專利名稱：剪切增強(qiáng)織物的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切割或剪切織物的方法和設(shè)備，尤其是涉及對(duì)鋼增強(qiáng)織物的剪切。
背景技術(shù)：
輪胎帶束層(tire belt)坯件，特別是用于中型子午線卡車輪胎和越野車輪胎的， 包括涂敷有橡膠的大型鋼增強(qiáng)件。大直徑鋼絲的剪切力學(xué)顯著地不同于客車帶束層鋼絲的 剪切力學(xué)?？ㄜ囕喬鴮雍驮揭败噹鴮右瓤蛙噹鴮泳哂袔в休^多細(xì)絲的更大的鋼 絲，需要更多的能量來(lái)剪切。當(dāng)切割角度減小時(shí)，需要更多的能量來(lái)切割。此外，當(dāng)該角度 減小時(shí)，鋼絲在切割期間可以移動(dòng)，導(dǎo)致鋼絲端部不均勻帶有扇形端部或具有折角。
用于切割輪胎帶束層坯件的一種現(xiàn)有剪切裝置是a剪切機(jī)，類似于一對(duì)剪刀。如 圖l所示，該a剪切機(jī)具有一個(gè)繞砧座樞轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)刀刃，進(jìn)入與該砧座的接合以進(jìn)行切割。 這種類型的剪切機(jī)的缺點(diǎn)是在切割期間刀面角減小，在切割進(jìn)行中需要增加用于切割的能 量。附圖2示出另一種現(xiàn)有切割裝置。該鍘刀式剪切機(jī)也具有固定砧座，以鍘刀方式把刀 刃向下引。該類型剪切機(jī)的缺點(diǎn)是刀刃具有非常小的刀面角，這意味著突然穿過(guò)材料進(jìn)行 切割，需要大量的能量，于是需要重型增強(qiáng)機(jī)。附圖3示出第三種現(xiàn)有裝置。該型剪切機(jī)具 有圓形刀刃，其以比切割器的水平行進(jìn)稍快的速度滾動(dòng)。被切割的材料是靜止的，而刀刃在 砧座上滾動(dòng)。盡管該型剪切機(jī)與前述類型剪切機(jī)相比有改進(jìn)性，但是它仍然具有相當(dāng)大的 刀面角，導(dǎo)致需要大的力來(lái)進(jìn)行切割。 因此，需要一種具有改進(jìn)剪切力學(xué)的切割裝置，其能切割穿過(guò)增強(qiáng)件，產(chǎn)生光滑均 勻又對(duì)帶束層鋼絲端部具有最小磨損的切割。進(jìn)一步的目的是沒(méi)有損傷或彎折地切割處 理，產(chǎn)生光滑的切割。光滑的切割導(dǎo)致較少量的能量消耗而該切割會(huì)產(chǎn)生較高質(zhì)量的產(chǎn)品。 如果把切割力最小化，則也能最小化刀刃的磨損。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種切割器設(shè)備，其具有可旋轉(zhuǎn)地安裝于第一轂的第一圓刀刃和可旋轉(zhuǎn)地安 裝于第二轂的第二圓刀刃。第一轂和第二轂分別由第一馬達(dá)和第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；其中第一刀 刃和第二刀刃平行放置且每個(gè)刀刃的中心彼此偏移距離d。定義"切割帶束層"或"切割制動(dòng)器增強(qiáng)結(jié)構(gòu)"是指平行簾線的至少兩個(gè)簾布層的切割 層，織造或非織造，位于胎面之下，未錨定于胎圈，具有相對(duì)于輪胎赤道面范圍在5度-90度 的左、右簾線角。"簾線"是指構(gòu)成輪胎中的簾布層的其中一個(gè)增強(qiáng)股。
"簾布層"是指涂敷橡膠的平行簾線的連續(xù)層。
"刀面角"是指在切割點(diǎn)處在刀刃和砧座之間的角度。


圖1-3是現(xiàn)有切割機(jī)構(gòu)的示意圖；圖4示出本發(fā)明切割器機(jī)構(gòu)的前視圖； 圖5示出圖4的切割器機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖； 圖6示出圖4的切割器機(jī)構(gòu)的幾何關(guān)系；
以及圖7示出刀面角作為砧座直徑和刀刃與砧座重疊的函數(shù)的效果圖。
具體實(shí)施例方式
圖4、5示出本發(fā)明的切割器機(jī)構(gòu)IOO，用于切割增強(qiáng)簾布層，尤其是具有大直徑鋼 或金屬增強(qiáng)件的簾布層。如圖4所示，切割器機(jī)構(gòu)100包括可旋轉(zhuǎn)地安裝于轂支撐件112 的第一刀刃IIO。第一刀刃IIO優(yōu)選為圓形且具有光滑非鋸齒圓周外刀口 111。轂支撐件 112連接于第一馬達(dá)115用于在切割操作期間驅(qū)動(dòng)圓形刀刃110。該切割器機(jī)構(gòu)還包括第 二刀刃120，該第二刀刃優(yōu)選為圓形且具有光滑非鋸齒外圓周刀口 122。該第二刀刃安裝于 轂支撐件124，其是可旋轉(zhuǎn)地安裝且由第二馬達(dá)126驅(qū)動(dòng)。 第二刀刃120相對(duì)第一刀刃定位成刀刃的平面彼此平行且較近地隔開(kāi)，刀刃中心 彼此偏移一個(gè)距離d。優(yōu)選地，刀刃的周向刀口稍微重疊一個(gè)距離X，其中X是干涉重疊。該 干涉重疊X的范圍可以是約0. 1英寸-約1英寸，更優(yōu)選為約0. 2-約0. 5英寸。
待切割的材料坯件包括橡膠或者在彈性體內(nèi)嵌入平行增強(qiáng)件的彈性坯件。增強(qiáng)件 可以是鋼或金屬，可以非常大，具有可以大于0.3英寸的直徑。材料坯件的平面在刀刃之間 被供入，相對(duì)于刀刃平面成90度取向。材料坯件通常是橡膠坯件，帶有較近地平行隔開(kāi)的 大型鋼增強(qiáng)件。刀刃以范圍在約5-約90度的角度切割過(guò)增強(qiáng)件。把材料坯件輸送或供給 到位于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)刀刃之間的咬口。當(dāng)?shù)度行D(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)行切割，將材料分成兩半。第一切下部 分在刀刃之上經(jīng)過(guò)，第二切下部分在刀刃之下經(jīng)過(guò)。上部刀刃起切割刀刃的作用而下部刀 刃起砧座的作用。第一刀刃以第一速度旋轉(zhuǎn)而第二刀刃以第二速度旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，刀刃以 約相同的速度旋轉(zhuǎn)。 圖6示出切割裝置的幾何形狀。注意到圖示的整個(gè)刀面角以及刀刃的重疊。如圖 7所示，改變刀刃的干涉重疊要比以相同比例改變切割器直徑對(duì)刀面角有較大的影響。圖7 示出重疊量增加時(shí)，刀面角減小。 希望最大化系統(tǒng)的刀面角，因?yàn)檩^大的刀面角導(dǎo)致在給定時(shí)間切割較少的材料， 這減小了用來(lái)執(zhí)行切割的能量。于是，在約0. 1英寸-約0. 5英寸范圍內(nèi)的刀刃重疊是優(yōu) 選的?？蛇x地，一個(gè)刀刃可以在另一個(gè)刀刃尺寸的約10% _90%的范圍內(nèi)，更為優(yōu)選地可以 在另一個(gè)刀刃尺寸的約20%_40%的范圍內(nèi)。為了最大化刀面角，希望最大化重疊量且使 一個(gè)刀刃比另一個(gè)刀刃大許多。 為了說(shuō)明本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)明白，可以對(duì)其進(jìn)行各種改變和改型 而不會(huì)超出本發(fā)明的范圍。因此，可以理解對(duì)上述特定實(shí)施例可以進(jìn)行變形，其會(huì)落在由后 附權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明所有適用范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種剪切彈性體材料的切割器設(shè)備，該彈性體材料具有直徑范圍為0.2英寸-0.3英寸的大鋼簾線，該切割器設(shè)備的特征在于第一圓形刀刃旋轉(zhuǎn)地安裝于第一轂，第二圓形刀刃旋轉(zhuǎn)地安裝于第二轂，其中所述第一轂和第二轂分別由第一馬達(dá)和第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；其中所述第一刀刃和第二刀刃成平行關(guān)系放置，每個(gè)刀刃的中心彼此偏移距離d。
2. 如權(quán)利要求1所述的切割器設(shè)備，其特征在于所述刀刃以相同的速度旋轉(zhuǎn)。
3. 如權(quán)利要求1所述的切割器設(shè)備，其特征在于所述刀刃的其中一個(gè)大于另一個(gè)刀刃。
4. 如權(quán)利要求1所述的切割器設(shè)備，其特征在于比率R/r的范圍為0. 1-1，其中r是 第一刀刃的半徑，R是第二刀刃半徑。
5. 如權(quán)利要求l所述的切割器設(shè)備，其特征在于所述刀刃具有范圍在0.05英寸-l英寸的重疊距離x。
全文摘要
本發(fā)明涉及剪切增強(qiáng)織物的方法和設(shè)備，其中切割器設(shè)備剪切彈性體材料，該彈性體材料具有直徑范圍為約0.2英寸-約0.3英寸的大的鋼簾線。該切割器設(shè)備具有旋轉(zhuǎn)地安裝于第一轂的第一圓形刀刃和旋轉(zhuǎn)地安裝于第二轂的第二圓形刀刃，其中所述第一轂和第二轂分別由第一馬達(dá)和第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；其中所述第一刀刃和第二刀刃成平行關(guān)系放置，每個(gè)刀刃的中心彼此偏移距離d。
文檔編號(hào)B26D1/24GK101745935SQ20091025348
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者R·D·瓦戈 申請(qǐng)人:固特異輪胎和橡膠公司