СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАЛОЖЕНИЯ ШУМОПОНИЖАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ШИНЫ ДЛЯ КОЛЕС ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ И ШИНЫ, СНАБЖЕННЫЕ ТАКИМИ ШУМОПОНИЖАЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
METHOD AND DEVICE FOR IMPOSING NOISE REDUCING ELEMENTS ON TIRES FOR VEHICLE WHEELS AND TIRES, EQUIPPED WITH SUCH NOISE REDUCING ELEMENTS

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для наложения шумопонижающих элементов на шины для колес транспортных средств. Настоящее изобретение также относится к шинам для колес транспортных средств, при этом каждая из шин содержит такие шумопонижающие элементы.
Настоящее изобретение находится в области процессов и устройств для изготовления шин для колес транспортных средств.
В частности, настоящее изобретение относится к способу и автоматическому или полуавтоматическому устройству для наложения шумопонижающих элементов на шины для колес транспортных средств.
Термин «автоматический» используется для обозначения способа и устройства, в которых по существу все операции выполняются механическими устройствами (например, устройствами с электрическим, пневматическим, гидравлическим приводом), предпочтительно управляемыми управляющим устройством и посредством соответствующего программного обеспечения. Термин «полуавтоматический» используется для обозначения способа и устройства, в которых большинство выполняемых операций выполняются посредством вышеупомянутых механических устройств, и ручное вмешательство оператора уменьшается до нескольких и специфических операций.
Уровень техники
Шина для колес транспортных средств, как правило, содержит каркасный конструктивный элемент, содержащий, по меньшей мере, один слой каркаса, имеющий противоположные в аксиальном направлении, концевые клапаны, введенные в контактное взаимодействие с соответствующими кольцевыми удерживающими конструктивными элементами. С каркасным конструктивным элементом в радиальном направлении снаружи соединен брекерный конструктивный элемент, содержащий один или более слоев брекера, наложенных в радиальном направлении друг на друга и на слой каркаса, имеющих текстильные или металлические армирующие корды с ориентацией с перекрещиванием и/или по существу параллельных по отношению к направлению протяженности шины вдоль окружности. В радиальном направлении снаружи по отношению к брекерному конструктивному элементу наложен протекторный браслет, также изготовленный из эластомерного материала аналогично другим полуфабрикатам, образующим шину.
Соответствующие боковины из эластомерного материала дополнительно наложены на боковые поверхности каркасного конструктивного элемента, при этом каждая из боковин проходит от одного из боковых краев протекторного браслета до соответствующего кольцевого удерживающего конструктивного элемента в бортах. В «бескамерных» шинах слой каркаса покрыт внутри слоем эластомерного материала предпочтительно на основе бутила, обычно называемым «герметизирующим слоем», который имеет оптимальные характеристики воздухонепроницаемости и проходит от одного до другого из бортов.
Термин «эластомерный материал» используется для обозначения композиции, содержащей, по меньшей мере, один эластомерный полимер и, по меньшей мере, один активный наполнитель. Подобная композиция предпочтительно дополнительно содержит добавки, например, такие как сшивающий агент и/или пластификатор. Благодаря наличию сшивающего агента подобный материал может быть подвергнут сшиванию посредством нагрева для образования конечного изготовленного изделия.
Термин «шумопонижающий элемент» означает элемент, который, будучи соединенным с радиально внутренней поверхностью, обладает способностью ослаблять шум (кавитационный шум), создаваемый полостью, ограниченной между шиной и ободом, на котором она установлена во время использования. Данная способность обычно придается указанному элементу за счет типа материала или материалов, из которых выполнен указанный элемент, и/или за счет размера данного элемента и/или за счет числа элементов, вставленных в полость. Такие шумопонижающие элементы обычно состоят из блоков пористого материала, например, такого как вспененный полимерный материал, которые эффективно снижают шум и совместимы с использованием шины.
Под «экваториальной плоскостью» шины подразумевается плоскость, перпендикулярная к оси вращения шины и разделяющая шину на две симметричные одинаковые части.
Термины «радиальный» и «аксиальный» и выражения «радиально внутренний/наружный» и «аксиально внутренний/наружный» используются по отношению соответственно к направлению, перпендикулярному к оси вращения шины, и направлению, параллельному оси вращения шины.
Термины «окружной» и «в направлении вдоль окружности» используются по отношению к направлению протяженности шины по кольцу, а именно к направлению качения шины.
В документе ЕР 2067633 описаны шумопонижающее приспособление и шина, в которой вибрации шины и шум могут быть уменьшены. Шумопонижающее приспособление содержит два основных шумопонижающих элемента, выполненных с возможностью изменения площади сечения полости шины, и два вспомогательных шумопонижающих элемента, расположенных между двумя основными шумопонижающими элементами.
В документе ЕР 2123491 описано шумопонижающее приспособление, содержащее, по меньшей мере, один шумопонижающий элемент, выполненный из пористого материала, прикрепленного к внутренней поверхности протекторной части шины. Шумопонижающий элемент может включать в себя множество компонентов, расположенных на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности шины.
Сущность изобретения
В области звукоизолирующих шин Заявитель ощутил потребность в повышении производительности процессов и линий, предназначенных для изготовления шин, снабженных шумопонижающими элементами, и улучшения качества и эксплуатационных характеристик шин данного типа.
Заявитель отметил, что известные шумопонижающие элементы могут быть выполнены в виде полосок или блоков из пористого материала, таких как имеющие по существу форму параллелепипеда, которые приклеены к радиально внутренней поверхности шины и расположены последовательно один за другим в направлении протяженности самой шины вдоль окружности.
Заявитель отметил, что промышленное производство шин включает управление изготовлением шин разных размеров. Установки для промышленного производства шин выполнены с возможностью управления изготовлением - также одновременно - разных типов шин (рандомизации производства) для использования фактической доступности исходных материалов (например, подобных смесям, полуфабрикатам и т.д.) и/или компонентов/элементов установки (таких как формообразующие барабаны и/или вулканизационные пресс-формы), которая оптимизирована на более ранних этапах за счет изготовления различных пресс-форм, посредством чего повышается производительность.
Заявитель отметил, что для получения заданных характеристик звукоизоляции шины разного размера (например, с точки зрения диаметра, максимальной ширины профиля, высоты профиля и т.д.), например, для ограничения внутренних полостей с разными объемами выполняют с шумопонижающими элементами разных размеров, а также с изменяющимся числом таких элементов, и так, чтобы они занимали определенную часть объема полости.
Следовательно, Заявитель отметил, что вследствие вышеуказанной рандомизации производства управление распределением блоков из пористого материала, которые образуют шумопонижающие элементы, является сложным, поскольку каждый тип шины, выходящей из производственной линии, соответственно снабжается определенными шумопонижающими элементами, имеющими такой размер, который обеспечивает возможность их физического размещения в полостях, и такими, чтобы они надлежащим образом выполняли их задачу снижения шума. Устройства, предназначенные для распределения и наложения шумопонижающих элементов, как правило, постоянно налажены и настроены для надлежащего манипулирования шумопонижающими элементами разных типов в ущерб эффективности производственного процесса и за счет стоимости установки. Действительно, изготовление разных шин, требующих разных шумопонижающих элементов, подразумевает прерывание производства и подготовку устройств для использования материалов соответствующего размера по отношению к размеру шин, подлежащих обработке.
Следовательно, в этой связи Заявитель ощутил потребность в «воздействии» на способ, посредством которого указанные шумопонижающие элементы распределяются и накладываются на шину.
Заявитель осознал, что для устранения вышеупомянутых недостатков может быть полезной разработка стратегии распределения, манипулирования и приклеивания шумопонижающих элементов, которая обеспечивает возможность приклеивания друг к другу одинаковых шумопонижающих элементов в шинах разного размера, выходящих без заранее заданного порядка из производственной линии.
Заявитель обнаружил, что при последовательной подаче шумопонижающих элементов, которые все одинаковы, и последующем захвате и соответствующем ориентировании их перед их наложением на шину эффективность устройства и процесса может быть повышена при сохранении эффективности снижения шума в готовых шинах.
Согласно его одному аспекту настоящее изобретение относится к способу наложения шумопонижающих элементов на шины для колес транспортных средств, включающему:
последовательную подачу шумопонижающих элементов в соответствии с заданной траекторией, при этом указанные шумопонижающие элементы имеют все одинаковую форму и имеют все на виде в плане по существу одинаковый больший размер и одинаковый меньший размер;
последовательную подачу множества шин для колес транспортных средств, при этом, по меньшей мере, одна из шин из указанного множества, имеет размеры, отличающиеся от остальных;
захват шумопонижающих элементов с заданной траектории;
наложение шумопонижающих элементов на радиально внутренние поверхности шин.
Термин «одинаковая форма» применительно к шумопонижающим элементам означает, что такие элементы образуют, по меньшей мере, на виде в плане одинаковую геометрическую фигуру. Например, шумопонижающие элементы могут иметь прямоугольную форму на виде в плане.
Термин «по существу», используемый по отношению к большему и меньшему размерам шумопонижающих элементов, подразумевает исключение каких-либо производственных (обусловленных, например, операциями резки) допусков и/или допусков при манипулировании. Указанные операции изготовления и/или манипулирования обычно вызывают изменение размеров шумопонижающих элементов, не превышающее приблизительно±3% от заданного размера.
Наложение предпочтительно включает: ориентирование шумопонижающих элементов в зависимости от размеров шины, на которую их накладывают.
Ориентирование предпочтительно включает: размещение шумопонижающих элементов при ориентировании большего размера в направлении вдоль окружности, или размещение шумопонижающих элементов при ориентировании большего размера в аксиальном направлении относительно указанной шины.
Согласно его другому аспекту настоящее изобретение относится к устройству для наложения шумопонижающих элементов на шины для колес транспортных средств, содержащему:
конвейер, проходящий вдоль заданной траектории, при этом указанный конвейер выполнен с возможностью обеспечения опоры для множества шумопонижающих элементов и последовательного перемещения их вперед;
станцию наложения, выполненную с возможностью приема шины, выходящей из линии по производству шин, по одной за раз;
устройство захвата и наложения, содержащее головку для захвата и наложения,
при этом головка для захвата и наложения выполнена с возможностью перемещения между конвейером и станцией наложения для захвата, по меньшей мере, одного шумопонижающего элемента за раз и наложения его на радиально внутреннюю поверхность шины, размещенной на станции наложения.
Блок управления предпочтительно функционально соединен, по меньшей мере, с устройством захвата и наложения.
Блок управления предпочтительно выполнен с возможностью обеспечения приведения в действие указанного устройства захвата и наложения для ориентирования головки для наложения и указанного, по меньшей мере, одного шумопонижающего элемента, удерживаемого ею, во время захвата и/или во время наложения в зависимости от размеров шины, на которую накладывается указанный, по меньшей мере, один шумопонижающий элемент.
Ориентирование предпочтительно включает: размещение шумопонижающих элементов при ориентировании большего размера в направлении вдоль окружности относительно указанной шины, или размещение шумопонижающих элементов при ориентировании большего размера в аксиальном направлении относительно указанной шины.
Согласно дополнительному аспекту настоящее изобретение относится к установке для изготовления шин для колес транспортных средств, содержащей: устройство для изготовления невулканизированных шин для колес транспортных средств, содержащее устройства для изготовления, предназначенные для изготовления невулканизированной шины; по меньшей мере, одно устройство для формования в пресс-форме и вулканизации, функционально расположенное по ходу за устройством для изготовления; по меньшей мере, одно устройство для наложения шумопонижающих элементов на шины для колес транспортных средств согласно настоящему изобретению. Указанное, по меньшей мере, одно устройство для наложения шумопонижающих элементов предпочтительно функционально расположено по ходу за указанным, по меньшей мере, одним устройством для формования в пресс-форме и вулканизации.
Согласно его дополнительному аспекту настоящее изобретение относится к процессу изготовления шин для колес транспортных средств, включающему: изготовление множества невулканизированных шин, при этом, по меньшей мере, одна из невулканизированных шин имеет размеры, отличающиеся от остальных; формование в пресс-форме и вулканизацию невулканизированных шин; наложение шумопонижающих элементов на отформованные в пресс-форме и вулканизированные шины в соответствии с процессом по настоящему изобретению.
Согласно его дополнительному аспекту настоящее изобретение относится к процессу изготовления шин для колес транспортных средств, включающему:
последовательную подачу шумопонижающих элементов в соответствии с заданной траекторией, при этом указанные шумопонижающие элементы имеют все одинаковую форму и имеют все на виде в плане по существу одинаковый больший размер и одинаковый меньший размер;
последовательную подачу множества шин для колес транспортных средств;
измерение размеров указанных шин;
задание ориентации шумопонижающих элементов в каждой шине в зависимости от измеренных размеров указанной шины;
наложение шумопонижающих элементов на радиально внутреннюю поверхность указанной шины в соответствии с заданной ориентацией;
при этом наложение включает: размещение шумопонижающих элементов при ориентировании большего размера в направлении вдоль окружности, или размещение шумопонижающих элементов при ориентировании большего размера в аксиальном направлении относительно указанной шины.
Согласно дополнительному другому аспекту настоящее изобретение относится к множеству шин для колес транспортных средств, в котором, по меньшей мере, одна из указанных шин имеет размеры, отличающиеся от остальных шин,
при этом шины из указанного множества содержат множество шумопонижающих элементов, при этом указанные шумопонижающие элементы имеют все одинаковую форму и имеют все на виде в плане по существу одинаковый больший размер и одинаковый меньший размер;
при этом шумопонижающие элементы наложены на радиально внутренние поверхности шин из указанного множества;
при этом шумопонижающие элементы указанной, по меньшей мере, одной из шин из указанного множества имеют направления бóльших размеров, ориентированные в направлении вдоль окружности, и шумопонижающие элементы остальных шин из указанного множества имеют направления бóльших размеров, ориентированные в аксиальном направлении.
Заявитель установил, что настоящее изобретение повышает эффективность процесса наложения шумопонижающих элементов и, следовательно, всего процесса изготовления шин.
Кроме того, настоящее изобретение упрощает снабжение шумопонижающими элементами и управление их логистикой, поскольку они могут быть выполнены так, чтобы они все были одинаковыми в соответствии с заданными техническими характеристиками.
Устройство для наложения шумопонижающих элементов и, следовательно, также вся установка для изготовления шин являются более простыми и более надежными.
Заявитель действительно удостоверился в том, что настоящее изобретение обеспечивает возможность изготовления шин разного размера в одной партии, изготавливаемой на установке, независимо от размера шумопонижающих элементов.
Настоящее изобретение, по меньшей мере, в одном из его вышеуказанных аспектов может иметь один или более из нижеприведенных предпочтительных признаков.
Шумопонижающий элемент предпочтительно содержит звукоизолирующий материал, предпочтительно вспененный полимер, предпочтительно пенополиуретан, предпочтительно открытопористый.
3
3
Звукоизолирующий материал предпочтительно имеет плотность от приблизительно 5 кг/м до приблизительно 60 кг/м.
Шумопонижающий элемент предпочтительно представляет собой параллелепипед, имеющий больший размер, меньший размер и толщину. Шумопонижающий элемент предпочтительно имеет форму плитки. Шумопонижающий элемент предпочтительно имеет прямоугольную форму на виде в плане.
Шумопонижающий элемент предпочтительно имеет больший размер от приблизительно 150 мм до приблизительно 200 мм, более предпочтительно равный приблизительно 160 мм. Шумопонижающий элемент предпочтительно имеет меньший размер от приблизительно 100 мм до приблизительно 160 мм, более предпочтительно равный приблизительно 120 мм. Шумопонижающий элемент предпочтительно имеет толщину от приблизительно 10 мм до приблизительно 50 мм, более предпочтительно равную приблизительно 30 мм.
Такие шумопонижающие элементы обладают хорошей способностью к ослаблению шума; они могут быть легко прикреплены к герметизирующему слою шины посредством приклеивания их с помощью адгезива; после приклеивания их характеристики не ухудшаются и они не отсоединяются при их подвергании циклам деформирования шины, катящейся по дороге; кроме того, они обеспечивают сохранение эксплуатационных характеристик шины по существу не измененными.
Предпочтительно предусмотрены измерение размеров шины, предпочтительно максимальной ширины профиля, и последующее ориентирование шумопонижающих элементов.
Шумопонижающие элементы предпочтительно приклеивают к радиально внутренней поверхности шины.
В каждой шине шумопонижающие элементы предпочтительно размещают один за другим вдоль окружной периферийной части, расположенной в зоне протекторного браслета шины.
В каждой шине все шумопонижающие элементы предпочтительно размещают одинаковым образом (при ориентировании большего размера в направлении вдоль окружности, или при ориентировании большего размера в аксиальном направлении).
Предпочтительно предусмотрено ориентирование шумопонижающих элементов в зависимости от ширины протекторного браслета.
Предпочтительно предусмотрено ориентирование шумопонижающих элементов в зависимости от соотношения между шириной протекторного браслета и бóльшим размером шумопонижающих элементов.
Если отношение ширины протекторного браслета к большему размеру меньше заданного значения, ориентирование предпочтительно включает размещение шумопонижающих элементов при ориентировании большего размера в направлении вдоль окружности.
Если отношение ширины протекторного браслета к большему размеру больше заданного значения, ориентирование предпочтительно включает размещение шумопонижающих элементов при ориентировании большего размера в аксиальном направлении.
Указанное заданное значение отношения ширины протекторного браслета к большему размеру предпочтительно превышает приблизительно 1.
Под «шириной» протекторного браслета понимается ширина развертки самогó протекторного браслета на плоскости, перпендикулярной к экваториальной плоскости шины и касательной к окружности, соответствующей максимальному диаметру шины, измеренному тогда, когда шина накачана до номинального рабочего давления.
Если больший размер шумопонижающего элемента таков, что указанный шумопонижающий элемент может взаимодействовать нежелательным образом с компонентами шины, такими как боковины, при качении по дороге (что влияет на целостность самогó шумопонижающего элемента), то шумопонижающие элементы ориентируют и накладывают при ориентировании их большего размера в направлении вдоль окружности. Напротив, если больший размер шумопонижающего элемента таков, что маловероятен вход указанного шумопонижающего элемента в контакт с другими компонентами шины, то шумопонижающие элементы ориентируют и накладывают при ориентировании их большего размера в аксиальном направлении.
Предпочтительно предусмотрено ориентирование шумопонижающих элементов в зависимости от максимальной ширины профиля шины.
Предпочтительно предусмотрено ориентирование шумопонижающих элементов в зависимости от соотношения между максимальной шириной профиля шины и бóльшим размером шумопонижающих элементов.
Если отношение максимальной ширины профиля к большему размеру меньше заданного значения, ориентирование предпочтительно включает размещение шумопонижающих элементов при ориентировании большего размера в направлении вдоль окружности.
Если отношение максимальной ширины профиля к большему размеру больше заданного значения, ориентирование предпочтительно включает размещение шумопонижающих элементов при ориентировании большего размера в аксиальном направлении.
Указанное заданное значение отношения максимальной ширины профиля шины к большему размеру предпочтительно составляет приблизительно 1,2-2 и предпочтительно равно приблизительно 1,5.
Радиально внутренняя поверхность шины, расположенная в зоне протекторного браслета и выполненная с возможностью приема шумопонижающих элементов, имеет протяженность в аксиальном направлении, коррелированную с максимальной шириной профиля. Следовательно, если максимальная ширина профиля такова, что радиально внутренняя поверхность шины, расположенная в зоне протекторного браслета, может принимать шумопонижающий элемент при ориентировании его большего размера в аксиальном направлении, то шумопонижающие элементы размещают при ориентировании большего размера в аксиальном направлении, в противном случае шумопонижающие элементы размещают при ориентировании большего размера в направлении вдоль окружности.
Степень охвата шумопонижающими элементами протяженности вдоль окружности, определяемая как процентное соотношение между суммой длин участков внутренней окружной периферии шины, перекрытых шумопонижающими элементами, и длиной внутренней окружной периферии шины, определяемой вдоль экваториальной плоскости, предпочтительно составляет от приблизительно 70% до приблизительно 100%.
Шины из указанного множества предпочтительно имеют все размеры, предпочтительно соизмеримые с размерами шумопонижающих элементов, находящимися в заданных интервалах, для физического размещения шумопонижающих элементов в них и максимизации звукоизолирующего эффекта от указанных шумопонижающих элементов. Другими словами, когда форма и размер используемых шумопонижающих элементов будут установлены (в отношении большего размера, меньшего размера и толщины), их вставляют в разные шины, но они по-прежнему находятся в одном классе, определяемом заданными выше диапазонами.
Размер шины, который определяет данные диапазоны, предпочтительно представляет собой максимальную ширину профиля.
Все шины из указанного множества предпочтительно имеют соотношение между максимальной шириной профиля и меньшим размером шумопонижающих элементов, превышающее заданное значение.
Указанное заданное значение соотношения между максимальной шириной профиля и меньшим размером шумопонижающих элементов предпочтительно превышает 1,2.
Все шины из указанного множества предпочтительно имеют соотношение между шириной протекторного браслета и меньшим размером шумопонижающих элементов, которое превышает приблизительно 1.
При значениях, которые меньше данных заданных значений, целостность шумопонижающих элементов может быть ухудшена во время качения шины.
Все шины из указанного множества предпочтительно имеют соотношение между максимальной шириной профиля и бóльшим размером шумопонижающих элементов, которое меньше заданного значения.
Указанное заданное значение соотношения между максимальной шириной профиля и бóльшим размером шумопонижающих элементов предпочтительно составляет менее 1,5.
Все шины из указанного множества предпочтительно имеют соотношение между шириной протекторного браслета и бóльшим размером шумопонижающих элементов, которое составляет менее приблизительно 1,5.
При значениях, превышающих данные заданные значения, шумопонижающие элементы могут быть слишком малыми, и, следовательно, они могут не обладать способностью выполнять эффективное снижение шума в существенной части партий изготовленных шин.
Число шумопонижающих элементов, накладываемых в каждой шине, предпочтительно зависит от внутреннего диаметра радиально внутренней поверхности указанной шины.
В каждой шине шумопонижающие элементы предпочтительно накладывают при расстоянии между ними в направлении вдоль окружности, которое зависит от внутреннего диаметра радиально внутренней поверхности указанной шины.
Для обеспечения заданного снижения шума число шумопонижающих элементов и/или расстояние между шумопонижающими элементами, наложенными в шине, также регулируют в соответствии с протяженностью в направлении вдоль окружности (и, следовательно, с внутренним диаметром) радиально внутренней поверхности указанной шины. При увеличении внутреннего диаметра шумопонижающие элементы сначала размещают на расстоянии друг от друга, и затем добавляют другие элементы.
Все шумопонижающие элементы предпочтительно ориентированы одинаковым образом на заданной траектории.
Все шумопонижающие элементы предпочтительно ориентированы одинаковым образом на заданной траектории при направлениях их меньших размеров, параллельных друг другу и обращенных друг к другу. Таким образом, направления бóльших размеров выровнены относительно заданной траектории.
В альтернативном варианте все шумопонижающие элементы ориентированы на заданной траектории при направлениях их бóльших размеров, параллельных друг другу и обращенных друг к другу. Таким образом, направления меньших размеров выровнены относительно заданной траектории.
Захват предпочтительно включает захват одного шумопонижающего элемента за раз. Наложение предпочтительно включает наложение одного шумопонижающего элемента за раз. На каждом этапе один шумопонижающий элемент захватывают с заданной траектории и накладывают на шину.
В одном варианте захват включает захват, по меньшей мере, двух шумопонижающих элементов за раз. Наложение предпочтительно включает наложение, по меньшей мере, двух шумопонижающих элементов за раз. На каждом этапе два шумопонижающих элемента захватывают с заданной траектории и накладывают на шину.
После захвата и перед наложением предусмотрено поступательное перемещение захваченного (-ых) шумопонижающего (шумопонижающих) элемента (-ов). При необходимости после захвата и перед наложением предусмотрен поворот захваченного (-ых) шумопонижающего (-их) элемента (-ов). Шумопонижающий (-ие) элемент (-ы) предпочтительно поворачивают относительно него самого/них самих вокруг оси, перпендикулярной к профилю шумопонижающих элементов на виде в плане. Шумопонижающий (-ие) элемент (-ы) предпочтительно поворачивают на 90° вокруг такой оси.
Таким образом, шумопонижающий (-ие) элемент (-ы) перемещают в пространство, предпочтительно на пути между заданной траекторией и шиной, для ориентирования указанных шумопонижающих элементов в зависимости от размеров шины, на которую их накладывают.
Устройство захвата и наложения предпочтительно представляет собой устройство с несколькими степенями подвижности. Устройство захвата и наложения предпочтительно представляет собой роботизированную руку, предпочтительно выполненную с четырьмя, пятью или шестью степенями подвижности и предпочтительно антропоморфную. Головка для захвата и наложения предпочтительно удерживается на конце роботизированной руки. Следовательно, устройство захвата и наложения является очень гибким и способно обеспечить перемещение его головки для захвата и наложения вдоль любой траектории и удерживание ее в любом положении.
Головка для захвата и наложения предпочтительно имеет поверхность захватывания, имеющую длину и ширину, которая меньше указанной длины. Поверхность захватывания предпочтительно выполнена с возможностью приема, удерживания и отпускания, по меньшей мере, одного из шумопонижающих элементов за раз.
Поверхность захватывания предпочтительно имеет отверстия, функционально соединенные с всасывающим устройством, выполненным с возможностью удерживания шумопонижающего (-их) элемента (-ов) за счет всасывания на указанной поверхности захватывания. Поверхность захватывания выполнена с возможностью контактного взаимодействия с первой стороной шумопонижающего (-их) элемента (-ов), противоположной по отношению ко второй стороне шумопонижающего (-их) элемента (-ов), расположенной с опиранием на заданной траектории, определяемой конвейером.
В качестве дополнения или альтернативы по отношению к всасыванию удерживание шумопонижающего (-их) элемента (-ов) может быть обеспечено посредством одного или более механических обжимных элементов.
Поверхность захватывания предпочтительно является выпуклой. Поверхность захватывания предпочтительно имеет радиус кривизны. Поверхность захватывания предпочтительно представляет собой цилиндрическую часть. Радиус кривизны поверхности захватывания предпочтительно составляет от приблизительно 80% до приблизительно 120% от радиуса радиально внутренней поверхности шины.
Форма поверхности захватывания и шумопонижающего элемента, который прилипает к ней, по существу отображает кривизну радиально внутренней поверхности шины и облегчает присоединение шумопонижающего элемента к указанной шине.
Поверхность захватывания предпочтительно имеет прямоугольный профиль на виде в плане с длиной и шириной. Кривизна поверхности захватывания предпочтительно проявляется вдоль длины указанной поверхности захватывания.
Длина поверхности захватывания предпочтительно приблизительно равна большему размеру шумопонижающих элементов или немного превышает его. Длина поверхности захватывания предпочтительно составляет от приблизительно 100% до приблизительно 130% от большего размера шумопонижающих элементов. Например, если больший размер составляет 160 мм, длина поверхности захватывания составляет от приблизительно 160 мм до приблизительно 208 мм. В этом случае поверхность захватывания предпочтительно обеспечивает захват одного шумопонижающего элемента за раз при направлении его большего размера, параллельном направлению длины указанной поверхности захватывания.
Длина поверхности захватывания предпочтительно приблизительно равна удвоенному меньшему размеру или немного превышает удвоенный меньший размер шумопонижающих элементов. Длина поверхности захватывания предпочтительно составляет от приблизительно 100% до приблизительно 130% от удвоенного меньшего размера. Например, если меньший размер составляет 120 мм, длина поверхности захватывания составляет от приблизительно 240 мм до приблизительно 312 мм. В этом случае поверхность захватывания предпочтительно обеспечивает захват двух шумопонижающих элементов за раз при направлениях их бóльших размеров, параллельных направлению ширины указанной поверхности захватывания.
Ширина поверхности захватывания предпочтительно приблизительно равна меньшему размеру шумопонижающих элементов. Ширина поверхности захватывания предпочтительно составляет от приблизительно 100% до приблизительно 130% от меньшего размера шумопонижающих элементов. Например, если меньший размер составляет 120 мм, ширина поверхности захватывания составляет от приблизительно 120 мм до приблизительно 156 мм.
Блок управления предпочтительно выполнен с возможностью обработки данных о размерах каждой шины и задания ориентации шумопонижающих элементов в каждой шине в зависимости от размеров указанной шины.
Блок управления предпочтительно выполнен с возможностью приведения в действие устройства захвата и наложения в соответствии со следующими этапами:
размещением поверхности захватывания, выполненной на головке для захвата и наложения, в контакте с первой стороной, по меньшей мере, одного шумопонижающего элемента, опирающегося на конвейер;
приведением в действие всасывающего устройства для обеспечения прилипания указанной первой стороны к поверхности захватывания.
Блок управления предпочтительно выполнен с возможностью приведения в действие устройства захвата и наложения в соответствии со следующими этапами:
перемещением головки для захвата и наложения с указанным, по меньшей мере, одним шумопонижающим элементом внутри шины и напротив радиально внутренней поверхности указанной шины;
контактированием и прилипанием второй стороны указанного, по меньшей мере, одного шумопонижающего элемента, удерживаемого головкой для захвата и наложения, к радиально внутренней поверхности шины.
Перемещение головки для захвата и наложения с указанным, по меньшей мере, одним шумопонижающим элементом внутри шины предпочтительно включает: поступательное перемещение и/или поворот головки для захвата и наложения для ориентирования указанного, по меньшей мере, одного шумопонижающего элемента, удерживаемого ею.
Когда головка для захвата и наложения обращена к радиально внутренней поверхности, направление длины поверхности захватывания предпочтительно параллельно оси вращения шины.
В альтернативном варианте, когда головка для захвата и наложения обращена к радиально внутренней поверхности, направление ширины поверхности захватывания параллельно оси вращения шины.
Контактирование и прилипание предпочтительно включают: поджим головки для захвата и наложения к радиально внутренней поверхности шины.
Поджим предпочтительно включает: радиальное перемещение головки для захвата и наложения к радиально внутренней поверхности шины.
Поджим предпочтительно включает: колебательное движение головки для наложения для наложения сначала одного конца шумопонижающего элемента и затем оставшейся части указанного шумопонижающего элемента.
Устройство для наложения шумопонижающих элементов на шины для колес транспортных средств предпочтительно содержит устройство для нанесения клея, выполненное с возможностью нанесения слоя клея на вторую сторону шумопонижающих элементов, противоположную первой стороне, предназначенной для входа в контакт с поверхностью захватывания. Устройство для нанесения клея предпочтительно расположено по ходу перед станцией наложения.
Дополнительные признаки и преимущества станут более очевидными из подробного описания предпочтительного, но не единственного варианта осуществления устройства и способа наложения шумопонижающих элементов на шины для колес транспортных средств в установке и процессе изготовления шин для колес транспортных средств согласно настоящему изобретению.
Краткое описание чертежей
Такое описание приведено в дальнейшем со ссылкой на сопровождающие чертежи, которые представлены только для иллюстрации и, следовательно, не для ограничения и на которых:
- фиг.1 схематически показывает установку для изготовления шин для колес транспортных средств, содержащую устройство для наложения шумопонижающих элементов на шины для колес транспортных средств согласно настоящему изобретению;
- фиг.2 показывает детализированный вид сверху устройства для наложения шумопонижающих элементов по фиг.1;
- фиг.3 показывает вертикальный вид сбоку устройства по фиг.2;
- фиг.4 показывает половину радиального сечения шины, изготовленной посредством установки по фиг.1;
- фиг.5 показывает вид в перспективе шумопонижающего элемента, выполненного с возможностью его установки в шине по фиг.8;
- фиг.6 показывает шину по фиг.4, рассеченную вдоль центральной плоскости, и головку для захвата и наложения в устройстве по фиг.2 и 3, функционально взаимодействующую с шиной;
- фиг.7 показывает шину по фиг.6, рассеченную вдоль радиальной плоскости;
- фиг.8 показывает вариант шины по фиг.4, рассеченной вдоль центральной плоскости, и головку для захвата и наложения в устройстве по фиг.2 и 3, функционально взаимодействующую с шиной;
- фиг.9 показывает шину по фиг.8, рассеченную вдоль радиальной плоскости;
- фиг.10 схематически показывает вид в перспективе элемента устройства по фиг.6 и 8;
- фиг.11 показывает часть вида сверху конфигурации по фиг.2 при другом расположении шумопонижающих элементов;
- фиг.12 показывает вертикальный вид сбоку части по фиг.11;
- фиг.13 показывает вид по фиг.6 с головкой для захвата и наложения в устройстве по фиг.11 и 12, функционально взаимодействующей с шиной;
- фиг.14 показывает вид сверху конфигурации по фиг.11 с головкой для захвата и наложения, которая захватывает один из шумопонижающих элементов согласно варианту способа;
- фиг.15 показывает вертикальный вид сбоку конфигурации по фиг.14;
- фиг.16 показывает вид по стрелке F на фиг.15;
- фиг.17 показывает вид сверху конфигурации по фиг.14 с головкой для захвата и наложения, которая захватывает другой шумопонижающий элемент;
- фиг.18 показывает вертикальный вид сбоку конфигурации по фиг.17;
- фиг.19 показывает вид по стрелке G на фиг.18;
- фиг.20 показывает вид конфигурации по фиг.6 и 13 с головкой для захвата и наложения в устройстве по фиг.14-19, функционально взаимодействующей с шиной.
Подробное описание изобретения
На фиг.1 ссылочная позиция 1 обозначает в целом установку для изготовления шин 2 для колес транспортных средств.
Шина 2, изготавливаемая на указанной установке 1, показана на фиг.4 и по существу содержит каркасный конструктивный элемент 3, имеющий два слоя 4а, 4b каркаса. Воздухонепроницаемый слой эластомерного материала или так называемый герметизирующий слой 5 нанесен внутри на слой/слои 4а, 4b каркаса. Два кольцевых удерживающих конструктивных элемента 6, каждый из которых содержит так называемый сердечник 6а борта, несущий эластомерный наполнительный шнур 6b, который расположен в радиальном направлении снаружи, введены в контактное взаимодействие с соответствующими концевыми клапанами слоя или слоев 4а, 4b каркаса. Кольцевые удерживающие конструктивные элементы 6 встроены вблизи зон 7, обычно называемых термином «борта», в которых обычно происходит контактное взаимодействие между шиной 2 и соответствующим монтажным ободом. Брекерный конструктивный элемент 8, содержащий слои 8а, 8b брекера, наложен по окружности вокруг слоя/слоев 4а, 4b каркаса, и протекторный браслет 9 наложен по окружности на брекерный конструктивный элемент 8. Брекерный конструктивный элемент 8 может быть соединен с так называемыми «подбрекерными вставками» 10, каждая из которых размещена между слоем/слоями 4а, 4b каркаса и одним из противоположных в аксиальном направлении, концевых краев брекерного конструктивного элемента 8. Две боковины 11, каждая из которых проходит от соответствующего борта 7 до соответствующего бокового края протекторного браслета 9, наложены в местах, противоположных в боковом направлении, на слои 4а, 4b каркаса.
Шина 2 имеет (фиг.4) максимальную ширину «С» профиля, определяемую максимальной шириной сечения шины 2, измеренной параллельно оси «Х-Х» вращения шины 2 в зоне боковин 11. Шина 2 имеет (фиг.4) высоту «Н» профиля, определяемую как расстояние, измеренное вдоль радиального направления между бортом 7 и частью протекторного браслета 9, самой дальней от центра в радиальном направлении. Шина 2 имеет ширину «Р» протекторного браслета 9, измеренную в плоскости, перпендикулярной к экваториальной плоскости шины 2 и касательной к окружности, определяемой максимальным диаметром шины 2, когда шина 2 накачана до рабочего давления (то есть измеренную вдоль аксиального направления).
Шина 2 дополнительно содержит шумопонижающие элементы 12, имеющие форму плиток, присоединенные к радиально внутренней поверхности шины 2, расположенной в зоне протекторного браслета 9.
Шумопонижающие элементы 12 расположены по обе стороны средней плоскости «М» шины 2 и расположены последовательно рядом друг с другом или на небольшом расстоянии друг от друга вдоль протяженности самой шины 2 в направлении по окружности (фиг.4 и 6-9) в количестве, зависящем от размера шины 2.
3
Такие шумопонижающие элементы 12 выполнены из звукоизолирующего материала, то есть материала, способного демпфировать или устранять/гасить шум, вызываемый качением, такого как вспененный полимер, предпочтительно из открытопористого материала, более предпочтительно из пенополиуретана. Звукоизолирующий материал имеет плотность, составляющую, например, приблизительно 40 кг/м. Их назначение состоит в ослаблении шума, создаваемого самой шиной 2 во время использования.
Установка 1, показанная на фиг.1, содержит линию 13 по производству шин 2, состоящую из устройства 14 для изготовления невулканизированных шин 2 и, по меньшей мере, одного устройства 15 для формования в пресс-форме и вулканизации, функционально расположенного по ходу за устройством 14 для изготовления.
В неограничивающем варианте осуществления установки 1, показанном на фиг.1, устройство 14 для изготовления содержит линию 16 для изготовления каркасов, на которой непоказанные формообразующие барабаны перемещаются между различными станциями для подачи полуфабрикатов, предназначенными для формирования - на каждом формообразующем барабане - каркасного рукавного элемента, содержащего слои 4а, 4b каркаса, герметизирующий слой 5, кольцевые удерживающие конструктивные элементы и, возможно, по меньшей мере, часть боковин 11.
Одновременно на линии 17 для изготовления наружных рукавных элементов один или более непоказанных вспомогательных барабанов последовательно перемещаются между различными рабочими станциями, предназначенными для формирования - на каждом вспомогательном барабане - наружного рукавного элемента, содержащего, по меньшей мере, брекерный конструктивный элемент 8, протекторный браслет 9 и, возможно, по меньшей мере, часть боковин 11.
Устройство 14 для изготовления дополнительно содержит непоказанную сборочную станцию, на которой наружный рукавный элемент присоединяют к каркасному рукавному элементу.
В других непоказанных вариантах осуществления установки 1 устройство 14 для изготовления может представлять собой устройство другого типа, например, предназначенное для формирования всех вышеуказанных компонентов на одном барабане посредством устройств для изготовления.
После этого изготовленные шины 2 перемещают к устройству 15 для формования в пресс-форме и вулканизации.
Как показано на фиг.1, устройство 18 для наложения шумопонижающих элементов 12 на шины 2 функционально расположено по ходу за устройством 15 для формования в пресс-форме и вулканизации.
Отформованные в пресс-форме и вулканизированные шины 2 перемещают посредством непоказанных соответствующих устройств из устройства 15 для формования в пресс-форме и вулканизации в устройство 18 для наложения шумопонижающих элементов 12.
Шины 2, выходящие из устройства 15 для формования в пресс-форме и вулканизации (и, следовательно, из устройства 14 для изготовления) и поступающие в устройство 18 для наложения шумопонижающих элементов 12, не являются все идентичными и имеют разные размеры. Например, шины 2 поступают в устройство 18 для наложения шумопонижающих элементов 12, при этом шины 2 в одной группе имеют одинаковые размеры и шины 2 в других группах имеют другие размеры.
Устройство 18 содержит (фиг.2) конвейер 19, такой как конвейерная лента или ролик с приводом, для подачи шин 2, выходящих из устройства 15 для формования в пресс-форме и вулканизации. Конвейер 19 выполнен с размерами, позволяющими обеспечивать опору для шин 2 и перемещать шины 2 с разными размерами (в частности, с разными максимальными диаметром и шириной профиля) по соображениям, которые будут описаны в дальнейшем.
Устройство 18 содержит (фиг.2 и 3) конвейер 20, который проходит вдоль заданной траектории. Конвейер 20 выполнен с возможностью обеспечения опоры для множества шумопонижающих элементов 12, расположенных в виде ряда и поступающих из непоказанного подающего устройства, и с возможностью последовательного перемещения их вперед и в заданном направлении ʺDʺ.
Конвейер 20 содержит первый конвейер 21, имеющий первую верхнюю транспортирующую поверхность 22, выполненную с возможностью обеспечения опоры для шумопонижающих элементов 12, поступающих из подающего устройства.
Как показано на фиг.5, каждый шумопонижающий элемент 12 представляет собой параллелепипед, имеющий профиль плитки с прямоугольной формой на виде в плане. Шумопонижающий элемент 12 имеет первую сторону 23 и вторую сторону 24, противоположную первой стороне 23. Шумопонижающий элемент 12 имеет больший размер ʺLʺ, равный, например, приблизительно 160 мм, меньший размер ʺWʺ, равный, например, приблизительно 120 мм, и толщину ʺtʺ, равную, например, приблизительно 30 мм.
Как показано на фиг.2 и 3, шумопонижающие элементы 12 подаются в виде ряда при их вторых сторонах 24, опирающихся на первую верхнюю транспортирующую поверхность 22, и при их первых сторонах 23, обращенных вверх.
На фиг.2 и 3 все шумопонижающие элементы 12 ориентированы на заданной траектории при направлениях их меньших размеров ʺWʺ, параллельных друг другу и обращенных друг к другу. Таким образом, направления бóльших размеров ʺLʺ выровнены относительно заданной траектории. В варианте осуществления, показанном на фиг.11 и 12, шумопонижающие элементы подаются по заданной траектории при направлениях их бóльших размеров ʺLʺ, параллельных друг другу и обращенных друг к другу. Таким образом, в этом случае направления меньших размеров ʺWʺ выровнены относительно заданной траектории.
Конвейер 20 содержит второй конвейер 25, имеющий вторую верхнюю транспортирующую поверхность 26 и функционально связанный с устройством 27 для нанесения клея. Второй конвейер 25 с устройством 27 для нанесения клея расположены по ходу за первым конвейером 21 относительно заданного направления ʺDʺ.
Устройство 27 для нанесения клея содержит пленку-подложку 28, несущую непоказанный слой клея, намотанную на первой бобине 29 и размещенную под вторым конвейером 27. Пленка-подложка 29, сматываемая с первой бобины 29, проходит, опираясь на вторую верхнюю транспортирующую поверхность 26, со слоем клея, обращенным вверх, и затем наматывается на вторую бобину 30, также расположенную под вторым конвейером 27. Участок пленки-подложки 29, который опирается на вторую верхнюю транспортирующую поверхность 26, перемещается вместе с указанной второй верхней транспортирующей поверхностью 26 в заданном направлении ʺDʺ.
Устройство 27 для нанесения клея содержит плиту 31, перемещаемую посредством непоказанного исполнительного механизма. Плита 31 расположена над вторым конвейером 25 и обращена ко второй верхней транспортирующей поверхности 26. Исполнительный механизм выполнен с возможностью обеспечения перемещения плиты 31 из поднятого положения, в котором она находится на расстоянии от второй верхней транспортирующей поверхности 26, в опущенное положение, в котором она удерживается рядом с указанной второй верхней транспортирующей поверхностью 26. Плита 31 в опущенном положении поджимает шумопонижающие элементы 12, поступающие с первого конвейера 21 и опирающиеся на слой клея пленки-подложки 28, к указанному слою клея для обеспечения переноса клея с пленки-подложки 28 на вторую сторону 24 каждого шумопонижающего элемента 12.
По ходу за вторым конвейером 25 и устройством 27 для нанесения клея находится третий конвейер 32, имеющий третью верхнюю транспортирующую поверхность 33, перемещающуюся в заданном направлении ʺDʺ. Шумопонижающие элементы 12, поступающие со второго конвейера 25 и перемещаемые посредством третьего конвейера 32, снабжены клеем, размещенным на их второй стороне 24. Пленка-подложка 28, наматываемая на вторую бобину 30, по меньшей мере частично, лишена слоя клея.
Каждый из первого, второго и третьего конвейеров 21, 25, 32 образован конвейерной лентой, намотанной на соответствующие ролики с приводом.
Третий конвейер 32 расположен на станции 34 наложения (фиг.2), образуемой посредством концевой части конвейера 19.
На станции 34 наложения расположено устройство 35 захвата и наложения, содержащее головку 36 для захвата и наложения (фиг.2 и 3). Головка 36 для захвата и наложения выполнена с возможностью перемещения между конвейером 20 и станцией 34 наложения для захвата, по меньшей мере, одного шумопонижающего элемента 12 за раз и наложения его на радиально внутреннюю поверхность шины 2, размещенной на станции 34 наложения.
В показанном неограничивающем варианте осуществления устройство 35 захвата и наложения представляет собой антропоморфную роботизированную руку с несколькими степенями подвижности, и головка 36 для захвата и наложения удерживается на завершающем конце антропоморфной роботизированной руки 35. Антропоморфная роботизированная рука 35 содержит множество элементов 37, 38, расположенных последовательно и соединенных вместе посредством поворотных соединений. Головка 36 для захвата и наложения соединена с концевым элементом 38 и может поворачиваться относительно указанного концевого элемента 38, например, вокруг первой оси ʺkʺ шарнирного соединения и второй оси ʺjʺ шарнирного соединения (фиг.10).
Головка 36 для захвата и наложения имеет поверхность 39 захватывания, выполненную с возможностью приема, удерживания и отпускания, по меньшей мере, одного из шумопонижающих элементов 12 за раз. В показанном варианте осуществления поверхность 39 захватывания имеет форму выпуклой цилиндрической части (фиг.3, 6, 8 и 10), аналогичной штемпельной подушечке. В частности, поверхность 39 захватывания представляет собой часть цилиндрической поверхности вращения с окружностью в качестве направляющей линии.
Поверхность 39 захватывания имеет прямоугольный профиль на виде в плане с направлением ширины ʺAʺ, выровненным относительно образующей линии цилиндрической поверхности, и длиной ʺBʺ (большей, чем ширина ʺAʺ), измеренной вдоль развертки дуги.
В варианте осуществления, показанном на фиг.6, 8 и 10, длина ʺBʺ немного больше большего размера ʺLʺ шумопонижающих элементов 12 (см. фиг.6). Например, такая длина ʺBʺ составляет приблизительно 110% от большего размера ʺLʺ. Если больший размер ʺLʺ составляет 160 мм, то длина ʺBʺ составляет приблизительно 176 мм. В варианте осуществления, показанном на фиг.6, 8 и 10, ширина ʺAʺ немного превышает меньший размер ʺWʺ шумопонижающих элементов 12 (см. фиг.8). Например, такая ширина ʺAʺ составляет приблизительно 110% от меньшего размера ʺWʺ. Если меньший размер ʺWʺ составляет 120 мм, то ширина ʺAʺ составляет приблизительно 122 мм.
Радиус кривизны поверхности 39 захватывания, то есть радиус окружности/образующей линии цилиндрической поверхности, составляет, например, от приблизительно 80% до приблизительно 120% от радиуса радиально внутренней поверхности шины 2, на которую накладывают шумопонижающие элементы. В частности, радиус окружности/образующей линии цилиндрической поверхности 39 головки 36 для захвата и наложения всегда один и тот же, но соотношение с радиусом радиально внутренней поверхности шины 2 является переменным, поскольку шины 2 могут иметь разные размеры.
Устройство 35 захвата и наложения содержит всасывающее устройство 40, схематически показанное на фиг.2, которое функционально соединено с головкой 36 для захвата и наложения. В частности, всасывающее устройство 400 сообщается по текучей среде посредством специальных трубопроводов/каналов с отверстиями 41, расположенными на поверхности захватывания (фиг.10). Всасывающее устройство 40 выполнено с возможностью удерживания одного или более шумопонижающих элементов 12 посредством всасывания на указанной поверхности 39 захватывания.
Устройство 18 для наложения шумопонижающих элементов 12 содержит блок 42 управления, схематически показанный на фиг.2, функционально соединенный с конвейером 20, с конвейером 19 и с устройством 35 захвата и наложения. Указанный блок 42 управления может быть дополнительно функционально соединен с центральным управляющим устройством (или представлять собой часть центрального управляющего устройства) установки 1. Блок 42 управления выполнен с возможностью контроля и управления конвейером 20, конвейером 19 и устройством 35 захвата и наложения.
При использовании и согласно процессу изготовления шин для колес транспортных средств и способу наложения шумопонижающих элементов на шины для колес транспортных средств все шумопонижающие элементы 12 из множества данных элементов являются одинаковыми и расположены последовательно на первом конвейере 21. Все элементы в данном множестве ориентированы одинаковым образом. Посредством перемещения первой верхней транспортирующей поверхности 22 первый конвейер 21 обеспечивает перемещение шумопонижающих элементов в соответствии с заданной траекторией и в заданном направлении ʺDʺ. Данное перемещение вперед предпочтительно выполняется пошагово для перемещения определенного числа шумопонижающих элементов 12 на второй конвейер 25.
Как показано на фиг.2 и 3, первая транспортирующая поверхность 22 и вторая транспортирующая поверхность 26 непрерывно перемещаются вперед в течение некоторого промежутка времени для перемещения трех шумопонижающих элементов 12 на второй транспортирующей поверхности 26 и при контакте со слоем клея пленки-подложки 28. После этого первую транспортирующую поверхность 22 и вторую транспортирующую поверхность 26 останавливают, и плиту 31 устройства 27 для нанесения клея опускают для поджима данных трех шумопонижающих элементов 12 к пленке-подложке 28 и обеспечения переноса слоя клея на вторую сторону 24 указанных шумопонижающих элементов 12.
Как только плита 31 будет поднята, первая транспортирующая поверхность 22 и вторая транспортирующая поверхность 26 снова перемещаются вперед для перемещения данных трех шумопонижающих элементов 12, снабженных слоем клея, на третий конвейер 32 и для перемещения еще трех шумопонижающих элементов 12, подлежащих приклеиванию, на второй конвейер 25. Данные три шумопонижающих элемента 12 со слоем клея поступают на станцию 34 наложения.
Между тем, конвейер 19 обеспечивает последовательную и пошаговую подачу шин 2 к указанной станции 34 наложения. На станции наложения в каждый момент времени расположена одна шина 2, предназначенная для приема шумопонижающих элементов.
Блок 42 управления выполнен с возможностью получения данных, относящихся к каждой шине 2, поступающей на станцию 34 наложения. Например, устройство 18 для наложения шумопонижающих элементов 12 содержит непоказанную систему датчиков, соединенную с блоком 42 управления и функционально действующую рядом с конвейером 19. Датчики выполнены с возможностью непосредственного определения размеров (таких как максимальная ширина ʺCʺ профиля или ширина ʺPʺ протекторного браслета, высота ʺHʺ профиля и т.д.) проходящей шины 2, и/или они обнаруживают идентификационные коды шин, размещенные на боковинах 11, и передают их в блок 42 управления. В альтернативном варианте, например, такие данные передаются в блок 42 управления посредством устройства 14 для изготовления, расположенного ранее по ходу процесса.
Для каждой шины 2, поступающей на станцию 34 наложения, блок 42 управления обрабатывает данные о размерах указанной шины 2 и задает ориентацию, которую шумопонижающие элементы 12 должны принимать в шине 2, число шумопонижающих элементов 12 для указанной шины 2 в зависимости от таких размеров и после этого осуществляет управление устройством 35 захвата и наложения для захвата с конвейера 23 и наложения шумопонижающих элементов 12 на радиально внутреннюю поверхность указанной шины 2 в соответствии с заданной ориентацией.
Ориентацию шумопонижающих элементов 12 в шинах 2 предпочтительно задают в зависимости от максимальной ширины ʺCʺ профиля самих шин 2.
Например, если шина 2, поступающая на станцию 34 наложения, имеет соотношение между максимальной шириной ʺCʺ ее профиля и бóльшим размером ʺLʺ шумопонижающих элементов 12, которое меньше заданного значения (например, составляющего приблизительно 1,5), то ориентация, с которой шумопонижающие элементы 12 накладывают на шину 2, соответствует направлению вдоль окружности. Другими словами, шумопонижающие элементы 12 накладывают на радиально внутреннюю поверхность шины 2 при направлениях их бóльших размеров ʺLʺ, ориентированных в направлении вдоль окружности (фиг.6 и 7).
Более подробно, головка 36 для захвата и наложения прилегает посредством ее поверхности 39 захватывания к первой стороне 23 одного шумопонижающего элемента 12 посредством поворота для обеспечения возможности «прилипания» всей поверхности 39 захватывания, которая является цилиндрической, к первой стороне 23, которая является плоской. Направление длины ʺBʺ поверхности 39 захватывания ориентировано параллельно направлению большего размера ʺLʺ шумопонижающего элемента 12. Всасывающее устройство 40 функционирует, так что шумопонижающий элемент 12 удерживается на поверхности 39 захватывания.
Роботизированная рука 35, управляемая блоком 42 управления, переносит головку 36 для захвата и наложения, которая удерживает шумопонижающий элемент 12, внутрь шины 2, которая опирается боковиной 11 на конвейер 19 (фиг.6). Во время перемещения головка 36 для захвата и наложения вместе с шумопонижающим элементом 12 поступательно перемещается и/или поворачивается для размещения ее напротив радиально внутренней поверхности указанной шины 2 при направлении ее длины ʺBʺ, соответствующем направлению вдоль окружности шины 2 (и направлении ее ширины ʺAʺ, параллельном оси ʺX-Xʺ шины 2). Как показано на фиг.6, головка 36 для захвата и наложения переносит шумопонижающий элемент 12 при его второй стороне 24, обращенной к радиально внутренней поверхности шины 2, и направлении большего размера ʺLʺ, ориентированном в направлении вдоль окружности.
После этого роботизированная рука 35, управляемая блоком 42 управления, обеспечивает ввод второй стороны 24 (снабженной слоем клея) шумопонижающего элемента 12, удерживаемого головкой 36 для захвата и наложения, в контакт с радиально внутренней поверхностью шины 2 и приклеивание второй стороны 24 к радиально внутренней поверхности шины 2. Для этого головка 36 для захвата и наложения прижимается к радиально внутренней поверхности шины 2 посредством радиального и/или поворотного и прямолинейного перемещения. В частности, если радиус кривизны поверхности 39 захватывания по существу идентичен радиусу радиально внутренней поверхности шины 2 или больше него, то перемещение является только радиальным. Если вместо этого радиус кривизны поверхности 39 захватывания меньше радиуса радиально внутренней поверхности шины 2, то роботизированная рука 35 приводится в действие для обеспечения выполнения поворота или поворотного и прямолинейного перемещения поверхности 39 захватывания (вокруг оси, которая параллельна оси ʺX-Xʺ вращения) так, что вся вторая поверхность 24 шумопонижающего элемента 12 накладывается на радиально внутреннюю поверхность и прижимается к ней.
Роботизированная рука 35 выполняет такие операции захвата и наложения столько раз, сколько имеется шумопонижающих элементов 12, подлежащих наложению на шину 2, и размещает указанные шумопонижающие элементы 12 один за другим вдоль окружной линии, расположенной в зоне протекторного браслета 9 шины 2 (фиг.6 и 7). Шумопонижающие элементы 12 накладывают на расстоянии между ними, определяемом в направлении вдоль окружности и зависящем от их числа и от внутреннего диаметра радиально внутренней поверхности указанной шины 2. Блок 42 управления обеспечивает выполнение соответствующих вычислений и соответствующее управление роботизированной рукой 35.
Если вместо этого шина 2, поступающая на станцию 34 наложения, имеет соотношение ʺC/Lʺ между максимальной шириной ʺCʺ ее профиля и бóльшим размером ʺLʺ шумопонижающих элементов 12, которое превышает указанное заданное значение (приблизительно 1,5), то ориентация, с которой шумопонижающие элементы 12 накладывают на шину 2, является аксиальной. Другими словами, шумопонижающие элементы 12 накладывают на радиально внутреннюю поверхность шины 2 при направлениях их бóльших размеров ʺLʺ, ориентированных в аксиальном направлении (параллельном оси ʺX-Xʺ вращения), то есть при направлениях их меньших размеров ʺWʺ, ориентированных в направлении вдоль окружности (фиг.8 и 9).
Головка 36 для захвата и наложения захватывает один шумопонижающий элемент 12, как описано выше, но во время перемещения головка 36 для захвата и наложения вместе с шумопонижающим элементом 12 поступательно перемещается и/или поворачивается для размещения ее напротив радиально внутренней поверхности указанной шины 2 при направлении ее длины ʺBʺ, параллельном оси ʺX-Xʺ шины 2 (и направлении ее ширины ʺAʺ, ориентированном в направлении вдоль окружности шины 2). По отношению к тому, что показано на фиг.6 и 7, головка 36 для захвата и наложения и шумопонижающий элемент 12 повернуты на 90° вокруг первой оси ʺkʺ шарнирного соединения.
Как показано на фиг.8, головка 36 для захвата и наложения переносит шумопонижающий элемент 12 при второй стороне 24, обращенной к радиально внутренней поверхности шины 2, и направлениименьшего размера ʺWʺ, ориентированном в направлении вдоль окружности.
После этого роботизированная рука 35, управляемая блоком 42 управления, обеспечивает размещение второй стороны 24 (снабженной слоем клея) шумопонижающего элемента 12, удерживаемого головкой 36 для захвата и наложения, в контакте с радиально внутренней поверхностью шины 2 и приклеивание второй стороны 24 к радиально внутренней поверхности шины 2. Для этого головка 36 для захвата и наложения прижимается к радиально внутренней поверхности шины 2 посредством радиального перемещения.
Кроме того, в данном случае роботизированная рука 35 выполняет операции захвата и наложения столько раз, сколько имеется шумопонижающих элементов 12, подлежащих наложению на шину 2, и размещает указанные шумопонижающие элементы 12 один за другим вдоль окружной линии, расположенной в зоне протекторного браслета 9 шины 2 (фиг.8 и 9). Шумопонижающие элементы 12 накладывают при расстоянии между ними, определяемом в направлении вдоль окружности и зависящем от их числа и от внутреннего диаметра радиально внутренней поверхности указанной шины 2.
В обоих случаях, описанных выше, блок 42 управления предпочтительно запрограммирован для обеспечения степени покрытия радиально внутренней поверхности в направлении вдоль окружности шумопонижающими элементами 12 (определяемой как процентное соотношение между площадью радиально внутренней поверхности, закрытой шумопонижающими элементами 12, и площадью радиальной внутренней поверхности шины 2, расположенной в зоне протектора и данной зоны), составляющей от приблизительно 70% до приблизительно 100%.
В варианте, показанном на фиг.11, 12 и 13, шумопонижающие элементы 12 транспортируются на конвейере 23 при направлениях их бóльших размеров ʺLʺ, параллельных друг к другу и обращенных друг к другу. Головка 36 для захвата и наложения захватывает два шумопонижающих элемента 12 за раз с конвейера 23 при размещении ее с направлением длины ʺLʺ, параллельным заданному направлению ʺDʺ и, следовательно, направлениям меньших размеров ʺWʺ указанных шумопонижающих элементов 12 (фиг.12).
Следовательно, два шумопонижающих элемента 12 удерживаются на поверхности 39 захватывания при направлениях их бóльших размеров ʺLʺ, параллельных направлению ширины ʺAʺ указанной поверхности 39 захватывания, и перемещаются внутри шины 2. В данном варианте при рассмотрении снова шумопонижающих элементов 12 с бóльшим размером ʺLʺ, равным приблизительно 160 мм, и меньшим размером ʺWʺ, равным приблизительно 120 мм, длина ʺBʺ поверхности 39 захватывания превышает удвоенный меньший размер ʺWʺ и равна, например, приблизительно 280 мм, и ширина ʺAʺ равна, например, приблизительно 160 мм.
Как показано на фиг.13, головка 36 для захвата и наложения накладывает два шумопонижающих элемента 12 при направлениях их бóльших размеров ʺLʺ, ориентированных в аксиальном направлении (параллельном оси ʺX-Xʺ вращения), то есть при направлениях их меньших размеров ʺWʺ, ориентированных в направлении вдоль окружности. Получающаяся в результате шина 2 по существу идентична шине по фиг.8 и 9.
В одном варианте, показанном на фиг.14-20, головка 36 для захвата и наложения захватывает два шумопонижающих элемента 12 с конвейера 23, при этом она размещается при направлении ее длины ʺBʺ, перпендикулярном к заданному направлению ʺDʺ и, следовательно, к направлениям меньших размеров ʺWʺ указанных шумопонижающих элементов 12. Как показано на фиг.14-20, головка 36 для захвата и наложения при возвратно-поступательном смещении относительно шумопонижающих элементов сначала захватывает шумопонижающий элемент 12 (фиг.14-16) и после этого после смещения, предназначенного для размещения свободной части у второго шумопонижающего элемента 12, захватывает последний (фиг.17-19) и размещает их на поверхности 39 захватывания при направлениях их бóльших размеров ʺLʺ, параллельных направлению длины ʺBʺ указанной поверхности 39 захватывания, и при направлениях меньших размеров ʺWʺ указанных шумопонижающих элементов 12, обращенных друг к другу. В примере, показанном на сопровождающих фигурах 14-19, третья транспортирующая поверхность 33 и шумопонижающие элементы 12 являются неподвижными, в то время как головка 36 для захвата и наложения перемещается для захвата вышеуказанных двух шумопонижающих элементов 12. Как показано на фиг.20, головка 36 для захвата и наложения накладывает два шумопонижающих элемента 12 при направлениях их бóльших размеров ʺLʺ, ориентированных в направлении вдоль окружности, для получения такой шины 2, как шина на фиг.6 и 7.
В варианте способа согласно изобретению вместо ориентирования в зависимости от максимальной ширины ʺCʺ профиля предусмотрено ориентирование шумопонижающих элементов 12 в шине 2 в зависимости от ширины ʺPʺ протекторного браслета 9 шины 2, более предпочтительно в зависимости от соотношения ʺP/Lʺ между указанной шириной ʺPʺ и бóльшим размером ʺLʺ шумопонижающих элементов 12. В этом случае заданное значение такого соотношения ʺP/Lʺ (которое различается для окружной и аксиальной ориентаций шумопонижающих элементов 12) равно приблизительно 1.
Процесс, способ и устройство, описанные выше, позволяют изготавливать множество шин 2 для колес транспортных средств, в котором, по меньшей мере, одна из указанных шин 2 имеет размеры, отличающиеся от остальных шин 2, но все шины 2 содержат аналогичные шумопонижающие элементы 12. Как описано выше, шины 2 предпочтительно поступают в устройство 18 для наложения шумопонижающих элементов 12, при этом шины 2 в одной группе имеют одинаковые размеры и шины 2 в других группах имеют другие размеры. Однако все шины 2 в таких группах содержат аналогичные шумопонижающие элементы 12, при необходимости ориентированные по-разному.
Два примера указанного множества показаны, например, на фиг.6, 7 и 8, 9. Шина на фиг.6 и 7 имеет максимальную ширину ʺCʺ профиля, которая меньше максимальной ширины профиля шины на фиг.8 и 9, но они обе имеют аналогичные шумопонижающие элементы 12. В шине на фиг.6 и 7 все шумопонижающие элементы 12 расположены одинаково при направлении большего размера ʺLʺ, ориентированном в направлении вдоль окружности, Кроме того, в шине на фиг.8 и 9 все шумопонижающие элементы 12 расположены одинаково, но при направлении большего размера ʺLʺ, ориентированном в аксиальном направлении.
Несмотря на то, что шины 2 из указанного множества не имеют все одинаковых размеров, они предпочтительно находятся в пределах одного и того же класса. Классы заданы исходя из соотношения между размерами шины 2 и размером шумопонижающих элементов 12.
Например, все шины 2 из указанного множества имеют соотношение между максимальной шириной ʺCʺ профиля и меньшим размером ʺWʺ шумопонижающих элементов 12, которое превышает заданное значение, равное, например, 1,2, и соотношение между максимальной шириной ʺCʺ профиля и бóльшим размером ʺLʺ шумопонижающих элементов 12, которое меньше заданного значения, равного, например, 1,5.
В альтернативном варианте все шины 2 из указанного множества имеют соотношение между шириной ʺPʺ протекторного браслета 9 и меньшим размером ʺWʺ, которое превышает приблизительно 1, и соотношение между шириной ʺPʺ и бóльшим размером ʺLʺ шумопонижающих элементов 12, которое меньше, чем приблизительно 1,5.
Вне данных диапазонов выбранные шумопонижающие элементы 12 не выполняют эффективного ослабления шума, поскольку они слишком малы по отношению к шинам 2 или могут взаимодействовать с шиной 2 нежелательным образом и разрушаться, поскольку они слишком большие относительно указанной шины 2.
Следовательно, если должно быть изготовлено множество шин 2, принадлежащих другому классу, форма и/или размер используемых шумопонижающих элементов должны быть изменены (в отношении большего размера и/или меньшего размера и/или толщины), и головка 36 для захвата и наложения при необходимости должна быть тоже изменена.