在压延机上使织边卷边的设备和方法转让专利

申请号 : CN201380005545.5

文献号 : CN104053541B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : D·海因策

申请人 : 米其林集团总公司米其林研究和技术股份有限公司

摘要 :

压延增强丝线(80)的连续的网的方法,在所述方法的过程中:使所述增强丝线的网布置在连续的上方橡胶片(6)和连续的下方橡胶片(7)之间,所述橡胶片具有的宽度大于增强丝线的网的宽度,使得所述橡胶片的不垂直于增强丝线的网的两个侧面部分形成织边(61、62和71、72)。将在前一步骤中形成的组件以这样的方式插入包括至少两个辊子(2、3)的压延机的间隙(23),使得橡胶渗透增强丝线之间的空间。在将增强丝线的网和橡胶片插入压延机的间隙(23)之前,将至少一个橡胶片(7)的两个织边(71、72)反向折叠在其自身上。

权利要求 :

1.压延设备,所述压延设备包括至少两个压延辊子(2、3),所述压延辊子(2、3)形成轧缝(23),所述轧缝(23)旨在接收介于两个连续的橡胶片(6、7)之间的增强丝线(80)的连续的帘布层,其特征在于,所述压延设备包括在轧缝(23)上游的卷边装置(9),所述卷边装置(9)能够将至少一个橡胶片(7)的侧面织边(71、72)卷在其自身上。

2.根据权利要求1所述的压延设备,其中卷边装置由旋转卷边盘(9)形成,所述旋转卷边盘(9)在压延辊子的旋转轴线的方向上安装在压延辊子(3)的赤道的每一侧上,每个卷边盘包括圆锥形表面(91),所述圆锥形表面(91)的母线相对于卷边盘的旋转轴线(xx’)形成给定的角度(α),并且其中所述卷边盘以这样的方式安装,使得卷边盘的圆锥形表面(91)的径向上的远端部分(P)基本上与压延辊子的表面相切而不与所述表面形成接触。

3.根据权利要求2所述的压延设备,其中卷边盘的径向上的远端部分(P)和压延辊子的表面之间的距离(j)在0.1mm和1mm之间。

4.根据权利要求2和3任一项所述的压延设备,其中由圆锥形表面的母线与卷边盘的旋转轴线形成的角度(α)在70°和80°之间。

5.根据权利要求2至3任一项所述的压延设备,其中卷边盘的直径在15cm和25cm之间。

6.根据权利要求2至3任一项所述的压延设备,其中卷边盘的旋转轴线(xx’)基本上垂直于压延辊子(3)的旋转轴线(X3X3’)。

7.根据权利要求1至3任一项所述的压延设备,其中卷边装置的位置能够在平行于压延辊子的轴线(X3X3’)的轴向方向上调节。

8.根据权利要求1至3任一项所述的压延设备,包括两个额外的辊子(1、4),所述两个额外的辊子(1、4)分别与两个压延辊子(2、3)的每一者合作并且与所述压延辊子的每一者形成上方轧缝(12)和下方轧缝(34),所述上方轧缝(12)和下方轧缝(34)的每一者旨在连续地形成橡胶片,并且其中卷边装置(9)位于上方轧缝(12)或下方轧缝(34)的下游。

9.压延增强丝线(80)的连续的帘布层的方法,在所述方法的过程中:

-使增强丝线的所述帘布层位于连续的上方橡胶片(6)和连续的下方橡胶片(7)之间,所述橡胶片具有的宽度(Ls)大于增强丝线的帘布层的宽度(Lf),使得所述橡胶片的不与增强丝线的帘布层垂直对齐的两个侧面部分形成织边(61、62和71、72),-将在前一步骤中形成的组件引入包括至少两个压延辊子(2、3)的压延机的轧缝(23),从而造成橡胶渗透增强丝线之间的空间,其特征在于,在将增强丝线的帘布层和橡胶片引入压延机的轧缝(23)之前,将至少一个橡胶片(7)的两个织边(71、72)卷在其自身上。

10.根据权利要求9所述的压延增强丝线(80)的连续的帘布层的方法,其中越过织边(71、72)各自宽度的一半形成织边(71、72)中的折叠。

11.根据权利要求9所述的压延增强丝线(80)的连续的帘布层的方法,其中使橡胶片(7)在压延辊子的轧缝(23)的上游围绕经过压延辊子(3)之一,所述压延辊子(3)配备有根据权利要求2至8任一项的压延设备,使旋转的卷边盘(9)在压延辊子的旋转轴线的方向上更接近每个织边(71、72),使得织边被卷边盘抬高并且在所述卷边盘(9)的旋转作用下朝向压延辊子的赤道折叠在其自身上。

12.根据权利要求11所述的压延增强丝线(80)的连续的帘布层的方法,其中卷边盘(9)以这样的方式旋转地驱动,使得卷边盘的径向上的远端部分(P)的切线速度的方向基本上平行于压延辊子(3)的轴线(X3X3’)并指向所述压延辊子的赤道。

13.根据权利要求11和12任一项所述的压延增强丝线(80)的连续的帘布层的方法,其中卷边盘(9)以这样的方式旋转地驱动,使得卷边盘的径向上的远端部分(P)的圆周速度大于所述压延辊子(3)的圆周速度。

14.根据权利要求9至12任一项所述的压延增强丝线(80)的连续的帘布层的方法,其中在由压延辊子(2、3)形成的轧缝(23)的下游,切割侧面织边。

15.根据权利要求9至12任一项所述的压延增强丝线(80)的连续的帘布层的方法,其中增强丝线(80)的帘布层由增强丝线制成,所述增强丝线彼此平行并且与所述帘布层的纵向方向形成零度角。

说明书 :

在压延机上使织边卷边的设备和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及旨在例如形成轮胎的增强元件的橡胶制品的制造领域。

背景技术

[0002] 这些增强元件一般而言由涂覆有橡胶的一定长度的增强丝线制成,所述长度彼此平行并且与轮胎的周向方向形成给定的角度。因此,在子午线轮胎中,胎体增强丝线与周向方向形成90°的角度。同样地,制成胎冠带束层的增强帘布层由增强丝线制成,所述增强丝线与周向方向形成在25°和45°之间的角度。最后,环箍帘布层(当其不以缠绕数圈的连续条带的形式获得时)由一定长度的增强丝线形成,所述增强丝线缠绕一圈或两圈并且与周向方向形成零度角。
[0003] 轮胎工业中相当常见的实践是,这些各种组件本身通过从连续帘布层中切割而制得,所述连续帘布层由涂覆有橡胶的连续的增强丝线形成,所述增强丝线彼此平行并且与所述连续帘布层(也被称为直丝线帘布层)的纵向方向形成零度角。
[0004] 直丝线帘布层通常使用压延机制得,所述压延机包括至少两个旋转压延辊子,连续增强丝线的帘布层穿过所述两个旋转压延辊子之间的轧缝,所述连续增强丝线均匀隔开并且介于两个连续的橡胶片之间。当橡胶片穿过压延辊子之间的轧缝时,橡胶片相对于彼此挤压并且进入增强丝线之间的空间从而形成增强丝线和橡胶的复合组件。
[0005] 为了保证良好的材料分布,橡胶片的宽度略微大于增强丝线的帘布层的宽度。其结果是在橡胶片之间未捕获任何丝线的位置处形成侧面织边。因此,织边切割和回收设备设置在压延装置的下游从而可以将复合帘布层切割成精确宽度的增强丝线的帘布层。
[0006] 然而,发现在织边处不完美地实现橡胶片的挤压合并,其简单的原因是在该区域中缺少增强丝线的体积。该不完美的挤压造成橡胶片在织边处的较差的内聚力,造成旨在除去织边的切割设备处的不规则性。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供对这一问题的新型解决方案。
[0008] 根据本发明的压延增强丝线的连续的帘布层的方法包括如下步骤:
[0009] -使增强丝线的所述帘布层位于连续的上方橡胶片和连续的下方橡胶片之间,所述橡胶片具有的宽度大于增强丝线的帘布层的宽度,使得所述橡胶片的不与增强丝线的帘布层垂直对齐的两个侧面部分形成织边,
[0010] -将在前一步骤中形成的组件引入包括至少两个辊子的压延机的轧缝中,从而造成橡胶渗透增强丝线之间的空间。
[0011] 该方法的特征在于,在将增强丝线的帘布层和橡胶片引入压延机的轧缝之前,将至少一个橡胶片的两个织边卷在其自身上。
[0012] 通过将织边卷在其自身上,进入压延机的轧缝的材料在织边处的厚度增加并且在穿过压延机的轧缝的过程中促进了上方片和下方片的织边的挤压结合。
[0013] 在离开轧缝时,完美地形成组件的织边,并且织边可以尽可能接近位于帘布层的两个横向端部处的增强丝线而被更均匀和精确地切割。
[0014] 还发现通过填充位于增强丝线的帘布层的横向端部处的体积,在该精确位置处的增强丝线之间形成的橡胶桥的质量得以改进。
[0015] 有利地,在由压延机的辊子形成的轧缝的下游切割侧面织边。
[0016] 有利地,横穿织边各自宽度的一半形成织边中的折叠。
[0017] 有利地,增强丝线的帘布层通过增强丝线形成,所述增强丝线彼此平行并且与所述帘布层的纵向方向形成零度角。
[0018] 本发明还涉及由旋转卷边盘形成的新型卷边设备,所述旋转卷边盘沿轴向安装在压延辊子的赤道的每一侧上。每个卷边盘包括圆锥形表面,所述圆锥形表面的母线相对于卷边盘的旋转轴线形成给定的角度,并且所述卷边盘以这样的方式安装,使得卷边盘的圆锥形表面的径向远端部分基本上与压延辊子的表面相切而不与所述表面形成接触。
[0019] 在本文中,基本上相切而不形成接触意指如下事实:圆锥形表面的母线垂直于辊子的穿过卷边盘的径向远端点的半径并且该点与所述辊子的表面相隔极小的间隙,所述间隙有利地在0.1mm和1mm之间。
[0020] 通过使橡胶片围绕经过辊子并且使卷边盘沿轴向移动直至它们与每个织边形成接触,所述织边被抬高,并且在盘的旋转作用下,所述织边被强迫朝向压延辊子的赤道折叠在其自身上。
[0021] 有利地,由圆锥形表面的母线与卷边盘的旋转轴线形成的角度可以在70°和80°之间。
[0022] 有利地,卷边盘的直径可以在15cm和25cm之间。
[0023] 有利地,卷边盘的旋转轴线基本上垂直于辊子的旋转轴线。
[0024] 有利地,卷边装置的位置可以在平行于辊子轴线的方向上调节。
[0025] 当在压延机上使用根据本发明的卷边盘时,所述方法有利地预计包括如下步骤:
[0026] 使橡胶片在压延机的轧缝的上游围绕经过压延辊子之一,
[0027] 使旋转的卷边盘在轴向上更接近每个织边,使得织边被卷边盘抬高并且在所述卷边盘的旋转作用下朝向辊子的赤道折叠在其自身上。
[0028] 有利地,卷边盘以这样的方式旋转地驱动,使得卷边盘的径向远端部分的切线速度基本上平行于辊子的轴线在所述辊子的赤道的方向上指向。
[0029] 有利地,卷边盘以这样的方式旋转地驱动,使得卷边盘的径向远端部分的圆周速度大于所述压延辊子的圆周速度。
[0030] 有利地,可以在包括两个额外的辊子的压延机上实施卷边设备,所述两个额外的辊子分别与两个压延辊子的每一者合作并且与这些辊子的每一者形成上方轧缝和下方轧缝,所述上方轧缝和下方轧缝的每一者旨在连续地形成橡胶片。在该情况下,卷边装置位于上方轧缝或下方轧缝的下游。

附图说明

[0031] 图1至5支持如下描述,其中:
[0032] 图1显示了根据已知现有技术的压延设备的正面示意图,
[0033] 图2显示了在位于两个压延辊子之间的轧缝的上游的压延机的正面示意图,[0034] 图3显示了在位于两个压延辊子之间的轧缝的出口处的压延机的正面示意图,[0035] 图4显示了根据本发明的包括卷边设备的压延设备的侧面示意图,[0036] 图5显示了根据本发明的卷边设备的示意图。

具体实施方式

[0037] 图1中显示的压延设备包括两个压延辊子2和3,所述两个压延辊子2和3各自的轴线X2X2’和X3X3’基本上互相平行。
[0038] 两个辊子之间的空间限定了轧缝23,上方连续橡胶片6和下方连续橡胶片7穿过所述轧缝23。增强丝线80的帘布层夹在两个橡胶片之间并且在轧缝处由辊子产生的压力强迫橡胶进入增强丝线之间的空的空间,从而在轧缝的下游形成增强丝线被橡胶涂覆的复合产物。
[0039] 在此将注意,增强丝线80的帘布层可以由增强丝线形成,所述增强丝线在纵向方向上互相平行,这是通常的情况,但是如果采取例如纬纱或任何其它等效手段的保持手段从而允许增强丝线的帘布层连续地经过压延机的辊子之间的轧缝,也可以包括相对于纵向方向具有特别布局的增强丝线。
[0040] 同样地,橡胶在本文中意指与增强填料和其它成分例如硫化产物或任何其它类型的添加剂材料有关的任何包含未固化二烯或非二烯弹性体的塑料混合物的组合物。
[0041] 橡胶片的每一者具有的宽度Ls大于增强丝线的帘布层的宽度Lf,造成出现两个侧面织边61、62和71、72,所述两个侧面织边61、62和71、72分别具有宽度Li并且其中不存在增强丝线。
[0042] 调节轧缝的尺寸e使得厚度为s的橡胶片在压力作用下填充增强丝线之间可用的空的体积。可见在织边处,在不存在增强丝线的任何体积的情况下,通过辊子施加给橡胶片的压力较小,或甚至为零。其结果是在织边处橡胶片的结合质量较差,并且在轧缝下游切割织边的操作的过程中有可能造成事故,如在本申请背景技术部分中所述。
[0043] 图2显示了与上文描述的设备相似的压延设备。然而其实施方法的不同之处在于,下方橡胶片7的织边71和72折叠在其自身上并且填充位于增强丝线80的帘布层的侧面端部处的体积。
[0044] 图3显示了轧缝下游的复合物的整体形式,其中可见上方橡胶片6的织边61与下方橡胶片7的织边71良好结合;同样地织边62与织边72良好结合。
[0045] 因此需要提供能够在轧缝23上游将织边卷在其自身上的装置。
[0046] 可以采用打褶设备,打褶设备本身已知并且由在纵向方向上对齐的辊子形成,其轴线与帘布层的平面形成逐渐变化的角度从而将织边折叠在其自身上。然而,在需要精确调节相对于增强丝线的帘布层的折叠位置的情况下,这种设备可能存在定中心的问题。
[0047] 因此,本发明的一个主题也是提出特别良好适合的装置,所述装置允许进行织边在其本身上的折叠,同时全面控制橡胶片相对于增强丝线的帘布层的几何位置。
[0048] 图4显示了包括由辊子2和3形成的压延机的设备,所述压延机与之前附图中所示的压延机相似。该压延机还包括两个额外的辊子,分别为辊子1和4,其轴线X1X1’和X4X4’基本上平行于压延辊子2和3的轴线X2X2’和X3X3’。辊子1和4分别与辊子2和3合作,与其形成上方轧缝12和下方轧缝34。
[0049] 该设备(其在工业中广泛使用)允许在上方和下方轧缝12和34中同时生产连续的橡胶片6和7,在所述上方和下方轧缝12和34的入口中连续地供应橡胶基材料81和83。由增强丝线80的帘布层和连续的橡胶片的组件形成的复合产物的制备如前所述在由压延辊子2和3形成的轧缝23中进行。
[0050] 该设备包括卷边盘9,所述卷边盘9在轧缝34的下游和压延辊子之间的轧缝23的上游沿轴向设置在下方橡胶片7的每一侧上。
[0051] 图5为卷边盘9的细节图,所述盘包括圆锥形表面91,所述圆锥形表面91的母线相对于卷边盘的旋转轴线xx’形成给定的角度α。角度α可以有利地在70°和80°之间。例如,通过78°的角度α获得良好的结果。卷边盘的圆柱形部分具有的高度d在10mm和30mm之间。盘的直径可以有利地在15cm和25cm之间。由于卷边盘旨在与由小厚度橡胶产物形成的织边形成接触,将避免卷边盘的各个表面之间的明显尖锐边缘。
[0052] 如图4中所示,盘的轴线以这样的方式设置,使得在卷边盘9的圆锥形表面91的径向远端点P和辊子3处,圆锥形表面的径向远端部分基本上与压延辊子3的表面相切。在点P处,圆锥形表面的母线因此垂直于压延辊子3的半径Rp。
[0053] 也进行测量从而保证卷边盘9的轴线xx’垂直于辊子3的轴线X3X3’。
[0054] 由于辊子和卷边盘在点P处的圆周速度既不相等也不共线,因此尽可能地避免卷边盘与压延辊子的表面接触。亦即,如图5中所示,在所述点P处,圆锥形表面以间隙J隔开,所述间隙J尽可能的小,在0.1mm和1mm之间。
[0055] 同样地,被证明有利的是将每个卷边盘设置在移动支撑件(未示出)上,所述移动支撑件能够基本上以压延辊子的径向方向移动从而允许卷边盘以可调节的方式朝向所述辊子的表面更靠近所述辊子的表面。一旦与盘发生初始接触,则使支撑件以相反方向少量移动对应于所需间隙J的距离。也可以使用相同的接近机构使得当不需要使用时系统可脱离接合。
[0056] 同样地,这些支撑件能够以轴向方向平行于压延辊子的轴线移动。可以通过改变卷边盘的轴向位置或者通过改变盘的旋转速度从而容易地调节卷边的尺寸和因此调节折叠的位置。
[0057] 通过横穿织边宽度的一半设置折叠,如图2中所示,当上方和下方橡胶片在轧缝23处接触时促进了橡胶材料的分布。
[0058] 每个卷边盘通过合适的装置(未示出)围绕其轴线xx’可旋转地驱动。可以有利地调节盘的旋转速度,使得在点P处,盘的圆周速度至少大于辊子的圆周速度。
[0059] 确定卷边盘的旋转方向,使得在接触点P处,盘的切线速度沿轴向朝向辊子3的赤道定向。
[0060] 为了使织边卷边,使卷边盘沿轴向更接近每个织边直至圆锥形部分91抬高织边的边缘,从而使所述织边与压延辊子脱离。在卷边盘的旋转作用下,织边被卷起的边缘朝向辊子3的赤道沿轴向运送。
[0061] 上文给出的描述卷边盘的几何尺寸值为参考值,本领域技术人员知晓如何适配这些参数从而改变所获得的效果。因此,通过增加圆锥形表面91的角度α,卷边效果增加,以织边的边缘的抬高效果为代价。同样地,通过对于相同的旋转速度增加盘的直径,或者通过增加旋转速度,接触点P处的切线速度增加并且折叠的形成加速,然而始终应注意,在过于猛烈的动作的作用下不要破坏织边。
[0062] 更不用说在如上所述的四个辊子的压延机的情况下,该设备被证明是特别有利的,但是有可能在仅包括两个压延辊子的压延机上通过适配压延机的进料实施根据本发明的卷边设备,使得两个橡胶片之一在轧缝23的上游围绕经过其上安装卷边盘的压延辊子。
[0063] 上述说明提出以这样的方式将卷边盘设置在辊子3上从而使下方橡胶片7的织边卷边,但是显而易见地,如果上方橡胶片的织边卷边将获得等效的结果。还应注意,在压延极大直径的增强丝线的情况下,被证明有利的是使下方橡胶片的织边和上方橡胶片的织边都卷边,从而增加到达轧缝23的入口处的材料体积的厚度。