’上的移动。

轮施加至帘布层的力来自驱动气缸64在固定至轮轴66的臂65上 的作用。

当连杆62a和62b平行时，轮60的平面保持垂直于方向rr’并且基 本上平行于方向tt’。

在切割装置的操作过程中，尝试使驱动支撑件的路径tt’对应于理 论切割线AB，并且所需要的只是使用传感器来记录切割轮在方向rr’ 上的移动，从而当轮在两个丝线之间以实际路径移动时评定轮的实际 路径，所述实际路径可能不同于理论路径。

为了切割不与增强帘布层叠置的橡胶成型元件和(如果失败的话) 在方向rr’上阻挡不再通过丝线(切割轮之前在所述丝线之间运转)引 导的切割轮的移动，优选使用分离的切割装置，例如长度等于切割边 缘的长度的切割片。

就此而言，通过选择90°的角度，限定了用于沿着部段B’C’进行 切割的切割片的长度。

图5显示了评估切割装置的实际路径A’B’C’的装置。

作为评估实际路径的前提，需要将条带精确地设置在切割设备的 参考的框架中。为此，条带的参考侧将例如沿着与底盘连接的固定边 缘对齐，所述切割设备安装在所述底盘上。因此通过以给定的设定长 度L解绕条带从而随后确定理论切割线ABC的位置，在考虑到下文解 释的调节之后，所述给定的设定长度L基本上对应于轮胎成型鼓的接 收表面的展开尺寸，待获得的条带部分旨在铺设在所述轮胎成型鼓上。 也可以通过使用检测条带的前方切割边缘的装置从而改进该位置的精 确度。

参考线XX’因此相对于切割设备的参考的框架而精确设置。通过 实际方式，采取步骤从而保证该参考线XX’略微超过增强帘布层的内 边缘设置，从而保证不与增强帘布层叠置的橡胶成型元件的切割片将 不会撞击帘布层的丝线的端部。

如上所述，然后通过使切割装置6穿透增强帘布层从而开始条带 的切割。切割片因此在两个增强丝线之间沿着路径A’B’运转，所述路 径A’B’不必与理论路径AB叠置。

该路径可以在纵向上偏移，但是也可以以角度β不同于基于增强 帘布层2的丝线21的角度α的理论路径。

当轮到达位于离点A的距离M₁+M₂处的点P₁时，则评估理论路 径和实际路径之间的差值d₁。并且，当轮经过位于离点A距离M₂处 的点P₂时，测量理论路径和实际路径分开的距离d₂。

随后容易的是，使用简单的几何计算来确定额外路径Δ，轮必须 覆盖所述额外路径Δ从而使其满足参考线XX’。

$\mathrm{Tan\beta }\frac{d_1-d_2}{M_1}$

$\Delta =\frac{1}{\cos \beta }\times \frac{M_1{d}_2+M_2{d}_2-M_2{d}_1}{d_1-d_2+M_1\tan \alpha }$

切割装置的前进也可以以距离δ延伸超过点B’，所述距离δ通常 较短，例如为4或5毫米，从而保证切割线A’B’和B’C’干净并且允许 条带部分轻松地脱离。

也要计算点B和点B’之间的距离Z。

$Z=\frac{1}{\cos \alpha }\times \frac{M_1{d}_2+M_2{d}_2-M_2{d}_1}{d_1-d_2+M_1\tan \alpha }$

该距离Z用于确定不与增强帘布层叠置的橡胶成型元件的切割线 B’C’的位置。

第二切割装置相应地以偏移Z的值移动，并且切割条带的剩余部 分。

上文所述的确定值Δ和Z的方式不以任何方式限制形成本发明的 主题的方法的应用，存在许多实现相似结果的替代性方式，只要可以 精确地确定切割片在切割设备的参考的框架中的移动。

有利地注意到如下事实：使切割线以实际切割线A’B’C’相对于切 割线ABC的偏移Z的值移动大大改变了为旨在应用至轮胎成型鼓的条 带部分所选择的长度L。

因此，所述方法可以设想在每个切割操作中使用该偏移Z的精确 知识从而相应地调节铺设所述部分的张力。为此，可以实验性地确定 对应于在大量样品上观察到的最大校正值Z的值Z_max。

然后选择将条带部分切割成长度L，所述长度L等于轮胎成型鼓 的铺设周长减去长度Z_max。待铺设的实际长度则将等于长度L加上实 际校正值Z。这两个长度的总和将保持略小于接收表面的展开尺寸，这 将允许在张力下铺设预组装产品的条带部分。已知值Z，因此已知所述 部分的实际长度，则容易确定条带在围绕轮胎成型鼓缠绕时所经受的 延伸系数。