JPH11333935A - 未加硫ゴム部材の接合方法 - Google Patents
未加硫ゴム部材の接合方法Info
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- JPH11333935A JPH11333935A JP10141226A JP14122698A JPH11333935A JP H11333935 A JPH11333935 A JP H11333935A JP 10141226 A JP10141226 A JP 10141226A JP 14122698 A JP14122698 A JP 14122698A JP H11333935 A JPH11333935 A JP H11333935A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広幅未加硫ゴム部材の接合部に超音波を順次
円滑に照射し接合部を傷つけず強固に接合させる未加硫
ゴム部材の接合装置及び接合方法を提供する。 【解決手段】 高周波電力を印加した超音波変換器から
発生させた高周波振動を厚板円板とこれに垂直な充実軸
との一体形振動方向変換体の振動子に伝播させ、超音波
変換器と振動子とを中心軸心周りに左右回転自在とし、
所定荷重負荷の下で放射方向に超音波を放射する厚板円
板を未加硫ゴム部材端部の相互接合始端から接合終端ま
で回転移動させ両未加硫ゴム部材端部を互いに溶融接合
する。
円滑に照射し接合部を傷つけず強固に接合させる未加硫
ゴム部材の接合装置及び接合方法を提供する。 【解決手段】 高周波電力を印加した超音波変換器から
発生させた高周波振動を厚板円板とこれに垂直な充実軸
との一体形振動方向変換体の振動子に伝播させ、超音波
変換器と振動子とを中心軸心周りに左右回転自在とし、
所定荷重負荷の下で放射方向に超音波を放射する厚板円
板を未加硫ゴム部材端部の相互接合始端から接合終端ま
で回転移動させ両未加硫ゴム部材端部を互いに溶融接合
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、未加硫ゴム部材
の接合方法、より詳細には空気入りタイヤ用未加硫ゴム
部材の相互接合方法に関し、特に、シート状の未加硫ゴ
ム部材の接合面の凹凸形状、タッキネスなどの性状に左
右されることなく、またこれらゴム部材に何らの不具合
をもたらすことなく、未加硫ゴム部材の相互接合面に超
音波を照射して未加硫ゴムを溶融させ、未加硫ゴム部材
終端部相互又は終端面相互を高い効率の下で接合するこ
とができる未加硫ゴム部材の接合方法に関する。
の接合方法、より詳細には空気入りタイヤ用未加硫ゴム
部材の相互接合方法に関し、特に、シート状の未加硫ゴ
ム部材の接合面の凹凸形状、タッキネスなどの性状に左
右されることなく、またこれらゴム部材に何らの不具合
をもたらすことなく、未加硫ゴム部材の相互接合面に超
音波を照射して未加硫ゴムを溶融させ、未加硫ゴム部材
終端部相互又は終端面相互を高い効率の下で接合するこ
とができる未加硫ゴム部材の接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】未加硫ゴムシート部材、未加硫ゴム押出
し部材及び有機繊維コード又は金属を除く無機繊維コー
ドを埋設した未加硫ゴム部材、なかでも空気入りタイヤ
用未加硫ゴム部材などを互いに接合する手段及び方法と
して、従来の小型圧着ロールを用いる機械的接合の他、
部材の互いに接合すべき部分に超音波を照射してこれら
部分のゴムを加熱溶融させ相互融着する超音波接合の手
段及び方法も提案されている。
し部材及び有機繊維コード又は金属を除く無機繊維コー
ドを埋設した未加硫ゴム部材、なかでも空気入りタイヤ
用未加硫ゴム部材などを互いに接合する手段及び方法と
して、従来の小型圧着ロールを用いる機械的接合の他、
部材の互いに接合すべき部分に超音波を照射してこれら
部分のゴムを加熱溶融させ相互融着する超音波接合の手
段及び方法も提案されている。
【０００３】超音波接合手段及び方法について、例えば
特開平６−３２０６２７号公報では、広幅未加硫ゴム部
材の両終端部を互いに重ね合わせるか又は両終端面を互
いに突合せた未加硫ゴム部材の接合すべき部分に高周波
振動する振動子を所定負荷荷重の下で押し付けながら、
超音波を発生する振動子を接合すべき広幅部分に沿って
摺動させ、重ね合せ両終端部又は両終端突合せ面のゴム
を超音波により高温融着させて広幅未加硫ゴム部材接合
を達成する方法を開示している。
特開平６−３２０６２７号公報では、広幅未加硫ゴム部
材の両終端部を互いに重ね合わせるか又は両終端面を互
いに突合せた未加硫ゴム部材の接合すべき部分に高周波
振動する振動子を所定負荷荷重の下で押し付けながら、
超音波を発生する振動子を接合すべき広幅部分に沿って
摺動させ、重ね合せ両終端部又は両終端突合せ面のゴム
を超音波により高温融着させて広幅未加硫ゴム部材接合
を達成する方法を開示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の超音波を用いる
接合方法は、それまでの機械的接合方法に比しより一層
確実な広幅未加硫ゴム部材の相互接合が高効率で達成で
きる上、装置の小型化と低コスト化とを実現することが
でき、振動子の管理も容易となる利点を有する。
接合方法は、それまでの機械的接合方法に比しより一層
確実な広幅未加硫ゴム部材の相互接合が高効率で達成で
きる上、装置の小型化と低コスト化とを実現することが
でき、振動子の管理も容易となる利点を有する。
【０００５】しかしその一方で、姿勢を固定させた超音
波発生振動子を接合すべき広幅部分に対し所定荷重負荷
の下で押圧させながら移動させるため、未加硫ゴム部材
特有のタッキネスにより振動子と未加硫ゴム部材との間
の摩擦抵抗が著しく大きく、その結果広幅未加硫ゴムシ
ート部材の場合は特に接合すべき部分に沿って振動子を
滑らかに移動させ難いという問題が生じることが分かっ
た。
波発生振動子を接合すべき広幅部分に対し所定荷重負荷
の下で押圧させながら移動させるため、未加硫ゴム部材
特有のタッキネスにより振動子と未加硫ゴム部材との間
の摩擦抵抗が著しく大きく、その結果広幅未加硫ゴムシ
ート部材の場合は特に接合すべき部分に沿って振動子を
滑らかに移動させ難いという問題が生じることが分かっ
た。
【０００６】さらに、確実な接合を得るため振動子の押
圧力を高めてこれを移動させると、不均一滑り現象によ
り未加硫ゴム部材に損傷を与え勝ちとなる。また有機繊
維コードなどを埋設した未加硫ゴム部材の場合の例のよ
うに、振動子の移動方向に埋設コードによる凹凸が形成
されていると、荷重負荷の下での振動子の滑らかな移動
がより一層難しくなるという問題も明らかとなった。
圧力を高めてこれを移動させると、不均一滑り現象によ
り未加硫ゴム部材に損傷を与え勝ちとなる。また有機繊
維コードなどを埋設した未加硫ゴム部材の場合の例のよ
うに、振動子の移動方向に埋設コードによる凹凸が形成
されていると、荷重負荷の下での振動子の滑らかな移動
がより一層難しくなるという問題も明らかとなった。
【０００７】従ってこの発明の請求項１〜８に記載した
発明は、一般の未加硫ゴム部材の相互接合に関し、この
発明の請求項９〜１４に記載した発明は、特に空気入り
タイヤ用未加硫ゴム部材の相互接合に関し、未加硫ゴム
部材のタッキネスなどの性状や凹凸などに左右されず、
かつ接合対象の未加硫ゴムに損傷を与えることなく、未
加硫ゴム部材の互いに接合すべき広幅部分に対し滑らか
に移動する振動子を介し直接に超音波を順次照射して接
合すべき広幅部分を均一に、かつ適正に接合することが
できる未加硫ゴム部材の接合方法の提供を目的とする。
発明は、一般の未加硫ゴム部材の相互接合に関し、この
発明の請求項９〜１４に記載した発明は、特に空気入り
タイヤ用未加硫ゴム部材の相互接合に関し、未加硫ゴム
部材のタッキネスなどの性状や凹凸などに左右されず、
かつ接合対象の未加硫ゴムに損傷を与えることなく、未
加硫ゴム部材の互いに接合すべき広幅部分に対し滑らか
に移動する振動子を介し直接に超音波を順次照射して接
合すべき広幅部分を均一に、かつ適正に接合することが
できる未加硫ゴム部材の接合方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の請求項１に記載した発明は、超音波変換
器に高周波電力を印加して該変換器から発生させた高周
波振動を振動子に伝播させ、高周波振動する振動子から
生起させた超音波を未加硫ゴム部材の相互接合部位に放
射して該接合部位を溶融接合する未加硫ゴム部材の接合
方法において、上記振動子を金属製厚板円板とこれに垂
直な金属製充実軸との一体形振動方向変換体とし、該振
動方向変換体を充実軸心周りに回転自在とし、所定の荷
重負荷の下で厚板円板を未加硫ゴム部材両端部の僅かな
重なり量でのオーバーラップ部位又は突合せ部位の始端
から終端に向け該部位上に沿って押圧回転移動させ、厚
板円板からその放射方向に生起する超音波により接合始
端から接合終端までにわたり両未加硫ゴム部材端部を互
いに接合することを特徴とする未加硫ゴム部材の接合方
法である。
め、この発明の請求項１に記載した発明は、超音波変換
器に高周波電力を印加して該変換器から発生させた高周
波振動を振動子に伝播させ、高周波振動する振動子から
生起させた超音波を未加硫ゴム部材の相互接合部位に放
射して該接合部位を溶融接合する未加硫ゴム部材の接合
方法において、上記振動子を金属製厚板円板とこれに垂
直な金属製充実軸との一体形振動方向変換体とし、該振
動方向変換体を充実軸心周りに回転自在とし、所定の荷
重負荷の下で厚板円板を未加硫ゴム部材両端部の僅かな
重なり量でのオーバーラップ部位又は突合せ部位の始端
から終端に向け該部位上に沿って押圧回転移動させ、厚
板円板からその放射方向に生起する超音波により接合始
端から接合終端までにわたり両未加硫ゴム部材端部を互
いに接合することを特徴とする未加硫ゴム部材の接合方
法である。
【０００９】請求項１に記載した発明は実際上、請求項
２に記載した発明のように、超音波の周波数を２０〜５
０kHz の範囲内とすること、請求項３に記載した発明の
ように、上記振動子の厚板円板の厚さを５〜１５ｍｍの
範囲内とするのが好適に適合する。
２に記載した発明のように、超音波の周波数を２０〜５
０kHz の範囲内とすること、請求項３に記載した発明の
ように、上記振動子の厚板円板の厚さを５〜１５ｍｍの
範囲内とするのが好適に適合する。
【００１０】請求項１〜３に記載した発明の振動子を人
手により操作することも可能であるが、この振動子を製
造ラインの一部に組み込むときは、請求項４に記載した
発明のように、ブースタホーンを介し上記超音波変換器
と振動子とを結合し、これらを支持プレートに固定した
軸受により軸支し、超音波変換器の後部に取付けたスリ
ップリングを介し超音波変換器へ高周波電力を供給し、
これら全てを超音波発生装置とし、この装置を上記支持
プレートを介し案内装置と摺動係合する摺動部材に取付
け、摺動部材の往復移動により振動子を往復移動自在と
する。
手により操作することも可能であるが、この振動子を製
造ラインの一部に組み込むときは、請求項４に記載した
発明のように、ブースタホーンを介し上記超音波変換器
と振動子とを結合し、これらを支持プレートに固定した
軸受により軸支し、超音波変換器の後部に取付けたスリ
ップリングを介し超音波変換器へ高周波電力を供給し、
これら全てを超音波発生装置とし、この装置を上記支持
プレートを介し案内装置と摺動係合する摺動部材に取付
け、摺動部材の往復移動により振動子を往復移動自在と
する。
【００１１】又は請求項５に記載した発明のように、ブ
ースタホーンを介し上記超音波変換器と振動子とを結合
し、これらを支持プレートに固定した軸受により軸支
し、超音波変換器の後部に取付けたスリップリングを介
し超音波変換器へ高周波電力を供給し、これら全てを超
音波発生装置とし、この装置を上記支持プレートを介
し、サーボモータを内蔵する単軸ロボットに連結された
移動部材に取付け、該移動部材の往復移動により振動子
を往復移動自在とする。
ースタホーンを介し上記超音波変換器と振動子とを結合
し、これらを支持プレートに固定した軸受により軸支
し、超音波変換器の後部に取付けたスリップリングを介
し超音波変換器へ高周波電力を供給し、これら全てを超
音波発生装置とし、この装置を上記支持プレートを介
し、サーボモータを内蔵する単軸ロボットに連結された
移動部材に取付け、該移動部材の往復移動により振動子
を往復移動自在とする。
【００１２】また振動子に荷重を負荷する方法として、
人手で接合操作する際には、請求項６に記載した発明の
ように、上記超音波発生装置を上下円運動自在の下で上
記摺動部材とヒンジ連結し、超音波発生装置の自重を振
動子の厚板円板の負荷荷重とするのが安価で有利であ
り、また未加硫ゴム部材を生産の流れの中で自動で相互
接合するのが有利である場合には、請求項７に記載した
発明のように、上記超音波発生装置は複動シリンダを介
し上記摺動部材に連結し、複動シリンダの動作により、
振動子の厚板円板に荷重を負荷するのが適合する。ここ
に両未加硫ゴム部材端部の突合せ部位は平坦である他
に、請求項８に記載した発明のように、突合せ接合の始
端から終端に至る間の突合せ部位が傾斜面を有するもの
にも上述の接合方法を適用する。
人手で接合操作する際には、請求項６に記載した発明の
ように、上記超音波発生装置を上下円運動自在の下で上
記摺動部材とヒンジ連結し、超音波発生装置の自重を振
動子の厚板円板の負荷荷重とするのが安価で有利であ
り、また未加硫ゴム部材を生産の流れの中で自動で相互
接合するのが有利である場合には、請求項７に記載した
発明のように、上記超音波発生装置は複動シリンダを介
し上記摺動部材に連結し、複動シリンダの動作により、
振動子の厚板円板に荷重を負荷するのが適合する。ここ
に両未加硫ゴム部材端部の突合せ部位は平坦である他
に、請求項８に記載した発明のように、突合せ接合の始
端から終端に至る間の突合せ部位が傾斜面を有するもの
にも上述の接合方法を適用する。
【００１３】請求項１〜８に記載した発明は空気入りタ
イヤ用未加硫ゴム部材を適用対象とするのが有利であ
り、その適用対象は、請求項９に記載した発明のよう
に、上記未加硫ゴム部材は空気入りタイヤの有機繊維コ
ードをゴム被覆した未加硫カーカスプライ部材とし、請
求項１０に記載した発明のように、上記未加硫ゴム部材
を空気入りタイヤの未加硫インナーライナゴム部材と
し、そして請求項１１に記載した発明のように、上記未
加硫ゴム部材を空気入りタイヤの未加硫インナーライナ
ゴム部材と有機繊維コードをゴム被覆した未加硫カーカ
スプライ部材との張り合わせ合体部材とし、そして請求
項１２に記載した発明のように、上記未加硫ゴム部材を
空気入りタイヤの未加硫サイドウォールゴム部材とす
る。
イヤ用未加硫ゴム部材を適用対象とするのが有利であ
り、その適用対象は、請求項９に記載した発明のよう
に、上記未加硫ゴム部材は空気入りタイヤの有機繊維コ
ードをゴム被覆した未加硫カーカスプライ部材とし、請
求項１０に記載した発明のように、上記未加硫ゴム部材
を空気入りタイヤの未加硫インナーライナゴム部材と
し、そして請求項１１に記載した発明のように、上記未
加硫ゴム部材を空気入りタイヤの未加硫インナーライナ
ゴム部材と有機繊維コードをゴム被覆した未加硫カーカ
スプライ部材との張り合わせ合体部材とし、そして請求
項１２に記載した発明のように、上記未加硫ゴム部材を
空気入りタイヤの未加硫サイドウォールゴム部材とす
る。
【００１４】請求項９〜１２に記載した発明は、製造ラ
インの、例えばコンベヤ上を流れる未加硫ゴム部材相互
の接合に適用して有用であり、その他に未加硫ゴム部材
を組み立てる成型工程にも適用するととができる。しか
し成型工程は特別であるから成型工程における接合をよ
り一層明確にするため、請求項１３に記載した発明のよ
うに、未加硫インナーライナゴム部材及び未加硫カーカ
スプライ部材の少なくとも一方の未加硫ゴム部材を成型
ドラム外周に一回り巻付けた切り離し両端部を互いに接
合するものとし、請求項１４に記載した発明のように、
未加硫サイドウォールゴム部材を成型ドラム外周に一回
り巻付けた切り離し両端部を互いに接合する。
インの、例えばコンベヤ上を流れる未加硫ゴム部材相互
の接合に適用して有用であり、その他に未加硫ゴム部材
を組み立てる成型工程にも適用するととができる。しか
し成型工程は特別であるから成型工程における接合をよ
り一層明確にするため、請求項１３に記載した発明のよ
うに、未加硫インナーライナゴム部材及び未加硫カーカ
スプライ部材の少なくとも一方の未加硫ゴム部材を成型
ドラム外周に一回り巻付けた切り離し両端部を互いに接
合するものとし、請求項１４に記載した発明のように、
未加硫サイドウォールゴム部材を成型ドラム外周に一回
り巻付けた切り離し両端部を互いに接合する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の未加硫ゴム部材
の接合方法の実施の形態例を図１〜図６に基づき説明す
る。図１は、未加硫ゴム部材接合用装置の概要を示す側
面図であり、図２は、未加硫ゴム部材接合用装置の要部
の一部断面を含む側面と未加硫ゴム部材の接合部断面と
を合わせ示す説明図であり、図３は、案内装置を有する
未加硫ゴム部材の接合用装置の側面図であり、図４は、
図３に示す接合用装置の正面図であり、図５は、荷重負
荷手段を有する接合用装置の側面図であり、図６は、駆
動手段を備える案内装置を有する接合用装置の平面図で
ある。
の接合方法の実施の形態例を図１〜図６に基づき説明す
る。図１は、未加硫ゴム部材接合用装置の概要を示す側
面図であり、図２は、未加硫ゴム部材接合用装置の要部
の一部断面を含む側面と未加硫ゴム部材の接合部断面と
を合わせ示す説明図であり、図３は、案内装置を有する
未加硫ゴム部材の接合用装置の側面図であり、図４は、
図３に示す接合用装置の正面図であり、図５は、荷重負
荷手段を有する接合用装置の側面図であり、図６は、駆
動手段を備える案内装置を有する接合用装置の平面図で
ある。
【００１６】図１において、未加硫ゴム部材の接合用装
置（以下接合装置という）１は、超音波発生装置２と、
該装置２に高周波電力を供給する高周波電力発生装置３
とを有する。超音波発生装置２は保持プレート４に下向
きに懸垂固定した一対の軸支部材５により回転自在に軸
支され、高周波電力発生装置３からケーブル３ｃを介し
超音波発生装置２の後部に設けたスリップリング６に高
周波電力が供給される。
置（以下接合装置という）１は、超音波発生装置２と、
該装置２に高周波電力を供給する高周波電力発生装置３
とを有する。超音波発生装置２は保持プレート４に下向
きに懸垂固定した一対の軸支部材５により回転自在に軸
支され、高周波電力発生装置３からケーブル３ｃを介し
超音波発生装置２の後部に設けたスリップリング６に高
周波電力が供給される。
【００１７】超音波発生装置２は、その後部に取付けた
スリップリング６と、超音波変換器を内部に収容した本
体７と、望ましくは本体７の超音波変換器、例えば圧電
素子（図示省略、以下超音波変換器は圧電素子を代表例
として説明する）先端部に機械的に強固に結合したブー
スタホーン８と、ブースタホーン８の先端部に機械的に
強固に結合した振動子９とを有し、スリップリング６か
らの高周波電力を圧電素子に印加し、圧電素子を電気的
に励振して圧電素子に高周波振動を生起させ、この高周
波振動をブースタホーン８を介して振動子９に伝播させ
る。。
スリップリング６と、超音波変換器を内部に収容した本
体７と、望ましくは本体７の超音波変換器、例えば圧電
素子（図示省略、以下超音波変換器は圧電素子を代表例
として説明する）先端部に機械的に強固に結合したブー
スタホーン８と、ブースタホーン８の先端部に機械的に
強固に結合した振動子９とを有し、スリップリング６か
らの高周波電力を圧電素子に印加し、圧電素子を電気的
に励振して圧電素子に高周波振動を生起させ、この高周
波振動をブースタホーン８を介して振動子９に伝播させ
る。。
【００１８】図１、２を合わせ参照して、振動子９は充
実（ソリッド）の金属製厚板円板１０と、該円板１０に
垂直な金属製充実軸（ソリッド軸）１１との一体形のＲ
−Ｌ形振動方向変換体として形成する。ただし金属製充
実軸１１は厚板円板１０の両側に存在するものとする。
そのとき厚板円板１０と金属製充実軸１１との中心軸線
を同一軸線Ｘ上におき、この軸線Ｘは超音波発生装置２
の本体７及びスリップリング６それぞれの中心軸線と同
一軸線とする。超音波発生装置２は軸線Ｘ−Ｘ周りに矢
印Ａ方向とそれとは逆方向の矢印Ｂ方向との両方向に回
転自在である。
実（ソリッド）の金属製厚板円板１０と、該円板１０に
垂直な金属製充実軸（ソリッド軸）１１との一体形のＲ
−Ｌ形振動方向変換体として形成する。ただし金属製充
実軸１１は厚板円板１０の両側に存在するものとする。
そのとき厚板円板１０と金属製充実軸１１との中心軸線
を同一軸線Ｘ上におき、この軸線Ｘは超音波発生装置２
の本体７及びスリップリング６それぞれの中心軸線と同
一軸線とする。超音波発生装置２は軸線Ｘ−Ｘ周りに矢
印Ａ方向とそれとは逆方向の矢印Ｂ方向との両方向に回
転自在である。
【００１９】図２に示すように、圧電素子に生起させた
高周波振動はブースタホーン８により振幅増幅されて縦
方向−径方向振動方向変換体としての振動子９に伝播さ
れ、ブースタホーン８よりソリッド軸１１に伝播された
縦振動系＋ｘ（破線矢印にて示す）、−ｘ（実線矢印に
て示す）は振動子９の厚板円板１０にて軸線Ｘと直交す
る向きの横方向（径方向）振動系＋ｙ（実線矢印にて示
す）、−ｙ（破線矢印にて示す）に変換される。この径
方向振動系＋ｙ、−ｙの高周波振動により厚板円板１０
の外周表面から超音波が放射される。超音波の周波数は
２０〜５０kHzの範囲内が適合する。
高周波振動はブースタホーン８により振幅増幅されて縦
方向−径方向振動方向変換体としての振動子９に伝播さ
れ、ブースタホーン８よりソリッド軸１１に伝播された
縦振動系＋ｘ（破線矢印にて示す）、−ｘ（実線矢印に
て示す）は振動子９の厚板円板１０にて軸線Ｘと直交す
る向きの横方向（径方向）振動系＋ｙ（実線矢印にて示
す）、−ｙ（破線矢印にて示す）に変換される。この径
方向振動系＋ｙ、−ｙの高周波振動により厚板円板１０
の外周表面から超音波が放射される。超音波の周波数は
２０〜５０kHzの範囲内が適合する。
【００２０】図２において、支持装置２５の上の未加硫
ゴム部材２６及びその上の他の未加硫ゴム部材２７−
１、２７−２とは側面を示し、図示例の未加硫ゴム部材
２７−１の端面と未加硫ゴム部材２７−２の端面との互
いに接合すべき面２７Ｊは突合せ接合の場合であり、接
合すべき面２７Ｊは図の平面におけるｘ軸、ｙ軸に対し
三次元で見てｚ軸方向（図２に垂直な方向）に延びてい
る。なお未加硫ゴム部材２７−１、２７−２は説明の便
宜上異なる符号を用いたが通常は同種の部材であり、未
加硫ゴム２７ｇ内に多数本の有機繊維コード２７ｃ又は
無機繊維コード２７ｃとそれらを埋設したシート部材で
ある。未加硫ゴム部材２６はすでに接合を終了したゴム
のみのシート部材である。
ゴム部材２６及びその上の他の未加硫ゴム部材２７−
１、２７−２とは側面を示し、図示例の未加硫ゴム部材
２７−１の端面と未加硫ゴム部材２７−２の端面との互
いに接合すべき面２７Ｊは突合せ接合の場合であり、接
合すべき面２７Ｊは図の平面におけるｘ軸、ｙ軸に対し
三次元で見てｚ軸方向（図２に垂直な方向）に延びてい
る。なお未加硫ゴム部材２７−１、２７−２は説明の便
宜上異なる符号を用いたが通常は同種の部材であり、未
加硫ゴム２７ｇ内に多数本の有機繊維コード２７ｃ又は
無機繊維コード２７ｃとそれらを埋設したシート部材で
ある。未加硫ゴム部材２６はすでに接合を終了したゴム
のみのシート部材である。
【００２１】超音波発生装置２の振動子９に垂直荷重Ｆ
を負荷させた状態の下で、未加硫ゴム部材２７−１の端
面と未加硫ゴム部材２７−２の端面との突合せ面２７Ｊ
に対し振動子９の外周面から放射される超音波を照射し
ながら突合せ面２７Ｊの接合対象始端から接合対象終端
までにわたり振動子９を回転移動させる。このとき振動
子９には垂直荷重Ｆを負荷させているので必ずしも回転
駆動力を作用させる必要はなく、また手作業によるか又
は移動装置（図示省略）により突合せ面２７Ｊに沿って
該面の始端から終端に至るまで保持プレート４と共に超
音波発生装置２を移動させれば済む。振動子９に対する
垂直荷重Ｆの負荷手段例及び超音波発生装置２の移動手
段例は後述する。
を負荷させた状態の下で、未加硫ゴム部材２７−１の端
面と未加硫ゴム部材２７−２の端面との突合せ面２７Ｊ
に対し振動子９の外周面から放射される超音波を照射し
ながら突合せ面２７Ｊの接合対象始端から接合対象終端
までにわたり振動子９を回転移動させる。このとき振動
子９には垂直荷重Ｆを負荷させているので必ずしも回転
駆動力を作用させる必要はなく、また手作業によるか又
は移動装置（図示省略）により突合せ面２７Ｊに沿って
該面の始端から終端に至るまで保持プレート４と共に超
音波発生装置２を移動させれば済む。振動子９に対する
垂直荷重Ｆの負荷手段例及び超音波発生装置２の移動手
段例は後述する。
【００２２】未加硫ゴム部材２７−１、２７−２のゴム
２７ｇに超音波を照射すると、ゴム２７ｇの分子の高周
波振動による摩擦熱により接合すべき面２７Ｊのゴムと
その近傍ゴムとは温度が急速に上昇し高温度となって溶
融に近い状態を呈し、この状態と振動子３の垂直荷重Ｆ
とにより接合すべき面２７Ｊは強固に接合する。なおゴ
ムのみからなる未加硫ゴム部材２６は上述したところに
従い接合したものである。接合は突合せに止まらず、振
動子９の厚板円板１０の外周面の幅ｗを適宜選択すれば
オーバーラップ接合も十分に可能である。この点から厚
板円板１０の外周面の幅ｗは実際上５〜１５ｍｍの範囲
内が適当である。
２７ｇに超音波を照射すると、ゴム２７ｇの分子の高周
波振動による摩擦熱により接合すべき面２７Ｊのゴムと
その近傍ゴムとは温度が急速に上昇し高温度となって溶
融に近い状態を呈し、この状態と振動子３の垂直荷重Ｆ
とにより接合すべき面２７Ｊは強固に接合する。なおゴ
ムのみからなる未加硫ゴム部材２６は上述したところに
従い接合したものである。接合は突合せに止まらず、振
動子９の厚板円板１０の外周面の幅ｗを適宜選択すれば
オーバーラップ接合も十分に可能である。この点から厚
板円板１０の外周面の幅ｗは実際上５〜１５ｍｍの範囲
内が適当である。
【００２３】以上述べた接合装置１を用いた接合方法に
よれば、振動子９が厚板円板１０とソリッド軸１１とか
らなる回転自在なローラタイプであり、所定荷重Ｆの負
荷の下で厚板円板１０を接合すべき部位上に沿って回転
移動させるので、接合すべき部位の未加硫ゴム部材断面
形状や未加硫ゴム部材のタッキネスなどの性状の影響を
受けることとなく、また接合すべき部位の大小様々な凹
凸の存在に影響されることなく、振動子９は未加硫ゴム
部材上を滑らかに移動することがができ、その結果強固
な均一接合が可能であり、しかも未加硫ゴム部材２６、
２７−１、２７−２に損傷を与えるうれいは全くない。
またオーバーラップ接合の場合、強固な均一接合が可能
であるから従来必要としていたオーバーラップ量を著し
く少なくすることができる。
よれば、振動子９が厚板円板１０とソリッド軸１１とか
らなる回転自在なローラタイプであり、所定荷重Ｆの負
荷の下で厚板円板１０を接合すべき部位上に沿って回転
移動させるので、接合すべき部位の未加硫ゴム部材断面
形状や未加硫ゴム部材のタッキネスなどの性状の影響を
受けることとなく、また接合すべき部位の大小様々な凹
凸の存在に影響されることなく、振動子９は未加硫ゴム
部材上を滑らかに移動することがができ、その結果強固
な均一接合が可能であり、しかも未加硫ゴム部材２６、
２７−１、２７−２に損傷を与えるうれいは全くない。
またオーバーラップ接合の場合、強固な均一接合が可能
であるから従来必要としていたオーバーラップ量を著し
く少なくすることができる。
【００２４】また未加硫ゴム部材２６、２７−１、２７
−２の支持装置２５には特に制限を設ける必要はなく、
平坦表面をもつ支持装置２５、例えばコンベヤベルトの
場合、円筒状の表面をもつ支持装置２５、例えば空気入
りタイヤの未加硫タイヤを成形する成型ドラムの場合な
ど、多種多様な支持装置２５を用いることが可能であ
る。なお成型ドラムの場合を例とする接合では、同じ未
加硫ゴム部材２６、２７それぞれの両側切り離し端縁を
互いに接合する。
−２の支持装置２５には特に制限を設ける必要はなく、
平坦表面をもつ支持装置２５、例えばコンベヤベルトの
場合、円筒状の表面をもつ支持装置２５、例えば空気入
りタイヤの未加硫タイヤを成形する成型ドラムの場合な
ど、多種多様な支持装置２５を用いることが可能であ
る。なお成型ドラムの場合を例とする接合では、同じ未
加硫ゴム部材２６、２７それぞれの両側切り離し端縁を
互いに接合する。
【００２５】振動子３は高い効率で超音波を発生する金
属材料であれば材質の如何を問わないが、中でもチタン
又はニッケルクロム鋼が好適に適合し、高周波電力発生
装置３の出力は接合すべき未加硫ゴム部材の厚さ、ゴム
配合組成により定めるべきであり、未加硫ゴム部材が空
気入りタイヤ用である場合３００〜１０００Ｗの範囲内
が適合する。
属材料であれば材質の如何を問わないが、中でもチタン
又はニッケルクロム鋼が好適に適合し、高周波電力発生
装置３の出力は接合すべき未加硫ゴム部材の厚さ、ゴム
配合組成により定めるべきであり、未加硫ゴム部材が空
気入りタイヤ用である場合３００〜１０００Ｗの範囲内
が適合する。
【００２６】以下、接合装置１を移動手段を組み合わせ
た未加硫ゴム部材の相互接合方法例について図３〜図６
を用いて説明する。なお図３〜図６では高周波電力発生
装置３の図示を省略した。まず図３及び図４において、
超音波発生装置２を回転自在に軸支する一対の懸垂軸支
部材５を固定する保持プレート４はその上面に上方に延
びる２本のアーム１３を固着して備える。
た未加硫ゴム部材の相互接合方法例について図３〜図６
を用いて説明する。なお図３〜図６では高周波電力発生
装置３の図示を省略した。まず図３及び図４において、
超音波発生装置２を回転自在に軸支する一対の懸垂軸支
部材５を固定する保持プレート４はその上面に上方に延
びる２本のアーム１３を固着して備える。
【００２７】移動手段は直状に延びる案内装置、この例
ではレール１４と、レール１４上を摺動する摺動部材１
５とを備え、摺動部材１５は下方に延びるアングル１６
と、アングル１６の下面に取付けたＴ字状部材１７とを
有し、Ｔ字状部材１７の下方端部とアーム１３の上方端
部とをヒンジ連結する。レール１４の両側端部は所定の
固定部材１８、１９乃至固定装置１８、１９に固着する
か又は用途に応じて一方端部をヒンジ連結とし、他方端
部は自由端とするか又は単に支持する部材１８、１９の
一方に支持させる。以下同じである。
ではレール１４と、レール１４上を摺動する摺動部材１
５とを備え、摺動部材１５は下方に延びるアングル１６
と、アングル１６の下面に取付けたＴ字状部材１７とを
有し、Ｔ字状部材１７の下方端部とアーム１３の上方端
部とをヒンジ連結する。レール１４の両側端部は所定の
固定部材１８、１９乃至固定装置１８、１９に固着する
か又は用途に応じて一方端部をヒンジ連結とし、他方端
部は自由端とするか又は単に支持する部材１８、１９の
一方に支持させる。以下同じである。
【００２８】図３において、レール１４は上向きに凸
（とつ）の断面形状を有し、摺動部材１５の下方部分は
レール１４の突起部両側面と突起部底面とに密接する摺
動面を有し、これにより接合装置１は上下に振れること
なく円滑に移動することができる。このレール１４と摺
動部材１５とは製作し易く、安価である利点を有する。
なお多少の投資増加が許容できれば、以降で触れるよう
にレール１４の上部を摺動部材１５の「あり溝」と係合
する、上方に末広がりのダブテール断面としても良い。
（とつ）の断面形状を有し、摺動部材１５の下方部分は
レール１４の突起部両側面と突起部底面とに密接する摺
動面を有し、これにより接合装置１は上下に振れること
なく円滑に移動することができる。このレール１４と摺
動部材１５とは製作し易く、安価である利点を有する。
なお多少の投資増加が許容できれば、以降で触れるよう
にレール１４の上部を摺動部材１５の「あり溝」と係合
する、上方に末広がりのダブテール断面としても良い。
【００２９】図４に示すように２本のアーム１３とＴ字
状部材１７とのヒンジ連結を介し、接合装置１はレール
１４とそれに摺動係合する摺動部材１５とにより或るス
トロークＳだけ両端矢印Ｙ−Ｙ方向に往復移動自在であ
り、さらにこの場合は接合すべき未加硫ゴム部材、先に
述べた例では図２を参照して部材２２−１、２２−２と
接合装置１の振動子９との相対位置関係を予め適正なも
のとし、接合装置１及びアーム１３の自重Ｗにより振動
子９に垂直荷重Ｆ、換言すれば未加硫ゴム部材２２−
１、２２−２の接合すべき部位に対する押圧力Ｆを作用
させながら摺動部材１５及び接合装置１を移動させる。
それで押圧力Ｆが不足するようであれば、錘を付加する
か又は接合装置１を移動させる作業者が力を添えれば良
い。ヒンジ連結は未加硫ゴム部材２２−１、２２−２の
接合すべき部位の多少の凹凸に振動子９を追随させる上
で効果があり、しかも安価である。
状部材１７とのヒンジ連結を介し、接合装置１はレール
１４とそれに摺動係合する摺動部材１５とにより或るス
トロークＳだけ両端矢印Ｙ−Ｙ方向に往復移動自在であ
り、さらにこの場合は接合すべき未加硫ゴム部材、先に
述べた例では図２を参照して部材２２−１、２２−２と
接合装置１の振動子９との相対位置関係を予め適正なも
のとし、接合装置１及びアーム１３の自重Ｗにより振動
子９に垂直荷重Ｆ、換言すれば未加硫ゴム部材２２−
１、２２−２の接合すべき部位に対する押圧力Ｆを作用
させながら摺動部材１５及び接合装置１を移動させる。
それで押圧力Ｆが不足するようであれば、錘を付加する
か又は接合装置１を移動させる作業者が力を添えれば良
い。ヒンジ連結は未加硫ゴム部材２２−１、２２−２の
接合すべき部位の多少の凹凸に振動子９を追随させる上
で効果があり、しかも安価である。
【００３０】次に図５に示す移動手段は摺動部材１５に
固着取付けた複動式エアーシリンダ２０を有し、この複
動式エアーシリンダ２０のピストンロッドの先端部を保
持プレート４に連結し、複動式エアーシリンダ２０の動
作により接合装置１の振動子９に押圧力Ｆを生じさせ
る。この場合複動式エアーシリンダ２０の両端矢印の方
向の動作を可能とするため摺動部材１５には「あり溝」
を設け、案内装置はこの「あり溝」に摺動係合するダブ
テールを有するレール１４Ａとする。この例では複動式
エアーシリンダ２０のピストンロッドを下方に下げる稼
働時の流体圧、例えば空気圧を調整することで未加硫ゴ
ム部材２７−１、２７−２の接合部２７Ｊに対する振動
子３の押圧力Ｆを自由に選択することができる利点を有
する。なお接合装置１を所定位置に保持すると共に接合
装置１の上下移動を案内する保持案内装置の図示は省略
した。以下同じである。
固着取付けた複動式エアーシリンダ２０を有し、この複
動式エアーシリンダ２０のピストンロッドの先端部を保
持プレート４に連結し、複動式エアーシリンダ２０の動
作により接合装置１の振動子９に押圧力Ｆを生じさせ
る。この場合複動式エアーシリンダ２０の両端矢印の方
向の動作を可能とするため摺動部材１５には「あり溝」
を設け、案内装置はこの「あり溝」に摺動係合するダブ
テールを有するレール１４Ａとする。この例では複動式
エアーシリンダ２０のピストンロッドを下方に下げる稼
働時の流体圧、例えば空気圧を調整することで未加硫ゴ
ム部材２７−１、２７−２の接合部２７Ｊに対する振動
子３の押圧力Ｆを自由に選択することができる利点を有
する。なお接合装置１を所定位置に保持すると共に接合
装置１の上下移動を案内する保持案内装置の図示は省略
した。以下同じである。
【００３１】最後に図６に示す移動手段は、図５に示す
案内装置としてのレール１４Ａ及び摺動部材１５に代え
て、サーボモータ（図示省略）を内蔵する単軸ロボット
２１と、該単軸ロボット２１に連結され両端矢印Ｙ−Ｙ
方向に往復移動可能な移動部材２２とを有している。こ
の例は特に多数個又は多数枚の未加硫ゴム部材２７−
１、２７−２、・・・・・、２７−Ｎの流れの中でこれ
らの未加硫ゴム部材を接合装置１により自動で接合する
場合に適合する。
案内装置としてのレール１４Ａ及び摺動部材１５に代え
て、サーボモータ（図示省略）を内蔵する単軸ロボット
２１と、該単軸ロボット２１に連結され両端矢印Ｙ−Ｙ
方向に往復移動可能な移動部材２２とを有している。こ
の例は特に多数個又は多数枚の未加硫ゴム部材２７−
１、２７−２、・・・・・、２７−Ｎの流れの中でこれ
らの未加硫ゴム部材を接合装置１により自動で接合する
場合に適合する。
【００３２】以上、図１〜図６に基づき述べた接合装置
１を用いれば、厚板円板１０をもつ振動子９を押圧力Ｆ
の下で回転させながら未加硫ゴム部材の接合すべき部位
上を円滑に移動させることが可能であり、この移動も適
用対象、用途に応じて手動、自動のいずれも可能であ
り、未加硫ゴム部材の接合すべき部位の凹凸に対しても
振動子９は追随自在、対応自在であるから十分な押圧力
Ｆの作用下で未加硫ゴム部材にいかなる損傷も与えず、
しかも均一な接合と十分な接合強度とを得る、未加硫ゴ
ム部材２６、２７の相互接合方法を提供することができ
る。
１を用いれば、厚板円板１０をもつ振動子９を押圧力Ｆ
の下で回転させながら未加硫ゴム部材の接合すべき部位
上を円滑に移動させることが可能であり、この移動も適
用対象、用途に応じて手動、自動のいずれも可能であ
り、未加硫ゴム部材の接合すべき部位の凹凸に対しても
振動子９は追随自在、対応自在であるから十分な押圧力
Ｆの作用下で未加硫ゴム部材にいかなる損傷も与えず、
しかも均一な接合と十分な接合強度とを得る、未加硫ゴ
ム部材２６、２７の相互接合方法を提供することができ
る。
【００３３】以上は１個の接合装置１を用いる接合方法
例を説明したが、多数枚乃至多数個の未加硫ゴム部材、
例えば空気入りタイヤ用未加硫カーカスプライ部材を互
いに接合して長尺の未加硫ゴム部材を製造する場合は、
必要に応じて接合装置１を２個以上とする接合装置ユニ
ットを構成し、これにより同時に多数枚乃至多数個の未
加硫ゴム部材を互いに接合することもできる。
例を説明したが、多数枚乃至多数個の未加硫ゴム部材、
例えば空気入りタイヤ用未加硫カーカスプライ部材を互
いに接合して長尺の未加硫ゴム部材を製造する場合は、
必要に応じて接合装置１を２個以上とする接合装置ユニ
ットを構成し、これにより同時に多数枚乃至多数個の未
加硫ゴム部材を互いに接合することもできる。
【００３４】
【実施例】未加硫ゴム部材相互接合対象の典型例として
空気入りラジアルタイヤのカーカスプライ及びトレッド
ゴムそれぞれの未加硫ゴム部材を取り上げ、これら部材
の相互接合方法の実施例１〜３を図７〜図９に基づき以
下述べる。図７は、タイヤ成形機と接合装置の要部とを
簡略図解した斜視図であり、図８は、ベルトコンベヤ装
置とその上方の接合装置の要部とを簡略図解した斜視図
であり、図９は、起伏を有する未加硫サイドウォールゴ
ム部材の断面図と振動子の正面図とを合わせ示す説明図
である。
空気入りラジアルタイヤのカーカスプライ及びトレッド
ゴムそれぞれの未加硫ゴム部材を取り上げ、これら部材
の相互接合方法の実施例１〜３を図７〜図９に基づき以
下述べる。図７は、タイヤ成形機と接合装置の要部とを
簡略図解した斜視図であり、図８は、ベルトコンベヤ装
置とその上方の接合装置の要部とを簡略図解した斜視図
であり、図９は、起伏を有する未加硫サイドウォールゴ
ム部材の断面図と振動子の正面図とを合わせ示す説明図
である。
【００３５】［実施例１］図７において、タイヤ成型機
３０は成型ドラム３１と、成型ドラム３１を固定支持す
るシャフト３２と、シャフト３２を軸支する軸受と、シ
ャフト３２を回転駆動するモータとを収容するハウジン
グ３３を有し、成型ドラム３１に未加硫カーカスプライ
部材２７を供給し、成型ドラム３１を回転させながら該
部材２７を巻付ける。この未加硫カーカスプライ部材２
７は先に図２にて触れた未加硫ゴム部材２７−１、２７
−２に相当し、ただし同じ部材の場合であり、多数本の
有機繊維コード２７ｃはシャフト３２の軸線方向に並
ぶ。
３０は成型ドラム３１と、成型ドラム３１を固定支持す
るシャフト３２と、シャフト３２を軸支する軸受と、シ
ャフト３２を回転駆動するモータとを収容するハウジン
グ３３を有し、成型ドラム３１に未加硫カーカスプライ
部材２７を供給し、成型ドラム３１を回転させながら該
部材２７を巻付ける。この未加硫カーカスプライ部材２
７は先に図２にて触れた未加硫ゴム部材２７−１、２７
−２に相当し、ただし同じ部材の場合であり、多数本の
有機繊維コード２７ｃはシャフト３２の軸線方向に並
ぶ。
【００３６】巻付けた未加硫カーカスプライ部材２７の
巻き始め縁部（コード配列方向に沿う）と巻き終わり縁
部（コード配列方向に沿う）とは、突合せ状態又は僅か
な重ね合せ状態のいずれかとする。この状態とした後
に、図５、６に示す接合装置１を適用する。ただし接合
装置１がプライ部材２７の張付け作業や接合完了後の諸
作業の妨げにならぬように、レール１４、１４Ａは片持
ちとし、その一方端部を他の固定部材１８又は固定装置
１９にヒンジ連結とする。
巻き始め縁部（コード配列方向に沿う）と巻き終わり縁
部（コード配列方向に沿う）とは、突合せ状態又は僅か
な重ね合せ状態のいずれかとする。この状態とした後
に、図５、６に示す接合装置１を適用する。ただし接合
装置１がプライ部材２７の張付け作業や接合完了後の諸
作業の妨げにならぬように、レール１４、１４Ａは片持
ちとし、その一方端部を他の固定部材１８又は固定装置
１９にヒンジ連結とする。
【００３７】図７の例では振動子３の押圧力Ｆ＝１４kg
f とし、高周波電力発生装置３の高周波出力電力３５０
ワット、超音波発生装置２から発生させる超音波の周波
数を４０kHz とし、図の左端の未加硫カーカスプライ部
材２７の接合すべき部位に振動子９の厚板円板１０を押
圧させ、サーボモータによる自動横行により接合すべき
部位に沿って矢印Ｙ方向に保持手段４を矢印Ｂ周りで回
転させ、移動させた。このときの移動速度は約２０ｍｍ
／秒とした。
f とし、高周波電力発生装置３の高周波出力電力３５０
ワット、超音波発生装置２から発生させる超音波の周波
数を４０kHz とし、図の左端の未加硫カーカスプライ部
材２７の接合すべき部位に振動子９の厚板円板１０を押
圧させ、サーボモータによる自動横行により接合すべき
部位に沿って矢印Ｙ方向に保持手段４を矢印Ｂ周りで回
転させ、移動させた。このときの移動速度は約２０ｍｍ
／秒とした。
【００３８】接合結果はまず目視による判定で、従来は
時折発生していた未加硫カーカスプライ部材２７のゴム
２７ｇ損傷によるコード２７ｃ露出などの異常は全く見
出せず、次に接合部以外の位置で成型ドラム３１から切
り離し、これの接合部強度を測定する判定でも、接合部
以外の部分の強度と同等であった。
時折発生していた未加硫カーカスプライ部材２７のゴム
２７ｇ損傷によるコード２７ｃ露出などの異常は全く見
出せず、次に接合部以外の位置で成型ドラム３１から切
り離し、これの接合部強度を測定する判定でも、接合部
以外の部分の強度と同等であった。
【００３９】上述したところとは別に、未加硫カーカス
プライ部材２７とインナーライナゴム２６とを予め張り
合わせて合体部材とした未加硫ゴム部材について、また
インナーライナゴム２６単独についても上記同様に接合
したところ上記と全く同じ好結果を得た。
プライ部材２７とインナーライナゴム２６とを予め張り
合わせて合体部材とした未加硫ゴム部材について、また
インナーライナゴム２６単独についても上記同様に接合
したところ上記と全く同じ好結果を得た。
【００４０】［実施例２］図８において、長尺の未加硫
カーカスプライ部材から所定幅に裁断した２７−１、２
７−２、・・・・・・、２７−Ｎをベルトコンベヤ装置
４０のベルト４１により矢印Ｚ方向に搬送する間に、こ
れら部材を予め突合せ状態とした上で、ベルトコンベヤ
装置４０の所定位置に固定した接合装置１に送り込む。
この接合装置１は図６に示すサーボモータ（図示省略）
を内蔵する単軸ロボット２１に連結された移動部材２２
に取付ける。
カーカスプライ部材から所定幅に裁断した２７−１、２
７−２、・・・・・・、２７−Ｎをベルトコンベヤ装置
４０のベルト４１により矢印Ｚ方向に搬送する間に、こ
れら部材を予め突合せ状態とした上で、ベルトコンベヤ
装置４０の所定位置に固定した接合装置１に送り込む。
この接合装置１は図６に示すサーボモータ（図示省略）
を内蔵する単軸ロボット２１に連結された移動部材２２
に取付ける。
【００４１】予め突合せ状態とした未加硫カーカスプラ
イ部材２７−１、２７−２の接合すべき部位２７Ｊと振
動子３との位置合わせを検出装置（図示省略）により検
出し、この検出信号を受けた制御手段（図示省略）はベ
ルトコンベヤ装置４０のベルト４１の動作を停止させ
る。このとき移動部材２２はベルト４１のいずれか片側
に位置させておき、ベルト４１の停止に合わせ複動エア
ーシリンダ２０を動作させて超音波発生装置２を懸垂軸
支する保持プレート４を下降させ、振動子９の厚板円板
１０を接合すべき部位２７Ｊの接合始端に押圧させ、併
せて高周波電力発生装置３（図示省略）を稼働させ移動
部材２２を矢印Ｙ方向へ移動させる。振動子９は回転し
ながら接合すべき部位２７Ｊの接合終端まで移動する。
この移動の間に接合すべき部位２７Ｊは振動子９の厚板
円板１０より放射される超音波により強固に接合する。
この実施例２の場合も実施例１と同じ効果が得られた。
イ部材２７−１、２７−２の接合すべき部位２７Ｊと振
動子３との位置合わせを検出装置（図示省略）により検
出し、この検出信号を受けた制御手段（図示省略）はベ
ルトコンベヤ装置４０のベルト４１の動作を停止させ
る。このとき移動部材２２はベルト４１のいずれか片側
に位置させておき、ベルト４１の停止に合わせ複動エア
ーシリンダ２０を動作させて超音波発生装置２を懸垂軸
支する保持プレート４を下降させ、振動子９の厚板円板
１０を接合すべき部位２７Ｊの接合始端に押圧させ、併
せて高周波電力発生装置３（図示省略）を稼働させ移動
部材２２を矢印Ｙ方向へ移動させる。振動子９は回転し
ながら接合すべき部位２７Ｊの接合終端まで移動する。
この移動の間に接合すべき部位２７Ｊは振動子９の厚板
円板１０より放射される超音波により強固に接合する。
この実施例２の場合も実施例１と同じ効果が得られた。
【００４２】［実施例３］図９において、未加硫サイド
ウォールゴム部材５０は先の図７に示す成型ドラム３１
上で張付けた部材であり、張付け始端の断面と張付け終
端の断面との接合すべき部位に振動子９の厚板円板１０
を押圧させ、超音波発生装置１（図示省略）を矢印Ｙ方
向へ回転移動させた。この移動の間に振動子９の厚板円
板１０から放射される超音波により未加硫サイドウォー
ルゴム部材５０の接合すべき始端の断面と終端の断面と
は強固に接合された。
ウォールゴム部材５０は先の図７に示す成型ドラム３１
上で張付けた部材であり、張付け始端の断面と張付け終
端の断面との接合すべき部位に振動子９の厚板円板１０
を押圧させ、超音波発生装置１（図示省略）を矢印Ｙ方
向へ回転移動させた。この移動の間に振動子９の厚板円
板１０から放射される超音波により未加硫サイドウォー
ルゴム部材５０の接合すべき始端の断面と終端の断面と
は強固に接合された。
【００４３】
【発明の効果】この発明の請求項１〜７に記載した発明
によれば、広幅未加硫ゴム部材を相互に接合すべき部位
に対し、所定のエネルギを有する超音波を放射する振動
子を滑らかに回転移動させることができ、これににより
未加硫ゴム部材の接合部に損傷を与えることなく、かつ
部材の起伏に左右されることなく、強固で確実な相互接
合を可能とする未加硫ゴム部材の接合方法を提供するこ
とができ、この発明の請求項８〜１３に記載した発明に
よれば、空気入りタイヤ用未加硫ゴム部材のあらゆる接
合工程で上記の強固で確実な部材の相互接合を他に何ら
の不具合を伴うことなく実現可能な未加硫ゴム部材の接
合方法を提供することができる。
によれば、広幅未加硫ゴム部材を相互に接合すべき部位
に対し、所定のエネルギを有する超音波を放射する振動
子を滑らかに回転移動させることができ、これににより
未加硫ゴム部材の接合部に損傷を与えることなく、かつ
部材の起伏に左右されることなく、強固で確実な相互接
合を可能とする未加硫ゴム部材の接合方法を提供するこ
とができ、この発明の請求項８〜１３に記載した発明に
よれば、空気入りタイヤ用未加硫ゴム部材のあらゆる接
合工程で上記の強固で確実な部材の相互接合を他に何ら
の不具合を伴うことなく実現可能な未加硫ゴム部材の接
合方法を提供することができる。
【図１】この発明の未加硫ゴム相互接合装置の側面図で
ある。
ある。
【図２】図１に示す接合装置による未加硫ゴム相互接合
の概要を示す説明図である。
の概要を示す説明図である。
【図３】案内装置を有する接合装置の側面図である。
【図４】図３に示す接合装置の正面図である。
【図５】荷重負荷手段を有する接合装置の側面図であ
る。
る。
【図６】駆動手段を備える案内装置を有する接合装置の
平面図である。
平面図である。
【図７】タイヤ成型機と接合装置の要部とを簡略図解し
た斜視図である。
た斜視図である。
【図８】ベルトコンベヤ装置と移動部材を備える接合装
置要部とを簡略図解した斜視図である。
置要部とを簡略図解した斜視図である。
【図９】未加硫サイドウォールゴム部材断面図と接合装
置要部の正面図とを合わせ示す説明図である。
置要部の正面図とを合わせ示す説明図である。
１ 接合装置 ２ 超音波発生装置 ３ 高周波電力発生装置 ４ 保持プレート ５ 軸支部材 ６ スリップリング ７ 超音波発生装置本体 ８ ブースタホーン ９ 振動子 １０ 厚板円板 １１ ソリッド軸 １３ アーム １４、１４Ａ レール １５ 摺動部材 １６ アングル １７ Ｔ字状部材 １８、１９ 固定部材 ２０ 複動式エアーシリンダ ２１ 単軸ロボット ２２ 移動部材 ２５ 支持装置 ２６、２７−１、２７−２ 未加硫ゴム部材 ２７Ｊ 突合せ面 ２７ｇ 未加硫ゴム ２７ｃ コード ３０ タイヤ成型機 ３１ 成型ドラム ３２ シャフト ３３ ハウジング ４０ ベルトコンベヤ装置 ４１ ベルト ５０ 未加硫サイドウォールゴム部材 Ｘ 超音波発生装置の中心軸線 Ａ、Ｂ 振動子の回転方向 Ｆ 振動子の垂直荷重（押圧力） Ｙ 保持手段の移動方向
Claims (14)
- 【請求項１】 超音波変換器に高周波電力を印加して該
変換器から発生させた高周波振動を振動子に伝播させ、
高周波振動する振動子から生起させた超音波を未加硫ゴ
ム部材の相互接合部位に放射して該接合部位を溶融接合
する未加硫ゴム部材の接合方法において、 上記振動子を金属製厚板円板とこれに垂直な金属製充実
軸との一体形振動方向変換体とし、該振動方向変換体を
充実軸心周りに回転自在とし、所定の荷重負荷の下で厚
板円板を未加硫ゴム部材両端部の僅かな重なり量でのオ
ーバーラップ部位又は突合せ部位の始端から終端に向け
該部位上に沿って押圧回転移動させ、厚板円板からその
放射方向に生起する超音波により接合始端から接合終端
までにわたり両未加硫ゴム部材端部を互いに接合するこ
とを特徴とする未加硫ゴム部材の接合方法。 - 【請求項２】 超音波の周波数を２０〜５０kHz の範囲
内とする請求項１に記載した接合方法。 - 【請求項３】 上記振動子の厚板円板の厚さを５〜１５
ｍｍの範囲内とする請求項１又は２に記載した接合方
法。 - 【請求項４】 ブースタホーンを介し上記超音波変換器
と振動子とを結合し、これらを支持プレートに固定した
軸受により軸支し、超音波変換器の後部に取付けたスリ
ップリングを介し超音波変換器へ高周波電力を供給し、
これら全てを超音波発生装置とし、この装置を上記支持
プレートを介し案内装置と摺動係合する摺動部材に取付
け、摺動部材の往復移動により振動子を往復移動自在と
する請求項１〜３に記載した接合方法。 - 【請求項５】 ブースタホーンを介し上記超音波変換器
と振動子とを結合し、これらを支持プレートに固定した
軸受により軸支し、超音波変換器の後部に取付けたスリ
ップリングを介し超音波変換器へ高周波電力を供給し、
これら全てを超音波発生装置とし、この装置を上記支持
プレートを介し、サーボモータを内蔵する単軸ロボット
に連結された移動部材に取付け、該移動部材の往復移動
により振動子を往復移動自在とする請求項１〜３に記載
した接合方法。 - 【請求項６】 上記超音波発生装置を上下円運動自在の
下で上記摺動部材とヒンジ連結し、超音波発生装置の自
重を振動子の厚板円板の負荷荷重とする請求項１〜５に
記載した接合方法。 - 【請求項７】 上記超音波発生装置は複動シリンダを介
し上記摺動部材に連結し、複動シリンダの動作により、
振動子の厚板円板に荷重を負荷する請求項１〜５に記載
した接合方法。 - 【請求項８】 突合せ接合の始端から終端に至る間の突
合せ部位が傾斜面を有する請求項１に記載した接合方
法。 - 【請求項９】 上記未加硫ゴム部材は空気入りタイヤの
有機繊維コードをゴム被覆した未加硫カーカスプライ部
材とする請求項１〜７に記載した接合方法。 - 【請求項１０】 上記未加硫ゴム部材を空気入りタイヤ
の未加硫インナーライナゴム部材とする請求項１〜７に
記載した接合方法。 - 【請求項１１】 上記未加硫ゴム部材を空気入りタイヤ
の未加硫インナーライナゴム部材と有機繊維コードをゴ
ム被覆した未加硫カーカスプライ部材との張り合わせ合
体部材とする請求項１〜７に記載した接合方法。 - 【請求項１２】 上記未加硫ゴム部材を空気入りタイヤ
の未加硫サイドウォールゴム部材とする請求項１〜７に
記載した接合方法。 - 【請求項１３】 未加硫インナーライナゴム部材及び未
加硫カーカスプライ部材の少なくとも一方の未加硫ゴム
部材を成型ドラム外周に一回り巻付けた切り離し両端部
を互いに接合する請求項１〜１０に記載した接合方法。 - 【請求項１４】 未加硫サイドウォールゴム部材を成型
ドラム外周に一回り巻付けた切り離し両端部を互いに接
合する請求項１１に記載した接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141226A JPH11333935A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 未加硫ゴム部材の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141226A JPH11333935A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 未加硫ゴム部材の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11333935A true JPH11333935A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=15287060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10141226A Withdrawn JPH11333935A (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 未加硫ゴム部材の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11333935A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005039865A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-05-06 | Societe De Technologie Michelin | Method of retreading tires |
| JP2017052651A (ja) * | 2015-08-03 | 2017-03-16 | エルスナー エンジニアリング ワークス，インコーポレーテッド | 超音波による不織ウェブ材料のロール末端の閉鎖方法及び装置 |
| WO2017102806A1 (de) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Covestro Deutschland Ag | Verfahren und vorrichtung zum verbinden von faserverstärkten bahnkörpern |
-
1998
- 1998-05-22 JP JP10141226A patent/JPH11333935A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005039865A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-05-06 | Societe De Technologie Michelin | Method of retreading tires |
| JP2017052651A (ja) * | 2015-08-03 | 2017-03-16 | エルスナー エンジニアリング ワークス，インコーポレーテッド | 超音波による不織ウェブ材料のロール末端の閉鎖方法及び装置 |
| WO2017102806A1 (de) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Covestro Deutschland Ag | Verfahren und vorrichtung zum verbinden von faserverstärkten bahnkörpern |
| CN108367502A (zh) * | 2015-12-17 | 2018-08-03 | 科思创德国股份有限公司 | 用于连接纤维增强薄片的方法和设备 |
| US10926481B2 (en) | 2015-12-17 | 2021-02-23 | Covestro Deutschland Ag | Method and device for connecting fibre-reinforced webs |
| US11298886B2 (en) | 2015-12-17 | 2022-04-12 | Covestro Deutschland Ag | Method and device for connecting fibre-reinforced webs |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |