Zariadenie a spôsob orezávania hrán pásov oceľového alebo textilného kordu

Číslo patentu: E 16279

Dátum: 28.12.2012

Autori: Klenner Ralf, Hoffmann Bernd

Je ešte 2 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Vynález sa týka zariadenia na orezávanie hrán pásu oceľového alebo textilného kordu. Ďalej sa vynález týka spôsobu na orezávanie hrany pásu oceľového alebo textilného kordu.0002 Pásy ocelových alebo textilných kordov sa použlvajú predovšetkým v pneumatikárskom priemysle na vytvorenie karkasov alebo nárazníkov vyrábaných pneumatík. Tieto pásy pozostávajú z elastickej, často ešte lahko lepivej matrice z gumy alebo z elastoméru, do ktorej sú vložené rovnobežne navzájom prebiehajúce oceľového alebo textilné vlákna. Pásy sa vyrábajú kalandrovaním. Kalandrom vytvárané hrany pásov však nie sú vždy tak presné, aby materiál, ktorý sa v ďalšom reže naprieč pozdlžneho smeru, mohol na hranách navzájom spájať bez toho, aby sa hrany predtým odrezali, čiže trimovali. Občas sa stáva, že vlákna na vonkajších stranách materiálu kordového pásu ležia voľne, čo vedie k tomu, že konečné spojenie nedosiahne požadovanú pevnosť, pretože pre vysokú pevnosť spojenia hrany oboch spájaných pásov, resp. zodpovedajúce vonkajšie vlákna na okrajoch spájaných pásov, musia byť obložené dostatočne elastickým materiálom matrice, čiže gumou alebo podobne. Ďalej občas sa stáva, že po kalandrovaní je príliš vela materiálu matrice na pásoch, na vonkajších stranách pásov, či na hranách. Toto má za následok, že po konečnom spletenl je rozstup vlákien oboch susediacich vlákien v spletenej konštrukčnej časti na spojí príliš veľký. Takto zhotovený produkt, čiže karkas alebo nárazník, má preto rôzne rozstupy drôtov, čo môže zmenšiť pevnosť resp. mechanické vlastnosti neskôr vyrábaných pneumatík.0003 Na výrobu geometrický bezchybných hrán pásov sa uskutočňuje orezávanie hrán za použitia príslušného zariadenia. Tieto zariadenia na orezávanie hrán možno používat jednak v samotnom kalandri, ako aj rezacom stroji pásov kordov, zabudovanom v predchádzajúcom výrobnom procese. V rámci orezávania hrán sa pri vzniku zlých hrán odrežú úseky okraja, pričom v odrezanom úseku okraja je obsiahnuté najmenej jedno vlákno alebo drôt. To znamená, že sa strihá pozdĺž dvoch do matrice vložených vlákien. Rezom sa vytvoria geometrický bezchybne hrany, po reze sú vonkajšie vlákna pokryté požadovanou hrúbkou materiálom matrice tak, že hrany možno bezchybne spojiť.0004 Známe zariadenia na orezávanie hrán majú nôž. ktorý uskutočňuje rez medzi dvomi vláknami, aby sa oddelil okrajový úsek. Ako nože sa používajú buď jednoduché nože, spravidla s rovnou čepeľou, ktoré režú pás stojac kvázi vertikálne. Alternatívne k tomu možno používať aj pár valivých nožov s horným a dolným valivým nožom, ktoré sú navzájom v reznom kontakte a pás režú pôsobiac spolu. Príklady takýchto zariadení sú zverejnené v CA 1 236 000 A 1, US 4,784,030 a DE 20 2010 005 010 U 1.0005 Vo zvyšujúcej miere sa však vyskytujú aplikácie, pri ktorých sa používajú relatívne hrubé pásy oceľových alebo textilných kordov, ktoré majú celkovú hrúbku materiálu viac ako 3 mm, občas hrúbky 13 mm alebo viac. Sú taktiež niekoľkonásobne hrubšie ako obvyklé pásy oceľových alebo textilných kordov, ktoré majú hrúbku približne od 2 do 3 mm. orezávanie hrán takýchto hrubých pásov sa však javí problematické, pretože pri použití obvyklých nožov so stojacou čepeľou v dôsledku hrúbky materiálu matrice sú dané veľmi vysoké rezné sily, ktoré sťažujú výrobnobezpečnostné použitie, kvôli čomu sa často vyžaduje dopracovanie. Pri orezávaní hrán valivými nožmi, ľahšie ovládateľným reznými silami, sa ukázalo, že tieto hrany nie vždy ponúkajú požadovanú pevnosť spoja.0006 Vynález má preto za základ problém uviest zariadenie na orezávanie hrán, ktoré umožňuje hlavne orezávanie hrán hrubších pásov ocelových alebo textilných kordov, ktoré majú hrúbku 3 mm a viac.0007 Na vyriešenie tohto problému sa vyznamenalo zariadenie vyššie menovaného druhu podľa vynálezu pomocou dvoch nad sebou usporiadaných, nie navzájom v reznom kontakte stojacich valivých nožov, ktoré režú matricu na hornej strane a na dolnej strane, ako aj do série zapojeného noža, ktorý rez dokončuje.0008 Prekvapujúco sa ukázalo, že kombináciou valivých nožov a noža so stojacou čepeľou,ako aj vykonávaním len čiastočných rezov s príslušnými nožmi sa na jednej strane dá dosiahnuť velmi dobre orezanie hrán, na druhej strane napriek tomu možno zabezpečiť taktiež hrany, ktoré vedú k veľmi dobrým výsledkom spojenia. Podľa vynálezu má zariadenie pár valivých nožov s dvomi nad sebou usporiadanými valivými nožmi. Tieto nie sú navzájom v reznom kontakte, to-2 znamená že materiál kompletne neprerežú, ale len narežú. Čiže ak sa pás ťahá cez pár valivých nožov, nareže sa len z hornej a dolnej strany, pričom hĺbka zárezu závisí od stupňa hĺbky záberu oboch va|ivých nožov. Ak je napríklad pás hrubý 8 mm, možno každým valivým nožom uskutočniť zárez 2 alebo 3 mm.0009 Za vaiivými nožmi je do série zapojený nôž so stojacou čepeľou, ktorý rez dokončuje. Tento dokončovacl nôž materiál konečne oddeľuje. Pritom musí oddeliť ešte zvyšnú hrúbku, ktorá vzhľadom na vyššie uvedený príklad činí len napríklad 4 alebo 2 mm a preto taktiež leží v zreteľne menšej oblasti vzhľadom na celkovú hrúbku. Pretože teraz treba rezať len podstatne menej materiálu, preto sú dané rezné sily podstatne menšie tak, že aj tento rez možno výrobne bezpečne vykonať.0010 Podľa vynálezu sú taktiež valivé nože oproti známym riešeniam nie navzájom v reznom kontakte a takto tiež nie v stave samotné vykonať rez. Ich úlohou je ľahko narezať materiál kordového pásu na hornej strane a na dolnej strane a súčasne vystredit nasledujúci nôž so stojacou čepeľou na správnom mieste v materiáli kordového pásu. Konečný rez potom uskutočňuje dokončovacl nôž, ktorý v dôsledku predchádzajúceho zárezu musí rezat podstatne menej materiálu.0011 Hrany orezávané zariadením podľa vynálezu majú geometrické pomery, ktoré umožňujú veľmi dobrý spoj. Lebo vlákna na strane hrán sú obložené dostatočnou vrstvou matrice. Pokusy ukázali, že takéto hrany sa dajú vynikajúco spojit a požadovaná vysoká pevnosť spoja sa v spojí zvýšila. Taktiež sa dá samotný postup rezania produkčne bezpečne upraviť a zvládnuť keď sa vykonáva kvázi v dvoch stupňoch, čím sa najprv zareže zhora a zdola, pričom napriek tomu sa prereže podstatná hrúbka materiálu, po čom v druhom reznom postupe sa vykoná konečný rez s nožom so stojacou čepeľou. potom však s ovIádateIným reznými silami.0012 Zvlášť účelne je, ked do série zapojený nôž je vyhrievateľný nôž. To znamená, že druhý rez je rez pomocou tepla, čo pôsobí zvlášť výhodne vzhľadom na vylepšenie pevnosti spoja. Tento rez s pomocou tepla je bez ďalšieho možný aj pri týchto hrubých pásoch, pretože v dôsledku prechádzajúcich zárezov vaiivými nožmi nôž pomocou tepla musí rezat len malú hrúbku materiálu.0013 Do série zapojený nôž pritom môže byt hákovitý nôž, ktorý má čepeľ tvaru V, môže sa jednať o nôž s priamym alebo zaobleným ostrlm, alebo od drôtový nôž, ktorý má ako pevne stojaci rezný prvok rezný drôt. Všetky tieto nože môžu byt aj vyhrievané.0014 Výhodne sú usporiadané valivé nože a do serie zapojený nôž na spoločnom držiaku, ktorý možno usporiadať bud tuho na ráme, alebo usporiadať na ráme posuvne pozdĺž najmenej jednej osi. Zatiaľ, čo pri tuhom usporiadaní držiaka je línia rezu stanovená, ľahko posuvne usporiadanie držiaka umožňuje, že nože môžu ľahšie sledovat vnorené vlákna pri prípadných výchylkách šírky materiálu pásu a preto taktiež môžu vyrovnávať mierne vyosenia vlákien v oblasti milimetrov. Kvôli tomu je držiak usporiadaný pohyblivo okolo príslušnej horizontálne osi, ktorá je kolmo k pozdĺžnemu smeru pásu resp. vlákien a na tejto osi sa samozrejme dá veľmi ľahko posúvať.0015 Vjednom uskutočnení vynálezu možno predpokladať, že do série zapojený nôž je otočný a zaistlteľný okolo vertikálnej osi. Toto uskutočnenie vynálezu umožňuje, že nôž sa v reznom uhle troška prestaví, čo môže byť podľa materiálu užitočné na vylepšenie spoja.0016 Ďalšiu možnost prestavenia možno predpokladať tak, že do série zapojený nôž je pohyblivý a zaistiteľný pozdĺž horizontálne osi, ktorá je kolmá na smer pohybu pásu. To znamená, že do série zapojený nôž - ako aj držiak ako taký - je pohyblivý a nastaviteľný okolo horizontálne osi kolmo na pozdĺžny smer pásu resp. vlákien. Toto umožňuje. aby sa následný pás nenastavoval zarovno s líniou rezu oboch valivých nožov, čo môže byt niekedy potrebné keď sa požaduje, že na hrane pásu zostáva o niečo viac alebo menej gumy. Základná nastavenie je však také, že do série zapojený nôž je zarovno s vaiivými nožmi, že taktiež sa preto reže v rovnakej rovine.0017 Okrem toho sa vynález týka spôsobu orezávania hrany pásu oceľového alebo textilného kordu, ktorý má hrúbku najmenej 3 mm, hlavne viac ako 4 mm hlavne pri použití zariadenia vyššie opísaného druhu, pri spôsobe ktorého sa pomocou dvoch nad sebou usporiadaných, avšak nie v reznom kontakte navzájom stojacich valivých nožoch, zareže z hornej a dolnej strany do matrice kordového pásu. po čom sa pomocou dokončovacieho noža prereže ešte zostávajúca matrica pásu.-3 0018 Pri spôsobe podľa vynálezu sa taktiež párom valivých nožov len zareže z hornej a dolnej strany do materiálu elastického pásu, v ktorom rovnobežne navzájom prebiehajú oceľové alebo textilné vlákna. v ktorom sú vnorené oceľové alebo textilné vlákna, pričom hĺbka zárezu sa môže príslušne prispôsobiť ked možno valivým nožom prispôsobovať ich vzájomný odstup. Kvôli tomu sú príslušne prestaviteľne usporiadané na držiaku. Podla postupu dokončovacl nôž, nachádzajúci sa výhodne na rovnakom držiaku vo forme hákovitého noža alebo podobne, s konečnou platnosťou prereže ešte zostávajúcu matricu pásu, čiže ešte komplet neprezeraný materiál pásu. To znamená,že dokončovacl nôž nakoniec pokračuje v oboch zárezoch valivých nožov a dokončí celý rez. Pritom možno použiť buď studený dokončovacl nôž, alebo výhodne horúci nôž, ktorý možno zohriať vhodným vyhrievaclm zariadením na požadovanú teplotu. To znamená, že konečný rez je rez pomocou tepla. Teplota noža pôsobí priaznivo nielen na vlastnú nim prerezávanú oblast materiálu,ale aj na tú oblast materiálu matrice pásu, ktorá bola predtým narezaná valivými nožmi, nakoniec sa kĺže bezprostredne v susedstve alebo pozdĺž vyhrievaného dokončovacieho noža tak. že vzhľadom na pevnosť spoja je aj tam dané výhodné zohriatie, čiže nárast teploty a preto je celá rezaná hrana pásu kvázi spracovaná horúcim nožom.0019 Ďalšie výhody, aspekty a detaily vynálezu vyplynú z nasledujúcich opisov príkladu vyhotovenia, ako aj na základe výkresov. Tieto zobrazujúObrázok 1 bočný pohlad na zariadenie podľa vynálezu na orezávanie hrán Obrázok 2 perspektívny pohlad na zariadenie podľa obrázka 1Obrázok 3 príslušný pohľad na zariadenie podľa obrázka 2 z druhej strany Obrázok 4 principiálne zobrazenie na vysvetlenie jednotlivých fáz rezu aObrázok 5 principiálne zobrazenie fáz rezu podľa obrázka 4 pri kontrole materiálu.0020 Obrázok 1 zobrazuje zariadenie 1 podľa vynálezu na orezávanie hrán relatívne hrubého pásu oceľového alebo textilného kordu, ktorý má hrúbku najmenej 3, výhodne najmenej 4 až 13 mm a viac. Zariadenie zahŕňa držiak 2, ktorý je usporiadaný na ráme 3 stroja, napr. kalandri alebo rezacieho stroja kordových pásov. Výhodne je horizontálne posuvný pozdĺž oboch horizontálnych osi 4 zobrazených na obrázku 1 tak, že, ako bude ešte v ďalšom opísané, môže nastavit automaticky na priebeh rovnobežne prebiehajúcich oceľových alebo textilných vlákien, ktoré sú vnorené v rezanom materiáli pásu a preto je taktiež samostatne vedený po stranách.0021 Na držiaku 4 sú vždy okolo osi otáčania 7 a 8 oločne usporiadané dve voľne bežiace alebo pohonom poháňané valivé nože 5 a 6. Ako zobrazujú dvojité šípky, možno ich prestavovat aj relativne voči sebe, aby sa nastavil ich rozstup. Každý valivý nôž 5 a 6 má ostrie 9 a 10. Ako zobrazuje obrázok 1 a ako je aj podstatné pre zariadenie podľa vynálezu, ako aj pre spôsob podľa vynálezu, valivé nože 5 a 6, resp. ich ostria 9 a 10, nie sú navzájom v reznom kontakte, to znamená spracovávaný pás úplne neprerežú. Skor slúžia len na to, aby sa zarezalo do materiálu z hornej a dolnej strany.0022 Konečný rez sa uskutočňuje s do série zapojeným nožom 11, ktorý je tu vyhotovený ako hákovitý nôž 12 a má hákovité ostrie 13. Nôž 11 je vyhrievateľný, je spojený s vyhrievacím zariadením 14. Na zobrazenom príklade je cez vyhríevacie zariadenie 14 usporiadaný na držiaku 2. Môže sa, ako ukazuje okrúhla šípka, na jednej strane otáčať okolo vertikálnej osi 15 tak, že sa preto dá prestavit uhlová poloha hákovitého ostria 13 a tým noža 11 relativne voči rezanému pásu ku obiehajúcim ostriam 9 a 10 valivých nožov 5 a 6, čo sa niekedy vyžaduje podľa spracovávaného materiálu. V požadovanej polohe potočenia sa samozrejme nôž 11 dá zaistiť.0023 Ďalej ako zobrazuje symbol krížika, vyhríevacie zariadenie 14 a s ním nôž 11 sa dá posúvať taktiež horizontálne pozdĺž horizontálne prebiehajúcej osi (ktorá prebieha rovnobežne s osou 4). To znamená, že nôž 11 možno, pri jeho orientovaní relativne voči ostriam 9 a 10 valivých nožov 5 a 6, prestavovať bočne. Toto ponúka možnost nôž 11 nastavit buď zarovno s ostriami 9 a 10, to znamená, že hákovité ostrie 13 reže v rovnakej rovine ako ostria 9 a 10. V prípade, že na rezanie materiálu sa vyžaduje vytvoriť posunutie, nôž možno nastaviť nie zarovno, vyžaduje sa iba. aby sa os 16 posunula horizontálne a nakoniec zaistila.0024 Obrázok 2 zobrazuje vo forme perspektívneho pohľadu v detailnom tvare oba valivé nože 5 a 6, ako aj dokončovaci nôž 11.0025 Oba valive nože majú vždy valcové úseky 17 a 18 resp. 19 a 20. medzi ktorými obieha príslušné ostrie 9 a 10. Oba valcové úseky 17 a 18 resp. 19 a 20 slúžia na vedenie rezaného kordového materiálu nachádzajúceho sa medzi valivými nožmi 5 a 6.0026 Nôž 11 je ako je uvedené vyhotovený ako hákovitý nôž, zreteľne sa dá rozpoznať hákovité ostrie 13, ktoré výhodne prebieha zarovno s rovinou rezu tvorenou oboma ostriami 9 a 10,avšak ako je uvedené, je v tejto veci mysliteľné aj bočné posunutie alebo pootoćená poloha.0027 Obrázok 3 zobrazuje usporiadanie podľa obrázka 2 druhej strany, pričom ešte raz je zreteľne zobrazená konfigurácia valivých nožov, ako aj rozstup obiehajúcich ostrí 9 a 10 voči sebe.0028 Obrázky 4 a 5 zobrazujú princíp práce zariadenia podľa vynáiezu, resp. postup podľa vynálezu. Zobrazený je pás 21 oceľového alebo textilného kordu, pozostávajúci z elastického materiálu, napr. gumy, ktorý vytvára matricu 22 pásu, v ktorej v pozdlžnom smere pásu prebieha úplne vnorené množstvo paralelne prebiehajúcich oceľových alebo textilných vlákien 23, pozrite obrázok 5. Pás oceľového alebo textilného kordu sa vyrába na kalandri. Pritom môže nastať, že na hrane 24 pásu nie je daný homogénny priebeh elastického materiálu tvoriaceho matricu 22, ako je prehnane zobrazené na obrázku 5. Zreteľne ležia oceľové alebo textilné vlákna 23 a, nachádzajúce sa bezprostredne na hrane nie homogénne bočne vnorene do matrice 22, dokonca môžu čiastočne Iežat voľné. Preto sa vyžaduje spracovať hrany s použitím zariadenia 1 podľa vynálezu (trimovat). Predradeným dopravným zariadením, napr. dopravným pásom 25 (pozrite obrázok 1) sa pás 21 oceľového alebo textilného kordu dopraví do oblasti zariadenia 1, prebieha, pretože sa jedná o extremne dlhý pás, medzi oboma valivými nožmi 5 a 6, ktoré - pozrite obrázok 4 - svojimi obiehajúcimi ostriami 9 a 10 zarezávajú z hornej a dolnej strany do materiálu, čiže matrice 22. Zrejmé je, že ostria 9 a 10 navzájom nie sú v reznom kontakte, to znamená že zostáva hrúbka materiálu d, ktorá sa nereže, ako zobrazuje obrázok 4, a cez ktorú sú zobrazené prerušované čiary pokraćujúce k dokonćovaciemu nožu 11. Nad a pod je materiál narezaný ostriami 9 a 10. Alternatívne alebo navyše k navrhnutému dopravnému zariadeniu, sa môže predpokladať aj do série zapojené dopravné zariadenie na ťahanie pásu cez kombináciu nožov.0029 Pás 21 teraz beží ďalej a proti ostriu 13 noža 11, ktorý ako je opísané, je výhodne vyhrievaný. Tam sa teraz celkom prereže zostávajúca hrúbka materiálu d. Odrezaný úsek 24 pásu sa odtiahne, pozrite obrázky 4 a 5.0030 Ako zobrazuje hlavne obrázok 5, na ktorých je zobrazený pohľad na kordový alebo textilný pás 21, a ako je príslušnými ćiarami zdôraznené, v polohe valivých nožov 5 a 6 ako aj dokonćovacieho noža 11, je hrana 25 rezaného kordového pásu 21 rovná, teraz je v blízkosti hrany ležiace oceľové alebo textilné vlákno 23 b je symetricky resp. homogénne obklopené materiálom 22 matrice. Taktiež je daná hrana optimálna pre veľmi pevné spojenie.0031 Zreteľne prebieha rovina rezu valivých nožov 5 a 6 a noža 11 v zobrazenom príklade zarovno za sebou, čo však nevyhnutne nemusi byť. Mysliteľné je aj mierne posunutie noža 11 voći nožom 5 a 6. V každom prípade však prebiehajú medzi dvomi susediacimi vláknami 23 a a 23 b. Pretože aj tieto vlákna niekedy nevyhnutne neprebiehajú rovno ale ľahko zvlnené, môže sa preto šírka materiálu troška meniť. Aby sa napriek tomu mohlo rezat presne medzi dvoma vláknami,môže sa, ako je opísané, držiak 2 spolu so všetkými nožmi pohybovať horizontálne pozdĺž osi 4 tak,že sa môže automaticky vystreďovat medzi vláknami 23 a a 23 b.0032 Aj keď je nôž 11 zobrazený ako hákovitý nôž 12, môže byt v podstate vyhotovený aj ako jednoduchý nôž s priamou alebo ľahko zaoblenou čepeľou, avšak môže sa realizovať aj ako drötený nôž. V každom pripade je výhodne vyhotovený ako vyhrievateľný nôž.0033 Rez dvoch valivých nožov 5 a 6, ako je uvedené, možno nastavit príslušným prestavovanlm. Prirodzene závisí od toho, ako je celkovo hrubý rezaný pás 21. Mysliteľné je napríklad,že valive nože 5 a 6 vždy zarezávajú do jednej tretiny celkovej hrúbky, zostávajúcu tretinu, čiže hrúbku materiálu d potom reže dokonćovacl nôž 11. Toto je však iba priklad, samozrejme sa môže ľubovoľne nastavit konkrétna hĺbka zárezu a tým aj zostávajúca hrúbka materiálu d a prípadne aj v závislosti od typu rezaného materiálu.

MPK / Značky

MPK: B26D 3/00, B29D 30/46

Značky: ocelového, zariadenie, orezávania, kordu, textilného, pásov, hrán, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/10-e16279-zariadenie-a-sposob-orezavania-hran-pasov-oceloveho-alebo-textilneho-kordu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zariadenie a spôsob orezávania hrán pásov oceľového alebo textilného kordu</a>

Podobne patenty