JP2018502741A - Joining device for joining tire parts - Google Patents
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Abstract
本発明は、支持部材上でタイヤ部品を接合するための接合装置及び方法に関し、この支持部材は、接合線に沿ってタイヤ部品を支持するために配置されており、接合装置は、支持部材と協働してタイヤ部品を押圧すべく、接合線に沿って搖動平面において移動自在である第1の搖動部材を含み、第1の搖動部材は支持部材に向けて面すべく配置されている、凸状接触面を備えた弧状の押圧体を含んでおり、この凸状接触面は、第1の搖動部材のための回転中心を定める半径を有し、この回転中心は第1の搖動部材の外側に位置し、第1の搖動部材は、この回転中心の回りで搖動面において搖動運動における移動を行うべく配置されている。The present invention relates to a joining apparatus and method for joining tire parts on a support member, the support member being arranged to support a tire part along a joining line, the joining apparatus comprising: Including a first peristaltic member that is movable in a peristaltic plane along a bond line to cooperate and press the tire component, the first peristaltic member being arranged to face the support member; An arcuate pressing body with a convex contact surface is included, the convex contact surface having a radius defining a center of rotation for the first peristaltic member, the center of rotation of the first peristaltic member. Located on the outside, the first peristaltic member is arranged to perform a peristaltic movement on the peristaltic surface about this center of rotation.
Description
本発明は、タイヤ部品を接合するための接合装置に関する。 The present invention relates to a joining apparatus for joining tire parts.
WO2012/099458A1は、ゴム材料のストリップを略連続的なストリップに接続するためのステッチャを開示している。このステッチャは、ステッチローラを備えたステッチヘッドを含んでいる。ストリップは互いに対して押圧され、そしてストリップが1個の単一体を形成し始めるように、ステッチローラがステッチ上を移動する。公知のステッチャの欠点は、ストリップのゴム材料がステッチ作業のコンシステンシーに反対に影響を与える可能性のあるローラの前方で、膨張する傾向があることである。 WO 2012/099458 A1 discloses a stitcher for connecting a strip of rubber material to a substantially continuous strip. The stitcher includes a stitch head with a stitch roller. The strips are pressed against each other and the stitch rollers move over the stitches so that the strips begin to form a single body. A disadvantage of the known stitcher is that the rubber material of the strip tends to swell in front of the rollers, which can adversely affect the consistency of the stitching operation.
US3,933,565Aは、下方のコンタクトビーム上へ上方コンタクトビームを空気圧で移動させることによって、ゴム処理化された鋼コードプライを突合せ接続してプライの全幅を横切ってプライを同時に接触させるための、代替的な装置を開示している。この代替的な装置の欠点は、その上方コンタクトビームが、空気圧シリンダの間で曲がる可能性があることである。更にまた、圧力はコンタクトビームに沿って略一定である。最後に、プライにおける非均一性は、プライの幾らかの部分が接合されるが、他の部分が接合されないか、又はほとんど接合されていない状態を引き起こす可能性がある。 US 3,933,565A is for butt-connecting rubberized steel cord plies by pneumatically moving the upper contact beam onto the lower contact beam to simultaneously contact the ply across the entire width of the ply. An alternative device is disclosed. The disadvantage of this alternative device is that its upper contact beam can bend between pneumatic cylinders. Furthermore, the pressure is substantially constant along the contact beam. Finally, non-uniformity in the ply can cause some parts of the ply to be joined, while other parts are not joined or are hardly joined.
本発明の目的は、タイヤ部品の接合の質が改善できる、タイヤ部品を接合するための接合装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a joining device for joining tire parts, which can improve the joining quality of tire parts.
第1の態様に従えば、本発明は支持部材上でタイヤ部品を接合するための接合装置を提供し、ここでこの支持部材は、接合線に沿ってタイヤ部品を支持するために配置されており、この接合装置は、支持部材と協働して一緒に、タイヤ部品を押圧すべく、接合線に沿って搖動面において可動である、第1の搖動部材を含み、第1の搖動部材は支持部材に向けて面すべく配置されている、凸状接触面を備えた弧状の押圧体を含んでおり、凸状接触面は、第1の搖動部材のための回転中心を定める半径を有し、この回転中心は第1の搖動部材の外側に位置し、第1の搖動部材は、回転中心の回りで搖動面において搖動運動における移動を行うべく配置されている。 According to a first aspect, the present invention provides a joining apparatus for joining tire parts on a support member, wherein the support member is arranged to support the tire part along a joining line. The joining device includes a first peristaltic member that is movable at a peristaltic surface along the joining line to press the tire component together with the support member, the first peristaltic member comprising: An arcuate pressing body with a convex contact surface arranged to face the support member, the convex contact surface having a radius defining a center of rotation for the first peristaltic member; The center of rotation is located outside the first peristaltic member, and the first peristaltic member is arranged to move in peristaltic motion on the peristaltic surface around the center of rotation.
回転中心が第1の搖動部材の外側に位置しているので、回転中心のロケーションは第1の搖動部材の物理的なエクステントに限定されていない。従って、この回転中心は物理的に限定された回転中心よりもかなり離れているように選択されることができる仮想回転中心であることができる。これは、従来のステッチローラに対して、かなり増加すべき、凸状接触面の半径を考慮している。より大きな半径は、接合線に沿って搖動部材によって伝達される、力の量をかなり減少させることができる。特に、比較的大きな半径は、接合の間タイヤ部品上に向けられている接触力が、接合線に垂直な又は略垂直な方向に作用させることができることを確かにする。その結果、搖動運動において搖動部材の前方でのタイヤ部品の材料の膨張を、減少できるか又は防止することすらできる。更にまた、弧状の押圧体の弧の形状は、接合の結果、搖動部材の曲げを防止することができる。最後に、凸状接触面のために、接触力が局所的な接触点においてタイヤ部品上に作用することができ、それは接合線に沿ってタイヤ部品に印加されている接触力の正確な制御を可能にする。以上述べた利点を用いて、タイヤ部品の接合の全体的な質が改善できる。 Since the center of rotation is located outside the first peristaltic member, the location of the center of rotation is not limited to the physical extent of the first peristaltic member. Thus, this center of rotation can be a virtual center of rotation that can be selected to be far away from a physically limited center of rotation. This takes into account the radius of the convex contact surface, which should be increased considerably over conventional stitch rollers. A larger radius can significantly reduce the amount of force transmitted by the peristaltic member along the bond line. In particular, the relatively large radius ensures that the contact force directed on the tire component during joining can be exerted in a direction perpendicular or substantially perpendicular to the joining line. As a result, the expansion of the material of the tire part in front of the peristaltic member in a peristaltic movement can be reduced or even prevented. Furthermore, the arc shape of the arcuate pressing body can prevent bending of the peristaltic member as a result of joining. Finally, due to the convex contact surface, contact force can act on the tire component at the local contact point, which provides precise control of the contact force applied to the tire component along the bond line. to enable. Using the advantages described above, the overall quality of the joining of tire components can be improved.
ある実施の形態において、凸状の接触面は、半径に対して2ラジアン未満である長さを有している。好ましくは、凸状の接触面の長さは、半径に対して1ラジアン未満である。全体の仮想的な円周に対する凸状の接触面の小さな長さは、比較的大きな半径を有するコンパクトな搖動部材を考慮している。 In certain embodiments, the convex contact surface has a length that is less than 2 radians relative to the radius. Preferably, the length of the convex contact surface is less than 1 radian with respect to the radius. The small length of the convex contact surface relative to the entire virtual circumference allows for a compact peristaltic member with a relatively large radius.
ある実施の形態において、接合装置は、ベースに対して第1の搖動部材の搖動運動をガイドするための搖動ガイドを含んでいる。この搖動ガイドは、搖動運動の安定性及び反復性を改善することができる。この搖動ガイドは、搖動平面以外の平面における搖動部材の運動を更に防止することができる。 In one embodiment, the joining device includes a peristaltic guide for guiding peristaltic movement of the first peristaltic member relative to the base. This peristaltic guide can improve the stability and repeatability of peristaltic motion. This peristaltic guide can further prevent the peristaltic member from moving in a plane other than the peristaltic plane.
その実施の形態において、第1の搖動部材は、第1の結合要素を含んでおり、ここで搖動ガイドは、第1の搖動部材の搖動運動の間、第1の結合要素が続く、第1のサイクロイド経路に沿って、ベースに対して第1の結合要素を受けると共にガイドするための第1の弧状ガイド要素を具備している。その更なる実施の形態において、第1の搖動部材は、第2の結合要素を含んでおり、ここで搖動ガイドは、第1の搖動部材の搖動運動の間、第2の結合要素が続く、第2のサイクロイド経路に沿って、ベースに対して第2の結合要素を受けると共にガイドするための第2の弧状ガイド要素を具備している。結合要素とそれらの夫々の弧状のガイド要素との間の相互作用は、サイクロイド経路に沿った搖動運動のコンシステンシーを改善する。更にまた、結合要素と弧状のガイド要素との間の結合は、搖動部材が接合線に平行な方向にシフトすることを防止する。 In that embodiment, the first peristaltic member includes a first coupling element, wherein the peristaltic guide is followed by a first coupling element during a peristaltic movement of the first peristaltic member. A first arcuate guide element for receiving and guiding the first coupling element relative to the base along the cycloid path of In a further embodiment thereof, the first peristaltic member includes a second coupling element, wherein the peristaltic guide is followed by the second coupling element during the peristaltic movement of the first peristaltic member. A second arcuate guide element is provided for receiving and guiding a second coupling element relative to the base along a second cycloid path. The interaction between the coupling elements and their respective arcuate guide elements improves the consistency of the peristaltic movement along the cycloid path. Furthermore, the coupling between the coupling element and the arcuate guide element prevents the peristaltic member from shifting in a direction parallel to the joining line.
その更なる実施の形態において、第1の結合要素及び第2の結合要素は、好ましくは搖動運動の方向へ、第1の搖動部材の対向端部において、相互に離隔している。結合要素間のスペーシングは、搖動運動の安定性を更に改善することができる。 In a further embodiment thereof, the first coupling element and the second coupling element are spaced apart from each other, preferably in the direction of the peristaltic movement, at the opposite end of the first peristaltic member. Spacing between the coupling elements can further improve the stability of the peristaltic motion.
好ましくは、弧状押圧体は、第1の結合要素と第2の結合要素との間の中心の回りで、対称的又は略対称的である。搖動部材は、かくして結合要素とそれらの夫々の弧状ガイド要素との間で、搖動運動において、対称的に移動することができる。 Preferably, the arcuate pressing body is symmetrical or substantially symmetric about the center between the first coupling element and the second coupling element. The peristaltic members can thus move symmetrically in a peristaltic movement between the coupling elements and their respective arcuate guide elements.
ある実施の形態において、接合装置は、ベースに対して第1の搖動部材の搖動運動を駆動するためのアクチェータを具備している。この搖動運動は、かくして、例えば、手動動作の代わりに、アクティブに駆動及び/又は制御できる。 In one embodiment, the joining device comprises an actuator for driving the peristaltic movement of the first peristaltic member relative to the base. This peristaltic movement can thus be actively driven and / or controlled, for example, instead of manually.
その実施の形態において、アクチェータは、第1の搖動部材の回転中心から、半径方向に離隔した距離において、第1の搖動部材に結合されている。かくしてこのアクチェータは、回転中心が物理的な境界の外側に仮想的に位置しているものの、例えば、搖動部材の物理的な境界において、又はその近傍に中心がずれた位置で位置することができる。 In that embodiment, the actuator is coupled to the first peristaltic member at a radial distance from the center of rotation of the first peristaltic member. Thus, although this rotation center is virtually located outside the physical boundary, it can be located, for example, at the physical boundary of the peristaltic member or in the vicinity of its center. .
その更なる実施の形態において、搖動運動は、回転中心の回りでの回転方向への第1の搖動部材の回転と、接合線に平行な並進方向への回転中心の並進とを含み、ここでアクチェータは、接合線に平行な駆動方向へ移動可能である、キャリッジを含んでおり、このキャリッジは、搖動運動を第1の搖動部材に課すために配置されている。キャリッジは、搖動部材の並進を駆動すると共に搖動部材の回転を課すか又は許容すべく使用することができる。 In a further embodiment thereof, the peristaltic movement comprises rotation of the first peristaltic member in the direction of rotation about the center of rotation and translation of the center of rotation in a translation direction parallel to the bond line, wherein The actuator includes a carriage that is movable in a driving direction parallel to the bond line, the carriage being arranged to impose a peristaltic movement on the first peristaltic member. The carriage can be used to drive translation of the peristaltic member and to impose or allow peristaltic member rotation.
その実施の形態において、接合装置は、接合線に平行に延在する線状のガイドを更に含み、ここでキャリッジは、線状のガイドに沿って可動である。直線状運動は、例えば、線状のアクチェータによって、容易に制御及び/又は作動できる。 In that embodiment, the joining device further includes a linear guide extending parallel to the joining line, wherein the carriage is movable along the linear guide. The linear motion can be easily controlled and / or actuated by, for example, a linear actuator.
その更なる実施の形態において、キャリッジは、接合線に垂直である凸状接触面の半径において、第1の搖動部材を駆動すべく配置されている。かくして、このキャリッジは、力をタイヤ部品と搖動部材の接触点での接触力において又はそれに平行に、搖動部材上に作用させることができる。従って、接触点において、搖動部材がタイヤ部品に抗してしっかりと押圧されることが確かにできる。 In a further embodiment thereof, the carriage is arranged to drive the first peristaltic member at a radius of the convex contact surface that is perpendicular to the bond line. Thus, the carriage can exert a force on the peristaltic member at or in parallel with the contact force at the contact point between the tire part and the peristaltic member. Therefore, it can be sure that the sliding member is firmly pressed against the tire part at the contact point.
その更なる実施の形態において、第1の搖動部材は、この第1の搖動部材の回転方向へ、キャリッジに対して可動である。この搖動部材は、かくして、搖動運動を遂行すべく、回転中心が並進中、回転することができる。 In a further embodiment thereof, the first swinging member is movable relative to the carriage in the rotational direction of the first swinging member. The peristaltic member can thus rotate while the center of rotation is translated to perform peristaltic motion.
好ましくは、弧状押圧体は、凸状接触面に対向した凹状駆動面を具備しており、ここでキャリッジは、凹状駆動面に接触及び/又は乗り越えるべく、配置されている1個もしくはそれ以上の駆動輪を具備している。駆動輪は、搖動運動の間、キャリッジと搖動部材との間の抵抗をかなり減少させることができる。 Preferably, the arcuate pressing body has a concave drive surface opposite the convex contact surface, wherein the carriage is one or more arranged to contact and / or get over the concave drive surface. Drive wheels are provided. The drive wheel can significantly reduce the resistance between the carriage and the peristaltic member during the peristaltic movement.
ある代替的な実施の形態において、搖動部材は、弧状押圧体に実装され、更に凸状接触面に実装され且つ同心的である弧状駆動レールを具備しており、ここでキャリッジは、弧状駆動レールを滑動自在に受ける及び/又は係合するために配置されている。この弧状駆動レールは、弧状押圧体と回転中心から同じ半径方向の距離により近接して、又は同じ半径方向の距離に位置することができる。結果的に得られる接合装置は、よりコンパクトにできる。 In an alternative embodiment, the peristaltic member is mounted on the arcuate pressing body and further comprises an arcuate drive rail mounted on the convex contact surface and concentric, wherein the carriage is an arcuate drive rail. Are slidably received and / or engaged. The arcuate drive rail can be located closer to the same radial distance from the arcuate pressing body and the center of rotation or at the same radial distance. The resulting joining device can be made more compact.
その実施の形態において、キャリッジは弧状駆動レールに接触するか及び/又は乗り越えるべく、配置されている1個又はそれ以上の駆動輪を具備している。駆動輪は、搖動運動の間、キャリッジと弧状駆動レールとの間の抵抗をかなり減少させることができる。 In that embodiment, the carriage includes one or more drive wheels arranged to contact and / or get over the arcuate drive rail. The drive wheel can significantly reduce the resistance between the carriage and the arcuate drive rail during the peristaltic movement.
ある実施の形態において、接合装置は、支持部材に抗してタイヤ部品をクランプするために、接合線に対して第1の搖動部材の反対側に第1のクランプ及び第2のクランプを具備している。クランプは、接合動作の間、タイヤ部品のズレを防止することができる。 In one embodiment, the joining device comprises a first clamp and a second clamp on the opposite side of the first peristaltic member relative to the joining line for clamping the tire component against the support member. ing. The clamp can prevent displacement of the tire parts during the joining operation.
ある実施の形態において、凸状接触面は、円形の弧状を形成する。従って、搖動部材は、サイクロイド経路に続いて、円形の弧状のポイントと共にローリング運動において移動できる。 In certain embodiments, the convex contact surface forms a circular arc. Thus, the peristaltic member can move in a rolling motion with a circular arc point following the cycloid path.
ある例示的な実施の形態において、支持部材は、接合線に平行な支持平面において、タイヤ部品を支持するための平坦な又は略平坦な支持面を含んでおり、ここで第1の搖動部材は、支持部材に対して支持平面の反対側で搖動運動において移動されるように配置されている。平坦な支持面は、接合されるべきタイヤ部品が接合線に沿って支持面によって支持される限り、任意の支持面であることができる。この支持面は、ベルトコンべーヤ、チェインコンべーヤ、ピック及びプレースユニットのテーブル又はヘッドによって、例えば、形成できる。 In an exemplary embodiment, the support member includes a flat or substantially flat support surface for supporting the tire component in a support plane parallel to the bond line, wherein the first peristaltic member is , Arranged to be moved in a peristaltic motion on the opposite side of the support plane relative to the support member. The flat support surface can be any support surface as long as the tire parts to be joined are supported by the support surface along the joining line. This support surface can be formed, for example, by a belt conveyor, chain conveyor, pick and place unit table or head.
その実施の形態において、搖動平面は、支持平面に垂直又は略垂直である。搖動部材は、かくして支持平面に垂直な搖動運動において移動できる。 In that embodiment, the peristaltic plane is perpendicular or substantially perpendicular to the support plane. The peristaltic member can thus move in a peristaltic motion perpendicular to the support plane.
その更なる実施の形態において、接合平面は、水平又は略水平である。好ましくは、第1の搖動部材は、支持部材が接合平面の下方に位置決めされている場合、接合平面の上方に、又は支持部材が接合平面の上方に位置決めされている場合、接合平面の下方に位置決めされている。接合装置は、かくして直立及び上下方向逆に又は反転配置において共に使用することができる。上下方向逆配置において、支持部材及び/又は接合装置は、支持部材に抗してタイヤ部品を保持するための保持手段を好ましくは具備している。 In further embodiments thereof, the joining plane is horizontal or substantially horizontal. Preferably, the first peristaltic member is above the joining plane when the support member is positioned below the joining plane, or below the joining plane when the support member is located above the joining plane. It is positioned. The joining device can thus be used both upright and upside down or in an inverted configuration. In the reverse vertical arrangement, the support member and / or the joining device preferably includes a holding means for holding the tire component against the support member.
ある代替的な実施の形態において、支持部材は、ドラムの周面によって形成されており、ここで第1の搖動部材は、ドラムの軸方向に平行な方向に、接合線に沿って搖動運動において、移動されるよう配置されている。この軸方向において、ドラムの直径が略一定である場合、タイヤ部品は、線状又は略線状の接合線に沿って、支持されている。それ故、タイヤ部品は、平坦な支持面上と同様なやり方で、接合線に沿って第1の搖動部材によって、ドラムの周面上で接合することができる。 In an alternative embodiment, the support member is formed by the peripheral surface of the drum, wherein the first peristaltic member is in a peristaltic motion along the joining line in a direction parallel to the axial direction of the drum. Arranged to be moved. When the diameter of the drum is substantially constant in this axial direction, the tire component is supported along a linear or substantially linear joining line. Therefore, the tire parts can be joined on the peripheral surface of the drum by the first peristaltic member along the joining line in the same manner as on the flat support surface.
更に代替的な実施の形態において、支持部材は、搖動平面に垂直な又は略垂直な接合平面において、タイヤ部品を支持するために配置されており、ここで接合装置は、第1の搖動部材に対して接合平面の反対側において位置し、且つ接合平面の回りで第1の搖動部材に鏡映対称的に動作するよう配置されている、第2の搖動部材を含んでいる。タイヤ部品は、かくして接合平面の反対側から押圧されて、それによって接合の質を増加させることができる。 In a further alternative embodiment, the support member is arranged to support the tire component in a joining plane perpendicular or substantially perpendicular to the sliding plane, wherein the joining device is attached to the first sliding member. And a second peristaltic member positioned opposite the joining plane and arranged to operate in mirror symmetry with the first peristaltic member about the joining plane. The tire component can thus be pressed from the opposite side of the joining plane, thereby increasing the quality of the joining.
更に代替的な実施の形態において、支持部材は、接合平面における、タイヤ部品を支持するために配置されており、ここで第1の搖動部材は、接合平面に対して斜角の下で、延在する搖動平面において可動であり、接合装置は、第1の搖動部材と接合平面の同じ側において、しかし接合平面に垂直で且つ接合線に平行に延在する、垂直平面の反対側において位置している、第2の搖動部材を含んでおり、この第2の搖動部材は、垂直平面の回りで第1の搖動部材に鏡映対称的に動作すべく配置されている。この実施の形態は、タイヤ部品の対向するエッジ間に小さなギャップが存在している場合、特に効果的であることができる。タイヤ部品は、接合線に向けて反対の斜角の下で、垂直な平面の反対側から押圧されることができる。その結果、タイヤ部品は、接合線の反対側から、その間の小さいギャップを閉塞すべく、互いに向けて押し付けることができる。 In a further alternative embodiment, the support member is arranged to support the tire component in the joining plane, wherein the first peristaltic member extends under an oblique angle with respect to the joining plane. Movable in the existing peristaltic plane, the joining device is located on the same side of the joining plane as the first peristaltic member, but on the opposite side of the vertical plane extending perpendicular to the joining plane and parallel to the joining line. A second peristaltic member, the second peristaltic member being arranged to operate in mirror symmetry with the first peristaltic member about a vertical plane. This embodiment can be particularly effective when there is a small gap between opposing edges of the tire component. The tire component can be pressed from the opposite side of the vertical plane under an opposite bevel towards the joining line. As a result, the tire parts can be pressed toward each other from the opposite side of the joint line to close the small gap therebetween.
その実施の形態において、第1の搖動部材及び第2の搖動部材の凸状接触面は、接合平面に平行に又は略平行に延在している。これは、搖動部材の斜めの配置にもかかわらず、タイヤ部品にとって、搖動部材の接触を改善することができる。 In the embodiment, the convex contact surfaces of the first swing member and the second swing member extend parallel to or substantially parallel to the joining plane. This can improve the contact of the peristaltic member for the tire component, despite the oblique arrangement of the peristaltic member.
更に代替的な実施の形態において、支持部材は、搖動部材の上方に配置されており、さらにここでタイヤ部品は、磁気的な吸引又は真空吸引によって、支持部材に保持される。従って、接合装置は上下逆に使用することができる。 In a further alternative embodiment, the support member is arranged above the peristaltic member, where the tire component is held on the support member by magnetic suction or vacuum suction. Therefore, the joining device can be used upside down.
第2の実施の態様に従えば、本発明は、上述した接合装置を用いて、タイヤ部品を接合するための方法を提供し、ここでこの方法は、接合線の反対側で、第1のタイヤ部品の後端部と第2のタイヤ部品の先端部を位置決めさせる工程、接合線に沿って搖動運動におけるその凸状接触面を備えた第1の搖動部材を移動させる工程、第1の搖動部材と支持部材との間の凸状接触面で、後端部及び先端部を互いに対して押圧する工程を含んでいる。 According to a second embodiment, the present invention provides a method for joining tire parts using the joining device described above, wherein the method is the first side on the opposite side of the joining line. A step of positioning a rear end portion of the tire component and a tip portion of the second tire component, a step of moving the first peristaltic member having the convex contact surface in a peristaltic motion along the joining line, a first peristaltic motion And a step of pressing the rear end portion and the front end portion against each other at the convex contact surface between the member and the support member.
本発明の第2の態様に係る方法は、本発明の第1の態様に係る上述した接合装置と同じ利点を有しており、そしてこれ以降繰り返されないであろう。 The method according to the second aspect of the invention has the same advantages as the above-mentioned joining device according to the first aspect of the invention and will not be repeated thereafter.
明細書において、記載され且つ示される種々の態様及び特徴は、可能なところはどこでも、個別に適用できる。これらの個別の態様、特に添付された従属請求項に記載された態様及び特徴は、分割特許出願の主題になることができる。 In the specification, the various aspects and features described and shown can be applied individually wherever possible. These individual aspects, in particular the aspects and features described in the attached dependent claims, can be the subject of a divided patent application.
本発明は、添付された概略図において示される例示的な実施の形態に基づいて明瞭になるであろう: The invention will become clearer on the basis of exemplary embodiments shown in the attached schematic drawings:
図1及び2Aは、本発明の第1の例示的な実施の形態に係る接合装置1を示す。この接合装置1は、接合線Sに沿って、第1のストリップ又は第1のタイヤ部品91の後端部TEを第2のストリップ又は第2のタイヤ部品92の先端部LEへステッチする、スプライスする及び/又は接合するための接合動作において使用される。この接合装置1は、それが任意の公知のステッチャ及びスプライサーに比べて、完全に異なって動作するけれども、ステッチャ又はスプライサーとしてもかくして言及できる。タイヤ部品91,92は、グリーン又は未加硫ゴムタイヤを構築するために、ボデープライ又はブレーカプライなどの種々のタイヤ部品を形成すべく、使用することができる。
1 and 2A show a joining
図1に示すように、接合装置1は、接合線Sに沿って、タイヤ部品91,92を支持するための支持部材2を含んでいる。この例示的な実施の形態において、支持部材2は、接合平面Xにおけるタイヤ部品91,92を支持するための、アンビルのような、平坦な又は略平坦な支持面20を有している。この支持面20は、好ましくは水平に又は略水平に延在している。第1のタイヤ部品91及び第2のタイヤ部品92は、(図示しない)ピック&プレースユニット、コンベヤーベルト、又はその他の適切な搬送装置によって、接合装置1の上に位置することができる。タイヤ部品91,92は、先端部LE及び後端部TEが接合線Sに沿って及びその反対側に延在した状態で、支持面20の上の接合位置に位置決めされる。
As shown in FIG. 1, the joining
接合装置1は、後端部TEにおいて又はその近傍で支持部材2に抗して第1のタイヤ部品91をクランプするための第1のクランプ31と、先端部LEにおいて又はその近傍で支持部材2に抗して第2のタイヤ部品92をクランプするための第2のクランプ32を随意的に具備している。クランプ31,32は、接合動作中接合位置に対して、タイヤ部品91,92のズレを防止することができる。
The joining
図2A,2B及び2Cに最も良く示されるように、接合装置1は、ロッカー又は搖動部材4、接合線Sに沿って往復ローリング又は搖動運動Mにおいて搖動部材4をガイドすべく配置されている搖動ガイド5、搖動運動Mにおける搖動部材4を駆動すべく配置されている搖動ドライブ6を含んでいる。この搖動部材4は、第1の端部41、第2の端部42、及び両端部41,42の間で延在している凸状の押圧又は接触面43を備えた弧状の押圧体40を具備している。この例示的な実施の形態において、この凸状接触面43の湾曲又は弧形は、仮想円の一部分を形成又は、それに続いている。凸状接触面43は、弧状押圧体40の端部41,42と半径R1,R2の始点における回転中心Cとの間に一定の半径R1,R2を有している。この回転中心Cは、搖動部材4の外側に位置しており、かくして仮想的であるとみなすことができる。半径R1,R2はかなり大きく、従来のステッチローラの半径に比べて、好ましくは少なくとも5のファクター、最も好ましくは少なくとも10のファクターである。
As best shown in FIGS. 2A, 2B and 2C, the joining
代わりに、凸状接触面43の湾曲又は弧形は、サークルの一部分に密接に合致するほとんど円形の楕円体又はその他の湾曲の一部分であることができ、その場合、凸状接触面は、回転中心Cにおいて交差する半径R1,R2を有する少なくとも2個の点を持っている。楕円体部分は、この部分の長さに沿った変化する半径を有し、それは弧状押圧体40が接合線Sに沿って伸びている場合、タイヤ部品91,92に僅かに変化する接触力Fを作用させるべく使用できる。
Alternatively, the curved or arcuate shape of the
図2A,2B及び2Cにおいて、半径R1,R2は、図面においてスペースを省くべく且つ図面の境界内において回転中心Cを示すべく、破線によって概略的に短縮化されている。実際の回転中心Cは、図面の外側に、充分に位置するであろう。 In FIGS. 2A, 2B and 2C, the radii R1, R2 are schematically shortened by broken lines to save space in the drawings and to indicate the center of rotation C within the boundaries of the drawings. The actual center of rotation C will be well located outside the drawing.
図1に示すように、搖動部材4の弧状押圧体40と回転中心Cとの双方は、搖動平面Wに延在している。この搖動平面Wは、接合平面Xに垂直に又は直角に延在している。搖動部材4は、搖動平面Wにおいて往復する搖動運動Mにおける移動を行うよう配置されている。この例示的な実施の形態において、搖動平面Wは、垂直又は略垂直である。接合平面X及び/又は接合線Sは、水平に又は略水平に延在している。
As shown in FIG. 1, both the arcuate
図2A,2B及び2Cにおいて、凸状接触面43は、搖動部材4が搖動中心Cの回りで搖動運動Mにおいて移動する場合、接合線Sに沿って移動する、接触点Pにおいて、タイヤ部品91,92に接触するように配置されている。この凸状接触面43は、搖動運動Mの単一ストロークにおいてタイヤ部品91,92の全体の幅に沿って移動すべく、接触点Pにとって充分に長い弧状押圧体40の端部41,42の間の長さLを有している。この長さLは、半径R1,R2に対して、好ましくは2ラジアン未満であり、そして好ましくは1ラジアン未満である。接合動作の間、弧状押圧体40の凸状接触面43は、接触力Fを接触点Pにおけるタイヤ部品91,92上に作用するように配置されている。非常に大きい半径R1,R2に対して弧状押圧体40の非常に大きい半径R1,R2及び比較的小さな長さLのために、接触力Fは接合平面Xに垂直、直角、略直角なタイヤ部品91,92上に向けられており、それによって搖動運動Mの結果、タイヤ部品91,92の材料の膨張を防止する。
2A, 2B, and 2C, the
図2Aに最もよく示されているように、搖動部材4の弧状押圧体40は、凸状接触面43の回転中心Cまで延在することも、又はそれと交差することもない。特に、回転中心Cは、搖動部材4の物理的境界の外側に位置している。この搖動部材4は、凸状接触面43に対して反対方向に面する凹状の駆動面44を具備している。凸状接触面43及び凹状の駆動面44は、弧状押圧体40の第1の端部41と第2の端部42との間の一定の離隔距離に渡って好ましく離隔している。その結果、図2Aの側面図における搖動部材4の輪郭は、アニュラス又はリングの一部分に類似している。
As best shown in FIG. 2A, the arcuate
図2Aに更に示されているように、搖動部材4は、この搖動部材4を搖動ガイド5に結合するために、弧状押圧体40の第1の端部41における第1の結合要素45、弧状押圧体40の第2の端部42における第2の結合要素46を具備している。この例示的な実施の形態において、第1の結合要素45と第2の結合要素46は、詳細は後述する通りのあるやり方で、搖動ガイド5と相互作用をする、ガイドローラによって形成されている。結合要素45,46は、往復搖動運動Mの範囲を限定する。凸状押圧接触面43は、2個の結合要素45,46の間の中心の回りで対称的又は略対称的であることが観察できる。従って、結合要素45,46の制限の間で、搖動運動Mは往復運動の両方向において、同じ又は略同じである。
As further shown in FIG. 2A, the
図2Aに示されているように、搖動ガイド5は、支持部材2に対して、接合平面Xの反対側において、搖動部材4を保持するためのベース50を含んでいる。ベース50において、搖動ガイド5は、このベース50に対して、夫々第1の結合要素45と第2の結合要素46をガイドするための第1のガイド要素51及び第2のガイド要素52とを具備している。この例示的な実施の形態において、第1のガイド要素51及び第2のガイド要素52は、夫々第1の結合要素45と第2の結合要素46を受けて、係合し及び/又はガイドするために配置されている、ガイドスロットによって形成されている。第1のガイド要素51及び第2のガイド要素52は、僅かに弧状である。特に、第1のガイド要素51及び第2のガイド要素52は、夫々第1のサイクロイド経路A及び第2のサイクロイド経路Bに沿って延在している。第1のサイクロイド経路Aは、搖動ガイド5に対して回転中心Cの回りで、搖動部材4の搖動運動Mの結果、第1の結合要素45によって移動させられる軌道に合致している。同様に、第2のサイクロイド経路Bは、搖動ガイド5に対して回転中心Cの回りで、搖動部材4の搖動運動Mの結果、第2の結合要素46によって移動させられる軌道に合致している。
As shown in FIG. 2A, the
代替的な結合要素及びガイド要素を、搖動ガイド5と搖動部材4との間の同じ案内相互作用を得るために、使用することができることは、当業者にとって自明となるであろう。
It will be apparent to those skilled in the art that alternative coupling elements and guide elements can be used to obtain the same guiding interaction between the
図2A,2B及び2Cは、搖動部材4の搖動運動Mを駆動すべく、搖動部材4の凹状の駆動面44に沿って、接合線S及び/又は接合平面Xに平行な駆動方向Dへ線型的に移動又は進むように配置されているアクチェータ60を含む搖動ドライブ6を示している。このアクチェータ60は、搖動部材4の回転中心Cから半径方向に離隔した距離において、搖動部材4に結合されている。この例示的な実施の形態において、アクチェータ60は、キャリッジ61によって形成されている。アクチェータ60は、線状ガイド62に沿って、本例では、駆動方向Dにおいてアクチェータ60の移動を駆動するタイミングべルトの形態で、移動自在である。この線状ガイド62は、接合線S及び/又は接合平面Xに平行に延在している。この線状ガイド62は、ガイド要素51,52に対して固定位置に配置されている。好ましくは、アクチェータ60は、このアクチェータ60が駆動方向Dへ移動する場合、凹状駆動面44に接触する又は突合せるべく、且つ凹状駆動面44を乗り越えるべく配置されている、1個又はそれ以上の自由に回転可能な駆動輪63を含んでいる。
2A, 2B and 2C are linear in the driving direction D parallel to the joining line S and / or the joining plane X along the
図2A及び2Cは、搖動運動Mの2個の末端又は端部の位置における搖動部材4を示している。図2Bは、双方の端部位置の間の中心位置における搖動部材4を示している。端部の位置は、ガイド要素51,52の境界内で結合要素45,46の運動の自由度によって定まる。
2A and 2C show the
搖動運動Mは、回転中心Cの回りの回転方向Eへの搖動部材4の回転と、接合線Sに平行な並進方向Tへの回転中心Cの並進との組み合わせを含んでいる。搖動部材4は、この搖動部材4の回転方向Eへの搖動ドライブ6に対して移動可能である。回転中心Cの並進Tは、駆動方向Dへの搖動ドライブ6の運動によって駆動される。並進Tの間、キャリッジ61が、垂直方向に回転中心Cの下方のままであり、そして切断線Sに垂直又は直角である、方向に搖動部材4上を連続的に押圧していることが観察できる。言い換えれば、搖動ドライブ6は、接合線Sに垂直又は直角である、凸状接触面43の半径において、搖動部材4を駆動するように配置されている。効果的に、キャリッジ61は、搖動ドライブ6が夫々の端部41,42まで移動する場合、搖動部材4の各端部41,42を接合平面Xに向けて押し込んで、それによって搖動運動Mを搖動部材4に課す。好ましくは、回転中心Cの回りの搖動部材4の回転Eの周方向の速度又はスピードは、回転中心Cの並進Tのスピードに略等しい。これは、搖動部材4とタイヤ部品91,92間のスリップを防止して、それによって搖動部材4の前方に、形成される膨張の機会を減少させる。
The peristaltic motion M includes a combination of rotation of the
凸状接触面43の長さLは、タイヤ部品91,92が、先端部LE及び後端部TEの全体の幅を横切って完全に接合され、スプライスされ、又はステッチされることができるようになっている。大きな半径R1,R2のために、搖動部材4によるタイヤ部品91,92の接合は、搖動運動Mに影響を与える回転中心Cの回りでの回転Eの小さな角度だけを要求している。好ましくは、回転Eの角度は、60度未満であるか、又は好ましくは30度未満でもある。
The length L of the
図2A,2B及び2Cに概略的に示されているように、搖動部材4の凸状接触面43は、接触点Pにおいて押圧力又は接触力Fをタイヤ部品91,92に作用させる。この接触力Fの角度は、接合平面Xに垂直又は略垂直である。いずれにしても、角度は、従来のステッチローラとタイヤ部品との間の接触力の角度よりも、垂直配置に著しく接近している。接合の間、タイヤ部品91,92に作用する接触力Fは、かくして接合平面Xに垂直に主として向けられており、それによって接合平面Xに平行又は略平行な方向への、任意の実質的な力を防止する。かくして、接触点Pの前方でのタイヤ部品91,92のゴム材料の変形又は膨張が防止できる。図2A,2B及び2Cに示されるように、搖動部材4の凸状接触面43は、支持部材2の支持面20と協働して、接合線Sに沿ってタイヤ部品91,92を押圧及び接合する。
As schematically shown in FIGS. 2A, 2B and 2C, the
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る代替的な接合装置を示している。代替的な接合装置101は、以前に論議した実施の形態と同じ搖動部材4、搖動ガイド5、及び搖動ドライブ6を具備している。しかしながら、第1の実施例の支持部材2は、接合平面Xの回りで、それらの夫々の相補物に対して、機能し、移動し及び/又は動作する、更なる搖動部材104、更なる搖動ガイド105及び更なる搖動ドライブ106によって置き換えられてきたか、又はそれらを具備されてきた。基本的に、更なる搖動部材104は、以前に論議された搖動部材4の搖動運動Mに対して、鏡映対称的な搖動運動M’に同時的に及び/又は同期的に及びそれにおいて移動すべく作製された。従って、タイヤ部品91,92は、接触点Pにおいて、対向した搖動部材4,104によって同時に接触する。本発明の第1の実施の形態のクランプ31,32は、この特定の実施の形態において適用されないか、又は他の適切な締結手段によって置き換えられない。
FIG. 3 shows an alternative joining device according to the second embodiment of the present invention. The alternative joining
図4は、本発明の第3の実施の形態に係る更なる代替的な接合装置201を示している。更なる代替的な接合装置201は、それが接合平面Xの同じ側に位置づけされている、第1の搖動部材204及び第2の搖動部材304を具備している点において、発明の既に論議されてきた第1の実施の形態と相違している。第1の搖動部材204及び第2の搖動部材304は、夫々第1の搖動ガイド205及び第2の搖動ガイド305によって、支持され続け、そしてそれらによってガイドされる。第1の搖動部材204及び第2の搖動部材304は、接合平面Xに垂直に又は直角に延在する、垂直平面Vに対して反対の斜角の下で延在する、夫々第1の搖動平面W1及び第2の搖動平面W2における、同期した往復搖動運動において、それらの夫々の搖動ガイド205,305に対して、移動するよう配置されている。
FIG. 4 shows a further
搖動平面W1,W2において考察すると、各搖動部材204,304、各搖動ガイド205,305及び各夫々の搖動ドライブ(図示せず)は、図2Aに示されるように、夫々単一の搖動部材4、搖動ガイド5、及び搖動ドライブ6と同じ又は略同じ構成である。搖動部材204,304は、それらの凸状接触面243,343が、接触点Pにおいて、タイヤ部品91,92に接触すると、接合平面Xの配置に平行に延在するか、又はそれに合致すべく、それらの夫々の搖動平面W1,W2に対して面取りされているか、または斜めになっている点において、既に論議されてきた実施の形態と単に相違している。図4におけるクランプ231,232は、図1におけるクランプ31,32と同じ又は略同じであるが、夫々の搖動平面W1,W2に平行又は略平行な方向に、その間で及び移動自在である及び/又は作用する2個の搖動部材204,304を収納すべく離隔している。
Considering the peristaltic planes W1 and W2, each
搖動平面W1,W2は、接合線Sの反対側で互いに対称的である。搖動平面W1,W2は、接合線Sに並列である(図示しない)交差する線において、互いに交差している。それ自体、第1の搖動部材204及び第2の搖動部材304は、接合線Sに沿って、タイヤ部品91,92上に第1の接触力F1及び第2の接触力F2を作用させるように、接合線Sの反対側で対称的に位置している。特に、搖動平面W1,W2の傾いた又は斜めの配置のために、第1の接触力F1及び第2の接触力F2は、搖動平面W1,W2に又は平行に及び接合線Sに垂直に、向いている成分を有している。かくして、タイヤ部品91,92は、接合線Sに垂直に及び接合平面Xに又は平行に延在する横方向Yへ一緒に押圧される。
The peristaltic planes W1, W2 are symmetrical with each other on the opposite side of the joining line S. The peristaltic planes W1 and W2 intersect each other at an intersecting line (not shown) parallel to the joining line S. As such, the first swinging
かくして、大きな半径R1,R2は、接合線Sに沿って又はそれに平行に搖動部材204,304の前方での、タイヤ部品91,92の材料の膨張を防止するものの、搖動部材204,304の斜め配置は、横方向Yへのタイヤ部品91,92の材料の押圧を引き起こす。この横方向Yへの押圧は、特にその先端部LEと後端部TEの間に小さなギャップが存在する場合、タイヤ部品91,92の接合を改善する可能性がある。好ましくは、搖動部材204,304は、接合線Sの反対側で互いにできるだけ近接して、又は互いに接して、接触点Pにおいて又はその近傍で連続的な又は略連続的な接触面243,343を形成する。
Thus, the large radii R1, R2 prevent the material of the
図5は、タイヤ部品91,92を支持するための周面80を備えたドラム8を示している。このドラム8は、本発明の第1の実施の形態において、支持部材2を形成又は置換することができる。図5は、ドラム1の周面80上のタイヤ部品91,92を接合するためのドラム1と共に使用されている、本発明の第1の実施の形態に係る搖動部材4及び搖動ガイド5を示している。クランプ331,332又はドラム8の周面80の磁気的な要素などの他の適切な締結手段は、ドラム8の周面80にタイヤ部品91,92を保持すべく設けられている。搖動部材4は、ドラム8の軸方向に並列な方向に移動するように配置されている。従って、図2A,2B及び2Cにおける接合線Sは、ドラム8の軸方向に平行に延在し、そして接合平面Xは、ドラム8の周面80において又はその近傍で接合線Sの接する仮想平面である。本発明のこの実施の形態は、支持部材2の支持面20が必ずしも平坦でなければならないというわけではないことを示している。搖動部材4は、ドラム8の周面80の上でブレーカプライの先端部LE及び後端部TEを接合するよう使用できる。
FIG. 5 shows the
基本的には、搖動部材4は、接合すべきタイヤ部品91,92が接合線Sに沿って、支持面によって支持されている限り、任意の支持面上を搖動運動Mにおいて、移動できる。コンベヤーベルト、チェインベルト、ステッチテーブル、タイヤ構築ドラム等を含むが、それらに限定されない、種々の支持面が企図されている。
Basically, the
更にまた、本発明の第1の実施の形態に係る接合装置1又は本発明の第3の実施の形態に係る更なる代替的な接合装置201が、上下逆に使用されることすら考えられ得る。このような実施の形態においては、接合装置1,201は、支持部材2が、搖動部材4,204,304の上方に配置されるように、接合線Xにおいて鏡映される。タイヤ部品91,92は、磁気的な吸引又は真空吸引によって、支持部材2に保持しようとすれば、それもできる。この支持部材2は、タイヤ部品91,92を搖動部材4,204,304による接合のために、搖動部材4の上方に接合線Sにおける接合位置へ瞬時的に動かし、更にタイヤ部品91,92をタイヤ部品91,92が接合された後、搖動部材4,204,304から離隔して引き続き移動させる、マニピュレータの一部、例えばピック&プレースを形成することができる。
Furthermore, it can even be considered that the joining
図6は、本発明の第4の実施の形態に係る、更なる代替的な接合装置401を示す。この更なる代替的な接合装置401は、搖動部材404が、凸状の接触面43と同じ弧に追従及び/又はそれに同心的である、弧状のドライブレール447を具備している点において本発明の既に論議されてきた第1の実施の形態とは相違している。この弧状ドライブレール447は、弧状押圧体40の後ろ側に位置し、さらにそれに実装されて、それ故図6においては、点線で示されているのみである。
FIG. 6 shows a further
更なる代替的な接合装置401は、搖動ドライブ6が、ドライビングシュー又はキャリッジ461の形態で、アクチェ−タ460を含む代替的な搖動ドライブ406によって置き換えられる点において、本発明の既に論議された第1の実施の形態とは、更に相違する。このキャリッジ461は、反対側から弧状ドライブレール447を取り囲む及び/又は係合する駆動輪463を具備している。このキャリッジ461は、弧状ドライブレール447に沿って駆動方向Dへ駆動されるように、線状ガイド462、特にタイミングベルトに装着されている。駆動輪463は、キャリッジ461をして駆動方向Dへ弧状ドライブレール447上を滑動及び/又は移動させる。本発明の第1の実施の形態に係るキャリッジ61のように、キャリッジ461は、搖動ドライブ406が夫々の端部41,42まで移動すると、搖動部材404の夫々の端部41,42を接合平面Xに係合及び/又は押し込んで、それによって搖動運動Mを搖動部材404に課するように配置されている。搖動部材404及び搖動ドライブ406のこの代替的な構成は、既に論議してきた実施の形態の各々に適用できることは、当業者にとって自明である。
A further
最後に、第1のタイヤ部品91と第2のタイヤ部品92は、接合装置1による接合のために最適化される形状を有する、夫々後端部TEと先端部LEを具備することができる。特に、先端部LE及び後端部TEは、それらが接合線Sにおいて、オーバラップして位置できるように、面取りされたエッジを具備していてもよい。付加的に又はその代わりに、先端部LE及び後端部TEは、接合動作期間、先端部LEと後端部TEとの間の任意のギャップを充填すべく、接合線Sに沿っていくらか余剰のゴム材料を具備することができる。
Finally, the
図示されるような先端部LE及び後端部TEは、同じ接合平面Xにおいて接合される。その代わりに、タイヤ部品91,92の一つは、タイヤ部品91,92の他方と僅かに重なる構成において、位置することができる。しかしながら、これは、上述した接合装置1,101,201,401の動作に影響を与えない。
The front end LE and the rear end TE as shown in the figure are joined in the same joining plane X. Instead, one of the
上記の記載は、好ましい実施の形態の動作を説明すべく包含されており、そして本発明の範囲を限定することを意味しないことを理解すべきである。上記の論議から、本発明の範囲によって更に包含されるであろう、多くの変化例が、当業者にとって自明となる。 It should be understood that the above description is included to illustrate the operation of the preferred embodiment and is not meant to limit the scope of the invention. From the above discussion, many variations will be apparent to those skilled in the art that would be further encompassed by the scope of the present invention.
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