СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ШИН ДЛЯ КОЛЕС ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
METHOD AND PLANT FOR PRODUCTION OF TYRES FOR WHEELS OF TRANSPORT VEHICLES

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу производства шин для колес транспортных средств.
Изобретение также относится к установке для производства шин для транспортных средств, которую можно использовать для осуществления указанного выше способа производства, а также к оборудованию для изготовления шин для колес транспортных средств.
Уровень техники
Шина для колес транспортных средств обычно содержит каркасную конструкцию, включающую, по меньшей мере, один слой каркаса, имеющий соответственно противоположные концевые ободные ленты, петлеобразно обернутые вокруг кольцевых закрепляющих конструкций, причем каждая из закрепляющих конструкций обычно представлена по существу кольцевой вставкой, на которую наложена, по меньшей мере, одна заполняющая вставка в радиально-внешнем положении относительно нее.
Брекерная конструкция, содержащая один или более брекерных слоев, имеющих текстильные или металлические армирующие корды, расположенные с радиальным наложением друг на друга и на каркасную конструкцию, соединена с последней. Протекторный браслет, выполненный из эластомерного материала, как и другие полуфабрикаты, которые составляют шину, наложен на брекерную конструкцию в радиально-внешнем положении относительно нее.
В рамках настоящего описания и в нижеследующей формуле изобретения термин "эластомерный материал" использован для обозначения состава, содержащего, по меньшей мере, один эластомерный полимер и, по меньшей мере, один армирующий наполнитель. Предпочтительно, такой состав также содержит добавки, такие как, например, сшивающий агент и/или пластификатор. Благодаря наличию сшивающего агента такой материал может быть поперечно связан посредством нагрева для образования конечного продукта.
Кроме того, на боковые поверхности каркасной конструкции также наложены соответствующие боковины из эластомерного материала, при этом каждая из них проходит от одной из боковых кромок протекторного браслета до соответствующей кольцевой закрепляющей конструкции в бортах, при этом боковины, в зависимости от разных вариантов выполнения, могут иметь соответственные радиально-наружные кромки, либо наложенные на боковые кромки протекторного браслета таким образом, чтобы формировать конструкционную схему типа, обычно называемого "наложенными боковинами", либо уложенные между каркасной конструкцией и боковыми кромками самого протекторного браслета в соответствии с конструкционной схемой типа, называемого "подстилающими боковинами".
Согласно большинству обычных способов изготовления шин предусматривается, что каркасную конструкцию и брекерную конструкцию совместно с соответствующим протекторным браслетом изготовляют отдельно друг от друга в соответствующих рабочих пунктах таким образом, чтобы соединять их друг с другом позже.
Более конкретно, сборку каркасной конструкции осуществляют в сборочном пункте, и она, в первую очередь, предусматривает укладку каркасного слоя или слоев на первый барабан, обычно называемый "сборочным барабаном", для формирования по существу цилиндрического рукава. Кольцевые закрепляющие конструкции бортов укладывают или формируют на противоположных концевых ободных лентах каркасного слоя или слоев, которые, в свою очередь, обертывают вокруг самих кольцевых конструкций таким образом, что они охватывают кольцевые конструкции некоторого рода петлей.
Одновременно в завершающем пункте, снабженном вторым барабаном, названным в целом вспомогательным барабаном, изготовляют наружный рукав, который также имеет по существу цилиндрическую форму и содержит брекерные слои, уложенные с радиальным наложением друг на друга, и протекторный браслет, наложенный на брекерные слои в радиально-наружном положении относительно них.
Затем наружный рукав подхватывают с вспомогательного барабана для соединения с каркасным рукавом. С этой целью наружный рукав располагают соосно вокруг каркасного рукава, и затем каркасные слои формируют в тороидальную конфигурацию посредством осевого перемещения бортов в близкое друг к другу положение и одновременного впуска текучей среды под давлением в каркасный рукав таким образом, чтобы обеспечивать наложение рукава из брекерной конструкции/протекторного браслета на каркасную конструкцию шины в радиально-наружном положении относительно нее.
Сборка каркасного рукава и наружного рукава может осуществляться на одном барабане, используемом для сборки каркасного рукава, причем в этом случае можно сослаться на "одноэтапный производственный процесс". Производственный процесс этого типа описан, например, в документе US 3990931.
В альтернативном варианте сборка может осуществляться на так называемом "формирующем барабане", на который передают каркасный рукав и наружный рукав для изготовления шины в соответствии с так называемым "двухэтапным производственным процессом", как описано, например, в документе ЕР 0613757.
Согласно обычным способам производства, протекторный браслет обычно изготовляют из непрерывно выдавливаемого элемента, который после охлаждения для стабилизации его геометрической конфигурации содержится на пригодных стеллажах или барабанах. Полуфабрикат в форме секций или непрерывной полосы затем направляют в подающий узел, который либо подхватывает секции, либо режет непрерывную полосу на секции заданной длины, причем каждая секция составляет протекторный браслет, который по окружности укладывают на брекерную конструкцию изготовляемой шины.
Недавно для дополнительного улучшения механических характеристик и качества шины было предложено изготовлять протекторный браслет альтернативным способом, то есть посредством намотки непрерывного удлиненного элемента витками, располагаемыми рядом друг с другом непосредственно на брекерной конструкции, а не намотки и нарезки с определенным размером секций непрерывной полосы, выдавливаемой предварительно и содержащейся на стеллажах или барабанах.
С практической точки зрения этого можно достичь, как описано, например, в международной заявке WO 2004/041521, посредством способа сборки, содержащего операции:
I) расположения брекерной конструкции, содержащей, по меньшей мере, один брекерный слой, на вспомогательном барабане;
II) укладки протекторного браслета на брекерную конструкцию посредством намотки на нее, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента из эластомерного материала прилегающими кольцевыми витками;
III) подхвата цилиндрического рукава, включающего брекерную конструкцию и протекторный браслет, с вспомогательного барабана для передачи рукава в положение, соосно отцентрированное относительно каркасного рукава.
Такой непрерывный удлиненный элемент получают на месте, и он формирует множество витков, ориентацию и параметры взаимного наложения которых пригодным образом регулируют таким образом, чтобы регулировать изменения толщины, придаваемой протекторному браслету при производстве, на основе заданной схемы укладки, заложенной в компьютер, со значительным повышением качественных характеристик протекторного браслета, которые, в свою очередь, положительно влияют на характеристики шины и срок ее службы.
Однако с производственной точки зрения это улучшение механических и качественных характеристик шины подразумевает решение трудной проблемы, а именно проблемы согласования производительности (подразумевается количество изделий, которые могут быть произведены за единицу времени) сборочного пункта для сборки каркасной конструкции, которая обычно высока, и производительности завершающего пункта, в котором изготавливают по существу цилиндрический рукав, содержащий брекерную конструкцию и протекторный браслет.
Производительность завершающего пункта фактически серьезно зависит от медлительности операции намотки витков непрерывного удлиненного элемента из сырого эластомерного материала.
Разница в производительности сборочного пункта для сборки каркасной конструкции и производительности завершающего пункта, в котором изготовляют рукав из брекерной конструкции/протекторного браслета, существенна и особенно критична для управления, если протекторный браслет содержит, по меньшей мере, две части, например, такие как нижняя часть и радиально-наружная часть, предназначенные для сцепления с грунтом. Более точно, когда каркасная конструкция, собранная в сборочном пункте, остается неподвижной таким образом, чтобы она не утрачивала своего отцентрированного положения, когда она находится в состоянии ожидания приема рукава, указанное ожидание может продолжаться даже в течение периодов времени в пределах минут вследствие изготовления указанных частей, при этом состояние, которое предотвращает сборку следующей каркасной конструкции, таким образом длится период времени всего цикла, необходимого для изготовления собранной, но не вулканизованной шины.
Проблема, лежащая в основе изобретения
Настоящее изобретение направлено на решение проблемы изготовления высококачественной шины с согласованием разных темпов производства в пункте сборки каркасной конструкции и в завершающем пункте, предназначенном для изготовления по существу цилиндрического рукава из брекерной конструкции/протекторного браслета, также в случае, когда такой рукав включает протекторный браслет, изготовленный посредством намотки витков из, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента.
Сущность изобретения
Согласно настоящему изобретению достигнуты большие усовершенствования, относящиеся к общей производительности и качеству продукта в рамках производственного процесса, который предусматривает сборку полуфабрикатов благодаря осуществлению следующих мер:
- удерживание различных полуфабрикатов осуществляется в завершающем пункте, на, по меньшей мере, двух вспомогательных барабанах;
- выполнение в завершающем пункте, предназначенном для изготовления рукава, включающего брекерную конструкцию и протекторный браслет, особой последовательности циклически повторяемых производственных операций и операций позиционирования барабанов;
- выполнение брекерной конструкции и протекторного браслета (последнего посредством намотки витков из, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента из сырого эластомерного материала) в двух рабочих положениях, заданных в разных зонах завершающего пункта, при помощи рабочих операций, выполняемых, по меньшей мере, частично одновременно друг с другом.
Более конкретно, настоящее изобретение относится, согласно первому его объекту, к способу изготовления шин для колес транспортных средств, содержащему следующие этапы:
а) сборки в сборочном пункте по существу цилиндрической каркасной конструкции, содержащей, по меньшей мере, один каркасный слой, соединенный с кольцевыми закрепляющими конструкциями, отстоящими по оси друг от друга;
b) изготовления в завершающем пункте по существу цилиндрического рукава, содержащего протекторный браслет, наложенный в радиально-наружном положении относительно брекерной конструкции, содержащей, по меньшей мере, один брекерный слой, причем на этапе b) осуществляют:
b1) сборку первой брекерной конструкции в первом рабочем положении на первом вспомогательном барабане завершающего пункта;
b2) наложение протекторного браслета во втором рабочем положении в радиально-наружном положении относительно второй брекерной конструкции, предварительно собранной на втором вспомогательном барабане завершающего пункта, причем наложение осуществляют посредством укладки согласно соответствующим заданным путям первого и второго непрерывных удлиненных элементов из сырого эластомерного материала в радиально-наружном положении относительно второй брекерной конструкции;
b3) позиционирование первого вспомогательного барабана, удерживающего первую брекерную конструкцию, во второе рабочее положение;
b4) позиционирование второго вспомогательного барабана, удерживающего таким образом полученный по существу цилиндрический рукав, в положение подхвата завершающего пункта;
с) передачи по существу цилиндрического рукава из положения подхвата завершающего пункта в радиально-наружное положение относительно каркасной конструкции, собранной тем временем в сборочном пункте;
при этом этапы от b1)-b4) циклически повторяют;
причем этапы b1) и b2) осуществляют, по меньшей мере, частично одновременно друг с другом; и
этапы b3) и b4) осуществляют, по меньшей мере, частично одновременно друг с другом.
Предпочтительные признаки способа согласно изобретению определены в прилагаемых зависимых пунктах 2-24 формулы изобретения, содержание которых целиком включено сюда в качестве ссылочного материала.
Согласно другому объекту изобретения, указанный выше способ может осуществляться при помощи установки для изготовления шин для колес транспортных средств, содержащей:
а) сборочный пункт для сборки по существу цилиндрической каркасной конструкции, содержащей, по меньшей мере, один каркасный слой, соединенный с кольцевыми закрепляющими конструкциями, отстоящими по оси друг от друга;
b) завершающий пункт для изготовления по существу цилиндрического рукава, содержащего протекторный браслет, наложенный в радиально-наружном положении относительно брекерной конструкции, содержащей, по меньшей мере, один брекерный слой, причем завершающий пункт содержит:
b1) первый вспомогательный барабан;
b2) второй вспомогательный барабан;
b3) перемещающее устройство, выполненное с возможностью удерживания вспомогательных барабанов и позиционирования вспомогательных барабанов в первое рабочее положение, в котором собирают брекерную конструкцию, во второе рабочее положение, в котором накладывают протекторный браслет, и в положение подхвата по существу цилиндрического рукава; причем первое и второе рабочие положения заданы в разных зонах завершающего пункта;
b4) по меньшей мере, два подающих элемента для подачи соответствующих непрерывных удлиненных элементов из сырого эластомерного материала, расположенных во втором рабочем положении, для рабочего взаимодействия с одним из вспомогательных барабанов;
с) по меньшей мере, одно средство передачи по существу цилиндрического рукава, изготовленного в завершающем пункте, выполненное с возможностью рабочего взаимодействия с одним из вспомогательных барабанов в пункте подхвата, для передачи по существу цилиндрического рукава в радиально-наружное положение относительно каркасной конструкции, собранной в сборочном пункте.
Предпочтительные признаки установки согласно изобретению определены в прилагаемых зависимых пунктах 26-40 формулы изобретения, содержание которых целиком включено сюда в качестве ссылочного материала.
Согласно другому его объекту изобретение относится к оборудованию для изготовления шин для колес транспортных средств, содержащему указанную выше установку и, по меньшей мере, один пункт вулканизации для вулканизации шин, изготовленных установкой.
Дополнительные признаки и преимущества изобретения будут более понятны при ознакомлении с подробным описанием предпочтительных, но не исключительных вариантов осуществления способа и установки для изготовления шин для колес транспортных средств, соответствующих настоящему изобретению.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение будет описано со ссылками на прилагаемые иллюстрированные, а не ограничивающие чертежи, на которых:
фиг. 1 - схематический вид сверху первого предпочтительного варианта выполнения установки для изготовления шин, соответствующего настоящему изобретению; и
фиг. 2 - схематический частичный вид сечения шины, полученной согласно способу и установке, соответствующим настоящему изобретению.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Как показано на фиг. 1, установка для производства шин для колес транспортных средств, предназначенная для осуществления способа производства, соответствующего предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, обозначена в целом ссылочной позицией 1.
Шина, которая может быть произведена при помощи установки 1, в целом обозначена ссылочной позицией 2 на фиг. 2 и может быть шиной, предназначенной для оснащения колес легкового автомобиля или тяжелого транспортного средства.
Шины 2 по существу содержат каркасную конструкцию 3, имеющую по существу тороидальную форму, брекерную конструкцию 4, имеющую по существу цилиндрическую форму, по окружности проходящую вокруг каркасной конструкции 3, протекторный браслет 5, наложенный на брекерную конструкцию 4 в радиально-наружном положении относительно нее, и пару боковин 6, наложенных сбоку на противоположные стороны на каркасную конструкцию 3, причем каждая проходит от боковой кромки протекторного браслета 5 до радиально-внутренней кромки каркасной конструкции 3.
Каждая боковина 6 по существу содержит слой эластомерного материала, имеющего пригодную толщину, и может иметь радиально-наружную концевую хвостовую часть 6а, по меньшей мере, частично накрытую осевым концом протекторного браслета 5, как показано сплошной линией на фиг. 2, согласно схеме типа, обычно называемого "подстилающие боковины".
В альтернативном варианте радиально-наружные хвостовые части 6а боковин 6 могут быть наложены с боков на соответствующие осевые концы протекторного браслета 5, как показано пунктирной линией на фиг. 2, для осуществления схемы типа, обычно называемого "покрывающие боковины".
Каркасная конструкция 3 содержит пару кольцевых закрепляющих конструкций 7, встроенных в области, обычно называемые "бортами", причем каждый из них, например, представлен по существу круглой кольцевой вставкой 8, обычно называемой "сердечником борта шины", и содержит эластомерный наполнитель 9 в радиально-наружном положении относительно нее. Вокруг каждой из закрепляющих конструкций 7 обернуты концевые ободные ленты 10а одного или более слоев 10 каркаса, содержащих текстильные или металлические корды, проходящие в поперечном направлении относительно кольцевой протяженности шины 2, возможно, с заданным наклоном между двумя кольцевыми закрепляющими конструкциями 7.
Брекерная конструкция 4 содержит, в свою очередь, по меньшей мере, один брекерный слой, предпочтительно, два брекерных слоя 11а, 11b, содержащих армирующие корды, выполненные из пригодного материала, например металлические или текстильные корды.
Предпочтительно, указанные армирующие корды пригодным образом наклонены относительно кольцевой протяженности шины 2 согласно соответствующим перекрещивающимся ориентациям между одним брекерным слоем и другим.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения брекерная конструкция 4 дополнительно содержит, по меньшей мере, один брекерный слой 12 в радиально-наружном положении относительно брекерных слоев 11а, 11b и включает, по меньшей мере, один армирующий корд, предпочтительно, множество кордов, намотанных по окружности витками, расположенными рядом друг с другом и обычно называемыми в данной области "кордами с нулевым наклоном".
В предпочтительном варианте осуществления изобретения брекерная конструкция 4 может содержать брекерный слой 12, включающий корды с нулевым наклоном, по существу проходящие по всей поперечной протяженности брекерной конструкции 4; в альтернативном варианте, брекерная конструкция 4 может содержать пару брекерных слоев 12, каждый из которых включает корды с нулевым наклоном, расположенные вблизи плечевых зон шины 2 и проходящие в осевом направлении вдоль части ограниченной ширины, как схематически показано на фиг. 2.
В шинах большой грузоподъемности, таких как шины для грузовиков и тяжелых транспортных средств, брекерная конструкция 4 может также включать в радиально-наружном местоположении относительно брекерных слоев 11а, 11b дополнительный слой 13, выполненный из эластомерного материала, предпочтительно, включающий множество армирующих кордов, обычно называемый "брекерным слоем" и предназначенный для предотвращения проникновения посторонних тел в нижерасположенные брекерные слои.
Протекторный браслет 5 может по существу состоять из одного эластомерного материала, или, в альтернативном варианте, он может содержать части, состоящие из соответствующих эластомерных материалов, имеющих надлежащий состав и надлежащие механические и химико-физические характеристики.
Эти части могут быть составлены одним или более наложенных в радиальном направлении слоев, имеющих пригодную толщину, пригодным образом конфигурированными секторами, расположенными согласно заданной конфигурации вдоль осевой протяженности протекторного браслета или их комбинацией.
Таким образом, например, протекторный браслет 5 может включать радиально-внутренний слой или базовый слой, по существу состоящий из первого эластомерного материала, имеющего надлежащий состав и механические и химико-физические характеристики, например, приспособленные для уменьшения сопротивления качению шины, и радиально-наружный слой, по существу состоящий из второго эластомерного материала, имеющего состав и механические и химико-физические характеристики, отличающиеся от характеристик первого эластомерного материала, например, приспособленные для оптимизации характеристик сцепления с влажными поверхностями и износостойкости шины.
Индивидуальные компоненты каркасной конструкции 3 и брекерной конструкции 4, такие как, в частности, кольцевые закрепляющие конструкции 7, слои 10 каркаса, брекерные слои 11а, 11b и элементы из эластомерного материала (полосовые элементы), включающие, по меньшей мере, один армирующий корд и предназначенные для формирования брекерного слоя 12 и, возможно, брекерного слоя 13, поставляют в установку 1 в форме полуфабрикатов, изготовленных в ходе предшествующих производственных операций, для пригодной сборки согласно описанной ниже операции.
Теперь со ссылками на фиг. 1 будет описан первый предпочтительный вариант выполнения установки 1 для производства шин для транспортных средств, соответствующей изобретению, например, для изготовления шины 2 указанного выше типа.
В нижеследующем описании будут сделаны ссылки на различные компоненты шины 2 в их полуфабрикатном состоянии и, что касается различных используемых эластомерных материалов, в их сыром состоянии, то есть до операций вулканизации, которые связывают друг с другом разные полуфабрикаты для получения завершенной шины 2.
Установка 1 содержит сборочный пункт 14, предназначенный для сборки по существу цилиндрической каркасной конструкции 3, содержащей один или более слоев 10 каркаса, в рабочем положении соединенных с кольцевыми закрепляющими конструкциями 7, отстоящими по оси друг от друга.
Сборочный пункт 14 содержит первичный барабан 15, не описанный подробно, поскольку он может быть выполнен обычным образом, на который, предпочтительно, намотан слой или слои 10 каркаса; причем указанные слои поступают по питающей линии 16, на которой их нарезают на секции надлежащей длины, соответствующей окружной протяженности первичного барабана 15, перед тем, как они будут наложены на него для формирования так называемого по существу цилиндрического "каркасного рукава".
Сборочный пункт 14 также содержит линию (не показана) для подачи боковин 6, причем эта линия подает полуфабрикат в форме непрерывной полосы эластомерного материала, от которой отрезают секции заданной длины, причем указанная длина соответствует окружной протяженности первичного барабана 15 и изготовляемой шины 2.
В альтернативном варианте сборочный пункт 14 может быть снабжен дополнительным сборочным барабаном (не показан), на котором происходит сборка компонентов каркасной конструкции 3 и возможно боковин 6, и передающим средством (также не показано) для передачи собранного каркасного рукава на первичный барабан 15.
Установка также содержит завершающий пункт 17, предназначенный для изготовления по существу цилиндрического рукава, содержащего:
I) протекторный браслет 5, включающий один или более сырых эластомерных материалов, причем протекторный браслет наложен в радиально-наружном положении на
II) брекерную конструкцию 4, содержащую слои 11а, 11b, включающие армирующие корды, пригодным образом наклоненные относительно окружной протяженности рукава с соответственно пересекающимися ориентациями в одном брекерном слое и в другом, причем, возможно, слой 12 включает армирующие корды, по существу параллельные направлению окружной протяженности по существу цилиндрического рукава, при этом слой 12 в этом предпочтительном варианте наложен в радиально-наружном положении относительно слоев 11а, 11b, и, возможно, брекерный слой 13, который в этом предпочтительном варианте наложен в радиально-наружном положении относительно слоя 12.
Завершающий пункт 17, в свою очередь, содержит перемещающее устройство 18, приспособленное для удерживания первого вспомогательного барабана 19 и второго вспомогательного барабана 20 и позиционирования вспомогательных барабанов 19, 20 во множестве рабочих положений, в которых осуществляются рабочие операции, необходимые для изготовления указанного по существу цилиндрического рукава.
Более конкретно, перемещающее устройство 18 предназначено для позиционирования вспомогательных барабанов 19, 20 в первое рабочее положение, обозначенное буквой А на фиг. 1, в котором собирают брекерную конструкцию 4, в, по меньшей мере, одно второе рабочее положение, обозначенное буквой В на фиг. 1, в котором накладывают протекторный браслет 5, и в положение С подхвата по существу цилиндрического рукава, изготовленного в завершающем пункте 17.
В этом предпочтительном варианте положение С подхвата по существу цилиндрического рукава по существу совпадает с первым рабочим положением А.
Первое рабочее положение А и второе рабочее положение В находятся в разных зонах завершающего пункта 17, и, предпочтительно, они находятся на противоположных сторонах перемещающего устройства 18.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1, кроме того, предусмотрено, что в положении С подхвата вспомогательный барабан 19, 20, располагаемый там перемещающим устройством 18, располагается в соответствии с соосным совмещением с первичным барабаном 15 сборочного пункта 14.
Завершающий пункт 17 содержит устройство для наложения брекерной конструкции 4 на один вспомогательный барабан, в целом обозначенный ссылочной позицией 21, приспособленный для взаимодействия со вспомогательным барабаном 19, 20, располагаемым в рабочем положении А перемещающим устройством 18.
Накладывающее устройство 21, в свою очередь, содержит, по меньшей мере, одно средство 24 подачи брекерных слоев 11а, 11b, расположенное в первом рабочем положении А для рабочего взаимодействия со вспомогательным барабаном 19, 20, располагаемым в указанном рабочем положении перемещающим устройством 18.
Например, подающее средство 24 может содержать известным образом, по меньшей мере, одну питающую линию 24а, по которой продвигаются вперед полуфабрикаты в форме непрерывной полосы, причем указанную полосу нарезают на секции длиной, соответствующей окружной протяженности вспомогательных барабанов 19, 20, одновременно с формированием соответствующих брекерных слоев 11а, 11b на этих же барабанах.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения накладывающее устройство 21 завершающего пункта 17 дополнительно содержит, по меньшей мере, одно средство 22 подачи брекерного элемента 23 из сырого эластомерного материала, включающего, по меньшей мере, один армирующий корд, предпочтительно, множество текстильных или металлических армирующих кордов, брекерный элемент 23, наложенный в радиально-наружном положении относительно брекерных слоев 11а, 11b, для формирования примыкающих в осевом направлении кольцевых витков, предназначенных для формирования брекерного слоя 12.
С этой целью средство 22 подачи находится в первом рабочем положении А для рабочего взаимодействия с вспомогательным барабаном 19, 20, расположенным в указанном рабочем положении перемещающим устройством 18.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство 21 дополнительно содержит, по меньшей мере, одно средство подачи дополнительного брекерного слоя, предпочтительно, включающего множество армирующих кордов, расположенное в первом рабочем положении А для рабочего взаимодействия с вспомогательным барабаном 19, 20, располагаемым в указанном рабочем положении перемещающим устройством 18 для формирования указанного выше брекерного слоя 13.
Завершающий пункт 17 дополнительно содержит, по меньшей мере, два элемента 25, 26 подачи соответствующих непрерывных удлиненных элементов 27, 28 из сырого эластомерного материала, причем данные подающие элементы расположены во втором рабочем положении В для рабочего взаимодействия с вспомогательным барабаном 19, 20, располагаемым в указанном рабочем положении перемещающим устройством 18.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1, элементы 25, 26 подачи непрерывных удлиненных элементов 27, 28 расположены во втором рабочем положении В для рабочего взаимодействия на противоположных сторонах вспомогательного барабана 19, 20, помещенного в указанное рабочее положение перемещающим устройством 18.
Подающие элементы 25, 26 приспособлены для укладки непрерывных удлиненных элементов 27, 28 смежными кольцевыми витками на брекерную конструкцию 4, ранее собранную на вспомогательном барабане 19 или 20 во втором рабочем положении В.
Более конкретно, подающие элементы 25, 26 могут содержать, например, экструдер или, в альтернативном варианте, наносящий ролик, или другой элемент, приспособленный для подачи непрерывных удлиненных элементов 27, 28 в радиально-наружном положении относительно брекерной конструкции 4, удерживаемой вспомогательным барабаном 19 или 20 во втором рабочем положении В, одновременно с намоткой самих удлиненных элементов в радиально-наружном положении относительно брекерной конструкции 4, как будет подробнее описано далее.
Предпочтительно, каждый из подающих элементов 25, 26 содержит, по меньшей мере, один экструдер, обозначенный на фиг. 1 ссылочными позициями 29, 30.
Для намотки непрерывных удлиненных элементов, подаваемых экструдерами 29, 30 в радиально-наружное положение относительно брекерной конструкции 4, перемещающее устройство 18, соответствующее предпочтительному варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. 1, содержит, по меньшей мере, один узел вращения барабана, предпочтительно, пару вращающих узлов 31, 32, приспособленных для вращения вспомогательных барабанов 19, 20 вокруг их геометрической оси.
Таким образом, предпочтительно, можно осуществлять эффективным образом контролируемую укладку непрерывных удлиненных элементов 27, 28 в радиально-наружное положение относительно брекерной конструкции 4.
Предпочтительно и согласно показанному на фиг. 1, перемещающее устройство 18 является по существу устройством турельного типа и приспособлено для удерживания вспомогательных барабанов 19, 20 в положениях с угловым смещением относительно друг друга, например, со смещением на угол около 180°.
Предпочтительно, перемещающее устройство 18 также снабжено, по меньшей мере, одним приводным узлом 35, приспособленным для вращения перемещающего устройства 18 в целом вокруг по существу вертикальной оси Y-Y вращения для расположения вспомогательных барабанов 19, 20 в указанные выше первое и второе рабочие положения А, В.
Предпочтительно, вспомогательные барабаны 19, 20 и соответствующие приводные узлы 31, 32 с возможностью скольжения удерживаются перемещающим устройством 18 при помощи опорной каретки, не показанной подробно на фиг. 1, которая, в свою очередь, с возможностью скольжения установлена на вращающейся несущей платформе 39 перемещающего устройства 18.
Предпочтительно, каждый вспомогательный барабан 19, 20 может совершать поступательное движение вместе с соответствующим вращающим узлом 31, 32 вдоль несущей платформы 39.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения перемещающее устройство 18 содержит, по меньшей мере, один узел перемещения барабана, приспособленный для совершения управляемых осевых перемещений барабанов 19, 20 в рабочие положения А, В или в положение С подхвата по существу цилиндрического рукава, включающего брекерную конструкцию 4 и протекторный браслет 5, изготовленные в завершающем пункте 17.
Предпочтительно, указанный узел перемещения барабана вызывает управляемые осевые перемещения не только вспомогательных барабанов 19, 20, но также соответствующих вращающих узлов 31, 32.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 1, перемещающее устройство 18 содержит пару перемещающих барабан узлов 33, 34, например, типа, содержащего червяк, приспособленный для зацепления с соответствующей резьбой гайки, соединенной с кареткой, несущей вспомогательные барабаны 19, 20.
Очевидно, что перемещающие барабан узлы могут содержать приводные механизмы, отличающиеся от указанных выше для примера, и они могут быть подобраны специалистом в данной области техники в зависимости от требований для конкретного варианта применения.
Предпочтительно, перемещающие барабан узлы 33, 34 перемещающего устройства 18 перемещают барабаны 19, 20 между рабочими положениями А, В или положением С подхвата и исходным положением, заданным между этими положениями и осью Y-Y вращения перемещающего устройства 18.
Предпочтительно, указанные исходные положения вспомогательных барабанов 19, 20 заданы в пределах внешнего периметра вращающейся несущей платформы 39.
Предпочтительно, перемещающие барабан узлы 33, 34 перемещают барабаны 19, 20 вдоль радиального направления, проходящего через ось Y-Y вращения перемещающего устройства 18, как показано двойными стрелками F3, F4 на фиг. 1.
Перемещающие барабан узлы 33, 34, таким образом, обеспечивают достижение следующих технических эффектов:
I) эффекта правильного перемещения вспомогательных барабанов 19, 20 относительно подающих элементов 25, 26;
II) эффекта осуществления контролируемой укладки непрерывных удлиненных элементов 27, 28 в радиально-наружное положение относительно брекерной конструкции 4 витками, частично располагающимися рядом друг с другом и/или частично накладывающимися друг на друга в соответствии с тем, что требуется для изготовления протекторного браслета 5, имеющего высокий уровень качества;
III) эффекта осуществления заданного смещения брекерных слоев, подаваемых укладочным устройством 21, например, для компенсации любых конструктивных асимметрий шины 2;
IV) эффекта уменьшения поперечных размеров и сил инерции при перемещении вспомогательных барабанов 19, 20 между рабочими положениями А и В посредством перемещения вспомогательных барабанов 19, 20 вблизи оси Y-Y перемещающего устройства 18.
Кроме того, предпочтительно, перемещающие барабан узлы 33, 34 позволяют осуществлять контролируемую укладку непрерывных удлиненных элементов 27, 28 при сохранении неподвижности подающих элементов 25, 26 и упрощении механической системы укладки непрерывных удлиненных элементов и, таким образом, с уменьшением стоимости изготовления установки 1.
Установка 1 дополнительно содержит, по меньшей мере, одно устройство 36 передачи по существу цилиндрического рукава, изготовленного в завершающем пункте 17, приспособленное для рабочего взаимодействия с одним из вспомогательных барабанов 19, 20 в указанном выше положении С подхвата, в этом случае по существу совпадающем с первым рабочим положением А, для передачи по существу цилиндрического рукава, изготовленного в завершающем пункте 17, в радиально-наружное положение относительно каркасной конструкции 3, изготовленной в сборочном пункте 14.
Передающее устройство 36, предпочтительно, имеет по существу кольцевую конфигурацию и работает известным способом (не показан) таким образом, что оно располагается вокруг вспомогательного барабана 19, 20, находящегося в положении С подхвата для подхвата по существу цилиндрического рукава, включающего брекерную конструкцию 4 и протекторный браслет 5, изготовленные в завершающем пункте, и для передачи указанного рукава к каркасной конструкции 3, собранной в сборочном пункте 14.
В альтернативном предпочтительном варианте осуществления изобретения, не показанном для упрощения, установка 1 может дополнительно содержать третий элемент подачи непрерывного удлиненного элемента из сырого эластомерного материала, находящийся в положении С подхвата (например, совпадающем с первым рабочим положением А) по существу цилиндрического рукава, изготовленного в завершающем пункте 17, для рабочего взаимодействия с вспомогательным барабаном 19, 20, расположенным в нем перемещающим устройством 18.
В этом случае установка 1 допускает наложение протекторного браслета 5 как в рабочем положении В, так и в положении С подхвата (например, совпадающем с первым рабочим положением А) по существу цилиндрического рукава, всякий раз, когда требуется соответствие требованиям для конкретного варианта применения.
Установка 1 дополнительно содержит, по меньшей мере, одно устройство (которое известно и не показано) для формирования каркасной конструкции 3 в соответствии с по существу тороидальной конфигурацией таким образом, чтобы соединять по существу цилиндрический рукав, содержащий брекерную конструкцию 4 и протекторный браслет 5, изготовленный в завершающем пункте 17, с каркасной конструкцией 3.
Предпочтительно, это формирующее устройство приспособлено для рабочего взаимодействия с первичным барабаном 15 в сборочном пункте 14 для осуществления, как будет понятно далее, так называемого одноэтапного производственного процесса.
Наконец, установка 1 содержит блок 37 управления, при помощи которого оператор 38 может программировать и управлять различными рабочими операциями, которые могут осуществляться этой производственной установкой.
Теперь со ссылками на описанную выше установку 1 будет описан первый предпочтительный вариант способа, соответствующего изобретению, для изготовления шин для колес транспортного средства, например, описанной выше шины 2.
В частности, способ будет раскрыт со ссылками на исходное рабочее состояние, показанное на фиг. 1, в котором вспомогательный барабан 19 находится в первом рабочем положении А и не удерживает каких-либо полуфабрикатов, тогда как вспомогательный барабан 20 находится во втором рабочем положении В и удерживает брекерную конструкцию 4, собранную на указанном барабане в ходе предшествующего этапа способа.
В ходе первого этапа способа в сборочном пункте 14 собирают по существу цилиндрическую каркасную конструкцию 3, содержащую, по меньшей мере, один слой 10 каркаса, соединенный с кольцевыми закрепляющими конструкциями 7, отстоящими по оси друг от друга.
На этом этапе слой или слои 10 каркаса, поступающие по линии 16 подачи, на которой их нарезают на секции надлежащей длины, соответствующей окружной протяженности первичного барабана 15, до наложения на него, наматывают на первичный барабан 15 для формирования так называемого по существу цилиндрического "каркасного рукава".
После этого на концевые ободные ленты 10а слоя/слоев 10 укладывают кольцевые закрепляющие конструкции 7 для последующего обертывания самих концевых ободных лент, вызывающего закрепление закрепляющих конструкций 7 в петлях, таким образом сформированных обернутым слоем/слоями 10. На каркасный рукав также могут быть наложены боковины 6 шины, при этом указанные боковины поступают по, по меньшей мере, одной соответствующей линии подачи боковин (не показана), подающей полуфабрикат в форме непрерывной полосы эластомерного материала, от которой отрезают секции заданной длины, причем указанная длина соответствует окружной протяженности первичного барабана 15 и изготовляемой шины 2.
Способ, соответствующий изобретению, предусматривает изготовление в завершающем пункте 17 по существу цилиндрического рукава, содержащего протекторный браслет 5, наложенный в радиально-наружном положении относительно брекерной конструкции 4, включающей, по меньшей мере, один брекерный слой, в данном предпочтительном варианте осуществления изобретения брекерные слои 11а, 11b, 12 и, возможно, 13.
Изготовление этого по существу цилиндрического рукава происходит, по меньшей мере, частично одновременно со сборкой компонентов каркасной конструкции 3 в форме по существу цилиндрического рукава (или каркасного рукава) на первичном барабане 15.
Более конкретно, изготовление по существу цилиндрического рукава, включающего брекерную конструкцию 4 и протекторный браслет 5, осуществляемое в завершающем пункте 17, содержит раскрытые далее рабочие этапы.
Согласно изобретению эти этапы осуществляют, по меньшей мере, частично одновременно.
На первом этапе первую брекерную конструкцию 4 собирают в первом рабочем положении А на первом вспомогательном барабане 19 завершающего пункта 17.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения этап сборки первой брекерной конструкции 4 предусматривает в первую очередь осуществление наложения в радиально-наружное положение относительно первого вспомогательного барабана 19 первого брекерного слоя 11а, содержащего соответствующие армирующие корды, расположенные наклонно относительно направления окружной протяженности рукава, и наложения в радиально-наружное положение относительно первого брекерного слоя 11а второго брекерного слоя 11b, содержащего армирующие корды, расположенные наклонно вдоль пересекающегося направления относительно указанных армирующих кордов первого брекерного слоя 11а.
Предпочтительно, эти этапы осуществляют при помощи средства 24 подачи брекерных слоев, которое взаимодействует в рабочем положении со вспомогательным барабаном 19, расположенным в первом рабочем положении А перемещающим устройством 18 и вращающим узлом 31, который вращает вспомогательный барабан 19 вокруг геометрической оси при наложении различных полуфабрикатов.
Более конкретно, подающая линия 24а подающего устройства 24 подает полуфабрикаты в форме непрерывной полосы, которые затем нарезают на секции длины, соответствующей окружной протяженности вспомогательного барабана 19, одновременно с формированием соответствующих брекерных слоев 11а, 11b на этом же барабане, который одновременно вращается вращающим узлом 31.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения этап сборки первой брекерной конструкции 4, таким образом, предусматривает осуществление наложения в радиально-наружном положении относительно первого вспомогательного барабана 19, по меньшей мере, одного полосового элемента 23 из сырого эластомерного материала, включающего армирующий корд (корды), для формирования совмещенных в осевом направлении кольцевых витков таким образом, чтобы получить брекерный слой 12, включающий армирующие корды, расположенные по существу параллельно окружной протяженности изготовляемого по существу цилиндрического рукава.
Предпочтительно, указанный полосовой элемент 23 укладывают в радиально-наружном положении относительно второго брекерного слоя 11b по существу вдоль всей окружной протяженности первой брекерной конструкции 4 или, в альтернативном варианте, только на противоположных в осевом направлении концах подстилающих брекерных слоев 11а, 11b.
Предпочтительно, эту операцию осуществляют при помощи подающего средства 22 накладывающего устройства 21, которое также находится в первом рабочем положении А для рабочего взаимодействия со вспомогательным барабаном 19, расположенным там перемещающим устройством 18.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения сбора первой брекерной конструкции 4 в конце предусматривает осуществление наложения брекерного слоя 13 из полуфабриката, предпочтительно, включающего множество армирующих кордов, предпочтительно, расположенных наклонно относительно направления окружной протяженности рукава, в радиально-наружном положении относительно подстилающих брекерных слоев, в этом случае, в радиально-наружном положении относительно брекерного слоя 12.
Предпочтительно, эту операцию осуществляют при помощи дополнительного средства подачи брекерного слоя, предпочтительно, включающего множество армирующих кордов (средство подачи не показано на фиг. 1 для упрощения), расположенного в первом рабочем положении А для рабочего взаимодействия с вспомогательным барабаном 19, расположенным там перемещающим устройством 18.
Изготовление по существу цилиндрического рукава, включающего брекерную конструкцию и протекторный браслет, предусматривает формирование протекторного браслета 5 в радиально-наружном положении относительно второй брекерной конструкции 4, собранной на втором вспомогательном барабане 20 в ходе предшествующего производственного этапа способа.
Согласно изобретению этот этап формирования протекторного браслета 5 на втором вспомогательном барабане 20, расположенном во втором рабочем положении В, осуществляют, по меньшей мере, частично одновременно с операцией сборки первой брекерной конструкции 4 на первом вспомогательном барабане 19, расположенном в первом рабочем положении А.
Более конкретно, способ согласно изобретению предусматривает наложение протекторного браслета 5 во втором рабочем положении В в радиально-наружном положении относительно второй брекерной конструкции 4, предварительно собранной на втором вспомогательном барабане 20 завершающего пункта 17 в первом рабочем положении А.
Предпочтительно, операцию наложения протекторного браслета 5 осуществляют во втором рабочем положении В посредством укладки в соответствии с заданными маршрутами указанных, по меньшей мере, двух непрерывных удлиненных элементов 27, 28 из сырого эластомерного материала в радиально-наружном положении относительно второй брекерной конструкции 4, собранной на втором вспомогательном барабане 20.
Предпочтительно, непрерывные удлиненные элементы 27, 28 укладывают на противоположных сторонах второго вспомогательного барабана 20, расположенного во втором рабочем положении В перемещающим устройством 18.
Предпочтительно, непрерывные удлиненные элементы 27, 28 состоят из эластомерных материалов, имеющих разные механические и/или химико-физические характеристики для придания необходимых качеств протекторному браслету 5.
Предпочтительно, операцию наложения протекторного браслета 5 осуществляют при помощи подающих элементов 25, 26, расположенных во втором рабочем положении В для рабочего взаимодействия со вспомогательным барабаном 20, расположенным там перемещающим устройством 18.
В альтернативном варианте осуществления изобретения, по меньшей мере, один из подающих элементов 25, 26 может подавать, по меньшей мере, один из указанных непрерывных удлиненных элементов 27, 28 в форме полуфабриката из эластомерного материала в форме непрерывной полосы таким образом, чтобы формировать часть протекторного браслета 5, такую как его радиально-внутренний слой. Предпочтительно, эта полоса имеет ширину, по существу равную поперечной протяженности протекторного браслета 5, и, предпочтительно, ее разрезают на секции длины, соответствующей окружной протяженности вспомогательного барабана 20, одновременно с формированием, по меньшей мере, одной части протекторного браслета 5 на этом же барабане, который одновременно вращается вращающим узлом 32.
Однако предпочтительно, подача непрерывных удлиненных элементов 27, 28 осуществляется посредством экструзии из экструдеров 29, 30 подающих элементов 25, 26.
Предпочтительно, непрерывные удлиненные элементы 27, 28, подаваемые каждым экструдером 29, 30, предпочтительно, могут иметь сплющенное сечение для регулирования толщины эластомерного слоя, формируемого ими в радиально-наружном положении относительно брекерной конструкции 4, посредством изменения величины наложения смежных витков и/или ориентации профиля вдоль поперечного направления каждого удлиненного элемента 27, 28, поступающего из соответствующего экструдера 29, 30, относительно подстилающей поверхности.
Предпочтительно, непрерывные удлиненные элементы 27, 28 укладывают смежными кольцевыми витками, расположенными в осевом направлении вблизи друг друга и/или с радиальным наложением в радиально-наружном положении относительно второй брекерной конструкции 4, удерживаемой вспомогательным барабаном 20 во втором рабочем положении В.
В этом предпочтительном варианте осуществления изобретения операция наложения протекторного браслета 5 осуществляется посредством подачи непрерывных удлиненных элементов 27, 28 при помощи подающих элементов 25, 26, расположенных во втором рабочем положении В вблизи второго вспомогательного барабана 20 одновременно с намоткой непрерывных удлиненных элементов 27, 28 на указанный барабан.
В частности, такую намотку осуществляют посредством осуществления одновременно с наложением непрерывных удлиненных элементов 27, 28 следующих операций:
- сообщения второму вспомогательному барабану 20, несущему вторую брекерную конструкцию 4, вращательного движения вокруг его геометрической оси вращения таким образом, чтобы распределять по окружности непрерывные удлиненные элементы 27, 28 в радиально-наружном положении относительно второй брекерной конструкции 4;
- осуществления контролируемых относительных перемещений между вторым вспомогательным барабаном 20 и подающими элементами 25, 26 для формирования непрерывными удлиненными элементами 27, 28 множества витков, расположенных вблизи друг друга для образования, по меньшей мере, одной части протекторного браслета 5.
В этом предпочтительном варианте осуществления изобретения контролируемые относительные перемещения между вторым вспомогательным барабаном 20 и подающими элементами 25, 26, предпочтительно, осуществляются посредством перемещения второго вспомогательного барабана 20 относительно указанных подающих элементов.
Предпочтительно, непрерывные удлиненные элементы 27, 28 подают экструдеры 29, 30 одновременно с контролируемым вращательным движением вспомогательного барабана 20 вокруг его геометрической оси и контролируемым поступательным движением указанного барабана относительно подающих элементов 25, 26, например, вдоль направления, по существу параллельного указанной оси.
Предпочтительно, это вращательно-поступательное движение вспомогательного барабана 20 осуществляется при помощи перемещающего устройства 18, в частности, благодаря действию вращающего узла 32 и перемещающего узла 34 такого устройства.
В этом предпочтительном варианте осуществления способа, соответствующего изобретению, и благодаря подаче двух непрерывных удлиненных элементов 27, 28, предпочтительно, можно формировать очень гибким образом с производственной точки зрения протекторный браслет 5, имеющий конструктивные признаки, позволяющие достигать необходимых характеристик шины 2.
Таким образом, например, преимущественно, можно формировать в предпочтительном варианте осуществления изобретения протекторный браслет 5, включающий пару наложенных друг на друга слоев соответственно внутреннего и наружного, согласно конфигурации, известной в данной области как "двухслойный протектор".
Согласно этому предпочтительному варианту осуществления изобретения операцию наложения протекторного браслета 5 осуществляют во втором рабочем положении В посредством укладки одного из указанных выше непрерывных удлиненных элементов, например, непрерывного удлиненного элемента 27, в радиально-наружном положении относительно второй брекерной конструкции 4, удерживаемой вспомогательным барабаном 20, вдоль по существу всей ее поперечной протяженности таким образом, чтобы формировать радиально-внутренний слой протекторного браслета 5.
Далее операция наложения протекторного браслета 5 предусматривает укладку второго непрерывного удлиненного элемента 28 в радиально-наружном положении относительно радиально-внутреннего слоя таким образом формируемого протекторного браслета 5.
Предпочтительно, укладку второго непрерывного удлиненного элемента 28 осуществляют по существу по всей поперечной протяженности указанного радиально-внутреннего слоя таким образом, чтобы формировать радиально-наружный слой протекторного браслета 5.
Таким образом, в этом предпочтительном варианте осуществления изобретения укладку непрерывных удлиненных элементов 27, 28 смежными кольцевыми витками, располагаемыми в осевом направлении вблизи друг друга и/или с радиальным наложением друг на друга, осуществляют двумя последовательными этапами.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения также предпочтительно можно формировать протекторный браслет 5, включающий два или более выровненных в осевом направлении секторов, имеющих заданные механические характеристики, соответствующие конфигурации, которая допускает достижение множества предпочтительных технических эффектов, например, таких как улучшенное сопротивление поперечным напряжениям, воздействующим на протекторный браслет 5 при использовании шины 2, или возможность сохранения по существу постоянной способности сцепления шины 2 с дорогой, когда протекторный браслет 5 изношен.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения операцию наложения протекторного браслета 5 осуществляют во втором рабочем положении В посредством укладки одного из указанных непрерывных удлиненных элементов, например непрерывного удлиненного элемента 27, в радиально-наружном положении относительно, по меньшей мере, одной части второй брекерной конструкции 4, удерживаемой вспомогательным барабаном 20 таким образом, чтобы сформировать соответствующую часть протекторного браслета 5.
Затем этап наложения протекторного браслета 5 предусматривает укладку второго непрерывного удлиненного элемента 28 в совмещенном в осевом направлении положении относительно указанной выше части, сформированной непрерывным удлиненным элементом 27, таким образом, чтобы сформировать дополнительную часть протекторного браслета 5.
Таким образом, можно формировать протекторный браслет 5, имеющий, по меньшей мере, две выровненные в осевом направлении части или секции, имеющие разные механические и химико-физические характеристики.
В этом предпочтительном варианте осуществления изобретения укладку непрерывных удлиненных элементов 27, 28 можно осуществлять последовательными этапами и, по меньшей мере, частично одновременно.
Когда указанные операции сборки первой брекерной конструкции 4 на первом вспомогательном барабане 19 и укладки протекторного браслета 5 в радиально-наружном положении относительно второй брекерной конструкции 4, предварительно собранной на втором вспомогательном барабане 20, завершены, способ, соответствующий настоящему изобретению, предусматривает осуществление операций позиционирования первого вспомогательного барабана 19, удерживающего первую брекерную конструкцию 4 во втором рабочем положении В, и позиционирование во второе положение С подхвата завершающего пункта 17 второго вспомогательного барабана 20, удерживающего по существу цилиндрический рукав, включающий протекторный браслет 5, наложенный в радиально-наружном положении относительно второй брекерной конструкции 4.
Как описано выше, в предпочтительном варианте осуществления изобретения положение С подхвата таким образом изготовленного по существу цилиндрического рукава по существу совпадает с первым рабочим положением А.
Согласно способу, соответствующему изобретению, указанные операции позиционирования вспомогательных барабанов 19 и 20 соответственно во второе рабочее положение В и в первое рабочее положение А осуществляют, по меньшей мере, частично одновременно.
В частности, такие операции осуществляют при помощи перемещающего устройства 18.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения и благодаря тому факту, что перемещающее устройство 18 является устройством по существу турельного типа и удерживает вспомогательные барабаны 19, 20 в положениях, предпочтительно, с угловым смещением относительно друг друга, указанные операции позиционирования вспомогательных барабанов 19 и 20 осуществляются посредством вращения перемещающего устройства 18 вокруг по существу вертикальной оси Y-Y. В частности, такое вращательное движение осуществляется при помощи приводного узла 35.
Другими словами, в этом предпочтительном варианте осуществления изобретения положение вспомогательных барабанов 19 и 20 эффективно изменяется практически одновременно простым вращением перемещающего устройства 18 вокруг оси Y-Y вращения, например, в соответствии с одним или двумя направлениями вращения по часовой стрелке или против часовой стрелки, показанными стрелками F1 и соответственно F2 на фиг. 1.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения и благодаря тому факту, что вспомогательные барабаны 19 и 20 с возможностью скольжения удерживаются перемещающим устройством 18, способ, соответствующий изобретению, содержит дополнительный этап поступательного перемещения вспомогательных барабанов 19 и 20 к оси Y-Y вращения перемещающего устройства 18 перед осуществлением вращения такого устройства.
Предпочтительно, указанную операцию осуществляют при помощи узлов 33 и 34 поступательного перемещения барабанов посредством поступательного перемещения обоих вспомогательных барабанов 19, 20 и соответствующих вращающих узлов 31, 32, которые, предпочтительно, совершают общее поступательное движение с этими барабанами.
Таким образом, предпочтительно, можно уменьшить как поперечные размеры, так и силы инерции при перемещениях вспомогательных барабанов 19 и 20 между рабочими положениями А и В при улучшении признаков безопасности установки 1 и при уменьшении приводного усилия, требуемого от приводного узла 35 для вращения перемещающего устройства 18.
Предпочтительно, вспомогательные барабаны 19 и 20 и соответствующие вращающие узлы 31, 32 совершают поступательное движение к оси Y-Y вращения перемещающего устройства 18 и располагаются в указанных исходных положениях, заданных в пределах внешнего периметра вращающейся несущей платформы 39 такого устройства.
Предпочтительно, вспомогательные барабаны 19 и 20 перемещающего устройства 18 находятся в этом случае на безопасном расстоянии от блока 37 управления и оператора 38 при вращении перемещающего устройства 18, как схематически показано пунктирной линией на фиг. 1.
Когда осуществлены эти одновременные операции позиционирования первого вспомогательного барабана 19 во второе рабочее положение В и второго вспомогательного барабана в положение С подхвата (в этом случае, совпадающее с первым рабочим положением А), завершающий пункт 17 находится в рабочем состоянии, в котором:
I) по существу цилиндрический рукав, включающий вторую брекерную конструкцию 4 и протекторный браслет 5, готовый к удалению со второго вспомогательного барабана 20, расположен в положении С подхвата (в этом случае, совпадающем с этим же рабочим положением А); и
II) первая брекерная конструкция 4, предварительно собранная в первом рабочем положении А, удерживается первым вспомогательным барабаном 19 и готова для приема нового протекторного браслета 5 во втором рабочем положении В.
В этот момент способ, соответствующий изобретению, предусматривает операцию передачи по существу цилиндрического рукава из положения С подхвата завершающего пункта 17 в радиально-наружное положение относительно каркасной конструкции 3, собранной тем временем в сборочном пункте 14.
Предпочтительно, эту операцию передачи осуществляют при помощи по существу кольцеобразного передающего устройства 36 согласно известным в данной области способам.
После указанной операции передачи завершающий пункт 17 находится в рабочем положении, в котором второй вспомогательный барабан 20 уже расположен в первом рабочем положении А и готов к приему новой брекерной конструкции 4 благодаря рабочему взаимодействию с укладочным устройством 21, расположенным в указанном рабочем положении А.
Когда описанные выше операции выполнены таким образом, завершающий пункт 17 находится в рабочем состоянии, в целом подобном указанным выше стартовым условиям, за исключением того факта, что два вспомогательных барабана 19, 20 меняют их положения.
В этот момент способ, соответствующий изобретению, предусматривает циклическое повторение описанных выше операций, которые приспособлены для изготовления по существу цилиндрического рукава, включающего брекерную конструкцию 4 и протекторный браслет 5, посредством сборки новой брекерной конструкции 4 на втором вспомогательном барабане 20 в первом рабочем положении А посредством укладки по существу одновременно во втором рабочем положении В нового протекторного браслета 5 в радиально-наружном положении относительно брекерной конструкции 4, предварительно собранной на первом вспомогательном барабане 19, меняя положение двух барабанов в конце этих операций сборки и укладки и т.д.
В конце каждого циклического повторения указанных операций получают новый по существу цилиндрический рукав, включающий брекерную конструкцию 4 и протекторный браслет 5, удерживаемый в положении С подхвата (в этом случае в положении А) попеременно одним из двух вспомогательных барабанов 19, 20 завершающего пункта 17.
Такой рукав затем передают из положения С подхвата завершающего пункта 17 в радиально-наружное положение относительно новой каркасной конструкции 3, собранной в сборочном пункте 14 согласно описанному выше способу.
Предпочтительно, операции изготовления по существу цилиндрического рукава, включающего протекторный браслет 5 и брекерную конструкцию 4, и передачи такого рукава из положения С подхвата в завершающем пункте 17 осуществляют за интервал времени, по существу равный или меньший, чем время осуществления операции сборки каркасной конструкции 3 в сборочном пункте 14.
Таким образом, предпочтительно, можно изготовлять и передавать по существу цилиндрический рукав, включающий протекторный браслет 5 и брекерную конструкцию 4, за время цикла, используемое для сборки каркасной конструкции 3 в сборочном пункте 14, оптимизируя периоды времени процесса и увеличивая производительность производственной установки 1.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения сборку по существу цилиндрического рукава, включающего протекторный браслет 5 и брекерную конструкцию 4, с каркасной конструкцией 3, еще не конфигурированной в тороидальную форму (по-другому называемой "каркасный рукав"), осуществляют на том же первичном барабане 15 сборочного пункта 14, который используют для сборки каркасного рукава, таким образом, осуществляя одноэтапный производственный процесс.
Предпочтительно, таким образом обеспечивается высокий уровень качества производимой шины 2 благодаря ограниченному количеству операций в ходе сборки сырых полуфабрикатов еще по существу в пластичном состоянии. Таким образом, полуфабрикаты подвергаются соответственно ограниченному количеству потенциально деформирующих напряжений, что, таким образом, предпочтительно снижает риск нежелательных структурных изменений в изготовляемой собранной, но не вулканизованной шине.
В рамках указанного одноэтапного производственного процесса передающее устройство 36, имеющее по существу кольцевую конфигурацию, работает таким образом, что оно располагается вокруг вспомогательного барабана 19 или 20, находящегося в положении С подхвата, для подхвата по существу цилиндрического рукава, включающего брекерную конструкцию 4 и протекторный браслет 5, с этого барабана. Известным образом, вспомогательный барабан 19, 20 отсоединяет указанный рукав, который затем перемещается в осевом направлении передающим устройством 36 и помещается в соосно отцентрированное положение на первичном барабане 15, удерживающем каркасный рукав.
В альтернативном варианте сборка каркасного рукава с рукавом из протекторного браслета 5-брекерной конструкции 4 может осуществляться на так называемом формирующем барабане, на который передаются каркасный рукав и рукав из протекторного браслета 5-брекерной конструкции 4, для изготовления шины согласно так называемому "двухэтапному производственному процессу".
В предпочтительном варианте осуществления изобретения способ дополнительно содержит после указанной операции передачи операцию формирования по существу цилиндрической каркасной конструкции 3 в соответствии с по существу тороидальной конфигурацией таким образом, чтобы соединять ее с по существу цилиндрическим рукавом, включающим протекторный браслет 5 и брекерную конструкцию 4, переданным в радиально-наружное положение относительно каркасной конструкции.
Предпочтительно, эту операцию формирования осуществляют посредством осевого перемещения кольцевых закрепляющих конструкций 7 вблизи друг друга и одновременного впуска текучей среды под давлением в комплект, состоящий из каркасной конструкции 3 по существу цилиндрического рукава, включающего протекторный браслет 5 и брекерную конструкцию 4, таким образом, чтобы ввести каркасный слой (слои) 10 в контакт с внутренней поверхностью брекерной конструкции 4, удерживаемой передающим устройством 36.
Таким образом, получают собранную, но не вулканизованную шину, которая может быть удалена с первичного барабана 15 или с формирующего барабана для обычной операции вулканизации, осуществляемой в пункте вулканизации (не показан) оборудования для производства шин (не показано), содержащего описанную выше производственную установку 1.
Очевидно, что описанные выше способ и устройство позволяют изготовлять шину 2, имеющую отличающуюся конструкцию, например, при укладке дополнительных слоев или элементов в первом рабочем положении А и/или во втором рабочем положении В, и/или в положении С подхвата.
Все это может быть достигнуто посредством позиционирования в таких положениях пригодного подающего оборудования, приспособленного для рабочего взаимодействия со вспомогательными барабанами 19, 20, располагаемым там перемещающим устройством 18.
Таким образом, например, в альтернативном варианте осуществления изобретения способ, соответствующий изобретению, может предусматривать дополнительную операцию укладки в положении С подхвата (например, совпадающем с первым рабочим положением А) в радиально-наружном положении относительно брекерной конструкции 4, удерживаемой вспомогательным барабаном 19, 20, находящимся в нем, дополнительного первого или последнего непрерывного удлиненного элемента из сырого эластомерного материала в соответствии с заданным маршрутом таким образом, чтобы начинать или завершать укладку протекторного браслета 5 в положении С подхвата.
В этом случае, предпочтительно, можно формировать протекторный браслет 5 с использованием трех разных эластомерных материалов, подаваемых подающими элементами 25, 26, расположенными во втором рабочем положении В, и подающим элементом, расположенным в положении С подхвата завершающего пункта 17.
Предпочтительно, эту операцию укладки осуществляют согласно описанным выше способам, то есть посредством подачи такого непрерывного удлиненного элемента при помощи экструдера дополнительного подающего элемента (не показан), расположенного в положении С подхвата (например, совпадающего с первым рабочим положением А) вблизи вспомогательного барабана 19, 20, находящегося там, и посредством намотки непрерывного удлиненного элемента на указанный барабан.
Также в этом случае, такая намотка осуществляется посредством выполнения одновременно с укладкой непрерывного удлиненного элемента следующих операций:
- сообщения вспомогательному барабану 19 или 20, удерживающему брекерную конструкцию 4, вращательного движения вокруг его геометрической оси таким образом, чтобы распределять по окружности непрерывный удлиненный элемент в радиально-наружном положении относительно брекерной конструкции 4;
- осуществления контролируемых относительных перемещений между вспомогательным барабаном 19 или 20 и подающим элементом для формирования непрерывным удлиненным элементом множества витков, расположенных вблизи друг друга для образования, по меньшей мере, одной части протекторного браслета 5.
Предпочтительно, этот дополнительный подающий элемент может быть снабжен соответствующей приводной группой (не показана), приспособленной для перемещения такого элемента к (и от него) вспомогательному барабану 19, 20, расположенному в положении С подхвата (например, совпадающем с первым рабочим положением), таким образом, чтобы не создавать помех последующим операциям подхвата по существу цилиндрического рукава, включающего брекерную конструкцию 4 и протекторный браслет 5.
На основе многократных испытаний было обнаружено, что способ и устройство, соответствующие изобретению, в их возможных альтернативных вариантах полностью достигают цели изготовления высококачественной шины, согласуя разные темпы производительности сборочного пункта 14 для изготовления каркасной конструкции и завершающего пункта 17, предназначенного для изготовления по существу цилиндрического рукава, включающего брекерную конструкцию 4, снабженную, по меньшей мере, одним брекерным слоем, и протекторный браслет 5, сформированный посредством намотки витков, по меньшей мере, одного непрерывного удлиненного элемента.
Кроме того, следует отметить, что способ, соответствующий изобретению, достигает указанной выше цели благодаря последовательности рабочих операций, которые могут быть осуществлены при помощи конструктивно простой и легко управляемой производственной установки 1.
Предпочтительно, производственная установка 1, соответствующая изобретению, может быть расположена после существующего пункта сборки каркасных конструкций, таким образом повышая производительность оборудования для производства шин, в которое она включена.
Кроме того, предпочтительно, сборка каркасного рукава и рукава из внешней брекерной конструкции/протекторного браслета может осуществляться на одном барабане, используемом для сборки каркасного рукава, с получением одноэтапного производственного процесса, который позволяет максимизировать производительность производственного оборудования и качественные характеристики производимых на нем шин.
Наконец следует отметить, что количество вспомогательных барабанов и рабочих положений, заданных в завершающем пункте 17, может быть больше двух, в зависимости от требований для конкретного варианта применения.
В этом случае, вспомогательные барабаны, предпочтительно, будут удерживаться перемещающим устройством 18 в положениях с угловым смещением относительно друг друга на угол, по существу равный приблизительно 360°/n, где n - суммарное количество вспомогательных барабанов.
В этом случае, установка 1 содержит пригодное количество укладочных устройств 21 для укладки брекерных слоев и/или подающих элементов для подачи соответствующих непрерывных удлиненных элементов, расположенных в рабочих положениях, заданных в завершающем пункте 17, для рабочего взаимодействия с вспомогательными барабанами, располагаемыми там перемещающим устройством 18.