CN1906017A - 由帘线加强的橡胶板的制造装置以及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡胶板的制造装置及其制造方法，其中，使帘线原材或帘线的排列角度、板的宽度等进行各种变化，将轮胎用的带材，主体层材等由帘线加强的橡胶板，通过紧凑的装置而可以进行多品种且少量的生产，在一对同向旋转的圆筒状旋转体的表面，或在圆筒的侧面配置有多根小径辊的小径辊群的圆筒状旋转体的表面，连续地卷缠橡胶被覆帘线群。

Description

由帘线加强的橡胶板的制造装置以及制造方法
技术领域
本发明涉及一种由帘线加强的橡胶板的制造装置以及制造方法，特别是涉及通过在圆筒状旋转体表面连续地卷缠橡胶被覆帘线群，使帘线原材或帘线排列角度、板的宽度等发生各种变化，而能够由紧凑的装置多品种且少量生产轮胎用的带材、主体层(body ply)等由帘线加强的橡胶板的制造装置以及制造方法。
背景技术
以往，轮胎等上使用的由帘线加强的橡胶板的制造，以大量、集中的生产方式生产，纺出1000条到2000条的帘线，由大型压延机装置被覆橡胶，制造大卷板，对此以需要的宽度、角度裁断，而生产需要的带材或主体层材等。但是，近年来，各种高功能纤维在轮胎用中被开发，另外轮胎规格也根据各种的车型而变得多样化，带材或主体层材等的橡胶规格、纤维规格、纤维排列角度、板的宽度等也有各种的要求。因此，以上述大量的生产方式制造这些橡胶板，花费时间，浪费增多，效率很差。
另外，从特公昭35-18602可见，将由橡胶被覆帘线构成的束带螺旋状地连续卷缠于大口径辊上，同时使束带的侧缘相互地接合而形成筒状的卷缠体，裁断该卷缠体，形成由大面积的帘线加强的橡胶板，从这些板能够切割以规定形状在规定方向上排列的帘线带材、主体层材等，但是裁断残留较多，造成浪费。此时，如果将橡胶被覆帘线软卷缠于小口径的辊而制成筒状体并切断，将数张相贴合而作成规定形状的层材，则虽然浪费减少，但是板材相接合花费时间，劳力，在品质上，还存在接合部不均一的部分。
另外，从特开2001-145961号、特开2002-127270号可见，记载了通过将帘线加强橡胶被覆束带卷缠于规定直径的心轴，以规定角度切割，而制造带材、主体层材的方式，但是每改变橡胶板的宽度或帘线角度或送给方式，就需要新的心轴。
另外，从上述现有技术得到的帘线倾斜排列的板，因为不是作为具有目的产品宽度的连续的板而制造的，所以制造效率差，希望有能以简便的装置连续制造帘线倾斜排列的具有目的产品宽度的板的技术。
发明内容
本发明为解决上述现有技术的缺陷而做成，其目的在于，能够将如下的方式用于轮胎等的橡胶板的制造中，即，如近年来机动车中的丰田系统为代表那样，能够简单地生产需要时的需要的量而且高品质的产品。另外，其他的目的在于，能够通过简便的机构，在需要时仅供给需要量的各种帘线的种类或橡胶的种类等多品种的产品。另外，其他的目的在于简便地改变帘线的排列角度，能够制造由帘线的排列角度设为不同的连续的帘线加强的橡胶板。另外，其他的目的在于，能够使由帘线加强的板的宽度随着轮胎的规格而进行各种变化，使得能够简单地进行制造。另外，其他的目的在于，减少被废弃不使用的板材的浪费。另外，其他的目的在于，消除束带在滚筒上的重合时的周边上的不均匀，并提供由瑕疵少的高品质的帘线加强的橡胶板。另外，其他的目的在于，将上述橡胶板数张重叠而减少制造带材或主体层材的时间或劳力的浪费。另外，其他的目的在于，提供以低廉的小型装置简单地进行制造的装置。另外，其他的目的在于，能够通过简单地进行运行中的微调等，而提供成品率提高，操作稳定性的良好的装置。此外，其他的目的在于，提供以简单的装置连续地制造帘线倾斜排列的具有目的产品宽度的板的方法。
本发明涉及由帘线加强的橡胶板的制造。本发明的帘线，还含有由纤维构成的丝或单丝(monofilament)或金属细线等帘线或其单体。另外，作为这些帘线的形态，还可以是长纤维构成的多丝(multifilament)、短纤维构成的纺织丝、在作为芯的丝上卷缠其他的线的包芯花线(coveredyarn)或被称为不等复捻线的线。另外，也可以使用被称为花式捻线的线。这些帘线，使用的是已经被粘合处理过的帘线，但是与浸渍装置连结，进行浸渍处理，并且还能够导入到橡胶被覆机构。作为帘线的材质，可以使用尼龙或聚酯、聚乙烯醇、芳族聚酰胺纤维、全芳香族聚酯纤维、PBO(聚对苯并双恶唑)纤维等有机纤维、或玻璃纤维、氧化铝纤维、碳纤维等无机纤维、或钢和非结晶金属等金属纤维。
本发明中使用的帘线，进行了提高与橡胶粘合的粘合性的粘合处理。作为对帘线的粘合处理，如下方式具有代表性，即，使对有机纤维的间苯二酚甲醛乳胶(resorcin formalin latex)或橡胶乳胶附着，干燥水分后，将间苯二酚甲醛焙烘而使与橡胶粘合的粘合性提高。另外，钢帘线中，实施有使铜或锌电沉积的黄铜镀、铜和锡的青铜镀、锌为主体的锌镀等。此外，在金属纤维中，也可以使用使用了钴和钼、有机硅烷偶合剂等的粘合处理等的机构。这些的粘合处理，根据帘线的种类、橡胶的种类、所求的粘合力等而适当地选择，不受该示例所限。
另外，作为本发明中使用的橡胶，不仅可以使用如天然橡胶和合成橡胶等加硫而使用的橡胶，也可以使用被称为聚氨酯或SBS(苯乙烯·丁二烯·苯乙烯橡胶)等的热塑性弹性体的不需加硫的橡胶。这些帘线和橡胶，根据作为目的的橡胶板的用途而适当地选择。橡胶被覆帘线，是在上述帘线上被覆在此所述的橡胶的橡胶被覆帘线。橡胶的被覆，使用将由橡胶压出机压出的橡胶在模子中，向帘线上被覆的机构。另外，也可以使用使由压延机处理的橡胶附着的方式、或将粘合剂乳胶被覆在帘线上使橡胶溶剂干燥的方式等。
本发明，涉及在圆筒状旋转体表面，通过连续地卷缠橡胶被覆帘线群(也体现为束带)来由帘线加强的橡胶板的制造。圆筒状旋转体，也含有通常的单辊，但是如下所述，优选圆筒状旋转体由各个小径辊群构成多边柱的柱的圆柱(严格来说是多边柱，但在本发明中包括圆筒状旋转体)构成，以该圆柱的轴为中心旋转。此时的所谓圆筒状旋转体的表面，是圆柱状的形态，包括由圆形的平面构成的部分和由曲面构成的侧面的部分形成的部分，但是指其侧面部分。本发明的圆筒状旋转体，以其圆筒的轴为中心旋转，在圆筒状旋转体的表面卷缠橡胶被覆帘线群，但是此时的旋转，优选各个圆筒状旋转体通过驱动而旋转。但是，轮胎帘线类强度、弹性率均大，另外在本发明中一般多条帘线成为一群而渐进，因此，尤其可不采用驱动，而由帘线的强力即可使圆筒状旋转体旋转。
本发明，圆筒状旋转体的轴向、和与该圆筒状旋转体成对而配置的圆筒状的轴向，仅以规定的角度β从平行方向倾斜而配置，以该一对圆筒状旋转体同向旋转的状态下，在两方的旋转体上，使帘线相互地接触同时连续地螺旋卷缠橡胶被覆帘线群，由此形成圆筒状橡胶板，并将该圆筒状橡胶板沿一对圆筒状旋转体上在圆筒的轴向上输送，由此，制造由帘线加强的橡胶板。如此，在两个圆筒状的旋转体之间，使圆筒轴从平行方向以规定的角度β倾斜而放置，从而利用了帘线从一个的旋转体出来向其次的旋转体移动时，帘线与其次的旋转体的轴呈直角地进入的性质，能够在两个圆筒状旋转体之间，以与倾斜角度成比例的间距而循环，如此而构成，因此，根据这个原理，将使帘线在旋转体的轴向移动的方式称为纳尔逊方式。该规定的角度β只有若干角度，通常在0.1度到30度以内，优选为从1度到20度以内，最优选为从2度到10度以内。根据该角度和成对的两个的圆筒状旋转体之间的轴心间的距离，而确定在一个辊上渐进的同一帘线的间距。因此，所供给的帘线群的帘线的条数多，帘线群的宽度大时，使该规定角度和圆筒状旋转体之间的距离变大。在本发明的纳尔逊方式中，将橡胶被覆帘线卷缠于该一对圆筒状旋转体上，根据纳尔逊方式的原理，形成圆筒状橡胶板，而在圆筒状旋转体的轴向上连续地输送。
在本发明的纳尔逊方式中，若使一对圆筒状旋转体间的轴间距离变化，则所形成的圆筒状橡胶板的直径变化。还有，圆筒状橡胶板的直径，在实际制造的状态下，截面不显示为正圆，但表示在形成正圆的形状时的直径。因此，通过使一对圆筒状旋转体的轴间距离变化，能够自由地控制将用来切开圆筒状橡胶板作为目的的橡胶板的宽度。此时，需要如上所述地使供给给圆筒状旋转体的橡胶被覆帘线的条数减少，并使帘线一边相互地接触一边连续地螺旋卷缠而形成圆筒状橡胶板。
本发明，其特征在于，如上所述地能够简单地改变仅通过该一对圆筒状旋转体间的轴间距离而制造的橡胶板的宽度。但是，当橡胶被覆帘线群在该一对圆筒状旋转体间卷缠一周而返回原来的圆筒状旋转体时，与新进入的帘线群两者，一边相互接触，一边连续地螺旋卷缠而形成圆筒状的橡胶板，为此，不仅需要由计算得到轴间距离，还需要进行微调。在所述情况下，在进行微调时，与将本发明的各种板的宽度简单地成品率好地制造的目的相悖。在本发明中，作为该微调机构，提供两个机构。
作为该调整机构1，在本发明的橡胶被覆帘线群在一对圆筒状旋转体间卷缠一周而返回原来的圆筒状旋转体的中途，设有调位辊导向件，由此，能够微调橡胶被覆帘线群返回的位置。该辊，相对帘线群的渐进方向呈直角地设置，通过对其按压来调整位置，从而能够进行微调，但是由于倾斜而设置，所以仅通过微小地改变倾斜角度即可进行微调。
作为该微调机构2，在将橡胶被覆帘线群a、和已经卷缠在该圆筒状旋转体上并卷缠一周而过来的橡胶被覆帘线群b，相互接触的同时连续地螺旋卷缠而形成圆筒状橡胶板时，能够通过分别在帘线群a、b上设置的一对合拢辊导向件，以使帘线群a、b相互地接触的方式进行调位，所述橡胶被覆帘线群a是利用供给导向件而向所述圆筒状旋转体供给过来的橡胶被覆帘线群。通过设于各个帘线群a、b上的一对合拢辊导向件，而能够进行调位，以使帘线群a、b相互接触。合拢辊构件，由圆锥型的齿轮构成，通过将作为其一对齿轮的啮合点的接点的跟前侧(啮合侧)推压，使帘线群a、b面相接，由此啮合齿轮而使帘线群汇合。因此，使用一对合拢辊构件，使辊的斜面变高的一方配合而使用，由此帘线群a、b相互地拉拢，而能够相互地接触而前进。
本发明的纳尔逊方式的一对圆筒状旋转体的至少其中一方，优选由小径辊群分别构成多边柱(本发明中包括圆筒状)的柱的圆柱构成。此时的另一方的圆筒状旋转体，可以是通常的辊，通过如此形成结构，在由小径辊群构成的圆筒状旋转体上，严密地调节帘线的间距等，通常的辊通过使上述轴间距离简单地变化，从而能够简单地使圆筒状橡胶板的直径变化。
在本发明的圆筒状旋转体表面，连续地卷缠橡胶被覆帘线群，由此而通过帘线加强的橡胶板的制造机构，除了上述的纳尔逊方式之外，还可以采用格鲁家方式。格鲁家方式也可以说是纳尔逊方式的应用，但不是使用一对圆筒状旋转体，而是使用一个圆筒状旋转体，因此，该圆筒状旋转体，在圆周方向上配置有多根小径辊的小径辊群，由小径辊群分别构成多边柱的柱的圆柱(严格来说是多边柱，但在本发明中体现为圆筒状旋转体)构成，该多根小径辊的小径辊群的分别相邻接的小径辊间的轴向从相互平行仅倾斜规定的角度γ而配置。于是，由于该圆筒状旋转体旋转，在该圆筒状体上橡胶被覆帘线群卷缠，形成圆筒状的橡胶板，通过使该圆筒状的橡胶板在圆筒状旋转体的轴向上移动，而制造由帘线加强的橡胶板。相邻接的辊间的该规定的角度γ只有若干角度，通常在0.1度到30度以内，优选为从1度到20度以内，最优选为从2度到10度以内。该微妙的角度的设定，在夹住机架而配置于两面的凸缘中，通过使配置有多根小径辊的小径辊群的一方的凸缘，以凸缘的中心轴为中心而旋转，能够使邻接的小径辊间的轴向从相互平行方向仅倾斜规定的角度γ而配置。在这样的小径辊群的辊间帘线传递的期间，通过一边一点点地偏移帘线的位置一边输送，而连续地形成圆筒状橡胶板，并沿该圆筒的表面输送。
在该格鲁家方式中，如纳尔逊方式，其特征在于，不需要除了圆筒状旋转体之外的辊状的旋转体，帘线能够在一个圆筒状旋转体上进行巡回，装置变得紧凑。但是，即使使用格鲁家方式的圆筒状旋转体，在一对圆筒状的辊间(至少其中一个是格鲁家方式的圆筒状旋转体)使帘线巡回，也能构简单地控制橡胶板的宽度，此时，在本发明中包括纳尔逊方式。
在本发明的格鲁家方式中，若橡胶被覆帘线群卷缠于该圆筒状旋转体，则由于该小径辊群有一些倾斜，所以随着本发明的圆筒状旋转体的旋转，在该圆筒上帘线一边横向移动各自的辊的倾斜的量，在圆筒状旋转体上，橡胶被覆群一边螺旋状地卷缠在圆筒状旋转体上，形成由橡胶被覆帘线群构成的圆筒状橡胶板，同时被运向圆筒状旋转体的一方。本发明的各自的小径辊，也可以形成为可自由地旋转，但是优选构成为各自的辊被驱动而旋转。这是因为，通过被驱动，横向偏移规定的位置而移动的精度变得良好。但是，橡胶被覆帘线，如橡胶帘线，在由粗的具有强度的帘线构成时，因为各自的帘线的张力，而使各自的辊正确地旋转，因此有时没有必要一定需要小径辊群驱动。
构成本发明的格鲁家方式的圆筒状旋转体的小径辊群的轴间距离，优选构成为可改变其距离。通过改变该轴间距离，能够使圆筒状旋转体的直径变化。改变其轴间距，就能够改变由螺旋卷缠于圆筒的橡胶被覆帘线构成的圆筒状橡胶板的直径，能够改变切开该圆筒状橡胶板而形成平面的板时的板的宽度。在轮胎等中，根据车种，由需要的帘线加强的橡胶板的宽度要求各种各样，在从大幅度宽度的板进行切割的现有的方式中，存在很多浪费。在本发明中，其特征在于，能够简单地无浪费地生产各种宽度的橡胶板。
在由本发明的多个小径辊的小径辊群构成的圆筒状旋转体中，其特征在于，构成圆筒状旋转体的小径辊的输送圆筒状橡胶板的各自的面长度，为橡胶被覆帘线群的宽度的1.5倍以上但在10倍以下。多个小径辊群，特别是各自被驱动时，若其辊面长度长，则难以严格地维持该多根小径辊的小径辊群的各自邻接的小径辊间的轴向从相互平行方向倾斜的角度γ的精度。但是，通过缩短辊的面长度，而能够降低该精度的严密性的要求。在本发明中，因为由所述合拢辊导向件等或后述的按压辊等来按压圆筒状橡胶板，所以将圆筒状橡胶板向小径橡胶辊的各自的面长度方向输送的输送力大。其结果，明确地得到如下试验结果，即，即使小径辊的输送圆筒状橡胶板的面长度短，也能够充分输送。该面长度，依赖于通过供给导向件而供给到圆筒状旋转体的橡胶被覆帘线群的宽度，若输送的帘线群的宽度大，则面长度也需要大，另外小径辊各自的输送圆筒状橡胶板的面长度为橡胶帘线群的宽度的1.5倍以上，优选为2倍以上，但在10倍以下，优选为7倍以下，最优选为5倍以下。这是因为，若超过10倍，则有必要严格地维持各自的γ的值，在机械制作和装置的维护、运转性等上存在困难。
本发明，在该圆筒状旋转体表面的附近设有供给导向件，由该供给导向件导入的橡胶被覆帘线群，随着圆筒状旋转体的旋转，而卷缠于圆筒状旋转体上。因此，供给导向件无需活动，固定于圆筒状旋转体表面的附近即可，即使圆筒转旋转体旋转，供给导向件也不动。从供给导向件供给的橡胶被覆帘线，也可以是一条，但是通常多条供给，通过供给导向件，并列供给多条帘线，以使这些多条帘线作为整体而形成具有一层的板的方式，一边相互接触一边螺旋卷缠。于是，将这些多个帘线群(也称为束带)，以与圆筒状旋转体卷缠一周而过来的其次的螺旋卷缠前的帘线群邻接的间隙不扩大，且相互地接合的方式，供给到供给导向件。以使帘线之间的间隙不扩大的方式供给橡胶被覆帘线群，在纳尔逊方式中，由橡胶被覆帘线群的宽度、圆筒状旋转体的直径和旋转数、一对圆筒状旋转体间的距离、一对圆筒状旋转体间的倾斜角度β确定，在格鲁家方式中，由橡胶被覆帘线群的宽度，圆筒状旋转体的直径和旋转数，小径辊群的倾斜γ等确定。还有，通过多级地设置供给导向件，而能够提高生产性。另外，进行微调以使帘线间的间隔不扩大的机构已记述。
由本发明的帘线加强的橡胶帘线的制造装置，优选具有将通过橡胶被覆帘线群卷缠于圆筒状旋转体而形成的圆筒状橡胶被覆板按压的按压件。按压件，使圆筒状橡胶板的橡胶被覆帘线的排列均匀，能够更可靠地进行橡胶被覆帘线相互之间的接合。按压操作，能够通过将辊等直接压接在圆筒状旋转体上而进行，但是还能够在圆筒状橡胶板刚离开圆筒状旋转体之后，由夹辊等进行按压。还有，可以使所述的合拢辊导向件同时具有按压件的功能。
本发明的由帘线加强的橡胶板的制造装置，优选具有如下机构，即，将通过橡胶被覆帘线群卷缠于圆筒状旋转体而形成的圆筒状橡胶被覆帘线，通过切断工具而螺旋状切割。在圆筒状橡胶板制造工序中，通过由切断工具螺旋状切割，而切开圆筒，连续获得帘线以相对板的纵长方向呈规定的角度排列的目的产品的宽度的橡胶板。切断位置，可以在圆筒状旋转体上进行，但是优选不损伤圆筒状旋转体，而在从圆筒状旋转体出来的地方切断。在从圆筒状旋转体出来的位置，通过设置与所述的按压件形成一体的切断工具，而装置变得紧凑。作为切断工具，可以使用剃刀刃、旋转刃和支撑辊、铲刀具、激光束等各种类型的切断工具。还有，圆筒橡胶板，也可以直接作为圆筒状的板，并切断为规定的长度而形成产品，另外，将切断为规定的长度的板通过其他的工序以螺旋状切开。
通过本发明的切断工具以螺旋状切割，能够制造帘线以相对板的纵长方向成规定的角度α排列的橡胶板。该角度α，通过所供给的橡胶被覆帘线群的宽度w、圆筒状橡胶板的直径D、一对圆筒状旋转体间的倾斜角度β或γ等确定。
本发明的由帘线加强的橡胶板的宽度，由取决于圆筒状橡胶板的直径。规定的角度α的帘线的排列，例如在子午线轮胎的主体层用板中，相对于成形鼓轴为80～90度，在轮胎用带材中，相对于成形鼓轴为10度到35度，优选从15度到30度的范围内选择。在此，所谓主体层用板，是指成为子午线轮胎、斜交轮胎、带束斜交轮胎等的骨架的构架板，所谓带用板，在子午线轮胎、带束斜交轮胎等中，使强韧且难以拉伸的帘线稠密地排列于大致周向上的板，因此，具有所谓“环箍效果”。另外，在轮胎所使用的由帘线加强的橡胶板中，还有切割机等，包含于本发明的由帘线加强的橡胶板中。
本发明的橡胶被覆帘线，优选实施了与卷线机(或线筒)纺出的橡胶粘着的粘着处理的帘线，通过被覆从橡胶压出机压出的橡胶的橡胶被覆模子，而连续地作成橡胶被覆帘线，并且引导到本发明的圆筒状旋转体上。于是，由于在具有圆筒状旋转体的装置上，连结橡胶被覆装置，不仅不需要在别的工序中被覆橡胶时的帘线的纺出、卷绕、保管的烦杂而需要场所的工序，而且还可减少帘线的纺出时或卷芯的浪费。另外，因为帘线没有卷绕，所以帘线受到的污染少，另外，没有药品的涂布，能够使用清洁的橡胶被覆帘线，因此在品质上也很优越。于是，将在帘线上被覆橡胶的机构和制造圆筒状橡胶板的机构连结，由于可以连续地进行本发明的由帘线加强的橡胶板的制造，所以是特别有效的机构。
在具有圆筒状旋转体的装置上连结橡胶被覆装置时，优选设置将导向到圆筒状旋转体的帘线的张力设为一定的张力调节装置。橡胶压出机，因为橡胶的压出量达到恒定为止需要时间，因此，为了不浪费其期间的橡胶被覆帘线，稳定地运转本发明的装置，可以通过如下方法实现，即，改变帘线的供给速度，另外，平稳地变化进行工序的微调的期间的速度。张力调节，通过设置储线辊来检测储线辊的位置的机构、或电检测其张力自身的机构等，改变圆筒状旋转体的旋转数而进行。另外，还可以通过改变供给到橡胶被覆装置的帘线的供给速度来进行。另外，该张力调节装置，还可以形成为具有作为储线器的功能。
另外，实施了与本发明的卷线机纺出的橡胶粘着的粘着处理的帘线，还可以通过捻线机或合线机，一边捻线一边被纺出，而导向到本发明的圆筒状旋转体上。作为捻线为帘线的机构，使用通常的捻线机。作为加捻为帘线的捻线机，还包含一边将多条帘线合线一边捻线的捻线机。另外，也能够使用作为短纤维的精纺机而使用的环锭精纺机或走锭精纺机等的原理。捻线机基本上以环锭捻线机为主，但可以根据型号，使用上行式捻线机、倍捻机、异锭式捻线机、意大利式捻线机、包覆式捻线机等，另外也可以使用八丁式捻线机等古老的类型。本发明中的捻线机，优选纺出帘线同时捻线的捻线机，最优选同时具备帘线纺出机和捻线机。
此外，实施了与本发明的卷线机纺出的橡胶粘着的粘着处理的帘线，为钢帘线，并且该钢帘线从卷线机纺出时，经过解捻机，由此能够对从卷线机纺出时发生的加捻进行解捻，同时纺出。钢帘线在由于从卷线机等的纺出而少许成捻的状态下，也会有钢帘线的应变或缺陷发生作用的情况，而在形成的橡胶板上发生卷曲，因此，需要极力对这种加捻进行解捻。钢帘线，通过一边使卷线机旋转一边横向引出，而能够除去这样的捻，但是本发明，是多品种且少量的生产，在使用各种的帘线的关系上，准备钢帘线用的特别的纺出机不仅花费成本，而且还需要场地，与以紧凑低廉的简便的装置为目的的本发明不相符。所述情况，通过逆向旋转所述的捻线机或合线机，可以作为解捻机而使用，而能够达到目的。
本发明能够消除现有的大量生产方式中的非效率和材料和时间的浪费，在轮胎等的橡胶板的制造中，可以在必要时仅以必要的量，而且简单地生产高质量的产品的生产方式成为可能。另外，能够通过简便的机构，在必要时仅以必要的量供给各种帘线的种类和橡胶的种类等多品种的产品。另外，可简单地使帘线的排列角度变化，能够制造由帘线的排列角度不同的连续的帘线加强的橡胶板。另外，可以使由帘线加强的板的宽度符合轮胎的规格而进行各种变化，简单地制造。另外，可以减少被废弃不使用的板材的浪费。另外，本发明中可以消除将现有的束带在滚筒上重合时的圆周上的不均一，能够提供制造瑕疵少的高品质的由帘线加强的橡胶板的机构。另外，在本发明中，可以减少以往的将数张橡胶板重叠来制造带材或主体层材的方式中的时间和劳力的浪费。另外，本发明，能够提供由低廉的小型装置简单地制造的机构。另外，本发明可以简单地进行运转上发生的微调等，能够形成提高了成品率且操作的稳定性优越的制造机构。此外，本发明不是将倾斜地排列有从现有技术得到的帘线的板，作为连续的板而制造，因此，提供取代制造效率差，而由简单的装置连续地制造具有目的宽度的产品的机构。
附图说明
图1是表示本发明的基于纳尔逊方式的由帘线加强的橡胶板形成装置的侧视图。
图2是表示将图1的合拢辊导向件部放大的图。
图3是表示表示纳尔逊方式的原理的概念图。
图4是表示本发明的基于格鲁家方式的由帘线加强的橡胶板形成装置的侧视图。
图5是表示本发明的由帘线加强的橡胶板的制造工艺中，连结有帘线的纺出、向帘线被覆的橡胶的被覆、橡胶板形成部的例子的侧视图。
图6是表示切开本发明的由橡胶被覆帘线构成的圆筒状板，制造由帘线加强的橡胶板时的切开方法的帘线的排列状态。
图7是表示利用本发明的捻线机的纺出机的例的侧视图。
具体实施方式
以下，根据附图表示的实施例，说明本发明。第一图由装置的侧视图表示本发明的纳尔逊方式的由帘线加强的橡胶板的形成装置的概要。本发明的橡胶板形成装置1，由旋转圆筒2和辊3构成，旋转圆筒2和辊3有纳尔逊辊的关系，仅以规定的角度倾斜而配置。旋转圆筒2，由8根小径辊4a、4b……4h构成，这些小径辊4的各自的轴，以格鲁家(グルジヤン)辊的关系相互地仅以规定角度倾斜而安装。还有，这些小径辊4，分别被驱动。于是，输送该圆筒状橡胶板5的这些小径辊4的辊面长度，处于经由供给导向件6而被供给的橡胶被覆帘线群7的宽度的1.5倍以上且10倍以下的关系。帘线群7，供给到该旋转圆筒2，在具有纳尔逊规则的关系的旋转圆筒2和辊3之间以螺旋状卷缠，卷缠的橡胶被覆帘线群7，形成圆筒状橡胶板5而被输送。因为小径辊4和辊3的面长度短，所以优选设有输送圆筒状橡胶板5的旋转的辅助环8a、8b。另外，在帘线群7从辊3返回旋转圆筒2的中途，设置调位辊导向件9，对橡胶被覆帘线群的返回位置进行微调。另外，通过供给导向件6而向圆筒状旋转体2供给的橡胶被覆帘线群7、和已经卷缠在旋转体2上缠绕一周而返回的橡胶被覆帘线群，能够以相互一边接触一边连续地螺旋卷缠的方式，通过一对合拢辊导向件10a、10b，而以帘线群7相互接触的方式进行调位。一对的合拢辊导向件10a、10b，在相接的倾斜面刻有齿轮，以相互啮合。输送来的圆筒状橡胶板5，由支撑辊11和切断工具12切开，而能够形成具有一定的产品宽度的帘线倾斜排列的橡胶板。或者以圆筒状态直接切断成适当的长度，在其他工序中切开成螺旋状，也可以形成由帘线倾斜排列的帘线加强的橡胶板。
根据第一图所示的方式，仅通过改变辊3的位置，就能够简单地改变圆筒状橡胶板5的圆筒直径。辊3的位置，可以通过如下的方案等来实施，即，通过将固定辊3的架台的固定位置设为多级，或将固定孔形成为长孔，从而可以自由地进行位置变更。另外，通过调位辊导向件9或合拢辊导向件10a、10b，可以容易地进行微调，以使在圆筒状橡胶板5上没有间隙形成。在第二图中，放大表示了合拢辊导向部。另外，因为构成旋转圆筒2的小径辊4或辊3的辊面长度短，所以装置的制作和操作的微调变得简单。
第三图表示了纳尔逊方式的原理图。作为圆筒状旋转体的最简单的方式的辊21和22的辊的轴芯方向，从平行仅以角度β错开，出自辊21的帘线23，对于辊22以直角进入，另外，出自辊22的帘线23，对于辊21以直角进入。其结果，帘线23的循环的间距p，与角度β、和辊21与22之间的距离成比例。在本发明中，通过增加供给的帘线的条数，而使帘线一边相互地接触一边连续地螺旋卷缠，形成圆筒状橡胶板24，通过沿双方的旋转体上在圆筒的轴向上输送该圆筒状橡胶板，而制造由帘线加强的橡胶板。另外，在本发明中，其特征之一在于，还能够缩短输送圆筒状橡胶板24的辊的面长度Z。
第四图是以装置的侧视图表示格鲁家方式制造的由帘线加强的橡胶板的形成装置的概要。圆筒状旋转体31，在圆周上配置有多根的小径辊32a、32b、……，由凸缘33a、33b支撑。小径辊32a、32b、……，优选被驱动，但是也可以构成为可以自由地旋转。在凸缘33a和33b……之间，夹有框架34，通过使凸缘33a、33b的一方的凸缘以凸缘的中心轴为中心旋转，而能够使邻接的小径辊32间的轴向相互地从平行仅倾斜规定的角度γ而配置。由此，图中的小径辊群中的相邻接的辊，例如小径辊32a和32b的各自的辊轴b1、b2仅以γ倾斜而配置。由此，帘线以格鲁家方式在圆筒状旋转体31上巡回。在第三图中，为了容易明白，而以1条帘线表示，但在本发明中，通过增加供给的帘线的条数，帘线一边相互地接触一边连续地螺旋卷缠，形成圆筒状橡胶板，通过将该圆筒状橡胶板在该圆筒状旋转体的圆筒的轴向上连续地输送，能够连续地制造由帘线加强的橡胶板。通过改变该圆筒状旋转体31的的直径，而能够改变由格鲁家方式制造的圆筒状橡胶的直径，但是该圆筒状旋转体31的直径，通过将在凸缘33和框架34上固定小径辊32的位置，设置为多级，或使固定孔形成为长孔而能够自由地改变位置的方案等而实施。
第五图以装置的侧视图表示将在帘线上被覆橡胶的橡胶被覆工序和由帘线加强的橡胶板形成装置连接的例。多个的帘线41，从设于线筒架(creel stand)42的卷线机或线筒43纺出，经由翻转滚筒44a、44b，而被引导到橡胶压出机45的模子46。通过橡胶压出机45，压出未加硫的橡胶，通过模子46在帘线群41上被覆未加硫橡胶，形成橡胶被覆帘线群7。橡胶的被覆，通常大多对帘线进行预热而进行，优选通过加热翻转滚筒44a、44b，而进行预热。橡胶被覆帘线群7，经由张力调节装置47，导向到由格鲁家方式圆筒状旋转体31和供给导向件48构成的橡胶板形成装置。张力调节装置47，还作为储线器发挥功能。圆筒状旋转体31，由图4所示的小径辊32形成，由按压件49按压，形成由橡胶被覆帘线构成的圆筒状橡胶板50，由切断工具51切开，而形成具有一定的产品宽度的由帘线加强的橡胶板的连续体。
第六图的A图，表示螺旋卷缠有宽度w的橡胶被覆帘线群的圆筒状橡胶板61旋转同时被切断工具62切开，并由帘线的排列角度为α的帘线加强而形成橡胶板63的连续体的状态。被卷缠的橡胶被覆帘线群(线筒)，因为具有宽度w，所以在卷于圆筒状的橡胶板的时刻，帘线已经具有θ的倾斜，但是在w小时，大多可以忽略θ。
在图B中，表示由被切开的帘线加强的橡胶板的帘线的排列角度α和形成的产品的宽度R的圆筒状橡胶板的直径D的关系。
第七图表示在帘线41的纺出机71上使用捻线机的例。卷缠于纺出机71的线筒(bobbin)43的帘线41，通过环锭72的钢丝圈(traveler)73，通过线导向件77而导入。线筒43通过驱动轴74旋转，由此通过钢丝圈73的旋转，将帘线41加捻。即，纺出机71，通过使帘线的流动成为逆向，而将在机构的意义上的环锭捻线机作为纺出机使用，一边加捻，一边使帘线41通过被驱动的翻转滚筒75a、75b的旋转而被纺出，成为加捻帘线76。加捻帘线76，被导向橡胶被覆工序或直接被导向圆筒状旋转体。该捻线机，在钢帘线的情况下，进行逆向旋转，作为解捻机而使用，也能够用于消除通常的帘线纺出机中自然产生的加捻。
实施例1
表示通过使用第一图所示的本发明的圆筒状旋转体而连续地卷缠橡胶被覆帘线，连续地制造由橡胶被覆的帘线以一定的角度排列的板的具体例。1×3×0.27φ的黄铜镀的钢帘线从8根线筒纺出，通过梳状导向件排列，使其经过混合了从直径60mm的橡胶小型压出机压出到模子的天然橡胶和SBR的未加硫橡胶中而进行橡胶被覆。经橡胶被覆的帘线，通过作为张力调节装置而工作的浮辊，而被导向到供给导向件。供给到供给导向件的橡胶被覆帘线群，作为10mm宽度的帘线群，随着圆筒状旋转体的旋转，以35m/分的速度以螺旋状卷缠于圆筒状旋转体的表面。圆筒状旋转体，在直径235mm的圆盘状凸缘上安装有8根直径55mm的小径辊，作为整体而形成直径210mm的直径的圆筒状旋转体，如此而构成，小径辊分别被驱动。输送圆筒状橡胶板的辊的面长度为40mm，另外从与该小径辊群的相邻接的辊的平行的方向倾斜的角度γ为3.3度。在与该小径辊群的轴间距为300mm的位置成对的直径80mm的辊以3.3度的角度通过纳尔逊辊配置而安装。另外，通过第一图所示的调位辊导向件或合拢辊导向件，而调节为在橡胶被覆帘线群间的间隙不扩大。橡胶被覆帘线群，以螺旋状卷缠于该一对圆筒状旋转体的表面上，成为由橡胶被覆帘线构成的圆筒，伴随小径辊的倾斜角，经过圆筒状旋转体的表面而被输送。被输送来的橡胶被覆帘线的圆筒，由圆筒状旋转体的端部通过按压辊而均压化，在可靠地进行帘线间的接合之后，由通过上下刃切断的切断工具而切割，由此，能够连续地得到宽度192mm、帘线与板的纵长方向所呈的角度α为27度的板。该帘线倾斜地排列的橡胶板，作为机动车用轮胎的构件的带层材，在轮胎成形机中使用。还有，本装置通过将小径辊群的辊间的距离从200mm变更到450mm，而能够得到轮圈直径从14英寸型到18英寸类型的轮胎的主体层和由带形的帘线加强的橡胶板。
如上所述，对本发明的实施方式通过附图以及实施例进行了说明，但是这些实施方式，在要求范围的发明的范围中，可以以各种的方式进行变更而实施，并不限于上述的例。
工业上的可利用性
本发明的由帘线加强的橡胶板，可用于轮胎的主体层用板或带用板等中，但可在气垫、隔膜、带式传送机、挠性容器等其他的工业用机械等中的要求强度的橡胶板的领域中使用。

Claims (22)

1.一种由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，同向旋转的一对圆筒状旋转体，圆筒的轴向被配置成从相平行方向仅以规定的角度倾斜，设有对该圆筒状旋转体供给橡胶被覆帘线群的供给导向件，利用该一对圆筒状旋转体的旋转，使该橡胶被覆帘线群在该一对圆筒状旋转体表面上，一边相互地接触一边连续地螺旋卷缠而形成圆筒状橡胶板，并将该圆筒状橡胶板沿该一对圆筒状旋转体上在圆筒的轴向上输送。
2.根据权利要求1所述的由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，所述一对圆筒状旋转体的至少一方，在圆筒的侧面配置有多根小径辊的小径辊群。
3.根据权利要求1所述的由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，通过改变所述一对圆筒状旋转体之间的轴间距离，使所述圆筒状橡胶板的直径变化。
4.根据权利要求1所述的由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，构成为：通过在卷缠于所述一对圆筒状旋转体之间的橡胶被覆帘线群，卷缠一周而返回原来的圆筒状旋转体的中途，设置调位辊导向件，能够微调橡胶被覆帘线群返回的返回位置。
5.一种由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，在圆筒的侧面配置有多根小径辊的小径辊群，该多根小径辊的小径辊群的各自的轴向被配置为从与相邻接的小径辊的轴向平行的方向仅倾斜规定的角度而构成圆筒状旋转体，设有对该圆筒状旋转体供给橡胶被覆帘线群的供给导向件，利用该圆筒状旋转体的旋转，使该橡胶被覆帘线群在该圆筒状旋转体的表面上，相互接触地连续地螺旋卷缠而形成圆筒状橡胶板，并将该圆筒状橡胶板沿该圆筒状旋转体上在圆筒的轴向上输送。
6.根据权利要求5所述的由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，构成为：在所述圆筒状旋转体中，通过改变所述小径辊群的轴间距离，能够变化圆筒的直径。
7.根据权利要求1或5所述的由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，在将橡胶被覆帘线群(a)、和已经卷缠在该圆筒状旋转体上并卷缠一周而回来的橡胶被覆帘线群(b)，连续地螺旋卷缠而形成圆筒状橡胶板时，通过分别在帘线群(a、b)上设置一对合拢辊导向件，以使帘线群(a、b)相互地接触的方式进行调位，所述橡胶被覆帘线群(a)是利用所述供给导向件而向所述圆筒状旋转体供给过来的橡胶被覆帘线群。
8.根据权利要求2或5所述的由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，构成所述圆筒状旋转体的所述小径辊的各自的将圆筒状橡胶板输送过去的辊的面长度，是橡胶被覆帘线群的宽度的1.5倍以上但在10倍以下。
9.根据权利要求2或5所述的由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，构成所述圆筒状旋转体的所述小径辊的各自的辊，通过被驱动，以一定的表面速度旋转。
10.根据权利要求1或5所述的由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，还具有按压所述圆筒状橡胶板的按压件。
11.根据权利要求1或5所述的由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，通过还具有切割件，将通过卷缠于所述圆筒状旋转体而形成的所述圆筒状橡胶板螺旋状地切割，由此制造排列有相对板的纵长方向呈规定的角度(α)的帘线的橡胶板。
12.根据权利要求1或5所述的由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，在所述供给导向件的前阶段，设有具有橡胶被覆模子的橡胶压出机，使帘线通过用于被覆从该橡胶压出机压出的橡胶的该橡胶被覆模子，由此连续地制造橡胶被覆帘线群，同时利用该供给导向件导向到所述圆筒状旋转体上。
13.根据权利要求1或5所述的由帘线加强的橡胶板的制造装置，其中，帘线供给部具有捻线机或合线机，供给给所述圆筒状旋转体的帘线，由捻线机或合线机，一边加捻而一边被纺出，并通过所述供给导向件，被导向到所述圆筒状旋转体上。
14.一种由帘线加强的橡胶板的制造方法，其中，将橡胶被覆帘线群通过供给导向件，供给到圆筒的轴向从平行方向仅以规定的角度倾斜而配置的同向旋转的一对圆筒状旋转体上，由此，一边相互地接触一边连续地卷缠该橡胶被覆帘线群而形成圆筒状橡胶板，并将该圆筒状橡胶板沿该一对圆筒状旋转体上在圆筒的轴向上输送。
15.根据权利要求14所述的由帘线加强的橡胶板的制造方法，其中，所述一对圆筒状旋转体的至少一方，是在圆筒的侧面配置有多根小径辊的小径辊群的圆筒状旋转体。
16.根据权利要求14所述的由帘线加强的橡胶板的制造方法，其中，通过改变所述一对圆筒状旋转体之间的轴间距离，使所述圆筒状橡胶板的直径变化。
17.根据权利要求14所述的由帘线加强的橡胶板的制造方法，其中，通过调位辊导向件，对橡胶被覆帘线群返回的返回位置进行微调，该调位辊导向件设置于橡胶被覆帘线群在所述一对圆筒状旋转体之间，卷缠一周而返回原来的圆筒状旋转体的中途。
18.一种由帘线加强的橡胶板的制造方法，其中，在圆筒的侧面配置有多根小径辊的小径辊群，该多根小径辊的小径辊群的各自的轴向被配置成从与相邻接的小径辊的轴向平行的方向仅倾斜规定的角度而构成圆筒状旋转体，通过经由供给导向件并利用该圆筒状旋转体的旋转，将橡胶被覆帘线群供给到该圆筒状旋转体的表面，将该橡胶被覆帘线群一边相互地接触一边连续地螺旋卷缠而形成圆筒状橡胶板，并将该圆筒状橡胶板沿该圆筒状旋转体上在圆筒的轴向上输送。
19.根据权利要求18所述的由帘线加强的橡胶板的制造方法，其中，通过改变构成所述圆筒状旋转体的所述小径辊群的轴间距离，使所述圆筒状橡胶板的圆筒的直径变化。
20.根据权利要求14或18所述的由帘线加强的橡胶板的制造方法，其中，在将橡胶被覆帘线群(a)、和已经卷缠在该圆筒状旋转体上并卷缠一周而过来的橡胶被覆帘线群(b)，连续地螺旋卷缠而形成圆筒状橡胶板时，通过分别在帘线群(a、b)上设置的一对合拢辊导向件，以使帘线群(a、b)相互地接触的方式进行调位，所述橡胶被覆帘线群(a)是利用所述供给导向件而向所述圆筒状旋转体供给过来的橡胶被覆帘线群。
21.根据权利要求14或18所述的由帘线加强的橡胶板的制造方法，其中，通过切断件，螺旋状地切割通过卷缠于所述圆筒状旋转体而形成的所述圆筒状橡胶板，制造排列有相对板的纵长方向呈规定的角度(α)的帘线的橡胶板。
22.根据权利要求14或18所述的由帘线加强的橡胶板的制造方法，其中，使供给到所述圆筒状旋转体的帘线，通过被覆从橡胶压出机压出的橡胶的橡胶被覆模子，由此连续地制造所述橡胶被覆帘线群，同时利用所述供给导向件导向到所述圆筒状旋转体上。
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