專利名稱：橡膠板連接裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將一塊或兩塊橡膠板的端面以對(duì)接方式彼此連接的橡膠板連接裝置和方法。尤其涉及一種能簡(jiǎn)單有效地制造連接的平橡膠板、圓形橡膠板或環(huán)形橡膠帶、且在所述橡膠板的已連接部分不會(huì)產(chǎn)生任何凸起的橡膠板連接裝置和方法。
背景技術(shù)：
通常，用于汽車輪胎、內(nèi)襯(inner liner)的僅由橡膠制成的合成橡膠板和用于分層體(body ply)或胎體簾布層(carcass ply)、皮帶等的由纖維或鋼絲簾線(steel cord)加強(qiáng)的橡膠板常通過連接橡膠板條的端面的方式加以利用。例如，用于分層體、皮帶等的具有預(yù)定長(zhǎng)度的橡膠板可這樣制得，即，用砑光機(jī)滾壓加工一卷具有許多鑲嵌在橡膠層中的簾線的長(zhǎng)橡膠織物或布，然后展開并根據(jù)所需制造輪胎的種類和尺寸將該卷具有沿其縱向平行布置簾線的橡膠布切成長(zhǎng)度與分層體或皮帶寬度相應(yīng)的板條，再將與橡膠板條的簾線平行的端部邊緣相互連接，進(jìn)而進(jìn)行切割。
通常用于連接兩塊相鄰板的端部邊緣的是稱為“疊接(lap joint)”和“對(duì)接”的兩種方法。疊接可以通過將第二塊板的一端部邊緣疊在第一塊板的一端部邊緣上，然后在包括疊接區(qū)域的連接區(qū)域上施加壓力的方式來實(shí)施。
在疊接方法中，由于疊接區(qū)域處的橡膠板的厚度變成了其它區(qū)域處的橡膠板的厚度的兩倍，因此，不僅橡膠板的厚度變成了兩倍，而且在纖維或鋼絲簾線加強(qiáng)的橡膠板的情形時(shí)加強(qiáng)簾線的數(shù)量也成了兩倍。因此，已連接的橡膠板的厚度變得不均勻，而且剛性差異變大，使得輪胎的均勻性降低。為此，疊接方法的使用現(xiàn)在趨于減少。
另一方面，對(duì)接可以通過將一塊板的端部邊緣推抵在另一塊板的端部邊緣上，然后對(duì)兩塊板施壓，以機(jī)械或物理方法將它們牢固地連接。因此，在已連接部分處產(chǎn)生凸起。
也就是說，如日本尚未進(jìn)行審查的公開專利申請(qǐng)2004-142219所描述的，由于第一塊板和第二塊板的端部邊緣是在由一對(duì)斜齒輪形狀的輥?zhàn)永奖舜丝拷鼤r(shí)進(jìn)行連接，所以在已連接部分上會(huì)產(chǎn)生凸起。
為了使已連接部分上的凸起變平，上述日本申請(qǐng)中公開的方法是設(shè)計(jì)了這樣一種提高已連接部分平整度的方式，即，在板連接之后增加借助于上下矯正板從上側(cè)或下側(cè)下壓已連接部分的矯正或校平的步驟，該上下矯正板包括加熱裝置，且已連接部分置于上下矯正板之間。
但是，在上述日本申請(qǐng)公開的方法中，已連接部分處的平整度是使用包括加熱裝置的上下矯正板通過化學(xué)地改變橡膠的質(zhì)量的方式獲得的。因此，板的已連接部分和板的其它部分雖然在厚度上變得相同了，但在質(zhì)量上卻不相同。因此，只要采用由上述連接方法連接的板制造輪胎，就會(huì)導(dǎo)致在輪胎的周邊上出現(xiàn)物理性能與其他部分不一致的部分，這將導(dǎo)致在提高輪胎質(zhì)量中出現(xiàn)障礙。此外，校平步驟的增加不僅提高了生產(chǎn)設(shè)備成本，而且延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期。
此外，如日本尚未審查的公開專利申請(qǐng)2002-11805所描述的，已經(jīng)公知了一種用于在成形鼓輪上將諸如用作輪胎部件坯料的胎體簾布層或分層體之類的未硫化橡膠板坯料的周向相對(duì)端部對(duì)接的連接裝置和方法。在該日本申請(qǐng)所描述的裝置和方法中，切成預(yù)定長(zhǎng)度的帶狀橡膠坯料盤繞在成形鼓輪的周面上以卡在成形鼓上，同時(shí)成形鼓輪的連接部保持敞開，且?guī)钕鹉z坯料的連接端部通過使成形鼓輪閉合或徑向縮小被拉向彼此以暫時(shí)連接，在這種狀態(tài)下，連接端部被一對(duì)斜齒輪形狀的輥?zhàn)訅航釉谝黄稹?br> 在最后所述的裝置和方法中，由于帶狀橡膠坯料的連接端部是在通過斜齒輪形狀的輥?zhàn)邮顾鲞B接端部彼此靠近時(shí)進(jìn)行連接，所以必然會(huì)導(dǎo)致在已連接部分上具有凸起，且會(huì)降低平整度。因此，為了使已連接部分上的凸起變平，必須要在板連接之后增加一步借助于矯正板從上側(cè)或下側(cè)下壓已連接部分的校平步驟來提高已連接部分的平整度，該矯正板包括加熱裝置，且已連接部分置于矯正板之間，如最先所述的日本申請(qǐng)一樣。
如上所述，在最后所述的裝置和方法中，為了使已連接部分上的凸起變平，必須采用包括加熱裝置的矯正板通過使橡膠化學(xué)變質(zhì)的方法改進(jìn)平整度，如最先所述的日本申請(qǐng)中所述的一樣。因此，只要采用由最后所述的連接裝置和方法連接的胎體簾布層和分層體來制造輪胎，每只輪胎的周邊部分上都會(huì)出現(xiàn)由于物理性能不同而均勻性不足的部分，從而在提高輪胎質(zhì)量中形成障礙。此外，不必的校平步驟的增加不僅提高了輪胎生產(chǎn)設(shè)備成本、而且延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于將至少一塊橡膠板的兩連接端部的端面連接以使已連接端部不會(huì)產(chǎn)生任何凸起并且厚度和質(zhì)量都均勻的改進(jìn)的連接裝置和方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有上述特征的、特別設(shè)計(jì)用于制造平橡膠板坯料的改進(jìn)連接裝置和方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種具有上述特征的、特別設(shè)計(jì)用于制造圓形或環(huán)形橡膠板坯料的改進(jìn)連接裝置和方法。
本發(fā)明的再一目的是提供一種具有上述特征的改進(jìn)連接裝置和方法，其尤其適用于在采用單個(gè)橡膠板連接裝置的情況下，將多個(gè)橡膠板連續(xù)地進(jìn)行連接以制造延長(zhǎng)的橡膠板組并將該延長(zhǎng)的橡膠板組的相對(duì)端部連接以制造圓形帶或環(huán)形帶。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，提供了一種橡膠板連接裝置，其用于將至少一塊橡膠板的兩連接端部的端面以對(duì)接方式連接。該裝置包括第一夾持裝置，其可釋放地夾持所述兩連接端部中的一個(gè)連接端部；第二夾持裝置，其設(shè)置成相對(duì)該第一夾持裝置可移動(dòng)，該第二夾持裝置可釋放地夾持所述兩連接端部中的另一連接端部；以及操作裝置，其通過使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)而使分別被該第一夾持裝置和該第二夾持裝置夾持的所述兩連接端部的端面壓力接觸。該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的相對(duì)面分別設(shè)有可重疊以彼此嚙合的夾持部。
采用這種結(jié)構(gòu)，由于所述可重疊以彼此嚙合的夾持部設(shè)置在該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的相對(duì)面上以用于分別夾持將要彼此連接的所述兩連接端部，所以可以在所述兩個(gè)連接端部的整個(gè)部分都被穩(wěn)固夾持的情況下進(jìn)行所述連接端部的彼此連接。因此，即使當(dāng)所述至少一塊橡膠板的兩連接端部以強(qiáng)壓力壓接時(shí)，也可以防止在已連接部分上產(chǎn)生任何凸起。因此，可以容易地制造出在已連接部分處厚度均勻、平整度好的平或圓形橡膠板坯料。此外，由于不需對(duì)橡膠板加熱，也不會(huì)降低橡膠板的質(zhì)量，因此可以容易地獲得在已連接部分處質(zhì)量均勻的平或圓形橡膠板坯料。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案或第二方案，提供了一種橡膠板連接方法，該方法將至少一塊橡膠板的兩連接端部的端面以對(duì)接方式連接。該方法包括以下步驟提供第一夾持裝置和第二夾持裝置，該第一夾持裝置和該第二夾持裝置在它們的相對(duì)面處分別具有可重疊以彼此嚙合的夾持部；使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置中的一個(gè)夾持裝置夾持所述兩連接端部中的一個(gè)連接端部，并使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置中的另一個(gè)夾持裝置夾持所述兩連接端部中的另一個(gè)連接端部；以及使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置相對(duì)地移動(dòng)到通過在該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的相對(duì)面處的嚙合結(jié)合而使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置部分重疊的位置，以通過壓力接觸將被該第一夾持裝置夾持的所述兩連接端部中的該一個(gè)連接端部與被該第二夾持裝置夾持的該另一連接端部連接。
采用第二方案中的這種結(jié)構(gòu)，用于將所述兩連接端部中的一個(gè)連接端部夾持的第一夾持裝置和用于將所述兩連接端部中的另一連接端部夾持的第二夾持裝置相對(duì)移動(dòng)至它們彼此重疊的位置，以將所述至少一塊橡膠板的所述兩連接端部連接。因此，即使當(dāng)所述兩連接端部以強(qiáng)壓力壓接時(shí)，也可以防止在已連接部分上產(chǎn)生任何凸起。這樣便不需要在連接步驟之后將在其它情況下形成在已連接部分上的任何凸起輾平或矯正的矯正或校平步驟。因此可以效地制造在已連接部分處厚度均勻、平整度好的平橡膠板坯料、圓形橡膠板坯料或環(huán)形橡膠板坯料。


本發(fā)明的上述和其它目的以及一些附帶的優(yōu)點(diǎn)可在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中、在參考附圖的情況下被更好地體現(xiàn)和理解，其中在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的相應(yīng)部件，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中的橡膠板連接裝置的俯視圖；圖2是沿圖1中的方向A所視的放大側(cè)視圖；圖3是沿圖2中的方向B所視的放大正視圖；圖4是以放大比例詳細(xì)地示出了圖2所示的部分C的局部視圖；圖5是沿圖4的D-D線所作的以進(jìn)一步放大的比例示出了可彼此嚙合的凹凸部(rugged portions)的局部示圖；圖6是與圖2相似的示出了處于已供應(yīng)了第一塊橡膠板的狀態(tài)下的裝置的視圖；圖7是與圖2相似的示出了在裝置已夾住了兩塊橡膠板的另一狀態(tài)下的裝置視圖；圖8是與圖2相似的示出了處于兩塊橡膠板已被連接的再一狀態(tài)下的裝置視圖；圖9是與圖2相似的示出了處于另一種已連接的橡膠板被輸出了預(yù)定距離的又一狀態(tài)下的裝置視圖；圖10是示出了帶材(ribbon)供給狀態(tài)的示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例中的橡膠板連接裝置的俯視圖；圖12是示出了第二實(shí)施例中帶材進(jìn)給狀態(tài)的示意圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例中的橡膠板連接裝置的俯視圖；圖14是圖13中所示裝置的側(cè)視圖；圖15是結(jié)合在本裝置中的橡膠板連接設(shè)備的正視圖；圖16是沿圖15中方向A所視的橡膠板連接設(shè)備的側(cè)視圖；圖17是沿圖15中的B-B線所作的成形鼓輪(shaping drum)的縱截面圖；圖18是沿圖16中的方向C所視的成形鼓輪外表面的一部分的俯視圖；圖19是沿圖15中的方向D所視的橡膠板連接設(shè)備的一部分的仰視圖；圖20是沿圖15中的E-E線所作的橡膠板連接設(shè)備的截面圖；以及圖21是以放大比例示出了橡膠板連接設(shè)備的一部分的操作狀態(tài)的局部視圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的橡膠板連接裝置的俯視圖；
圖23為沿圖22的E方向所視的該裝置的放大側(cè)視圖；圖24為示出了在根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例中機(jī)器手的俯視圖；圖25為沿圖4的F方向所視的機(jī)器手的后視圖；以及圖26為與圖23所示相類似的該裝置在不同的操作狀態(tài)下的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)以下將參考附圖描述第一實(shí)施例，其中本發(fā)明用于制造胎體層的纖維加強(qiáng)平橡膠板坯料(blank)。為了便于描述，圖2中的豎直方向、左右水平方向和前后水平方向分別稱為Z軸方向、Y軸方向和X軸方向，且圖2中的左右側(cè)分別稱為Y軸方向的前側(cè)和后側(cè)。
現(xiàn)在參考圖1至圖3，用于將兩塊橡膠板S的端面連接的橡膠板連接裝置10設(shè)置在對(duì)接工位2st。連接裝置10設(shè)有支撐臺(tái)12，該支撐臺(tái)12通過連接裝置10的腿部11水平設(shè)置在工廠地面上。支撐臺(tái)12具有一對(duì)彼此間隔預(yù)定空間的直立的支撐柱13和14。該對(duì)支撐柱13和14的上端和下端與相應(yīng)的橫梁15和16連接，由此支撐柱13和14以及橫梁15和16便構(gòu)成了固定框架17。
沿X方向延伸的安裝基座19和20分別固定在固定框架17的橫梁15和16上，且安裝基座19和20分別設(shè)有第一夾持裝置21和第二夾持裝置22，第一夾持裝置21用于夾持兩塊將要彼此連接的橡膠板S中的一塊橡膠板，第二夾持裝置22在夾持所述兩塊橡膠板S的另一塊橡膠板的同時(shí)可相對(duì)于第一夾持裝置21在水平Y(jié)方向上移動(dòng)。
第一夾持裝置21設(shè)置有一對(duì)可在豎直方向上移向彼此或移離彼此的第一夾具23和24。該對(duì)第一夾具23和24可分別沿設(shè)置在豎直方向上的上下線性導(dǎo)向器25和26豎直移動(dòng)地被引導(dǎo)，并由第一汽缸致動(dòng)器29和30同步地豎直打開和閉合。
也就是說，上線性導(dǎo)向器25的導(dǎo)塊25b設(shè)置在上安裝基座19的X軸向上的相對(duì)端，所述導(dǎo)塊25b可分別豎直滑動(dòng)地引導(dǎo)導(dǎo)軌25a。所述導(dǎo)軌25a連接在連接塊27上，所述連接塊27分別連接在處于上部的第一夾具23的相對(duì)端部。
同樣地，下線性導(dǎo)向器26的導(dǎo)塊26b設(shè)置在下安裝基座20的X軸向上的相對(duì)端，所述導(dǎo)塊26b可分別豎直滑動(dòng)地引導(dǎo)導(dǎo)軌26a。所述導(dǎo)軌26a連接在連接塊28上，所述連接塊28分別連接在處于下部的第一夾具24的相對(duì)端部。
第一汽缸致動(dòng)器29和30分別設(shè)置在安裝基座19和20的X軸向上的中央部分，且第一汽缸致動(dòng)器29和30的活塞桿分別連接在處于上部的第一夾具23的上端和處于下部的第一夾具24的下端。因此，該對(duì)第一夾具23和24可由第一汽缸致動(dòng)器29和30豎直地打開和閉合。
如圖4和5詳細(xì)所示，具有預(yù)定深度的梳齒狀的凹凸部31a和32a形成在夾持部31和32的相應(yīng)端部(如圖2中所示為左端部)，所述夾持部31和32限定為該對(duì)第一夾具23和24的夾持端并如后所述的可與一對(duì)第二夾具的凹凸部部分地重疊。夾持部31和32在豎直方向上的相對(duì)端在從凹凸部31a和32a的端面后退L1距離的位置處相配合以?shī)A持橡膠板S的連接端部。所述凹凸部31a和32a的預(yù)定深度設(shè)置為比L1值深，如后將詳細(xì)描述。而且，如圖4所示，在所述夾持部31和32與橡膠板S接觸的相對(duì)面上形成有卡住橡膠板S上下表面的波紋爪(wave claws)31b和32b，例如微小高度的鋸齒爪，這樣在連接操作過程中，橡膠板S就不會(huì)相對(duì)于所述夾持部31和32后退。
所述夾持部31和32在X軸向上的水平長(zhǎng)度設(shè)置為比橡膠板S的長(zhǎng)度LB(參見圖10)長(zhǎng)，而且當(dāng)所述第一汽缸致動(dòng)器29和30使得該對(duì)第一夾具23和24彼此靠近時(shí)，所述夾持部31和32可在橡膠板S的整個(gè)長(zhǎng)度上將橡膠板S夾持在中間。
另一方面，第二夾持裝置22設(shè)有一對(duì)可豎直地移向彼此或移離彼此的第二夾具41和42。該對(duì)第二夾具41和42通過沿Y軸方向水平設(shè)置的上線性導(dǎo)向器43和下線性導(dǎo)向器44而連接在所述連接塊27和28上。因此，該對(duì)第二夾具41和42可與該對(duì)第一夾具23和24一起整體地被打開或閉合。
也就是說，該對(duì)第二夾具41和42分別設(shè)置在上線性導(dǎo)向器43的導(dǎo)軌43a和下線性導(dǎo)向器44的導(dǎo)軌44a上，以在Y軸方向上分別面對(duì)所述第一夾具23和24。所述導(dǎo)軌43a和44a分別由設(shè)置在連接塊27的導(dǎo)塊43b和設(shè)置在連接塊28上的導(dǎo)塊44b引導(dǎo)，以可在水平Y(jié)軸方向上滑動(dòng)。
所述連接塊27和28設(shè)有第二汽缸致動(dòng)器47和48，所述第二汽缸致動(dòng)器47和48的活塞桿連接在該對(duì)第二夾具41和42上。因此，該對(duì)第二夾具41和42由第二汽缸致動(dòng)器47和48的同步運(yùn)動(dòng)沿水平方向整體地運(yùn)動(dòng)，以使所述第二夾具41和42相對(duì)于所述第一夾具23和24沿Y軸方向移動(dòng)。所述第二汽缸致動(dòng)器47和48構(gòu)成所主張的本發(fā)明中的操作裝置。在限定為該對(duì)第一夾具23和24的夾持端的夾持部31，32的相應(yīng)端部(如圖2中所示為左端部)如圖4和5詳細(xì)所示，具有如前所述預(yù)定深度的梳齒狀凹凸部45a和46a分別形成在夾持部45和46的端部(如圖2所示的右端部)，所述夾持部45和46限定為該對(duì)第二夾具41和42分別與所述第一夾具23和24相對(duì)的夾持端。所述凹凸部45a和46a可與該對(duì)第一夾具23和24的凹凸部部分地重疊。所述夾持部45和46在豎直方向上的相對(duì)端在從所述凹凸部45a和46a的端面后退前述L1距離的位置處相配合，以?shī)A持另一塊橡膠板S(僅為了與所述第一夾具23和24夾持的橡膠板S區(qū)分開，其被稱為“第二橡膠板S”)的連接端部。所述凹凸部45a和46a的預(yù)定深度設(shè)置為比L1值深。而且，如圖4所示，在所述夾持部45和46與第二橡膠板S接觸的相對(duì)面上形成有將第二橡膠板S的上下表面卡住的波紋爪45b和46b，例如如前所述的微小高度的鋸齒爪，這樣在連接操作過程中，第二橡膠板S不會(huì)相對(duì)于所述夾持部45和46后退。
如圖5清楚地所示，形成在該對(duì)第二夾具41和42側(cè)面上的所述凹凸部45a和46a設(shè)置成使其凹入部與形成在該對(duì)第一夾具23和24側(cè)面上的所述凹凸部31a和32a的凸出部相面對(duì)，這樣便如前所述，所述凹凸部45a和46a可分別與所述凹凸部31a和32a互補(bǔ)嚙合。因此，所述第一夾具23及24和所述第二夾具41及42通過所述梳齒狀凹凸部31a及32a與所述梳齒狀凹凸部45a及46a相互嚙合而彼此部分地重疊。所述夾持部45和46在X軸向上的水平長(zhǎng)度也設(shè)計(jì)為大于前述的橡膠板S的長(zhǎng)度LB，以使所述夾持部45和46可在第二橡膠板S整個(gè)長(zhǎng)度上將第二橡膠板S夾持在中間。
沿Y軸方向延伸的平行線性導(dǎo)向器51(只在圖2中示出)的導(dǎo)軌51a固定在固定框架17后面的支撐臺(tái)12上，且移動(dòng)臺(tái)52通過所述線性導(dǎo)向器51的所述導(dǎo)塊51b在導(dǎo)軌51a上導(dǎo)向?yàn)榭裳豗軸方向移動(dòng)。移動(dòng)臺(tái)52具有從其上直立的豎直框架53，在該豎直框架53上設(shè)有用以按每次操作時(shí)的預(yù)定量夾持和進(jìn)給橡膠板S(即，一塊橡膠板或兩塊或更多塊的一批連接橡膠板)的進(jìn)給裝置54。
進(jìn)給裝置54設(shè)有一對(duì)可豎直地移向彼此或移離彼此的第三夾具55和56。該對(duì)第三夾具55和56分別與安裝在豎直框架53上的第三汽缸致動(dòng)器57和58相連接，并由所述第三汽缸致動(dòng)器57和58豎直地打開和閉合。該對(duì)第三夾具55和56穿過固定框架17并且使其端部(即，其前端)延伸到可以在所述第一夾具23及24和所述第三夾具55和56之間運(yùn)送橡膠板S的位置。所述第三汽缸致動(dòng)器57和58用作所主張的本發(fā)明中所引用的第二操作裝置。
滾珠絲杠(ball screw shaft)61支撐在支撐臺(tái)12的下方，以圍繞一平行于Y軸方向的軸旋轉(zhuǎn)，并與固定在移動(dòng)臺(tái)52的下表面上的滾珠螺母(ball nut)62螺旋嚙合。滾珠絲杠61與安裝在支撐臺(tái)12上的電動(dòng)機(jī)63的電動(dòng)機(jī)軸相連接，這樣根據(jù)電動(dòng)機(jī)63的運(yùn)行，移動(dòng)臺(tái)52通過滾珠絲杠61和滾珠螺母62可控制地在Y軸方向上移動(dòng)。
如圖3所示，分別可移動(dòng)地引導(dǎo)并支撐第一夾持裝置21和第二夾持裝置22的部件設(shè)置為豎直對(duì)稱。但是，為了便于理解第一夾持裝置21和第二夾持裝置22的結(jié)構(gòu)，在圖2中，在上半部省略了用于將安裝在上部的第二夾具41移動(dòng)的汽缸致動(dòng)器47，而在下半部省略了用于將位于下部的第一夾具24引導(dǎo)的線性導(dǎo)向器26、連接板28、第一汽缸30等。
如圖10所示，前述橡膠板S是通過將卷在線軸(bobbin)B上的預(yù)定寬度LA的帶材R切割成前述預(yù)定長(zhǎng)度LB的板條的方式而制得，該預(yù)定長(zhǎng)度LB與根據(jù)所需制造的輪胎種類、尺寸等來確定的分層體的寬度相對(duì)應(yīng)。在與嵌在板條中的簾線C成直角的情況下進(jìn)行切割。帶材R是由對(duì)例如聚酯制成的許多纖維簾線進(jìn)行涂橡膠來構(gòu)成。為了獲得與橡膠更好的粘合，所述纖維簾線C在浸漬工序中被置入。雖然未示出，但是纖維簾線C的橡膠涂層可以通過使纖維簾線C穿過由一小的擠壓機(jī)擠壓的未硫化(unvulcanize)混合生膠層的方式獲得。
如圖1和10所示，將帶材R切成預(yù)定長(zhǎng)度LB的板條的切割工位1st設(shè)置為緊鄰對(duì)接工位2st。切割工位1st設(shè)有供給裝置70和切割裝置80，該供給裝置70用以從線軸B上夾持帶材R并供給至對(duì)接工位2st，該切割裝置80用以與簾線C成直角地將帶材R切割成與層體寬度LB相應(yīng)的預(yù)定長(zhǎng)度LB的板條。具有寬度LA和長(zhǎng)度LB的各矩形或細(xì)長(zhǎng)橡膠板S由切割裝置80制成，并由供給裝置70依次供給到對(duì)接工位2st。在該第一實(shí)施例中，如圖10清楚所示，所述細(xì)長(zhǎng)橡膠板S如下所述的在其長(zhǎng)度方向上延伸的邊側(cè)端部處一個(gè)接一個(gè)地依次連接。
(操作)下面將描述如上構(gòu)造的第一實(shí)施例的操作。在下面的操作描述中，為了更好地理解，供給到第二夾持裝置22的每塊橡膠板S都將被稱為“橡膠板條”，然而，多塊橡膠板S的組合將被稱為“橡膠板組或橡膠板批”。
首先，在預(yù)定寬度LA的橡膠層中嵌入有纖維簾線的帶材R的端部被導(dǎo)入切割工位1st，并根據(jù)所需制造的輪胎的種類、尺寸等由切割裝置80切割成預(yù)定長(zhǎng)度(分層體寬度)LB的橡膠板條S。切成預(yù)定長(zhǎng)度LB的橡膠板條S由供給裝置70供給到對(duì)接工位2st(參見圖1和10)。
當(dāng)?shù)谝幌鹉z板條S供給到對(duì)接工位2st、且第一橡膠板條S的左側(cè)部分由支撐裝置70如圖2所示地夾持時(shí)，電動(dòng)機(jī)63驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)63的轉(zhuǎn)動(dòng)通過滾珠絲杠61和滾珠螺母62可控制地使移動(dòng)臺(tái)52沿Y軸方向從初始位置朝第二夾持裝置22移動(dòng)。因此，如圖6所示，移動(dòng)臺(tái)52前進(jìn)到所述第三夾具55和56可將橡膠板條S左側(cè)部分正由供給裝置70夾持的橡膠板條S的右側(cè)部分夾持的位置。在這種狀態(tài)下，所述第三夾具55和56由安裝在移動(dòng)臺(tái)52上的所述第三汽缸致動(dòng)器57和58來移動(dòng)以彼此靠近，由此所述第三夾具55和56夾住第一橡膠板條S的右側(cè)部分。
只有當(dāng)以這種方式供給第一橡膠板條S時(shí)，所述第三夾具55和56才保持空閑而不夾持任何橡膠板條S，因此移動(dòng)臺(tái)52被可控制地移動(dòng)以使所述第三夾具55和56直接去引出所供給的橡膠板條S。
當(dāng)橡膠板條S的右側(cè)部分由所述第三夾具55和56夾持時(shí)，橡膠板條S的左側(cè)部分從支撐裝置70的夾持中釋放出來，在這種狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)63沿與前述運(yùn)行相反的方向驅(qū)動(dòng)以沿Y軸方向退回移動(dòng)臺(tái)52。移動(dòng)臺(tái)52被退回到如圖2所示的位置，此處所述第一夾具23和24可夾持橡膠板條S的連接端部(如圖4中所示的左側(cè)部分)，而橡膠板條S的右側(cè)部分仍由所述第三夾具55和56夾持。因此，第一橡膠板條S的連接端面S1(如圖10所示)置于從所述第一夾具23和24的所述梳齒狀凹凸部31a和32a的左端面沿Y軸方向少量縮進(jìn)L1的位置。
然后，將以前述同樣方式切割成預(yù)定長(zhǎng)度LB的第二橡膠板條S供給到對(duì)接工位2st。因而，供給到對(duì)接工位2st的第二橡膠板條S的連接端面S1置于第二夾具41和42之間、且置于從所述第二夾具41和42的所述梳齒狀凹凸部45a和46a的右端面沿Y軸方向少量縮進(jìn)L1的位置。在這種狀態(tài)下，所述第一汽缸致動(dòng)器29和30運(yùn)行，且所述第一夾具23和24在Z軸方向上沿線性導(dǎo)向器25和26被引導(dǎo)的同時(shí)豎直地移動(dòng)以彼此靠近。因此，由所述第三夾具55和56夾持的第一橡膠板條S的連接端面的上下表面被所述第一夾具23和24的所述夾持部31和32夾持(夾緊)。由此，如圖4中的虛線所示，第一橡膠板條S在連接端面S1從所述第一夾具23和24的所述梳齒狀凹凸部31a和32a的端面沿Y軸方向少量縮進(jìn)L1的位置處由所述夾持部31和32夾持。
當(dāng)所述第一夾具23和24豎直移動(dòng)以彼此靠近時(shí)，通過所述連接塊27及28和所述第二汽缸致動(dòng)器47及48，所述第二夾具41及42與所述第一夾具23及24整體地豎直移動(dòng)以彼此靠近。因此，第二橡膠板條S的連接端部(即，如圖4所示的右端部)的上下表面被所述第二夾具41和42的所述夾持部45和46夾持(夾緊)，而第二橡膠板條S的左側(cè)部分仍然被供給裝置70所夾持。而且在這種情況下，如圖4中的虛線所示，第二橡膠板條S在連接端面S1(即，右端面)從所述第二夾具41和42的所述梳齒狀凹凸部45a和46a的端面沿Y軸方向縮進(jìn)L1的位置處由所述夾持部45和46夾持。
如圖7所示，當(dāng)兩塊橡膠板條S分別夾持在第一夾具23和24之間以及第二夾具41和42之間時(shí)，所述第三夾具55和56通過所述第三汽缸致動(dòng)器57和58來操作以打開，而且第二橡膠板條S從供給裝置70的夾持中釋放。
隨后，所述第二汽缸致動(dòng)器47和48運(yùn)行，所述第二夾具41和42在由所述線性導(dǎo)向器43和44沿Y軸方向被引導(dǎo)的同時(shí)朝所述第一夾具23和24水平移動(dòng)，直到形成在所述第二夾具41和42上的所述梳齒狀凹凸部45a和46a分別與形成在所述第一夾具23和24上的所述梳齒狀凹凸部31a和32a互補(bǔ)嚙合為止。這樣，當(dāng)所述第二夾具41和42側(cè)面上的所述梳齒狀凹凸部45a和46a互補(bǔ)地進(jìn)入所述第一夾具23和24側(cè)面上的所述梳齒狀凹凸部31a和32a中并達(dá)到預(yù)定深度時(shí)，由所述第二夾具41和42側(cè)面上的所述夾持部45和46夾持著的第二橡膠板條S的連接端面S1被壓到并接觸在由所述第一夾具23和24側(cè)面上的所述夾持部31和32夾持著的第一橡膠板條S的連接端面S1上。
所述第二汽缸致動(dòng)器47和48的行程端已被設(shè)定為向兩塊橡膠板條S提供一預(yù)定(例如，一毫米左右)施壓余量(ΔL)。也就是說，所述第二夾具41和42分別與所述第一夾具23和24部分重疊，使得所述第二夾具41和42上的所述梳齒狀凹凸部45a和46a與所述第一夾具23和24上的所述梳齒狀凹凸部31a和32a互補(bǔ)地嚙合到L1+ΔL的預(yù)定深度。因此，兩塊橡膠板條S通過預(yù)定施壓余量(ΔL)的距離彼此擠壓，進(jìn)而，在兩塊橡膠板條S的連接端部被穩(wěn)定地夾持的狀態(tài)下，可通過強(qiáng)壓力使所述連接端面S1彼此壓力接觸，由此兩塊橡膠板條便可可靠地連接。
由于所述第二夾具41和42可以通過所述梳齒狀凹凸部31a和32a與所述梳齒狀凹凸部45a和46a之間的互相嚙合而分別與所述第一夾具23和24重疊，因此在兩塊橡膠板條S的相應(yīng)連接端面由所述第一夾具23及24和所述第二夾具41及42的所述相應(yīng)夾持部31、32、45及46穩(wěn)定地夾持的情況下，可通過強(qiáng)壓力使兩塊橡膠板條S的所述連接端面S1壓力接觸。因此，可以防止在所述連接端部上出現(xiàn)任何凸起。而且，由于不會(huì)產(chǎn)生任何凸起，因而可以不需要在通過給橡膠板條S加熱的同時(shí)來輾平這些凸起或使這些凸起變得平滑，這樣，橡膠板條S便可保持質(zhì)量均勻，且質(zhì)量沒有降低。
如此，所述第二汽缸致動(dòng)器47和48運(yùn)行到其行程端，且兩塊橡膠板條S的所述連接端面S1壓力接觸以互相連接。然后，所述第三夾具55和56由所述第三汽缸致動(dòng)器57和58驅(qū)動(dòng)以彼此靠近，由此已連接的橡膠板組S可在第一橡膠板條S的右側(cè)部分被夾持。同時(shí)，所述第一汽缸致動(dòng)器29和30運(yùn)行，由此，所述第一夾具23及24和所述第二夾具41及42在Z軸方向上沿所述線性導(dǎo)向器25和26被引導(dǎo)的同時(shí)豎直地移動(dòng)到打開位置，由此將橡膠板組S從夾持中釋放出。
一旦橡膠板組S從所述第一夾具23及24和所述第二夾具41及42的夾持中釋放出，電動(dòng)機(jī)63便運(yùn)行為將所述第三夾具55及56和移動(dòng)臺(tái)52一起在Y軸方向上后退一與橡膠板條S的寬度相應(yīng)的行程(LA)。因此，如圖9所示，由于被所述第三夾具55和56夾持的橡膠板組S在Y軸方向上被后退了橡膠板條S的寬度LA，這使得橡膠板組S的一個(gè)新的或下一個(gè)連接端面S1被置于從所述第一夾具23和24上的所述梳齒狀凹凸部31a和32a的端面沿Y軸方向縮進(jìn)微量L1的位置。
當(dāng)將第三塊橡膠板條S按如前所述的相同方式供給到所述第二夾具41和42之間時(shí)，第三橡膠板條S便被所述第二夾具41和42夾住，同時(shí)，由多塊連接在一起的橡膠板條S組成的橡膠板組S被所述第一夾具23和24夾住。在這種狀態(tài)下，所述第二夾具41和42沿Y軸方向移向所述第一夾具23和24，由此以如前所述的相同方式，第三橡膠板條S的連接端面S1與橡膠板組S的連接端面S1壓力接觸，由此使它們連接在一起。
在橡膠板條S的連接步驟過程中，移動(dòng)臺(tái)52通過電動(dòng)機(jī)63的運(yùn)行以在Y軸方向上的行程與橡膠板條S寬度尺寸LA相對(duì)應(yīng)地前進(jìn)，以使所述第三夾具55和56相對(duì)于橡膠板組S移預(yù)定量(LA)進(jìn)給到圖8中所示的位置。由此，所述第三夾具55和56總是可在與橡膠板組S的下一個(gè)連接端面S1具有預(yù)定關(guān)系的位置處夾持橡膠板組S。也就是說，通過將夾持橡膠板組S的所述第三夾具55和56在Y軸方向上后退橡膠板組S的寬度尺寸LA，總是可以將橡膠板組S的下一個(gè)連接端面S1置于預(yù)定位置。
通過重復(fù)進(jìn)行上述操作，橡膠板條S依次連接到橡膠板組S的一個(gè)端面上。當(dāng)使用預(yù)定數(shù)量(N)的橡膠板條S生產(chǎn)與用于一個(gè)輪胎的分層體相應(yīng)的預(yù)定長(zhǎng)度(N×LA)的橡膠板組S時(shí)，橡膠板組S(也就是平分層體板)被牽引裝置(未示出)從所述第三夾具55和56之間拉出。之后，橡膠板組S置于托盤(未示出)上并被輸送到另一連接裝置(未示出)的輪胎成形鼓輪上，該成形鼓輪將作為本發(fā)明的第三實(shí)施例在后面加以描述。
應(yīng)當(dāng)指出，使用帶材R的分層板可以通過使用預(yù)先準(zhǔn)備的帶材制得，或者作為緊隨帶材R的制造步驟與其同時(shí)制得。
(第二實(shí)施例)圖11和圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，其舉例說明了用于汽車輪胎的皮帶的鑲嵌有鋼絲簾線的橡膠板的制造。
該第二實(shí)施例中的連接裝置100采用了預(yù)定寬度LA的帶材R，該帶材中，使由互相扭絞鍍磁(plated)線制得的許多鋼絲簾線穿過從橡膠擠壓機(jī)(未示出)的模子中擠壓的未硫化混合生膠層，以進(jìn)行橡膠涂布。從線軸B送出的帶材R隨后被安裝在切割工位1st的切割裝置80切割成與皮帶寬度相應(yīng)的預(yù)定長(zhǎng)度LB的板條S，該所述皮帶寬度由所需制造的輪胎規(guī)格確定。切割帶材R的切割角與皮帶角一致，該皮帶角與平行于帶材R的縱向設(shè)置的簾線C成一預(yù)定角度傾斜。這樣切割的橡膠板條S由供給裝置70供給到對(duì)接工位2st，并置于第二夾持裝置22的該對(duì)第二夾具41和42(附圖標(biāo)記42未示出)之間，由此以?shī)A持橡膠板條S。在這種狀態(tài)下，以與前述第一實(shí)施例中相同的方式，所述第二夾具41和42相對(duì)于第一夾持裝置21的該對(duì)第一夾具23和24(附圖標(biāo)記24未示出)沿Y軸方向(如圖11中所示為上下方向)移動(dòng)，并前進(jìn)到所述第二夾具41和42的所述梳齒狀凹凸部45a(46a未示出)分別與所述第一夾具23和24的所述梳齒狀凹凸部31a(32a未示出)相嚙合的位置。因此，被所述第二夾具41和42夾持著的橡膠板條S的連接端面S1與由所述第一夾具23和24夾持著的另一塊橡膠板條S或橡膠板組S的連接端面S1壓力接觸，由此以將該橡膠板條S與所述另一塊橡膠板條S或橡膠板組S連接。
夾持著已連接的橡膠板組S的所述第三夾具55和56(附圖標(biāo)記56未示出)可沿Y軸方向和X軸方向(如圖11中所示的左右方向)移動(dòng)，這樣橡膠板組S便可沿著相對(duì)于簾線C的軸線而傾斜的預(yù)定角度輸出。因此，橡膠板條S連接一次，所述第三夾具55和56便沿Y軸方向移動(dòng)橡膠板條S的寬度尺寸LA、并同時(shí)在X軸方向移動(dòng)一取決于傾斜角度的距離，從而橡膠板組S的連接端面S1總是可以置于預(yù)定位置處。
這樣，用于一個(gè)輪胎的預(yù)定寬度的平皮帶板便制得了，并被板材牽引裝置(未示出)置于托盤上，以輸送給成形鼓輪，該成形鼓輪將在下面的本發(fā)明第三實(shí)施例中說明。
前述的各個(gè)實(shí)施例描述了這樣一個(gè)例子，其中連接是在分層板之間或者在輪胎皮帶板之間進(jìn)行，各分層板具有鑲嵌在橡膠板條S中的纖維簾線，各輪胎皮帶板具有鑲嵌在橡膠板條S中的鋼絲簾線。但是，根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法適用于復(fù)合橡膠板的制造，該復(fù)合橡膠板通過將不具有任何鑲嵌的簾線的橡膠板條連接而構(gòu)成。
當(dāng)然，前述實(shí)施例中描述的第一夾持裝置21和第二夾持裝置22的特定構(gòu)造、支撐結(jié)構(gòu)和運(yùn)行并不局限于前述的實(shí)施例，而是可以采取不脫離本發(fā)明要點(diǎn)的不同形式。
如上所述，在前述實(shí)施例中，由于可以重疊并互相嚙合的所述夾持部31、32、45和46設(shè)置在第一夾持裝置21和第二夾持裝置22的相對(duì)表面上，第一夾持裝置21和第二夾持裝置22分別用以?shī)A持需要彼此連接的兩塊橡膠板S的連接端部，所以連接端面S1的彼此連接可以通過兩塊橡膠板S的連接端部整個(gè)部分上都被夾持來實(shí)現(xiàn)。因此，即使當(dāng)兩塊橡膠板S以強(qiáng)壓力壓接時(shí)，也可以防止在已連接部分上產(chǎn)生任何凸起。因此，可以容易地制造出厚度均勻、平整度好的橡膠板坯料。此外，由于沒有對(duì)橡膠板S加熱，也不會(huì)破壞質(zhì)量，因此可以容易地獲得質(zhì)量均勻的橡膠板坯料。
在前述實(shí)施例中，由于該裝置構(gòu)造成使夾持部31、32、45及46可通過具有梳齒狀的凹凸部31a、32a、45a及46a的互補(bǔ)嚙合而彼此重疊，以連接兩塊橡膠板S的端面S1，因此可以使橡膠板S的連接端面S1穩(wěn)固地壓力接觸，并可以提高連接精度。
在前述實(shí)施例中，由于所述波紋爪31b、32b、45b及46b形成在與橡膠板S接觸的所述夾持部31、32、45及46的相應(yīng)表面上，以卡住橡膠板S，因此可以強(qiáng)壓力牢固地連接橡膠板S。
在前述實(shí)施例中，由于操作裝置(即，第二汽缸致動(dòng)器)47及48給定的第一夾持裝置21和第二夾持裝置22之間的相應(yīng)移動(dòng)量被設(shè)定為在分別由第一夾持裝置21和第二夾持裝置22夾持著的兩塊橡膠板S之間給定預(yù)定施壓余量(allowance)(ΔL)，因此可以提高橡膠板S的連接強(qiáng)度，不過任何凸起都很難在橡膠板S的連接端面產(chǎn)生。
在前述實(shí)施例中，由于可以重疊并互相嚙合的所述夾持部31、32、45及46分別設(shè)置在所述第一夾具23及24和所述第二41及42的相對(duì)表面上，因此可以通過在兩塊橡膠板S的連接端部整個(gè)部分上將兩塊橡膠板S夾持的情況下來使連接端面S1彼此壓力接觸，并且因此，即使當(dāng)兩塊橡膠板S以強(qiáng)壓力壓接時(shí)，也可以防止在所述連接端部處產(chǎn)生任何凸起。此外，用以將運(yùn)往或運(yùn)離所述第一夾具23及24的橡膠板S夾持的所述第三夾具55及56在每次進(jìn)給時(shí)會(huì)進(jìn)給預(yù)定量LA，因此可以將已連接的橡膠板組S的一個(gè)新的或下一個(gè)連接端面S1總是置于與另一塊橡膠板S將要連接的預(yù)定位置。因此，只需由所述第二夾具41和42夾住一塊新供給的橡膠板條S，然后使所述第二夾具41和42相對(duì)于所述第一夾具23和24移動(dòng)，便可有效地連接橡膠板S。
在前述實(shí)施例中，將兩塊橡膠板S中的一塊橡膠板的連接端部夾持的所述第一夾具23及24和將另一塊橡膠板S的連接端部夾持的所述第二夾具41及42相對(duì)地移動(dòng)到所述夾具彼此部分重疊的位置，以連接這兩塊橡膠板；并且已連接的橡膠板S相對(duì)于所述第一夾具23及24進(jìn)給預(yù)定量LA，以將已連接的橡膠板組S的一個(gè)新的或下一個(gè)連接端面S1總是置于與另一塊橡膠板S將要連接的預(yù)定位置。因此，即使當(dāng)兩塊橡膠板S以強(qiáng)壓力壓接時(shí)，也可以防止在所述連接端部處產(chǎn)生任何凸起。這樣便不需要在連接步驟之后對(duì)在其它情況下在橡膠板S上形成的任何凸起進(jìn)行輾平或矯正的矯正或校平步驟。因此可以實(shí)現(xiàn)能有效地制造厚度均勻、平整度好的橡膠板坯料的連接方法。
(第三實(shí)施例)下面將描述用于將橡膠板115的相對(duì)連接端連接(也就是說，用于將按前述任一實(shí)施例制造的橡膠板S的第一橡膠板條和最后或第N塊橡膠板條連接)的橡膠板連接裝置和方法。雖然根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例中的橡膠板連接裝置和方法優(yōu)選地應(yīng)用于汽車輪胎分層體的制造，但是所述裝置和方法不僅局限于應(yīng)用的任何具體細(xì)節(jié)。
現(xiàn)在參見圖13，圖中示意示出了例如用于汽車輪胎的分層體或胎體簾布層的筒形或圓形橡膠板坯料的制造裝置110。術(shù)語(yǔ)“胎體簾布層”和“分層體”在這里可互相交換地用于相同的含義中。橡膠板115是平面形式，且在下面的描述中有時(shí)被稱為“平橡膠板115”。
制造裝置110主要由用于將成為輪胎的胎體簾布層或分層體的簾線加強(qiáng)橡膠板115輸送的橡膠板輸送裝置111、用于使橡膠板115卷繞在成形鼓輪117的周面上的卷繞裝置112、和用于將橡膠板115的周向相對(duì)端部連接的連接裝置113組成。
如圖14所示，橡膠板輸送裝置111設(shè)有可移動(dòng)地支撐在一對(duì)導(dǎo)軌122上的輸送臺(tái)123和可豎直移動(dòng)地支撐在該輸送臺(tái)123上的支撐臺(tái)124，且橡膠板115置于該支撐臺(tái)124上。在本發(fā)明中，假定橡膠板115通過這樣的方式制成，這種方式為將事先卷繞在線軸(未示出)上的未硫化的橡膠帶材依據(jù)所需制造的輪胎種類、尺寸等切割成預(yù)定長(zhǎng)度的板。但是，在一種改進(jìn)的形式中，如前述實(shí)施例中所述，橡膠板115可以通過將多塊細(xì)長(zhǎng)橡膠板條在它們平行于所述橡膠板條的縱向側(cè)面處一塊接一塊地連接而制成。
橡膠板卷繞裝置112可旋轉(zhuǎn)地支撐成形鼓輪117，該成形鼓輪的構(gòu)造將在后面詳細(xì)說明。上面放置有橡膠板115的支撐臺(tái)124與輸送臺(tái)123一起被輸送，并且當(dāng)一端(即，卷繞起始端部)115a置于成形鼓輪117的軸下方時(shí)，支撐臺(tái)124被上升汽缸致動(dòng)器125向上移動(dòng)。因此，橡膠板115的卷繞起始端115a與成形鼓輪117的周面接觸。在這種狀態(tài)下，成形鼓輪117旋轉(zhuǎn)，與此同步，橡膠板輸送裝置111進(jìn)一步向前移動(dòng)。因而，橡膠板115在一次回轉(zhuǎn)中卷繞在成形鼓輪117的周面上，其中橡膠板115的卷繞起始端115a便面對(duì)著橡膠板115的卷繞終止端115b、且所述兩端之間具有一微小間隙。
下面，將參照?qǐng)D17詳細(xì)描述形成鼓輪117的結(jié)構(gòu)。成形鼓輪117設(shè)有軸套130和一對(duì)固定在軸套130的軸向相對(duì)端上的盤131a及131b。軸套130可旋轉(zhuǎn)地承載在橡膠板卷繞裝置112上，并可由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)旋轉(zhuǎn)通過預(yù)定角度。
在軸套130的周邊處以等角度間隔設(shè)置的多個(gè)部件(segments)133承載(carry)在該對(duì)盤131a和131b之間，以可沿徑向移動(dòng)。托座134a及134b固定在每個(gè)部件133的內(nèi)表面的兩軸向端部上、且在相應(yīng)的盤131a及131b的軸向內(nèi)表面上被導(dǎo)向和被支撐，以可徑向移動(dòng)。通常為筒形的鼓輪直徑改變?cè)?36安裝在軸套130的外表面上以可相對(duì)于軸套130軸向移動(dòng)，相對(duì)于鼓輪直徑改變?cè)?36的軸以預(yù)定角度傾斜的傾斜凸輪元件137a及137b形成在鼓輪直徑改變?cè)?36的周面的兩軸向端部處。連接在各個(gè)部件133的內(nèi)表面上的托座134a及134b分別通過導(dǎo)向元件138a及138b來沿傾斜凸輪元件137a及137b被導(dǎo)向。
調(diào)節(jié)軸140可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸套130內(nèi)部，以穿過軸套130，并可由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)旋轉(zhuǎn)。在軸套130內(nèi)部，滾珠絲杠141可旋轉(zhuǎn)地支撐并連接在調(diào)節(jié)軸140的內(nèi)端。滾珠絲杠141具有與其螺紋嚙合的螺母142，該螺母142通過連接板143與鼓輪直徑改變?cè)?36連接。
利用如前所述的結(jié)構(gòu)，當(dāng)滾珠絲杠141根據(jù)調(diào)節(jié)軸140的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，鼓輪直徑改變?cè)?36通過螺母142和連接板143來軸向移動(dòng)。這導(dǎo)致相應(yīng)的部件133沿與軸套130的軸相交的徑向方向同步地移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)改變由多個(gè)部件133聚集構(gòu)成的成形鼓輪117的鼓輪直徑。
為了覆蓋或填充可能會(huì)在每?jī)蓚€(gè)相鄰的、且與成形鼓輪117的鼓輪直徑的改變調(diào)節(jié)有關(guān)的部件133之間形成的間隙，如圖18所示的預(yù)定深度的凹凸部133a及133b分別形成在各個(gè)部件133的周向上的兩個(gè)端部上，且相鄰的部件133可以通過所述凹凸部133a和133b的嚙合彼此互補(bǔ)地重疊。因此，成形鼓輪117的外表面可以形成為在周向上連續(xù)。
在前述多個(gè)沿周向布置的部件133中，一對(duì)與在橡膠板115的周向上的相對(duì)端部處的縫相對(duì)應(yīng)的連接部件145和146分別在它們的相對(duì)端面處具有形成為預(yù)定深度的梳齒狀凹凸部145a和146a，且這些梳齒狀凹凸部145a和146a可以互補(bǔ)地彼此嚙合。因此，所述連接部件145和146在它們的外表面上形成可以在梳齒狀的凸部處將橡膠板115的周向相對(duì)端部夾持的夾持部145b及146b。這樣，通過所述梳齒狀凹凸部145a和146a之間的互補(bǔ)嚙合使這對(duì)連接部件145和146彼此重疊，可以利用將橡膠板115的周向上的兩個(gè)末端部夾持的所述連接部件145和146來將橡膠板115的周向上的相對(duì)端部彼此連接。
如圖21所示，所述夾持部145b和146b上形成有將橡膠板115的周向相對(duì)端部處的表面卡住的波紋爪145c和146c，例如微小高度的鋸齒爪，這樣在連接操作過程中，所述周向相對(duì)端部處的表面就不會(huì)相對(duì)于所述夾持部145b和146b而后退。
每對(duì)連接部件145和146從它們的軸向相對(duì)端部突出有嚙合銷147和148。所述嚙合銷147和148之間在成形鼓輪117的切線方向上的距離L2通過所述部件145和146在徑向方向上的移動(dòng)而改變，也就是說，通過增加或減小成形鼓輪117的鼓輪直徑而改變。因此，當(dāng)鼓輪直徑減小時(shí)，被所述連接部件145和146夾持的橡膠板15的周向相對(duì)端部彼此接觸。
下面，將參見圖15、圖16至圖19詳細(xì)描述用于將圍繞成形鼓輪117的橡膠板115的周向相對(duì)端部連接的橡膠板連接裝置113的結(jié)構(gòu)。橡膠板連接裝置113設(shè)置在成形鼓輪117上，且橡膠板連接裝置113的固定框架150通過多個(gè)導(dǎo)桿151沿豎直方向(成形鼓輪的徑向方向)引導(dǎo)可豎直移動(dòng)的元件152?？韶Q直移動(dòng)的元件152可通過安裝在固定框架150上的施壓汽缸致動(dòng)器153移向或移離成形鼓輪117。分別構(gòu)成線性導(dǎo)向器的一對(duì)導(dǎo)軌155安裝在可豎直移動(dòng)元件152的一端(下端)，以沿成形鼓輪117的切向延伸；而且兩個(gè)可水平移動(dòng)元件157及158通過導(dǎo)塊159及160而安裝在所述導(dǎo)軌155上，以沿成形鼓輪117的切向方向(周向方向)彼此移近或離開。
也就是說，兩個(gè)可水平移動(dòng)元件157及158設(shè)置成相對(duì)于兩者之間的豎直軸線L0(參見圖21)彼此相對(duì)，且長(zhǎng)度與成形鼓輪117的軸向長(zhǎng)度大致相等。如圖19清楚所示，具梳齒狀的凹凸部157a及158a分別在相應(yīng)的可水平移動(dòng)件157及158的相對(duì)端面上形成為預(yù)定深度、并可彼此互補(bǔ)嚙合。因此，施壓部157b及158b形成在可水平移動(dòng)元件157及158的下表面上，用于通過所述梳齒狀凹凸部157a及158a以在橡膠板115的周向相對(duì)端部的整個(gè)長(zhǎng)度上對(duì)橡膠板115的周向相對(duì)端部施壓。這樣，通過所述梳齒狀凹凸部157a和158a之間的互補(bǔ)嚙合而使這對(duì)可水平移動(dòng)元件157和158部分重疊，利用可水平移動(dòng)元件157及158的施壓部157b及158b將橡膠板115的周向相對(duì)端部向下壓，可以將橡膠板115的周向相對(duì)端面連接。
如圖21詳細(xì)所示，所述施壓部157b和158b上形成有將橡膠板115的周向相對(duì)端部處的外表面卡住的波紋爪157c及158c，例如微小高度的鋸齒爪，這樣在連接操作過程中，所述周向相對(duì)端部就不會(huì)相對(duì)于施壓部157b及158b后退以彼此分開。
如圖19和20所示，所述可水平移動(dòng)元件157和158分別朝該可豎直移動(dòng)元件152突出有接觸件161及162，且每個(gè)可水平移動(dòng)元件157及158通過安裝在其和固定于可豎直移動(dòng)件152上的托座163之間的壓縮彈簧164的彈力推進(jìn)，以與阻擋件165或166接觸。通常，可水平移動(dòng)元件157及158被夾持在所述接觸件161及162分別與所述阻擋件165及166鄰接的相應(yīng)位置。因此，防止了所述可水平移動(dòng)元件157及158沿彼此離開的方向相對(duì)地移動(dòng)到超過阻擋件165及166，但是允許所述可水平移動(dòng)元件157及158沿彼此接近的其它方向(與壓縮彈簧163的彈力相反的方向)相對(duì)移動(dòng)。
嚙合塊167和168分別連接在所述可水平移動(dòng)元件157和158的縱向相對(duì)端部，且所述嚙合塊167和168上分別形成有向下敞開的嚙合槽167a和168a(參見圖21)。所述嚙合塊167及168的所述嚙合槽167a及168a通過可豎直移動(dòng)元件152的向下行進(jìn)分別被帶入到與從這對(duì)連接部件145及146上突出的所述嚙合銷147和148相嚙合。當(dāng)成形鼓輪117的鼓輪直徑的收縮促使這對(duì)連接部件145和146沿成形鼓輪117的切線方向移向彼此、且所述嚙合槽167a和168a分別與所述嚙合銷147和148嚙合時(shí)，相應(yīng)的所述可水平移動(dòng)元件157和158同步移動(dòng)以彼此靠近。
前述嚙合塊167及168和嚙合銷147及148構(gòu)成在所主張的本發(fā)明中所引入的同步移動(dòng)裝置，且該同步移動(dòng)裝置能使形成在所述連接部件145及146中的所述夾持部145b及146b和形成在所述可水平移動(dòng)元件157及158上的所述施壓部157b及158b彼此同步地移動(dòng)。該同步移動(dòng)裝置并不局限于上面的描述。例如，所述嚙合銷147及148可以設(shè)置在所述可水平移動(dòng)元件157及158的側(cè)面，而所述嚙合塊167及168則可設(shè)置在所述連接部件145及146的側(cè)面。
(操作)下面將描述如上構(gòu)造的第三實(shí)施例的運(yùn)行。首先，將描述有關(guān)將橡膠板115卷繞在成形鼓輪117的周面上的操作。假定在橡膠板的卷繞操作之前，成形鼓輪117保持?jǐn)U張狀態(tài)，同時(shí)該對(duì)連接部件145及146置于它們處于成形鼓輪117的軸下方的一個(gè)角度位置。
當(dāng)依據(jù)所需制造的輪胎種類、尺寸等而切出的預(yù)定長(zhǎng)度的橡膠板115被置于橡膠板輸送裝置111的支撐臺(tái)124上時(shí)，支撐有支撐臺(tái)124的輸送臺(tái)123被輸送汽缸致動(dòng)器(未示出)沿導(dǎo)軌122朝如圖13中所示的右方輸送，橡膠板115的一端(卷繞起始端)115a置于與置于成形鼓輪117下方的所述連接部件145及146中的一個(gè)連接部件相對(duì)應(yīng)的位置。
之后，橡膠板輸送裝置111的支撐臺(tái)124通過上升汽缸致動(dòng)器125被向上移動(dòng)，且橡膠板115的卷繞起始端115a與成形鼓輪117的周面(帶有該對(duì)連接部件145及146的其中之一)接觸，并被吸著夾持裝置(cling holdingmeans)(未示出)吸著到成形鼓輪117的周面上。在這種狀態(tài)下，支撐有支撐臺(tái)124的輸送臺(tái)123進(jìn)一步朝如圖13中的右方輸送，與此同步，成形鼓輪117通過橡膠板卷繞裝置112來旋轉(zhuǎn)。這使得橡膠板115在形成鼓輪117的周面上大約卷繞一圈，從而與卷繞起始端115a的方式相同，橡膠板115的卷繞終止端115b被吸著夾持裝置(未示出)吸著到成形鼓輪117的周面(到該對(duì)連接部件145及146的另一個(gè)連接部件)上。
這樣，對(duì)應(yīng)于橡膠板115的卷繞起始端115a和卷繞終止端115b形成的間隙被置于成形鼓輪117的周面上，即，該間隙置于所述連接部件145和146之間以使兩者之間在成形鼓輪的周向或切向上具有微小間隙地來彼此相對(duì)。然后，成形鼓輪117由橡膠板卷繞裝置112旋轉(zhuǎn)通過約180度，以將橡膠板115的該縫隙置于該縫隙面對(duì)橡膠板連接裝置113的向上角度位置。
在這種狀態(tài)下，橡膠板連接裝置113的可豎直移動(dòng)元件152被施壓汽缸致動(dòng)器153向下移動(dòng)，從而在所述可水平移動(dòng)元件157及158上連接的所述嚙合塊167及168的所述嚙合槽167a和168a分別與所述嚙合銷147和148嚙合，且所述可水平移動(dòng)元件157及158的所述施壓部157b及158b分別被施壓汽缸致動(dòng)器153的推力壓到橡膠板115的周向相對(duì)端部。因此，橡膠板115的周向相對(duì)端部被所述連接部件145及146的所述夾持部145b及146b和所述可水平移動(dòng)元件157及158的所述施壓部157b及158b從徑向內(nèi)側(cè)和徑向外側(cè)壓緊(pinch)。由所述連接部件145及146和所述可水平移動(dòng)元件157及158形成的橡膠板115的壓緊在成形鼓輪117的鼓輪直徑減小的同時(shí)通過施壓汽缸致動(dòng)器153的后續(xù)運(yùn)動(dòng)來被保持。
隨后，成形鼓輪117的調(diào)節(jié)軸140被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。隨著調(diào)節(jié)軸40的旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠軸141旋轉(zhuǎn)，以通過螺母142和連接板143使鼓輪直徑改變?cè)?36朝如圖17中所示的右方軸向移動(dòng)。因此，通過所述凸輪元件137a及137b的凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)，包括所述連接部件145及146的多個(gè)周向布置的部件133沿所述導(dǎo)向元件135a及135b徑向向內(nèi)地移動(dòng)，以減小成形鼓輪117的鼓輪直徑。
隨著成形鼓輪117的鼓輪直徑的減小，與橡膠板115的周向端部處的縫隙相對(duì)應(yīng)的該對(duì)連接部件145及146在它們沿成形鼓輪117的切向(周向)移動(dòng)的同時(shí)以與該切向相垂直的徑向向內(nèi)地移動(dòng)。這會(huì)促使從所述連接部件145和146上突出的所述嚙合銷147和148隨著成形鼓輪117的鼓輪直徑的減小而減小切向上的距離L2(參見圖21)。因此，通過所述嚙合塊167及168而使得與所述嚙合銷147及148嚙合的該對(duì)可水平移動(dòng)元件157及158也可與所述連接部件145及146在切向(周向)上的移動(dòng)同步地相對(duì)彼此移近。
因?yàn)檫@樣，將橡膠板115的周向相對(duì)端部夾緊而配合使用的所述連接部件145及146的所述夾持部145b及146b和所述可水平移動(dòng)元件157及158的所述施壓部157b及158b隨著成形鼓輪117的鼓輪直徑的減小而彼此移近，橡膠板115的周向相對(duì)端部(卷繞起始端115a和卷繞終止端115b)也彼此移近，并且最后在其端面處強(qiáng)壓在彼此上以進(jìn)行對(duì)接。
此時(shí)，由于將橡膠板115夾緊而配合使用的具有形成在其上的夾持部145b及146b的連接部件145及146和具有形成在其上的施壓部157b及158b的可水平移動(dòng)元件157及158在它們的梳齒狀凹凸部145a、146a、157a、及158a處重疊，在橡膠板115的周向相對(duì)端部整個(gè)部分都被完全壓緊的同時(shí)，橡膠板115的周向相對(duì)端面可通過預(yù)定施壓余量壓接。形成在所述夾持部145b及146b和所述施壓部157b及158b上的波紋爪145c、146c、157c及158c防止橡膠板115在連接操作中滑動(dòng)。
因此，即使當(dāng)橡膠板115的周向相對(duì)端部以強(qiáng)壓力壓接時(shí)，壓接部分上也不會(huì)產(chǎn)生任何凸起，并且可以改進(jìn)平整度。而且，由于不會(huì)產(chǎn)生任何凸起，可以不需像現(xiàn)有技術(shù)中那樣通過對(duì)橡膠板115加熱的方式來輾平或校平任何凸起，因此，橡膠板115可以保持質(zhì)量均勻性，且不會(huì)由于加熱而導(dǎo)致質(zhì)量降低。
一旦以這種方式完成橡膠板115的周向相對(duì)端部的連接的步驟，呈圓形形式的橡膠板115的周面就被例如日本已經(jīng)公開但尚未審查的專利申請(qǐng)2001-138404中公開的真空墊(未示出)夾住。在這種狀態(tài)中，真空墊隨后沿成形鼓輪117的軸向移動(dòng)，以將圓形橡膠板115從成形鼓輪117的周面上移走。之后，從成形鼓輪117的周面上移走的圓形橡膠板115被輸送到緊接于制造裝置110的輪胎組裝工位(未示出)。
在前述第三實(shí)施例中，通過成形鼓輪117的鼓輪直徑的擴(kuò)大，其上形成有夾持部145b及146b的連接部件145及146在沿成形鼓輪117的切向移動(dòng)的同時(shí)沿成形鼓輪117的周向移動(dòng)，橡膠板115的周向相對(duì)端部通過利用夾持部145b及146b在切向方向上的相對(duì)移動(dòng)而被壓接。但是，在希望夾持部145b和146b之間在成形鼓輪117的切向上的相對(duì)移動(dòng)更大時(shí)，可以利用單獨(dú)相對(duì)移動(dòng)裝置，該單獨(dú)相對(duì)移動(dòng)裝置設(shè)置用以使夾持部145b和146b之間的相對(duì)移動(dòng)獨(dú)立于連接部件145和146。
如上所述，在前述的第三實(shí)施例中，可以彼此重疊嚙合的嚙合部分形成在所述夾持部145b及146b和所述施壓部157b及158b上，所述夾持部145b及146b 可在成形鼓輪117的徑向上移動(dòng)，所述施壓部157b及158b設(shè)置在可豎直移動(dòng)元件152上以可在成形鼓輪117的切向方向上相對(duì)移動(dòng)，所述施壓部157b及158b用以將橡膠板115的周向相對(duì)端部分別壓在所述夾持部145b及146b上。而且，同步移動(dòng)裝置167、168、147及148用于沿成形鼓輪117的切向同步地相對(duì)地移動(dòng)所述夾持部145b及146b和所述施壓部157b及158b。因此，在橡膠板115的周向相對(duì)端部的所有部分都被所述夾持部145b及146b和所述施壓部157b及158b夾緊的情況下在所述夾持部145b和146b之間的以及在所述施壓部157b和158b之間的同步相對(duì)移動(dòng)得以進(jìn)行。因此，可以獲得能將橡膠板115的周向相對(duì)端部容易可靠地連接、且在已連接部分不會(huì)有任何凸起的連接裝置。
此外，在前述第三實(shí)施例中，由于所述夾持部145b及146b和所述施壓部157b及158b分別在與橡膠板115接觸的表面上形成有用以卡住橡膠板115的波紋爪145c、146c、157c、及158c，因此可以用強(qiáng)壓力牢固地連接周向相對(duì)端部。
此外，在前述第三實(shí)施例中，同步移動(dòng)裝置由所述嚙合銷147及148和所述嚙合元件167及168組成，所述嚙合銷147及148分別設(shè)置在所述夾持部145b及146b上，所述嚙合元件167及168分別設(shè)置在所述施壓部157b及158b上、且通過可豎直移動(dòng)件152的向前移動(dòng)可分別與所述嚙合銷147及148相嚙合。因此，通過可豎直移動(dòng)元件152的前進(jìn)或后體移動(dòng)，所述嚙合元件167及168與所述嚙合銷147及148相嚙合，這樣同步移動(dòng)裝置便可在結(jié)構(gòu)上得到簡(jiǎn)化。
而且，在前述第三實(shí)施例中，橡膠板115的周向相對(duì)端部被夾持在所述夾持部145b及146b和所述施壓部157b及158b之間，所述夾持部145b及146b設(shè)置在形成鼓輪117上以部分重疊的狀態(tài)彼此嚙合，所述施壓部157b及158b設(shè)置在可豎直移動(dòng)元件152上以部分重疊的狀態(tài)彼此嚙合；而且在所述周向相對(duì)端部被夾持的情況下，在所述夾持部145b和146b之間以及在所述施壓部157b和158b之間沿成形鼓輪117的切向進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)，從而橡膠板115的周向相對(duì)端部彼此對(duì)接。因此，在所述周向相對(duì)端部整個(gè)部分都被完全夾持的情況下，可以實(shí)現(xiàn)橡膠板115的周向相對(duì)端部彼此壓接。因此，即使在用強(qiáng)壓力連接所述周向相對(duì)端部時(shí)，也可防止在已連接部分處出現(xiàn)任何凸起。由于這有利地使得在橡膠板115的連接之后，不需要任何在其它情況可能會(huì)需要的用以輾平或校平所述任何凸起的校平步驟，因此可以容易地獲得能有效地制造厚度均勻、平整度好且質(zhì)量均勻的橡膠板115的橡膠板連接方法。
前述第三實(shí)施例中描述的橡膠板連接裝置113和成形鼓輪117的這種特定結(jié)構(gòu)只是示出了一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的例子。當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于上述結(jié)構(gòu)，而且可以采用不脫離本發(fā)明要點(diǎn)的任何不同形式。
(第四實(shí)施例)圖22至圖26示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例，該第四實(shí)施例設(shè)計(jì)成通過將橡膠板組S的前端部和橡膠板組S的后端部對(duì)接來制造環(huán)形帶，該橡膠板組S如前述第一實(shí)施例所述的那樣制造成具有與一個(gè)輪胎相對(duì)應(yīng)的預(yù)定長(zhǎng)度。
第四實(shí)施例還設(shè)有橡膠板組卷起裝置81，該橡膠板組卷起裝置81用于以這樣的方式將橡膠板組S卷起到能使第二夾持裝置22夾持橡膠板組S的前端部的位置，即橡膠板組卷起裝置81將從進(jìn)給裝置54的所述第三夾具55和56之間以預(yù)定量送出的橡膠板組S的前端夾住，隨后沿著環(huán)形軌跡逐步地將橡膠板組S的前端部移動(dòng)。第四實(shí)施例與前面的第一實(shí)施例的不同在于第四實(shí)施例設(shè)有橡膠板組卷起裝置81。第四實(shí)施例和前面的第一實(shí)施例采用基本相同的構(gòu)造，并且在制造與一個(gè)輪胎相對(duì)應(yīng)的預(yù)定長(zhǎng)度的橡膠板組S時(shí)執(zhí)行相同的操作。由此，同時(shí)參照第一實(shí)施例的一些圖，在以下的描述中來重點(diǎn)說明與第一實(shí)施例的不同之處。在圖22和圖23中，與第一實(shí)施例相同的部件采用的附圖標(biāo)記與第一實(shí)施例的相應(yīng)部件采用的附圖標(biāo)記相同，故為了簡(jiǎn)明起見，省略了相同部件的說明。
在第四實(shí)施例中，其中進(jìn)行環(huán)形帶制造，必須從前面第一實(shí)施例的橡膠板連接裝置10上將制造好的帶取出。因此，在第四實(shí)施例中，在如圖3所示的橡膠板連接裝置10中直立的一對(duì)支撐柱13和14中的一個(gè)支撐柱(即，支撐柱13)被去除，而橡膠板裝置10僅由另一個(gè)支撐柱14以懸臂方式(參照?qǐng)D22)來支撐，在這個(gè)方面第四實(shí)施例也不同于第一實(shí)施例。
此后，將參照給出實(shí)例的圖22至圖26來描述第四實(shí)施例，在該實(shí)例中材料處理機(jī)器人用作橡膠板組卷起裝置81。如圖25所示，該機(jī)器人具有機(jī)器臂83，該機(jī)器臂83設(shè)有可操作地打開和閉合的一雙手85和86。這雙手85和86可操作地夾住從該對(duì)第三夾具55和56送出的橡膠板組S的前端部。此時(shí)，如圖24所示，這雙手85和86將從前端部的端面S11處向后退的橡膠板組的一部分夾持，以在這雙手和所述第二夾具41及42之間進(jìn)行移交或傳送。
如圖23所示，該機(jī)器臂83在運(yùn)動(dòng)中具有至少三個(gè)軸向自由度，其中該機(jī)器臂83沿一左右方向(Y軸方向)和豎直方向(Z軸方向)可移動(dòng)并且可以繞與Y軸和Z軸相垂直的θ軸轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，通過機(jī)器臂83沿著這三個(gè)軸向的同步控制，由這雙手85和86所夾持的橡膠板組S的前端部在沿著圖26所示的環(huán)形軌跡LL可控制地一步一步地移動(dòng)的同時(shí)被卷起到與橡膠板組S的后端部相面對(duì)的位置，其中每一步與圖10所示的橡膠板條的寬度尺寸LA相對(duì)應(yīng)。
此外，在第四實(shí)施例中，如同前面的第一實(shí)施例所描述的一樣，橡膠板條S連續(xù)地由供給裝置70供給到對(duì)接工位2st，并一個(gè)接一個(gè)地連接以制造橡膠板組S。如圖22至圖24所示，當(dāng)橡膠板組S的前端部(即第一橡膠板條)從所述第三夾具55和56上伸出預(yù)定量時(shí)，該機(jī)器臂83的這雙手85和86將夾住橡膠板組S的前端部。隨著每個(gè)橡膠板條的連接完成，在每次橡膠板組S以預(yù)定距離送出時(shí)，在橡膠板組S保持夾持的狀態(tài)下，該機(jī)器臂83在三個(gè)軸向同步控制下可控制地沿著圖26所示的環(huán)形軌跡LL在圖26給出的箭頭所示的方向上以與各橡膠板條的寬度尺寸相對(duì)應(yīng)的步幅或距離順序移動(dòng)。
當(dāng)與一個(gè)輪胎相對(duì)應(yīng)的預(yù)定長(zhǎng)度的橡膠板組S以這種方式制造時(shí)，該機(jī)器臂83抵達(dá)圖26所示的位置，在此由該機(jī)器臂83的這雙手85和86所夾持的橡膠板組的前端部置于該前端部可以由該第二夾持裝置22夾持的位置。也就是說，如圖4所示，橡膠板組S的前端部的端面S11開始將處于這種位置，該位置位于所述第二夾具41和42之間并從所述梳齒狀凹凸部45a和46a的端面處微量后退L1。
在這種狀態(tài)下，以與第一實(shí)施例所描述的方式相同的方式，該對(duì)第一夾具23及24和該對(duì)第二夾具41及42均通過所述第一汽缸致動(dòng)器29和30的操作而均豎直地運(yùn)動(dòng)以彼此靠近，此時(shí)由所述第三夾具55和56夾持的橡膠板組S的后端部由所述第一夾具23和24夾持，同時(shí)由該機(jī)器臂83的這雙手85和86所夾持的橡膠板組S的前端部由所述第二夾具41和41夾持。由此，如圖4中的雙點(diǎn)劃線所示，橡膠板組S的后端面在從所述梳齒狀凹凸部31a和32a的端面后退距離L1的位置處由所述夾持部31和32夾持，而且橡膠板組S的前端面在從所述梳齒狀凹凸部45a和46a的端面后退距離L1的位置處由夾持部45和46夾持。
隨后，所述第二夾具41和41通過第二汽缸致動(dòng)器47和48的操作朝所述第一夾具23和24移動(dòng)，而且當(dāng)形成在所述第二夾具41和42上的梳齒狀凹凸部45a和46a與形成在所述第一夾具23和24上的梳齒狀凹凸部31a和32a互補(bǔ)嚙合時(shí)，由所述第二夾具41和42夾持的橡膠板組S(即第一橡膠板條)的前端部的端面S11壓在由所述第一夾具23和24所夾持的橡膠板組S(即最末連接的橡膠板條)的后端面的端面S12上，由此通過將第一橡膠板條與最末連接的橡膠板條彼此連接來制造環(huán)形帶。
采用這種方式制造的環(huán)形帶由帶取出裝置(未示出)沿X方向(圖22所視的左右方向)取出，以從橡膠板連接裝置10中移出并傳送至輪胎組裝工序或裝置(未示出)。
根據(jù)前述第四實(shí)施例，通過使用與第一實(shí)施例所述相同的橡膠板連接裝置10，可實(shí)現(xiàn)由多個(gè)橡膠板條S制造預(yù)定長(zhǎng)度的橡膠板組S，并實(shí)現(xiàn)由該橡膠板組S連續(xù)地制造環(huán)形帶。由此，通過使用空間節(jié)省的設(shè)備或設(shè)施可有效地實(shí)現(xiàn)適于供輪胎使用的環(huán)形帶。
尤其是，在第四實(shí)施例實(shí)施時(shí)，不必提供如在第三實(shí)施例中使用的用于將橡膠板條115(接第四實(shí)施例中的橡膠板組S)的相對(duì)端連接的橡膠板連接裝置110。由此，包括橡膠板連接裝置10和輪胎組裝裝置等的輪胎制造系統(tǒng)可在結(jié)構(gòu)和規(guī)模上進(jìn)行縮減，顯著的成效可不僅實(shí)現(xiàn)制造輪胎的生產(chǎn)系統(tǒng)的成本降低，而且由于輪胎制造循環(huán)時(shí)間縮短而實(shí)現(xiàn)輪胎生產(chǎn)率的提高。
盡管第四實(shí)施例采用在將橡膠板組S的前端部卷起到面向橡膠板組S的后端部時(shí)使用機(jī)器人的實(shí)例來描述，但是本發(fā)明不必局限于使用機(jī)器人。例如，第四實(shí)施例可以修改為采用這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，用于將橡膠板組S的前端部夾持的夾具裝置設(shè)在可移動(dòng)部件上，該可移動(dòng)部件可沿環(huán)形引導(dǎo)部件被移動(dòng)引導(dǎo)，而且其中該可移動(dòng)部件沿這該環(huán)形引導(dǎo)部件移動(dòng)以可控制地使橡膠板組S的前端部沿著該環(huán)形軌跡移動(dòng)。
盡管采用可制造胎體層的實(shí)例來描述第四實(shí)施例，但是如在前面的第二實(shí)施例中所實(shí)施的一樣，該第四實(shí)施例可以通過埋置有鋼簾線的汽車輪胎的皮帶。
顯然，可以在上面的教導(dǎo)下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行大量改進(jìn)和變化。應(yīng)當(dāng)理解，在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以除如此處特定描述的那樣以外的形式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種用于將至少一塊橡膠板的兩連接端部的端面以對(duì)接方式連接的橡膠板連接裝置，該裝置包括第一夾持裝置，其可釋放地夾持所述兩連接端部中的一個(gè)連接端部；第二夾持裝置，其設(shè)置成可相對(duì)該第一夾持裝置移動(dòng)，該第二夾持裝置可釋放地夾持所述兩連接端部中的另一連接端部；以及操作裝置，其通過使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)而使分別被該第一夾持裝置和該第二夾持裝置夾持的所述兩連接端部的端面壓力接觸；其中該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的相對(duì)端面分別設(shè)置有可重疊以彼此嚙合的夾持部。
2.如權(quán)利要求1所述的橡膠板連接裝置，其中設(shè)置在該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的所述相對(duì)面上的所述夾持部各形成為梳齒狀凹凸部；以及該裝置構(gòu)造成通過所述梳齒狀凹凸部的互補(bǔ)嚙合使所述夾持部彼此重疊以將所述至少一塊橡膠板的兩連接端部的端面連接。
3.如權(quán)利要求1所述的橡膠板連接裝置，其中在所述夾持部與所述至少一塊橡膠板的兩連接端部接觸的表面上形成有將所述兩連接端部卡住以防止所述兩連接端部相對(duì)于所述夾持部后退的波紋爪。
4.如權(quán)利要求1所述的橡膠板連接裝置，其中由該操作裝置使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的量設(shè)定為在分別被該第一夾持裝置和該第二夾持裝置夾持的所述至少一塊橡膠板的兩連接端部之間提供預(yù)定施壓余量。
5.如權(quán)利要求1所述的橡膠板連接裝置，其中所述至少一塊橡膠板包括兩塊細(xì)長(zhǎng)橡膠板條，每塊細(xì)長(zhǎng)橡膠板條在其平行于其縱向方向的至少一側(cè)上具有連接端部；該第一夾持裝置包括一對(duì)用以從上側(cè)和下側(cè)將所述兩塊細(xì)長(zhǎng)橡膠板條中的一塊細(xì)長(zhǎng)橡膠板條的連接端部夾住的第一夾具；該第二夾持裝置包括一對(duì)用以從上側(cè)和下側(cè)將所述兩塊細(xì)長(zhǎng)橡膠板中的另一塊細(xì)長(zhǎng)橡膠板條的連接端部夾住的第二夾具；該操作裝置包括線性導(dǎo)向器和用以使所述第一夾具和所述第二夾具之間沿該線性導(dǎo)向器產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的致動(dòng)器。
6.如權(quán)利要求1所述的橡膠板連接裝置，其中所述至少一塊橡膠板包括單塊橡膠板，該單塊橡膠板的周向相對(duì)端具有連接端部，該裝置還包括成形鼓輪，該成形鼓輪繞著其軸可旋轉(zhuǎn)地被承載、且可選擇性地?cái)U(kuò)展和收縮以改變其鼓輪直徑，該成形鼓輪包括沿該成形鼓輪軸向延伸并設(shè)置為在該成形鼓輪周向彼此相鄰的至少第一連接部件和第二連接部件，該第一連接部件和該第二連接部件分別設(shè)有可部分重疊以彼此嚙合的夾持部；用于將該單塊橡膠板卷繞在該成形鼓輪的周面上以使該單塊橡膠板的連接端部分別夾持到該第一連接部件和該第二連接部件上的裝置；第一施壓元件和第二施壓元件，該第一施壓元件和該第二施壓元件可沿該成形鼓輪的徑向移向或移離該成形鼓輪、而且也可沿該成形鼓輪的切向方向移動(dòng)，以分別將該單塊橡膠板的連接端部壓在該成形鼓輪的該第一連接部件和該第二連接部件上，該第一施壓元件和該第二施壓元件也分別設(shè)有可部分重疊以彼此嚙合的夾持部；以及同步驅(qū)動(dòng)裝置，其用于以與該成形鼓輪的鼓輪直徑收縮運(yùn)動(dòng)同步的關(guān)系移動(dòng)該第一施壓元件和該第二施壓元件，以使在所述鼓輪直徑收縮運(yùn)動(dòng)中隨著該第一連接部件和該第二連接部件彼此靠近而使該第一施壓元件和該第二施壓元件彼此靠近；其中該第一夾持裝置由該第一連接部件和該第一施壓元件構(gòu)成，而該第二夾持裝置由該第二連接部件和該第二施壓元件構(gòu)成。
7.一種用于將至少一塊橡膠板的兩連接端部的端面以對(duì)接方式連接的橡膠板連接方法，該方法包括以下步驟提供第一夾持裝置和第二夾持裝置，該第一夾持裝置和該第二夾持裝置在它們的相對(duì)端面處分別具有可部分重疊以彼此嚙合的夾持部；使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置中的一個(gè)夾持裝置將所述兩連接端部中的一個(gè)連接端部夾持，并使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置中的另一個(gè)夾持裝置將所述兩連接端部中的另一個(gè)連接端部夾持；以及使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置相對(duì)移動(dòng)到通過在該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的所述相對(duì)面處的嚙合配合而使該第一夾持裝置與第二夾持裝置部分重疊的位置，以通過將該第一夾持裝置夾持的所述兩連接端部中的該一個(gè)連接端部的端面與該第二夾持裝置夾持的該另一連接端部的端面壓力接觸來連接。
8.一種用于將兩塊橡膠板的端面以對(duì)接方式連接的橡膠板連接裝置，該裝置包括第一夾持裝置，其可釋放地夾持所述兩塊橡膠板中的一塊橡膠板的連接端部；第二夾持裝置，其設(shè)置成可相對(duì)該第一夾持裝置移動(dòng)，該第二夾持裝置可釋放地夾持所述兩塊橡膠板中的另一塊橡膠板的連接端部；以及操作裝置，其通過使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)而使分別被該第一夾持裝置和該第二夾持裝置夾持的所述兩塊橡膠板的端面壓力接觸；其中該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的相對(duì)面分別設(shè)有可部分重疊以彼此嚙合的夾持部。
9.如權(quán)利要求8所述的橡膠板連接裝置，其中設(shè)置在該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的所述相對(duì)面上的所述夾持部形成為梳齒狀凹凸部；以及該裝置構(gòu)造成通過所述梳齒狀凹凸部的互補(bǔ)嚙合使所述夾持部彼此部分重疊以將所述兩塊橡膠板的端面連接。
10.如權(quán)利要求8所述的橡膠板連接裝置，其中在所述夾持部與所述橡膠板接觸的表面上形成有將所述橡膠板卡住以防止所述橡膠板相對(duì)于所述夾持部后退的波紋爪。
11.如權(quán)利要求8所述的橡膠板連接裝置，其中由該操作裝置使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)的量設(shè)定為在分別由該第一夾持裝置和該第二夾持裝置夾持的所述兩塊橡膠板之間提供預(yù)定施壓余量。
12.一種用于將兩塊橡膠板的端面以對(duì)接方式連接的橡膠板連接裝置，該裝置包括一對(duì)第一夾具，其可釋放地夾持所述兩塊橡膠板中的一塊橡膠板的連接端部；一對(duì)第二夾具，其設(shè)置成可相對(duì)所述第一夾具移動(dòng)，該對(duì)第二夾具可釋放地夾持所述兩塊橡膠板中的另一塊橡膠板的連接端部；第一操作裝置，其通過使所述第一夾具和所述第二夾具之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)而使分別被所述第一夾具和所述第二夾具夾持的所述兩塊橡膠板的端面壓力接觸；一對(duì)第三夾具，其將輸給到所述第一夾具的或從所述第一夾具輸出的橡膠板夾持；以及第二操作裝置，其在每次操作時(shí)使所述第三夾具進(jìn)給預(yù)定量，以使在所述第一夾具和所述第三夾具之間輸送的橡膠板的連接端面相對(duì)于所述第一夾具被置于預(yù)定位置；其中所述第一夾具和所述第二夾具的相對(duì)面分別設(shè)有可部分重疊彼此嚙合的夾持部。
13.一種將兩塊橡膠板的連接端面以對(duì)接方式連接的橡膠板連接方法，該方法包括以下步驟使一對(duì)第一夾具夾持所述兩塊橡膠板中的一塊橡膠板的連接端部，并使一對(duì)第二夾具夾持另一塊橡膠板的連接端部；使所述第一夾具和所述第二夾具相對(duì)地移動(dòng)到所述第一夾具與所述第二夾具部分重疊的位置，以通過將被所述第一夾具夾持的橡膠板的連接端面與被所述第二夾具夾持的橡膠板的連接端面壓力接觸來連接；以及在每次操作時(shí)，使夾持著從所述第一夾具輸出的已連接橡膠板的所述第三夾具進(jìn)給一預(yù)定量，以使將要連接上另一塊橡膠板的所述已連接橡膠板的連接端面相對(duì)于所述第一夾具被置于預(yù)定位置。
14.一種用于將卷繞在成形鼓輪周面上的橡膠板的周向相對(duì)端部以對(duì)接方式連接的橡膠板連接裝置，該裝置包括成形鼓輪，其鼓輪直徑可以擴(kuò)展和收縮；可移動(dòng)元件，其可沿該成形鼓輪的徑向移向或移離該成形鼓輪；第一夾持部和第二夾持部，設(shè)置在該成形鼓輪上以可沿該成形鼓輪的徑向移動(dòng)，該第一夾持部和該第二夾持部用以分別夾持該橡膠板的周向相對(duì)端部；第一施壓部和第二施壓部，設(shè)置在該可移動(dòng)元件上以可沿該成形鼓輪的切向相對(duì)彼此移動(dòng)，該第一施壓部和該第二施壓部用以將該橡膠板的周向相對(duì)端部分別壓在該第一夾持部和該第二夾持部上；多個(gè)嚙合部，分別設(shè)置在該第一夾持部及該第二夾持部和該第一施壓部及該第二施壓部上，而且所述嚙合部可部分重疊以彼此嚙合；以及同步驅(qū)動(dòng)裝置，其用于以與該第一夾持部和該第二夾持部在該成形鼓輪的切向上的相對(duì)移動(dòng)的同步關(guān)系使該第一施壓部和該第二施壓部沿該成形鼓輪的切向移動(dòng)。
15.如權(quán)利要求14所述的橡膠板連接裝置，其中在該第一夾持部和該第二夾持部以及該第一施壓部和該第二施壓部的可與該橡膠板接觸的表面上形成有波紋爪，所述波紋爪用于卡住橡膠板以防止該橡膠板從該第一夾持部和該第二夾持部以及該第一施壓部和該第二施壓部上后退。
16.如權(quán)利要求14所述的橡膠板連接裝置，其中該同步驅(qū)動(dòng)裝置包括多個(gè)第一嚙合元件，分別設(shè)置在該第一夾持部和該第二夾持部上；以及多個(gè)第二嚙合元件，分別設(shè)置在該第一施壓部和該第二施壓部上，且當(dāng)該可移動(dòng)元件前進(jìn)移向該成形鼓輪和后退移離該成形鼓輪時(shí)分別與所述第一嚙合元件嚙合和脫開。
17.一種將卷繞在成形鼓輪周面上的橡膠板的周向相對(duì)端部以對(duì)接方式連接的橡膠板連接方法，該方法包括以下步驟提供具有重疊時(shí)可彼此嚙合的第一夾持部和第二夾持部的成形鼓輪；提供可沿該成形鼓輪的徑向移向或移離該成形鼓輪的可移動(dòng)元件，且該可移動(dòng)元件具有重疊時(shí)可彼此嚙合的第一施壓部和第二施壓部；通過該第一夾持部和該第二夾持部分別與該第一施壓部和該第二施壓部的配合來夾緊該橡膠板的周向相對(duì)端部；以及在該第一夾持部及該第二夾持部和該第一施壓部及該第二施壓部將處于它們之間的該橡膠板的所述周向相對(duì)端部夾緊的情況下，使該第一夾持部和該第二夾持部沿該成形鼓輪的切向彼此相對(duì)移動(dòng)、并使該第一施壓部和該第二施壓部沿該成形鼓輪的切向彼此相對(duì)移動(dòng)，由此將該橡膠板的所述周向相對(duì)端部對(duì)接。
18.一種橡膠板連接裝置，其中多個(gè)橡膠板以對(duì)接方式將它們的相對(duì)端依次連接以制造延長(zhǎng)的橡膠板組，而且其中該延長(zhǎng)的橡膠板組的相對(duì)端以對(duì)接方式彼此連接以制造環(huán)形帶，該裝置包括第一夾持裝置，其可釋放地夾持各橡膠板的連接端部中的一個(gè)連接端部；第二夾持裝置，其設(shè)置成可相對(duì)該第一夾持裝置移動(dòng)，該第二夾持裝置可釋放地夾持另一塊橡膠板的連接端部中的另一個(gè)連接端部；以及操作裝置，其通過使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)而使分別被該第一夾持裝置和該第二夾持裝置夾持的所述橡膠板的一個(gè)端部和另一端部壓力接觸；橡膠板組卷起裝置，其使通過連接多個(gè)橡膠板而制成的橡膠板組的前端部沿著環(huán)形軌跡逐步移動(dòng)，以將該橡膠板組的前端部卷到能使該第二夾持裝置將該橡膠板組的前端部夾住的位置；其中該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的相對(duì)面分別設(shè)有可重疊以彼此嚙合的夾持部。
19.如權(quán)利要求18所述的橡膠板連接裝置，其中該橡膠板組卷起裝置由機(jī)器人構(gòu)成，該機(jī)器人具有能將該橡膠板組的前端部夾持的手；而且其中該機(jī)器人可操作地使該橡膠板組的該前端部沿著該環(huán)形軌跡逐步移動(dòng)。
20.一種橡膠板連接方法，其中多個(gè)橡膠板以對(duì)接方式將它們的相對(duì)端依次連接以制造延長(zhǎng)的橡膠板組，而且其中該延長(zhǎng)的橡膠板組的相對(duì)端以對(duì)接方式彼此連接以制造環(huán)形帶，該方法包括以下步驟提供第一夾持裝置和第二夾持裝置，該第一夾持裝置和該第二夾持裝置在它們的相對(duì)的面處可部分重疊以彼此嚙合；使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置中的一個(gè)夾持裝置將一塊橡膠板的連接端部中的一個(gè)連接端部夾持，并使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置中的另一個(gè)夾持裝置將另一塊橡膠板的連接端部中的另一個(gè)連接端部夾持；以及使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置相對(duì)移動(dòng)到通過在該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的所述相對(duì)面處的嚙合配合而使該第一夾持裝置與第二夾持裝置部分重疊的位置，以通過將該第一夾持裝置夾持的橡膠板的該一個(gè)連接端部的端面與該第二夾持裝置夾持的橡膠板的該另一個(gè)連接端部的端面壓力接觸來連接；使通過連接多個(gè)橡膠板而制成的該橡膠板組的前端部沿著環(huán)形軌跡逐步移動(dòng)，以將該橡膠板組的前端部卷起到能使該第二夾持裝置將該橡膠板組的前端部夾住的位置；以及使將該橡膠板組的前端部夾持的該第二夾持裝置和將該橡膠板組的后端部夾持的該第一夾持裝置相對(duì)移動(dòng)到使該第一夾持裝置與該第二夾持裝置在它們的所述相對(duì)面處部分重疊以彼此嚙合的位置，以將該橡膠板組的所述相對(duì)端部彼此連接。
全文摘要
一種橡膠板連接裝置，設(shè)置有第一夾持裝置(21)，其用以可釋放地夾持兩塊橡膠板S中的一塊橡膠板的連接端部；第二夾持裝置(22)，其設(shè)置成可相對(duì)該第一夾持裝置(21)移動(dòng)，該第二夾持裝置用以可釋放地夾持兩塊橡膠板S中的另一塊橡膠板的連接端部；以及操作裝置(47、48)，其用于通過該第二夾持裝置(22)相對(duì)于該第一夾持裝置(21)移動(dòng)以使分別由該第一夾持裝置(21)和該第二夾持裝置(22)夾持的所述兩塊橡膠板的端面壓力接觸。該第一夾持裝置(21)和該第二夾持裝置(22)的相對(duì)面分別設(shè)有夾持部(31、32、45及46)，所述夾持部各形成為梳齒狀凹凸部(31a、32a、45a及46a)且所述夾持部可部分重疊以彼此嚙合。
文檔編號(hào)B29D30/20GK1876354SQ200610082488
公開日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日
發(fā)明者高木茂正 申請(qǐng)人:高木茂正