圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種保持固定寬度，且消除接合部中的階梯部而在整個(gè)圓周可成形所希望厚度的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法。圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法具備：準(zhǔn)備工藝，使模具(11)接近成型鼓(2)；卷繞起始工藝，開始擠出橡膠(S)的同時(shí)開始旋轉(zhuǎn)成型鼓(2)，并且將擠出量逐漸增加至規(guī)定量(Q1)，通過將模具(11)與成型鼓(2)的距離逐漸增大至相當(dāng)于圓筒狀橡膠構(gòu)件的所希望厚度的規(guī)定距離(D2)，成形剖面呈楔形的卷繞起始部(S1)；卷繞工藝，使擠出量保持在所述規(guī)定量(Q1)，并且將模具(11)與成型鼓(2)的距離保持在規(guī)定距離(D2)，在該狀態(tài)下卷繞橡膠(S)；以及卷繞終止工藝，通過將模具(11)與成型鼓(2)的距離保持在所述規(guī)定距離(D2)的狀態(tài)下，使擠出量從所述規(guī)定量(Q1)逐漸減少，由此在卷繞起始部(S1)上成形剖面呈楔形的卷繞終止部(S2)。
【專利說明】圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種，將通過擠出機(jī)并經(jīng)由模具擠出的橡膠卷繞在旋轉(zhuǎn)支撐體，并接合卷繞起始部和卷繞終止部而以圓筒狀成形的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的輪胎的制造方法中，例如在胎冠頂部膠中，從擠出機(jī)向傳送帶上擠出橡膠并切斷成相當(dāng)于一個(gè)輪胎的長度，并且將其向成形工藝搬運(yùn)，以圓筒狀貼合在預(yù)先成形的被稱為第一殼體的帶束構(gòu)件上而成形(例如，下述專利文獻(xiàn)I)。
[0003]另外，用成型鼓將從擠出機(jī)擠出的條(strip)狀橡膠帶以螺旋狀卷繞，同時(shí)以所希望的形狀層壓而成形的方法也是已知的(例如，下述專利文獻(xiàn)2)。
[0004]進(jìn)一步地，還有如下方法:在將圓筒狀基礎(chǔ)構(gòu)件成形之后的成型鼓的外周面上配置多個(gè)口模，對于從與這些口模接近的擠出機(jī)擠出橡膠，使成型鼓旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的同時(shí)用口模夾壓而卷繞在圓筒狀基礎(chǔ)構(gòu)件上(例如，下述專利文獻(xiàn)3)。
[0005]在專利文獻(xiàn)I的成形方法中，為了切斷相當(dāng)于一個(gè)輪胎的長度的橡膠還需要額外的切斷裝置，進(jìn)一步地，還需要用于儲存及搬運(yùn)已切斷的橡膠的空間或搬運(yùn)設(shè)備，從而存在導(dǎo)致成本增加的問題。
[0006]另外，若使用切斷裝置進(jìn)行切斷，則在切斷部附近引起應(yīng)力松弛，由此發(fā)生尺寸變化，并導(dǎo)致輪胎均勻性的惡化。進(jìn)一步地，卷繞起始和卷繞終止的接合部(接頭部)的厚度增加，由此輪胎均勻性惡化，或者由于在接合部產(chǎn)生階梯部而導(dǎo)致硫化時(shí)發(fā)生空氣進(jìn)入或者產(chǎn)生接合部的破損或剝離。
[0007]在專利文獻(xiàn)2的將橡膠帶以條狀擠出并以螺旋狀在成型鼓卷繞幾圈的方法中，存在周期變長的傾向，為了避免上述問題以高擠出(剪切)速度擠出，然而可能會存在由發(fā)熱使橡膠燒焦的問題。
[0008]在專利文獻(xiàn)3的成形方法中，從擠出機(jī)至口模的距離較大，因此，被熔化的橡膠的溫度在夾壓之前下降而導(dǎo)致橡膠粘度上升。由此，為了形成所希望的橡膠厚度，難以通過口模夾壓橡膠，尤其會導(dǎo)致在接合部產(chǎn)生階梯部。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn):
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本國特開平6-71587號公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)2:日本國特開2002-46194號公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)3:日本國特開2004-82436號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的課題
[0015]本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況所提出的，其課題在于，提供一種保持固定寬度，且消除卷繞起始和卷繞終止的接合部中的階梯部而在整個(gè)圓周可成形所希望的厚度的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法。
[0016]解決課題的方法
[0017]用于解決上述課題的本發(fā)明的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法，其是將通過擠出機(jī)并經(jīng)由模具擠出的橡膠卷繞在旋轉(zhuǎn)支撐體，并接合卷繞起始部和卷繞終止部而以圓筒狀成形的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法，其特征在于，所述圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法具備:準(zhǔn)備工藝，使模具接近旋轉(zhuǎn)支撐體；卷繞起始工藝，在開始從接近的模具擠出橡膠的同時(shí)，開始旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)支撐體，將橡膠的擠出量逐漸增加至規(guī)定量，并且將模具與旋轉(zhuǎn)支撐體的距離逐漸增大至相當(dāng)于圓筒狀橡膠構(gòu)件的所希望厚度的規(guī)定距離，由此成形剖面呈楔形的卷繞起始部；卷繞工藝，將橡膠的擠出量保持在所述規(guī)定量，并且將模具與旋轉(zhuǎn)支撐體的距離保持在所述規(guī)定距離，在該狀態(tài)下卷繞橡膠；以及卷繞終止工藝，將模具與旋轉(zhuǎn)支撐體的距離保持在所述規(guī)定距離的狀態(tài)下，使橡膠的擠出量從所述規(guī)定量逐漸減少，由此在所述卷繞起始部上成形剖面呈楔形的卷繞終止部。
[0018]對采用所述結(jié)構(gòu)的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法的作用效果進(jìn)行說明。將通過擠出機(jī)擠出的橡膠卷繞在旋轉(zhuǎn)支撐體的情況下，若被擠出的橡膠以摩擦的方式穿過模具和旋轉(zhuǎn)支撐體的表面之間的間隙，穿過的橡膠形成該間隙的厚度。即，在卷繞起始工藝中，將橡膠的擠出量逐漸增加至規(guī)定量，并且將模具與旋轉(zhuǎn)支撐體的距離逐漸增大至規(guī)定距離，由此能夠在保持卷繞起始部的固定寬度的狀態(tài)下，成形厚度逐漸增大至圓筒狀橡膠構(gòu)件的所希望厚度的、剖面呈楔形的卷繞起始部。另外，在卷繞工藝中，將橡膠的擠出量保持在規(guī)定量，并且將模具與旋轉(zhuǎn)支撐體的距離保持在規(guī)定距離，由此能夠在保持固定寬度的狀態(tài)下，將被卷繞的橡膠形成為所希望厚度。另外，在卷繞終止工藝中，將模具與旋轉(zhuǎn)支撐體的距離保持在規(guī)定距離，由此能夠使被卷繞的橡膠形成為所希望厚度。而且，在卷繞終止工藝中，將橡膠的擠出量從規(guī)定量逐漸減少，由此能夠成形厚度逐漸變薄的剖面呈楔形的卷繞終止部，并且將該卷繞終止部重疊在卷繞起始部上，由此能夠在保持固定寬度的狀態(tài)下，消除卷繞起始和卷繞終止的接合部中的階梯部。由此，能夠保持一定寬度，且消除卷繞起始和卷繞終止的接合部中的階梯部，從而在整個(gè)圓周以所希望厚度成形圓筒狀橡膠構(gòu)件。在制造輪胎時(shí)，通過使用本發(fā)明的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法，消除接合部中的階梯部，因此，硫化時(shí)不會發(fā)生空氣進(jìn)入，并且還提高均勻性。
[0019]在本發(fā)明的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法中，優(yōu)選以如下方式設(shè)定，S卩，每單位時(shí)間的橡膠的擠出量與，從旋轉(zhuǎn)方向看模具和旋轉(zhuǎn)支撐體的表面之間的間隙時(shí)的面積乘以旋轉(zhuǎn)支撐體表面基于旋轉(zhuǎn)的每單位時(shí)間的移動距離而得到的體積相等。
[0020]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，穿過模具和旋轉(zhuǎn)支撐體的表面之間的間隙的橡膠通過擠出機(jī)被適當(dāng)?shù)財(cái)D出，因此，在卷繞起始工藝、卷繞工藝、及卷繞終止工藝中的任一工藝中均能夠保持橡膠的固定寬度。
[0021]在本發(fā)明的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法中，優(yōu)選地，具有一對齒輪的齒輪泵設(shè)置在擠出機(jī)和模具之間，并以齒輪泵入口側(cè)的壓力相對于程序運(yùn)行的所述齒輪的轉(zhuǎn)速固定的方式，對內(nèi)置于擠出機(jī)的螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行PID控制，所述PID控制的參數(shù)在所述準(zhǔn)備工藝、卷繞起始工藝、卷繞工藝、及卷繞終止工藝的各工藝中分別不同。
[0022]若使齒輪泵的入口側(cè)的壓力固定而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪泵，則能夠從模具擠出與齒輪的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的量的橡膠。根據(jù)本發(fā)明，即使在各工藝中擠出量不同的情況下，也能夠使齒輪泵入口側(cè)的壓力穩(wěn)定并保持在固定水平。因此，即使在卷繞起始工藝或卷繞終止工藝中擠出量發(fā)生變化的情況下，也能夠僅通過改變齒輪的轉(zhuǎn)速而以所希望的擠出量準(zhǔn)確地?cái)D出橡膠，因此，能夠高精度成形剖面呈楔形的卷繞起始部或卷繞終止部。
[0023]本發(fā)明尤其適用成形于具有厚度為3.0mm以下、寬度為150mm以上的薄壁寬幅的剖面形狀的圓筒狀橡膠構(gòu)件。例如，為了成形具有薄壁寬幅的剖面形狀的圓筒狀橡膠構(gòu)件，若要使用具有與該剖面形狀對應(yīng)的形狀的開口的模具而擠出橡膠，則有可能由于模具的入口壓力或出口壓力變得非常高，需要增大模具而提高強(qiáng)度，或者可能因橡膠溫度變高而發(fā)生燒焦的現(xiàn)象。但是，根據(jù)起到上述作用效果的本發(fā)明，能夠根據(jù)模具與旋轉(zhuǎn)支撐體的距離規(guī)定橡膠的厚度，因此，即使是具有薄壁寬幅的剖面形狀的圓筒狀橡膠構(gòu)件，也不需要增大模具，而且還能夠抑制橡膠的燒焦。另外，在現(xiàn)有的擠出中，為了得到薄壁寬幅且具有均勻厚度的橡膠，當(dāng)從模具排出時(shí)需要使橡膠流速一致。但是，在通常的已知計(jì)算機(jī)分析中，并非與實(shí)際情況完全一致，必須依賴操作者的感覺或在試行及錯(cuò)誤中反復(fù)調(diào)整模具流路的試運(yùn)行錯(cuò)誤，這會一味地花費(fèi)時(shí)間和費(fèi)用。本發(fā)明對于橡膠流速不需要使分析結(jié)果與實(shí)際現(xiàn)象完全一致，在擠出寬度方向上只要至少是小于30%的差異，就能夠用將被擠出的橡膠摩擦的方法使橡膠厚度均勻。
[0024]在本發(fā)明的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法中，優(yōu)選地，在所述準(zhǔn)備工藝中，使模具接近至離旋轉(zhuǎn)支撐體0.1mm以下的位置。
[0025]在準(zhǔn)備工藝中使模具接近至靠近旋轉(zhuǎn)支撐體表面的位置，由此能夠使卷繞起始部形成為其頂端剖面呈大致零度角的楔形，因此，能夠有效地消除接合部中的階梯部。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是示出用于成形圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形設(shè)備的、結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。
[0027]圖2是示出成形設(shè)備的控制系統(tǒng)的功能的框圖。
[0028]圖3是示出成形圓筒狀橡膠構(gòu)件時(shí)的工序的一例的流程圖。
[0029]圖4是示出成形圓筒狀橡膠構(gòu)件的狀態(tài)的示意圖。
[0030]圖5(a)是示出成型鼓的旋轉(zhuǎn)角度和橡膠的擠出量之間的關(guān)系的圖表，圖5(b)是示出成型鼓的旋轉(zhuǎn)角度和從模具至成型鼓的距離之間的關(guān)系的圖表。
[0031]圖6是示出其他實(shí)施方案的成形設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行說明。圖1是示出用于成形圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形設(shè)備的、結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。圖1所示的成形設(shè)備具備:擠出機(jī)1、齒輪泵10、模具11、成型鼓(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)支撐體)2、及控制裝置3。
[0033]擠出機(jī)I具有:圓筒形的機(jī)筒Ia ;漏斗lb，其與機(jī)筒Ia的供應(yīng)口連接；螺桿lc，其用于將橡膠混勻并向頂端側(cè)送出；螺桿用馬達(dá)ld，其用于使螺桿Ic旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。如下所述，螺桿用馬達(dá)Id是通過控制裝置3控制轉(zhuǎn)速的。
[0034]在擠出機(jī)I的擠出方向的頂端側(cè)與齒輪泵10連接，齒輪泵10的頂端側(cè)與模具11連接。被擠出機(jī)I混勻的橡膠材料供應(yīng)于齒輪泵10，齒輪泵10向模具11供應(yīng)定量的橡膠。橡膠S從模具11以規(guī)定的擠出量擠出。[0035]齒輪泵10具有一對齒輪10a，并具有朝向模具11從出口側(cè)送出橡膠的功能。一對齒輪IOa分別通過齒輪用馬達(dá)(未圖示)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速通過控制裝置3控制。通過控制裝置3使齒輪用馬達(dá)的轉(zhuǎn)速、及螺桿用馬達(dá)Id的轉(zhuǎn)速連動并控制，由此能夠控制從模具11擠出的橡膠S的擠出量。此外，為了便于圖示，一對齒輪IOa在圖1以上下方向排列，但是實(shí)際上也可以以平面方向(齒輪IOa的旋轉(zhuǎn)軸為圖1的上下方向)排列。
[0036]在齒輪泵10的入口側(cè)，即靠近擠出機(jī)I的一側(cè)，設(shè)置有第一壓力傳感器12，用于檢測從擠出機(jī)I供應(yīng)過來的橡膠的壓力。另外，在齒輪泵10的出口側(cè)，設(shè)置有第二壓力傳感器13，用于檢測從模具11擠出的橡膠S的壓力。
[0037]齒輪泵10的入口側(cè)的壓力是由基于齒輪泵10的齒輪IOa和擠出機(jī)I的螺桿Ic的橡膠送出量規(guī)定的。通過保持固定的該入口側(cè)的壓力，齒輪泵10能夠?qū)⒍康南鹉z供應(yīng)于模具11，還可使來自模具11的擠出量穩(wěn)定。但是，若入口側(cè)的壓力不穩(wěn)定，則來自模具11的擠出量產(chǎn)生偏差，從而難以成形所希望尺寸的圓筒狀橡膠構(gòu)件。
[0038]作為控制齒輪泵10的入口側(cè)壓力的方法，已知的是對齒輪泵10的齒輪IOa的轉(zhuǎn)速和擠出機(jī)I的螺桿Ic的轉(zhuǎn)速進(jìn)行PID控制的方法。該P(yáng)ID控制一般在將橡膠以定量連續(xù)擠出時(shí)使用。本發(fā)明的成形方法具備:后述的多個(gè)工藝如準(zhǔn)備工藝、卷繞起始工藝、卷繞工藝、及卷繞終止工藝，在各工藝中的橡膠擠出量不同。在這種情況下，若使齒輪IOa的轉(zhuǎn)速固定并將橡膠以規(guī)定量連續(xù)擠出的卷繞工藝中的PID控制的參數(shù)，用于使齒輪IOa的轉(zhuǎn)速發(fā)生大的變化而使擠出量發(fā)生大發(fā)熱變化的卷繞起始工藝及卷繞終止工藝中，則不能使入口側(cè)的壓力保持在固定水平。因此，在本實(shí)施方案中，使PID控制的參數(shù)在準(zhǔn)備工藝、卷繞起始工藝、卷繞工藝、及卷繞終止工藝的各工藝中分別不同。更具體而言，在準(zhǔn)備工藝中，齒輪IOa處于不旋轉(zhuǎn)的停止?fàn)顟B(tài)，但是盡管如此，有必要保持固定的入口側(cè)的壓力，因此，螺桿Ic產(chǎn)生微動，并且轉(zhuǎn)速的變化量少。因此，將參數(shù)設(shè)定成使PID控制的反應(yīng)遲鈍。在卷繞工藝中，需要使齒輪IOa以高速旋轉(zhuǎn)，且保持固定的入口側(cè)的壓力，因此螺桿Ic也以高速旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，橡膠由于混勻作用逐漸發(fā)熱，并且橡膠粘度也下降。由于該影響，入口側(cè)的壓力也存在下降趨勢，為了補(bǔ)償該下降，根據(jù)高速區(qū)域的干擾影響進(jìn)行PID控制。另一方面，在卷繞起始工藝中，齒輪IOa的轉(zhuǎn)速的變化量大，并且進(jìn)行程序運(yùn)行使得其從靜止?fàn)顟B(tài)瞬間達(dá)到高速區(qū)域，為了在該情況下保持固定的入口壓側(cè)的壓力，需要將參數(shù)設(shè)定成使螺桿Ic的轉(zhuǎn)速也能瞬間響應(yīng)的靈敏的反應(yīng)。與卷繞起始工藝相反，卷繞終止工藝進(jìn)行程序運(yùn)行使得齒輪IOa的變化從高速區(qū)域瞬間降低至靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)，為了使入口側(cè)的壓力保持在固定水平，將參數(shù)設(shè)定成使螺桿Ic的轉(zhuǎn)速也能瞬間響應(yīng)的靈敏的反應(yīng)。由此，能夠在所有工藝中使齒輪泵10的入口側(cè)的壓力穩(wěn)定并保持在大致固定的水平。
[0039]此外，在本實(shí)施方案中，示出了擠出機(jī)I的擠出方向的頂端側(cè)與齒輪泵10連接的示例，即使用所謂的外置齒輪泵的示例。但是，也可以代替該外置齒輪泵，使用將齒輪泵內(nèi)置于擠出機(jī)內(nèi)的齒輪泵內(nèi)置型擠出機(jī)。如圖6的示意圖所示，對齒輪泵內(nèi)置型擠出機(jī)而言，在螺桿Ic的頂端部具有齒輪槽Ie,通過該齒輪槽Ie和齒輪泵10的齒輪IOa嚙合,形成齒輪泵10的齒輪IOa隨著螺桿Ic的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，并且能夠通過僅僅控制螺桿Ic的旋轉(zhuǎn)而控制齒輪泵10的旋轉(zhuǎn)，而且能夠以定量擠出。在本發(fā)明中，齒輪泵內(nèi)置型擠出機(jī)與連接有外置齒輪泵的擠出機(jī)相比，能夠容易控制擠出量，而且不需要齒輪用馬達(dá)，因此擠出機(jī)頂端部形成為緊湊型，從而更優(yōu)選。[0040]成型鼓2以通過伺服馬達(dá)20(參照圖2)可向R方向旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成。伺服馬達(dá)20的轉(zhuǎn)速由控制裝置3所控制。在成型鼓2，供應(yīng)經(jīng)由模具11被擠出的橡膠，將成型鼓2在粘貼有橡膠的狀態(tài)下向R方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此能夠沿著圓周方向卷繞橡膠。此外，也可以設(shè)置用于壓緊向成型鼓2供應(yīng)的橡膠的未圖示的壓緊輥筒。
[0041]接著，通過圖2的框圖對本實(shí)施方案的成形設(shè)備的控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行說明?？刂蒲b置3具有控制成形設(shè)備的各個(gè)部動作的功能。
[0042]螺桿用馬達(dá)控制單元31根據(jù)在第一壓力傳感器12檢測的齒輪泵10的入口側(cè)的壓力，控制擠出機(jī)I的螺桿用馬達(dá)Id的轉(zhuǎn)速。齒輪用馬達(dá)控制單元32根據(jù)預(yù)先設(shè)定的(基于時(shí)間系數(shù))控制程序，控制齒輪用馬達(dá)IOb的轉(zhuǎn)速。伺服馬達(dá)控制單元33用于控制伺服馬達(dá)20的轉(zhuǎn)速。
[0043]擠出機(jī)1、齒輪泵10、及模具11以作為一體通過前后驅(qū)動裝置14可以向擠出方向的前后移動的方式構(gòu)成，并且能夠靠近或遠(yuǎn)離成型鼓2。該前后的移動也由控制裝置3的前后驅(qū)動裝直控制單兀34控制。
[0044]<圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法>
[0045]接著，通過上述的成形設(shè)備對成形圓筒狀橡膠構(gòu)件的方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法具備:準(zhǔn)備工藝，使模具11接近成型鼓2 ;卷繞起始工藝，開始從接近的模具11擠出橡膠S的同時(shí)開始旋轉(zhuǎn)成型鼓2，并且將橡膠S的擠出量逐漸增加至規(guī)定量，而且將模具11與成型鼓2的距離逐漸增大至相當(dāng)于圓筒狀橡膠構(gòu)件的所希望厚度的規(guī)定距離，由此成形剖面呈楔形的卷繞起始部；卷繞工藝，使橡膠S的擠出量保持在規(guī)定量，將模具11與成型鼓2的距離保持在規(guī)定距離，由此卷繞橡膠S ;及卷繞終止工藝，將模具11與成型鼓2的距離保持在規(guī)定距離的狀態(tài)下，使橡膠S的擠出量從規(guī)定量逐漸減少，由此在卷繞起始部上成形剖面呈楔形的卷繞終止部。
[0046]圖3是示出成形圓筒狀橡膠構(gòu)件時(shí)的工序的一例的流程圖。圖4是示出成形圓筒狀橡膠構(gòu)件的狀態(tài)的示意圖。另外，成型鼓2的旋轉(zhuǎn)角度和橡膠S的擠出量之間的關(guān)系在圖5(a)中示出。另外，成型鼓2的旋轉(zhuǎn)角度和從模具11至成型鼓2的距離之間的關(guān)系在圖5(b)中示出。
[0047]首先，使擠出機(jī)1、齒輪泵10、及模具11作為一體前進(jìn)(#1)，如圖4(a)所示，使模具11接近成型鼓2。這時(shí)，模具11接近至離成型鼓2的表面規(guī)定的間隔Dl處。Dl優(yōu)選為0.1mm以下。此外，對使模具11接近成型鼓2的時(shí)機(jī)而言，只要是橡膠S從模具11擠出之前設(shè)好所述規(guī)定間隔的時(shí)機(jī)，則沒有特別的限制。
[0048]接著，將在前工藝中調(diào)整的橡膠S的橡膠材料投入擠出機(jī)I的漏斗lb。此時(shí)，作為橡膠材料沒有特別的限制，例如，可以舉出:向天然橡膠、丁苯橡膠(SBR)、順丁橡膠(BR)、異戊橡膠(IR)等通用的橡膠原料，以通常方法混勻配合材料，可調(diào)制加熱交聯(lián)的橡膠。另夕卜，作為被投入的橡膠材料的形狀，沒有特別的限制，例如，可以舉出帶狀、片狀、及顆粒狀等形狀。
[0049]向漏斗Ib投入的橡膠材料，通過擠出機(jī)I的螺桿Ic混勻，并向擠出方向的頂端側(cè)送出而供應(yīng)于齒輪泵10(#2、3)。并且，向齒輪泵10供應(yīng)的橡膠材料，通過旋轉(zhuǎn)的一對齒輪IOa朝向模具11向出口側(cè)送出(#4)。
[0050]供應(yīng)于模具11的橡膠材料作為橡膠S，從模具11的開口擠出(#5)。如圖4 (b)所示，如果被擠出的橡膠S的頂端部呈粘貼在成型鼓2的外表面而固定的狀態(tài)，則如圖4(c)所示，開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動成型鼓2 (#6)。實(shí)際上，開始從模具11擠出橡膠S的同時(shí)(或者大致同時(shí))開始旋轉(zhuǎn)成型鼓2。
[0051]另外，幾乎與開始旋轉(zhuǎn)驅(qū)動成型鼓2同時(shí)，控制齒輪IOa的轉(zhuǎn)速及螺桿Ic的轉(zhuǎn)速，由此使從模具11擠出的橡膠S的擠出量逐漸增加至規(guī)定量(#7)。進(jìn)一步地，如圖4(c)所示，增加橡膠S的擠出量的同時(shí)，使模具11逐漸后退，從而逐漸增大模具11與成型鼓2的距離(#7)。由此，橡膠S的卷繞起始部SI的剖面呈楔形。
[0052]具體而言，如圖5(a)所示，直至成型鼓2的旋轉(zhuǎn)角度成為Θ度，將橡膠S的擠出量逐漸增加至規(guī)定量Q1。另外，如圖5(b)所示，使模具11逐漸后退，直至成型鼓2的旋轉(zhuǎn)角度成為Θ度，并且模具11與成型鼓2的距離從Dl逐漸增大至規(guī)定距離D2。
[0053]此后，橡膠S的擠出量保持在規(guī)定量Ql，并且模具11與成型鼓2的距離保持在規(guī)定距離D2的狀態(tài)下，成型鼓2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。此處的規(guī)定距離D2相當(dāng)于欲成形的圓筒狀橡膠構(gòu)件的所希望厚度，被擠出的橡膠S穿過模具11和成型鼓2的表面之間的間隙而形成D2的厚度。由此，對橡膠S而言，卷繞起始部SI的剖面呈楔形，此后，如圖4(d)所示，形成固定的厚度D2。
[0054]并且，如圖4 (e)所示，若橡膠S的卷繞起始部SI靠近模具11，則通過控制齒輪IOa的轉(zhuǎn)速及螺桿Ic的轉(zhuǎn)速，使從模具11擠出的橡膠S的擠出量從規(guī)定量Ql逐漸減少(#8)。
[0055]具體而言，如圖5(a)所示，將橡膠S的擠出量保持在規(guī)定量Ql直至成型鼓2的旋轉(zhuǎn)角度成為360°，隨后使橡膠S的擠出量從規(guī)定量Ql逐漸減少，直到旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到(360+Θ)度。這時(shí)，如圖5(b)所示，模具11與成型鼓2的距離保持在規(guī)定距離D2。因此，如圖4(f)所示，對橡膠S而言，卷繞終止部S2的剖面呈楔形，將該卷繞終止部S2重疊在卷繞起始部SI上而成形。據(jù)此,成形卷繞起始部SI和卷繞終止部S2的接合部的厚度與其他部分的厚度大致相同的圓筒狀橡膠構(gòu)件。
[0056] 最后，如圖4(g)所示，模具11后退并完成圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形(#9)。
[0057]〈其他實(shí)施方案〉
[0058]此外，在本發(fā)明中，不僅能夠?qū)D出的橡膠S直接卷繞在成型鼓2 (旋轉(zhuǎn)支撐體)，還能夠在成型鼓2 (旋轉(zhuǎn)支撐體)已經(jīng)卷繞有其他橡膠情況下，在該其他橡膠的外表面卷繞橡膠S。
[0059]另外，在上述實(shí)施方案中，使擠出機(jī)I前后移動而靠近或遠(yuǎn)離成型鼓2，但是使成型鼓2向前后移動而靠近或遠(yuǎn)離擠出機(jī)I也可。
[0060]附圖標(biāo)記說明
[0061]【附圖標(biāo)記說明】
[0062]I 擠出機(jī)
[0063]Ic 螺桿
[0064]2 成型鼓
[0065]3 控制裝置
[0066]10 齒輪泵
[0067]IOa 齒輪
[0068]11 模具[0069]12第一壓力傳感器
[0070]13第二壓力傳感器
[0071]14 前后驅(qū)動裝置
[0072]20伺服馬達(dá)
[0073]D2規(guī)定距離
[0074]Ql規(guī)定量
[0075]S橡膠
[0076]SI卷繞起始部
[0077]S2 卷繞終 止部
【權(quán)利要求】
1.一種圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法，其是將通過擠出機(jī)并經(jīng)由模具擠出的橡膠卷繞在旋轉(zhuǎn)支撐體，并接合卷繞起始部和卷繞終止部而以圓筒狀成形的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法，其特征在于， 所述圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法，其具有: 準(zhǔn)備工藝，使模具接近旋轉(zhuǎn)支撐體； 卷繞起始工藝，在開始從接近的模具擠出橡膠的同時(shí)，開始旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)支撐體，將橡膠的擠出量逐漸增加至規(guī)定量，并且將模具與旋轉(zhuǎn)支撐體的距離逐漸增大至相當(dāng)于圓筒狀橡膠構(gòu)件的所希望厚度的規(guī)定距離，由此成形剖面呈楔形的卷繞起始部； 卷繞工藝，使橡膠的擠出量保持在所述規(guī)定量，并且將模具與旋轉(zhuǎn)支撐體的距離保持在所述規(guī)定距離，在該狀態(tài)下卷繞橡膠；以及 卷繞終止工藝，通過將模具與旋轉(zhuǎn)支撐體的距離保持在所述規(guī)定距離的狀態(tài)下，使橡膠的擠出量從所述規(guī)定量逐漸減少，由此在所述卷繞起始部上成形剖面呈楔形的卷繞終止部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法，其特征在于， 將橡膠的擠出量設(shè)定為:使每單位時(shí)間的橡膠的擠出量，與從旋轉(zhuǎn)方向看模具和旋轉(zhuǎn)支撐體的表面之間的間隙時(shí)的面積乘以旋轉(zhuǎn)支撐體表面基于旋轉(zhuǎn)的每單位時(shí)間的移動距離而得到的體積相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法，其特征在于， 具有一對齒輪的齒輪泵設(shè)置在擠出機(jī)和模具之間，并以齒輪泵的入口側(cè)的壓力相對于程序運(yùn)行的所述齒輪的轉(zhuǎn)速固定的方式，對內(nèi)置于擠出機(jī)的螺桿的轉(zhuǎn)速進(jìn)行PID控制，所述PID控制的參數(shù)在所述準(zhǔn)備工藝、卷繞起始工藝、卷繞工藝、及卷繞終止工藝的各工藝中分別不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法，其特征在于， 所述圓筒狀橡膠構(gòu)件具有厚度為3.0mm以下、寬度為150mm以上的薄壁寬幅的剖面形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒狀橡膠構(gòu)件的成形方法，其特征在于， 在所述準(zhǔn)備工藝中，使模具接近至離旋轉(zhuǎn)支撐體0.1mm以下的位置。
【文檔編號】B29L30/00GK103958158SQ201380004055
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月16日
【發(fā)明者】北村崇 申請人:東洋橡膠工業(yè)株式會社