TW201822976A - 切割連續胎條之一長度以形成輪胎元件之切割裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

一種切割連續胎條的長度以形成輪胎元件的切割裝置及方法，其中切割裝置包含用於在切割位置切割連續胎條的切割單元及可在經過切割位置的輸送方向上移動以用於輸送連續胎條的長度的輸送單元，其中輸送單元可在收回方向上收回，且其中切割裝置更包含用於當輸送單元在收回方向上收回時，固定長度的機械手臂， 其中切割位置位於機械手臂上，且其中當連續胎條的長度在輸送方向上移動時，切割單元與機械手臂可在輸送方向上一起移動，以在機械手臂的切割位置切割連續胎條的長度。

Description

切割連續胎條之一長度以形成輪胎元件之切割裝置及方法
本發明是關於一種用於切割連續胎條之一長度以形成輪胎元件切割裝置及方法。
專利公開案WO 2006/068474 A1揭露從可塑性材料帶體生產胎條的設備，其具有用來撿拾、替換及放置帶體的裝置。該裝置能夠通過切割線以撿拾切割胎條，並將其拉曳至在切割線上游的卸料輸送帶。該帶體是取得自擠出器。該擠出器配置為以固定的擠出速度來擠出帶體。然而，現有裝置的切割與輸送是間歇的，因而造成在裝置上游的帶體的抖動及顛簸。現有方式是利用合適的緩衝器，例如，飾邊器(festooner)或擺動輪(dancer roll)來吸收這些抖動及顛簸。
本發明的目的是提供一種切割裝置及切割連續胎條的長度以形成輪胎元件的方法，其可減少切割對於連續胎條輸送至裝置的影響。
根據第一觀點，本發明提供一種切割連續胎條的長度以形成輪胎元件的切割裝置，其中切割裝置包含切割單元，用於在切割位置上切割連續胎條，以及輸送單元，可在經過切割位置的輸送方向上移動，用於在經過切割位置的輸送方向上輸送連續胎條的長度，其中輸送單元在收回方向上至少部分可收回，用於將連續胎條的長度露出給在切割位置上的切割單元，以及其中切割單元更包含機械手臂，用於當輸送單元在收回方向上收回時，從輸送單元處接管並固定連續胎條的長度，其中切割位置是位在機械手臂上，以及其中當在輸送方向上移動連續胎條的長度時，切割單元及機械手臂可在輸送方向上一起移動，以在機械手臂的切割位置切割連續胎條的長度。
藉由於切割的期間在輸送方向上一起移動切割單元及機械手臂，連續胎條可在輸送方向上連續輸送至切割裝置。因此，可避免切割造成的輸送過程的中斷。因此，可避免在切割裝置上游的連續胎條的抖動及顛簸。相較於先前技術的裝置，本發明的切割裝置不須要諸如飾邊器或擺動輪的緩衝器。
在一實施例中，切割裝置包含用於驅動切割單元在輸送方向上移動的第一驅動部以及用於驅動機械手臂在輸送方向上移動的第二驅動部，其中在切割連續胎條的長度的期間，第一驅動部及第二驅動部同時以相同輸送速度而各自在輸送方向上移動切割單元及機械手臂。因此，切割單元及機械手臂可以相同輸送速度驅動。
在一實施例中，切割裝置更包含控制單元，用於控制第一驅動部及第二驅動部，以在切割連續胎條的該長度的期間，同時以相同輸送速度而各自在輸送方向上移動切割單元及機械手臂。因此，藉由使用控制單元來控制驅動部，切割裝置的運作可大幅自動化。
在另一實施例中，切割單元與輸送單元在輸送方向上及收回方向上一起移動。因此，切割單元與輸送單元的移動可彼此相關，故可簡化切割裝置的運作及/或控制。
在一實施例中，輸送單元是一伸縮式推進輸送帶(telescopic feeding conveyor)，其可在經過切割位置的輸送方向上延展，並可在與經過切割位置的輸送方向相反的收回方向上收回。這種伸縮式推進輸送帶是一種有效的手段，藉由收回伸縮式推進輸送帶，推進連續胎條通過切割位置的長度以及露出推進的長度給在切割位置上的切割單元。
在一實施例中，伸縮式推進輸送帶包含固定在輸送方向上的固定部分及與可相對於固定部分而在輸送方向及收回方向上移動的伸縮部分，其中切割單元相對於伸縮部分而在輸送方向及收回方向上固定。藉由使切割單元相對伸縮部分固定，切割單元可與伸縮部分一起移動，藉此簡化切割裝置的運作及/或控制。
在前述實施例與導入第一驅動部的實施例的組合中，第一驅動部配置為驅動伸縮式推進輸送帶的伸縮部分及切割單元的移動。因此，單一驅動部可用以驅動伸縮部分及切割單元，藉此簡化切割裝置的運作及/或控制。
在另一實施例中，機械手臂提供有在切割位置上的一砧(anvil)單元，用於與切割單元合作，以切割連續胎條的長度。砧單元可由用於與切割單元合作以提供穩定切割表面及/或不易受切割損傷的材料所製成。
在另一實施例中，切割單元包含第一刀具，其可在切割方向上朝向機械手臂的切割位置移動，以沿著第一切割輪廓而在切割位置切割連續胎條的長度。較佳地，第一切割輪廓是至少部分直線、非直線、V型、對稱及/或不對稱。因此，根據預定切割輪廓的切割可以產生。
在另一實施例中，第一切割輪廓是對稱且非直線的切割輪廓，其中輸送單元配置為在輸送方向上沿著輸送路徑而輸送連續胎條經過切割位置，其中輸送路徑與第一切割輪廓的對稱部分相對於彼此偏移。因此，對稱的切割輪廓可用以不對稱地切割連續胎條的長度。
在另一實施例中，切割單元包含第一固定要件，用於在位於或接近第一切割輪廓處將連續胎條的長度固定至切割單元。第一固定要件可用以在機械手臂接管之前固定連續胎條的長度。此外，第一固定要件可用以在切割期間固定連續胎條的長度。
在另一實施例中，切割單元包含第二刀具，其可在切割方向上朝著機械手臂上的切割位置移動，以沿著與第一切割輪廓不同的第二切割輪廓而切割連續胎條的長度。因此，連續胎條的長度可依照需求，沿著不同切割輪廓來切割。
在一實施例中，切割單元包含刀具執行器，其配置為選擇性地移動第一刀具及第二刀具其中之一而相對於另一刀具而在切割方向上朝著機械手臂的切割位置移動。因此，只有其中一刀具可用來接觸及切割連續胎條的長度。
在另一實施例中，在切割之前，切割單元可相對於機械手臂而移動，以在切割方向上將第一刀具及第二刀具其中之一與機械手臂的切割位置對齊。藉由正確地將第一刀具或第二刀具相對於切割位置對齊，連續胎條的長度可藉由對齊的刀具在單一切割位置上切割。
在另一實施例中，第一刀具與第二刀具是間隔分開在輸送方向上。因此，藉由在該等刀具所間隔分開的距離之間在輸送方向上移動切割單元，該等刀具可與切割位置對齊。
在另一實施例中，切割單元包含第二固定件，用於在第一切割輪廓及第二切割輪廓之間固定連續胎條的長度。第二固定件可獨自或與第一固定件組合，用以在切割期間固定連續胎條的長度。
在另一實施例中，機械手臂包含用於固定連續胎條的長度至機械手臂的固定要件。因此，機械手臂可用於任何方向，例如顛倒方向。
在另一實施例中，固定要件是真空固定要件或磁性固定要件。真空固定要件可用以固定橡膠或彈性材料的連續胎條。磁性固定要件可用以固定包含鐵磁要件的連續胎條，鐵磁要件例如鋼筋線(steel reinforcement cords)。
根據第二觀點，本發明提供一種使用前述切割裝置來切割連續胎條的長度以形成輪胎元件的方法，其中該方法包含步驟: - 使用輸送單元以在經過切割位置的輸送方向上輸送連續胎條的長度； - 使用機械手臂以從輸送單元處接管及固定連續胎條的長度； - 當輸送單元在收回方向上收回而固定連續胎條的長度時，在收回方向上收回輸送單元的至少一部份，以將連續胎條的長度露出給在切割位置上的切割單元；以及 - 當在輸送方向上移動連續胎條的長度時，在輸送方向上一起移動切割單元及機械手臂，以在機械手臂的切割位置將連續胎條的長度切割。
該方法與該方法的實施例關聯於切割裝置的特殊執行方式與切割裝置各自的實施例。該方法的優點與前述切割裝置的優點相同，在此不再詳述。
在該方法的一較佳實施例中，切割裝置配置為用於在輸送、收回、接管及切割期間，在輸送方向上連續地輸送連續胎條的長度。因此，經由該方法的步驟，可避免連續胎條於輸送上的中斷。
在一實施例中，當連續胎條的先前長度正被切割時，連續胎條的後續長度已在輸送方向上朝著切割位置輸送。因此，連續胎條的新的部分或後續部分已備妥於輸送單元上，可明顯減少週期時間。
在該方法的另一較佳實施例中，在切割連續胎條的長度的期間，切割單元及機械手臂以相同輸送速度在輸送方向上同時移動。
在該方法的另一實施例中，切割單元與輸送單元在輸送方向上及收回方向上一起移動。
在一實施例中，輸送單元是伸縮式推進輸送帶，其具有固定在該輸送方向上的固定部分及可相對於固定部分而在輸送方向及收回方向上移動的伸縮部分，其中切割單元相對於伸縮部分而在輸送方向上固定，其中伸縮式推進輸送帶的伸縮部分及切割單元是一起移動。
在該方法的另一實施例中，切割單元包含第一刀具，其配置為在切割位置沿著第一切割輪廓而切割連續胎條的長度，其中切割單元包含第二刀具，其配置為在切割位置沿著與第一切割輪廓不同的第二切割輪廓而切割連續胎條的長度，其中第一刀具及第二刀具之中的一個是相對於第一刀具及第二刀具之中的另一個而在切割方向上朝著機械手臂的切割位置選擇性地移動。
在該方法的一較佳實施例中，在切割之前，切割單元相對於機械手臂而移動，以在切割方向上將第一刀具及第二刀具其中之一與機械手臂的切割位置對齊。
在另一實施例中，該方法更包含步驟：在切割連續胎條的後續長度之前，對齊第一刀具及第二刀具之中的另一個，其中該方法更包含步驟：切割連續胎條的一廢棄長度，以形成由另一個刀具所切割的連續胎條的一個新的前端。由其中一個刀具切換為另一個刀具時切割相對較小的廢棄長度，可允許連續胎條的由先前使用的刀具切割的前端被新的已對齊刀具切割。
在該方法的另一實施例中，切割單元包含第一刀具，其配置為在切割位置沿著對稱且非直線的第一切割輪廓而切割連續胎條的長度，其中輸送單元配置為在輸送方向上沿著輸送路徑而輸送連續胎條經過切割位置，其中輸送路徑與第一切割輪廓的對稱部分相對於彼此偏移。
在該方法的一較佳實施例中，切割裝置用以切割連續胎條的長度以形成橡皮條。根據一或多個先前實施例所述的切割裝置，橡皮條可快速且可靠地生產，而不需要位於供給裝置與切割裝置之間的緩衝器。再者，當不對稱地切割橡皮條時，假設位於一緩衝層一側的橡皮條的部分大於位於緩衝層另一側的橡皮條的部分，橡皮條可包覆於緩衝層的邊緣。
說明書中所描述與呈現的各種觀點與特徵可依照各種可能性單獨實施。這些觀點，特別是附屬項請求項所描述的觀點與特徵，可以做為分割專利申請案的主軸。
圖1至8顯示本發明範例實施例的切割裝置1。切割裝置1配置為用於切割連續胎條S的長度L以形成輪胎元件，在此範例實施例中為橡膠條9。橡膠條9用以覆蓋輪胎層，例如緩衝層的尖銳邊緣。
切割裝置1配置為用於從一供應裝置，例如直接從一擠出器(圖未顯示)接收連續胎條S。擠出器配置為用於以一擠壓速度擠出連續胎條S。切割裝置1包含用於在一切割位置C切割連續胎條S的一切割單元2以及可在經過切割位置C的一輸送方向F上移動以用於在經過切割位置C的輸送方向F上傳送連續胎條S的長度L的一輸送單元3。輸送單元3在一收回方向R上至少部分可收回，以用於露出連續胎條的長度給切割位置C上的切割單元2。切割裝置1更包含一機械手臂5，用於當輸送單元3在收回方向R上收回時，從輸送單元3處接管及固定連續胎條S的長度L，後續將更詳細地說明。
如圖1及圖9所示，切割單元2包含一刀架20，刀架20具有一第一刀具21、一第二刀具22及一第三刀具23。技術人士能了解本發明可以有更多或更少的刀具。如圖9所示，每一刀具21-23提供有一個不同的切割輪廓P1、P2、P3，以沿著特定切割輪廓P1、P2、P3來切割連續胎條S的長度L。特別地，在此實施例中，第一刀具21提供有V型且對稱的第一切割輪廓P1。第二刀具22提供有直線且相對於輸送方向F以一斜切角度A延伸的第二切割輪廓P2。第三刀具23提供有相似於第一切割輪廓P1的V型但不對稱的第三切割輪廓P3。其它切割輪廓，諸如直線、非直線、對稱或不對稱的切割輪廓可根據切割需求而被提供。其亦假設刀具是可調整的，以改變切割角度A或改變V型的雙邊之間的角度。
可選擇地，刀具21-23可提供有相同切割輪廓，使切割裝置1可長時間使用而不互換刀具21-23。
刀具21-23在輸送方向F上間隔分開。切割單元2提供有一刀具執行器，其配置為用於選擇性地使刀具21-23之其中之一相對於其它刀具在一切割方向K朝向切割位置C移動，以用於在切割位置C切割連續胎條S的長度L，如圖7所示的第一刀具21。在此實施例中，切割方向K是向上的切割方向K，其橫向或垂直於輸送方向F。在切割之前，切割單元2可在輸送方向F上移動，以將在切割方向K上的刀具21-23之其中之一與切割位置C對齊。
切割單元2更包含一或多個固定要件25、26、27、28，用於固定連續胎條S的長度L至位於或鄰近各自的切割輪廓P1-P3處。特別地，一第一固定要件25提供於輸送方向F上的第一刀具21的上游，一第二固定要件26提供於第一刀具21與第二刀具22之間，一第三固定要件27提供於第二刀具22與第三刀具23之間，且一第四固定要件28提供於輸送方向上的第三刀具23的下游。固定要件25-28較佳為磁性固定要件25-28或真空固定要件25-28。
如圖1所示，此範例實施例的輸送單元3是一伸縮式推進輸送帶30，其可在經過切割位置C的輸送方向F上延展，並可在與經過切割位置C的輸送方向F相反的收回方向R上收回。伸縮式推進輸送帶30包含固定在輸送方向F上的一固定部分31及可相對於固定部分31而在輸送方向F及收回方向R上移動的一伸縮部分32。固定部分31及伸縮部分32各自包含複數個固定轉輪33及複數個可移動轉輪34。伸縮式推進輸送帶30更包含一循環帶(endless belt)40配置為圍繞複數個固定轉輪的迴圈以形成伸縮式推進輸送帶30的一運輸路線41(在此實施例為較高路線)及一回歸路線42(在此實施例為較低路線)。轉輪33、34之至少其中之一是驅動轉輪，以在一運輸方向D上移動循環帶40，使得連續胎條S在伸縮式推進輸送帶30的運輸路線41上在輸送方向上被以一輸送速度V持續推進。
可移動轉輪34之其中之一在輸送方向F上形成位於伸縮式推進輸送帶30的運輸路線41前端的一第一前端轉輪35，以及固定轉輪33之其中之一在輸送方向F上形成為於伸縮式推進輸送帶30的回歸路線42前端的一第二前端轉輪36。伸縮部分32的可移動轉輪34裝設在可在輸送方向F及收回方向R上沿著一引導欄杆38移動的一架37上。切割裝置1包含一第一驅動部61，用於在輸送方向F及收回方向R上驅動伸縮部分32。特別地，第一驅動部61配置為用於以相對於固定轉輪33較快或較慢的速度來驅動可移動轉輪34之其中之一，使得伸縮部分32的可移動轉輪34沿著引導欄杆38移動。因此，藉由將架37及裝設於架37中的伸縮式推進輸送帶30的伸縮部分32沿著引導欄杆38而各自在輸送方向F及收回方向R上相對於第二前端轉輪36移動，第一前端轉輪35的位置可相對於伸縮式推進輸送帶30的固定部分31分別在輸送方向F及收回方向R上伸縮地延展及收回。在延展及收回期間，循環帶40可在運輸方向D上持續驅動，以推進供應於運輸路線41上的連續胎條S，而不會在輸送方向F上中斷。
在此例中，切割單元2固定在保持伸縮部分32的架37所相對的架37上或裝設於保持伸縮部分32的架37上。因此，在輸送方向F及收回方向R上的切割單元2的移動可藉由驅動伸縮部分32在個別方向F、R上移動的第一驅動部61來驅動。或者，切割單元2可能藉由一分開驅動部(圖未顯示)來驅動。較佳地，切割單元2可在與切割方向K相反的一下凹方向E上移動至一下凹區域而與機械手臂5間隔分開，如圖4所示。
在切割連續胎條2的長度L的期間，第一驅動部61及第二驅動部62同時以一輸送速度V移動切割單元2、輸送單元3及機械手臂5。更特別的是，切割裝置1更包含一控制單元7，其操作性地及/或電性連接至第一驅動部61及第二驅動部62以控制切割單元2、輸送單元3及機械手臂5的同時移動。
在此將描述使用前述切割裝置1切割連續胎條S的長度L以形成輪胎元件的方法，並請參考圖1至9。
圖1顯示連續胎條S在輸送方向F上從一供給裝置(圖未顯示)輸入至輸送單元3的情況。在此例中，連續胎條S的前端是由切割單元2的第一固定要件25固定。輸送單元3位於一收回位置並準備好將連續胎條S在輸送方向F上輸送。當輸送單元3為伸縮式推進輸送帶30的情況，第一前端轉輪35與伸縮部分32在收回方向R上會相對於第二前端轉輪36而一起移動。運輸路線41會相對較小，並準備好藉由伸縮部分32在輸送方向F上的再次移動而在輸送方向F上延展。圖1所示的情況可能是該方法的前一周期的最後一個步驟，其中機械手臂5正好將剛切割的連續胎條S的長度L放置於一鄰近卸料裝置(圖未顯示)。機械手臂5位於與連續胎條S間隔分開的一待命位置。機械手臂5是空著的，並準備固定連續胎條的一個新長度L。
圖2顯示輸送單元執行在經過切割位置C的輸送方向上以輸送速度V輸送連續胎條S的長度L的情況。特別的是，伸縮式推進輸送帶30的一或多個轉輪33、34被驅動以依照輸送速度V在運輸方向D上移動循環帶40推進連續胎條S，其係供應於伸縮式推進輸送帶30的運輸路線41而在輸送方向F上。輸送速度V可等同於供給裝置的供給速度，例如擠出速度，或者亦可不相同，例如在輸送期間拉曳連續胎條S。同時，伸縮式推進輸送帶30的伸縮部分32藉由第一驅動部61而在輸送方向F上以相同的輸送速度V移動，進而增加在輸送方向F上輸送路線41的長度。因此，當長度L在輸送方向F上被推進時，輸送單元3持續供應連續胎條S的長度L。
圖3顯示需被切割的連續胎條S的長度L在機械手臂5上完整移動經過切割位置C的情況。此時機械手臂5在拾起方向B上朝著輸送單元3上的連續胎條S移動，以接管及固定來自輸送單元3的連續胎條S的長度L。當機械手臂5接觸連續胎條S的長度L時，一或多個固定要件51啟動以將連續胎條S的長度L固定至固定本體50。同時，輸送單元3仍在輸送方向F上以輸送速度V推進連續胎條S。當輸送單元3為伸縮式推進輸送帶30的情況，切割單元2、伸縮部分32及機械手臂5仍在輸送方向F上以相同輸送速度V移動。
圖4顯示切割單元2在與切割方向K相反的下凹方向E上下凹至下凹區域以從切割單元2釋放連續胎條S，使其轉而由機械手臂5固定的情況。因此，切割單元2現在可與連續胎條S分離並在收回方向R上朝著切割位置C收回。
圖5顯示輸送單元3在收回方向R上收回以露出連續胎條S的長度L給位於切割位置C的切割單元2的情況。當輸送單元3在收回方向R上收回時，機械手臂5固定且更在輸送方向F上以輸送速度V移動連續胎條S的長度L。當輸送單元3為伸縮式推進輸送帶30的情況，伸縮部分32及裝設於其上的切割單元2在收回方向R上一起收回，直到刀具21-23其中之一(在此例中為第一刀具21)在切割方向K上與切割位置C對齊。技術人士可知將不同刀具22、23與切割位置C對齊，純粹涉及在刀具21-23所分開設置的距離之間將伸縮部分32及裝設於其上的切割單元2收回。同時，輸送單元3持續以輸送速度V推進連續胎條S進入切割裝置1，以及機械手臂5持續在輸送方向F上以相同輸送速度V移動固定於其上的連續胎條S的長度L。
圖6顯示切割單元2在切割方向K上向後移動而與連續胎條S在切割位置C接觸的情況。切割單元2目前準備用於在切割位置C切割連續胎條S的長度L。同時，輸送單元3持續以輸送速度V推進連續胎條S進入切割裝置1，且機械手臂5持續在輸送方向F上以相同輸送速度V移動固定於其上的連續胎條S的長度L。
圖7顯示在切割位置C上連續胎條S的長度L的實際切割情況。在此例中，其是藉由在切割方向K上移動第一刀具21通過切割位置C上的連續胎條S的材料而達成的。特別的是，第一刀具21在切割方向K上移動至機械手臂5位於切割位置C的砧52上。同時，輸送單元3持續以輸送速度V輸送連續胎條S進入切割裝置1，以及機械手臂5持續在輸送方向F上以相同輸送速度V移動固定於其上的連續胎條S的長度L。
圖8顯示連續胎條S的長度L已切割的情況。此時長度L已切割，機械手臂5可往別處移動而與連續胎條S分離，以卸下切割的長度L，例如前往卸料裝置(圖未顯示)處。同時，輸送單元3已在輸送方向F上以輸送速度V輸送一個新的或接續的連續胎條S的長度L進入切割裝置1，以用於該方法的後續週期。
經由圖5至7所示的切割步驟，當在輸送方向F上移動連續胎條S的長度L時，切割單元2及機械手臂5在輸送方向F上一起移動以相對於機械手臂5的切割位置C切割連續胎條S的長度L。當機械手臂5移動時，切割位置C隨著機械手臂5在輸送方向F上移動。較佳地，圖5至7的切割步驟執行於當以一固定或實質固定的輸送速度V持續移動連續胎條S時，例如藉由在運輸方向D上持續驅動伸縮式推進輸送帶30的循環帶40、藉由以相同輸送速度V移動機械手臂5及藉由以相同輸送速度V移動切割單元2，以跟隨或保持與機械手臂5上的切割位置C的距離。因此，切割步驟不會使連續胎條S在輸送方向F上的輸送延誤或中斷。事實上，藉由在切割步驟的期間，在輸送方向F上持續輸送連續胎條S，連續胎條S的一個新的或接續的長度L已備妥於輸送單元3上，藉此大幅減少週期時間。
更特別的是，本發明的切割裝置1配置為用於在施送、收回、接管及切割期間，在輸送方向F上持續輸送連續胎條S的長度L，如圖1至8所示。
因此，與習知的裝置相比，本發明的切割裝置1的前方不需要例如擺動輪或飾邊器等緩衝器單元。
當將不同刀具21-23與機械手臂5上的切割位置C對齊時，連續胎條S的前端仍可具有對應先前所使用的刀具21-23的切割輪廓P1-P3的形狀。因此，在該方法的新週期開始之前，該方法的步驟被執行而用於連續胎條S的一較小長度，例如廢棄長度，進而將連續胎條S的先前切割時的前端切除，以在連續胎條S上產生一個對應新對齊的刀具21-23的切割輪廓P1-P3的新前端。廢棄長度可手動地丟棄，或藉由機械手臂5卸料至一垃圾桶中。
圖10顯示切割單元2的上視圖，與圖9相似，在另一方法的步驟期間，圖1的輸送單元3配置為用於在輸送方向F上沿著輸送路徑輸送連續胎條S經過切割位置C，其中輸送路徑及第一切割輪廓P1的對稱部分相對彼此偏移。由於偏移，有可能使用對稱的第一切割輪廓P1來不對稱地切割連續胎條S的長度L。假設位於一緩衝層一側的一橡皮條的部分大於位於緩衝層另一側的橡皮條的部分，當將橡皮條包覆於緩衝層的邊緣時，不對稱的切割將會非常有用。
圖11及12顯示相對於輸送方向F在切割裝置1上游的一個可選用輸送部位8。輸送部位8可用以最佳化地調整、修正及/或對齊連續胎條S，或者如同此例，一第一連續胎條S1及一第二連續胎條S2的位置及/或方向。輸送部位8較佳位於(一或多個)胎條S1、S2的來源之間，例如一或多個擠出器91、92與切割裝置1的循環帶40的運輸路徑41之間。輸送部位8包含一第一轉動轉輪81及一第二轉動轉輪82，用於各自操縱第一連續胎條S1及第二連續胎條S2。第一轉動轉輪81及第二轉動轉輪82各自繞著一第一轉輪軸R1及一第二轉輪軸R2而自由旋轉。
輸送部位8更包含一第一轉動保持部83及一第二轉動保持部84，各自用於保持第一轉動轉輪81及第二轉動轉輪82。第一轉動保持部83及第二轉動保持部84各自可繞著垂直於第一旋轉軸R1及第二旋轉軸R2的第一轉動軸T1及第二轉動軸T2旋轉。輸送部位8更提供有一第一轉動驅動部85及一第二轉動驅動部86，各自用於驅動第一轉動保持部83及第二轉動保持部84繞著各自的轉動軸T1、T2旋轉。轉動保持部83、84可手動放置於胎條S1、S2上，使得各自的轉動轉輪81、82在擠出器91、92與切割裝置1的循環帶40之間的胎條S1、S2上形成一環或鬆弛處。因此，胎條S1、S2被拉曳及/或拉緊於轉動轉輪81、82與循環帶40之間的區域。較佳地，轉動保持部83、84相對於胎條S1、S2定位，使得各轉動軸T1、T2位於垂直於連續胎條S1、S2的縱向方向的方向上。
輸送部位8更提供有一或多個感應器99，用於偵測胎條S1、S2的邊緣、寬度、高度及/或整體形狀。在此例中，一或多個感應器99提供於轉動轉輪81、82在輸送方向F上的下游位置。或者，一或多個感應器99亦可提供在轉動轉輪81、82上或其上游。一或多個感應器操作性地連接至轉動驅動部85、86。如此，轉動保持部83、84及其所支撐的轉動轉輪81、82可繞著各自的轉動軸T1、T2旋轉，以回應一或多個感應器99的量測，特別是回應偵測錯位的一個或全部的胎條S1、S2。
圖13及14顯示另一實施例的輸送部位108，其特徵在於另一轉動保持部183、184將轉動輪軸81、82保持於相對於各轉動軸R1、R2而在輸送方向F上偏移的一位置上。因此，轉動軸81、82繞著轉動軸T1、T2的受控旋轉立即將已在轉動軸T1、T2的上游的(一或多個)胎條S1、S2的一部分拉曳成對齊，使得胎條S1、S2的調整、修正及/或對齊可更快發生。
儘管已顯示前述的輸送部位8與切割裝置1的關係，技術人士可知比圖式的例子更廣泛的應用。相同的輸送部位8亦可成功地實現於各種輪胎建造機器上，只需調整、修正、及/或對齊在機台上游的連續胎條。
應理解的是，前述說明僅適用於描述較佳實施例的運作方式，並非本發明範圍的限制。基於前述的討論，許多變化對於本領域技術人士將是顯而易見的，這些變化都涵蓋於本發明的範圍之中。
總結地，本發明涉及用於切割連續胎條S的長度L以形成輪胎元件9的切割裝置1及方法，其中切割裝置1包含用於在切割位置C切割連續胎條S的切割單元2以及可在輸送方向F上移動而用於在經過切割位置C的輸送方向F上輸送連續胎條S的長度L的輸送單元3，其中輸送單元3可在收回方向R上收回，以及其中切割裝置1更包含用於當輸送單元在收回方向R上收回時，固定長度L的機械手臂5，其中切割位置C位於機械手臂5上，且其中當在輸送方向F上移動連續胎條S的長度L時，切割單元2及機械手臂5可在輸送方向F上一起移動，以在機械手臂5的切割位置C上切割連續胎條S的長度L。
1‧‧‧切割裝置
81‧‧‧第一轉動轉輪
2‧‧‧切割單元
82‧‧‧第二轉動轉輪
20‧‧‧刀架
83‧‧‧第一轉動保持部
21‧‧‧第一刀具
84‧‧‧第二轉動保持部
22‧‧‧第二刀具
85‧‧‧第一轉動驅動部
23‧‧‧第三刀具
86‧‧‧第二轉動驅動部
24‧‧‧刀具執行器
91‧‧‧第一擠出器
25‧‧‧第一固定要件
92‧‧‧第二擠出器
26‧‧‧第二固定要件
99‧‧‧感應器
27‧‧‧第三固定要件
108‧‧‧另一輸送部位
28‧‧‧第四固定要件
183‧‧‧另一第一轉動保持部
3‧‧‧輸送單元
184‧‧‧另一第二轉動保持部
30‧‧‧伸縮式推進輸送帶
B‧‧‧拾起方向
31‧‧‧固定部分
C‧‧‧切割位置
32‧‧‧伸縮部分
D‧‧‧運輸方向
33‧‧‧固定轉輪
E‧‧‧下凹方向
34‧‧‧可移動轉輪
F‧‧‧輸送方向
35‧‧‧第一前端轉輪
K‧‧‧切割方向
36‧‧‧第二前端轉輪
L‧‧‧長度
37‧‧‧架
P1‧‧‧第一切割輪廓
38‧‧‧引導欄杆
P2‧‧‧第二切割輪廓
40‧‧‧循環帶
P3‧‧‧第三切割輪廓
41‧‧‧運輸路線
R‧‧‧收回方向
42‧‧‧回歸路線
R1‧‧‧第一轉輪軸
5‧‧‧機械手臂
R2‧‧‧第二轉輪軸
50‧‧‧固定本體
S‧‧‧連續胎條
51‧‧‧固定要件
S1‧‧‧第一胎條
52‧‧‧砧單元
S2‧‧‧第二胎條
61‧‧‧第一驅動部
T1‧‧‧第一轉動軸
62‧‧‧第二驅動部
T2‧‧‧第二轉動軸
7‧‧‧控制單元
V‧‧‧輸送速度
8‧‧‧輸送部位
本發明將配合圖式所示的實施例進行說明，其中： 圖1至8顯示本發明之切割裝置在切割連續胎條的長度以形成輪胎元件的方法之步驟期間之側視圖； 圖9顯示圖1至8之切割裝置之切割單元之上視圖； 圖10顯示連續胎條相對於圖9之切割單元之另一對齊之上視圖； 圖11及12分別顯示切割裝置前方之輸送部位之側視圖及上視圖；以及 圖13及14分別顯示另一輸送部位之側視圖及上視圖。

Claims (30)

  1. 一種用於切割一連續胎條之一長度以形成一輪胎元件的切割裝置，包含: 一切割單元，用於在一切割位置上切割該連續胎條；以及 一輸送單元，可在經過該切割位置的一輸送方向上移動，用於在經過該切割位置的該輸送方向上輸送該連續胎條的該長度， 其中該輸送單元在一收回方向上至少部分可收回，用於將該連續胎條的該長度露出給在該切割位置上該切割單元，以及 其中該切割單元更包含一機械手臂，用於當該輸送單元在該收回方向上收回時，從該輸送單元處接管並固定該連續胎條的該長度， 其中該切割位置是位在該機械手臂上，以及 其中當在該輸送方向上移動該連續胎條的該長度時，該切割單元及該機械手臂可在該輸送方向上一起移動，以在該機械手臂的該切割位置切割該連續胎條的該長度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的切割裝置，其中更包含用於驅動該切割單元在該輸送方向上移動的一第一驅動部以及用於驅動該機械手臂在該輸送方向上移動的一第二驅動部，其中在切割該連續胎條的該長度的期間，該第一驅動部及該第二驅動部同時以相同輸送速度而各自在該輸送方向上移動該切割單元及該機械手臂。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的切割裝置，其中更包含一控制單元，用於控制該第一驅動部及該第二驅動部，以在切割該連續胎條的該長度的期間，同時以相同輸送速度而各自在該輸送方向上移動該切割單元及該機械手臂。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的切割裝置，其中該切割單元與該輸送單元在該輸送方向及該收回方向上一起移動。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的切割裝置，其中該輸送單元是一伸縮式推進輸送帶(telescopic feeding conveyor)，其可在經過該切割位置的該輸送方向上延展，並可在與經過該切割位置的該輸送方向相反的該收回方向上收回。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的切割裝置，其中該伸縮式推進輸送帶包含固定在該輸送方向上的一固定部分及與可相對於該固定部分而在該輸送方向及該收回方向上移動的一伸縮部分，其中該切割單元相對於該伸縮部分而在該輸送方向及該收回方向上固定。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的切割裝置，其中更包含用於驅動該切割單元在該輸送方向上移動的一第一驅動部以及用於驅動該機械手臂在該輸送方向上移動的一第二驅動部，其中在切割該連續胎條的該長度的期間，該第一驅動部及該第二驅動部同時以相同速度而各自在該輸送方向上移動該切割單元及該機械手臂，其中該第一驅動部配置為驅動該伸縮式推進輸送帶的該伸縮部分及該切割單元的移動。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的切割裝置，其中該機械手臂提供有在該切割位置上的一砧(anvil)單元，用於與該切割單元合作，以切割該連續胎條的該長度。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的該切割裝置，其中該切割單元包含一第一刀具，其可在一切割方向上朝向該機械手臂的該切割位置移動，以沿著一第一切割輪廓而在該切割位置切割該連續胎條的該長度。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的切割裝置，其中該第一切割輪廓是至少部分直線、非直線、V型、對稱及/或不對稱。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的切割裝置，其中該第一切割輪廓是一對稱且非直線的切割輪廓，其中該輸送單元配置為在該輸送方向上沿著輸送路徑而輸送該連續胎條經過該切割位置，其中該輸送路徑與該第一切割輪廓的對稱部分相對於彼此偏移。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的切割裝置，其中該切割單元包含一第一固定要件，用於位於或接近該第一切割輪廓處將該連續胎條的該長度固定至該切割單元。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的切割裝置，其中該切割單元包含一第二刀具，其可在該切割方向上朝著該機械手臂上的該切割位置移動，以沿著與該第一切割輪廓不同的一第二切割輪廓而切割該連續胎條的該長度。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的切割裝置，其中該切割單元包含一刀具執行器，其配置為選擇性地移動該第一刀具及該第二刀具其中之一而相對於另一刀具而在該切割方向上朝著該機械手臂的該切割位置移動。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的切割裝置，其中在切割之前，該切割單元可相對於該機械手臂而移動，以在該切割方向上將該第一刀具及該第二刀具其中之一與該機械手臂的該切割位置對齊。
  16. 如申請專利範圍第13項所述的切割裝置，其中該第一刀具及該第二刀具在該輸送方向上是間隔分開的。
  17. 如申請專利範圍第13項所述的切割裝置，其中該切割單元包含一第二固定要件，用於在該第一切割輪廓及該第二切割輪廓之間固定該連續胎條的該長度。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的切割裝置，其中該機械手臂包含一固定單元，用於將該連續胎條的該長度固定至該機械手臂。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的切割裝置，其中該固定要件是一真空固定要件或一磁性固定要件。
  20. 一種切割一連續胎條的一長度以形成一輪胎元件的方法，係由如申請專利範圍第1項所述的切割裝置來使用，其中該方法包含步驟: 使用該輸送單元以在經過該切割位置的該輸送方向上輸送該連續胎條的該長度； 使用該機械手臂以從該輸送單元處接管及固定該連續胎條的該長度； 當該輸送單元在該收回方向上收回而固定該連續胎條的該長度時，在該收回方向上收回該輸送單元的至少一部份，以將該連續胎條的該長度露出至在該切割位置上的該切割單元；以及 當在該輸送方向上移動該連續胎條的該長度時，在該輸送方向上一起移動該切割單元及該機械手臂，以在該機械手臂的該切割位置將該連續胎條的該長度切割。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的方法，其中該切割裝置配置為在該輸送、收回、接管及切割的期間，在該輸送方向上連續輸送該連續胎條的該長度。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中當該連續胎條的先前長度正被切割時，該連續胎條的一後續長度已在該輸送方向上朝著該切割位置輸送。
  23. 如申請專利範圍第20項所述的方法，其中在切割該連續胎條的該長度的期間，該切割單元及該機械手臂以相同輸送速度在該輸送方向上同時移動。
  24. 如申請專利範圍第20項所述的方法，其中該切割單元與該輸送單元在該輸送方向上及該收回方向上一起移動。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的方法，其中該輸送單元是一伸縮式推進輸送帶，其具有固定在該輸送方向上的一固定部分及可相對於該固定部分而在該輸送方向及該收回方向上移動的一伸縮部分，其中該切割單元相對於該伸縮部分而在該輸送方向上固定，其中該伸縮式推進輸送帶的該伸縮部分及該切割單元是一起移動。
  26. 如申請專利範圍第20項所述的方法，其中該切割單元包含一第一刀具，其配置為在該切割位置沿著一第一切割輪廓而切割該連續胎條的該長度，其中該切割單元包含一第二刀具，其配置為在該切割位置沿著與該第一切割輪廓不同的一第二切割輪廓而切割該連續胎條的該長度，其中該第一刀具及該第二刀具之中的一個是相對於該第一刀具及該第二刀具之中的另一個而在一切割方向上朝著該機械手臂的該切割位置選擇性地移動。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的方法，其中在切割之前，該切割單元相對於該機械手臂而移動，以在該切割方向上將該第一刀具及該第二刀具其中之一與該機械手臂的該切割位置對齊。
  28. 如申請專利範圍第26項所述的方法，其中該方法更包含步驟:在切割該連續胎條的一後續長度之前，對齊該第一刀具及該第二刀具之中的另一個，其中該方法更包含步驟:切割該連續胎條的一廢棄長度，以形成由該另一個刀具所切割的該連續胎條的一個新的前端。
  29. 如申請專利範圍第20項所述的方法，其中該切割單元包含一第一刀具，其配置為在該切割位置沿著對稱且非直線的一第一切割輪廓而切割該連續胎條的該長度，其中該輸送單元配置為在該輸送方向上沿著輸送路徑而輸送該連續胎條經過該切割位置，其中該輸送路徑與該第一切割輪廓的對稱部分相對於彼此偏移。
  30. 如申請專利範圍第20項所述的方法，其中該切割裝置用以切割該連續胎條的該長度以形成一橡皮條。
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