通过端接直帘线条带制造用于轮胎增强帘布层的幅材的方法

文档序号:1342791 发布日期:2020-07-17 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 通过端接直帘线条带制造用于轮胎增强帘布层的幅材的方法 (Method for manufacturing a web for a tire reinforcing ply by terminating a strip of straight cords ) 是由 J-F·洛皮塔利耶 于 2018-11-30 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于制造幅材(1)的方法,所述幅材(1)用于构成充气轮胎(20)的增强帘布层(2),所述方法包括:准备步骤(a),在准备步骤中准备多个直帘线条带(7、107、207),它们分别由多个连续的增强帘线(4)形成,这些增强帘线(4)嵌入一层橡胶(5);端接步骤(b),在该端接步骤中,所述直帘线条带(7、107、207)两两端接以形成直帘线帘布层(3);然后,切割步骤(c),在该切割步骤中,将直帘线帘布层(3)插入到切具(8)中,将直帘线帘布层(3)横向切断以形成幅材。在所述方法中,在端接步骤(b)中制造并然后插入到切具8中的直帘线帘布层(3)的正面宽度(W3)等于或大于切具入口宽度(W8)的50%,等于或大于75%,等于或大于80%,甚至等于或大于90%,而直帘线条带的最宽正面宽度(W7、W107、W207)小于或等于所述切具入口宽度(W8)的50%,小于或等于40%,小于或等于25%,小于或等于10%,或甚至小于或等于5%。(The invention relates to a method for manufacturing a web (1), said web (1) being intended to constitute a reinforcing ply (2) of a pneumatic tyre (20), said method comprising: a preparation step (a) in which a plurality of straight cord strips (7, 107, 207) are prepared, each formed by a plurality of continuous reinforcing cords (4), the reinforcing cords (4) being embedded in a layer of rubber (5); a termination step (b) in which said straight cord strips (7, 107, 207) are terminated two by two to form a straight cord ply (3); then, a cutting step (c) in which the straight cord ply (3) is inserted into a cutter (8), the straight cord ply (3) being cut transversely to form a web. In the method, the straight cord ply (3) produced in the termination step (b) and then inserted into the cutter 8 has a frontal width (W3) equal to or greater than 50%, equal to or greater than 75%, equal to or greater than 80%, or even equal to or greater than 90% of the cutter entrance width (W8), while the widest frontal width (W7, W107, W207) of the straight cord strip is less than or equal to 50%, less than or equal to 40%, less than or equal to 25%, less than or equal to 10%, or even less than or equal to 5% of said cutter entrance width (W8).)

通过端接直帘线条带制造用于轮胎增强帘布层的幅材的方法

技术领域

本发明涉及轮胎制造领域,尤其涉及用于安装到行驶车辆的充气轮胎。

更具体地,本发明涉及用于这种轮胎的结构中的增强帘布层的制造。

背景技术

已知的实践是如此制造增强帘布层的:首先通过压延来制造被称为直帘线帘布层的帘布层,直帘线帘布层包括多个平行于所述帘布层的纵向方向定向并嵌入橡胶中的增强帘布层;然后通过使用切具以预定切割角从该直帘线帘布层切割出直帘线帘布层的一部分(称为“幅材”);然后通过利用平行于增强帘线的它们的边缘两两端接所述幅材,以便最终形成增强帘布层,在增强帘布层内,增强帘线相对于所述帘布层的纵向方向形成称为“帘布层角”的角,该角由所选择的切割角产生。

为了标准化和优化用于大规模制造轮胎的生产设备,轮胎制造商,特别是充气轮胎制造商,通常为其生产线定义了标准的直帘线帘布层宽度样式,有时还定义了有限数量的几种标准的直帘线帘布层宽度样式,为每种标准宽度样式一方面开发压延机、另一方面开发切具,压延机通过将增强帘线嵌入两层橡胶之间而制造直帘线帘布层,其正面宽度对应于标准宽度样式,切具的切割容量也同样适用于(并经过优化)该标准宽度样式。

此外,压延机使用的增强帘线通常以线卷的形式包装,线卷包括每个帘线的较大存储长度,通常每个增强帘线和每个线卷约为5000m至10000m,甚至30000m。

为了确保生产高质量的直帘线帘布层,必须将这些增强帘线彼此平行并以给定的间距彼此间隔开地适当定位在压延机的入口处。为此,压延机的入口设置有用于承载和展开增强帘线的线卷的结构(例如支架)以及用于定位增强帘线的合适的引导装置。

为了限制处理和安装增强帘线的操作,从而优化压延机的生产率,一旦所有数量的增强帘线都安装在引导结构上,进行连续压延,直到可用的增强帘线用完为止,这是非常可取的。

在实践中,因此由压延机在单次压延操作期间产生的直帘线帘布层的表面积(也称为“压延行程”)通常由用于供给压延机的卷轴上包含的增强帘线的总存储长度决定,更具体地讲,在单次压延行程中产生的直帘线帘布层的表面积通常基本上等于离开压延机的直帘线帘布层的正面宽度与在所述压延操作中完全用完的增强帘线的总存储长度的乘积。

然而,最近出现了生产批量轮胎的需求,该轮胎的规模(即构成所讨论的批量轮胎的轮胎总数)小于以前,特别是为了适应更具体的市场。

通常,批量轮胎规模可能为大约几百个轮胎。

乍一看,现有的生产设备似乎不适合这种有限的批量制造。

这是因为小规模批量涉及对增强帘布层的较小需求,因此需要较小的直帘线帘布层的表面积。

当然,为了减小所生产的直帘线帘布层的表面积,可以想到的是,一旦达到期望的长度,通过中断压延操作来减小所述直帘线帘布层的长度。

然而,中断压延操作将具有使压延机固定化和增加涉及处理和安装增强帘线的干预次数的缺点,这损害了压延机的生产率。

同样可以想到的是,将所有增强帘线用完,一件式地生产出一个直帘线帘布层,然后存储所生产的直帘线帘布层的多余长度,该多余长度不用于所讨论的批次,预备将来可能使用。

然而,考虑到不仅存储伴随着老化现象,该老化现象容易损害材料,特别是橡胶的特性,并且因此更通常地损害所存储的直帘线帘布层的特性,而且难以确保,对于第二批次不同的轮胎,可以有效地重复使用具有特定于第一批次轮胎特性的多余的直帘线帘布层,更不用说完全重复使用,这样的存储解决方案将不可避免地导致一定程度的原材料和能源浪费。

另一种可能性可以包括通过压延减小宽度的直帘线帘布层进行生产,选择使所述减小宽度与增强帘线的储存长度的乘积基本上等于制造所讨论批量轮胎刚好需要的直帘线帘布层的表面积。

然而,以每单位时间生产的幅材的表面积表示的切具的输出取决于切具的速率,即,通过致动切具可以在单位时间内执行的切割的数量,并且取决于供应给切具的进入的直帘线帘布层的宽度。

在这方面,应注意的是,从绝对意义上讲,增加切具的速率将不可避免地导致所述切具的切割构件的磨损加速(该切割构件可以是例如铡刀类型的刀片或切割盘),并且需要进行更频繁的维护,因此维护成本更高。

具体而言,因此,切具的输出通常基本上取决于进入的直帘线帘布层的宽度,该进入的直帘线帘布层的宽度是在切割构件的每次致动时被切割。

因此,用减小宽度的直帘线帘布层供应现有的切具将导致所述切具的输出下降。

此外,欧洲专利EP-1712346公开了一种装置,该装置使得可以通过螺旋缠绕并自身端接在一组两个水平圆柱体上的直帘线条带来制造直帘线帘布层,通过施加于圆柱体中的一个的切具来连续地从该直帘线帘布层直接除去增强帘布层。

然而,这种装置表现出高度的复杂性,并且特别需要进行大量调整以相对于圆柱体的轴线在长度和偏移方面定位刀具,以便具体地限定去除的增强帘布层的宽度,或调节圆柱体的中心距,对于给定的增强帘布层宽度,其调节了增强帘布层中的条带的各部分的长度,并因此调节了帘布层角。

因此,可以证明这种装置实现起来相对昂贵,并且在可靠性方面具有某些缺点。

发明内容

因此,本发明的目的旨在弥补上述缺点,并提出一种用于制造幅材(更普遍地说是增强帘布层)的方法,其是可靠的、通用的,从而能够适应制造不同规模的批量轮胎的操作,同时避免了原材料浪费,并可以优化切具的输出和维护成本。

更具体地说,本发明的目的是提供一种可以以较低的成本在现有设备(特别是现有的切具)上实施的方法,同时保持输出和所述设备的坚固性的益处。

本发明的目的是通过一种用于制造幅材的方法来实现的,该幅材用于构成轮胎的增强帘布层,所述方法的特征在于,其包括以下步骤:

(i)准备步骤(a),在该准备步骤中准备多个单独的卷轴,每个卷轴包含条带,被称为“直帘线条带”,其由多个连续的增强帘线形成,这些增强帘线嵌入在至少一层橡胶中并且在所述条带的纵向方向上彼此平行地延伸,所述直帘线条带中的每个具有垂直于其增强帘线的预定宽度,称为“正面宽度”;然后

(ii)端接步骤(b),在该端接步骤中,包含在所述多个单独的卷轴上的直帘线条带同时被展开,并且所述直帘线条带在一个且同一个共同纵向方向上两两端接,以便将所有所述直帘线条带组合成直帘线帘布层,直帘线帘布层的增强帘线沿共同纵向方向延伸,并且直帘线帘布层具有垂直于所述增强帘线的直帘线帘布层正面宽度,其大于每个直帘线条带的各自的正面宽度;然后

(iii)切割步骤(c),在该切割步骤中,将直帘线帘布层插入到具有称为“切具入口宽度”的给定最大切割容量的切具中,所述给定最大切割容量对应于能够插入所述切具的入口的直帘线帘布层的最大正面宽度,然后通过所述切具,将直帘线帘布层横向切断数次,在与增强帘线的方向交叉的切割方向上形成预定长度的称为“幅材”的直帘线帘布层的一部分;

在端接步骤(b)中制造并然后在切割步骤(c)中插入到切具中的直帘线帘布层的正面宽度等于或大于切具入口宽度的50%,优选地等于或大于75%,优选地等于或大于80%,甚至等于或大于90%,而端接以制成所述直帘线帘布层的直帘线条带的最宽正面宽度小于或等于所述切具入口宽度的50%,优选地小于或等于40%,优选地小于或等于25%,可选地,优选地小于或等于10%,或甚至小于或等于5%。

有利地,根据本发明的方法使得可以使用在制备时间和原料方面经济的方法,将较小宽度的直帘线条带的生产与较大宽度的直帘线帘布层的切割相结合,可以优化切具的输出。

制造较小正面宽度的直帘线条带的操作(在这种情况下优选是压延操作)与切割操作之间的联系是通过中间的端接而有利地实现的,切割操作消耗期望尽可能宽的直帘线帘布层,更具体地是尽可能接近于切具的最大接收容量,中间的端接使得可以将多个直帘线条带沿其整个长度连续地纵向接合在一起,从而将所述最初分离的相对较窄的通过压延机制造的条带转换成其宽度更适合所使用的切具的单个直帘线帘布层。

因此,本发明有利地使得可以将制造所讨论的批量轮胎所必需的直帘线帘布层的总有用表面积分配给对应于每个直帘线条带的单位表面积的多个子表面积。

更具体地,本发明可以通过制造直帘线条带来制造直帘线帘布层的整个总有用表面积,选择该直帘线条带的正面宽度,使得所述直帘线条带的单位表面积一方面等于预期的总有用表面积,另一方面与所述条带的正面宽度和标准增强帘线存储长度的乘积基本吻合。以这种方式,可以通过同一个压延操作来制造较小宽度的整个有用表面积,这消耗了供应压延机的增强帘线的整个长度。

附图说明

通过阅读下面的描述并借助于附图,本发明的其他主题、特征和优点将变得更加详细,附图仅作为说明而非限制提供,其中:

图1示出了用于实施根据本发明的纵向端接多个直帘线条带的步骤(b)的端接设备的立体图。

图2A示出了使用根据本发明的用于制造幅材的方法通过压延来准备直帘线条带的步骤(a)的示意图。

图2B示出了该方法中的操作的示意图,所述操作在图2A中的操作的下游进行,以便将直帘线条带用于端接步骤(b),然后是切割步骤(c)。

图3示出了本身已知的一般原理的示意性立体图,该一般原理是,端接幅材以形成增强帘布层,然后在轮胎的制造中使用所述增强帘布层。

图4示出了根据在切具处提供的切割角对直帘线条带的前部进行阶梯式布置的示意性俯视图,从而限制了在直帘线帘布层上进行的第一次切割期间的材料损失(浪费)。

图5示出了示意性俯视图,包括通过粘合剂黏合的端接的变体实施方案的出口部分,其可以在根据本发明的方法的实施过程中应用。

具体实施方式

本发明涉及一种用于制造幅材1的方法,该幅材1旨在用于轮胎20(更优选地用于充气轮胎20)的增强帘布层2的构成。

为了描述的简单方便,在下文中术语“轮胎”和“充气轮胎”可以等同,应当清楚地理解,本发明可以应用于所有类型的轮胎的制造,包括实心的、非充气的轮胎,其例如用于具有蜂窝状内部结构的防刺穿车轮。

增强帘布层2可以例如用作胎体帘布层,或者用作旨在增强胎面下方的轮胎20的胎冠的胎冠帘布层,如图3所示。

以本身已知的方式,如图2B和图3所示,并且如将在下面详细描述的,幅材1对应于直帘线帘布层3的一部分,其通过在切割方向C8上进行的切割操作从所述直帘线帘布层3截取,所述切割方向C8是与所述直帘线帘布层3的纵向方向X3交叉的。

“直帘线帘布层”3表示由多个连续的增强帘线4形成的帘布层,所述多个连续的增强帘线4以彼此平行且平行于帘布层的纵向方向X3的方式布置并且被嵌入在橡胶5中。

增强帘线4可以由金属材料或诸如尼龙或芳族聚酰胺的纺织材料制成,或者由弹性模量大于橡胶5的弹性模量的任何其他合适的材料制成。每个增强帘线4可以是单丝,即由单根整体股线形成,或者是复丝,即由多根股线组合以形成线绳。

术语“橡胶”5表示基于未固化(即未硫化)的橡胶或基于未固化橡胶的混合物的弹性体材料,其中所述一种或多种橡胶可以是合成的或天然的。

当然,所述橡胶5可以包含填料(例如二氧化硅或炭黑)、助剂(例如硫)、增塑剂(例如油)等。

根据本发明的方法首先包括准备步骤(a),在该准备步骤中准备多个单独的卷轴6、106、206,每个卷轴包含条带7、107、207,被称为“直帘线条带”,其由多个连续的增强帘线4形成,这些增强帘线嵌入在至少一层橡胶5中并且在所述条带的纵向方向X7、X107、X207上彼此平行地延伸,所述直帘线条带7、107、207中的每个具有垂直于其增强帘线的预定宽度,称为“正面宽度”W7、W107、W207。

优选地,如图2A所示,将通过压延操作来制造直帘线条带7、107、207,将彼此平行布置的增强帘线4插入两层橡胶5之间(也称为“橡胶表层”),它们通过反向旋转的圆柱体压制在一起。

这样的压延操作尤其可以通过如申请人提交的专利申请WO-2017/093681中所述的压延机10(压延机器)来进行。

当然,在不脱离本发明的范围的情况下,可以使用适合于通过在橡胶5中嵌覆增强帘线4来制造直帘线条带的任何其他方法,例如挤出/包覆方法。

根据本发明,该方法然后在准备步骤(a)之后包括端接步骤(b),在该步骤中,特别是在图1和图2B的左侧可以看出,包含在所述多个单独的卷轴6、106、206上的直帘线条带7、107、207同时被展开,并且所述直帘线条带7、107、207在一个且同一个共同纵向方向X3上两两端接,以便将所有所述直帘线条带7、107、207组合成直帘线帘布层3,直帘线帘布层3的增强帘线4沿共同纵向方向X3延伸,并且直帘线帘布层3具有垂直于所述增强帘线4的直帘线帘布层正面宽度W3,其大于每个直帘线条带7、107、207的各自的正面宽度W7、W107、W207。

可以使用任何已知的方法进行端接,并且因此可以使用任何适当的端接站点21,例如借助于辊,所述辊迫使直帘线条带7、107、207的边缘朝向彼此移动并彼此黏附。

优选地,以本身已知的方式,为了避免直帘线条带的匝圈或直帘线帘布层3的匝圈分别地在卷轴6、106、206内彼此黏附,可以规定在所述匝圈之间插置(如图1所示)插入物23、24,所述插入物23、24由织物膜或由塑料材料制成的膜形成,它们与所述条带或帘布层一起被卷绕和展开。

该方法然后包括在端接步骤(b)之后(特别是在图2B的右侧部分中示出)的切割步骤(c),在该切割步骤(c)中,将直帘线帘布层3插入到切具8中,然后,通过所述切具8,将所述直帘线帘布层3沿切割方向C8横向地多次切断,从而形成具有预定长度L1的称为“幅材”1的直帘线帘布层的部分,所述切割方向C8与增强帘线4的方向X3交叉。

注意,为了描述的简单方便,幅材的“长度”L1在此对应于在制造幅材1的直帘线帘布层的纵向方向X3上测量的幅材1的尺寸,也就是说,是由切具8沿着直帘线帘布层3相继进行的两次切割之间的距离间隔,不一定是获得的幅材1的最大尺寸。

然后,以本身已知的方式,幅材1通过其平行于增强帘线4的边缘彼此端接,从而形成增强帘布层2,如图3所示。

实践中,在切割方向C8和进入切具8的直帘线帘布层3的增强帘线4的共同纵向方向X3之间形成的角度称为“切割角”,“切割角”将限定并且更具体地是等于称为“帘布层角度”α2的角度,增强帘线4最终以该角度相对于增强帘布层2的纵向方向X2定向。

为了方便起见,在下文中,切割角和帘布层角α2可以等同。

注意,在端接步骤(b)中制造的直帘线帘布层3可以直接地(通过随着所述直帘线帘布层3离开端接站点21而被驱动直到所述切具8)或间接地(通过在端接站点21的出口处暂时存储在缓冲卷轴22上,然后该缓冲卷轴22将被安装在切具8的入口处以便在切割成幅材1的过程中在那里展开)朝向切具8的入口输送。

切具8具有给定的最大切割能力,称为“切具入口宽度”W8。

该切具入口宽度W8对应于可插入所述切具8的入口的直帘线帘布层3的最大正面宽度。

切具8被设计成能够以给定的帘布层角度α2切割进入的直帘线帘布层3,或者优选地,切具8被设计成能够构造成具有从多个可能的帘布层角(例如在5度到90度之间的帘布层角的范围)中自由选择的帘布层角α2。

注意,帘布层角α2通常对应于被称为“胎体帘布层”的大多数增强帘布层,其旨在形成轮胎的径向胎体。

切具8的入口宽度W8于是对应于可引入切具8并以帘布层角α2或者切具可以配置使用的多个帘布层角α2中的任一个切割的直帘线帘布层3的最大正面宽度W3。

实践中,如图2B所示,切具8可以具有铡刀或片状切具类型的直线刀片9,其长度L9大于将直帘线帘布层3分成两部分所需的切割线的长度,也就是说,无论所选择的帘布层角α2的值如何,都在切割操作中将直帘线帘布层3的幅材1分开。

在一种变体中,在切具8内当然可以使用除铡刀类型的刀片9以外的切割构件,例如沿着在所期望的切割方向C8上定向的轨道滚动的切割盘。

优选地,切具入口宽度W8在300mm至2000mm之间,并且更优选地在700mm至1600mm之间。

例如,切具入口宽度W8可以等于800mm,等于1000mm,等于1200mm,等于1400mm,或等于1600mm。

这种宽度W8有利地对应于现有切具8的通常入口宽度,并且因此将使得可以使用这种现有切具8。

作为指示,切具8的刀片9的长度L9可以等于4800mm,以便可以在单次切割运动中以从90度至17度范围的切割角(因此为帘布层角α2)处理和切断具有1400mm的正面宽度W3的进入的直帘线帘布层3;或者长度L9可以等于5600mm,以便可以在相同切割角范围上处理具有1600mm正面宽度W3的直帘线帘布层3。

根据本发明,在端接步骤(b)中制造并然后在切割步骤(c)中插入到切具8中的直帘线帘布层3的正面宽度W3等于或大于切具入口宽度W8的50%,优选地等于或大于切具入口宽度W8的75%,优选地等于或大于切具入口宽度W8的80%,甚至等于或大于切具入口宽度W8的90%,而端接以制成所述直帘线帘布层3的直帘线条带7、107、207的最宽正面宽度W7、W107、W207小于或等于所述切具入口宽度W8的50%,优选地小于或等于所述切具入口宽度W8的40%,优选地小于或等于所述切具入口宽度W8的25%,可选地,优选地小于或等于所述切具入口宽度W8的10%,或甚至小于或等于所述切具入口宽度W8的5%。

如上所述,将直帘线帘布层3的有用表面积分配到多个较小宽度的直帘线条带7、107、207上,这些直帘线条带7、107、207是分开制造并然后端接以使得平滑接合,一方面,以所述直帘线条带7、107、207形式的生产来用于制造直帘线帘布层3所需的整个表面积,从而使得优选通过压延来实现所述生产,在时间、原材料和能源上快速且经济,另一方面,高输出的切具8具有较大入口宽度W8,从而可以生产具有幅材1的大表面吞吐量的幅材1(即,每单位时间生产的幅材的表面积较大)。

有利地,通过限制直帘线条带7、107、207的宽度,并且因此通过限制压延所需的平行增强帘线4的数量,特别地可以减少用于供应和准备压延机10的时间。

而且,较少数量的增强帘线4将使得更容易控制压延操作,并且因此将提高该操作的可靠性。

更优选地,所使用的最宽的直帘线条带7、107、207具有在切具入口宽度W8的5%至20%之间的正面宽度W7、W107、W207。

更普遍地且更优选地,所使用的每个直帘线条带7、107、207具有在切具入口宽度W8的5%至20%之间的单位正面宽度W7、W107、W207。

类似地,以特别优选的方式,并且特别地,结合切具入口宽度W8的5%至20%之间的直帘线条带的单位正面宽度W7、W107、W207,引入到切具8的入口的直帘线帘布层3的宽度具有在切具入口宽度W8的80%至100%之间或90%至100%之间的正面宽度W3,以便使所述切具8的输出最大化。

优选地,直帘线条带7、107、207分别具有在30mm至700mm之间(更优选地在40mm至200mm之间)的正面宽度W7、W107、W207。

当然,为了简化直帘线条带7、107、207的制造,可以选择对条带的正面宽度W7、W107、W207采用一种或多种标准化样式,例如40mm、50mm、100mm、120mm或160mm。

这样的标准化样式可以有利地对应于当前提供使用的直帘线帘布层3的通常宽度样式W3的约数,例如1/2、1/4、1/5、1/9、1/10。

更特别地,条带的正面宽度W7、W107、W207的这种样式可以对应于上述切具入口宽度W8的约数,例如1/2、1/4、1/5、1/9、1/10。

在上面列出的可能性中,将以特别优选的方式使用1/2、1/5和1/9的样式。

此外,在压延操作中,可以对直帘线条带7、107、207进行去毛刺,也就是说,通过切割由压延所制造的粗糙边缘来去除材料,以使直帘线条带的正面宽度等于选定值,并在端接之前提高所述直帘线条带的边缘质量。

以上提出的直帘线条带7、107、207的正面宽度W7,W107,W207的值和范围,无论是以切具入口宽度W8的百分比形式的相对值表示还是以绝对值的形式表示,有利地在宽度之间提出一个良好的折衷。

-在给定增强帘线4的存储长度的情况下,所述宽度足够小以限制在单次压延过程中制造的直帘线条带7、107、207的表面积的大小,该值随后可以制造直帘线帘布层3的有用的表面积(其仅是必要的和足够的),以用于所需的幅材1的制造以及用于所需批量轮胎的规模,

-足够大以允许直帘线帘布层3的制造,其通过将合理数量的直帘线条带7、107、207端接来实现,该直帘线帘布层3的正面宽度W3确保了在切割操作中令人满意的输出,在切割操作中所述直帘线帘布层3被切割成幅材1。

因此,直帘线条带的这种正面宽度W7、W107、W207在适应不同规模的批量轮胎方面具有很大的灵活性,并且在选择直帘线帘布层3的样式方面具有高度自由度。

因此,本发明赋予生产设备高度的通用性。

直帘线条带7、107、207的正面宽度W7、W107、W207也被选择为足够大,以确保直帘线条带7、107、207在制造时和在压延机10内以引导的方式输送时并且然后在端接站点21处都具有良好的完整性。

优选地,在端接步骤(b)中,可以将两个到二十个之间的多个直帘线条带7、107、207彼此端接,并且更优选地,四个、五个或多达十个直帘线条带端接(并排)以形成直帘线帘布层3。

该数量的直帘线条带7、107、207将更优选地用于形成直帘线帘布层3,其正面宽度W3将超过切具入口宽度W8的75%,并且优选地在所述切具入口宽度W8的80%至100%之间或在90%至100%之间。

可以想到的是,根据本发明的同一个直帘线帘布层3内,准备然后端接具有不同正面宽度W7、W107、W207和/或具有不同结构和/或组成的直帘线条带7、107、207,特别是取决于期望在直帘线帘布层3上赋予的几何形状和特性。

在这种情况下,根据本发明的一种可能性,大多数直帘线条带7、107、207,也就是说,端接以形成直帘线帘布层3的直帘线条带7、107、207的总数的一半以上具有同一个正面宽度W7、W107、W207。

以特别优选的方式,所有端接以形成直帘线帘布层3的直帘线条带7、107、207具有同一个正面宽度W7、W107、W207。

在此特别可能的是,由于所有具有同一个正面宽度的直帘线条带都可以有利地通过同一个压延机10输出,因此可以简化直帘线条带7、107、207的制造。

此外,增强帘线4的存储以及(如果需要的话)卷轴6、106、206和直帘线条带7、107、207的存储可以被标准化。

根据可以这样构成发明的优选特征,在准备步骤(a)中,压延机10由一个或多个增强帘线卷轴11提供,所述增强帘线卷轴11包含必要数量的单独的增强帘线4以满足直帘线条带的期望的正面宽度W7、W107、W207,选择所述增强帘线卷轴11,使得每个增强帘线4的最初存储在一个或多个所述增强帘线卷轴11上的长度L4-基(称为“标称存储长度”L4-基)是相同的,从一个增强帘线4到另一个,预定公差小于或等于20%,或者小于或等于5%,或者小于或等于1%,在压延操作中,连续直帘线条带称为“毛坯直帘线条带”12,其具有所需的正面宽度W12和称为“毛坯长度”L12的长度,该长度至少等于在所述压延机10上从所述增强帘线4产生的标称存储宽度L4-基的80%,优选至少等于90%,至少等于95%,至少等于99%,甚至达到100%,然后将所述毛坯直帘线条带12分配给直帘线条带7、107、207的多个单独的卷轴6、106、206,然后在端接步骤(b)中一起使用直帘线条带7、107、207。

因此:

W7=W107=W207=W12并且

L12=L7+L107+L207+…,意味着分配给卷轴6、106、206的直帘线条带7、107、207的累积长度基本上对应于毛坯直帘线条带12的总长度L12,所述直帘线条带7、107、207来自于所述毛坯直帘线条带12。

有利地,通过旨在使毛坯直帘线条带12的长度L12接近或甚至等于存储在每个增强帘线卷轴11上的增强帘线4的长度,本发明使得可以在同一次的压延过程中用完供给给压延机10的增强帘线4。

因此可以在不浪费准备时间或原材料的情况下制造连续的毛坯直帘线条带12,其总表面积对应于所述毛坯直帘线条带12的正面宽度W12与其长度L12的乘积,即基本上对应于宽度W12和增强帘线的存储长度L4-基的乘积。

优选地,毛坯直帘线条带的该有用表面积将等于或基本上等于直帘线帘布层3的表面积,这对于生产用于预定批量轮胎的所有幅材1是必需的。

有利的是,将毛坯直帘线条带12再分配到多个直帘线条带7、107、207,多个直帘线条带7、107、207对应于分配给不同卷轴6、106、206的所述毛坯直帘线条带12的长度部分,可以将直帘线帘布层3的所需表面积的制造转换成适合于增强帘线4的存储长度L4-基的制造。

优选地,存储在压延机所使用的一个或多个增强帘线卷轴11上的每个增强帘线的标称存储长度L4-基在200m至70000m之间,优选地在一方面1000m或2000m(低值)与另一方面35000m(高值)之间。

这样的标称存储长度L4-基实际上对应于存储标准,从而使得可以简化压延机10的供应。

此外,增强帘线4的实质标称存储长度L4-基使得可以连续地压延毛坯直帘线条带12的较大的长度L12,该长度L12基本上等于标称存储长度L4-基,因此在大多数这种情况下,可以生产由单个毛坯直帘线条带12制造一批次的数个轮胎20所需的直帘线帘布层3的整个有用表面积,并因此由同一个压延操作来生产。

优选地,在准备步骤(a)中,每个单独的卷轴6、106、206接收长度L7、L107、L207的毛坯直帘线条带12的一部分,该长度为毛坯长度L12的5%至50%之间,例如,优选在所述毛坯长度L12的5%至25%之间。

如上所述,因此可以在不同的卷轴6、106、206之间优选地大致相等地将毛坯直帘线条带12转移并分配到多个直帘线条带7、107、207,它们具有足以制造直帘线帘布层3的所需长度L3的单位长度L7、L107、L207。

在这种情况下,优选地,基本上是L7=L107=L207,甚至更优选地,基本上是L3=L7=L107=L207。

当然,可以确定每个直帘线条带7、107、207的单位长度L7、L107、L207,以便基本上对应于端接站点21的最大容量和/或分别对应于切具8的最大容量,其分别限定了卷轴6、106、206和22的最大体积和/或重量,其可以分别由端接站点21和切具8接收和展开。

特别地,根据可构成完全独立的发明的优选特征,在准备步骤(a)中,通过压延毛坯直帘线条带12的同一个操作,产生待制造的幅材1的总表面积,称为有用幅材表面积,毛坯直帘线条带12的展开表面积在所述有用幅材表面积的100%至120%之间。

因此,可以将所述毛坯直帘线条带12基本上均等地分配到预定数量的单独的卷轴(优选地在2到10之间),它们分别接收毛坯直帘线条带12的展开的表面积的相应部分,然后在端接步骤(b)中共同使用全部所述卷轴6、106、206。

所述预定数量的卷轴6、106、206优选地等于必须并排端接以便获得直帘线帘布层3的所需宽度W3的直帘线条带7、107、207的数量。

优选地,在准备步骤(a)中准备多个单独的卷轴中的每个卷轴6、106、206,然后在端接步骤(b)中与其他卷轴6、106、206一起使用,包含连续的直帘线条带7、107、207,其长度L7、L107、L207在200m至30000m之间。

因此,有利的是,可以使用每个直帘线条带7、107、207来制造大长度的直帘线帘布层3,足以制造多个幅材1,并且更优选地足以制造多个增强帘布层2,更具体地讲,一定数量(和表面积)的增强帘布层2足以制造多个或甚至全部预期批量轮胎20。

此外,根据可以构成完全独立的发明的优选特征,如图4所示,如果(期望的)切割方向C8相对于直帘线帘布层3的共同纵向方向X3形成了切割角α2,然后,在端接步骤(b)的初始期间,通过以纵向偏移X-偏移相对于彼此纵向偏移所述直帘线条带的各个前部7F、107F、207F,来自单独卷轴6、106、206的直帘线条带7、107、207可以有利地以阶梯形式呈现,纵向偏移X-偏移取决于切割角α2的值。

更具体地,如图4所示,纵向偏移X-偏移可以被定义为每个直帘线条带的正面宽度W7、W107、W207和切割角α2的函数。

所述纵向偏移X-偏移将优选地被选择成使得每个新的条带前部107F与相邻条带7的边缘的相交点位于切割线C8上,所述相邻条带7的前部7F相对于切具8在所讨论的前部107F之前,所述切割线C8相对于共同纵向方向X3定向并且因此相对于条带的边缘以切割角α2定向。

换句话说,选择纵向偏移X-偏移,使得阶梯的梯度与切割方向C8一致。

当然,如果在不同的直帘线条带7、107、207之间存在尺寸差异,则可以做出选择以限定从一个直帘线条带7到另一直帘线条带107的不同的纵向偏移X-偏移。

在一种变体中,完全可以想到的是,例如,使得无需沿过长的长度分配直帘线条带7、107、207的前部7F、107F、207F而更容易地端接直帘线条带7、107、207,选择纵向偏移X-偏移,其对应于称为“平均角”的角,该角不完全等于切割角α2,而是对应于切具使用者任意选择的角,该角的定向取决于切割角α2的定向,该角的值优选地接近切割角α2的值,因此,所述值例如可以(略)低,或者相反(略)高,就绝对值而言,比所述切割角的值大。

在所有情况下,直帘线条带的前部的阶梯式分布将有利地使得可以限制材料的浪费,该材料的浪费是在由切具8在直帘线帘布层3上进行的第一次切割中损失的。

此外,根据可以构成完全独立的发明的优选实施方案变体,特别是在必要时独立于直帘线条带7、107、207的尺寸和/或直帘线帘布层3的尺寸或者在所述尺寸和切具宽度W8之间的任何关系,在端接步骤(b)中,可以使直帘线条带7、107、207两两平行设置,使得所述直帘线条带具有彼此面对的其各自的边缘7L、107L,并且使得所述边缘7L、107L彼此间隔开并且在彼此之间界定预定宽度W30的被称为“接合间隙”30的间隙,并且通过将橡胶或胶水类型的可延展填充材料31注入接合间隙30中,可以将所述直帘线条带7、107端接,该可延展填充材料31将直帘线条带7中的一个的边缘7L黏合到另一个直帘线条带107的边缘107L,如图5所示。

有利地,使用可延展填充材料31,其形状和体积使其自身适合于接合间隙30的宽度W30,而自身不会在条带7、107之间施加尺寸间隔约束,从而使得能够进行端接,可以非常精确地控制两个相邻的直帘线条带7、107之间的间隔,更具体地说是,非常精确地控制两个增强帘线4之间的间距d31(从中心到中心测量),每个增强帘线4属于彼此最靠近的端接的条带中的一个。

在这点上注意,优选地,将选择接合间隙30的宽度W30,使得在接合间隙30的任一侧上属于两个单独的直帘线条带7、107并彼此面对的两个最靠近的增强帘线4之间的间距d31等于间距d7、d107,以该间距d7、d107沿所讨论的两个直帘线条带7、107中至少一个(优选地是所讨论的两个直帘线条带7、107中的每一个)的宽度布置增强帘线4。

因此,参考图5中的最后一个切面,优选地,d31=d7,或d31=d107,并且优选地,如果d7=d107,则d31=d7=d107。

如果需要,填充材料31可以具有与直帘线条带7、107的橡胶5不同的一种或多种特性。

特别地,可以规定填充材料31比橡胶5更导电。

作为指示,直帘线条带的橡胶5可以是弱导电性的,并且例如具有等于或大于108ohms/cm(100MΩ/cm)的电阻率,而填充材料31电阻率可能小于106ohms/cm(1MΩ/cm)。

然后可以通过由端接产生的直帘线帘布层3的厚度产生导电路径,该导电路径有利地使得可以避免在车辆滚动时电荷的积累,从而确保通过轮胎20疏散所述电荷。

类似地,所选择的填充材料31的机械性能(特别是抗拉强度)可以不同于直帘线条带7、107的橡胶5的机械性能,以便调节通过端接获得的复合直帘线帘布层3的特性。

填充材料31可以通过确保填充材料31的可延展性的任何适当方法以及所述材料的适当计量(单位时间的体积或重量)来分配。

为此,尤其可以使用挤出方法。

根据可以构成完全独立的发明的优选特征,特别是如果直帘线条带7、107、207中的至少一个包含金属增强帘线4,并且优选地,如果直帘线条带7、107、207中的至少两个包含金属增强帘线4,在准备步骤(a)或端接步骤(b)中,通过使所述直帘线条带或分别使所述直帘线条带7、107、207与切刀32接触行进,来修整所述直帘线条带或者分别地旨在通过填充材料31黏合的所述直帘线条带的至少一个边缘7L、107L,切刀32以滑动方式抵靠最靠近所讨论的边缘7L、107L的(优选为金属的)增强帘线4,以使直帘线条带或直帘线条带7、107分别相对于切刀32的相对运动使得可以在端接之前去除嵌覆(优选为金属的)增强帘线4的橡胶5的任何多余宽度,特别是为了露出沿所讨论的边缘7L、107L长度的(优选为金属的)增强帘线4,如图5所示,使得(优选为金属的)增强帘线4的侧向边界界定容纳填充材料31的接合间隙30。

注意,使用切刀32的该修整可以在压延机的出口处进行,以便在将直帘线条带7、107、207存储在卷轴6、106、206上之前对其进行预修整,或者优选地,在端接站点21的入口处,在所述直帘线条带7、107、207展开以端接时。

在这点上注意,与在压延机10中进行的预期修整相比,在端接站点21处进行修整的解决方案,使得可以有利地降低暴露的增强线材4由于腐蚀而损坏的风险,或降低在端接站点21内处理所述直帘线条带或输送所述直帘线条带期间从直帘线条带7、107脱落的风险。

有利的是,在直帘线条带7、107沿其纵向方向X7、X107行进的同时,通过将切刀32的侧向压力施加在条带的边缘7、107上,将切刀32直接应用于增强线材4,切向后者,可以引导切刀32的刀片,并且可以毫不费力地刮擦和剥离侧向覆盖所述增强帘线4的任何多余的橡胶5。

有利地,切刀32可以相对于机器(压延机10或端接站点21)的框架固定,而无需以自己的切割速度驱动,从而简化了所述切刀的切割位置的定位和调节。

可选地,尽管优选地是固定的,但是切刀32可通过例如弹簧类型的弹性构件或通过驱动气缸类型的适当控制的机动构件而机械地抵靠直帘线条带7、107。

有利的是,用切刀32对边缘7L、107L的修整使得可以获得直帘线条带7、107的非常整齐的边界,从而有利于在端接过程中所述直帘线条带的精确定位,尤其是当沿着边缘修整两个直帘线条带中的每一个时,可以使其与另一直帘线条带结合。

特别地,以这种方式,可以可再现地限定接合间隙30的宽度W30,所述接合间隙30的宽度W30是适当的,以便遵守直帘线条带7、107之间接合处接界的两个增强帘线4之间的间距d31,特别是为了确保直帘线条带7、107之间经过所述接合处的间距d7、d31、d107的连续性。

如果需要的话,当包含导电增强帘线4的一个或多个直帘线条带7、107、207(尤其是金属增强帘线4)使用比所述条带的橡胶5更导电的填充材料31接合在一起时,用切刀32修整使得可以使所述填充材料31与至少一根导电增强帘线4接触,或者优选地与和接合间隙30接界的两条导电增强帘线4接触,从而提高了在增强帘线4和接合处的轴向方向携带电荷的导电路径的质量。

如果直帘线帘布层3旨在形成子午线胎体帘布层,则这是特别有益的,因为然后可以使用增强帘线4将电荷从轮胎的头部和侧壁传输到轮辋,或者反之亦然。

如果需要,修整原理可以应用于任何类型的增强帘线4,包括非金属的,只要所述增强帘线4相对于所选择的切刀32足够耐磨损。

当然,本发明决不仅仅限于在前文中描述的实施方案变体,本领域技术人员尤其能够将上述特征或替代等效特征中的一个或另一个彼此分离或自由组合。

在这方面,本发明尤其涉及诸如图2A和图2B所示的设备的一部分的全部或部分。

特别地,本发明涉及一种用于制造幅材1的设备,如图2B所示,其包括:

-展开站点,其设计为容纳多个单独的卷轴6、106、206,每个卷轴包含由多个连续的增强帘线4形成的直帘线条带7、107、207,并且同时展开所述直帘线条带7、107、207,所述连续的增强帘线4嵌入至少一层橡胶5中并且沿所述条带的纵向方向X7、X107、X207彼此平行地延伸,

-以及端接站点21,其使得可以在一个且同一个共同纵向方向X3上两两端接所述直帘线条带7、107、207,从而将所有所述直帘线条带组合成直帘线帘布层3,其增强帘线4在共同纵向方向X3上延伸,其具有垂直于所述增强帘线5的直帘线帘布层正面宽度W3,该直帘线帘布层正面宽度W3大于每个直帘线条带的各自的正面宽度W7、W107,W207,

-以及根据本发明的切具8。

可以有利地根据前文描述的任何一种配置或配置组合来对该设备标注尺寸。

更特别地,由于切具8具有给定的入口宽度W8,展开站点(特别是卷轴6、106、206的尺寸和/或卷轴支架的尺寸)以及端接站点优选地布置成能够从直帘线条带7、107、207制造直帘线帘布层3,直帘线条带7、107、207的最宽正面宽度W7、W107、W207小于或等于所述切具入口宽度W8的50%,优选地小于或等于40%,优选地小于或等于25%,可选地,优选地小于或等于10%,或甚至小于或等于5%,所述直帘线帘布层3的正面宽度W3等于或大于所述切具入口宽度W8的50%,优选地等于或大于75%,优选地等于或大于80%,或甚至等于或大于90%。

更优选地,该设备的尺寸可以被设计成由直帘线条带7、107、207(其正面宽度W7、W107、W207小于或等于切具入口宽度W8的40%,优选地在所述切具入口宽度W8的5%至20%之间)制造直帘线帘布层3(其正面宽度在切具入口宽度W8的80%至100%之间)。

最后,本发明同样地涉及上述设备的子组件,如图1所示,所述子组件包括展开站点、端接站点21和出口站点,所述展开站点设计成容纳多个单独的卷轴6、106、206,每个卷轴包括直帘线条带7、107、207,并展开所述直帘线条带7、107、207,所述出口站点用于将从端接站点21输出的直帘线帘布层3存储在缓冲卷轴22上。

如上所述,因此,在切割幅材1的任何操作之前,在这种情况下,直接在端接之后,就可以将直帘线帘布层3存储在位于切具8上游的缓冲卷轴22上,然后通过从所述缓冲卷轴22上展开所述直帘线帘布层3以将所述直帘线帘布层3输送到所述切具8,根据本发明在切具8中使用所述直帘线帘布层3。

优选地,如图1所示,展开站点将设置有用于收集插入物23的收集装置(优选地在线轴上),插入物23用于存储在卷轴6、106、206上的直帘线条带7、107、207。

类似地,出口站点将优选地设置有进给装置,该进给装置设计为向直帘线帘布层3提供适当宽度的插入物24,该插入物24将与所述直帘线帘布层3一起卷绕在缓冲卷轴22上。

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