用于剪切和接合粘性带的、尤其是帘线带的、优选纺织帘线带的带区段的设备

摘要

本发明涉及一种用于剪切和接合粘性带的、尤其是帘线带的、优选纺织帘线带的带区段的设备，它包括剪切装置和接合装置，剪切装置具有相配的用于移动待剪切的带通过剪切装置的输送装置，接合装置用于使剪切的带区段的棱边与先前接合的带区段的棱边接合，其中设有直接连接在剪切装置(3)之后的用于已剪切带区段(2a)的接收装置(4)，接收装置可在上部位置与下部位置之间运动，以将带区段(2a)移动到较低的接合位置，在接合位置中带区段(2a)的待接合棱边(16)以相对于先前接合的带区段(14)的待与所述待接合棱边接合的棱边(13)确定的位置关系定位，其中棱边(13)位于直接连接在接收装置(4)之后的接合装置(5)中。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于剪切和接合粘性带的、尤其是帘线带(Cordband)的、优选纺织帘线带/织物帘线带的带区段的设备，该设备包括剪切装置和接合装置，所述剪切装置具有相配的用于使待剪切的带运动通过所述剪切装置的输送装置，所述接合装置用于使剪切的带区段的棱边与先前接合的带区段的棱边相接合。

背景技术

用开头所述类型的设备可以制造接合的环形带、尤其是帘线带或优选纺织帘线带，尤其是在纺织帘线带的情况下，如在轮胎工业中对于制造轮胎骨架是必需的帘线带。在公知的设备中，由纺织纱线穿过的粘性带从大的卷筒上借助于输送装置拉出，并且借助于该输送装置牵引穿过剪切装置。剪切装置、例如剪，剪切下在其长度上确定的带区段。这样的剪切的带区段转移给传送装置、通常是带式输送器并且朝侧面输送到相邻设置的接合装置，在这里，使先前接合的带区段的在后行进的棱边略微下降，从而可将待接合的新带区段的在前行进的棱边推送到其上。接着操作接合装置，该接合装置使两个带棱边相重叠地接合。

将剪切的带区段从剪切装置输送到接合装置会带来一定的时间消耗，该时间消耗对设备的最大循环/节拍时间(Taktzeit)或周期时间产生不利影响。尽管如此，在公知的设备中，为了将剪切的带区段传送到与剪切装置相邻但相隔较远的接合装置，并且尤其是为了待接合的带区段的两个棱边区段在这里彼此重叠，这种水平的输送是绝对必需的。

发明内容

因此，本发明的目的在于，给出一种可改善周期时间或循环时间的设备。

为了实现所述目的，在开头所述类型的设备中，根据本发明设想，设置有直接连接在剪切装置之后的用于剪切的带区段的接收装置，为了使带区段运动到位于较低处的接合位置中，该接收装置可在上部的位置与下部的位置之间运动，在所述位于低处的接合位置中，带区段待接合的棱边定位成相对于先前接合的带区段的、位于直接连接在接收装置之后的接合装置中的、待与该待接合的棱边接合的棱边具有确定的位置关系。

在根据本发明的设备中，接合装置集成在剪切装置中，接合装置和剪切装置直接通过连接在中间的接收装置相互联结。通过可在上部的位置与下部的位置之间移动的、即因此高度可调的接收装置，在上部的位置中接收剪切的带区段，并使带区段运动到位于较低处的接合位置中。在该接合位置中，剪切的带区段或其待接合的带棱边自动以事前确定的允许进行下面的接合的位置关系相对于先前接合的接合区段在后行进的棱边定位。所述在后行进的带棱边位于接合装置中，因此由接收装置在运动到下部的位置中时使剪切的带区段待接合的带棱边直接运动到接合装置中，并自动确定地定位、优选进行重叠。当然，由此不仅可以重叠地进行接合，而且还可进行对接接合，为此，待接合的剪切的带区段的、下降的带棱边在接收装置运动到下部的位置中时自动定位成相对于第二带棱边直接对接贴合。

在根据本发明的设备中，接合装置集成到剪切装置中，并且接合装置和剪切装置直接通过接收装置相联结，在该设备中取消了如开始所述的背景技术中的情况那样借助于输送带进行的、耗费时间的输送步骤连同待接合的带棱边接下来的重叠和定位。而是通过接收装置具有垂直运动分量的简单的、可将尺寸确定得非常短的运动，使得可在两个棱边相互精确确定地自动定位的情况下将带区段从剪切装置直接传递到接合装置中。接合过程可在剪切过程之后的相当短的时间间隔内进行，由此，与迄今公知的、由如所述的通过传送带相联结的分开的剪切装置和分开的接合装置组成的设备相比提高了节拍或循环。用已知的系统达到每分钟约20次接合的生产率(Ausstoβ)，而根据本发明的设备在使带棱边很好地相互定位和保持预定的容差的情况下允许每分钟可达27次接合的生产率。

在此接收装置可以进行单纯的垂直运动，即，该接收装置从上部的位置垂直运动到下部的位置中。也可设想从上部的带接收位置以摆动运动移动到接合位置中，即，总是设计成升降装置的接收装置在两个位置之间来回摆动。因为由于接合装置集成到剪切装置中可使接合装置与剪切装置相互最佳地定位，由此可实现几厘米的移动路径，所以总是可将运动路径确定得非常短。最终仅需要在考虑接合装置必要的工作区域的情况下使剪切的带区段运动到先前接合的带区段所处的平面中几厘米深。

可设计成升降台的接收装置优选在上部的位置中就支承仍待剪切的、借助于输送装置运动到接收装置上的带区段，由此带区段至少在剪切期间不会悬伸或者悬垂。可采用所有任意的输送装置作为输送装置，尤其是在根据本发明的设备中使用如德国专利申请DE 101 13 379中所述的输送装置，在此明确参考该专利申请。在该输送或推进装置中，在前行进的带棱边借助于可水平运动的、在根据本发明的设备中可运动到接收装置上的钳抓取，并在剪切期间被松开，由此，剪切的带区段可从钳中落出，并可仅支承在接收装置上。

虽然从剪切位置或剪切平面到接合位置或接合平面的运动路径非常短，但为了保持要求的容差和定位精度适宜的是，接收装置还设计成至少在剪切之后、但优选在剪切期间用于位置固定地固定带区段，由此，带不仅通过输送装置、即前述的钳固定，而且也有效地固定在接收装置上。也可以设想采用任意的固定机构，但优选采用抽吸机构，即，在接收装置上产生真空，通过真空将平的带区段抽吸到接收装置上。

为了拉出接合的带区段，即因此为了拉出环形带，适宜地设有传送装置，该传送装置根据本发明延伸到接收装置的工作区域中，该接收装置在下部的位置中以其承载带区段的上侧位于传送装置的传送平面中或更低。如果接收装置运动到下部的位置中，剪切的且仍待接合的带区段自动转移给传送装置，该传送装置的上侧确定接合平面，因为在先前接合的带区段已经支承在所述上侧上。带区段例如通过真空在接收装置上的固定在所述转移中被松开或者在该转移中被自动拉下。在接合之后，接合的区段通过传送装置拉出，在由于拉出了现在已接合的带区段路径又被空置之后，接收装置立即再次移动到上部的接收位置。为了实现可靠的接收和转移，在此适宜的是，传送装置由多个平行的传送带和/或接收装置由多个平行的接收区段或台区段组成。这种设计使得传送装置和接收装置可彼此移入。

因为对于精确接合两个带棱边重要的是使两个带棱边相对于彼此精确地定位，适宜地设置有一个或多个用于检测先前接合的带区段的后棱边的传感器元件、尤其是光电传感器/光电耦合对(Lichtschranke)，其中，根据传感器的检测结果进行该传送装置或一个传送装置的运行以输送接合的带区段。因此通过传感器元件和根据检测控制的运动驱动可对后棱边进行高精度的、可逆的定位，从而后棱边始终可以在接合装置中定位在确定的接合位置中。这种在使用这种传感器元件和传送装置的情况下与接合装置相结合的材料传送系统已在德国专利DE 101 19 508中说明，这里同样明确参考该专利。

为了与不同的带宽度并由此与不同的接合位置相匹配，特别有利的是，接合装置可相对于接收装置水平移动。但这种水平移动不仅是为了适宜地与已知的宽度变化有目的地相匹配，而且也为了检测例如由大的卷筒中拉出的粘性带的纵向棱边的位置变化。为了使得接合装置可相对于待接合的带区段即将到达的棱边始终精确地定位，本发明的一特别有利的改进方案设想，使用用于检测待剪切的带的至少一个纵向棱边的位置的检测装置，其中接合装置可根据所检测的棱边位置定位。在运行期间传送装置移动，通过该传送装置总是将剪切的区段拉出相同的路程。如果现在剪切的粘性带的纵向棱边的位置发生变化，则由于棱边位置的波动会导致定位误差。为了可补偿这种定位误差，在传送路径相同的情况下调整接合装置，因为由于纵向棱边检测，通过接受装置下降并放置在接合装置中的待接合带棱边的准确的位置总是已知的。在此可以设想，检测拉出的带的两个纵向棱边，以进行一种合理性检测，因为常见的带宽度是已知的。在通过合适的线性导向装置和驱动装置支承的接合装置的移动运动期间，后部的带端部保持固定在接合装置中，因此被携带移动几厘米，接合装置在位置校正期间就移动这几厘米。为了保持用于检测接合的区段的后棱边的所述传感器元件相对于接合装置或接合条本身的位置关系，所述传感器元件可以适宜地与接合装置一起移动。

最后可设想，在剪切装置和/或接合装置上设有用于按要求固定带或接合的带区段的带夹紧元件。所述带夹紧元件是冲头形式或条形式的合适的压紧件，所述压紧件被相应地控制。尤其是配设给接合装置的、设置成用于固定接合的带区段的带夹紧元件(优选是如根据所述德国专利101 19508说明的多个可单独控制的夹紧元件)可分别通过一个相配的传感器元件控制，由此可实现带区段的精确定位和夹紧。

除了所述设备之外，本发明还涉及一种用于制造环形带的方法，该环形带由粘性带的、尤其是帘线带的、优选纺织帘线带的单个彼此接合的带区段组成，所述方法的特征在于：从借助于输送装置输送穿过剪切装置的带剪切出带区段，并借助于直接连接在剪切装置之后的接收装置将所述带区段移动到相对于接合位置较低的剪切位置中，在接合位置中带区段的待接合的棱边自动地以相对于先前接合的带区段的、位于直接连接在接收装置之后的接合装置中的、待与该待接合的棱边接合的棱边确定的位置关系定位，此后直接接合这两个带区段。

剪切的带区段在接收装置上的运动可以是单纯的垂直运动，即，按从上向下直接的垂直运动引导接收装置以及和该接收装置一起引导带区段。除此以外，也可以进行具有垂直运动分量的摆动运动或平行连杆运动(Parallelogrammbewegung)，从而将带区段转移到仅稍微较低的接合平面中。在此适宜的是，通过输送装置移动到位于上部的带接收位置中的接收装置上的带在剪切期间支承在接收装置上并优选在剪切期间还就已经固定在接收装置上，尤其是通过抽吸装置抽吸。

此外适宜的是，借助于检测装置连续地测定待剪切的带的至少一个纵向棱边的位置并且接合装置根据所检测的棱边位置通过水平移动相对于接收装置定位。为了保持要求的容差以及为了保证最佳的剪切过程和/或接合过程，最后设想，带在剪切期间和/或已接合的带区段在接合上另一个直接事先剪切的带区段期间或者在接合装置水平移动期间通过带夹紧元件固定。

附图说明

从下面描述的实施例以及借助于附图得到本发明的其它优点、特征和细节。其中：

图1以正视图表示根据本发明的设备的原理视图，

图2以侧视图表示图1中的根据本发明的设备的原理视图，

图3A、3B表示根据本发明的设备在节拍开始时的基本或初始位置中的侧视图和正视图，

图4A、4B表示图3中的在输送或拉动带通过剪切装置和在接收装置上定位时或之后的设备，

图5A、5B表示图4中的在剪切过程期间或直接在剪切过程之后的设备，

图6A、6B表示图5中的在进行接收装置的垂直运动和重叠地将接合的带区段放置在接合装置中之后的设备，

图7A、7B表示图6中的接合过程期间的设备，

图8A、8B表示图7中的在运走接合的带期间的设备，

图9A、9B表示图8中的在结束接合的带的运走和在接合装置中定位后棱边之后的设备，

图10A、10B表示图9中的具有重新穿过的帘线带的设备。

具体实施方式

图1和图2以原理示意图的形式示出用于剪切和接合粘性的环形帘线带2的设备1，所述帘线带作为压延材料从一未详细示出的卷筒上拉出。设备1包括剪切装置3、直接连接在该剪切装置后边的接收装置4和又直接连接在该接收装置后边的接合装置5，它们设置或集成在共同的多件式机架上。这里仅示出了中央的对于理解所需的设备部分，其它部件如设备支架、线形导向装置、驱动装置等为了清楚起见没有详细示出。

在所示的例子中剪切装置3表示成具有上刀片6和下刀片7的剪，其中如双箭头所示，上刀片向下运动(箭头A)以进行剪切。通过例如德国专利申请101 13 397中所述的输送装置8拉出帘线带2，并拉动其在剪切装置3之间穿过。该输送装置包括回拉钳9，该回拉钳如双箭头B所示可水平地在图2中所示的带抓取位置(图2中在右侧示出)与释放位置(图2中在左侧示出)之间移动，被拉动穿过并被剪切的带在释放位置中被释放。即，利用输送装置使帘线带在两个带夹紧元件10之间穿过并将其拉入剪切位置中，所述带夹紧元件可如箭头C所示垂直运动，并优选设计成压紧件。如果到达了剪切位置，则上刀片6向下移动，帘线带2被剪切，由此得到剪切了的带区段2a，所述带区段支承在接收装置4上，带区段优选在剪切期间就已经支承在该接收装置上。接收装置如箭头D所示设计成可垂直运动的升降台，即，接收装置可在抬起的上部位置与下部的转移位置之间垂直运动，在上部位置中接收装置接收带区段2a，所述转移位置在下面说明。接收装置4由多个—在所示的例子中为三个—分开的接收区段4a组成，所述接收区段如图2中虚线所示在下部位置移入到一个传送装置11的各个传送带11a之间，该传送装置用于拉出接合的带。

如上所述，接收装置4可垂直运动，为此设有合适的驱动装置、例如通过伺服电机或驱动气动装置或驱动液压装置等驱动的曲轴传动装置，但所述驱动装置等没有详细示出。

利用接收装置4的垂直运动使带区段2a从上部的剪切位置移动到下部的接合位置中，如图1和图2所示并如箭头E示出的那样。在接合位置中，该带区段一方面支承在传送带11的上侧上。另一方面，带区段也已经位于接合装置5的或接合条12的工作区域内部，如图1所示。先前接合的带区段14的后端部或后棱边13位于接合装置5中或接合条12的直接的工作区域中，该先前接合的带区段已经是环形的材料条15的一部分，该材料条由多个接合的单个带区段组成。

由于已剪切的带区段2a的垂直下降运动，带区段2a现在也运动到接合板12的直接的工作区域中，并确定地以其在前行进的棱边16重叠在先前接合的带区段14的后棱边13上，参见图2。即，在带区段2a由于接收装置4的垂直下降运动下降到传送带11a上的时候，带区段2a已经以其待接合的带棱边自动地位于接合装置中或位于接合条12的工作区域中，并自动地相对于第二待接合的带棱边重叠地或根据设计方案对接贴合地位于接合位置中。现在可直接开始接合过程，为此接合条12如双箭头F所示相应地运动，一个或多个带夹紧元件17也是这样，所述带夹紧元件如双箭头G所示使接合的材料条15固定在接合装置中。图1中还示出了一个或多个优选为合适的光电传感器形式的传感器元件18，所述传感器元件用于检测由传送装置11拉出的、接合的带的后棱边13。由此对所述用于使接合的带区段14以其后棱边13相对于接合板12固定在最佳位置中的夹紧元件17进行控制。如上所述，接合装置5和传送装置11连同传感器元件18是材料传送系统的一部分，该材料传送系统在德国专利DE 101 19 508中已说明。

接合装置5包括相对于接合板12按固定位置关系设置的传感器元件18如图1通过双箭头H所示可水平地相对接收装置4移动。即，接合装置5或接合板12可以相对于接收装置4定位在任意位置。由此可对新的输送接近的已剪切带区段的待接合带棱边的不同位置作出反应，以便可最佳地相对于彼此定位棱边。为此目的，设置有检测装置19，优选是具有连接在后的照相机信息分析处理装置的照相机(例如CCD照相机)，所述检测装置用于检测环形的帘线带2的纵向棱边20。当在这里确定了棱边波动即侧向错位时，就在后棱边13被夹紧的情况下相应地水平调整/修正接合装置5连同传感器元件18，以补偿所述位置波动。由此确保：尽管存在偏移，带区段2a仍可以以其略微水平偏移的带棱边最佳地相对于先前接合的带区段14的后棱边13定位。除了调整接合单元以外也可设想，通过在穿过剪切装置之前或之后通过移动帘线带或带卷筒校正棱边位置来校正所检测到的棱边偏移。

带有其单个附图A和B的图3～10示出根据本发明的设备的不同的工作步骤。其中，图A示出根据图2的设备视图，而图B示出根据图1的设备视图。

图3A、3B示出基本位置中的设备。剪切装置3打开，上刀片向上移动，回拉钳9位于直接在剪切装置的区域中的位置中并夹紧帘线带2的前棱边。带夹紧元件10打开，为了用回拉钳9抓取带棱边而使带端部略微抬起的下部夹紧元件10位于下部的位置中，上部的带夹紧元件位于上部的位置中。接收装置4也位于上部的位置中，同时先前接合的带区段14在接合装置中通过所述带夹紧元件17夹紧，而接合板位于抬起的位置中。

在紧接着的、在图4A、4B中示出的步骤中，回拉钳9在要求的宽度上移动通过剪切装置3或者说拉动待剪切的带穿过剪切装置3。回拉钳9的驱动优选通过两个轴进行，由此可实现对于所述材料不同的剪切角。在这种拉动运动期间，帘线带2被拉到接收装置4即升降台之上。具有连接在后面的处理单元的、位置固定的检测装置19在该拉动过程期间检测被拉出的帘线带的纵向棱边。根据这个(正在)进入的棱边的分布情况，使接合装置5与先前接合的材料带14在该接合装置中被夹紧的端部13一起水平移动，由此实现希望的预调节重叠长度或棱边位置。但是如果可确保始终以所要求的容差输入帘线带2，则不必使用检测装置。

如图5A和5B所示，在下一个步骤中，剪切装置3的带夹紧元件10移动到夹紧位置中，并固定帘线带2，而剪切装置3在两个刀片6、7移动到一起的情况下剪切下带区段2a。在此也应指出，为了剪切材料，所述两个带夹紧元件10不是绝对必需的。但所述带夹紧元件可用于改善剪切精度。同样，也不必使用如图中所示的冲切飞剪(Schlagschere)，除此之外也可考虑其它剪切装置，例如圆盘剪或圆盘锯。

在剪切过程期间，回拉钳9松开并且如箭头所示向后移开一段，由此，被剪切的带区段2a可从回拉钳9中落下。上刀片6在切断材料后又移回到上部的初始位置中。在剪切后，带区段2a支承在接收装置4上。用真空加载该接收装置，即，在剪切期间就对带区段2a进行抽吸和固定，并在下面还要说明的下降运动期间带区段保持固定。该抽吸不是绝对必需的，但有助于保持要求的容差，并尤其在高的工作速度下是适宜的。

在图6A和6B中示出的下一个的步骤中，接收装置4向下移动并将带区段2a以该带区段在前行进的待接合带棱边16以确定的重叠量放置到已接合的带区段14的后棱边13上以及放置到传送带11a的上侧上。为了实现调整的重叠长度，接合装置5在必要时移动到为此所需的位置中。

当接收装置4离开上部的位置时，回拉钳9移回到两个刀片6、7之间的接收位置中，以便直接在此后夹紧帘线带棱边并可拉紧下面的条。为此，下部的带夹紧元件10稍微向上移动，并在此时过度挤压上部的带夹紧元件10，如图6A中的两个箭头所示。由此帘线带2在棱边侧稍微从下刀片7上抬高，从而回拉钳9在棱边侧也可移动到帘线带2下方并抓取该帘线带。此时回拉钳9移动到帘线带中并闭合。在回拉钳9闭合之后，两个带夹紧元件10打开，由此帘线带只由回拉钳9夹紧。

现在在图7A和7B所示的下一个步骤中进行接合过程，为此，接合板12从静止位置移动到工作位置，并将带棱边16牢固地压靠在该带棱边16下面的带棱边13上，因此两个带区段彼此焊接在一起。

现在，在图8A和8B所示的下一个步骤中在控制传送装置11的情况下拉出现在增长了先前刚刚接合的带区段2a的长度的环形材料带15。为此，接合装置5的直到这个时刻一直固定材料带15的带夹紧元件17打开，传送装置11传送材料条15穿过接合装置5。

如上所述，传送带11由一些单个的、也称为带道的传送带11a组成，所述单个的传送带分别设置在单个的接收区段4a之间或者移入(其)相互之间的部分。这些单个的传送带11a的驱动通过共同的驱动轴进行。优选用真空加载传送带11本身，以便在输出时固定已接合的材料带15，其中这种真空固定对于实际的处理过程原则上不是绝对必需的，但考虑到可利用根据本发明的设备可实现高的工作速度和加速度却是适宜的。

在这个步骤中示出的输出期间，回拉钳9新的回拉操作已经开始，重新向剪切装置3中输入材料带。回拉开始的时刻是可变的。根据待拉动的区段宽度不同，精确地在这样的时刻开始移动，该时刻保证：在拉动过程结束时接收装置4总是位于上部的位置并在拉动过程结束时支承被拉到该接收装置上的帘线带。可避免在一些情况下会导致误差的材料的自由悬垂。

在图9A和9B所示的下一个步骤中，现在已接合的材料带15以其后棱边13相对于接合装置对准。如上所述，在各传送带11a之间设置有例如光电传感器18形式的传感器元件，所述传感器元件识别材料端部。当材料端部即后棱边13被传送到所述传感器元件或光电传感器上时所述传感器元件或光电传感器闲置(frei)。在接合装置5中优选给每个传感器元件18配设一个设计成压紧销形式的带夹紧元件17，夹紧元件17在光电传感器18闲置时起阻挡作用并在接合装置5中夹紧材料。传送带11继续移动至所有光电传感器18闲置或者所有带夹紧元件17移下。通过使传送带11继续移动确保：由于可通过单个的带夹紧元件17实现局部最佳的夹紧，材料带端部的材料棱边13精确平直地对准。在精确平直的带棱边的理想情况下，所有光电传感器18在相同时刻闲置。

由于现在垂直运动路径由于拉出带而再次空置，接收装置4在材料带在接合装置4中定位之后又向上移动，以便在拉动过程结束时支承帘线带2，如已参照图8A、8B所说明的那样。当接收装置4处于图4A、4B中示出的上部的位置时，开始下一个的循环。

最后还要指出，图3～10中示出的步骤在一个循环内部分地先后进行、部分地同时进行，因此在考虑到最佳的且尽可能快速的工作进程的情况下对各部件进行控制。