РАСТЯГИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛОСЫ НАПОЛНИТЕЛЯ БОРТА И СИСТЕМА ОБРАБОТКИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ НАПОЛНИТЕЛЯ, СОДЕРЖАЩАЯ РАСТЯГИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
STRETCHING DEVICE FOR BOARD FILLER STRIP AND FILLER PROCESSING AND TRANSPORTATION SYSTEM CONTAINING STRETCHING DEVICE

Описание
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к растягивающему устройству, предназначенному для растягивания полосы наполнителя борта перед наложением на борт, и к системе обработки и транспортирования наполнителя, содержащей указанное растягивающее устройство.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В документе DE 28 03 460 А1 раскрыт барабан с множеством прижимных роликов, предназначенных для направления профильной полосы в виде петли вокруг барабана. Профильная полоса опирается на барабан при, по существу, параллельной ориентации относительно оси вращения барабана, при которой заостренная концевая часть профильной полосы не расположена в радиальном направлении снаружи по отношению к ее базовой части. Кроме того, профильная полоса постоянно удерживается в указанной параллельной ориентации под постоянным углом относительно оси вращения барабана непосредственно перед формированием, во время формирования и непосредственно после формирования петли. Следовательно, не происходит растягивания наполнителя бортазаостренной концевой части профильной полосы.
В документе WO 00/23262 А1 раскрыто устройство для преобразования эластомерного экструдированного профиля в наполнитель борта и для наложения наполнителя борта на кольцевой борт с целью формирования комплекта из борта и наполнителя, предназначенного для использования при создании пневматической шины. Наполнитель борта образуют из экструдированного профиля треугольной формы, который наматывают вокруг вращающегося дорна, находящегося в вертикальном положении, при этом заостренная концевая часть наполнителя борта выступает в радиальном направлении наружу. Спиральный формообразующий элемент, расположенный вокруг дорна с наружной стороны наполнителя борта, заставляет наполнитель борта перемещаться по спиральной траектории, когда он проходит поперек дорна при постоянной ориентации относительно оси вращения дорна. Радиально наружная заостренная концевая часть проходит вдоль окружности с большей длиной, чем базовая часть наполнителя борта, и растягивается в результате этого. Экструдированный профиль охлаждается, когда он находится на дорне, для отверждения эластомерного материала наполнителя борта. Когда экструдированный профиль снимают с дорна, экструдированный профиль освобождается от сжимающих или растягивающих напряжений. После этого наполнитель борта наматывают вокруг наружной периферии борта для образования комплекта из борта и наполнителя борта. Вращающийся дорн занимает много места на полу производственного помещения. Кроме того, когда экструдированный профиль заставляют проходить по спиральной траектории непосредственно после экструзии, больше не будет возможности линейно перемещать наполнитель борта, например, в петлевом устройстве без повторного возникновения напряжений в наполнителе борта.
В документе US 5,100,497 А раскрыто устройство для образования наполнителя борта без возникновения напряжений на наружном крае наполнителя борта. Эластомерную полосу подают к зажиму, находящемуся в вертикальном положении, при этом заостренная концевая часть наполнителя борта находится в радиальном направлении снаружи относительно зажима. Два противоположных формообразующих ролика образуют зону зажима, которая выполнена с возможностью обеспечения фрикционного контактного взаимодействия с эластомерной полосой в заостренной концевой части. Взаимодействие между эластомерной полосой и зоной зажима влияет на вращательное движение эластомерной полосы и приводит к увеличению окружной длины эластомерной полосы пропорционально расстоянию, определяемому в радиальном направлении наружу от ее основания. Впоследствии устройство для наложения наполнителя борта обеспечивает наложение наполнителя борта на радиально наружную поверхность бортового кольцевого комплекта, расположенного на зажиме. На практике было установлено в результате наблюдений, что обусловленное трением удлинение в зоне зажима между формообразующими роликами может быть недостаточным для достижения требуемого удлинения.
Задача настоящего изобретения состоит в разработке альтернативного растягивающего устройства, предназначенного для растягивания полосы наполнителя борта перед наложением на борт, и альтернативной системы обработки и транспортирования наполнителя, содержащей указанное растягивающее устройство.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с первым аспектом изобретения предложено растягивающее устройство, предназначенное для растягивания полосы наполнителя борта перед наложением на борт шины, при этом полоса наполнителя борта в поперечном сечении выполнена с базовой частью, заостренной концевой частью, сужающейся частью, продолжающейся от базовой части до заостренной концевой части, и двумя боковыми сторонами, образованными сужающейся частью, при этом растягивающее устройство содержит растягивающий ролик, который выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения, и множество направляющих устройств, предназначенных для направления полосы наполнителя борта в виде петли вокруг части окружной периферии растягивающего ролика, при этом растягивающий ролик выполнен с профилем окружной периферии, который выполнен с возможностью обеспечения опоры для полосы наполнителя борта в виде петли с одной из ее боковой сторон с ориентацией при растягивании, при этом данная одна боковая сторона находится под углом опирания относительно оси вращения растягивающего ролика и при этом ее заостренная концевая часть находится в радиальном направлении снаружи от базовой части относительно оси вращения растягивающего ролика для растягивания указанной заостренной концевой части, при этом множество направляющих устройств выполнены с возможностью приема полосы наполнителя борта с ориентацией при входе по направлению к растягивающему ролику и с возможностью отвода полосы наполнителя борта с ориентацией при выходе от растягивающего ролика, при этом множество направляющих роликов выполнены с возможностью направления данной одной боковой стороны полосы наполнителя борта с ориентацией при входе и ориентацией при выходе под углами, отличающимися от угла опирания, относительно оси вращения растягивающего ролика так, что полоса наполнителя борта закручивается при переходе от ориентации при входе к ориентации при растягивании и при переходе от ориентации при растягивании к ориентации при выходе под углом закручивания, составляющим по меньшей мере сорок пять градусов.
В соответствии со вторым, не включенным в формулу изобретения вариантом осуществления изобретения предложено растягивающее устройство, предназначенное для растягивания полосы наполнителя борта перед наложением на борт для шины, при этом полоса наполнителя борта в поперечном сечении выполнена с базовой частью, заостренной концевой частью, сужающейся частью, продолжающейся от базовой части до заостренной концевой части, и двумя боковыми сторонами, образованными сужающейся частью, при этом растягивающее устройство содержит растягивающий ролик, который выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения, и множество направляющих устройств, предназначенных для направления полосы наполнителя борта в виде петли вокруг части окружной периферии растягивающего ролика, при этом растягивающий ролик выполнен с профилем окружной периферии, который выполнен с возможностью обеспечения опоры для полосы наполнителя борта в виде петли с одной из ее двух боковых сторон с ориентацией при растягивании, при этом данная одна боковая сторона находится под углом опирания относительно оси вращения растягивающего ролика и при этом ее заостренная концевая часть находится в радиальном направлении снаружи от базовой части по отношению к оси вращения растягивающего ролика, при этом множество направляющих устройств выполнены с возможностью приема полосы наполнителя борта с ориентацией при входе в растягивающее устройство и с возможностью отвода полосы наполнителя борта с ориентацией при выходе из растягивающего устройства, при этом данная одна боковая сторона полосы наполнителя борта находится под другими углами относительно оси вращения растягивающего ролика, если сравнить их с углом опирания при ориентации при растягивании, при этом растягивающее устройство выполнено с возможностью закручивания полосы наполнителя борта при переходе от ориентации при входе к ориентации при растягивании и при переходе от ориентации при растягивании к ориентации при выходе.
В обоих вышеуказанных вариантах осуществления радиально наружная заостренная концевая часть полосы наполнителя борта должна пройти вдоль окружности с большей длиной, чем радиально внутренняя базовая часть, при этом разность длин окружностей обеспечивает растягивание заостренной концевой части относительно базовой части. Полоса наполнителя борта временно закручивается от ориентации при входе до ориентации при растягивании на растягивающем ролике и обратно до ориентации при выходе. Таким образом, растягивание может быть выполнено на одной линии между другими устройствами агрегата для обработки и транспортирования наполнителя борта, требующими соответствующих ориентаций при входе и при выходе, например, между петлевым устройством и устройством для наложения наполнителя борта.
В одном варианте осуществления угол опирания составляет по меньшей мере пятьдесят градусов, предпочтительно по меньшей мере шестьдесят градусов и наиболее предпочтительно по меньшей мере семьдесят градусов. Чем больше угол опирания, тем больше расстояние в радиальном направлении между базовой частью и заостренной концевой частью. Таким образом, при большем угле опирания заостренная концевая часть может быть растянута в большей степени по отношению к базовой части.
В одном варианте осуществления полоса наполнителя борта выполнена с возможностью ее закручивания при обоих переходах под углом закручивания, составляющим по меньшей мере сорок пять градусов, предпочтительно по меньшей мере пятьдесят пять градусов и наиболее предпочтительно по меньшей мере шестьдесят пять градусов. Таким образом, полоса наполнителя борта может входить в растягивающее устройство и выходить из растягивающего устройства с ориентацией, существенно отличающейся по отношению к ориентации при растягивании, в результате чего обеспечивается возможность расположения указанного растягивающего устройства на одной линии между другими устройствами агрегата для обработки и транспортирования наполнителя, требующими указанных соответствующих ориентаций при входе и выходе, например, между петлевым устройством и устройством для наложения наполнителя.
В одном варианте осуществления одна из боковых сторон полосы наполнителя борта, предпочтительно другая из двух боковых сторон при ориентации при входе и ориентации при выходе проходит по существу параллельно оси вращения растягивающего ролика. Это может соответствовать ориентации, требуемой вышеуказанными другими устройствами системы обработки и транспортирования наполнителя, находящимися по ходу перед и за растягивающим устройством.
В одном варианте осуществления растягивающее устройство выполнено с возможностью приема полосы наполнителя борта в направлении ввода и с возможностью выпуска полосы наполнителя борта в направлении выхода, при этом направление ввода и направление выхода продолжаются с определяемой в радиальном направлении, одной и той же стороны растягивающего ролика, при этом растягивающий ролик выполнен с возможностью приема полосы наполнителя борта в виде петли вокруг его окружной периферии между направлением ввода и направлением выхода. В частности, растягивающий ролик выполнен с возможностью обеспечения опоры для данной одной боковой стороны полосы наполнителя борта на профиле окружной периферии на угловом сегменте профиля окружной периферии в диапазоне от ста восьмидесяти до двухсот семидесяти градусов дуги его окружности. Растягивание может быть осуществлено в пределах петли, так что вход в растягивающее устройство и выход из растягивающего устройства могут быть выполнены с одной и той же стороны растягивающего ролика.
В одном варианте осуществления множество направляющих устройств содержит входное направляющее устройство, предназначенное для направления ввода полосы наполнителя борта в растягивающее устройство с ориентацией при входе. В частности, входное направляющее устройство содержит входной ролик, предпочтительно цилиндрический или бочкообразный входной ролик, с осью вращения, продолжающейся по существу параллельно оси вращения растягивающего ролика. Входное направляющее устройство может гарантировать ориентацию полосы наполнителя борта при входе или придать ориентацию при входе полосе наполнителя борта.
В одном варианте осуществления множество направляющих устройств содержит первое направляющее устройство для закручивания, предназначенное для направления закручивания полосы наполнителя борта между ориентацией при входе и ориентацией при растягивании. Первое направляющее устройство для закручивания предпочтительно расположено между входным направляющим устройством и растягивающим роликом. В частности, первое направляющее устройство для закручивания содержит первый ролик для закручивания, предпочтительно цилиндрический или бочкообразный первый ролик для закручивания, имеющий ось вращения, продолжающуюся, по существу, поперечно или перпендикулярно к оси вращения растягивающего ролика. Первое направляющее устройство для закручивания может обеспечить подготовку или направление перехода полосы наполнителя борта от ориентации при входе к ориентации при растягивании. В одном варианте осуществления множество направляющих устройств содержит выходное направляющее устройство, предназначенное для направления выхода полосы наполнителя борта из растягивающего устройства с ориентацией при выходе. В частности, выходное направляющее устройство содержит выходной ролик, предпочтительно цилиндрический или бочкообразный выходной ролик, с осью вращения, продолжающейся, по существу, параллельно оси вращения растягивающего ролика. Выходное направляющее устройство может гарантировать ориентацию полосы наполнителя борта при выходе или придать ориентацию при выходе полосе наполнителя борта.
В одном варианте осуществления множество направляющих устройств содержит второе направляющее устройство для закручивания, предназначенное для направления закручивания полосы наполнителя борта между ориентацией при растягивании и ориентацией при выходе. Второе направляющее устройство для закручивания предпочтительно расположено между выходным направляющим устройством и растягивающим роликом. В частности, второе направляющее устройство для закручивания содержит второй ролик для закручивания, предпочтительно цилиндрический или бочкообразный второй ролик для закручивания, имеющий ось вращения, продолжающуюся по существу поперечно или перпендикулярно к оси вращения растягивающего ролика. Второе направляющее устройство для закручивания может обеспечить подготовку или направление перехода полосы наполнителя борта от ориентации при растягивании к ориентации при выходе.
В одном варианте осуществления оси вращения первого направляющего устройства для закручивания и второго направляющего устройства для закручивания являются параллельными или коллинеарными. Таким образом, направляющие устройства для закручивания могут быть расположены с одной и той же стороны растягивающего ролика, в частности, с симметричной конфигурацией.
В одном варианте осуществления множество направляющих устройств содержит направляющее устройство для базовой части, предназначенное для направления базовой части в профиль окружной периферии растягивающего ролика. Направляющее устройство для базовой части предпочтительно содержит ролик для базовой части, имеющий ось вращения, продолжающуюся по существу поперечно или перпендикулярно к оси вращения растягивающего ролика. Направляющее устройство для базовой части может предотвратить ситуацию, при которой полоса наполнителя борта в ее базовой части не будет полностью входить в профиль окружной периферии.
В одном варианте осуществления профиль окружной периферии содержит опорный сегмент для сужающейся части, выполненный с возможностью обеспечения опоры для сужающейся части на ее данной одной боковой стороне, и/или опорный сегмент для базовой части, выполненный с возможностью обеспечения опоры для базовой части полосы наполнителя борта в фиксированном положении в аксиальном направлении относительно оси вращения растягивающего ролика. Опорные сегменты могут быть специально приспособлены для обеспечения оптимальной опоры для полосы наполнителя борта.
В одном варианте осуществления профиль окружной периферии содержит кромку для фиксации положения базовой части в аксиальном направлении у ее стороны, обращенной от сужающейся части. Кромка может предотвратить ситуацию, при которой базовая часть перемещается в аксиальном направлении.
В одном варианте осуществления растягивающий ролик содержит множество дисков с различными диаметрами, которые выполнены с возможностью их концентрической установки в положениях, последовательных в аксиальном направлении, вдоль оси вращения растягивающего ролика, при этом каждый диск образует часть профиля окружной периферии растягивающего ролика в его соответствующем положении в аксиальном направлении. В предпочтительном варианте его осуществления каждый диск является взаимозаменяемым с другим диском, имеющим другой диаметр, для изменения профиля окружной периферии, образуемого множеством дисков. Таким образом, профиль окружной периферии может быть адаптирован, изменен или заменен для приспосабливания к различным типам полос наполнителей борта или для изменения угла опирания.
В одном варианте осуществления растягивающее устройство дополнительно выполнено с нагревателем, предназначенным для нагрева растягивающего ролика по меньшей мере у профиля его окружной периферии. Тепло нагретого растягивающего ролика может передаваться материалу полосы наполнителя борта, в результате чего облегчается деформирование полосы наполнителя борта. В частности, в заостренной концевой части, в которой толщина материала мала, полоса наполнителя борта может деформироваться легче по сравнению с относительно толстой базовой частью.
В одном варианте осуществления с комбинацией вышеуказанных дисков по меньшей мере некоторые из множества дисков функционально соединены с нагревателем и нагреваются нагревателем. Таким образом, тепло может передаваться посредством одного или более дисков.
В одном варианте осуществления растягивающее устройство дополнительно выполнено с прижимным роликом, предназначенным для поджима полосы наполнителя борта к профилю окружной периферии растягивающего ролика, предпочтительно в заостренной концевой части или рядом с заостренной концевой частью полосы наполнителя борта. Прижимной ролик может обеспечить дополнительное деформирование полосы наполнителя борта, в частности, в заостренной концевой части для дополнительного растягивания полосы наполнителя борта.
В одном варианте осуществления растягивающее устройство дополнительно выполнено с дополнительным растягивающим узлом с первым удерживающим роликом и вторым удерживающим роликом, расположенными напротив профиля окружной периферии для удерживания полосы наполнителя борта на указанном профиле окружной периферии, при этом дополнительный растягивающий узел содержит дополнительный растягивающий ролик между удерживающими роликами, при этом дополнительный растягивающий ролик выполнен с возможностью приема части полосы наполнителя борта между удерживающими роликами в виде петли вокруг его окружной периферии, при этом дополнительный растягивающий ролик выполнен с возможностью дополнительного растягивания заостренной концевой части полосы наполнителя борта. Таким образом, растягивание заостренной концевой части может быть увеличено без изменения конфигурации растягивающего ролика и/или профиля окружной периферии указанного растягивающего ролика.
В одном варианте его осуществления дополнительный растягивающий ролик выполнен с возможностью его регулирования таким образом, что его ось вращения может быть расположена под углом, который является противоположным по отношению к углу опирания, обеспечиваемому профилем окружной периферии. Таким образом, регулируемый дополнительный растягивающий ролик может обеспечить мгновенные, выполняемые в реальном времени или в процессе работы, точные регулировки растягивания заостренной концевой части полосы наполнителя борта перед отводом полосы наполнителя борта от растягивающего ролика.
В дополнительном варианте его осуществления растягивающий узел расположен у стороны растягивающего ролика в том месте или рядом с тем местом, где полоса наполнителя борта отделяется от профиля окружной периферии в направлении выхода. Данное место является предпочтительным, поскольку может быть обеспечено уменьшение волнистости в заостренной концевой части во время ее расположения в виде петли вокруг профиля окружной периферии. Заостренная концевая часть начнет приобретать волнистую форму только за растягивающим узлом.
В предпочтительном варианте осуществления данная одна боковая сторона представляет собой ту боковую сторону полосы наполнителя борта, которая предназначена для того, чтобы быть обращенной в аксиальном направлении внутрь при наложении на борт в шине.
В соответствии с третьим аспектом изобретения предложена система обработки и транспортирования наполнителя борта, содержащая вышеуказанное растягивающее устройство и дополнительно содержащая петлевое устройство с множеством верхних роликов и нижних роликов, выполненных с возможностью вращения вокруг множества соответствующих осей вращения, при этом петлевое устройство выполнено с возможностью отвода полосы наполнителя борта в растягивающее устройство с ориентацией при входе. Таким образом, растягивание может быть выполнено на одной линии по ходу за петлевым устройством, при этом петлевое устройство обеспечивает подачу полосы наполнителя борта уже в требуемой ориентации при входе.
В одном варианте осуществления каждый из множества верхних роликов и нижних роликов имеет ось вращения, которая по существу параллельна оси вращения растягивающего ролика. Таким образом, ролики петлевого устройства могут быть использованы для промежуточного «хранения» полосы наполнителя борта, когда полоса наполнителя борта по существу сохраняется с ориентацией при входе во всем петлевом устройстве.
В одном варианте осуществления растягивающее устройство расположено, будучи встроенным в одну линию с петлевым устройством, для образования продолжения указанного петлевого устройства, при этом петлевое устройство заканчивается нижним роликом, расположенным по ходу перед растягивающим устройством, при этом растягивающий ролик функционирует в качестве дополнительного верхнего ролика, взаимодействующего с расположенным по ходу непосредственно перед ним, нижним роликом петлевого устройства. Таким образом, растягивающее устройство может по существу представлять собой часть петлевого устройства, заменяющую один из верхних роликов растягивающим роликом. Таким образом, растягивающее устройство может быть точно встроено в петлевое устройство или между концом петлевого устройства и устройством для наложения наполнителя, в результате чего получают компактное, простое растягивающее устройство.
В одном варианте осуществления система обработки и транспортирования наполнителя борта дополнительно содержит устройство для наложения наполнителя борта, предназначенное для наложения полосы наполнителя борта на борт, при этом устройство для наложения наполнителя содержит конвейер для приема полосы наполнителя борта из растягивающего устройства с ориентацией при выходе. Таким образом, растягивание может быть выполнено на одной линии по ходу перед устройством для наложения наполнителя, при этом растягивающее устройство обеспечивает отведение полосы наполнителя борта уже с требуемой ориентацией при выходе для последующей обработки в устройстве для наложения наполнителя.
Различные аспекты и признаки, описанные и показанные в описании, могут быть применены по отдельности всякий раз, когда это возможно. Данные отдельные аспекты, в частности, аспекты и признаки, описанные в приложенных зависимых пунктах формулы изобретения, могут быть сделаны предметом выделенных заявок на патенты.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение будет разъяснено на основе приведенного в качестве примера варианта осуществления, показанного на приложенных схематичных чертежах, на которых:
фиг.1 показывает вид спереди системы обработки и транспортирования наполнителя борта с растягивающим устройством в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;
фиг.2 показывает изометрическое изображение растягивающего устройства по фиг.1;
фиг.3 показывает вид спереди растягивающего устройства по фиг.2;
фиг.4 показывает вид сбоку растягивающего устройства по фиг.2;
фиг.5 показывает вид сверху в разрезе, выполненном по линии V-V на фиг.3;
фиг.6 показывает часть растягивающего устройства, соответствующую окружности VI на фиг.4;
фиг.7 показывает выполненный с пространственным разделением элементов вид в перспективе растягивающего устройства по фиг.2;
фиг.8 показывает вид сбоку альтернативного растягивающего устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения; и
фиг.9А, 9В и 9С показывают соответственно вид спереди, вид сбоку и вид сверху дополнительного альтернативного растягивающего устройства в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг.1 показывает систему 1 обработки и транспортирования наполнителя борта в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения, предназначенную для обработки и транспортирования наполнителя борта, полосы наполнителя или полосы 9 наполнителя борта, которая в конце концов накладывается на кольцевой борт (непоказанный) для формирования комплекта из борта и наполнителя, предназначенного для использования на последующих этапах изготовления шины для транспортного средства. Как показано в поперечном сечении на фиг.6, полоса 9 наполнителя борта выполнена с базовой частью 91, заостренной концевой частью 92 и сужающейся частью 93, продолжающейся от базовой части 91 до заостренной концевой части 92. Сужающаяся часть 93 образует первую боковую сторону 94 и вторую боковую сторону 95, которые расположены так, что они обращены в аксиальном направлении соответственно внутрь и наружу по отношению к шине. Наклонные боковые стороны 94, 95 обеспечивают плавный переход между бортом и соответствующими слоями шины, расположенными снаружи в аксиальном направлении шины по отношению к борту, и слоями шины, расположенными внутри в аксиальном направлении шины по отношению к борту.
Система 1 обработки и транспортирования наполнителя борта предусмотрена с растягивающим устройством 2, предназначенным для растягивания полосы 9 наполнителя борта способом, который будет описан в дальнейшем более подробно, устройством 6 подачи наполнителя борта, предназначенным для подачи полосы 9 наполнителя борта в направлении А ввода к растягивающему устройству 2, и устройством 7 для наложения наполнителя борта, предназначенным для приема полосы 9 наполнителя борта из растягивающего устройства 2 в направлении С отвода или выхода и для последующего наложения наполнителя борта на борт (непоказанный). Растягивающее устройство 2 расположено в промежуточном положении или встроено между устройством 6 подачи наполнителя борта и устройством 7 для наложения наполнителя борта. Растягивающее устройство 2 можно рассматривать как образующее продолжение устройства 6 подачи наполнителя борта.
Устройство 6 подачи наполнителя борта содержит петлевое устройство с множеством нижних роликов 61 и верхних роликов 62, которые выполнены с возможностью вращения вокруг множества соответствующих, взаимно параллельных осей вращения. Полоса 9 наполнителя борта линейно перемещается между роликами 61, 62 само по себе известным образом, при этом ее первая боковая сторона 94 и вторая боковая сторона 95 чередуются при параллельной ориентации посредством каждого последующего ролика 61, 62. Полоса 9 наполнителя борта в конце концов отводится от последнего нижнего ролика 61, расположенного по ходу непосредственно перед растягивающим устройством 2, в растягивающее устройство 2 в направлении А ввода.
Устройство 7 для наложения наполнителя борта содержит нижний ролик или «плавающий» ролик 71 и роликовый конвейер 72, при этом «плавающий» ролик 71 и ролики роликового конвейера 72 имеют соответствующие, взаимно параллельные оси вращения. Полоса 9 наполнителя борта выпускается из растягивающего устройства 2 в направлении С выхода и впоследствии наматывается в виде петли вокруг «плавающего» ролика 71 и проходит к роликовому конвейеру 72. «Плавающий» ролик 71 выполнен с возможностью перемещения в вертикальном направлении для регулирования длины или скорости полосы 9 наполнителя борта, подаваемой на роликовый конвейер 72, само по себе известным образом.
Как показано на фиг.1, растягивающее устройство 2 содержит опору 21, предназначенную для обеспечения опоры для растягивающего устройства 2 в его положении, в котором оно встроено в одну технологическую линию между устройством 6 подачи наполнителя борта и устройством 7 для наложения наполнителя борта. Как лучше всего видно на фиг.2, растягивающее устройство 2 дополнительно выполнено с корпусом 22, в котором расположены привод 23 и приводной вал 24, продолжающийся в аксиальном направлении Х от привода 23 и определяющий ось R вращения. Если требуется, растягивающее устройство 2 содержит нагреватель 25.
Как показано на фиг.2 и 7, растягивающее устройство 2 содержит растягивающий ролик 3, который прикреплен к приводу 23 с возможностью вращения для обеспечения его вращения посредством привода вокруг оси R вращения. Растягивающий ролик 3 функционирует в качестве дополнительного верхнего ролика устройства 6 подачи наполнителя борта посредством того, что он принимает полосу 9 наполнителя борта от нижнего ролика 61 устройства 6 подачи наполнителя борта в направлении А ввода, обеспечивает опору для полосы 9 наполнителя борта в виде петли В вдоль по меньшей мере части его окружной периферии и впоследствии обеспечивает отвод полосы 9 наполнителя борта в направлении С выхода к устройству 7 для наложения наполнителя борта. Петля В такова, что как направление А ввода, так и направление С выхода продолжаются с определяемой в радиальном направлении, одной и той же стороны растягивающего ролика 3. Таким образом, выходящий участок полосы 9 наполнителя борта проходит в обратном направлении по отношению к входящему участку полосы 9 наполнителя борта.
Во время нахождения в виде петли В вокруг растягивающего ролика 3 полоса 9 наполнителя борта опирается с ориентацией при растягивании, при которой заостренная концевая часть 92 полосы 9 наполнителя борта находится в радиальном направлении снаружи от базовой части 91 по отношению к оси R вращения. Радиально наружная заостренная концевая часть 92 проходит вдоль большей и, таким образом, имеющей бóльшую длину окружности по отношению к радиально внутренней базовой части 91, при этом разность двух длин окружностей обеспечивает растягивание заостренной концевой части 92.
Растягивающий ролик 3 выполнен с опорным кольцом 31 и множеством дисков 32, закрепленных в виде комплекта или набора на опорном кольце 31 посредством множества крепежных деталей. Опорное кольцо 31 жестко присоединено к приводному валу 24 без возможности вращения относительно него и с возможностью вращения вместе с приводным валом 24 вокруг оси R вращения. Диски 32 выполнены с возможностью их концентрической установки на опорном кольце 31 и - по существу - также выполнены с возможностью вращения вокруг одной и той же оси R вращения. Диски 32 смонтированы торец к торцу в аксиальном направлении Х в положениях, последовательных в аксиальном направлении, вдоль оси R вращения растягивающего ролика 3. Диски 32 имеют множество разных диаметров. Как лучше всего видно на фиг.6, каждый диск 32 из множества дисков 32, будучи смонтированным, образует часть контура, формы или профиля 33 окружной периферии растягивающего ролика 3 в его соответствующем положении в аксиальном направлении. Каждый диск 32 является взаимозаменяемым с другим диском 32 (например, из того же самого комплекта или другого комплекта), имеющим другой диаметр, для адаптации, изменения или замены профиля 33 окружной периферии, образуемого множеством дисков 32. На фиг.7 число дисков 32 было уменьшено для упрощения чертежа. Тем не менее, число дисков 32, как показано на фрагменте по фиг.6, будет значительно больше, например, будет составлять более двадцати.
Профиль 33 окружной периферии выполнен с возможностью обеспечения оптимальной опоры для полосы 9 наполнителя борта в ее поперечном сечении с ориентацией при растягивании. Полоса 9 наполнителя борта опирается вдоль ограниченного углового сегмента окружной периферии растягивающего ролика 3. В данном приведенном в качестве примера варианте осуществления угловой сегмент ограничен величиной, которая меньше полного оборота, в частности, в диапазоне от ста восьмидесяти до двухсот семидесяти градусов.
Профиль 33 окружной периферии содержит опорный сегмент 34 для базовой части, предназначенный для обеспечения опоры для базовой части 91 полосы 9 наполнителя борта, и опорный сегмент 35 для сужающейся части, предназначенный для обеспечения опоры для одной из боковых сторон 94, 95 полосы 9 наполнителя борта под углом Н опирания, составляющим по меньшей мере пятьдесят градусов, предпочтительно, по меньшей мере, шестьдесят градусов и наиболее предпочтительно, по меньшей мере семьдесят градусов, относительно аксиального направления Х и оси R вращения. Угол Н опирания можно изменять посредством изменения конфигурации множества дисков 32. Например, большой угол Н опирания может быть обеспечен посредством выбора дисков 32 с малым диаметром в опорном сегменте 34 для базовой части и/или выбора дисков 32 с большим диаметром в опорном сегменте 35 для сужающейся части. В данном примере опорный сегмент 35 для сужающейся части выполнен с возможностью обеспечения опоры для первой боковой стороны 94 полосы 9 наполнителя борта. По меньшей мере один из множества дисков 32 расположен так, что он продолжается в аксиальном направлении Х с наружной стороны полосы 9 наполнителя борта со стороны базовой части 91, в частности, с той стороны базовой части 91, которая обращена от сужающейся части 93. Указанный по меньшей мере один из дисков 32 образует краевую часть или кромку 36 для фиксации аксиального положения базовой части 91 в аксиальном направлении Х.
Как показано на фиг.2-5, растягивающее устройство 2 дополнительно содержит входное направляющее устройство 41, предназначенное для направления ввода полосы 9 наполнителя борта в направлении А ввода из устройства 6 подачи наполнителя борта в растягивающее устройство 2. Входное направляющее устройство 41 содержит входной ролик с осью вращения, продолжающейся, по существу, параллельно оси R вращения растягивающего ролика 3. Входное направляющее устройство 41 направляет полосу 9 наполнителя борта, находящуюся у входного направляющего устройства 41 или рядом с входным направляющим устройством 41, для придания ей ориентации при входе, при которой одна из ее боковых сторон 94, 95, в данном примере - вторая боковая сторона 95, проходит параллельно или, по существу, параллельно оси R вращения. Следует отметить, что в данном примере ориентация при входе аналогична ориентации, в которой полоса 9 наполнителя борта подается в растягивающее устройство 2 в направлении А ввода посредством устройства 6 подачи наполнителя борта. В частности, ось вращения входного направляющего устройства 41 параллельна соответствующим осям вращения роликов 61, 62 устройства 6 подачи наполнителя борта.
Растягивающее устройство 2 дополнительно содержит выходное направляющее устройство 42, предназначенное для направления выхода полосы 9 наполнителя борта в направлении С выхода из растягивающего устройства 2 по направлению к устройству 7 для наложения наполнителя борта. Выходное направляющее устройство 42 содержит выходной ролик с осью вращения, продолжающейся, по существу, параллельно оси R вращения растягивающего ролика 3 и оси вращения входного ролика. Выходное направляющее устройство 42 направляет полосу 9 наполнителя борта, находящуюся у выходного направляющего устройства 42 или рядом с выходным направляющим устройством 42, для придания ей ориентации при выходе, при которой одна из ее боковых сторон 94, 95, в данном примере - вторая боковая сторона 95, проходит параллельно или, по существу, параллельно оси R вращения. Следует отметить, что в данном примере ориентация при выходе аналогична ориентации, в которой полоса 9 наполнителя борта принимается и впоследствии транспортируется в устройстве 7 для наложения наполнителя борта. В частности, ось вращения выходного направляющего устройства 42 параллельна соответствующим осям вращения ролика 71 и роликов роликового конвейера 72 устройства 7 для наложения наполнителя борта.
В данном варианте осуществления как входное направляющее устройство 41, так и выходное направляющее устройство 42 расположены в вертикальном направлении ниже растягивающего ролика 3 по отношению к направлению радиуса растягивающего ролика 3, в частности, приблизительно на одной линии с касательными к профилю 33 окружной периферии на концах углового сегмента профиля 33 окружной периферии, где полоса 9 наполнителя борта должна опираться во время образования петли В.
Таким образом, полоса 9 наполнителя борта подается или вводится в растягивающее устройство 2 в направлении А ввода с ориентацией при входе, при которой одна из ее боковых сторон 94, 95 параллельна оси R вращения растягивающего ролика 3. После этого полоса 9 наполнителя борта закручивается в первой переходной зоне Т1 между входным направляющим устройством 41 и растягивающим роликом 3, переходя от ориентации при входе к ориентации при растягивании. После этого полоса 9 наполнителя борта растягивается в ее заостренной концевой части 92, когда она опирается на растягивающий ролик 3, и затем закручивается снова во второй переходной зоне Т2, переходя от ориентации при растягивании к ориентации при выходе, когда она отделяется от растягивающего ролика 3 по направлению к выходному направляющему устройству 42. Полоса 9 наполнителя борта выходит или отводится из растягивающего устройства 2 в направлении С выхода с указанной ориентацией при выходе. Термин «закручивание» в контексте настоящего описания означает, что полоса 9 наполнителя борта поворачивается, закручивается и/или переворачивается относительно ее продольного направления, вокруг ее продольной оси или осевой линии. На фиг.3 пунктирные базовые линии выполнены для того, чтобы способствовать визуализации закручивания, происходящего в полосе 9 наполнителя борта в переходных зонах Т1, Т2, и растягивания, происходящего в полосе 9 наполнителя борта во время образования петли В. Поскольку полоса 9 наполнителя борта перемещается в направлении С выхода вдоль по существу прямолинейной траектории, растянутая заостренная концевая часть 92 наполнителя 9 наполнителя борта будет стремиться принять волнистую форму, поскольку ее длина значительно больше, чем длина базовой части 91.
Угол закручивания в полосе 9 наполнителя борта в переходных зонах Т1, Т2 равен углу Н опирания за вычетом угла между первой боковой стороной 94 и второй боковой стороной 95. Угол закручивания предпочтительно составляет по меньшей мере сорок пять градусов, более предпочтительно по меньшей мере пятьдесят пять градусов и наиболее предпочтительно по меньшей мере шестьдесят пять градусов. Вследствие большого угла Н опирания, составляющего более пятидесяти градусов, полоса 9 наполнителя борта может рассматриваться как поворачиваемая вертикально относительно оси R вращения по направлению к плоскости, нормальной к оси R вращения растягивающего ролика 3. Таким образом, растягивание заостренной концевой части 91происходит главным образом в направлении вдоль окружности растягивающего ролика 3 в указанной нормальной плоскости или параллельно указанной нормальной плоскости.
Как показано на фиг.2-5, растягивающее устройство 2 дополнительно выполнено с первым направляющим устройством 43 для закручивания, расположенным между входным направляющим устройством 41 и растягивающим роликом 3 и предназначенным для направления закручивания полосы 9 наполнителя борта в первой переходной зоне Т1 между ориентацией при входе на входном направляющем устройстве 41 и ориентацией при растягивании на растягивающем ролике 3. Первое направляющее устройство 43 для закручивания содержит первый ролик для закручивания, имеющий ось вращения, продолжающуюся, по существу, поперечно или перпендикулярно к оси R вращения растягивающего ролика 3. Растягивающее устройство 2 также содержит второе направляющее устройство 44 для закручивания, предназначенное для направления закручивания полосы 9 наполнителя борта во второй переходной зоне Т2 между ориентацией при растягивании и ориентацией при выходе. Второе направляющее устройство 44 для закручивания содержит второй ролик для закручивания, имеющий ось вращения, продолжающуюся, по существу, поперечно или перпендикулярно к оси вращения растягивающего ролика. В данном приведенном в качестве примера варианте осуществления первое направляющее устройство 43 для закручивания и второе направляющее устройство 44 для закручивания расположены так, что их оси вращения являются параллельными или коллинеарными.
Множество направляющих роликов 41-44 выполнены с возможностью направления поддерживаемой боковой стороны 94 полосы 9 наполнителя борта с ориентацией при входе и ориентацией при выходе под углами, отличающимися от угла Н опирания, относительно оси R вращения растягивающего ролика 3. Углы при последовательной ориентации при входе, ориентации при опирании и ориентации при выходе различаются, если смотреть в направлении транспортирования или перемещения полосы 9 наполнителя борта.
В завершение, растягивающее устройство 2 содержит направляющее устройство 45 для базовой части, предназначенное для направления базовой части 91 в профиль 33 окружной периферии растягивающего ролика 3. В частности, направляющее устройство 45 для базовой части расположено непосредственно рядом с кромкой 36 профиля 33 окружной периферии и гарантирует то, что базовая часть 91 будет принудительно подаваться или направляться к опорному сегменту 35 для базовой части в аксиальном направлении Х за кромкой 36. Направляющее устройство 45 для базовой части расположено только с входной стороны растягивающего ролика 3 относительно направления А ввода. Как только базовая часть 91 будет принудительно подана к опорному сегменту 36 для базовой части, вряд ли возникнет ситуация, при которой она будет вытягиваться из профиля 33 окружной периферии до конца углового сегмента, на котором полоса 9 наполнителя борта должна поддерживаться. Направляющее устройство 45 для базовой части содержит ролик для базовой части, имеющий ось вращения, продолжающуюся, по существу, поперечно или перпендикулярно к оси R вращения растягивающего ролика 3.
Ролики входного направляющего устройства 41, выходного направляющего устройства 42, первого направляющего устройства 43 для закручивания, второго направляющего устройства 44 для закручивания и направляющего устройства 45 для базовой части показаны в виде цилиндрических роликов. В альтернативном варианте ролики могут также иметь изменяющийся диаметр, например, подобно бочкообразным роликам.
Предпочтительный, но необязательный нагреватель, подобный показанному на фиг.2, 4 и 5, выполнен с возможностью его теплового соединения с одним или более дисками 32 из множества дисков 32 для нагрева указанных одного или более дисков 32. Тепло от нагретых дисков 32 передается материалу полосы 9 наполнителя борта, опирающейся на указанные диски 32, что обеспечивает возможность более легкого деформирования полосы 9 наполнителя борта. В частности, было отмечено, что толщина материала полосы 9 наполнителя борта уменьшается по направлению к заостренной концевой части 92, которая, таким образом, с большей вероятностью будет нагреваться до более высокой температуры, чем сравнительно толстая базовая часть 91, в результате чего создается перепад температур, который облегчает деформирование заостренной концевой части 92.
Фиг.8 показывает альтернативное растягивающее устройство 102 в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения. Альтернативное растягивающее устройство 102 является по существу таким же, как растягивающее устройство 2 согласно фиг.1-7, за исключением наличия прижимного ролика 46, расположенного у верхней части растягивающего ролика 3 и предназначенного для поджима полосы 9 наполнителя борта к профилю 33 окружной периферии растягивающего ролика 3. Прижимной ролик 46 выполнен с возможностью поджима полосы 9 наполнителя борта в заостренной концевой части 92 или рядом с заостренной концевой частью 92, в результате чего обеспечивается дополнительное удлинение или деформирование материала полосы 9 наполнителя борта в заостренной концевой части 92, которое обусловлено трением. Таким образом, прижимной ролик 46 обеспечивает дополнительное увеличение степени растягивания, осуществляемого в полосе 9 наполнителя борта. Прижимной ролик 46 показан в виде цилиндрического ролика, но в альтернативном варианте он может быть образован в виде ролика с изменяющимся диаметром, например, в виде бочкообразного ролика, или в виде зубчатого ролика.
Фиг.9А, 9В и 9С показывают дополнительное альтернативное растягивающее устройство 202 в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения. Дополнительное альтернативное растягивающее устройство 202 является по существу таким же, как растягивающее устройство 2 по фиг.1-7, за исключением наличия дополнительного растягивающего узла 246. Растягивающий узел 246 выполнен с возможностью дополнительного и регулируемого растягивания полосы 9 наполнителя борта.
Растягивающий узел 246 содержит первый удерживающий ролик 247 и второй удерживающий ролик 248, расположенные напротив профиля 33 окружной периферии. Растягивающий узел 246 содержит регулируемый дополнительный растягивающий ролик 249, расположенный между удерживающими роликами. Регулируемый дополнительный растягивающий ролик 249 установлен с возможностью перемещения на направляющей 250, соединенной с корпусом 22, так, что ось S вращения регулируемого дополнительного растягивающего ролика 249 может быть расположена под углом К, который является противоположным по отношению к углу Н опирания, обеспечиваемому профилем 33 окружной периферии, относительно вертикальной плоскости. Когда полоса 9 наполнителя борта удерживается соответствующими удерживающими роликами 247, 248 на профиле 33 окружной периферии растягивающего ролика 3 и часть полосы 9 наполнителя борта, расположенная между указанными удерживающими роликами 247, 248, образует петлю вокруг регулируемого дополнительного растягивающего ролика 249 между удерживающими роликами 247, 248, заостренная концевая часть 92 может быть растянута регулируемым образом дополнительно или в дополнительной степени по отношению к растягиванию, уже происходящему во время образования петли В вокруг профиля 33 окружной периферии. При оси S вращения регулируемого дополнительного растягивающего ролика 249, расположенной под противоположным углом К, окружная периферийная поверхность регулируемого дополнительного растягивающего ролика 249 в основном или с усилием прилегает к заостренной концевой части 92 полосы 9 наполнителя борта. Таким образом, регулируемый дополнительный растягивающий ролик 249 обеспечивает возможность мгновенных, выполняемых в реальном времени или в процессе работы, точных регулировок растягивания заостренной концевой части 92 полосы 9 наполнителя борта перед тем, как полоса 9 наполнителя борта отделится от (главного или основного) растягивающего ролика 3.
Как показано на фиг.9А, растягивающий узел 246 расположен у стороны (главного или основного) растягивающего ролика 3 в том месте или рядом с тем местом, где полоса 9 наполнителя борта отделяется от профиля 33 окружной периферии в направлении С отвода или выхода. В альтернативном варианте растягивающий узел 246 может быть расположен в любом месте в зоне петли В. Однако расположение в зоне петли В ближе к стороне входа вызовет образование волнистости в заостренной концевой части 92 полосы 9 наполнителя борта до того, как полоса 9 наполнителя борта отделится от профиля 33 окружной периферии, что может повлиять на постоянство растягивания на оставшейся, расположенной дальше по ходу части петли В. Таким образом, место, подобное показанному на фиг.9А, является предпочтительным.
Удерживающие ролики 247, 248 и регулируемый дополнительный растягивающий ролик 249 на фиг.9А, 9В и 9С показаны в виде цилиндрических роликов. В альтернативном варианте один или более из указанных роликов могут иметь переменный диаметр, например, подобно коническому ролику или бочкообразному ролику. Часть подобного альтернативного конического ролика, имеющая большой диаметр, должна быть расположена в контакте с заостренной концевой частью 92 полосы 9 наполнителя борта для дополнительного увеличения степени растягивания, происходящего в заостренной концевой части 92.
Следует понимать, что вышеприведенное описание включено для иллюстрации функционирования предпочтительных вариантов осуществления и не предназначено для ограничения объема изобретения. Из вышеприведенного рассмотрения для специалиста в данной области техники будут очевидны многие варианты, которые, тем не менее, будут охватываться объемом настоящего изобретения.
Подводя итоги, следует отметить, что изобретение относится к растягивающему устройству, предназначенному для растягивания полосы наполнителя борта перед наложением на борт для шины, при этом растягивающее устройство содержит растягивающий ролик и множество направляющих устройств, предназначенных для направления полосы наполнителя борта в виде петли вокруг растягивающего ролика, при этом множество направляющих устройств выполнены с возможностью приема полосы наполнителя борта с ориентацией при входе и с возможностью выпуска полосы наполнителя борта с ориентацией при выходе, при этом множество направляющих роликов выполнены с возможностью направления данной одной боковой стороны полосы наполнителя борта с ориентацией при входе и ориентацией при выходе под углами, отличающимися от угла опирания, относительно оси вращения растягивающего ролика так, что полоса наполнителя борта закручивается под углом закручивания, составляющим по меньшей мере сорок пять градусов.