用于加強彈性產品,特別是輪胎的金屬索的方法及裝置制造方法及圖紙

一種用于制造具體用于加強合成彈性產品的金屬索（１）的裝置，包括：一個支持架（１００）；一個連接到支持架上、并繞著一個預定軸旋轉的轉子（５）；一個固定在支持架上的吊架，其擺動軸與轉子的旋轉軸重合；可操作的安裝在上述吊架上的給料裝置（８），可以從不同給料管中提供數條基元線，上述基元線沿著絞合路線轉到轉子上，絞合路線的末端（１０ａ，１０ｃ）與上述轉子的軸線重合，其中心部分（１０ｂ）與上述旋轉軸線間隔開；其特征在于所述裝置包括至少一個預成型裝置（１５），預成型裝置可操作地與吊架配合并在相對于絞合路線的第一端段上游的一個區段中在所述基元線中的至少一個上操作，以及；上述至少一個預成型裝置（１５）對上述基元線提供在一個平面內基本為正弦波的變形。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
,特別是輪胎的金屬索的方法及裝置的制作方法
本專利技術涉及一種用來形成構成金屬加強索的一條或者多條基元線的裝置。該索特別適合于加強合成彈性基體產品，比如輪胎。特別是，根據本專利技術的預成型裝置適用于生產高碳(highcradlebon)金屬線，這種金屬線適合制造具有高拉伸率的索。“高拉伸率”是指加強部件在應力作用下被拉長到很大長度的能力，這取決于所使用的特殊材料和/或在輪胎特殊制造工序中所選的某些特定的幾何形狀和/或輪胎的使用條件。特別是，用“HE”(高拉伸率)表示的這些索的極限拉伸率在4％到10％之間。從本專利技術中的預成型裝置中引出的線接著供應到現有技術中傳統絞合位置，在那里線能夠沿著要得到的索縱軸纏繞在一起。本專利技術的另一個目的制造上述索的工序，包括下面的步驟通過使其沿著縱向發生永久變形而形成構成上述索的一條或者多條基元線；通過在索縱軸上螺旋纏繞將基元線絞合在一起。而且，本專利技術還涉及到一種金屬索，最好是加強索，通過上述成型工序和隨后的絞合工序得到。這里的索是特別設計的，適用于制造機動車輪胎部件，但是也可以很容易用來制造其他物品，如高壓流體管、帶、傳送帶或其它由彈性合成材料制成的產品。眾所周知，通常用來加強彈性產品的金屬索一般是由數根基元線沿著索自身縱軸螺旋纏繞形成的。上述生產索的預成型裝置包括一個支持架；一個與上述支持架連接并能繞著預定軸旋轉的轉子；一個固定在支持架上、其擺動軸與轉子的旋轉軸重合的吊架；裝在上述吊架上和/或外部的可操作的給料裝置，適合于將從各自給料管中出來的一條或者多條基元線送進來，上述一條或者多條基元線都是沿著合適的絞合路線傳送；最好有至少一個能在下面絞合工序中影響基元線的預成型裝置。預成型裝置使上述一條或者多條基元線發生永久彎曲變形，以適于支持并提高隨后的線螺旋排列，螺旋排列保證了索必要的結構致密性。而且需要注意的是，尤其是在制造輪胎的時候，這些索一般需要有很高機械阻力并對所嵌入的彈性材料具有很好的物理化學附著力，而且上述索的每條線對周圍的材料有很好的穿透性。事實上，為了消除索在輪胎或其他彈性產品中不必要的腐蝕，基元線需要在整個長度上被它所嵌入的彈性材料完全覆蓋。當使用更復雜的索時，這樣的結果是很難達到的，即使是在使用較少基元線構成的索的情況下，也是不容易獲得的。事實上，為了使索具有所需的幾何和結構穩定性，構成索的基元線是緊密接觸的，即彼此密切的定位，導致在上述沿著縱向伸展的索中有一個或者更多的閉合空穴。這些空穴是閉合的，因此在普通的膠化階段彈性材料不會到達那里，結果，腐蝕可能在空穴內部發生，并沿著基元線傳播。結果，這就意味著，由于在輪胎結構上發生切割或穿刺或者其他原因，潮濕和/或外部介質會進入到上述的閉合空穴中，不可避免的會發生快速腐蝕，這樣就會大大損害輪胎和索的結構阻力。而且，由于彈性材料無法到達那里，上述閉合空穴的存在還降低了線對彈性體的附著力，如果上述索被用于制造輪胎的話，沒有了附著力，在使用中就會出現所不希望看到的線與彈性體分開的傾向。由于空穴的存在而使線沒有完全膠化所帶來的另一個缺點是，線在彼此接觸過程中會產生腐蝕。這會不可避免地導致線和索的彎曲阻力減小。現在克服這種問題的一個方法是使用叫做“開放”的索，這種索(一般是3到5根)在整個膠化工序中都是相互分開的，已知工序中作用在索上的牽引負荷不會超過5公斤。上述索在美國專利US4258543中有所描述。這些索可以對線間的橡膠有更好的穿透度。但是，這樣獲得的索也會帶來問題特別是在使用過程中，因為構成索的線在輪胎制造或者使用過程中，受到很大牽引力時也會在線間產生距離。這樣就會出現所不希望的幾何和結構上的不穩定，會損害輪胎的性能。根據現有技術的一個實施例，使用了叫做雙直徑索，也就是說索的兩對線中第一對和第二對的直徑不同。制造相同尺寸的第一對基元線和比第一對尺寸小的第二對基元線的技術也是公知的(見歐洲專利EP0168857)。上述第一和第二對穿過一個圓形的預成型頭，在那里它們能進行不同的變形，然后被送到常規內部聚集絞合機中。這樣獲得的索就有了螺旋纏繞在一起的直徑較大的一對線，它們相互接觸，第二對中的每根線都插入第一對的兩根線之間，并與后者平行伸展，保持合適的距離。這樣，在索的橫截面上就消除了上述閉合空穴，保證了在膠化階段彈性材料涂滿基元線的全部表面。然而，這個提出的技術解決方案還是在使用過程中承受牽引力時，小直徑線與大直徑線還是會分開。象上述“開放”索一樣，這也會導致所不希望出現的一定的幾何和結構上的不穩定。而且，無法保證這樣得到的索在縱向長度的每個點上都有精確和規則的幾何形狀，因為索中線的穩定相互位置是由預成型裝置的特殊類型來保證的，但是大直徑線和小直徑線間的距離會在縱向的很多點上隨即變化，不管索是不是在使用。根據美國專利US4258543中描述的一種成型方法，使用了輥子預成型機。輥子空轉并有幾個預成型座，每個預成型座都固定，以便能占有一根獨立的基元線。這些定型座是輥子表面的周向凹槽，它們的寬度等于相應基元線的直徑，并帶有軸線與其它周向凹槽軸線共面的半圓形的末端。這樣，通過調整上述凹槽的彎曲半徑或調整施加在線上的張力就可以調整預成型。然而由于在線上的預成型動作經常被動態的絞合牽引力所阻礙，這種解決方法也有問題。為了解決在上述索的線膠化不足的問題，這隨后會引起不希望的腐蝕，一種解決方案是索一般應包括很少的線，其中至少一根基元線是在預成型過程中變形的，這樣獲得不連續但是有一條合適斷線的樣品。這樣的實施例在US5020312中描述過，至少一個索的線是沿著索的縱向是一條Z形的。這就會出現在索的縱向上至少兩個接近的線會有連續的接觸，這樣就會引起在上述兩條線間會有分開的部分，例如會使橡膠材料流入線的Z形彎處的入口。根據本文中所公開的事實，適合于構成索的一條或者更多的線從各自的儲存管中出來是未卷曲的，被供給到一對對置的皮帶齒輪上，上述線通過齒輪并沿著軸向形成上述的Z形。這種類型的預成型裝置在US5581990中有詳細描述。然而上述操作方法所制造出來的索的最大問題就是線的外部纖維在彎曲頂點處會有很大的破碎。這種情況使得所述索的疲勞阻力不可避免減小，并因此損害上述方法中使用的輪胎的性能。而且，使用帶有能給上述一條或者多條線帶來軸向變形的預成型頭的預成型裝置也是公知技術。更特殊的是，US5319915公開了在絞合前與線軸向平行的平面定位方法。上述平面帶有包括了數個銷的預成型頭，銷垂直于平面定位，并且有規則的彼此間距。如US5722226中所公開，上述銷可以定位在圓錐形或者圓柱形(既不必是平面)的支持架上，可以直線排列或者交錯排列，以便使線能沿著Z形路線完成預成型。因此，這種裝置的定位是為了使線交替通過并按照頭的順序，同時整個裝置繞著與線的軸線平行的軸旋轉。申請人發現一種能制造在形成金屬索的線之間具有良好彈性穿透的金屬索的絞合裝置，同時索比現有相似的索還有很好的疲勞阻力。特別的，申請人發現通過向形成索的一條或多條金屬線提供一種柔軟的成型動作，通常是正弦，索會有更好的疲勞阻力，例如，跟使用皮帶齒輪的預成型裝置制造的索相比。更特別的是，申請人發現根據本專利技術制造的索還有增大的極限拉伸率，跟上述現有的線相比，索在彈性材料中的穿透大大增加了。本發本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一個用于制造特別適合于加強合成彈性產品的金屬索的裝置，包括： 一個支持架； 一個連接到支持架上、并繞著一個預定軸旋轉的轉子； 一個固定在支持架上的吊架，其擺動軸與轉子的旋轉軸重合； 可操作的安裝在上述吊架上的給料裝置，可以從不同給料管中提供數條基元線，上述基元線沿著絞合路線轉到轉子上，絞合路線的末端與上述轉子的軸線重合，其中心部分離開上述旋轉軸線； 至少一個預成型裝置，可操作地與吊架連接并在相對于絞合路線的第一端段上游的一個區段中在所述基元線中的一個上操作， 其特征在于上述至少一個預成型裝置適合于對上述基元線提供為不帶有銳邊的正弦波變形。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：奧梅羅諾費里，
申請(專利權)人：倍耐力輪胎公司，
類型：發明
國別省市：IT[意大利]