РЕЗАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОТРЕЗКИ УЧАСТКА НЕПРЕРЫВНОЙ ПОЛОСЫ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПОНЕНТА ШИНЫ
CUTTING DEVICE AND METHOD FOR CUTTING SECTION OF CONTINUOUS STRIP TO FORM TIRE COMPONENT

ОБЛАСТЬ И УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к резальному устройству и способу отрезки участка непрерывной полосы для формирования компонента шины.
В WO 2006/068474 А1 раскрыт узел для получения полосы из ленты гибкого материала, имеющий устройство для захвата, перемещения и размещения указанных лент. Устройство выполнено с возможностью перемещения за линию разрезания для захвата отрезаемой полосы и вытягивания ее на разгрузочный контейнер, расположенный по ходу перед линией реза. Ленту получают из экструдера. Экструдер выполнен с возможностью экструзии ленты с постоянной скоростью экструзии. Однако разрезание и подача в известном устройстве являются прерывистыми, что приводит к рывкам и толчкам ленты, расположенной по ходу перед устройством. Известно поглощение данных рывков и толчков посредством соответствующего буфера, например, фестонного накопителя или плавающего валика.
Задача настоящего изобретения состоит в разработке резального устройства и способе отрезки участка непрерывной полосы для формирования компонента шины, в которых может быть уменьшено воздействие разрезания на подачу непрерывной полосы в устройство.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно первому аспекту изобретения предложено резальное устройство для отрезки участка непрерывной полосы для формирования компонента шины, при этом резальное устройство содержит режущий элемент для разрезания непрерывной полосы в месте разрезания и подающий элемент, который выполнен с возможностью перемещения в направлении подачи за место разрезания для подачи участка непрерывной полосы в указанном направлении подачи за указанное место разрезания, при этом подающий элемент выполнен с возможностью, по меньшей мере частичного, отвода в направлении отвода, чтобы открыть участок непрерывной полосы для воздействия со стороны режущего элемента в месте разрезания, и при этом резальное устройство дополнительно содержит манипулятор для приема участка непрерывной полосы от подающего элемента и удерживания данного участка при отводе подающего элемента в направлении отвода, при этом место разрезания находится на манипуляторе, и при этом режущий элемент и манипулятор выполнены с возможностью перемещения вместе в направлении подачи для отрезки участка непрерывной полосы в месте разрезания на манипуляторе при одновременном перемещении участка непрерывной полосы в указанном направлении подачи.
При перемещении режущего элемента и манипулятора вместе в направлении подачи во время разрезания непрерывная полоса может непрерывно подаваться в резальное устройство в направлении подачи. Следовательно, может быть предотвращено прерывание процесса подачи в результате разрезания. Следовательно, могут быть предотвращены рывки и толчки в непрерывной полосе, находящейся по ходу перед резальным устройством. В отличие от устройства по предшествующему уровню техники резальное устройство согласно настоящему изобретению не требует буфера, такого как фестонный накопитель или плавающий валик.
В варианте осуществления резальное устройство содержит первое приводное устройство для приведения режущего элемента в движение в направлении подачи и второе приводное устройство для приведения манипулятора в движение в направлении подачи, при этом первое приводное устройство и второе приводное устройство синхронизированы для перемещения соответственно режущего элемента и манипулятора с одинаковой скоростью подачи в направлении подачи во время отрезки участка непрерывной полосы. Следовательно, режущий элемент и манипулятор могут приводиться в движение с одинаковой скоростью подачи.
В варианте осуществления резальное устройство дополнительно содержит блок управления для управления первым приводным устройством и вторым приводным устройством для обеспечения синхронного перемещения соответственно режущего элемента и манипулятора с одинаковой скоростью подачи в направлении подачи во время отрезки участка непрерывной полосы. Следовательно, работа резального устройства может быть автоматизирована в значительной степени за счет управления приводными устройствами посредством использования блока управления.
В дополнительном варианте осуществления режущий элемент выполнен с возможностью перемещения вместе с подающим элементом в направлении подачи и направлении отвода. Следовательно, перемещения режущего элемента и подающего элемента могут быть взаимосвязанными, что может упростить работу резального устройства и/или управление им.
В варианте осуществления подающий элемент представляет собой телескопический подающий конвейер, который выполнен с возможностью выдвигания в направлении подачи за место разрезания и с возможностью втягивания в направлении отвода, противоположном направлению подачи, за место разрезания. Такой телескопический подающий конвейер представляет собой эффективное средство продвижения участка непрерывной полосы за место разрезания и открывания указанного участка, перемещенного вперед, для воздействия со стороны режущего элемента в месте разрезания за счет втягивания указанного телескопического подающего конвейера.
В варианте осуществления телескопический подающий конвейер содержит неподвижную часть, которая зафиксирована в направлении подачи, и телескопическую часть, которая выполнена с возможностью перемещения относительно неподвижной части в направлении подачи и направлении отвода, при этом режущий элемент зафиксирован относительно телескопической части в направлении подачи и направлении отвода. При фиксации режущего элемента относительно телескопической части режущий элемент может быть перемещен вместе с указанной телескопической частью, посредством чего упрощаются работа резального устройства и/или управление им.
В комбинации вышеупомянутого варианта осуществления и варианта осуществления, который включает в себя первое приводное устройство, первое приводное устройство выполнено с возможностью как приведения в движение телескопической части телескопического подающего конвейера, так и обеспечения перемещения режущего элемента. Следовательно, одно приводное устройство может быть использовано для приведения в движение как телескопической части, так и режущего элемента, посредством чего упрощаются работа резального устройства и/или управление им.
В дополнительном варианте осуществления манипулятор выполнен с опорным элементом в месте разрезания, предназначенным для взаимодействия с режущим элементом для отрезки участка непрерывной полосы. Опорный элемент может быть выполнен из материала, который обеспечивает стабильную поверхность для разрезания для взаимодействия с режущим элементом и/или повреждение которого при разрезании затруднено.
В дополнительном варианте осуществления режущий элемент содержит первый нож, который выполнен с возможностью перемещения в направлении разрезания к месту разрезания на манипуляторе для отрезки участка непрерывной полосы в месте разрезания вдоль первого профиля режущей кромки. Первый профиль режущей кромки предпочтительно является, по меньшей мере частично, линейным, нелинейным, V-образным, симметричным и/или асимметричным. Следовательно, может быть выполнен рез, соответствующий заданному профилю режущей кромки.
В дополнительном варианте осуществления первый профиль режущей кромки представляет собой симметричный нелинейный профиль режущей кромки, при этом подающий элемент выполнен с возможностью подачи непрерывной полосы за место разрезания вдоль траектории подачи в направлении подачи, при этом траектория подачи и ось симметрии первого профиля режущей кромки смещены друг относительно друга. Следовательно, симметричный профиль режущей кромки может быть использован для асимметричной отрезки участка непрерывной полосы.
В дополнительном варианте осуществления режущий элемент содержит первый удерживающий элемент для удерживания участка непрерывной полосы относительно режущего элемента на линии или рядом с линией первого профиля режущей кромки. Указанный первый удерживающий элемент может быть использован для удерживания участка непрерывной полосы перед его приемом манипулятором. Кроме того, первый удерживающий элемент может быть использован для удерживания участка непрерывной полосы во время разрезания.
В дополнительном варианте осуществления режущий элемент содержит второй нож, который выполнен с возможностью перемещения в направлении разрезания к месту разрезания на манипуляторе для отрезки участка непрерывной полосы в месте разрезания вдоль второго профиля режущей кромки, который отличается от первого профиля режущей кромки. Следовательно, участок непрерывной полосы может быть отрезан вдоль разных профилей режущих кромок в зависимости от требований к разрезанию.
В варианте осуществления режущий элемент содержит приводной элемент для ножей, который выполнен с возможностью обеспечения избирательного перемещения одного из первого ножа и второго ножа относительно другого из первого ножа и второго ножа в направлении разрезания к месту разрезания на манипуляторе. Следовательно, могут быть обеспечены ввод только одного из ножей в контакт с участком непрерывной полосы и отрезка участка непрерывной полосы данным одним из ножей.
В дополнительном варианте осуществления режущий элемент выполнен с возможностью перемещения относительно манипулятора перед разрезанием для выставления одного из первого ножа и второго ножа в направлении разрезания относительно места разрезания на манипуляторе. При надлежащем выставлении или первого ножа, или второго ножа относительно места разрезания участок непрерывной полосы может быть отрезан выставленным ножом в одном месте разрезания.
В дополнительном варианте осуществления первый нож и второй нож разнесены в направлении подачи. Следовательно, ножи могут быть выставлены относительно места разрезания посредством перемещения режущего элемента в направлении подачи на расстояние, которое разделяет ножи.
В дополнительном варианте осуществления режущий элемент содержит второй удерживающий элемент для удерживания участка непрерывной полосы между линией первого профиля режущей кромки и линией второго профиля режущей кромки. Второй удерживающий элемент сам по себе или в комбинации с первым удерживающим элементом может быть использован для удерживания участка непрерывной полосы во время разрезания.
В дополнительном варианте осуществления манипулятор содержит удерживающий элемент для удерживания участка непрерывной полосы относительно манипулятора. Следовательно, манипулятор может быть использован в любой ориентации, например, в перевернутой ориентации.
В дополнительном варианте осуществления удерживающий элемент представляет собой вакуумный удерживающий элемент или магнитный удерживающий элемент. Вакуумный удерживающий элемент может быть использован для удерживания непрерывной полосы из каучука или эластомерного материала. Магнитный удерживающий элемент может быть использован для удерживания непрерывной полосы, содержащей ферромагнитные элементы, например, стальные армирующие корды.
Согласно второму аспекту изобретения предложен способ отрезки участка непрерывной полосы для формирования компонента шины посредством использования вышеупомянутого резального устройства, при этом способ включает этапы:
- использования подающего элемента для подачи участка непрерывной полосы в направлении подачи за место разрезания;
- использования манипулятора для приема участка непрерывной полосы от подающего элемента и удерживания данного участка;
- отвода, по меньшей мере, части подающего элемента в направлении отвода, чтобы открыть участок непрерывной полосы для воздействия со стороны режущего элемента в месте разрезания при одновременном удерживании участка непрерывной полосы во время отвода подающего элемента в направлении отвода; и
- перемещения режущего элемента и манипулятора вместе в направлении подачи для отрезки участка непрерывной полосы в месте разрезания на манипуляторе при одновременном перемещении участка непрерывной полосы в указанном направлении подачи.
Способ и варианты его осуществления относятся к практической реализации резального устройства и соответствующим вариантам его осуществления. Преимущества способа такие же, как преимущества, рассмотренные ранее в связи с резальным устройством, и не будут повторены в дальнейшем.
В предпочтительном варианте осуществления способа резальное устройство выполнено с возможностью непрерывной подачи участка непрерывной полосы в направлении подачи во время подачи, отвода, приема и отрезки. Следовательно, перерывы в подачи непрерывной полосы могут быть предотвращены на всех этапах способа.
В варианте осуществления последующий участок непрерывной полосы уже подают в направлении подачи к месту разрезания, когда происходит отрезка предшествующего участка непрерывной полосы. Следовательно, новый или последующий участок непрерывной полосы может быть уже подготовлен на подающем элементе, что может обеспечить существенное уменьшение длительности цикла.
В другом предпочтительном варианте осуществления способа режущий элемент и манипулятор синхронно перемещают с одинаковой скоростью подачи в направлении подачи во время отрезки участка непрерывной полосы.
В дополнительном варианте осуществления способа режущий элемент перемещают вместе с подающим элементом в направлении подачи и направлении отвода.
В варианте осуществления подающий элемент представляет собой телескопический подающий конвейер с неподвижной частью, которая зафиксирована в направлении подачи, и телескопической частью, которая выполнена с возможностью перемещения относительно неподвижной части в направлении подачи и направлении отвода, при этом режущий элемент зафиксирован относительно телескопической части в направлении подачи, при этом телескопическая часть телескопического подающего конвейера и режущий элемент перемещаются вместе.
В дополнительном варианте осуществления способа режущий элемент содержит первый нож, который выполнен с возможностью отрезки участка непрерывной полосы в месте разрезания вдоль первого профиля режущей кромки, при этом режущий элемент содержит второй нож, который выполнен с возможностью отрезки участки непрерывной полосы в месте разрезания вдоль второго профиля режущей кромки, который отличается от первого профиля режущей кромки, при этом один из первого ножа и второго ножа избирательно перемещают относительно другого из первого ножа и второго ножа в направлении разрезания к месту разрезания на манипуляторе.
В предпочтительном варианте осуществления способа перед разрезанием режущий элемент перемещают относительно манипулятора для выставления одного из первого ножа и второго ножа в направлении разрезания относительно места разрезания на манипуляторе.
В дополнительном варианте осуществления способ дополнительно включает этап выставления другого из первого ножа и второго ножа перед разрезанием последующего участка непрерывной полосы, при этом способ дополнительно включает этап отрезки участка непрерывной полосы, отводимого в отходы, для образования нового переднего конца непрерывной полосы, которая была разрезана другим ножом. Отрезка относительно короткого участка, отводимого в отходы, при переходе от одного ножа к другому обеспечивает возможность отрезки переднего конца непрерывной полосы, который был образован посредством разрезания ранее использованным ножом, с помощью использования вновь выставленного ножа.
В другом дополнительном варианте осуществления способа режущий элемент содержит первый нож, который выполнен с возможностью отрезки участка непрерывной полосы в месте разрезания вдоль симметричного, нелинейного первого профиля режущей кромки, при этом подающий элемент выполнен с возможностью подачи непрерывной полосы за место разрезания вдоль траектории подачи в направлении подачи, при этом траектория подачи и ось симметрии первого профиля режущей кромки смещаются друг относительно друга.
В предпочтительном варианте осуществления способа резальное устройство используют для отрезки участка непрерывной полосы для образования резиновой ленточки. Посредством резального устройства согласно одному или более из вышеупомянутых вариантов осуществления резиновые ленточки могут быть получены быстро и надежно при отсутствии потребности в буфере между подающим устройством и резальным устройством. Кроме того, при асимметричной отрезке резиновой ленточки указанная резиновая ленточка может быть намотана вокруг края брекерного слоя, при этом предполагается, что часть резиновой ленточки с одной стороны брекерного слоя будет больше части резиновой ленточки с другой стороны брекерного слоя.
Различные аспекты и признаки, описанные и показанные в описании, могут быть применены по отдельности во всех случаях, где это возможно. Эти отдельные аспекты, в частности, аспекты и признаки, описанные в приложенных зависимых пунктах формулы изобретения, могут быть сделаны предметом выделенных патентных заявок.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение будет разъяснено на основе иллюстративного варианта осуществления, показанного на приложенных схематических чертежах, на которых:
фиг.1-8 - виды сбоку резального устройства согласно изобретению во время этапов способа отрезки участка непрерывной полосы для формирования компонента шины;
фиг.9 - вид сверху режущего элемента резального устройства с фиг.1-8;
фиг.10 - вид сверху альтернативного выравнивания непрерывной полосы относительно режущего элемента с фиг.9;
фиг.11 и 12 - вид сбоку и вид сверху, соответственно, подающей секции, расположенной по ходу перед резальным устройством; и
фиг.13 и 14 - вид сбоку и вид сверху, соответственно, альтернативной подающей секции.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг.1-8 показывают резальное устройство 1 согласно иллюстративному варианту осуществления изобретения. Указанное резальное устройство 1 выполнено с возможностью отрезки участка L непрерывной полосы S для формирования компонента шины, в данном иллюстративном варианте осуществления - резиновой ленточки 9. Резиновые ленточки 9 используются для закрывания острых кромок слоев шины, например, острых кромок брекерного слоя.
Резальное устройство 1 выполнено с возможностью приема непрерывной полосы S из подающего устройства, например, непосредственно из экструдера (непоказанного). Экструдер выполнен с возможностью экструзии непрерывной полосы S со скоростью экструзии. Резальное устройство 1 содержит режущий элемент 2 для разрезания непрерывной полосы S в месте С разрезания и подающий элемент 3, который выполнен с возможностью перемещения в направлении F подачи за место С разрезания для подачи участка L непрерывной полосы S в указанном направлении F подачи за указанное место С разрезания. Подающий элемент 3 выполнен с возможностью, по меньшей мере частичного, отвода в направлении R отвода, чтобы открыть участок непрерывной полосы для воздействия режущего элемента 2 в месте С разрезания. Резальное устройство 1 дополнительно содержит манипулятор 5 для приема участка L непрерывной полосы S от подающего элемента 3 и удерживания данного участка L при отводе подающего элемента 3 в направлении R отвода способом, который будет описан в дальнейшем более подробно.
Как лучше всего видно на фиг.1-9, режущий элемент 2 содержит держатель 20 ножей с первым ножом 21, вторым ножом 22 и третьим ножом 23. Специалисту в данной области техники будет понятно, что может быть предусмотрено большее или меньшее число ножей. Как показано на фиг.9, каждый нож 21-23 выполнен с отличным от других профилем Р1, Р2, Р3 режущей кромки для отрезки участка L непрерывной полосы S вдоль линии указанного конкретного профиля Р1, Р2, Р3 режущей кромки. В частности, в этом примере первый нож 21 выполнен с первым профилем Р1 режущей кромки, который является V-образным и симметричным. Второй нож 22 выполнен со вторым профилем Р2 режущей кромки, который является линейным и проходит под косым углом А разрезания относительно направления F подачи. Третий нож 23 выполнен с третьим профилем Р3 режущей кромки, который, аналогично первому профилю Р1 режущей кромки, является V-образным, но асимметричным. Другие профили режущих кромок, такие как линейные, нелинейные, симметричные или асимметричные профили режущих кромок, могут быть предусмотрены в зависимости от требований к разрезанию. Также предусмотрено, что ножи выполнены с возможностью регулирования для изменения угла А разрезания или изменения угла между участками V-образного профиля.
В альтернативном варианте ножи 21-23 могут быть выполнены с одинаковым профилем режущих кромок, так что резальное устройство 1 может быть использовано в течение более длительного времени без замены ножей 21-23.
Указанные ножи 21-23 разнесены в направлении F подачи. Режущий элемент 2 выполнен с приводным элементом 24 для ножей, который выполнен с возможностью обеспечения избирательного перемещения одного из ножей 21-23 относительно другого из ножей 21-23 в направлении К разрезания к месту С разрезания, как показано на фиг.7 для первого ножа 21, для отрезки участка L непрерывной полосы S в месте С разрезания. В этом примере направление К разрезания представляет собой направление К вверх при разрезании, поперечное или перпендикулярное к направлению F подачи. Перед разрезанием режущий элемент 2 может быть перемещен в направлении F подачи для выставления одного из ножей 21-23 в направлении К разрезания относительно места С разрезания.
Режущий элемент 2 дополнительно содержит один или более удерживающих элементов 25, 26, 27, 28 для удерживания участка L непрерывной полосы S относительно режущего элемента 2 у линий или рядом с линиями соответствующих профилей Р1-Р3 режущих кромок. В частности, первый удерживающий элемент 25 предусмотрен перед первым ножом 21 по ходу в направлении F подачи, второй удерживающий элемент 26 предусмотрен между первым ножом 21 и вторым ножом 22, третий удерживающий элемент 27 предусмотрен между вторым ножом 22 и третьим ножом 23, и четвертый удерживающий элемент 28 предусмотрен по ходу за третьим ножом 23 в направлении F подачи. Удерживающие элемент 25-28 предпочтительно представляют собой магнитные удерживающие элементы 25-28 или вакуумные удерживающие элементы 25-28.
Как показано на фиг.1, подающий элемент 3 в данном иллюстративном варианте осуществления представляет собой телескопический подающий элемент 30, который выполнен с возможностью выдвигания в направлении F подачи за место С разрезания и с возможностью втягивания в направлении R отвода, противоположном направлению F подачи, за место С разрезания. Телескопический подающий конвейер 30 содержит неподвижную часть 31, которая зафиксирована в направлении F подачи, и телескопическую часть 32, которая выполнена с возможностью перемещения относительно неподвижной части 31 в направлении F подачи и направлении R отвода. Неподвижная часть 31 и телескопическая часть 32 содержат соответственно множество неподвижных шкивов 33 и множество подвижных шкивов 34. Телескопический подающий конвейер 30 дополнительно содержит бесконечную ленту 40, которая выполнена в виде петли вокруг указанного множества шкивов 33 для образования транспортирующей ветви 41, в данном примере - верхней ветви, и обратной ветви 42, в данном примере - нижней ветви, телескопического подающего конвейера 30. По меньшей мере, один из шкивов 33, 34 представляет собой ведомый шкив для перемещения бесконечной ленты 40 в направлении D транспортирования так, что непрерывная полоса S непрерывно перемещается вперед со скоростью V подачи в направлении F подачи на транспортирующей ветви 41 телескопического подающего конвейера 30.
Один из подвижных шкивов 34 образует первый ведущий шкив 35 на конце транспортирующей ветви 41 телескопического подающего конвейера 30, переднем в направлении F подачи, и один из неподвижных шкивов 33 образует второй ведущий шкив 36 на конце обратной ветви 42 телескопического подающего конвейера 30, переднем в направлении F подачи. Подвижные шкивы 34 телескопической части 32 смонтированы на каретке 37, которая выполнена с возможностью перемещения вдоль направляющей 38 в направлении F подачи и направлении R отвода. Резальное устройство 1 содержит первое приводное устройство 61 для приведения телескопической части 32 в движение в направлении F подачи и направлении R отвода. В частности, первое приводное устройство 61 выполнено с возможностью приведения одного из подвижных шкивов 34 в движение с большей или меньшей скоростью по сравнению со скоростью неподвижных шкивов 33, так что подвижные шкивы 34 телескопической части 32 перемещаются вдоль направляющей 38. Следовательно, местоположение первого ведущего шкива 41 может телескопически перемещаться вперед при выдвигании и назад при втягивании соответственно в направлении F подачи и направлении R отвода относительно неподвижной части 31 телескопического подающего конвейера 30 посредством перемещения каретки 37 с телескопической частью 32 телескопического подающего конвейера 30, смонтированной на ней, вдоль направляющей 38 в указанных направлении F подачи и направлении R отвода относительно второго ведущего шкива 36. Во время указанных выдвигания и втягивания бесконечная лента 40 может непрерывно приводиться в движение в направлении D транспортирования для перемещения непрерывной полосы S, опирающейся на транспортирующуюся ветвь 41, вперед в направлении F подачи без перерывов.
В этом примере режущий элемент 2 зафиксирован относительно той же каретки 37 или смонтирован на той же каретке 37, которая удерживает телескопическую часть 32. Следовательно, режущий элемент 2 может приводиться в движение в направлении F подачи и направлении R отвода посредством того же первого приводного устройства 61, которое приводит телескопическую часть 32 в движение в указанных соответствующих направлениях F, R. В альтернативном варианте режущий элемент 2 может приводиться в движение посредством отдельного приводного устройства (не показано). Режущий элемент 2 предпочтительно выполнен с возможностью перемещения в направлении Е отодвигания, противоположном направлению К разрезания, в положение отодвигания, показанное на фиг.4, в котором он находится на расстоянии от манипулятора 5.
Как показано на фиг.1, манипулятор 5 содержит удерживающую основную часть 50 и один или более удерживающих элементов 51 для удерживания участка L непрерывной полосы S относительно удерживающей основной части 50. Данные один или более удерживающих элементов 51 предпочтительно представляют собой магнитные удерживающие элементы 51 или вакуумные удерживающие элементы 51. Резальное устройство 1 предусмотрено со вторым приводным устройством 62 для обеспечения перемещения манипулятора 5 в направлении F подачи и направлении R отвода. В этом примере второе приводное устройство 62 дополнительно выполнено с возможностью обеспечения перемещения манипулятора 5 к подающему элементу 3 в направлении В захвата, противоположном направлению К разрезания. Как видно на фиг.1-8, место С разрезания находится на манипуляторе 5, зафиксировано относительно манипулятора 5 и/или перемещается вместе с манипулятором 5. В частности, манипулятор 5 содержит опорный элемент 52 в месте С разрезания, предназначенный для взаимодействия с режущим элементом 2 для отрезки участка L непрерывной полосы S. Опорный элемент 52 может быть выполнен из соответственно твердого материала так, что он будет обеспечивать стабильную поверхность для разрезания посредством ножей 21-23 режущего элемента 2, и его повреждение, вызываемое разрезающим воздействием ножей 21-23, будет затруднено.
Первое приводное устройство 61 и второе приводное устройство 62 синхронизированы для перемещения режущего элемента 2, подающего элемента 3 и манипулятора 5 со скоростью V подачи в направлении F подачи во время отрезки участка L непрерывной полосы S. Более конкретно, резальное устройство 1 дополнительно содержит блок 7 управления, который функционально и/или с помощью электронных средств соединен с первым приводным устройством 61 и вторым приводным устройством 62 для управления указанными синхронизированными движениями режущего элемента 2, подающего элемента 3 и манипулятора 5.
Способ отрезки участка L непрерывной полосы S для формирования компонента шины посредством использования вышеупомянутого резального устройства 1 будет описан в дальнейшем со ссылкой на фиг.1-9.
Фиг.1 показывает ситуацию, в которой непрерывную полосу S подают из подающего устройства (непоказанного) в направлении F подачи на подающий элемент 3. В данном примере передний конец непрерывной полосы S удерживается первым удерживающим элементом 25 режущего элемента 2. Подающий элемент 3 находится в отведенном положении и готов к подаче непрерывной полосы S дальше в направлении F подачи. В случае телескопического подающего конвейера 30 первый ведущий шкив 35 был перемещен вместе с телескопической частью 32 в направлении R отвода относительно второго ведущего шкива 36. В данный момент транспортирующая ветвь 41 является относительно короткой и готова к ее удлинению в направлении F подачи посредством перемещения телескопической части 32 снова в направлении F подачи. Ситуация, показанная на фиг.1, может представлять собой последний этап предыдущего цикла реализации способа, в котором манипулятор 5 только что обеспечил наложение вновь отрезанного участка L непрерывной полосы S на близкорасположенное разгрузочное устройство (непоказанное). Манипулятор 5 находится в положении готовности, в котором он расположен на расстоянии от непрерывной полосы S. Манипулятор 5 пуст и готов к удерживанию нового участка L непрерывной полосы S.
Фиг.2 показывает ситуацию, в которой подающий элемент 3 был приведен в действие для подачи участка L непрерывной полосы S со скоростью V подачи в направлении F подачи за место С разрезания. В частности, один или более шкивов 33, 34 телескопического подающего конвейера 30 были приведены в движение для перемещения бесконечной ленты 40 в направлении D транспортирования со скоростью V подачи для перемещения непрерывной полосы S, опирающейся на транспортирующую ветвь 41 телескопического подающего конвейера 30, вперед в направлении F подачи. Указанная скорость V подачи может быть равна скорости подачи, обеспечиваемой подающим устройством, например, скорости экструзии, или может немного отличаться, например, для натягивания непрерывной полосы S во время подачи. Между тем, телескопическая часть 32 телескопического подающего конвейера 30 была перемещена посредством первого приводного устройства 61 в направлении F подачи с той же скоростью V подачи для увеличения длины транспортирующей ветви 41 в указанном направлении F подачи. Следовательно, подающий элемент 3 непрерывно обеспечивает опору для участка L непрерывной полосы S при перемещении указанного участка L вперед в направлении F подачи.
Фиг.3 показывает ситуацию, в которой участок L непрерывной полосы S, который должен быть отрезан, полностью перемещен за место C разрезания на манипуляторе 5. Теперь манипулятор 5 перемещают в направлении В захвата к непрерывной полосе S, находящейся на подающем элементе 3, для приема участка L непрерывной полосы S от подающего элемента 3 и удерживания данного участка L. Как только манипулятор 5 будет введен в контакт с участком L непрерывной полосы S, данные один или более удерживающих элементов 51 приводятся в действие для удерживания участка L непрерывной полосы S относительно удерживающей основной части 50. Между тем, подающий элемент 3 по-прежнему обеспечивает перемещение непрерывной полосы S вперед со скоростью V подачи в направлении V подачи. В случае телескопического подающего конвейера 30 режущий элемент 2, телескопическая часть 32 и манипулятор 5 по-прежнему перемещаются с одинаковой скоростью V подачи в указанном направлении F подачи.
Фиг.4 показывает ситуацию, в которой режущий элемент 2 был отодвинут в направлении Е отодвигания, противоположном направлению К разрезания, в отодвинутое положение для освобождения непрерывной полосы S от режущего элемента 2, при этом непрерывная полоса S теперь удерживается манипулятором 5 вместо ее удерживания режущим элементом 2. Следовательно, теперь режущий элемент 2 может быть отведен в направлении R отвода к месту С разрезания независимо от непрерывной полосы S.
Фиг.5 показывает ситуацию, в которой подающий элемент 3 отведен в направлении R отвода, чтобы открыть участок L непрерывной полосы S для воздействия со стороны режущего элемента 2 в месте С разрезания. При отводе подающего элемента 3 в направлении R отвода манипулятор 5 удерживает и перемещает участок L непрерывной полосы S дальше со скоростью V подачи в направлении F подачи. В случае телескопического подающего конвейера 30 телескопическая часть 32 и режущий элемент 2, смонтированный на ней, отводятся вместе в направлении R отвода до тех пор, пока один из ножей 21-23, в данном примере первый нож 21, не будет выставлен относительно места С разрезания в направлении К разрезания. Специалисту будет понятно, что выставление другого ножа 22, 23 относительно места С разрезания будет предусматривать просто отвод телескопической части 32 и режущего элемента 2, смонтированного на ней, дальше в направлении R отвода на расстояние, на котором ножи 21-23 расположены друг относительно друга. Между тем, продолжается перемещение непрерывной полосы S посредством подающего элемента 3 в резальное устройство 1 со скоростью V подачи, и продолжается перемещение участка L непрерывной полосы S, удерживаемого манипулятором 5, посредством манипулятора 5 в направлении F подачи с той же скоростью V подачи.
Фиг.6 показывает ситуацию, в которой режущий элемент 2 был перемещен обратно в направлении К разрезания для его ввода в контакт с непрерывной полосой S в месте С разрезания. Теперь режущий элемент 2 готов к отрезке участка L непрерывной полосы S в месте С разрезания. Между тем, подающий элемент 3 продолжает обеспечивать перемещение непрерывной полосы S вперед в резальное устройство 1 со скоростью V подачи, и манипулятор 5 продолжает перемещать участок L непрерывной полосы S, который удерживается относительно него, в направлении F подачи с той же скоростью V подачи.
S
Фиг.7 показывает фактическую отрезку участка L непрерывной полосы S в месте С разрезания. В данном примере это осуществляется посредством перемещения первого ножа 21 в направлении К разрезания сквозь материал непрерывной полосы S в месте  разрезания. В частности, первый нож 21 перемещают в направлении К разрезания к опоре 52, находящейся в месте С разрезания на манипуляторе 5. Между тем, подающий элемент 3 продолжает обеспечивать подачу непрерывной полосы S в резальное устройство 1 со скоростью V подачи, и манипулятор 5 продолжает перемещать участок L непрерывной полосы S, который удерживается относительно него, в направлении F подачи с той же скоростью V подачи.
Фиг.8 показывает ситуацию, в которой участок L непрерывной полосы S был отрезан. Теперь, когда участок L отрезан, манипулятор 5 может быть перемещен в другое место независимо от непрерывной полосы S для выгрузки отрезанного участка L, например, на разгрузочное устройство (непоказанное). Между тем, подающий элемент 3 уже подает новый или последующий участок L непрерывной полосы S со скоростью V подачи в направлении F подачи в резальное устройство 1 для последующего цикла реализации способа.
На всех этапах разрезания, показанных на фиг.5, 6 и 7, режущий элемент 2 и манипулятор 5 перемещаются вместе в направлении F подачи для отрезки участка L непрерывной полосы S относительно места С разрезания на манипуляторе 5 при одновременном перемещении участка L непрерывной полосы S в указанном направлении F подачи. При перемещении манипулятора 5 место С разрезания перемещается вместе с манипулятором 5 в направлении F подачи. Этапы разрезания по фиг.5, 6 и 7 предпочтительно выполняются при одновременном непрерывном перемещении непрерывной полосы S с постоянной или по существу постоянной скоростью V подачи, например, посредством непрерывного приведения в движение бесконечной ленты 40 телескопического подающего конвейера 30 в направлении D транспортирования, посредством непрерывного перемещения манипулятора 5 с такой же скоростью V подачи и посредством перемещения режущего элемента 2 с такой же скоростью V подачи для обеспечения соответствия перемещению места С разрезания или такого же перемещения, как перемещение места С разрезания на манипуляторе 5. Следовательно, этапы разрезания не вызывают задержки или прерывания подачи непрерывной полосы S в направлении F подачи. Действительно, при непрерывной подаче непрерывной полосы S в направлении F подачи во время этапов разрезания новый или последующий участок L непрерывной полосы S уже будет подготовлен на подающем элементе 3, посредством чего значительно уменьшается длительность цикла.
Более конкретно, резальное устройство 1 согласно изобретению выполнено с возможностью непрерывной подачи участка L непрерывной полосы S в направлении F подачи во время подачи, отвода, приема и отрезки, как показано на фиг.1-8.
Следовательно, в отличие от устройств по предшествующему уровню техники резальное устройство 1 согласно настоящему изобретению не требует буферных элементов, например, в виде плавающего валика или фестонного накопителя, расположенных по ходу перед резальным устройством 1.
При выставлении другого ножа 21-23 относительно места С разрезания на манипуляторе 5 передний конец непрерывной полосы S может по-прежнему иметь форму, которая соответствует профилю Р1-Р3 режущей кромки ранее использованного ножа 21-23. Следовательно, перед началом нового цикла реализации способа этапы способа выполняются для относительно короткого участка непрерывной полосы S, например, участка, отводимого в отходы, для отрезки ранее образованного разрезанием, переднего конца непрерывной полосы S для создания нового переднего конца на непрерывной полосе S, который соответствует профилю Р1-Р3 режущей кромки вновь выставленного ножа 21-23. Участок, отводимый в отходы, может быть удален вручную или выгружен в мусорный контейнер манипулятором 5.
Фиг.10 показывает вид сверху режущего элемента 2, аналогичный фиг.9, во время этапа альтернативного способа, в котором подающий элемент 3 по фиг.1 выполнен с возможностью подачи непрерывной полосы S за место С разрезания вдоль траектории подачи в направлении F подачи, при этом траектория подачи и ось симметрии первого профиля Р1 режущей кромки смещены друг относительно друга. Вследствие смещения можно отрезать участок L непрерывной полосы S асимметрично относительно симметричного первого профиля Р1 режущей кромки. Асимметричный рез может быть полезным при намотке резиновой ленточки вокруг края брекерного слоя, при этом предполагается, что часть резиновой ленточки с одной стороны брекерного слоя будет больше, чем часть резиновой ленточки с другой стороны брекерного слоя.
Фиг.11 и 12 показывают возможную подающую секцию 8, расположенную по ходу перед резальным устройством 1 относительно направления F подачи. Подающая секция 8 может быть использована для оптимальных регулировки, корректировки и/или выравнивания местоположения и/или направления непрерывной полосы S или, как в данном примере, первой непрерывной полосы S1 и второй непрерывной полосы S2. Подающая секция 8 предпочтительно расположена между источником полосы (полос) S1, S2, например, одним или более экструдерами 91, 92, и транспортирующей ветвью 41 бесконечной ленты 40 резального устройства 1. Подающая секция 8 содержит первый направляющий ролик 81 и второй направляющий ролик 82 для управления направлением перемещения соответственно первой непрерывной полосы S1 и второй непрерывной полосы S2. Первый направляющий ролик 81 и второй направляющий ролик 82 выполнены с возможностью свободного вращения соответственно вокруг оси R1 первого ролика и оси R2 второго ролика.
Подающая секция 8 дополнительно содержит первый направляющий держатель 83 и второй направляющий держатель 84, предназначенные для удерживания соответственно первого направляющего ролика 81 и второго направляющего ролика 82. Первый направляющий держатель 83 и второй направляющий держатель 84 выполнены с возможностью поворота вокруг соответственно первой оси Т1 поворота и второй оси Т2 поворота, перпендикулярных соответственно оси R1 первого ролика и оси R2 второго ролика. Подающая секция 8 дополнительно предусмотрена с первым механизмом 85 поворота и вторым механизмом 86 поворота для приведения первого направляющего держателя 83 и второго направляющего держателя 84 в поворотное движение вокруг соответствующих осей Т1, Т2 поворота. Направляющие держатели 83, 84 вручную устанавливают на полосах S1, S2 так, чтобы соответствующие направляющие ролики 81, 82 образовывали петлю или провисание в соответствующих полосах S1, S2 между экструдерами 91, 92 и бесконечной лентой 40 резального устройства 1. Следовательно, полосы S1, S2 натягиваются и/или растягиваются в зоне между направляющими роликами 81, 82 и бесконечной лентой 40. Направляющие держатели 83, 84 предпочтительно расположены в таком ориентированном положении относительно полос S1, S2, что соответствующие оси Т1, Т2 поворота проходят в направлении, нормальном к продольному направлению непрерывных полос S1, S2.
Подающая секция 8 дополнительно предусмотрена с одним или более датчиками 99 для обнаружения краев и определения ширины, высоты и/или общей формы полос S1, S2. В этом примере данные один или более датчиков 99 предусмотрены в месте, находящемся за направляющими роликами 81, 82 в направлении F подачи. В альтернативном варианте данные один или более датчиков 99 могут быть также предусмотрены рядом с направляющими роликами 81, 82 или по ходу перед направляющими роликами 81, 82. Данные один или более датчиков 99 функционально соединены с механизмами 85, 86 поворота. В результате направляющие держатели 83, 84 и направляющие ролики 81, 82, опирающиеся на них, могут поворачиваться вокруг соответствующих осей Т1, Т2 поворота в качестве реакции на результаты измерений, полученные данными одним или более датчиками 99, в частности, в качестве реакции на обнаружение отклонения одной или обеих из полос S1, S2 от заданного положения.
Фиг.13 и 14 показывают альтернативный вариант осуществления подающей секции 108, имеющей альтернативные направляющие держатели 183, 184, которые удерживают направляющие ролики 81, 82 в месте, которое смещено относительно соответствующих осей R1, R2 поворота в направлении F подачи. Следовательно, управляемый поворот направляющих роликов 81, 82 вокруг указанных осей Т1, Т2 поворота сразу же вызывает натяжение участка полосы (полос) S1, S2, который уже находится за осями Т1, Т2 поворота, с обеспечением его выровненного положения, так что регулировка, корректировка и/или выравнивание полос S1, S2 могут происходить значительно быстрее.
Несмотря на то, что вышеупомянутая подающая секция 8 была показана во взаимосвязи с резальным устройством 1, для специалиста в данной области техники будет очевидно, что ее применение является более широким, чем показанный пример. Такая же подающая секция 8 также может быть успешно выполнена в любой машине для сборки шин, в которой требуются регулировка, корректировка и/или выравнивание непрерывной полосы по ходу перед станцией.
Следует понимать, что вышеприведенное описание включено для иллюстрации функционирования предпочтительных вариантов осуществления и не предназначено для ограничения объема изобретения. Для специалиста в данной области техники из вышеприведенного рассмотрения будут очевидными многие варианты, которые, тем не менее, будут охватываться объемом настоящего изобретения.
Подводя итоги, можно указать, что изобретение относится к резальному устройству 1 и способу отрезки участка L непрерывной полосы S для формирования компонента 9 шины, при этом резальное устройство 1 содержит режущий элемент 2 для разрезания непрерывной полосы S в месте C разрезания и подающий элемент 3, который выполнен с возможностью перемещения в направлении F подачи для подачи участка L непрерывной полосы S в указанном направлении F подачи за указанное место C разрезания, при этом подающий элемент 3 выполнен с возможностью отвода в направлении R отвода, и при этом резальное устройство 1 дополнительно содержит манипулятор 5 для удерживания участка L при отводе подающего элемента 3 в направлении R отвода, при этом место C разрезания находится на манипуляторе 5, и при этом режущий элемент 2 и манипулятор 5 выполнены с возможностью перемещения вместе в направлении F подачи для отрезки участка L непрерывной полосы S в месте C разрезания на манипуляторе 5 при одновременном перемещении участка L непрерывной полосы S в указанном направлении F подачи.