УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБИВАНИЯ СТЕРЖНЕОБРАЗНОГО ШИПА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШИПОВАННОЙ ШИНЫ
ROD-SHAPED STUD CLAMPING DEVICE AND STUDDED TIRE MANUFACTURING METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
[0001]
Настоящее изобретение относится к устройству для забивания стержнеобразного шипа и способу изготовления шипованной шины и, в частности, относится к устройству для забивания стержнеобразного шипа и способу изготовления шипованной шины, которые могут обеспечить точное и эффективное забивание стержнеобразного шипа в установочное отверстие, образованное на поверхности протектора шины.
Предшествующий уровень техники
[0002]
Шипованные шины, которые представляют собой пневматические шины с поверхностями протекторов, в которые забиты стержнеобразные шипы, используются в некоторых областях (см. патентный документ 1). При изготовлении шипованной шины стержнеобразные шипы забивают в множество установочных отверстий, образованных в заданных местах на поверхности протектора шины. Например, пистолет (забивающее устройство), который забивает шипы, перемещают вниз, размещают рядом с поверхностью протектора шины, и затем он забивает шипы в установочные отверстия (см. патентный документ 2). В альтернативном варианте стержнеобразные шипы забивают в установочные отверстия посредством ручного забивающего устройства пистолетного типа.
[0003]
В случае известного забивающего устройства стержень, который забивает стержнеобразный шип, может быть смещен относительно стержнеобразного шипа. Когда возникает такое смещение/такая несоосность, должна быть выполнена операция для устранения смещения/несоосности посредством регулирования положения стержнеобразного шипа. Когда стержнеобразный шип забивают в установочное отверстие при таком смещенном состоянии, могут возникать дефекты, такие как забивание стержнеобразного шипа в установочное отверстие по диагонали. При возникновении такого дефекта забитый стержнеобразный шип должен быть вытащен и забит снова.
Перечень ссылок
Патентная литература
[0004]
Патентный документ 1: JP 2016-130059 А
Патентный документ 2: JP S58-102302 Y
Сущность изобретения
Техническая проблема
[0005]
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство для забивания стержнеобразного шипа и способ изготовления шипованной шины, которые могут обеспечить точное и эффективное забивание стержнеобразного шипа в установочное отверстие, образованное на поверхности протектора шины.
Решение проблемы
[0006]
Для решения задачи, описанной выше, устройство для забивания стержнеобразного шипа включает в себя цилиндрическую основную часть, в которой размещается стержнеобразный шип, и забивающий стержень, проходящий в аксиальном направлении цилиндра внутри цилиндрической основной части и перемещающийся в аксиальном направлении цилиндра, при этом стержнеобразный шип, размещенный в цилиндрической основной части, забивается посредством его выталкивания забивающим стержнем из переднего отверстия цилиндрической основной части при корневой части стержнеобразного шипа, направленной вперед, цилиндрическая основная часть проходит вертикально при переднем отверстии, расположенном на верхнем конце, при этом цилиндрическая основная часть включает в себя цилиндрическую впускную часть, проходящую диагонально вверх от боковой поверхности цилиндрической основной части, и удерживающую часть, образованную на рабочем конце забивающего стержня, и при загрузке стержнеобразного шипа во впускную часть при верхней части шипа, направленной вниз, стержнеобразный шип размещается в цилиндрической основной части, верхняя часть шипа удерживается удерживающей частью в установленном состоянии, и корневая часть шипа выступает вверх от удерживающей части.
[0007]
Способ изготовления шипованной шины с использованием устройства для забивания стержнеобразного шипа включает размещение переднего отверстия в состоянии, в котором оно обращено к установочному отверстию, образованному на поверхности протектора шины, забивание стержнеобразного шипа, размещенного в цилиндрической основной части, в установочное отверстие и заделывание стержнеобразного шипа посредством корневой части шипа.
Предпочтительные эффекты от изобретения
[0008]
В устройстве для забивания стержнеобразного шипа согласно настоящему изобретению цилиндрическая основная часть проходит вертикально при переднем отверстии, расположенном на верхнем конце. Таким образом, при загрузке стержнеобразного шипа во впускную часть при верхней части шипа, направленной вниз, вес стержнеобразного шипа обеспечивает автоматическое размещение стержнеобразного шипа в цилиндрической основной части. В цилиндрической основной части, в которой проходит забивающий стержень, включающий в себя удерживающую часть на его рабочем конце, верхняя часть шипа удерживается удерживающей частью в установленном состоянии, и корневая часть шипа выступает вверх от удерживающей части. Это может предотвратить нарушение соосности стержнеобразного шипа и забивающего стержня.
[0009]
В этом состоянии стержнеобразный шип выталкивается забивающим стержнем и забивается из переднего отверстия цилиндрической основной части при корневой части шипа, направленной вперед. Таким образом, стержнеобразный шип может быть точно забит в установочное отверстие, образованное на поверхности протектора шины. Поскольку операция устранения несоосности стержнеобразного шипа и забивающего стержня и операция повторного забивания стержнеобразного шипа могут быть исключены, операция забивания может быть выполнена эффективно.
[0010]
Способ изготовления шипованной шины согласно настоящему изобретению обеспечивает возможность изготовления высококачественной шипованной шины, включающей в себя стержнеобразные шипы, точно забитые в соответствии с заданными параметрами настройки с высокой производительностью.
Краткое описание чертежей
[0011]
Фиг.1 представляет собой разъясняющее схематическое изображение на виде спереди, иллюстрирующем устройство для забивания стержнеобразного шипа согласно варианту осуществления настоящего изобретения, расположенное под пневматической шиной.
Фиг.2 представляет собой разъясняющее схематическое изображение на виде с продольным разрезом, иллюстрирующем внутреннюю конструкцию основной части забивающего устройства по фиг.1.
Фиг.3 представляет собой разъясняющее схематическое изображение на виде в плане, иллюстрирующем забивающее устройство по фиг.2.
Фиг.4 представляет собой разъясняющее схематическое изображение на виде с продольным разрезом, иллюстрирующем состояние, в котором стержнеобразный шип размещен в цилиндрической основной части по фиг.2.
Фиг.5 представляет собой разъясняющее схематическое изображение на виде с продольным разрезом, иллюстрирующем состояние, в котором концы опорных захватов вставлены внутрь установочного отверстия.
Фиг.6 представляет собой разъясняющее схематическое изображение на виде с продольным разрезом, иллюстрирующем состояние, в котором стержнеобразный шип по фиг.5 забивают в установочное отверстие.
Фиг.7 представляет собой разъясняющее схематическое изображение на виде с разрезом, иллюстрирующем поверхность протектора изготовленной шипованной шины и зону вблизи нее.
Описание вариантов осуществления
[0012]
Устройство для забивания стержнеобразного шипа и способ изготовления шипованной шины согласно вариантам осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на чертежи.
[0013]
Фиг.1-3 иллюстрируют устройство 1 для забивания стержнеобразного шипа согласно варианту осуществления настоящего изобретения, расположенное под пневматической шиной 11. Как правило, каждый стержнеобразный шип 10 включает в себя верхнюю часть 10а шипа и корневую часть 10b шипа. Центральная часть 10с выступает вверх от верхней поверхности верхней части 10а шипа, и корневая часть 10b шипа имеет узкую часть, соединенную с нижней поверхностью верхней части 10а шипа, и фланцевую часть, соединенную с нижней поверхностью узкой части. Забивающее устройство 1 забивает стержнеобразный шип 10 при корневой части 10b шипа, направленной вперед. Забиваемый стержнеобразный шип 10 забивают в установочное отверстие 13, образованное на поверхности 12 протектора пневматической шины 11.
[0014]
Забивающее устройство 1 включает в себя цилиндрическую основную часть 2, которая проходит в вертикальном направлении и имеет переднее отверстие 2а на верхнем конце цилиндрической основной части 2, забивающий стержень 4, проходящий в аксиальном направлении цилиндра внутри цилиндрической основной части 2, и цилиндрическую впускную часть 3, проходящую диагонально вверх от боковой поверхности цилиндрической основной части 2.
[0015]
Поскольку стержнеобразный шип 10 размещается в цилиндрической основной части 2, минимальный внутренний диаметр цилиндрической основной части 2 больше максимального наружного диаметра стержнеобразного шипа 10. Приводное устройство 6, которое обеспечивает перемещение забивающего стержня 4, установлено у нижней концевой части цилиндрической основной части 2. Нижний конец приводного устройства 6 прикреплен, например, к коробчатой базовой части 8. Базовая часть 8 выполнена с возможностью перемещения в заданное положение в направлениях вперед, назад, влево и вправо. В данном варианте осуществления цилиндрическая основная часть 2 выполнена с возможностью вертикального перемещения на базовой части 8.
[0016]
Кроме того, в данном варианте осуществления множество опорных захватов 7 выступают вверх от цилиндрической основной части 2. Число опорных захватов 7 определено соответствующим образом. Однако три или четыре опорных захвата 7 предпочтительно расположены с равными интервалами в направлении вдоль окружности. Нижняя концевая часть каждого опорного захвата 7 опирается с возможностью поворота относительно оси, и верхняя концевая часть выполнена с возможностью перемещения в радиальном направлении цилиндрической основной части 2. Конструкция опорного захвата 7 не ограничена проиллюстрированной в данном варианте осуществления. В альтернативных вариантах могут быть использованы различные конструкции. Следует отметить, что опорные захваты 7 могут быть выполнены произвольно.
[0017]
Забивающий стержень 4 перемещается в аксиальном направлении цилиндра (то есть в вертикальном направлении) вдоль цилиндрической основной части 2 под действием движущей силы, создаваемой приводным устройством 6. Например, приводное устройство 6, такое как гидравлический цилиндр, обеспечивает вертикальное перемещение забивающего стержня 4. Удерживающая часть 5 образована на рабочем конце забивающего стержня 4. Удерживающая часть 5 выполнена с возможностью удерживания верхней части 10а стержнеобразного шипа 10 в установленном состоянии, при этом корневая часть 10b шипа выступает вверх. В данном варианте осуществления в качестве удерживающей части 5 используется цилиндрическое отверстие.
[0018]
Установленное состояние представляет собой состояние, в котором удерживающая часть 5 удерживает верхнюю часть 10а шипа так, что верхняя часть 10а шипа не может легко сместиться и верхняя часть 10а шипа может быть легко вытянута из удерживающей части 5. Например, зазор между наружной боковой поверхностью верхней части 10а стержнеобразного шипа 10, которая удерживается удерживающей частью 5 в установленном состоянии, и противолежащей внутренней боковой поверхностью удерживающей части 5 составляет приблизительно от 0,1 мм до 1 мм. Однако зазор не ограничен величинами, составляющими приблизительно от 0,1 мм до 1 мм, и при условии, что сохраняется вышеописанное установленное состояние, может быть использована удерживающая часть 5, предусмотренная помимо цилиндрического отверстия.
[0019]
Минимальный внутренний диаметр впускной части 3, в которую загружают стержнеобразный шип 10, задан равным значению, превышающему максимальный наружный диаметр стержнеобразного шипа 10. Внутреннее пространство впускной части 3 сообщается с внутренним пространством цилиндрической основной части 2. Угол А наклона впускной части 3 относительно аксиального направления цилиндра цилиндрической основной части 2 составляет, например, от 15° до 45°.
[0020]
Впускная часть 3 может быть прикреплена к цилиндрической основной части 2 в неподвижном состоянии или может быть прикреплена к цилиндрической основной части 2 с возможностью перемещения. Например, нижняя концевая часть впускной части 3 может опираться в аксиальном направлении на боковую поверхность цилиндрической основной части 2 так, что впускная часть 3 может быть повернута в вертикальном направлении вокруг данной нижней концевой части. При такой конфигурации впускная часть 3 предпочтительно выполнена с возможностью поворота в пределах зоны, в которой впускная часть 3 проходит диагонально вверх относительно цилиндрической основной части 2.
[0021]
Далее будут описаны этапы способа изготовления шипованной шины согласно настоящему изобретению.
[0022]
Забивающее устройство 1 размещают под пневматической шиной 11, удерживаемой на держателе 9 шины в вертикальном состоянии. Множество установочных отверстий 13 образуют в заданных местах на поверхности 12 протектора пневматической шины 11.
[0023]
Как проиллюстрировано на фиг.2, стержнеобразный шип 10 загружают во впускную часть 3 при верхней части 10а шипа, направленной вниз. Стержнеобразный шип 10 перемещается вниз к цилиндрической основной части 2 через впускную часть 3 под действием его собственного веса и размещается в цилиндрической основной части 2. Удерживающая часть 5 находится в состоянии готовности в цилиндрической основной части 2 в месте, находящемся ниже, чем соединительная часть впускной части 3.
[0024]
Как проиллюстрировано на фиг.4, стержнеобразный шип 10, размещенный в цилиндрической основной части 2, расположен так, что верхняя часть 10а шипа находится с нижней стороны и корневая часть 10b шипа находится с верхней стороны. Верхняя часть 10а шипа удерживается удерживающей частью 5 в установленном состоянии, и корневая часть 10b шипа выступает вверх от удерживающей части 5. Поскольку верхняя часть 10а шипа удерживается удерживающей частью 5 в установленном состоянии, может быть предотвращено нарушение соосности стержнеобразного шипа 10 и забивающего стержня 4 (несовпадение центральных осей).
[0025]
Например, часть стержнеобразного шипа 10, имеющая протяженность, составляющую 20% или более от всей длины стержнеобразного шипа 10, удерживается удерживающей частью 5 в установленном состоянии. Для более надежного подавления нарушения соосности стержнеобразного шипа 10 и забивающего стержня 4 часть стержнеобразного шипа 10, имеющая протяженность, составляющую 50% или более от всей длины стержнеобразного шипа 10, предпочтительно удерживается удерживающей частью 5 в установленном состоянии.
[0026]
Впоследствии переднее отверстие 2а перемещают ближе к поверхности 12 протектора и размещают в состоянии, в котором оно обращено к заданному установочному отверстию 13. В данном варианте осуществления, как проиллюстрировано на фиг.5, рабочие концы опорных захватов 7 вставляют внутрь установочного отверстия 13 для размещения переднего отверстия 2а в заданном положении в состоянии, в котором оно обращено к заданному установочному отверстию 13.
[0027]
После этого, как проиллюстрировано на фиг.6, забивающий стержень 4 перемещают вверх, и стержнеобразный шип 10, размещенный в цилиндрической основной части 2, принудительно перемещается к установочному отверстию 13. Стержнеобразный шип 10 забивают из переднего отверстия 2а при корневой части 10b шипа, направленной вперед (вверх), и заделывают в установочное отверстие 13 посредством корневой части 10b шипа.
[0028]
В данном случае выпущенный стержнеобразный шип 10 проходит вдоль внутренних сторон опорных захватов 7 и вызывает перемещение верхних концевых частей опорных захватов 7 наружу. Это вызывает незначительное увеличение диаметра установочного отверстия 13, и корневая часть 10b шипа может быть заглублена в установочное отверстие 13 в данном состоянии. Таким образом, в данном варианте осуществления корневая часть 10b шипа является предпочтительной для нормального заглубления корневой части 10b шипа в установочное отверстие 13.
[0029]
После этого забивающий стержень 4 перемещают вниз для отвода забивающего устройства 1 от поверхности 12 протектора, и при этом заканчивается забивание стержнеобразного шипа 10. Стержнеобразные шипы 10 забивают в соответствующие установочные отверстия 13 последовательно посредством одного и того же процесса. Таким образом, как проиллюстрировано на фиг.7, изготавливают шипованную шину Т, которая включает в себя забитый стержнеобразный шип 10, который заделан в установочное отверстие 13 посредством корневой части 10b шипа так, что верхняя часть 10а шипа будет открыта на поверхности 12 протектора и центральная часть 10с выступает наружу от поверхности 12 протектора.
[0030]
Как описано выше, в забивающем устройстве 1 согласно настоящему изобретению верхняя часть 10а шипа удерживается удерживающей частью 5 в установленном состоянии, в результате чего предотвращается нарушение соосности стержнеобразного шипа 10 и забивающего стержня 4. Следовательно, отсутствует необходимость в операции устранения несоосности стержнеобразного шипа 10 и забивающего стержня 4.
[0031]
Поскольку стержнеобразный шип 10 выпускается без нарушения соосности стержнеобразного шипа 10 и забивающего стержня 4, стержнеобразный шип 10 может быть точно забит в установочное отверстие 13. Таким образом, могут быть уменьшены такие дефекты, как забивание стержнеобразного шипа 10 по диагонали в установочное отверстие 13, и будет отсутствовать необходимость в повторном забивании стержнеобразного шипа 10.
[0032]
Не только отсутствует необходимость в такой дополнительной операции, но и стержнеобразный шип 10 может быть также автоматически размещен в цилиндрической основной части 2 под действием его собственного веса посредством простой загрузки стержнеобразного шипа 10 во впускную часть 3. Совместное действие таких факторов обеспечивает возможность эффективной операции забивания. То есть, настоящее изобретение обеспечивает достижение весьма предпочтительных эффектов за счет использования конфигурации, при которой цилиндрическая основная часть 2 проходит вертикально и стержнеобразный шип 10 забивают вверх с нижней стороны.
[0033]
Следовательно, способ изготовления шипованной шины согласно настоящему изобретению позволяет изготавливать высококачественную шипованную шину Т, включающую в себя стержнеобразные шипы 10, точно забитые в соответствии с заданными параметрами настройки.
Перечень ссылочных позиций
[0034]
1 Забивающее устройство
2 Цилиндрическая основная часть
2а Переднее отверстие
3 Впускная часть
4 Забивающий стержень
5 Удерживающая часть
6 Приводное устройство
7 Опорный захват
8 Базовая часть
9 Держатель шины
10 Стержнеобразный шип
10а Верхняя часть шипа
10b Корневая часть шипа
10с Центральная часть
11 Пневматическая шина
12 Поверхность протектора
13 Установочное отверстие
Т Шипованная шина