用于将橡胶层粘接于圆筒形粘接对象物的内外面的前处理方法

摘要

使用粘接片和附着固定机将用于在粘接对象物的粘接对象面上粘接未硫化橡胶的粘接剂层形成于所述粘接对象面上的方法，所述附着固定机具有密闭的室，所述附着固定机能够从所述室的内部排出气体，并且能够将气体导入所述室的内部，所述附着固定机具备能够在所述室的内部载置所述粘接对象物的工作台，所述粘接片具有形成于膜上的上涂粘接剂层和形成于所述上涂粘接剂层上的下涂粘接剂层。

说明书

技术领域

本发明涉及预先在粘接对象物的粘接对象面上形成粘接剂层的方法，特别是涉及粘接对象物为管形状的方法。所述粘接剂层用于将未硫化橡胶的橡胶层粘接于粘接对象物的粘接对象面。

背景技术

作为为了使橡胶层附着固定于粘接对象物的粘接面而预先在其的粘接对象面上事先形成粘接剂层的材料，在专利文献1中公示了一种粘接片。所述粘接片在将橡胶层粘接于金属时，在作为粘接对象的金属面与想要粘接于所述金属面的未硫化的橡胶层之间，作为粘接剂发挥功能。首先，对所述粘接片进行说明。

图9示出了专利文献1所述的粘接片的膜20。在专利文献1中所述的粘接片20具备膜21、上涂粘接剂层22以及下涂粘接剂层23。粘接片20的膜21为纸等或者是尼龙、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酯、聚酰亚胺的高分子化合物等的片材料。优选耐热性高的材料，所以作为膜的材料优选的是，以聚酯和/或聚酰亚胺等的耐热性高的高分子化合物作为材料的膜。在聚酯中，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等作为膜的材料最合适。

膜21的一方的面上涂敷有与想要粘接的橡胶层具有反应性的“溶剂分散型硫化粘接剂”。例如，在能够连续地供给膜的状态下，在所述膜的一方的面上涂敷形成溶剂分散型硫化粘接剂。所述溶剂分散型硫化粘接剂成为最终所形成的上涂粘接剂层22。涂敷后，使挥发成分的溶剂蒸发、使粘接剂干燥。因此，在膜21的一方的面上形成有溶剂分散型硫化粘接剂的上涂粘接剂层22。上涂粘接剂层22在将橡胶层粘接于金属时，作为橡胶层侧的粘接剂。

膜21的面上形成了上涂粘接剂层22后，在所述上涂粘接剂层22的更上侧的面(上涂粘接剂层22的面中的、与膜21相反侧的面)形成下涂粘接剂层23。下涂粘接剂层23是涂敷与作为粘接对象的金属具有反应性的粘接剂的层。下涂粘接剂层23的形成的方法与上涂粘接剂层22的形成的情况相同。将形成上涂粘接剂层22后的膜21，例如，从辊以一定的速度连续地供给膜21，并在所述膜21的上涂粘接剂层22的面上以预定的厚度涂敷粘接剂。涂敷后，以使挥发成分的溶剂蒸发的方式，干燥粘接剂。其结果，得到如下粘接剂片20：在膜21的一方的面上形成有溶剂分散型硫化粘接剂的上涂粘接剂层21，而且，在所述上涂粘接剂层21上形成有下涂粘接剂层23。上涂粘接剂层22在将橡胶层粘接于金属时，作为金属侧的粘接剂。下涂粘接剂层23介于橡胶层与粘接对象物之间，这些粘接剂层能够使未硫化橡胶附着固定于粘接对象物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特许第4681634号公报

发明内容

发明要解决的问题

因此，在将下涂粘接剂层23粘接于粘接剂片20时，希望采用基于使下涂粘接剂层23粘接于粘接对象物的合适的条件的方法。特别是在粘接对象物为中空的圆筒形的情况下，在圆筒形中空部的内面(内侧的面)和/或外面(外侧的面)粘接时，希望采用与其形状相适应的方法。

用于解决问题的手段

因此，通过如下方法解决：在具有中空部的粘接对象物的所述中空部内面，将用于粘接未硫化橡胶层的粘接剂层形成于所述中空部内面，所述方法包括：将粘接片的下涂粘接剂层粘接于所述粘接对象物的所述中空部内面的工序，所述粘接片具有形成于膜上的上涂粘接剂层与形成于所述上涂粘接剂层上的下涂粘接剂层；对粘接了所述粘接片的粘接对象物加热的工序；以及，将弹性推压部件插入所述中空部，并在轴方向上压缩所述弹性推压部件，使所述弹性推压部件在半径方向上变形，推压所述膜从而均匀地推压所述粘接片的工序。

另外，通过如下方法解决：在粘接对象物的外侧曲面形成用于粘接未硫化橡胶层的粘接剂层，所述方法包括：将粘接片的下涂粘接剂层粘接于所述粘接对象物的所述外侧曲面的工序，所述粘接片具有形成于膜上的上涂粘接剂层与形成于所述上涂粘接剂层上的下涂粘接剂层；对粘接了所述粘接片的粘接对象物加热的工序；以及，插入到具有中空部的弹性推压部件的所述中空部，并在轴方向上压缩所述弹性推压部件，使所述弹性推压部件在半径方向上变形，推压所述膜从而均匀地推压所述粘接片的工序。

发明的效果

根据本申请发明，能够在管形状部件的内外面，将用于粘接未硫化橡胶的粘接剂层有效地形成于所述粘接对象面上。

附图说明

图1A表示本发明的实施方式1的方法，是在管内面形成粘接层的方法。

图1B表示本发明的实施方式1的方法，是在管内面形成粘接层的方法。

图2表示本发明的实施方式2的方法，是在管外面形成粘接层的方法。

图3表示本发明的实施方式2的方法，是在具有凸缘部的管的外面以及凸缘部形成粘接层的量产方法。

图4表示同时实行本发明的实施方式1和2的方法而在管内面和外面这两方形成粘接层的量产方法。

图5表示本发明的实施方式3的方法，是在管内面形成粘接层的量产方法。

图6表示本发明的实施方式3的方法，是在管内面形成粘接层的量产方法。

图7表示本发明的实施方式4的方法，是在管外面形成粘接层的量产方法。

图8表示本发明的实施方式5的方法，是在曲面形成粘接层的方法。

图9表示本发明所使用的粘接片的例。

具体实施方式

(实施方式1)

参照图1A和图1B，对在圆筒部件的内面形成粘接层的方法以及其装置进行说明。所述方法，具有代表性的是：在将橡胶层粘接于金属性的中空的管形状的粘接对象物1的内面的情况下，作为用于将橡胶层粘接于管部件的内面的前处理，在圆筒部件的内面形成用于粘接橡胶层的粘接层的方法。想要粘接橡胶层的粘接对象物1为具有中空部的管形状。管形状的截面具有代表性的是圆，或者也可以是多边形。

首先，在粘接对象物1的内面，粘接剂片20的下涂粘接剂层23沿着所述内面的曲面以紧贴的方式粘接。这样当粘接剂片20粘接于粘接对象物1的内面时，粘接剂片20的膜21处于最内侧位置。

接着，将弹性推压部件2插入粘接对象物1的中空部。弹性推压部件2的半径设定为：在粘接剂片20粘接到粘接对象物1的内面时，比粘接剂片20的膜21所形成的管的内径小。弹性推压部件2的长度设定为比粘接对象物1的长度还要长。作为弹性推压部件2的材料，具有代表性的是硅橡胶，其泊松比约为0.5。但是，只要是具有这种程度的泊松比的材料，就可以作为弹性推压部件2使用。例如，可以使用在圆筒的耐热树脂膜的袋中填充了耐热凝胶体的材料等。弹性推压部件2的直径设定为：在压缩两端时变形，变形后的直径比粘接剂片20的膜21所形成的粘接对象物1的内径大。另外，优选制作为与粘接对象物1的内面大致相同曲率的直径。管的内面为多边形的情况下的弹性推压部件2，选择为：为相同的多边形形状、并且大小为距作为粘接对象物1的粘接对象面的各面为相同距离的多边形形状。在该状态下，为了使下涂粘接剂23软化，将粘接对象物1与粘接剂片20置于高温的环境下，由此将在粘接对象物1的内面粘接了粘接剂片20的物体载置于加热室10内的工作台12上。具有代表性的是，载置为：弹性推压部件2的较长方向(中心轴方向)相对于工作台12的顶面垂直。然后，将加热室10内从约摄氏80度升温至120度。对加热室10升温的定时，可以任意地设定。

在加热室10内准备与工作台12的顶面平行的推压板11。推压板11能够一边保持推压板11的推压面与工作台12的顶面平行的位置关系，一边沿着弹性推压部件2的中心轴方向移动。加热室10内充分脱气，并且从对于粘接片20的加热而言充分的摄氏约80度升温至120度后，在温度稳定的状态下，使推压板11沿着弹性推压部件2的中心轴方向移动。如图1B所示，当使得推压板11沿着弹性推压部件2的中心线方向移动时，相应于其移动量，使弹性推压部件2在中心线方向上压缩。当弹性推压部件2沿着其中心线方向压缩时，随着弹性推压部件2的长度变短，弹性推压部件2的直径增加。当推压板11的直径变得比粘接剂片20的膜21所形成的圆筒的内径大时，能够以如下状态压接粘接剂片20：粘接剂片20的膜21被推压于粘接对象物1的内侧，并且下涂粘接剂层23沿着粘接对象物1的内面的曲面紧贴于粘接对象物1的内面。

从由推压板11开始将弹性推压部件2在中心线方向上压缩的时间点开始，持续压接，经过预定的时间则下涂粘接剂层23附着固定于粘接对象物1的内面。将比预定时间长的时间设定为加压时间。所述时间根据下涂粘接剂23的软化温度与粘度而变化，所以根据下涂粘接剂23的软化温度与粘度决定。此后，当推压板11回到原位置时，弹性推压部件2的内径也在短时间恢复原状。然后，只要拔出弹性推压部件2，就成了粘接剂片20粘接于粘接对象物1的内侧的状态。因此，用于将橡胶层粘接于圆筒形粘接对象物的内面的前处理完成。在该状态下，冷却后，若剥离膜21，则上涂粘接剂层22出现于粘接对象物1的内侧。通过将橡胶层粘接于此，能够将橡胶层粘接于粘接对象物1的内面。

另外，在图1A和图1B中，推压板11与弹性推压部件2分离，但是也可以预先使弹性推压部件2的一端附着固定于推压板11。预先将粘接对象物1的位置设定为，使得粘接对象物1的轴方向与弹性推压部件2的轴方向一致。该情况下，随着推压板11的移动，弹性推压部件2向粘接对象物1的内部不断插入。弹性推压部件2插入粘接对象物1的内部后，从弹性推压部件2的另一端与工作台12的顶面接触的阶段开始，弹性推压部件2开始压缩变形，并且开始向粘接对象物1的内侧推压粘接剂片20的膜21的压接。

(实施方式2)

接着，参照图2，对在管形状或柱状部件的外面粘贴粘接层的方法以及其装置进行说明。该方法具有代表性的是：在将橡胶层粘接于金属性的管形状或柱形状的粘接对象物1的外面的情况下，作为用于将橡胶层粘接于所述部件的外面的前处理，在管形状或柱部件的外面形成用于粘接橡胶层的粘接层的方法。想要使橡胶层粘接的粘接对象物1，具有代表性的是圆柱或圆筒形状，但也可以是多边形形状。在此，以圆筒形状的情况为例进行说明。

首先，如将粘接剂片20的下涂粘接剂层23沿着粘接对象物1的内面的曲面紧贴于粘接对象物1的内面一样，将粘接剂片20的下涂粘接剂层23粘接于粘接对象物1的外面。像这样粘接剂片20粘接于粘接对象物1的外面时，粘接剂片20的膜21处于最外侧的位置。

接着，准备具有中空部的环状的弹性推压部件3。弹性推压部件3的中空部的直径设定为：在粘接剂片20粘接于粘接对象物1的外面时，比粘接剂片20的膜21所形成的筒的直径大。弹性推压部件2的长度设定为比粘接对象物1的长度还要长。弹性推压部件2的材质可以与在实施方式1中所说明的弹性推压部件2同样地选择，例如具有代表性的材料是硅橡胶。弹性推压部件3的中空部的直径设定为：在压缩弹性推压部件3的两端时变形，变形后比粘接剂片20的膜21所形成的粘接对象物1的外形小。另外，与实施方式1同样，优选制作为与粘接对象物1的外面大致相同曲率的直径。在该状态下，将外面粘接了粘接剂片20的粘接对象物1插入到弹性推压部件3的中空部内部。然后，与实施方式1同样，将这些载置于加热室10内的工作台12上。具有代表性的是，载置为：弹性推压部件2的较长方向(中心轴方向)相对于工作台12的顶面垂直。加热室10、推压板11以及工作台12与实施方式1同样地设定。

在通过加热室10对粘接片20加热了的状态下，与实施方式1同样地，当使推压板11沿着弹性推压部件3的中心线方向移动时，相应于其移动量，弹性推压部件3在其中心轴方向上被推压。弹性推压部件3的内径随之变小。在实施方式2中，当使推压板11移动时，为了在推压板11移动时不与粘接对象物1干涉、仅压缩弹性推压部件3，预先在推压板11与粘接对象物1之间插入环部件5。环部件5是，例如，具有比粘接剂片20的膜21所形成的圆筒的外径大的孔，即使推压板11移动，也能够以将粘接对象物1收纳于其孔内的状态，仅对弹性推压部件3施加压力。或者，也可以在压缩板11自身配置比粘接对象物的外形大的孔。

在实施方式2中，弹性推压部件3是具有中空部的甜甜圈形状，因此通过推压板11在轴方向上施加压缩力时，弹性推压部件3朝向半径方向的内侧和外侧的两方变形。为了对粘接对象物1高效压缩粘接剂片20，并且为了限制弹性推压部件3向半径方向的外侧的变形，在弹性推压部件3的外侧准备限制框4。限制框4的内部形状，只要是在将弹性推压部件3在轴方向上压缩时限制弹性推压部件3向外侧的变形的大小即可，即使是矩形也可以。但是，为了促使弹性推压部件3的均匀变形，优选限制框4的内矩是距弹性推压部件3的外形具有均等的距离的形状。如实施方式2，在使用圆筒形状的弹性推压部件3的情况下，优选限制框4的内矩是具有圆的形状。

以下方面与实施方式1同样，即：从由推压板11开始将弹性推压部件3在中心线方向上压缩的时间点开始，持续压接，经过预定的时间则下涂粘接剂层23附着固定于粘接对象物1的内面。当推压板11回到原位置时，弹性推压部件3的内外径恢复原状。然后，冷却后，若从弹性推压部件3拔取出粘接对象物1，则得到粘接剂片20粘接于粘接对象物1的外侧的状态。因此，用于将橡胶层粘接于粘接对象物1的外面的前处理完成。

另外，在管状或圆柱状的粘接对象物1的一端具有凸缘的情况下，将橡胶层粘接于直管部和凸缘两者时，能够同时在所述两者形成用于粘接橡胶层的粘接层。例如，如图3所示，粘接对象物1具有凸缘1a。凸缘1a通常由焊接等安装，因此在接合部1b具有R部。在该情况下，粘接片20a的下涂粘接剂23粘贴于粘接对象物1的直管部，粘接片20b的下涂粘接剂23粘贴于粘接对象物1的凸缘部1a。与上述同样，准备具有中空部的环状的弹性推压部件3。在此，在弹性推压部件3的与粘接对象物1的接合部1b相对应的位置的角配置倒角部3a，避免弹性推压部件3与接合部1b接触而无法推压管状或圆柱状部。另外，为了弹性推压部件3能够推压凸缘部1a，将弹性推压部件3的端部以与粘接于凸缘部1a的粘接片20b的膜21抵接的方式配置。该状态下，如上述所说明地，由推压板11推压弹性推压部件3。通过该压缩力，使弹性推压部件3在半径方向上变形从而推压粘接于粘接对象物1的直管部的粘接片20a，并且弹性推压部件3在轴方向上传递推压板11的推压力而推压粘接于凸缘部1a上的粘接片20b的膜21。因此，能够在管状或圆柱状的粘接对象物1的一端具有凸缘的情况下，将橡胶层粘接于直管部和凸缘两者。

另外，实施方式2与实施方式1分别进行了说明，但实施方式1与实施方式2也可以同时地实行。如图4所示，如实施方式1和实施方式2中所说明地，将粘接剂片20粘接于粘接对象物1的内外面。弹性推压部件2和弹性推压部件3以如下方式配置：使得弹性推压部件2能够如实施方式1一样压接粘接于粘接对象物1的中空部的内面的粘接剂片20，另外，使得弹性推压部件2能够如实施方式2一样压接粘接于粘接对象物1的外面的粘接剂片20。当移动推压板11而压缩弹性推压部件2和弹性推压部件3时，弹性推压部件2和弹性推压部件3同时分别对粘接于粘接对象物1的内外面的粘接剂片20压接。

(实施方式3)

接着，参照图5和图6，针对下述方法以及装置进行说明，该方法和装置在进行用于将橡胶层粘接于实施方式1的粘接对象物1的内面的前处理时，将粘接剂片20粘接于多个粘接对象物1的内面。实施方式3是在实施方式1中一次将粘接剂片20粘接于多个粘接对象物1的内面的方式，因此其构成自身与实施方式1的情况相同。因此，在此仅对不同的部分进行说明。另外，在图4和图5中，未图示加热室，但实施方式3也是在加热室内、与实施方式1同样的环境下实行。

在实施方式3中，在加热室内配置推压板和工作台这方面与实施方式1同样，但在实施方式3中，推压板13如图5所示，在推压板13安装有多个弹性推压部件2a、2b、2c、2d。将弹性推压部件2a、2b、2c、2d的一端安装为使得每个弹性推压部件2a、2b、2c、2d的各自的轴方向与推压板13的移动方向平行。与推压板13相应，将粘接对象物1a、1b、1c、1d载置于工作台14。粘接对象物1a、1b、1c、1d载置为，多个弹性推压部件2a、2b、2c、2d的各自的轴方向与粘接对象物1a、1b、1c、1d的各自的内面的轴方向一致。在此，对4个粘接对象物1a、1b、1c、1d进行了说明，但只要是多个，可以设置为任意个。

如图6所示，随着推压板13移动，弹性推压部件2a、2b、2c、2d向粘接对象物1a、1b、1c、1d的内部不断插入。弹性推压部件2a、2b、2c、2d插入粘接对象物1的内部后，从弹性推压部件2的另一端与工作台12的顶面接触的阶段开始，弹性推压部件2a、2b、2c、2d开始压缩变形，开始向粘接对象物1的内侧推压粘接剂片20的膜21的压接。

在实施方式1和实施方式3中，根据弹性推压部件的材料以及厚度或直径的选择，存在下述情况：在弹性推压部件2a、2b、2c、2d的端部的周部处应力集中，弹性推压部件2a、2b、2c、2d的端部的变形比中间部大，无法以在弹性推压部件2a、2b、2c、2d的较长方向的整体的范围均匀的力进行推压。因此，在弹性推压部件2a、2b、2c、2d与工作台14的面接触的位置，预先配置直径比弹性推压部件2a、2b、2c、2d的直径大的凹处14a、14b、14c、14d。凹处14a、14b、14c、14d的深度能够设定为，使得弹性推压部件2a、2b、2c、2d的端部的变形比中间部大的深度。

(实施方式4)

在实施方式3中表示了对于多个粘接对象物1a、1b、1c、1d同时实行实施方式1的方法。实施方式4是对于多个粘接对象物1a、1b、1c、1d同时实行实施方式2的方法。如图7所示，与实施方式2同样，加热室(不图示)内配置有推压板13和工作台12。在实施方式4中，如图7所示，推压板13安装有推压板11a和推压板11b，另外，推压板11a和推压板11b分别预先安装有环部件5a和5b。推压板11a、11b和环部件5a、5b与实施方式2相同。另一方面，与推压板13的推压板11a、11b的位置相对应，在工作台14载置粘接对象物1a、1b。在此，对2个粘接对象物1a、1b进行了说明，但只要是多个，就可以设置为任意个。个数与粘接对象物1a、1b相对应的弹性推压部件3a、3b载置为各自的轴方向与粘接对象物1a、1b的各自的轴方向一致的这一方面，与实施方式同样。使推压板11a、11b在粘接对象物1a、1b的各自的轴方向上移动，从而压缩弹性推压部件3a、3b。实施方式4除了粘接对象物1a、1b的个数为多个以外，可以与实施方式2完全同样地实施。

(实施方式5)

实施方式1至实施方式4是在形成为管形状的情况的粘接对象物1的内外面形成粘接层的方法。然而，粘接对称面也可以不具有完全的管形状。实施方式4是将实施方式1至4适用于粘接对称面不具有完全的管形状的粘接对象物的方法。参照图8，对实施方式5进行说明。

如图8所示，粘接对象物1与实施方式1至实施方式3不同，未形成为完全的管形状。在此，准备夹具6，能够实行实施方式1至3。夹具6制作为具有与粘接对象物1的曲率大致相同的内面或外面。然后，组合夹具6和粘接对象物1，形成为管形状。只要将粘接片20粘接于粘接对象物1的局部实行实施方式1至3即可。另外，只要选择弹性推压部件2使之为与粘接对象物1大致相同的曲率，夹具6的曲面的曲率也可以与粘接对象物1的曲率不同。即，夹具6与粘接对象物1组合时，也可以不完全地形成为管形状。

产业上的可利用性

本申请发明能够适用于如下情况：在粘接对象物为中空的管状的粘接对象物的内外面形成用于粘接未硫化橡胶的粘接剂层。

附图标记说明

1粘接对象物

2弹性推压部件

3弹性推压部件

10 加热室

11 推压板

12 工作台

13 推压板

20 粘接片

21 膜

22 上涂粘接剂

23 下涂粘接剂