JP2824066B2 - タイヤ・トレツド帯状物の縁を超音波継ぎ合わせする方法 - Google Patents

タイヤ・トレツド帯状物の縁を超音波継ぎ合わせする方法

Info

Publication number
JP2824066B2
JP2824066B2 JP63198109A JP19810988A JP2824066B2 JP 2824066 B2 JP2824066 B2 JP 2824066B2 JP 63198109 A JP63198109 A JP 63198109A JP 19810988 A JP19810988 A JP 19810988A JP 2824066 B2 JP2824066 B2 JP 2824066B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strip
seconds
joint
horn
ultrasonic energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63198109A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0260732A (ja
Inventor
コンスタンチノ・エル・デイビンセンゾ
アイラ・エル・ウツド
Original Assignee
ザ・フアイヤーストーン・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ザ・フアイヤーストーン・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー filed Critical ザ・フアイヤーストーン・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー
Publication of JPH0260732A publication Critical patent/JPH0260732A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2824066B2 publication Critical patent/JP2824066B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/52—Unvulcanised treads, e.g. on used tyres; Retreading
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/03—After-treatments in the joint area
    • B29C66/032—Mechanical after-treatments
    • B29C66/0322—Post-pressing without reshaping, i.e. keeping the joint under pressure after joining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/116—Single bevelled joints, i.e. one of the parts to be joined being bevelled in the joint area
    • B29C66/1162—Single bevel to bevel joints, e.g. mitre joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/14—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections the joint having the same thickness as the thickness of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/349—Cooling the welding zone on the welding spot
    • B29C66/3494—Cooling the welding zone on the welding spot while keeping the welding zone under pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/432—Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms
    • B29C66/4322—Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms by joining a single sheet to itself
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/432—Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms
    • B29C66/4324—Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms for making closed loops, e.g. belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/737—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7375—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined uncured, partially cured or fully cured
    • B29C66/73751—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined uncured, partially cured or fully cured the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being uncured, i.e. non cross-linked, non vulcanized
    • B29C66/73752—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the state of the material of the parts to be joined uncured, partially cured or fully cured the to-be-joined area of at least one of the parts to be joined being uncured, i.e. non cross-linked, non vulcanized the to-be-joined areas of both parts to be joined being uncured
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7394—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoset
    • B29C66/73941—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoset characterised by the materials of both parts being thermosets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81433—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined being toothed, i.e. comprising several teeth or pins, or being patterned
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/816—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the mounting of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8167—Quick change joining tools or surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
    • B29C66/847—Drilling standard machine type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/929—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools characterized by specific pressure, force, mechanical power or displacement values or ranges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/94—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time
    • B29C66/949—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time characterised by specific time values or ranges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/95—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94
    • B29C66/951—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 by measuring or controlling the vibration frequency and/or the vibration amplitude of vibrating joining tools, e.g. of ultrasonic welding tools
    • B29C66/9513—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 by measuring or controlling the vibration frequency and/or the vibration amplitude of vibrating joining tools, e.g. of ultrasonic welding tools characterised by specific vibration frequency values or ranges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/95—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94
    • B29C66/951—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 by measuring or controlling the vibration frequency and/or the vibration amplitude of vibrating joining tools, e.g. of ultrasonic welding tools
    • B29C66/9517—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 by measuring or controlling the vibration frequency and/or the vibration amplitude of vibrating joining tools, e.g. of ultrasonic welding tools characterised by specific vibration amplitude values or ranges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2021/00—Use of unspecified rubbers as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2030/00—Pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29L2030/002—Treads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、タイヤの製造において使用される形状の帯
状ゴム組成物材料の縁を継ぎ合わせることに関する。さ
らに具体的には、本発明は、強力な接合を形成するため
に、超音波エネルギーによりタイヤ・トレッドに使用さ
れる帯状物の斜めに切断された縁を継ぎ合わせる方法に
関し、これにより帯状物の縁は、続くタイヤ製造処理手
順中接合された状態にある。
従来の技術 タイヤ製造において、通常帯形状のタイヤ構成要素
は、１つ以上の円筒形組立ドラムにおいて組み立てられ
る。多様な補強プライは、層状にて組立ドラムに適用さ
れ、そして幾つかの帯状物において所定角度で配置され
たコードを含む。補強材料を含まないゴム組成物の最外
部トレッド形成帯状物は、カーカスが加硫のために金型
中に置かれる前に、最終のタイヤ・カーカスを形成する
ために、予め適用された帯状物の上にドラムにおいて置
かれる。トレッド帯状物の端部は、グリーン・タイヤを
形成するために一緒に接合されなければならず、そして
タイヤ・カーカスが加硫金型に置かれるまで接合された
状態になければならない。トレッド帯状物の端部は、斜
めに切断された帯状物の端部を使用することにより、重
ね継ぎ合わされ、この場合帯状物の斜めの端部は、最終
継ぎ合わせを形成するために斜めに切断された部分に沿
って部分的に重ねられ、帯状物の頂部表面及び底部表面
は連続であり、隆起した領域が継ぎ合わせ位置において
形成されることはない。
今までは、これらの継ぎ合わせ部は、帯状物を予熱し
及び／又は接着剤の使用によりトレッド端部を一緒に接
着し、そしてスティッチング（stitching）又は継ぎ合
わせ工具により圧力をかけることにより形成された。ス
ティッチング・プロセスは、通常、タイヤ製造者によっ
て手作業で行われる。そのような手作業による継ぎ合わ
せはしばしば不満足なタイヤ接合部を生じ、タイヤが後
に廃棄されることを必要とするか、又は継ぎ合わせが加
硫の前に分離するならば、接合部の再継ぎ合わせを必要
とする。そのような製造段階は製造効率を低下させる。
継ぎ合わせは、トレッド帯状物が加硫金型に置かれるま
で、ドラムに適用されるトレッド帯状物を継ぎ合わされ
た条件にとどまらせるために、確実に接合されなければ
ならない。生産環境により、トレッドを含む仕上げられ
た未加硫タイヤは比較的短時間金型に置かれるが、これ
に対して、他の時間には、組み立てカーカス又は「グリ
ーン・タイヤ」は、加硫金型において仕上げタイヤに形
成される前に保管状態に置かれる。
このため、以前に可能であったよりも短縮された時間
において、ゴム組成タイヤ・トレッド帯状物の２つの斜
めに切断された端部を、手動及び／又は自動的に、好ま
しくは接着剤なしに、接合し、継ぎ合わせ、そしてステ
ィチするための方法を開発することが望まれており、こ
れにより継ぎ合わせは、トレッド帯状物がタイヤ・カー
カスの上に置かれ、そして続いて加硫作業において成型
された後でも接合されたままである。
音波又は超音波エネルギーの使用は、コード補強ゴム
を含む多様な材料を一緒に接合するために過去において
使用されてきた。例えば、米国特許第4,548,771号は、
ゴムを接合するための熱を生成するために十分な所定エ
ネルギーにおいて、超音波エネルギーを材料に適用する
ことにより、ゴムを加硫する方法を開示する。
米国特許第3,874,963号は、超音波エネルギーにより
部分的な重なり関係にある熱可塑性シートを接合する方
法を開示する。
米国特許第4,090,897号は、織物の自由端部が超音波
熔接機によって一緒に突き合わせシームされる、熱可塑
性材料のための超音波熔接装置を開示する。
ソビエト社会主義共和国連邦特許第910,459号は、ト
レッド帯状物を加硫する前に、所定時間超音波エネルギ
ーによりトレッド帯状物を処理することにより、タイヤ
・トレッドを生産する方法を開示する。
材料の超音波結合に関する興味深い別の先行技術の特
許は、米国特許第3,577,292号であり、音波又は超音波
エネルギーによって、帯状物の端部を一緒に突き合わせ
熔接することにより、２つの熱可塑性帯状物を連結する
ための方法を開示する。
米国特許第3,904,457号は、本発明に最も近い先行技
術であると考えられる。この特許は、補強タイヤ帯状物
を超音波による突き合わせ継ぎ合わせする方法を開示
し、この場合２つのトリムされたプライの縁は隣接関係
に持ち込まれ、そしてこれに対して音波エネルギーがか
けられる。
発明が解決しようとする問題点 しかし、前記の特許のプロセスは、満足される突き合
わせ継ぎ合わせを達成するために、ゴムの比較的薄い帯
状物において内部補強コードの存在を必要とする。低過
ぎる圧力は音波工具と帯状材料との間の有効でない接触
を生じさせるために、比較的高いシリンダー圧力を、一
般に90psi（6.3kg/cm2）にて、音波ホーン熔接工具にか
けなければならない。補強コードを含まないゴム片を、
この特許に開示された超音波接合技術によって満足に継
ぎ合わせることはできず、そしてその方法は、約0.109
インチ（約2.8mm）の厚さを有するコード補強材料の比
較的薄い帯状物を除いて有効でないことが、特にこの特
許において述べられる。こうして、米国特許第3,904,45
7号の教示は、以下に詳細に記載された本発明の方法、
即ち、内部補強コードのないタイヤ・トレッド材料の比
較的厚い帯状物の斜めに切断された端部の継ぎ合わせ形
成、によって達成を望まれる結果に反する。
米国特許第2,487,149号、第3,419,447号、第3,438,42
8号、第3,483,073号、及び第3,725,164号は、本発明に
関係するが、上記で開示された特許ほど関連しない超音
波熔接の他の装置と方法を示す。
本発明の目的 本発明の目的は、通常円筒形のタイヤ組立ドラムにお
いて、タイヤ・トレッド帯状物の斜めに切断された端部
を一緒に継ぎ合わせる方法を提供することを含み、この
場合帯状物の２つの端部は、斜めの接合領域を形成する
重なった関係において一緒にさせられる。そしてこの場
合、帯状物の端部は、超音波作動継ぎ合わせホーン又は
工具により一緒に継ぎ合わされる。そしてこの場合工具
は、熔接中継ぎ合わせ部に対して、所定の時間、所定の
圧力をかけ、そして所定の圧力における所定のポスト保
持時間は、しばしば、継ぎ合わされたトレッド帯状物を
組み込んだ未加硫タイヤが加硫金型に置かれるまで、継
ぎ合わされた斜めに切断された端部の解放を防止するた
めに十分に強力な接合を達成するために役立つ。
本発明のさらに別の目的は、超音波エネルギーが、一
般に２秒乃至12秒の範囲内の所定の時間、合わせた帯状
物の端部にかけられる改良された方法を提供することで
ある。この場合接合工具又はホーンは、20psi乃至80psi
（1.4〜5.6kg/cm2）の範囲内のシリンダー圧力により、
接合部の頂部表面に対して押し付けられる。そしてこの
場合、ポスト保持時間は、一般に、0.0秒乃至２秒の範
囲にあるが、より長くすることができ、熔接工具の接触
面はまた、好ましくは、超音波エネルギーの適用中ホー
ンにかけられた圧力と一般に同じ圧力にて、帯状物に対
して押し付けられる。超音波エネルギーの適用、ポスト
保持時間、及び両方に対して使用されたシリンダー圧力
は、材料、材料厚さ、及びホーン設計により可変であ
る。
本発明のさらに別の目的は、一般に1/8インチ乃至5/8
インチ（3.2乃至15.6mm）の厚さを有するが、潜在的に
２インチ（50.8mm）の厚さである比較的厚いタイヤ・ト
レッド帯状材料の斜めに切断された端部を継ぎ合わせる
ために使用される改良された方法を提供することであ
る。この場合帯状物のゴム組成は、継ぎ合わせ部の斜め
の総ての長さにわたって接合される必要はないが、熔接
工具又は音波ホーンが接触する外側表面から内側に十分
な距離だけ接合され、十分に強力な連結を提供する。そ
してこの場合一緒にされたときの帯状物の斜めに合わさ
れた端部は、加熱される必要はなく、接着剤又は他の結
合材料を使用しない。
本発明のさらに別の目的は、帯状物の縁に隣接したド
ラムの金属表面に工具が接触する可能性を減少されるた
めに、帯状物の縁が好ましくは工具による接触を免れる
ことを除いて、熔接工具の接触面が、一般に、それに接
触する帯状物の輪郭と同じ形状である改良された方法を
提供することである。そしてこの場合工具の接触面は、
好ましくはぎざぎざが付けられる。これは、超音波エネ
ルギーを継ぎ合わせ領域に首尾よく伝達させる他の音波
ホーン形状又は応用方法の使用を妨げない。
本発明の別の目的は、帯状物の端部の前述したの手作
業スティチング及び接着性結合を除去する改良された方
法を提供することである。この場合熔接工具の接触面の
幅は、斜めの継ぎ合わせ部の幅以上である。この場合改
良された方法は、継ぎ合わせ領域の全体における一様な
圧力と超音波エネルギーの適用により満足いく継ぎ合わ
せを提供する。この場合改良された方法は、現存のタイ
ヤ製造機械において実施されることができ、そして平坦
表面上又は継ぎ合わせ装置上にて行われる必要はなく、
これにより改良された継ぎ合わせ手順の実現に対して通
常のタイヤ製造作業の使用を可能にする。そしてこの場
合改良された方法は、通常の手作業手順による継ぎ合わ
せのために以前に必要とされたよりも短縮されたサイク
ル時間において、比較的厚い帯状タイヤ・トレッド材料
の斜めに切断された端部に対して満足いく継ぎ合わせを
生み出す。
問題点を解決するための手段 本発明に従うと、上記のとおりの課題を解決するため
に、内部補強コードがなく、1/8インチ（3.2mm）よりも
厚い厚さの未加硫ゴム組成物のタイヤ・トレッド帯状物
の斜めに切断された一対の合わせ縁を継ぎ合わせる方法
であって、 ａ）未加硫ゴム組成物の該タイヤ・トレッド帯状物の斜
めに切断された縁を部分的重なり接触関係とし、帯状物
の外側対向表面の間に角度をなして伸長する継ぎ合わせ
接合部を形成する段階と、 ｂ）20psiから80psi（1.4〜5.6kg/cm2）までの第１の所
定圧力にて継ぎ合わせ接合部の帯状物の一方の表面に対
して超音波熔接ホーンの接触面を押し付ける段階と、 ｃ）第１の所定圧力にて、２秒から12秒までの範囲の第
１の所定時間の間、該一方の表面に対して超音波エネル
ギーを適用し、該一方の表面に隣接する継ぎ合わせ接合
部の第１の部分を横切って接合するように、継ぎ合わせ
接合部の第１の部分に沿って加硫することなく、対抗す
る帯状物の表面の他の表面に隣接して位置する継ぎ合わ
せ接合部の第２の部分が接合することなしに、該ゴム組
成物を加熱し軟化させる段階と、 ｄ）超音波エネルギの適用を停止した後に0.5〜２秒の
範囲内の第２の所定時間の間該超音波発生器の該表面に
よって該帯状物の表面に対して第２の圧力を維持して、
該軟化したゴム組成物を十分に冷却し、該帯状物の第１
の表面に隣接した第１の部分に沿って継ぎ合わせ接合部
の斜めに切断された縁の間に強化された接合を形成する
段階とを含むことを特徴とする方法が提供される。
更に、本発明に従うと、上記のとおりの課題を解決す
るために、共通境界面に沿って隣接関係にあるゴム組成
物の帯状物の２つの並置された斜めに切断された縁を接
合する方法であって、 ａ）所定の時間、共通境界面において帯状物の露出表面
に対して超音波熔接ホーンを押し付ける押し付け段階で
あって、該帯状物は、1/8インチ（3.2mm）よりも厚い厚
さを有し、そして該工具は、20psi乃至80psi（1.4〜5.6
kg/cm2）の範囲内のシリンダー圧力で帯状物に対して押
し付ける押し付け段階と、 ｂ）該露出表面に対して該工具により超音波エネルギー
を２秒乃至12秒の間適用し、境界表面の少なくとも一部
分に沿って該露出表面から内側の帯状物の縁においてゴ
ム組成物を加熱し軟化させる段階とを含む方法が提供さ
れる。
本発明は、上記のとおりの特徴敵構成を有するので、
補強コードなしで、帯状物の結合部の任意の部分で部分
的あるいは全体的な加硫なしで、比較的厚い結合部分に
おいて、強化された接合を達成することができる。
実施例 出願人が本発明の原理を適用することを熟慮した最良
モードを例示する本発明の好ましい実施態様が、次の説
明において述べられ、そして図面に示され、そして特許
請求の範囲において明確に指摘かつ述べられる。
同一の番号は、図面を通じて同一の部品を示す。
改良された方法の段階を実施するために役立つ熔接装
置の１つの形式が、全体として１にて第１図に示され
る。熔接装置１は、タイヤ・トレッド材料４の帯状物を
支持するための上方表面３を有する基部を含む。トレッ
ド帯状物は、コンベヤー又は他の自動装置によって基部
２に供給されるか、又は作業員により手動で配置される
ことができる。また、基部２は、表面３と共に、円筒形
又はドラム形状とすることができ、そしてその上に予め
組み立てられたタイヤ構成要素の他の層を有する、トレ
ッド帯状物が組み立てられる１つ又は複数の実際のタイ
ヤ作製ドラムとすることができ、トレッド帯状物４は、
グリーン・タイヤを形成する際に、予め組み立てられた
帯状物上に置かれる最後の帯状物である。
装置１は、固定支持コラム６と上方ハウジング７を含
み、上方ハウジングには、装置の形式に依存した多様な
制御装置と電源が含まれる。可動音波コンバーター、ま
たはコンバーターとブースターのアセンブリ８は、コン
バーター、またはコンバーターとブースターの下方端部
に取り付けられた熔接ホーン又は工具９を有し、下方に
伸長する。第１図に示された如く、ホーン９は、ハウジ
ング７に位置する12で概略的に示された通常の流体圧力
シリンダーによって上昇及び下降され、帯状物４と接触
され、及び接触を外される。本発明の方法を実施するた
めに適することを見いだされた熔接装置１の１つの形式
は、イリノイ州のDukane株式会社によって製造された超
音波プレスであり、1800ワット・ジェネレーターを備え
たモデル43B15プレスとして識別される。高い又は低い
ワット数ジェネレーターを要求により使用することがで
きる。用語「超音波」は、一般に16乃至20KHzの範囲を
超える音波周波数を言い、そしてここではそのように規
定される。ここで使用された用語「超音波」はまた、同
一の規定を有する用語「音波」と交換可能に用いられ
る。
熔接ホーン９は、特に第２図〜第４図に示され、そし
て帯状物と係合する表面11を有する本体10を含む。ホー
ン面11の特定輪郭は、好ましくは、第２図に示された如
く、帯状物４の頂部表面の輪郭に一致する。ホーン面11
は、好ましくは、全体として15で示されたぎざぎざ付き
接触表面を形成され、特に第３図と第４図に示される。
ぎざぎざ付き又はパターンのつけられた表面15は、滑ら
かな接触表面よりも接合に対してより満足する超音波エ
ネルギーの伝達を提供することが見いだされたが、本発
明は、そのようなぎざぎざ付き表面構成に制限される必
要はない。
帯状物４は、多様なゴム組成合成物を有し、そして好
ましくは、なお「グリーン」又は未加硫状態にあると
き、組み立てられたタイヤ・カーカスの最終層を形成す
るために使用される形態であり、そして通常仕上げタイ
ヤの最終トレッドを形成するための材料を提供する。一
般にタイヤ・トレッド帯状物４の断面プロフィルに一致
する熔接ホーン９の接触面11に加えて、それは、好まし
くは、第２図に示された如く、トレッド帯状物の全幅ま
では拡張せず、間隔をあけた関係において停止し、そし
て帯状物４の縦方向縁に沿って伸長する一対の非接触領
域16を提供する。領域16は、金属対金属の接触とその結
果生ずる問題を防ぐために、熔接ホーン９が帯状物を支
持する基部表面３又はタイヤ組立ドラム又は他の金属表
面に接触しないことを保証する。
第５図を参照すると、帯状物４は、帯状物４のそれぞ
れ外側表面21と22に関して20度乃至85度の範囲内の開先
角度を形成する、先細る一対の斜めに切断された縁19と
20を形成される。斜めに切断された縁19と20は一緒にさ
れ、そして全体として24で示された継ぎ合わせ接合部を
形成するために、第１図に示された如く、タイヤ組立ド
ラム又は表面３に手動又は自動のいづれかにより、第５
図に示された如く、部分的重なりの接触関係に置かれ
る。継ぎ合わせ接合部24は、第５図と第６図に特に示さ
れた如く、帯状物の幅にわたって斜めに伸長する。斜め
に切断された縁を接触関係につないだ後、熔接ホーン９
は、帯状物、特に外側表面又は頂部表面21との圧力係合
に持ち込まれる。好ましくは、第５図と第６図において
25で示された熔接ホーン９の幅又は厚さは、帯状物の縦
方向において測定されたとき、27で示された接合部24の
幅と等しいかそれ以上であり、そして整列され、これに
より接触面11は継ぎ合わせ接合部を完全に覆う。
超音波エネルギーは、所定の時間及び熔接ホーンにお
ける所定のシリンダー圧力により、熔接ホーン９により
トレッド帯状物４に適用される。超音波エネルギーは、
少なくとも接合部24の頂部表面にわたってゴム組成物を
加熱し、軟化し、接合させ、斜めに切断された端部19と
20を確実な接合において固定する。接合は、必要ならば
継ぎ合わされた帯状物４の後続の処理に耐えるために、
又は帯状物４を組み込んだグリーン・タイヤが加硫金型
に置かれるまで、継ぎ合わされたままであるために十分
でなければならない。
さらに本発明により、ホーン９は、好ましくは、帯状
物への超音波エネルギーの適用を停止した後、所定時
間、帯状物４との圧力係合に維持される。所定時間の接
合のポスト保持は、継ぎ合わせ接合部において先に軟化
された材料を冷却し、固化し、接合させ、熔接ホーンの
除去前に確実な接合を形成する。熔接ホーン９のぎざぎ
ざ付き表面15は、第６図に示された如く、帯状物４の外
側表面21に第６図の28で示されたぎざぎざ付きパターン
を伝える。
斜めに切断された縁19と20の結合は、継ぎ合わせ接合
部24の斜めの長さにわたって完全に伸長する必要はな
く、接合部24に沿って斜めに表面21から内側の一部分の
みに伸長し、そしてさらに満足いく接合を形成する。接
合又は継ぎ合わされた帯状物は、通常、継ぎ合わされた
とき湾曲構成に巻かれ、そしてこうして内側表面22に隣
接する継ぎ合わせ領域は、一緒に圧縮され、そして引っ
張り状態にある外側表面21に隣接した接合された継ぎ合
わせ部の他の部分のように、互いに分離される傾向はな
い。
本発明により、帯状物４は、比較的厚い材料の帯状
物、即ち、一般に1/8インチ乃5/8インチ（3.2〜15.9m
m）の範囲内であるが、潜在的に２インチ（50.8mm）の
厚さの帯状物であり、これにより本発明の方法は、多く
の空気タイヤ・サイズの製造において使用可能となる。
また、帯状物４は、好ましくは、内部補強材がなく、そ
して特に金属、繊維、ナイロン等の補強コードがなく、
これは、特許第3,904,457号において示された如く特定
の方法とタイヤ・トレッド接合とは著しく相違する。
要約すると、斜めに切断された接合部24の形成中20ps
i乃至80psi（1.4〜5.6kg/cm2）の範囲にあるシリンダー
圧力にて、継ぎ合わせ接合部に対して適用された超音波
エネルギーの使用は、最も満足いく結果を達成する。こ
こで記載された如く、超音波トレッド継ぎ合わせのプロ
セスは、超音波エネルギーを伝達するトレッドとホーン
の間の接触、ホーン振幅、ホーンに利用可能なパワー
量、ホーンの接触面積、接触時間、継ぎ合わされる材
料、及びホーンにかけられる圧力を含む、多数の因子に
非常に依存する。この理由のために、ここで概略を述べ
た低い継ぎ合わせ圧力は、これらの因子の間の良好な関
係が超音波継ぎ合わせにおいて有効に獲得されることを
保証するために、特別な注意を必要とし、そして継ぎ合
わせ装置においてより小さな及び／又は数個のホーンの
使用を必要とするであろう。公称音波周波数は、20KHz
であるが、ジェネレーター動作及びホーン同調周波数
は、これにより達成された継ぎ合わせ接合部に実質的に
影響を与えることなしに、この公称範囲の回りで僅かに
変化させることができる。20KHz音波コンバーターの出
力における音波振幅は、1000/1800ワットにおいて約.00
08インチ（0.02mm）である。再び、ホーンの振幅は、ブ
ースターの大きさとホーンの利得因子により変えること
ができる。
熔接ホーン面11におけるぎざぎざ付き表面の使用は、
行われた試験から、音波エネルギーを帯状材料に導入す
るために最も成功した表面仕上げを提供するように見え
る。しかし、これは、他の帯状物接合の応用のために有
効にかつ実際に作用する別の表面仕上げ又は設計の使用
を妨げない。他の試験では、ジェネレーター・パワーと
熔接ホーンによって導入された振幅が、熔接時間に影響
を与えることが示された。また、継ぎ合わされる材料の
組成もまた、音波エネルギーが満足いく接合を達成する
ために接合に適用される時間長さを決定するために寄与
する。
最大12秒の長い時間、一般に２秒乃至５秒の範囲の継
ぎ合わせ作業中に使用される音波継ぎ合わせ時間に依存
するが、それは、熔接ホーン面11と接触した頂部表面又
は表面21における温度に影響を与える。試験では、この
温度が、２秒で華氏122度（50℃）から10秒で華氏280度
（138℃）の範囲となり、非接触表面又は帯状物の底部
表面22における温度は、２秒で華氏93度（34℃）から10
秒で華氏160度（71℃）の範囲となることを示した。温
度は、音波熔接及び保持時間と、かけられた圧力に依存
する。また、最近の試験によれば、０秒乃至２秒の保持
時間が成功裡に試行された。究極的に、ポスト加硫保持
時間が短縮すればするほど、接合作業を早めるために、
より良くなる。しかし、音波エネルギーの適用が終了し
た瞬間に熔接ホーンを除去するよりも、帯状材料におけ
る分子作用を圧力下で低下させるために、０秒乃至２秒
のポスト保持時間が音波エネルギーの除去の後有益であ
ると考えられる。ポスト保持時間の長さは、必要である
ならば、より長くしうる。また、付加のポスト保持時間
は、ポスト保持圧力の適用と共に、有益な機械的継ぎ合
わせ作用を生成すると考えらえる。
さらに、超音波エネルギーが継ぎ合わせ部の頂部表面
に適用される時間の長さと圧力は、熔接の貫通する深さ
と、頂部表面21から底部又は他の外側表面22の方に斜め
の継ぎ合わせ部24に沿って導入される熱量を決定するた
めに役立つ。斜めに切断された接合領域の上方又は頂部
表面を有効に密封するために、継ぎ合わせ接合部が接合
部24の斜めの長さの一部分のみに形成される必要がある
ために、帯状物の全体の厚さは主な役割を果たさない。
しかし、斜めの継ぎ合わせ接合部24に沿って接合される
長さが長くなればなるほど、斜めに切断された縁19と20
の間の最終接合はより強力になる。表面21から表面22の
全体の継ぎ合わせ部は、薄い材料における幾つかの応用
において、接合されることが潜在的に可能であるが、通
常、継ぎ合わせ接合部におけるそのような完全なる接合
は、本発明の意図した目的、即ち、加硫金型への配置ま
で帯状物を組み込んだタイヤの後続の処理及び／又は保
管のために十分に強力なタイヤ・トレッド帯状物におけ
る接合部の形成の目的のためには、達成される必要がな
い。
試験により、継ぎ合わせ領域のほぼ全体長さ及び幅
が、ゴム帯状物の縁に隣接した金属表面にホーンを接触
させることなしに、熔接ホーンによって覆われるべきで
あることが好ましいことが示され、そして第２図と第６
図に示された如く非接触領域16を形成するための理由が
示された。また、ポスト保持圧力は、主として圧力の変
化を回避するために、超音波エネルギーの適用中熔接ホ
ーンによってかけられた圧力に等しいことが望ましい。
しかし、ポスト保持圧力は、本発明の概念に影響を与え
ることなしに、適用圧力から変化させることができる。
再び、ポスト保持圧力は、超音波エネルギー適用時の圧
力、即ち、0.0秒乃至２秒、必要ならばそれ以上のポス
ト保持時間中において20psi乃至80psi（1.4〜5.6kg/c
m2）のシリンダー圧力、と同一範囲において変化させる
ことができる。この圧力範囲は、ホーンにかけられたシ
リンダー圧力であり、そしてホーン面によって帯状物に
かけられる実際の圧力ではない。
この改良された方法は、好ましくは内部補強コードの
ない材料の比較的厚いタイヤ・トレッド帯状物の継ぎ合
わせを提供し、部分的に重なった斜めに伸長する継ぎ合
わせ接合部の部分にわたって強力な接合を形成し、その
結果斜めに切断された帯状物の端部は、トレッド帯状物
を組み込んだグリーン・タイヤが加硫金型に置かれるま
で、接合されたままでいる。
従って、この改良された方法は、単純化され、有効
な、安全、安価、かつ有効な方法を提供し、列挙された
総ての目的を達成し、先行の方法に関して遭遇した困難
を除去し、そして問題を解決し、技術において新しい結
果を獲得する。
前述の説明において、幾つかの用語を、簡素化、明確
化、及び理解のために使用した。しかしそのような用語
は説明の目的のために使用されそして広く解釈されるこ
とが意図されるために、不必要な制限は先行技術の要求
事項を超えて含意されない。
さらに、本発明の説明と例示を、実施例によって行っ
たが、本発明の範囲は、示され又は記載された正確な詳
細に制限されない。
今特徴を説明したが、発明の発見と原理、タイヤ・ト
レッド帯状物縁を超音波接合する改良方法の段階が実施
される方法、方法の特性、及び利点、獲得された新しい
及び有益な結果は、特許請求の範囲に述べられる。
本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
1.内部補強コードがなく、1/8インチ（3.2mm）よりも厚
い厚さの未加硫ゴム組成物のタイヤ・トレッド帯状物の
斜めに切断された一対の合わせ縁を継ぎ合わせる方法で
あって、 ａ）未加硫ゴム組成物の該タイヤ・トレッド帯状物の斜
めに切断された縁を部分的重なり接触関係とし、帯状物
の外側対向表面の間に角度をなして伸長する継ぎ合わせ
接合部を形成する段階と、 ｂ）20psiから80psi（1.4〜5.6kg/cm2）までの第１の所
定圧力にて継ぎ合わせ接合部の帯状物の一方の表面に対
して超音波熔接ホーンの接触面を押し付ける段階と、 ｃ）第１の所定圧力にて、２秒から12秒までの範囲の第
１の所定時間の間、該一方の表面に対して超音波エネル
ギーを適用し、該一方の表面に隣接する継ぎ合わせ接合
部の第１の部分を横切って接合するように、継ぎ合わせ
接合部の第１の部分に沿って加硫することなく、対抗す
る帯状物の表面の他の表面に隣接して位置する継ぎ合わ
せ接合部の第２の部分が接合することなしに、該ゴム組
成物を加熱し軟化させる段階と、 ｄ）超音波エネルギの適用を停止した後に0.5〜２秒の
範囲内の第２の所定時間の間該超音波発生器の該表面に
よって該帯状物の表面に対して第２の圧力を維持して、
該軟化したゴム組成物を十分に冷却し、該帯状物の第１
の表面に隣接した第１の部分に沿って継ぎ合わせ接合部
の斜めに切断された縁の間に強化された接合を形成する
段階とを含むことを特徴とする方法。
2.超音波熔接ホーンの接触面を全体にそれと接触した帯
状物の該一方の表面のプロフィルに対して一致させる段
階を含む上記１に記載の方法。
3.超音波エネルギー・ジェネレーターの接触面に、ぎざ
ぎざ付き表面を提供する段階を含む上記１に記載の方
法。
4.該帯状物の長さ方向で測定して、該継ぎ合わせ接合部
の幅に少なくとも等しい、該帯状物の長さ方向で測定し
た幅で、該帯状物の第頁第行、第１の表面に押圧すると
き、該超音波熔接ホーンの接触面を提供する段階を含む
上記１に記載の方法。
5.タイヤ・トレッド帯状物の合わせ縁の斜めの角度を、
20度乃至85度の範囲であるように提供する段階を含む上
記１に記載の方法。
6.第２の所定圧力が、略該第１の所定圧力の範囲にある
上記５に記載の方法。
7.超音波エネルギーが、20kHzの公称周波数を有する上
記１に記載の方法。
8.タイヤ・トレッド帯状物の該一方の表面が、第１の所
定時間において超音波エネルギーを適用することによ
り、２秒において華氏122度（50℃）そして10秒におい
て華氏280度（138℃）の範囲の温度に達する上記１に記
載の方法。
9.斜めに切断された縁には、部分的重なり関係に置かれ
る前に接着剤が使用されない上記１に記載の方法。
10.該帯状物の該第１の表面に対して押圧するとき、超
音波熔接ホーンの接触面が、該接触面による接触のない
該継ぎ合わせ接合部の離間した２つの縁部を胎教するタ
イヤドレッドの横方向刃倍よりも小さい、該帯状物の長
さ方向を横切る方向で測定した長さを有する上記１に記
載の方法。
11.共通境界面に沿って隣接関係にあるゴム組成物の帯
状物の２つの並置された斜めに切断された縁を接合する
方向であって、 ａ）所定の時間、共通境界面において帯状物の露出表面
に対して超音波熔接ホーンを押し付ける押し付け段階で
あって、該帯状物は、1/8インチ（3.2mm）よりも厚い厚
さを有し、そして該工具は、20psi乃至80psi（1.4〜5.6
kg/cm2）の範囲内のシリンダー圧力で帯状物に対して押
し付ける押し付け段階と、 ｂ）該露出表面に対して該工具により超音波エネルギー
を２秒乃至12秒の間適用し、境界表面の少なくとも一部
分に沿って該露出表面から内側の帯状物の縁においてゴ
ム組成物を加熱し軟化させる段階とを含む方法。
12.超音波エネルギーの適用の後、20psi乃至80psi（1.4
〜5.6kg/cm2）のシリンダー圧力範囲内でかつ最大２秒
間、帯状物に対して圧力を維持する段階を含む上記11に
記載の方法。
13.超音波エネルギーの適用中と適用後、帯状物に適用
された圧力が等しく、かつ略一定に維持される上記17に
記載の方法。
14.帯状物は、内部補強コードを有さない上記11に記載
の方法。
15.帯状物の縁が、20度乃至85度の突き合わせ角度にお
いて斜めに切断される上記11に記載の方法。
16.帯状物に対して押し付けられる該工具のプロフィル
が、全体として、接触した該帯状物の露出表面のプロフ
ィルに従う上記11に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の改良方法によるタイヤ・トレッド帯
状物継ぎ合わせ部の超音波熔接に対して使用される超音
波熔接装置の一形式の断片的な概略側面図。 第２図は、タイヤ・トレッド帯状物と係合された第１図
の装置の熔接工具又はホーンを示す非常に拡大された横
断面図。 第３図は、熔接ホーンの出力又は接触表面を示す、第２
図の矢印３−３の方向において見た拡大された断片的な
断面図。 第４図は、第３図のライン４−４において取られた拡大
された断片的な断面図。 第５図は、改良方法によりトレッド帯状物の継ぎ合わせ
部を超音波熔接する熔接ホーンを示す拡大された縦断面
図。 第６図は、超音波熔接が行われた後のタイヤ・トレッド
帯状物の一部分の断片的な頂面図。 １……熔接装置、２……基部、３……上方表面、４……
帯状物、８……可動音波コンバーター、９……熔接ホー
ン、10……熔接ホーンの本体、11……熔接ホーンの表
面、15……ぎざぎざ付き接触表面、19、20……斜めに切
断された縁、21、22……外側表面、24……継ぎ合わせ接
合部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29D 30/16,30/30 B29D 30/38 - 30/40 B29D 30/52 - 30/72 B29C 65/08 B29K 21:00 B29L 30:00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内部補強コードがなく、1/8インチ（3.2m
    m）よりも厚い厚さの未加硫ゴム組成物のタイヤ・トレ
    ッド帯状物の斜めに切断された一対の合わせ縁を継ぎ合
    わせる方法であって、 ａ）未加硫ゴム組成物の該タイヤ・トレッド帯状物の斜
    めに切断された縁を部分的重なり接触関係とし、帯状物
    の外側対向表面の間に角度をなして伸長する継ぎ合わせ
    接合部を形成する段階と、 ｂ）20psiから80psi（1.4〜5.6kg/cm2）までの第１の所
    定圧力にて継ぎ合わせ接合部の帯状物の一方の表面に対
    して超音波熔接ホーンの接触面を押し付ける段階と、 ｃ）第１の所定圧力にて、２秒から12秒までの範囲の第
    １の所定時間の間、該一方の表面に対して超音波エネル
    ギーを適用し、該一方の表面に隣接する継ぎ合わせ接合
    部の第１の部分を横切って接合するように、継ぎ合わせ
    接合部の第１の部分に沿って加硫することなく、対抗す
    る帯状物の表面の他の表面に隣接して位置する継ぎ合わ
    せ接合部の第２の部分が接合することなしに、該ゴム組
    成物を加熱し軟化させる段階と、 ｄ）超音波エネルギの適用を停止した後に0.5〜２秒の
    範囲内の第２の所定時間の間該超音波発生器の該表面に
    よって該帯状物の表面に対して第２の圧力を維持して、
    該軟化したゴム組成物を十分に冷却し、該帯状物の第１
    の表面に隣接した第１の部分に沿って継ぎ合わせ接合部
    の斜めに切断された縁の間に強化された接合を形成する
    段階と を含むことを特徴とする方法。
JP63198109A 1987-09-28 1988-08-10 タイヤ・トレツド帯状物の縁を超音波継ぎ合わせする方法 Expired - Fee Related JP2824066B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10188787A 1987-09-28 1987-09-28
US101887 1987-09-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0260732A JPH0260732A (ja) 1990-03-01
JP2824066B2 true JP2824066B2 (ja) 1998-11-11

Family

ID=22286983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63198109A Expired - Fee Related JP2824066B2 (ja) 1987-09-28 1988-08-10 タイヤ・トレツド帯状物の縁を超音波継ぎ合わせする方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4904319A (ja)
EP (1) EP0309673B1 (ja)
JP (1) JP2824066B2 (ja)
BR (1) BR8804746A (ja)
CA (1) CA1306173C (ja)
DE (1) DE3874664T2 (ja)
ES (1) ES2035182T3 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2618356B1 (fr) * 1987-07-24 1993-05-07 Cadiou James Sonotrode ultrasonique composee particulierement adaptee au soudage entre polystyrene semi-rigide et cellulose moulee
US5026445A (en) * 1990-05-11 1991-06-25 Branson Ultrasonics Corporation Method and apparatus for producing carpeted panels
US5443667A (en) * 1992-03-11 1995-08-22 Bridgestone/Firestone, Inc. Device and method for splicing tire tread strip edges using traversing ultrasonic transducers
US5403415A (en) * 1993-11-17 1995-04-04 Abaxis, Inc. Method and device for ultrasonic welding
US5509994A (en) * 1994-06-02 1996-04-23 Anorad Corporation Gun for tie wrapping bundles of elongated articles
US5938873A (en) * 1997-02-14 1999-08-17 Racemark International, Inc. Tooling and method for joining a heel pad to a floor mat
US6286746B1 (en) * 1997-08-28 2001-09-11 Axya Medical, Inc. Fused loop of filamentous material and apparatus for making same
US6533891B1 (en) 1999-02-03 2003-03-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Butt splicing of elastomeric sheets
US6248050B1 (en) 1999-04-05 2001-06-19 Esselte Corporation Method of making a hanging file folder and the folder made thereby
US6709540B1 (en) * 1999-06-17 2004-03-23 The Goodyear Tire & Rubber Company Composite ply structure for tires and method of manufacture
AU783596B2 (en) * 2000-08-08 2005-11-10 Bridgestone Corporation Elastic endless crawler, and method of producing the same
DE10123309A1 (de) * 2001-05-14 2002-12-05 Imtex S L Verfahren zum Verbinden von Stücken aus textilem Gewebe
WO2002102665A1 (en) * 2001-06-20 2002-12-27 Bki Holding Corporation Packaging a strip of material in side by side stacks spliced end to end
DE10207719A1 (de) * 2002-02-20 2003-08-28 Newfrey Llc Befestigungswerkzeug
JP3965329B2 (ja) * 2002-06-20 2007-08-29 東洋鋼鈑株式会社 樹脂フィルムの接続方法および接続装置
MXPA05004521A (es) * 2002-11-01 2005-07-26 Rieke Corp Pico soldador.
EP1585627A1 (en) * 2003-01-24 2005-10-19 Medtronic Vascular, Inc. Post-weld necking of welded plastic joints
AU2003277233A1 (en) * 2003-09-30 2005-05-11 Michelin Recherche Et Technique S.A. Method of retreading tires
JP2006168734A (ja) * 2004-12-10 2006-06-29 Ricoh Co Ltd 密封容器
US20090216269A1 (en) * 2006-04-18 2009-08-27 Axya Medical, Inc, Multicomponent fused suture loop and apparatus for making same
WO2010139464A1 (de) * 2009-06-05 2010-12-09 Sonotronic Nagel Gmbh Ultraschall-schweisswerkzeug
DE102009043144B4 (de) * 2009-06-17 2015-06-11 Widmann Maschinen GmbH & Co. KG Vorrichtung zum Ultraschallschweißen eines Werkstücks
JP5299539B1 (ja) * 2012-04-09 2013-09-25 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
WO2018139376A1 (ja) * 2017-01-30 2018-08-02 バンドー化学株式会社 コンベヤベルトの桟常温圧着機
JP2019013959A (ja) * 2017-07-06 2019-01-31 イーグル工業株式会社 超音波接合治具、接合構造及び接合方法
DE102019132559A1 (de) * 2019-11-29 2021-06-02 Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg Ultraschallbearbeitungsverfahren

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2626430A (en) * 1946-08-10 1953-01-27 Raytheon Mfg Co Vulcanizing
US2487149A (en) * 1947-06-18 1949-11-08 Goodrich Co B F Apparatus for splicing adhesive sheet material
US3438428A (en) * 1965-03-04 1969-04-15 Cavitron Corp Method for maintaining a vibratory tool at a controlled temperature
FR1466124A (ja) * 1965-03-22 1900-01-01
GB1144347A (en) * 1965-07-24 1969-03-05 Dunlop Co Ltd Method of joining sheets
US3577292A (en) * 1969-03-07 1971-05-04 Branson Instr Method for joining thermoplastic members by sonic or ultrasonic energy
AT307074B (de) * 1970-06-05 1973-05-10 Philips Nv Verfahren zum Verbinden von einem Ende eines einsetig beschichteten, einen Kunststoffträger aufweisenden Magnetbandes mit einem Ende eines Vorspannbandes aus Kunststoff und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US3904457A (en) * 1972-06-07 1975-09-09 Firestone Tire & Rubber Co Method of ultrasonic butt splicing reinforced tire fabric
US3874963A (en) * 1973-11-08 1975-04-01 Kuss & Co R L Sonic bonding process
JPS5916326B2 (ja) * 1974-08-31 1984-04-14 株式会社東芝 スイツチ操作装置
US4090897A (en) * 1977-04-22 1978-05-23 The Sinclair Company Ultrasonic welding of thermoplastic fabrics
SU910459A1 (ru) * 1980-07-16 1982-03-07 Омский политехнический институт Способ получени протектора
US4534817A (en) * 1983-04-08 1985-08-13 Sullivan Denis P O Automatic bundle-tying tool
US4548771A (en) * 1984-01-30 1985-10-22 Battelle Memorial Institute Ultrasonic vulcanization

Also Published As

Publication number Publication date
US4904319A (en) 1990-02-27
DE3874664T2 (de) 1993-04-08
EP0309673A3 (en) 1989-12-27
EP0309673A2 (en) 1989-04-05
JPH0260732A (ja) 1990-03-01
DE3874664D1 (de) 1992-10-22
EP0309673B1 (en) 1992-09-16
BR8804746A (pt) 1989-04-18
CA1306173C (en) 1992-08-11
ES2035182T3 (es) 1993-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2824066B2 (ja) タイヤ・トレツド帯状物の縁を超音波継ぎ合わせする方法
US4490199A (en) Method and apparatus for splicing polymeric webs
US7094048B2 (en) Flexible imaging member belt seam smoothing method
JPH05269849A (ja) 可撓性画像形成用シート
US3904457A (en) Method of ultrasonic butt splicing reinforced tire fabric
US2430076A (en) Method of welding rubber inner tubes and like rubber articles
JP2608856B2 (ja) プラスチックシートの重ね継ぎジョイントの平滑化方法
JPH06896A (ja) タイヤカーカス構成用未加硫ゴム・コード複合体のつき合せジョイント方法
JPH0911359A (ja) エラストマ材料ストリップの切断および整形方法並びに装置
KR0141093B1 (ko) 타이어 트레드 스트립 단부의 초음파 접합 방법
JP4493163B2 (ja) シート状未加硫ゴム材料の接合システム
JPH0438580B2 (ja)
JPH0564583B2 (ja)
US5443667A (en) Device and method for splicing tire tread strip edges using traversing ultrasonic transducers
CN110406110B (zh) 一种滑水板的生产方法
JP2648441B2 (ja) タイヤ成形材料圧着方法およびそれに用いる装置
JPH0485431A (ja) 止水板の接合方法および装置
JPS61193831A (ja) 自動車用内装材の端末処理法
WO2005039865A1 (en) Method of retreading tires
JPS59178214A (ja) プラスチツク部材の溶着方法
JPH0156660B2 (ja)
KR20180096967A (ko) 웨더스트립 융착용 필름 및 이를 이용한 웨더스트립 제조 방법
JPS627415B2 (ja)
JP2013169664A (ja) 帯状タイヤ構成部材の加硫接合方法
CA1325092E (en) Electric fusion welding of thermoplastic

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees