CN108454147B - 轮胎用的帘线层的接合装置和接合方法 - Google Patents

轮胎用的帘线层的接合装置和接合方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及轮胎用的帘线层的接合装置和接合方法，提供一种轮胎用的帘线层的接合技术，其通过精度更高地控制叠置量来进行接合，能够稳定地提供高性能的轮胎。本发明的轮胎用的帘线层的接合装置构成为按照对置的方式具备在上下设置有第1加压部件和第1受压部件的第1加压单元以及在上下设置有第2加压部件和第2受压部件的第2加压单元，并且在各部件设置有能够相互啮合的啮合爪部，该接合装置具备与第1加压部件的侧面抵接来定位第2帘线层的前端的定位机构、以及与第2受压部件的侧面抵接来定位第1帘线层的尾端的定位机构，在利用第1加压单元和第2加压单元进行按压的同时使其相互接近，从而对叠置部施加剪切力。

Description

轮胎用的帘线层的接合装置和接合方法
技术领域
本发明涉及轮胎用的帘线层的接合装置和接合方法。
背景技术
帘线平行地排列的帘线排列体由未硫化橡胶覆盖的帘线层通过反复进行使2个帘线层的各侧缘部彼此(具体而言先行的帘线层的尾端部与随后的帘线层的前端部)叠置接合(接头)，从而长条化，用作轮胎的胎体帘布层等。
近年来，从减小在接头部与其以外的部分之间产生的刚性差而提供高性能的轮胎的方面考虑，有人提出了尽可能减少重叠量(叠置量)而高精度地进行接合的方案(例如专利文献1、2等)，但为了通过精度更高地控制叠置量来进行接合，稳定地提供高性能的轮胎，要求进一步的改善。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利4616383号公报
专利文献2：日本特开2015-217683号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的课题在于提供一种轮胎用的帘线层的接合技术，其通过精度更高地控制叠置量来进行接合，能够稳定地提供高性能的轮胎。
用于解决课题的手段
技术方案1所述的发明为一种轮胎用的帘线层的接合装置，其按照对置的方式具备第1加压单元和第2加压单元，第1加压单元在上方设置有第1加压部件，对置地在下方设置有第1受压部件，第2加压单元在上方设置有第2加压部件，对置地在下方设置有第2受压部件，并且在上述第1加压部件和上述第2加压部件、以及上述第1受压部件和上述第2受压部件分别对置地设置有能够相互啮合的啮合爪部，该接合装置的特征在于，其具备：
第1帘线层定位机构，其通过使第1帘线层的尾端与上升到比上述第1帘线层的传送位置高的位置的上述第2受压部件的侧面抵接，来对上述第1帘线层进行定位；以及
第2帘线层定位机构，其通过使第2帘线层的前端与下降到比上述第2帘线层的传送位置低的位置的上述第1加压部件的侧面抵接，来对上述第2帘线层进行定位，
上述第1加压单元构成为：上述第1加压部件下降而对载置于上述第1受压部件上表面的第1帘线层的尾端部施加按压力；
上述第2加压单元构成为：上述第2加压部件下降而对载置于上述第2受压部件上表面的第2帘线层的前端部施加按压力；
进一步，该接合装置构成为：通过使上述第1加压单元与上述第2加压单元相互接近，对上述第1帘线层的尾端部与上述第2帘线层的前端部的叠置部施加剪切力。
技术方案2所述的发明为技术方案1所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，该接合装置构成为上述啮合爪部的啮合通过上述第1加压单元向上述第2加压单元侧的接近来进行。
技术方案3所述的发明为技术方案1或2所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，该接合装置构成为：上述第1加压部件的下降和上述第2受压部件的上升通过气缸的伸缩来进行。
技术方案4所述的发明为技术方案1或2所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，该接合装置构成为：上述第1加压部件的下降和上述第2受压部件的上升通过施力弹簧来进行。
技术方案5所述的发明为技术方案1至4中任一项所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，该接合装置进一步具备叠置量调整机构，其对上述第1加压部件与上述第2加压部件各自的前端部的间隔、以及上述第1受压部件与上述第2受压部件各自的前端部的间隔进行调整，来调整上述第1帘线层的尾端部与上述第2帘线层的前端部的叠置量。
技术方案6所述的发明为技术方案1至5中任一项所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，对设置于上述第1加压部件、上述第2加压部件、上述第1受压部件和上述第2受压部件的各啮合爪部中的1个以上的啮合爪部的与帘线层的抵接面实施有滚花加工。
技术方案7所述的发明为一种轮胎用的帘线层的接合方法，其使用技术方案1至6中任一项所述的轮胎用的帘线层的接合装置来进行，其特征在于，具有下述工序：
部件打开工序，将上述第1加压部件与上述第2加压部件之间、上述第1受压部件与上述第2受压部件之间、上述第1加压部件与上述第1受压部件之间、上述第2加压部件与上述第2受压部件之间各自打开；
第1帘线层插入工序，将从上述第1加压单元侧逆行来的上述第1帘线层的尾端侧插入到打开的上述第1加压部件与上述第1受压部件之间的间隙；
第1帘线层定位工序，使所插入的上述第1帘线层的尾端与上升到比上述第1帘线层的传送位置高的位置的上述第2受压部件的侧面抵接，将上述第1帘线层的尾端定位；
第1帘线层载置工序，将尾端被定位的上述第1帘线层载置于上述第1受压部件上表面；
第2帘线层插入工序，将从上述第2加压单元侧传送来的上述第2帘线层的前端侧插入到打开的上述第2加压部件与上述第2受压部件之间的间隙；
第2帘线层定位工序，使所插入的上述第2帘线层的前端与下降到比上述第2帘线层的传送位置低的位置的上述第1加压部件的侧面抵接，将上述第2帘线层的前端定位；
第2帘线层载置工序，将前端被定位的上述第2帘线层载置于上述第2受压部件上表面；
帘线层按压工序，使上述第1加压部件下降，在其与上述第1受压部件之间对上述第1帘线层施加按压力，并且使上述第2加压部件下降，在其与上述第2受压部件之间对上述第2帘线层施加按压力；以及
剪切力赋予工序，在通过上述帘线层按压工序施加按压力的状态下，使上述第1加压单元与上述第2加压单元相互接近，以使上述啮合爪部啮合，对上述第1帘线层的尾端部与上述第2帘线层的前端部的叠置部施加剪切力。
技术方案8所述的发明为技术方案7所述的轮胎用的帘线层的接合方法，其特征在于，使上述叠置部的叠置量为0.5mm～10.0mm。
技术方案9所述的发明为技术方案7或8所述的轮胎用的帘线层的接合方法，其特征在于，将上述第1帘线层的尾端部与上述第2帘线层的前端部在加热下进行接合。
发明效果
根据本发明，能够提供一种轮胎用的帘线层的接合技术，其通过精度更高地控制叠置量来进行接合，能够稳定地提供高性能的轮胎。
附图说明
图1是对本发明的一个实施方式的轮胎用的帘线层的接合方法进行说明的主视图。
图2是对本发明的一个实施方式的轮胎用的帘线层的接合方法进行说明的主视图。
图3是对本发明的一个实施方式的轮胎用的帘线层的接合方法进行说明的主视图。
图4是对本发明的一个实施方式的轮胎用的帘线层的接合方法进行说明的主视图。
图5是对本发明的一个实施方式的轮胎用的帘线层的接合方法进行说明的(a)主视图和(b)俯视图。
图6是对本发明的一个实施方式的轮胎用的帘线层的接合方法进行说明的(a)主视图和(b)俯视图。
图7是示出使用本发明的轮胎用的帘线层的接合方法将帘线层接合时的帘线层的叠置量的分布的图表。
图8是示出使用现有的轮胎用的帘线层的接合方法将帘线层接合时的帘线层的叠置量的分布的图表。
具体实施方式
以下基于实施方式具体地说明本发明。
图1～图6是对使用本实施方式的轮胎用的帘线层的接合装置进行的轮胎用的帘线层的接合方法进行说明的图，表示工序从图1进行到图6。需要说明的是，图1～图4和图5的(a)、图6的(a)为主视图，图5的(b)和图6的(b)为俯视图。并且，在图1～图6中，1为第1帘线层、2为第2帘线层、3为第2受压部件、4为第1受压部件、6为第2加压部件、7为第1加压部件、8为啮合爪部。
1.轮胎用的帘线层的接合装置
如图1～图6所示，本实施方式的轮胎用的帘线层的接合装置按照对置的方式具备第1加压单元和第2加压单元，第1加压单元在上方设置有第1加压部件7，在下方设置有第1受压部件4，第2加压单元在上方设置有第2加压部件6，对置地在下方设置有第2受压部件3，并且如图5的(b)和图6的(b)所示，在第1加压部件7和第2加压部件6、以及第1受压部件4和第2受压部件3分别对置地设置有能够相互啮合的啮合爪部8，这些方面与现有的轮胎用的帘线层的接合装置相同。
本实施方式的轮胎用的帘线层的接合装置具备：第1帘线层定位机构，其通过使第1帘线层1的尾端与上升到比第1帘线层1的传送位置高的位置的第2受压部件3的侧面抵接来对第1帘线层1进行定位；以及第2帘线层定位机构，其通过使第2帘线层2的前端与下降到比第2帘线层2的传送位置低的位置的第1加压部件7的侧面抵接来对第2帘线层2进行定位，这些方面与现有的轮胎用的帘线层的接合装置不同。
并且，在本实施方式中，第1加压单元构成为：第1加压部件7下降而对载置于第1受压部件4上表面的第1帘线层1的尾端部施加按压力；第2加压单元构成为：第2加压部件6下降而对载置于第2受压部件3上表面的第2帘线层2的前端部施加按压力。
并且，在本实施方式中，进一步构成为：通过使第1加压单元与第2加压单元相互接近，而对第1帘线层1的尾端部与第2帘线层2的前端部的叠置部施加剪切力。
需要说明的是，在上述的本实施方式中，啮合爪部的啮合可以通过第1加压单元向第2加压单元侧的接近来进行。
并且，第1加压部件7的下降和第2受压部件3的上升优选通过气缸的伸缩或施力弹簧来进行。
另外，在本实施方式中，优选具备叠置量调整机构，其通过对第1加压部件7与第2加压部件6各自的前端部的间隔、以及第1受压部件4与第2受压部件3各自的前端部的间隔进行调整，来调整第1帘线层1的尾端部与第2帘线层2的前端部的叠置量，由此，能够自如地调整2个帘线层的叠置部的叠置量。
另外，在本实施方式中，优选对设置于第1加压部件7、第2加压部件6、第1受压部件4、和第2受压部件3的各啮合爪部中的1个以上的啮合爪部的与帘线层的抵接面实施有滚花加工，由此能够稳定地保持所载置的帘线层来进行接合。
并且，作为各加压部件和受压部件，优选硬度高的金属制部件。具体而言，优选维氏硬度(Hv)为200以上的金属、例如S45C以上的铁制部件。
另外，对于各个啮合爪部8，作为各爪的尺寸，优选底部的宽度为5mm～15mm、前端部的宽度为底部的宽度的40％～100％，高度优选为底部的宽度的100％～150％。若底部的宽度大于15mm，则难以均匀的啮合，可能会产生局部的啮合不良。另外，若小于5mm，则爪的个数增多，因此设置啮合爪部8的切削加工变难，加工成本上升。
2.轮胎用的帘线层的接合方法
接着，对使用上述结构的轮胎用的帘线层的接合装置进行的轮胎用的帘线层的接合方法进行说明。在本实施方式中，如上所述，工序从图1进行到图6。以下对每个工序进行说明。
(1)部件打开工序
在帘线层的接合之前，将第1加压部件7与第2加压部件6之间、第1受压部件4与第2受压部件3之间、第1加压部件7与第1受压部件4之间、第2加压部件6与第2受压部件3之间各自打开。
图1示出了将各部件打开而将第1帘线层1从轮胎用的帘线层的接合装置送出后的状态，第1帘线层1从轮胎用的帘线层的接合装置中向粗箭头方向送出后，被传送到离开规定距离的位置后停止。
然后，使第2受压部件3伸长，上升到比第1帘线层1的传送位置高的位置，并且使第1加压部件7伸长，下降到比第2帘线层2的传送位置低的位置。
(2)第1帘线层插入工序
接着，使停止的第1帘线层1从第1加压单元侧逆行，将第1帘线层1的尾端侧插入到打开的第1加压部件7与第1受压部件4之间的间隙。
(3)第1帘线层定位工序
如图2所示，若所插入的第1帘线层1的尾端与上升到比第1帘线层的传送位置高的位置的第2受压部件3的侧面抵接，则在此时停止第1帘线层1的传送。由此，将第1帘线层1的尾端定位在规定的位置。
(4)第1帘线层载置工序
然后，如图3所示，使第1加压部件7稍下降，轻轻地将第1帘线层1压向下方，从而使第1帘线层1的尾端部载置于第1受压部件4。此时，第1帘线层1的尾端位于从第1受压部件4突出的位置，该突出的部分形成叠置部。
(5)第2帘线层插入工序
接着，如图4所示，在使第1帘线层1的尾端部载置于第1受压部件4的状态下，将从第2加压单元侧传送来的第2帘线层2的前端侧插入到打开的第2加压部件6与第2受压部件3之间的间隙。
(6)第2帘线层定位工序
如图4所示，若所插入的第2帘线层2的前端与下降到比第2帘线层的传送位置低的位置的第1加压部件7的侧面抵接，则在此时停止第2帘线层2的传送。由此，将第2帘线层2的前端定位在规定的位置。
(7)第2帘线层载置工序
然后，使第2加压部件6稍下降，轻轻地将第2帘线层2压向下方，从而使第2帘线层2的前端部载置于第2受压部件3。此时，第2帘线层2的前端位于从第2受压部件3突出的位置，该突出的部分形成叠置部。
(8)帘线层按压工序
接着，使第1加压部件7下降，在其与第1受压部件4之间对第1帘线层1施加按压力，并且使第2加压部件6下降，在其与第2受压部件3之间对第2帘线层2施加按压力，如图5的(a)所示，按照第1加压部件7与第1受压部件4的接合面和第2加压部件6与第2受压部件3的接合面成为同一水平面的方式进行按压。此时，如图5的(b)所示，第1加压单元和第2加压单元中的啮合爪部8还没有相互啮合。
(9)剪切力赋予工序
接着，如图6所示，在通过上述帘线层按压工序施加按压力的状态下，使第1加压单元与第2加压单元相互接近，以使啮合爪部8啮合。由此，打开的第1加压部件7和第2加压部件6之间、以及第1受压部件4和第2受压部件3之间闭合，与以往同样地，对形成于第1加压单元与第2加压单元之间的间隙的叠置部施加横向的剪切力，进行第1帘线层1和第2帘线层2的接合。
此时，叠置部的叠置量优选为0.5mm～10.0mm。若小于0.5mm，则在后续工序中叠置部可能会发生分离。另一方面，若大于10.0mm，则叠置部的帘线密度增高，可能招致轮胎中的均匀性降低。
并且，在本实施方式中，由于能够高精度地控制叠置量，因而不会招致定位循环的劣化。
需要说明的是，在该接合时，若一边加热一边进行该接合，则帘线层的橡胶软化，按压力、剪切力在帘线层的接合时更有效地发挥作用，因而能够进一步一体化而得到更牢固的接合。优选的加热温度为60℃～120℃。
3.本实施方式所带来的效果
在使用本实施方式的轮胎用的帘线层的接合装置进行帘线层的接合的情况下，在形成叠置部时，第1帘线层1的尾端的位置被第2受压部件3的侧面固定、第2帘线层2的前端的位置被第1加压部件7的侧面固定，因而在利用第1加压单元和第2加压单元进行按压之前，第1帘线层的尾端和第2帘线层的前端保持被定位的状态，在第1帘线层的尾端部和第2帘线层的前端部的叠置部处的叠置量不会产生偏差，能够高精度地控制叠置量。
并且，在本实施方式中，在高精度地控制叠置量的状态下，使第1加压单元和第2加压单元相互接近，由此对该叠置部施加剪切力来进行接合，因而能够提供叠置量的偏差小且高精度地接合而成的帘线层。现有的轮胎用的帘线层的接合装置使用帘布层尾端制动器进行第1帘线层的尾端定位，但在与第2帘线层的前端部叠置时除去了帘布层尾端制动器，因而无法充分控制叠置量的偏差，与其不同，本发明能够稳定地提供高性能的轮胎。
实施例
以下基于实施例以及比较例具体地说明本发明。
1.帘线层的制造
(1)实施例
将PET1670dtex/2作为经线，以帘线根数为50根/5cm进行配置，制作厚1.00mm、宽600mm的帘线层，之后使用上述本实施方式的轮胎用的帘线层的接合装置，按照叠置部的叠置量为3.0mm进行调整，进行30次帘线层的接合，制造实施例的帘线层。
(2)比较例
除了使用现有的轮胎用的帘线层的接合装置以外，与实施例同样地制造比较例的帘线层。
2.评价
实测实施例以及比较例中得到的帘线层的30处接合位置的叠置部的叠置量，求出其平均值和标准偏差。
将结果示于表1，并且将测定值的分布示于图7(实施例)和图8(比较例)。
【表1】
目标值 平均值 标准偏差
实施例 3.0mm 3.17mm 0.288mm
比较例 3.0mm 4.27mm 0.691mm
由图7和图8可知，在比较例中，测定结果广泛分散在3.0mm～5.6mm，与之相对，在实施例中，在狭窄的范围内收敛于2.6mm～3.8mm。
并且，由表1还可知，关于平均值，在实施例中为3.17mm，为接近目标值的值，与之相对，在比较例中为4.27mm，远离目标值。另外，关于标准偏差，在实施例中为0.288mm，处于比较例中的0.691mm的一半以下，可知实现了高精度的接合。
以上基于实施方式说明了本发明，但本发明并不限于上述的实施方式。能够在与本发明相同以及等同的范围内对上述实施方式加以各种变更。
符号说明
1 第1帘线层
2 第2帘线层
3 第2受压部件
4 第1受压部件
6 第2加压部件
7 第1加压部件
8 啮合爪部

Claims (12)

1.一种轮胎用的帘线层的接合装置，其按照对置的方式具备第1加压单元和第2加压单元，第1加压单元在上方设置有第1加压部件，对置地在下方设置有第1受压部件，第2加压单元在上方设置有第2加压部件，对置地在下方设置有第2受压部件，并且在所述第1加压部件和所述第2加压部件、以及所述第1受压部件和所述第2受压部件分别对置地设置有能够相互啮合的啮合爪部，该接合装置的特征在于，其具备：
第1帘线层定位机构，其通过使第1帘线层的尾端与上升到比所述第1帘线层的传送位置高的位置的所述第2受压部件的侧面抵接，来对所述第1帘线层进行定位；以及
第2帘线层定位机构，其通过使第2帘线层的前端与下降到比所述第2帘线层的传送位置低的位置的所述第1加压部件的侧面抵接，来对所述第2帘线层进行定位，
所述第1加压单元构成为：所述第1加压部件下降而对载置于所述第1受压部件上表面的第1帘线层的尾端部施加按压力；
所述第2加压单元构成为：所述第2加压部件下降而对载置于所述第2受压部件上表面的第2帘线层的前端部施加按压力；
进一步，该接合装置构成为：通过使所述第1加压单元与所述第2加压单元相互接近，而对所述第1帘线层的尾端部与所述第2帘线层的前端部的叠置部施加剪切力。
2.如权利要求1所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，该接合装置构成为所述啮合爪部的啮合通过所述第1加压单元向所述第2加压单元侧的接近来进行。
3.如权利要求1所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，该接合装置构成为所述第1加压部件的下降和所述第2受压部件的上升通过气缸的伸缩来进行。
4.如权利要求2所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，该接合装置构成为所述第1加压部件的下降和所述第2受压部件的上升通过气缸的伸缩来进行。
5.如权利要求1所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，该接合装置构成为所述第1加压部件的下降和所述第2受压部件的上升通过施力弹簧来进行。
6.如权利要求2所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，该接合装置构成为所述第1加压部件的下降和所述第2受压部件的上升通过施力弹簧来进行。
7.如权利要求1至6中任一项所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，该接合装置进一步具备叠置量调整机构，其对所述第1加压部件与所述第2加压部件各自的前端部的间隔、以及所述第1受压部件与所述第2受压部件各自的前端部的间隔进行调整，来调整所述第1帘线层的尾端部与所述第2帘线层的前端部的叠置量。
8.如权利要求1至6中任一项所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，对设置于所述第1加压部件、所述第2加压部件、所述第1受压部件和所述第2受压部件的各啮合爪部中的1个以上的啮合爪部的与帘线层的抵接面实施有滚花加工。
9.如权利要求7所述的轮胎用的帘线层的接合装置，其特征在于，对设置于所述第1加压部件、所述第2加压部件、所述第1受压部件和所述第2受压部件的各啮合爪部中的1个以上的啮合爪部的与帘线层的抵接面实施有滚花加工。
10.一种轮胎用的帘线层的接合方法，其使用权利要求1至9中任一项所述的轮胎用的帘线层的接合装置来进行，其特征在于，具有下述工序：
部件打开工序，将所述第1加压部件与所述第2加压部件之间、所述第1受压部件与所述第2受压部件之间、所述第1加压部件与所述第1受压部件之间、所述第2加压部件与所述第2受压部件之间各自打开；
第1帘线层插入工序，将从所述第1加压单元侧逆行来的所述第1帘线层的尾端侧插入到打开的所述第1加压部件与所述第1受压部件之间的间隙；
第1帘线层定位工序，使所插入的所述第1帘线层的尾端与上升到比所述第1帘线层的传送位置高的位置的所述第2受压部件的侧面抵接，将所述第1帘线层的尾端定位；
第1帘线层载置工序，将尾端被定位的所述第1帘线层载置于所述第1受压部件上表面；
第2帘线层插入工序，将从所述第2加压单元侧传送来的所述第2帘线层的前端侧插入到打开的所述第2加压部件与所述第2受压部件之间的间隙；
第2帘线层定位工序，使所插入的所述第2帘线层的前端与下降到比所述第2帘线层的传送位置低的位置的所述第1加压部件的侧面抵接，将所述第2帘线层的前端定位；
第2帘线层载置工序，将前端被定位的所述第2帘线层载置于所述第2受压部件上表面；
帘线层按压工序，使所述第1加压部件下降，在其与所述第1受压部件之间对所述第1帘线层施加按压力，并且使所述第2加压部件下降，在其与所述第2受压部件之间对所述第2帘线层施加按压力；以及
剪切力赋予工序，在通过所述帘线层按压工序施加按压力的状态下，使所述第1加压单元与所述第2加压单元相互接近，以使所述啮合爪部啮合，对所述第1帘线层的尾端部与所述第2帘线层的前端部的叠置部施加剪切力。
11.如权利要求10所述的轮胎用的帘线层的接合方法，其特征在于，使所述叠置部的叠置量为0.5mm～10.0mm。
12.如权利要求10或11所述的轮胎用的帘线层的接合方法，其特征在于，将所述第1帘线层的尾端部与所述第2帘线层的前端部在加热下进行接合。
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