橡膠板連接裝置和方法

專利名稱：橡膠板連接裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種用于將一塊或兩塊橡膠板的端面以對接方式彼此連接的橡膠板 連接裝置和方法。尤其涉及一種能簡單有效地制造連接的平橡膠板、圓形橡膠板或環形橡 膠帶、且在所述橡膠板的已連接部分不會產生任何凸起的橡膠板連接裝置和方法。
背景技術：
通常，用于汽車輪胎、內襯(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 有預定長度的橡膠板可這樣制得，即，用砑光機滾壓加工一卷具有許多鑲嵌在橡膠層中的 簾線的長橡膠織物或布，然后展開并根據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度與分層體或皮帶寬度相應的板條，再將與橡膠板條的簾線 平行的端部邊緣相互連接，進而進行切割。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 包括疊接區域的連接區域上施加壓力的方式來實施。在疊接方法中，由于疊接區域處的橡膠板的厚度變成了其它區域處的橡膠板的厚 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的橡膠板的情 形時加強簾線的數量也成了兩倍。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，疊接方法的使用現在趨于減少。另一方面，對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 后對兩塊板施壓，以機械或物理方法將它們牢固地連接。因此，在已連接部分處產生凸起。也就是說，如日本尚未進行審查的公開專利申請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斜齒輪形狀的輥子拉到彼此靠近時進行連接，所 以在已連接部分上會產生凸起。為了使已連接部分上的凸起變平，上述日本申請中公開的方法是設計了這樣一 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或下側 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地改變橡膠的質量的方式獲得的。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，就會導致在輪胎的周邊上出現物理性能與其他部分不一致的部分，這 將導致在提高輪胎質量中出現障礙。此外，校平步驟的增加不僅提高了生產設備成本，而且 延長了生產周期。
此外，如日本尚未審查的公開專利申請2002-11805所描述的，已經公知了一種用 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 料的周向相對端部對接的連接裝置和方法。在該日本申請所描述的裝置和方法中，切成預 定長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，同時成形鼓輪的連接部 保持敞開，且帶狀橡膠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 連接，在這種狀態下，連接端部被一對斜齒輪形狀的輥子壓接在一起。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 的輥子使所述連接端部彼此靠近時進行連接，所以必然會導致在已連接部分上具有凸起， 且會降低平整度。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 助于矯正板從上側或下側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變質的方法改進平整度，如最先所述的日本申請 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出現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設備成 本、而且延長了生產周期。

發明內容
本發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產生任何凸起并且厚度和質量都均勻的改進的連接裝置和方法。本發明的另一目的是提供一種具有上述特征的、特別設計用于制造平橡膠板坯料 的改進連接裝置和方法。本發明的又一目的是提供一種具有上述特征的、特別設計用于制造圓形或環形橡 膠板坯料的改進連接裝置和方法。本發明的再一目的是提供一種具有上述特征的改進連接裝置和方法，其尤其適用 于在采用單個橡膠板連接裝置的情況下，將多個橡膠板連續地進行連接以制造延長的橡膠 板組并將該延長的橡膠板組的相對端部連接以制造圓形帶或環形帶。根據本發明的一個方案，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 連接端部中的一個連接端部；第二夾持裝置，其設置成相對該第一夾持裝置可移動，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生相對移動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面分別設有可重疊以彼此嚙合的夾持部。采用這種結構，由于所述可重疊以彼此嚙合的夾持部設置在該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的相對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 述兩個連接端部的整個部分都被穩固夾持的情況下進行所述連接端部的彼此連接。因此， 即使當所述至少一塊橡膠板的兩連接端部以強壓力壓接時，也可以防止在已連接部分上產 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，由于不需對橡膠板加熱，也不會降低橡膠板的質量，因此可以容易地獲得在 已連接部分處質量均勻的平或圓形橡膠板坯料。根據本發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夾持裝置夾持所述兩 連接端部中的一個連接端部，并使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置中的另一個夾持裝置 夾持所述兩連接端部中的另一個連接端部；以及使該第一夾持裝置和該第二夾持裝置相對 地移動到通過在該第一夾持裝置和該第二夾持裝置的相對面處的嚙合結合而使該第一夾 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構，用于將所述兩連接端部中的一個連接端部夾持的第 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移動至 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，即使當所述 兩連接端部以強壓力壓接時，也可以防止在已連接部分上產生任何凸起。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 坯料或環形橡膠板坯料。


本發明的上述和其它目的以及一些附帶的優點可在本發明的優選實施例中、在參 考附圖的情況下被更好地體現和理解，其中在所有附圖中，相同的附圖標記表示相同的相 應部件，其中圖1是根據本發明的第一實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了第一塊橡膠板的狀態下的裝置的視圖；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下的裝置視圖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定距離的又一 狀態下的裝置視圖；圖10是示出了帶材(ribbon)供給狀態的示意圖；圖11是根據本發明的第二實施例中的橡膠板連接裝置的俯視圖；圖12是示出了第二實施例中帶材進給狀態的示意圖；圖13是根據本發明的第三實施例中的橡膠板連接裝置的俯視圖；圖14是圖13中所示裝置的側視圖；圖15是結合在本裝置中的橡膠板連接設備的正視圖；圖16是沿圖15中方向A所視的橡膠板連接設備的側視圖；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備的截面圖；以及圖21是以放大比例示出了橡膠板連接設備的一部分的操作狀態的局部視圖；圖22是根據本發明的第四實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視圖；圖24為示出了在根據本發明的第四實施例中機器手的俯視圖；圖25為沿圖4的F方向所視的機器手的后視圖；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下的側視圖。
具體實施例方式(第一實施例)以下將參考附圖描述第一實施例，其中本發明用于制造胎體層的纖維加強平橡膠 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中的左右側分別稱為Y軸方向的前側和后側。現在參考圖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設置 在對接工位2st。連接裝置10設有支撐臺12，該支撐臺12通過連接裝置10的腿部11水 平設置在工廠地面上。支撐臺12具有一對彼此間隔預定空間的直立的支撐柱13和14。該 對支撐柱13和14的上端和下端與相應的橫梁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可相對于第一夾持裝置21在水平Y方向上移動。第一夾持裝置21設置有一對可在豎直方向上移向彼此或移離彼此的第一夾具23 和24。該對第一夾具23和24可分別沿設置在豎直方向上的上下線性導向器25和26豎直 移動地被弓I導，并 由第一汽缸致動器29和30同步地豎直打開和閉合。也就是說，上線性導向器25的導塊25b設置在上安裝基座19的X軸向上的相對 端，所述導塊25b可分別豎直滑動地弓I導導軌25a。所述導軌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的相對端部。
同樣地，下線性導向器26的導塊26b設置在下安裝基座20的X軸向上的相對端， 所述導塊26b可分別豎直滑動地引導導軌26a。所述導軌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的相對端部。第一汽缸致動器29和30分別設置在安裝基座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，該對第一夾具23和24可由第一汽缸致動器29和30豎直 地打開和閉合。如圖4和5詳細所示，具有預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限定為該對第一夾具 23和24的夾持端并如后所述的可與一對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端在從凹凸部31a和32a的端面后退Ll距離的位置處相配合以夾持 橡膠板S的連接端部。所述凹凸部31a和32a的預定深度設置為比Ll值深，如后將詳細描 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就不會相對于所述夾持部31和32后退。所述夾持部31和32在X軸向上的水平長度設置為比橡膠板S的長度LB (參見圖 10)長，而且當所述第一汽缸致動器29和30使得該對第一夾具23和24彼此靠近時，所述 夾持部31和32可在橡膠板S的整個長度上將橡膠板S夾持在中間。另一方面，第二夾持裝置22設有一對可豎直地移向彼此或移離彼此的第二夾具 41和42。該對第二夾具41和42通過沿Y軸方向水平設置的上線性導向器43和下線性導 向器44而連接在所述連接塊27和28上。因此，該對第二夾具41和42可與該對第一夾具 23和24 —起整體地被打開或閉合。也就是說，該對第二夾具41和42分別設置在上線性導向器43的導軌43a和下線 性導向器44的導軌44a上，以在Y軸方向上分別面對所述第一夾具23和24。所述導軌43a 和44a分別由設置在連接塊27的導塊43b和設置在連接塊28上的導塊44b引導，以可在 水平Y軸方向上滑動。 所述連接塊27和28設有第二汽缸致動器47和48，所述第二汽缸致動器47和48 的活塞桿連接在該對第二夾具41和42上。因此，該對第二夾具41和42由第二汽缸致動 器47和48的同步運動沿水平方向整體地運動，以使所述第二夾具41和42相對于所述第 一夾具23和24沿Y軸方向移動。所述第二汽缸致動器47和48構成所主張的本發明中的 操作裝置。在限定為該對第一夾具23和24的夾持端的夾持部31，32的相應端部(如圖2 中所示為左端部) 如圖4和5詳細所示，具有如前所述預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限定為該對第 二夾具41和42分別與所述第一夾具23和24相對的夾持端。所述凹凸部45a和46a可與 該對第一夾具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端 在從所述凹凸部45a和46a的端面后退前述Ll距離的位置處相配合，以夾持另一塊橡膠板 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的預定深度設置為比Ll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不會相對于所述夾持部45和46后退。
如圖5清楚地所示，形成在該對第二夾具41和42側面上的所述凹凸部45a和46a 設置成使其凹入部與形成在該對第一夾具23和24側面上的所述凹凸部31a和32a的凸出 部相面對，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軸向上的水平長度也設計為大于前述的橡膠板S的長度LB，以使所述夾持部45和46可 在第二橡膠板S整個長度上將第二橡膠板S夾持在中間。沿Y軸方向延伸的平行線性導向器51 (只在圖2中示出)的導軌51a固定在固定 框架17后面的支撐臺12上，且移動臺52通過所述線性導向器51的所述導塊51b在導軌 51a上導向為可沿Y軸方向移動。移動臺52具有從其上直立的豎直框架53，在該豎直框架 53上設有用以按每次操作時的預定量夾持和進給橡膠板S(即，一塊橡膠板或兩塊或更多 塊的一批連接橡膠板)的進給裝置54。進給裝置54設有一對可豎直地移向彼此或移離彼此的第三夾具55和56。該對第 三夾具55和56分別與安裝在豎直框架53上的第三汽缸致動器57和58相連接，并由所述 第三汽缸致動器57和58豎直地打開和閉合。該對第三夾具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 之間運送橡膠板S的位置。所述第三汽缸致動器57和58用作所主張的本發明中所引用的 第二操作裝置。滾珠絲杠(ball screw shaft) 61支撐在支撐臺12的下方，以圍繞一平行于Y軸 方向的軸旋轉，并與固定在移動臺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12上的電動機63的電動機軸相連接，這樣根據電動機63的運 行，移動臺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。如圖3所示，分別可移動地引導并支撐第一夾持裝置21和第二夾持裝置22的部 件設置為豎直對稱。但是，為了便于理解第一夾持裝置21和第二夾持裝置22的結構，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移動的汽缸致動器47，而在下半部 省略了用于將位于下部的第一夾具24引導的線性導向器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上的預定寬度LA的帶 材R切割成前述預定長度LB的板條的方式而制得，該預定長度LB與根據所需制造的輪胎 種類、尺寸等來確定的分層體的寬度相對應。在與嵌在板條中的簾線C成直角的情況下進 行切割。帶材R是由對例如聚酯制成的許多纖維簾線進行涂橡膠來構成。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擠壓的未硫化(imvulcanize)混合生膠層的 方式獲得。如圖1和10所示，將帶材R切成預定長度LB的板條的切割工位1st設置為緊鄰 對接工位2st。切割工位1st設有供給裝置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相應的預定長度LB的板條。具有寬度LA和長度LB的各矩形或細長橡膠 板S由切割裝置80制成，并由供給裝置70依次供給到對接工位2st。在該第一實施例中， 如圖10清楚所示，所述細長橡膠板S如下所述的在其長度方向上延伸的邊側端部處一個接 一個地依次連接。(操作)下面將描述如上構造的第一實施例的操作。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的端部被導入切割工位 1st，并根據所需制造的輪胎的種類、尺寸等由切割裝置80切割成預定長度(分層體寬度) LB的橡膠板條S。切成預定長度LB的橡膠板條S由供給裝置70供給到對接工位2st (參 見圖1和10)。當第一橡膠板條S供給到對接工位2st、且第一橡膠板條S的左側部分由支撐裝置 70如圖2所示地夾持時，電動機63驅動，電動機63的轉動通過滾珠絲杠61和滾珠螺母62 可控制地使移動臺52沿Y軸方向從初始位置朝第二夾持裝置22移動。因此，如圖6所示， 移動臺52前進到所述第三夾具55和56可將橡膠板條S左側部分正由供給裝置70夾持的 橡膠板條S的右側部分夾持的位置。在這種狀態下，所述第三夾具55和56由安裝在移動 臺52上的所述第三汽缸致動器57和58來移動以彼此靠近，由此所述第三夾具55和56夾 住第一橡膠板條S的右側部分。只有當以這種方式供給第一橡膠板條S時，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,因此移動臺52被可控制地移動以使所述第三夾具55和56直接去 引出所供給的橡膠板條S。當橡膠板條S的右側部分由所述第三夾具55和56夾持時，橡膠板條S的左側部 分從支撐裝置70的夾持中釋放出來，在這種狀態下，電動機63沿與前述運行相反的方向驅 動以沿Y軸方向退回移動臺52。移動臺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中所示的左側部分)，而橡膠板條S的右 側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L1的位置。然后，將以前述同樣方式切割成預定長度LB的第二橡膠板條S供給到對接工位 2st。因而，供給到對接工位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L1的位置。在這種狀態下，所述第一汽缸致動器29和30運行，且所述第一夾 具23和24在Z軸方向上沿線性導向器25和26被引導的同時豎直地移動以彼此靠近。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L1的位置處由所述夾持部31和32夾持。
當所述第一夾具23和24豎直移動以彼此靠近時，通過所述連接塊27及28和所 述第二汽缸致動器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L1的位置處由所述夾持部45和46夾持。如圖7所示，當兩塊橡膠板條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，所述第三夾具55和56通過所述第三汽缸致動器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，所述第二汽缸致動器47和48運行，所述第二夾具41和42在由所述線性導 向器43和44沿Y軸方向被引導的同時朝所述第一夾具23和24水平移動，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互補嚙合為止。這樣，當所述第二夾具41和42側面 上的所述梳齒狀凹凸部45a和46a互補地進入所述第一夾具23和24側面上的所述梳齒狀 凹凸部31a和32a中并達到預定深度時，由所述第二夾具41和42側面上的所述夾持部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 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。所述第二汽缸致動器47和48的行程端已被設定為向兩塊橡膠板條S提供一預定 (例如，一毫米左右)施壓余量(AL)。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互補地嚙合到L1+AL的預定深 度。因此，兩塊橡膠板條S通過預定施壓余量(AL)的距離彼此擠壓，進而，在兩塊橡膠板 條S的連接端部被穩定地夾持的狀態下，可通過強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的所述相應夾持 部31、32、45及46穩定地夾持的情況下，可通過強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任何凸起。而且，由于不會產生任何凸 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便可保持質量均勻，且質量沒有降低。如此，所述第二汽缸致動器47和48運行到其行程端，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器57 和58驅動以彼此靠近，由此已連接的橡膠板組S可在第一橡膠板條S的右側部分被夾持。 同時，所述第一汽缸致動器29和30運行，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向器25和26被引導的同時豎直地移動到打開位置，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，電動機63便運行為將所述第三夾具55及56和移動臺52 —起在Y軸方向上后退一與 橡膠板條S的寬度相應的行程(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的一個新的 或下一個連接端面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軸方向縮進微量L1的位置。當將第三塊橡膠板條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，第三橡膠板條S便被所述第二夾具41和42夾住，同時，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，移動臺52通過電動機63的運行以在Y軸方向 上的行程與橡膠板條S寬度尺寸LA相對應地前進，以使所述第三夾具55和56相對于橡膠 板組S移預定量(LA)進給到圖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的下一個連接端面S1具有預定關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的下一個連接端面S1置于預定位置。通過重復進行上述操作，橡膠板條S依次連接到橡膠板組S的一個端面上。當使 用預定數量(N)的橡膠板條S生產與用于一個輪胎的分層體相應的預定長度(NXLA)的橡 膠板組S時，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明的第三實施例在后面加以描述。應當指出，使用帶材R的分層板可以通過使用預先準備的帶材制得，或者作為緊 隨帶材R的制造步驟與其同時制得。(第二實施例)圖11和圖12示出了根據本發明的第二實施例，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。該第二實施例中的連接裝置100采用了預定寬度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(未示出)的模子中擠壓的 未硫化混合生膠層，以進行橡膠涂布。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的預定長度LB的板條S，該所述皮帶寬度由所需制造的 輪胎規格確定。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的縱向設置 的簾線C成一預定角度傾斜。這樣切割的橡膠板條S由供給裝置70供給到對接工位2st， 并置于第二夾持裝置22的該對第二夾具41和42 (附圖標記42未示出)之間，由此以夾持 橡膠板條S。在這種狀態下，以與前述第一實施例中相同的方式，所述第二夾具41和42相 對于第一夾持裝置21的該對第一夾具23和24(附圖標記24未示出)沿Y軸方向(如圖 11中所示為上下方向)移動，并前進到所述第二夾具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，這樣橡膠板組S便可沿著相對于 簾線C的軸線而傾斜的預定角度輸出。因此，橡膠板條S連接一次，所述第三夾具55和56 便沿Y軸方向移動橡膠板條S的寬度尺寸LA、并同時在X軸方向移動一取決于傾斜角度的 距離，從而橡膠板組S的連接端面S1總是可以置于預定位置處。這樣，用于一個輪胎的預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明第三實施例中說明。前述的各個實施例描述了這樣一個例子，其中連接是在分層板之間或者在輪胎皮 帶板之間進行，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，根據本發明的裝置和方法適用于復合橡膠板的制造，該復 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成。當然，前述實施例中描述的第一夾持裝置21和第二夾持裝置22的特定構造、支撐 結構和運行并不局限于前述的實施例，而是可以采取不脫離本發明要點的不同形式。如上所述，在前述實施例中，由于可以重疊并互相嚙合的所述夾持部31、32、45和 46設置在第一夾持裝置21和第二夾持裝置22的相對表面上，第一夾持裝置21和第二夾持 裝置22分別用以夾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的連接端部整個部分上都被夾持來實現。因此，即使當兩塊橡 膠板S以強壓力壓接時，也可以防止在已連接部分上產生任何凸起。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，由于沒有對橡膠板S加熱，也不會破壞質量，因 此可以容易地獲得質量均勻的橡膠板坯料。在前述實施例中，由于該裝置構造成使夾持部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穩固地壓力接觸，并可以提高連接精度。在前述實施例中，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的相應表面上，以卡住橡膠板S，因此可以強壓力牢固地連接橡 膠板S。在前述實施例中，由于操作裝置(即，第二汽缸致動器)47及48給定的第一夾持 裝置21和第二夾持裝置22之間的相應移動量被設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之間給定預定施壓余量(allowance) (AL)，因此可以提 高橡膠板S的連接強度，不過任何凸起都很難在橡膠板S的連接端面產生。在前述實施例中，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 置在所述第一夾具23及24和所述第二 41及42的相對表面上，因此可以通過在兩塊橡膠 板S的連接端部整個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，即使當兩塊橡膠板S以強壓力壓接時，也可以防止在所述連接端部處產生任何 凸起。此外，用以將運往或運離所述第一夾具23及24的橡膠板S夾持的所述第三夾具55 及56在每次進給時會進給預定量LA，因此可以將已連接的橡膠板組S的一個新的或下一個 連接端面S1總是置于與另一塊橡膠板S將要連接的預定位置。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相對于所述第一夾具23和24移動，便可有效地連接橡膠板S。
在前述實施例中，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相對地移動到所 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相對于所述第 一夾具23及24進給預定量LA，以將已連接的橡膠板組S的一個新的或下一個連接端面Sl 總是置于與另一塊橡膠板S將要連接的預定位置。因此，即使當兩塊橡膠板S以強壓力壓 接時，也可以防止在所述連接端部處產生任何凸起。這樣便不需要在連接步驟之后對在其 它情況下在橡膠板S上形成的任何凸起進行輾平或矯正的矯正或校平步驟。因此可以實現 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。(第三實施例)下面將描述用于將橡膠板115的相對連接端連接(也就是說，用于將按前述任一 實施例制造的橡膠板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。雖然根據本發明第三實施例中的橡膠板連接裝置和方法優選地應用于汽車輪胎分 層體的制造，但是所述裝置和方法不僅局限于應用的任何具體細節。現在參見圖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。術語“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設有可移動地支撐在一對導軌122上的輸送臺 123和可豎直移動地支撐在該輸送臺123上的支撐臺124，且橡膠板115置于該支撐臺124 上。在本發明中，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所需制造的輪胎種類、尺寸等切割成預定長度的板。但 是，在一種改進的形式中，如前述實施例中所述，橡膠板115可以通過將多塊細長橡膠板條 在它們平行于所述橡膠板條的縱向側面處一塊接一塊地連接而制成。橡膠板卷繞裝置112可旋轉地支撐成形鼓輪117，該成形鼓輪的構造將在后面詳 細說明。上面放置有橡膠板115的支撐臺124與輸送臺123—起被輸送，并且當一端(即， 卷繞起始端部)115a置于成形鼓輪117的軸下方時，支撐臺124被上升汽缸致動器125向上 移動。因此，橡膠板115的卷繞起始端115a與成形鼓輪117的周面接觸。在這種狀態下， 成形鼓輪117旋轉，與此同步，橡膠板輸送裝置111進一步向前移動。因而，橡膠板115在 一次回轉中卷繞在成形鼓輪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，將參照圖17詳細描述形成鼓輪117的結構。成形鼓輪117設有軸套130和 一對固定在軸套130的軸向相對端上的盤131a及131b。軸套130可旋轉地承載在橡膠板 卷繞裝置112上，并可由旋轉驅動裝置(未示出)旋轉通過預定角度。在軸套130的周邊處以等角度間隔設置的多個部件(segments) 133承載(carry) 在該對盤131a和131b之間，以可沿徑向移動。托座134a及134b固定在每個部件133的 內表面的兩軸向端部上、且在相應的盤131a及131b的軸向內表面上被導向和被支撐，以可徑向移動。通常為筒形的鼓輪直徑改變元件136安裝在軸套130的外表面上以可相對于軸 套130軸向移動，相對于鼓輪直徑改變元件136的軸以預定角度傾斜的傾斜凸輪元件137a 及137b形成在鼓輪直徑改變元件136的周面的兩軸向端部處。連接在各個部件133的內表 面上的托座134a及134b分別通過導向元件138a及138b來沿傾斜凸輪元件137a及137b 被導向。 調節軸140可旋轉地支撐在軸套130內部，以穿過軸套130，并可由旋轉驅動裝置 (未示出)旋轉。在軸套130內部，滾珠絲杠141可旋轉地支撐并連接在調節軸140的內 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 變元件136連接。利用如前所述的結構，當滾珠絲杠141根據調節軸140的旋轉而旋轉時，鼓輪直徑 改變元件136通過螺母142和連接板143來軸向移動。這導致相應的部件133沿與軸套 130的軸相交的徑向方向同步地移動，從而調節改變由多個部件133聚集構成的成形鼓輪 117的鼓輪直徑。為了覆蓋或填充可能會在每兩個相鄰的、且與成形鼓輪117的鼓輪直徑的改變調 節有關的部件133之間形成的間隙，如圖18所示的預定深度的凹凸部133a及133b分別形 成在各個部件133的周向上的兩個端部上，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。在前述多個沿周向布置的部件133中，一對與在橡膠板115的周向上的相對端部 處的縫相對應的連接部件145和146分別在它們的相對端面處具有形成為預定深度的梳齒 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 補嚙合使這對連接部件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 周向相對端部處的表面就不會相對于所述夾持部145b和146b而后退。每對連接部件145和146從它們的軸向相對端部突出有嚙合銷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，當鼓輪直徑減小時，被所述連接部件145和146夾持的橡膠板15的周向相對端部彼 此接觸。下面，將參見圖15、圖16至圖19詳細描述用于將圍繞成形鼓輪117的橡膠板115 的周向相對端部連接的橡膠板連接裝置113的結構。橡膠板連接裝置113設置在成形鼓輪 117上，且橡膠板連接裝置113的固定框架150通過多個導桿151沿豎直方向(成形鼓輪 的徑向方向)引導可豎直移動的元件152。可豎直移動的元件152可通過安裝在固定框架 150上的施壓汽缸致動器153移向或移離成形鼓輪117。分別構成線性導向器的一對導軌 155安裝在可豎直移動元件152的一端(下端)，以沿成形鼓輪117的切向延伸；而且兩個 可水平移動元件157及158通過導塊159及160而安裝在所述導軌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，兩個可水平移動元件157及158設置成相對于兩者之間的豎直軸線 L0(參見圖21)彼此相對，且長度與成形鼓輪117的軸向長度大致相等。如圖19清楚所示， 具梳齒狀的凹凸部157a及158a分別在相應的可水平移動件157及158的相對端面上形成 為預定深度、并可彼此互補嚙合。因此，施壓部157b及158b形成在可水平移動元件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的周向相對端 部的整個長度上對橡膠板115的周向相對端部施壓。這樣，通過所述梳齒狀凹凸部157a和 158a之間的互補嚙合而使這對可水平移動元件157和158部分重疊，利用可水平移動元件 157及158的施壓部157b及158b將橡膠板115的周向相對端部向下壓，可以將橡膠板115 的周向相對端面連接。如圖21詳細所示，所述施壓部157b和158b上形成有將橡膠板115的周向相對 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，所述周向相對端部就不會相對于施壓部157b及158b后退以彼此分開。如圖19和20所示，所述可水平移動元件157和158分別朝該可豎直移動元件152 突出有接觸件161及162，且每個可水平移動元件157及158通過安裝在其和固定于可豎 直移動件152上的托座163之間的壓縮彈簧164的彈力推進，以與阻擋件165或166接觸。 通常，可水平移動元件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鄰接的相應位置。因此，防止了所述可水平移動元件157及158沿彼此離開的方向 相對地移動到超過阻擋件165及166，但是允許所述可水平移動元件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)相對移動。嚙合塊167和168分別連接在所述可水平移動元件157和158的縱向相對端部， 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通過可豎直移動元件152的向下行進分別 被帶入到與從這對連接部件145及146上突出的所述嚙合銷147和148相嚙合。當成形鼓 輪117的鼓輪直徑的收縮促使這對連接部件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，相應的所述可水平移 動元件157和158同步移動以彼此靠近。前述嚙合塊167及168和嚙合銷147及148構成在所主張的本發明中所引入的同 步移動裝置，且該同步移動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元件157及158上的所述施壓部157b及158b彼此同步 地移動。該同步移動裝置并不局限于上面的描述。例如，所述嚙合銷147及148可以設置 在所述可水平移動元件157及158的側面，而所述嚙合塊167及168則可設置在所述連接 部件145及146的側面。(操作)下面將描述如上構造的第三實施例的運行。首先，將描述有關將橡膠板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保持擴張 狀態，同時該對連接部件145及146置于它們處于成形鼓輪117的軸下方的一個角度位置。當依據所需制造的輪胎種類、尺寸等而切 出的預定長度的橡膠板115被置于橡膠 板輸送裝置111的支撐臺124上時，支撐有支撐臺124的輸送臺123被輸送汽缸致動器(未示出)沿導軌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中的一個連接部件相對應的位置。之后，橡膠板輸送裝置111的支撐臺124通過上升汽缸致動器125被向上移動，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。在這種狀態下，支撐有支撐臺124的輸送臺123進一步朝如圖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。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(到該對連接部件145及146 的另一個連接部件)上。這樣，對應于橡膠板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，S卩，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。然后，成形鼓輪117由橡膠板卷繞裝 置112旋轉通過約180度，以將橡膠板115的該縫隙置于該縫隙面對橡膠板連接裝置113 的向上角度位置。在這種狀態下，橡膠板連接裝置113的可豎直移動元件152被施壓汽缸致動器153 向下移動，從而在所述可水平移動元件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，且所述可水平移動元件157及158 的所述施壓部157b及158b分別被施壓汽缸致動器153的推力壓到橡膠板115的周向相對 端部。因此，橡膠板115的周向相對端部被所述連接部件145及146的所述夾持部145b及 146b和所述可水平移動元件157及158的所述施壓部157b及158b從徑向內側和徑向外側 壓緊(pinch)。由所述連接部件145及146和所述可水平移動元件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通過施壓汽缸致動器153的后續運動 來被保持。隨后，成形鼓輪117的調節軸140被旋轉驅動裝置(未示出)驅動旋轉。隨著調 節軸40的旋轉，滾珠絲杠軸141旋轉，以通過螺母142和連接板143使鼓輪直徑改變元件 136朝如圖17中所示的右方軸向移動。因此，通過所述凸輪元件137a及137b的凸輪運轉， 包括所述連接部件145及146的多個周向布置的部件133沿所述導向元件135a及135b徑 向向內地移動，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應 的該對連接部件145及146在它們沿成形鼓輪117的切向(周向)移動的同時以與該切向 相垂直的徑向向內地移動。這會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嚙合的該對可水平移動元件157 及158也可與所述連接部件145及146在切向(周向)上的移動同步地相對彼此移近。因為這樣，將橡膠板115的周向相對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壓在彼此上以進行對接。此時，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的周向相對端 部整個部分都被完全壓緊的同時，橡膠板115的周向相對端面可通過預定施壓余量壓接。 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。
因此，即使當橡膠板115的周向相對端部以強壓力壓接時，壓接部分上也不會產 生任何凸起，并且可以改進平整度。而且，由于不會產生任何凸起，可以不需像現有技術中 那樣通過對橡膠板115加熱的方式來輾平或校平任何凸起，因此，橡膠板115可以保持質量 均勻性，且不會由于加熱而導致質量降低。一旦以這種方式完成橡膠板115的周向相對端部的連接的步驟，呈圓形形式的橡 膠板115的周面就被例如日本已經公開但尚未審查的專利申請2001-138404中公開的真空 墊(未示出)夾住。在這種狀態中，真空墊隨后沿成形鼓輪117的軸向移動，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)。在前述第三實施例中，通過成形鼓輪117的鼓輪直徑的擴大，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的切向移動的同時沿成形鼓輪117 的周向移動，橡膠板115的周向相對端部通過利用夾持部145b及146b在切向方向上的相 對移動而被壓接。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 移動更大時，可以利用單獨相對移動裝置，該單獨相對移動裝置設置用以使夾持部145b和 146b之間的相對移動獨立于連接部件145和146。如上所述，在前述的第三實施例中，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，所述施壓部157b及158b設置在可豎直移動元件152上以可在成形鼓輪 117的切向方向上相對移動，所述施壓部157b及158b用以將橡膠板115的周向相對端部分 別壓在所述夾持部145b及146b上。而且，同步移動裝置167、168、147及148用于沿成形 鼓輪117的切向同步地相對地移動所述夾持部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之間的同步相對移動得以進行。因此，可以獲得能將橡膠板115的周向相對端部容 易可靠地連接、且在已連接部分不會有任何凸起的連接裝置。此外，在前述第三實施例中，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，因此可以用強壓力牢固地連接周向相對端部。此外，在前述第三實施例中，同步移動裝置由所述嚙合銷147及148和所述嚙合元 件167及168組成，所述嚙合銷147及148分別設置在所述夾持部145b及146b上，所述嚙 合元件167及168分別設置在所述施壓部157b及158b上、且通過可豎直移動件152的向 前移動可分別與所述嚙合銷147及148相嚙合。因此，通過可豎直移動元件152的前進或后體移動，所述嚙合元件167及168與所述嚙合銷147及148相嚙合，這樣同步移動裝置便 可在結構上得到簡化。 而且，在前述第三實施例中，橡膠板115的周向相對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設置在形成鼓輪 117上以部分重疊的狀態彼此嚙合，所述施壓部157b及158b設置在可豎直移動元件152 上以部分重疊的狀態彼此嚙合；而且在所述周向相對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的切向進行相對移 動，從而橡膠板115的周向相對端部彼此對接。因此，在所述周向相對端部整個部分都被完 全夾持的情況下，可以實現橡膠板115的周向相對端部彼此壓接。因此，即使在用強壓力連 接所述周向相對端部時，也可防止在已連接部分處出現任何凸起。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、平整度好且質量均勻的橡膠板 115的橡膠板連接方法。前述第三實施例中描述的橡膠板連接裝置113和成形鼓輪117的這種特定結構只 是示出了一個可以實現本發明的例子。當然，本發明并不局限于上述結構，而且可以采用不 脫離本發明要點的任何不同形式。(第四實施例)圖22至圖26示出了根據本發明第四實施例，該第四實施例設計成通過將橡膠板 組S的前端部和橡膠板組S的后端部對接來制造環形帶，該橡膠板組S如前述第一實施例 所述的那樣制造成具有與一個輪胎相對應的預定長度。第四實施例還設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將從進給裝置54的所述第三夾具55和56之間以預定量送出的橡膠板組S 的前端夾住，隨后沿著環形軌跡逐步地將橡膠板組S的前端部移動。第四實施例與前面的 第一實施例的不同在于第四實施例設有橡膠板組卷起裝置81。第四實施例和前面的第一實 施例采用基本相同的構造，并且在制造與一個輪胎相對應的預定長度的橡膠板組S時執行 相同的操作。由此，同時參照第一實施例的一些圖，在以下的描述中來重點說明與第一實施 例的不同之處。在圖22和圖23中，與第一實施例相同的部件采用的附圖標記與第一實施 例的相應部件采用的附圖標記相同，故為了簡明起見，省略了相同部件的說明。在第四實施例中，其中進行環形帶制造，必須從前面第一實施例的橡膠板連接裝 置10上將制造好的帶取出。因此，在第四實施例中，在如圖3所示的橡膠板連接裝置10中 直立的一對支撐柱13和14中的一個支撐柱(即，支撐柱13)被去除，而橡膠板裝置10僅 由另一個支撐柱14以懸臂方式(參照圖22)來支撐，在這個方面第四實施例也不同于第一 實施例。此后，將參照給出實例的圖22至圖26來描述第四實施例，在該實例中材料處理機 器人用作橡膠板組卷起裝置81。如圖25所示，該機器人具有機器臂83，該機器臂83設有 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第三夾具55 和56送出的橡膠板組S的前端部。此時，如圖24所示，這雙手85和86將從前端部的端面 Sll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之間進行移交或傳送。如圖23所示，該機器臂83在運動中具有至少三個軸向自由度，其中該機器臂83沿一左右方向(Y軸方向)和豎直方向(Z軸方向)可移動并且可以繞與Y軸和Z軸相垂直 的θ軸轉動。由此，通過機器臂83沿著這三個軸向的同步控制，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所示的環形軌跡LL可控制地一步一步地移動的同時被 卷起到與橡膠板組S的后端部相面對的位置，其中每一步與圖10所示的橡膠板條的寬度尺 寸LA相對應。此外，在第四實施例中，如同前面的第一實施例所描述的一樣，橡膠板條S連續地 由供給裝置70供給到對接工位2st，并一個接一個地連接以制造橡膠板組S。如圖22至圖 24所示，當橡膠板組S的前端部(即第一橡膠板條)從所述第三夾具55和56上伸出預定 量時，該機器臂83的這雙手85和86將夾住橡膠板組S的前端部。隨著每個橡膠板條的連 接完成，在每次橡膠板組S以預定距離送出時，在橡膠板組S保持夾持的狀態下，該機器臂 83在三個軸向同步控制下可控制地沿著圖26所示的環形軌跡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應的步幅或距離順序移動。當與一個輪胎相對應的預定長度的橡膠板組S以這種方式制造時，該機器臂83抵 達圖26所示的位置，在此由該機器臂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Sll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Li。在這種狀態下，以與第一實施例所描述的方式相同的方式，該對第一夾具23及24 和該對第二夾具41及42均通過所述第一汽缸致動器29和30的操作而均豎直地運動以彼 此靠近，此時由所述第三夾具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，同時由該機器臂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Ll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Ll的位置處由夾持部45和46 夾持。隨后，所述第二夾具41和41通過第二汽缸致動器47和48的操作朝所述第一夾 具23和24移動，而且當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互補嚙合時，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Sll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形帶。采用這種方式制造的環形帶由帶取出裝置(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)。根據前述第四實施例，通過使用與第一實施例所述相同的橡膠板連接裝置10，可 實現由多個橡膠板條S制造預定長度的橡膠板組S,并實現由該橡膠板組S連續地制造環形 帶。由此，通過使用空間節省的設備或設施可有效地實現適于供輪胎使用的環形帶。尤其是，在第四實施例實施時，不必提供如在第三實施例中使用的用于將橡膠板條115(接第四實施例中的橡膠板組S)的相對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可在結構和規模上進行縮減，顯著的 成效可不僅實現制造輪胎的生產系統的成本降低，而且由于輪胎制造循環時間縮短而實現 輪胎生產率的提高。盡管第四實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 使用機器人的實例來描述，但是本發明不必局限于使用機器人。例如，第四實施例可以修改 為采用這樣一種結構，在該結構中，用于將橡膠板組S的前端部夾持的夾具裝置設在可移 動部件上，該可移動部件可沿環形引導部件被移動引導，而且其中該可移動部件沿這該環 形引導部件移動以可控制地使橡膠板組S的前端部沿著該環形軌跡移動。盡管采用可制造胎體層的實例來描述第四實施例，但是如在前面的第二實施例中 所實施的一樣，該第四實施例可以通過埋置有鋼簾線的汽車輪胎的皮帶。顯然，可以在上面的教導下對本發明進行大量改進和變化。應當理解，在所附的權 利要求的范圍內，本發明可以除如此處特定描述的那樣以外的形式實施。
權利要求
一種橡膠板連接裝置，用于將卷繞在成形鼓輪周面上的橡膠板的周向相對端部以對接方式連接，該裝置包括成形鼓輪，其鼓輪直徑可以擴展和收縮；可移動元件，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，設置在該成形鼓輪上以可沿該成形鼓輪的徑向移動，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端部；第一施壓部和第二施壓部，設置在該可移動元件上以可沿該成形鼓輪的切向相對彼此移動，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端部分別壓在該第一夾持部和該第二夾持部上；多個嚙合部，分別設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；以及同步驅動裝置，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移動的同步關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，所述同步驅動裝置由第一嚙合構件和第二嚙合構件構成，所述第一嚙合構件分別設置在所述第一夾持部和所述第二夾持部上，所述第二嚙合構件分別設置在所述第一施壓部和所述第二施壓部上，通過所述可移動元件的進退，能夠與所述第一嚙合構件嚙合或分離。
2.一種橡膠板連接方法，用于將卷繞在成形鼓輪周面上的橡膠板的周向相對端部以對 接方式連接，該方法包括以下步驟提供具有重疊時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元件，且該可移動元件具 有重疊時可彼此嚙合的第一施壓部和第二施壓部；通過使所述可移動元件接近所述成形鼓輪，以將所述第一施壓部和所述第二施壓部嚙 合在所述第一夾持部和所述第二夾持部上，并且，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端部，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端部夾緊的情況下，隨著所述成形鼓輪的直徑的減小，使該第一 夾持部及該第二夾持部和該第一施壓部及該第二施壓部沿該成形鼓輪的切向彼此同步地 相對移動，由此將該橡膠板的所述周向相對端部對接。
全文摘要
一種橡膠板連接裝置，設置有第一夾持裝置(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)，其設置成可相對該第一夾持裝置(21)移動，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)相對于該第一夾持裝置(21)移動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)的相對面分別設有夾持部(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B29C65/00GK101844403SQ20101011376
公開日2010年9月29日 申請日期2006年5月19日 優先權日2005年6月6日
發明者高木茂正 申請人:不二精工株式會社;不二商事株式會社