CN101934596B - 一种钢丝胎体帘布层的生产工艺及其装备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢丝胎体帘布层的工艺，它先将胶层和帘线缠绕在一个帘布层加工鼓上，形成筒形帘布层，在筒形帘布层从侧面剪开，最后将裁剪切口作为帘布层两侧，另两侧边相互对接，形成筒状结构，设于成形鼓上。该工艺的装备包括帘布层加工鼓、裁剪机构、帘线输送机构，帘布层加工鼓的鼓面由若干鼓面模块构成，各鼓面模块分别有一个设于帘布层加工鼓内侧的导向机构与之适配，各鼓面模块分别与一个对应的伸缩机构相连，鼓面外侧设有一个轴向走线机构，所述的帘线输送机构依次设有1-3个帘线锭、张紧机构、覆胶挤出机。本发明具有工艺简单、操作方便、成本低、设备小、材料节约、环境污染小的特点。

Description

一种钢丝胎体帘布层的生产工艺及其装备

技术领域

本发明涉及一种轮胎，尤其是涉及一种钢丝胎体帘布层的工艺及其装备。 

背景技术

全钢丝胎体帘布层是全钢丝轮胎制造中必不可少的预制部件，其工艺过程复杂，加工装备非常庞大且成本非常高，需要建设一个专业而昂贵的锭子房，在锭子房内排布大量的钢丝帘线锭子，从锭子房内引出均匀排布的帘线组，将帘线组覆在顶胶中，使用压延机将延展成很薄的顶覆橡胶压合到帘线组的一面或两面，然后卷成帘布层卷筒，即完成胎体帘布层的预制工作。在生产轮胎时，从帘布层卷筒展开一段，根据轮胎的尺寸需要裁剪出相应尺寸的胎体帘布层，在剪裁过程中大量的边角料不仅被浪费，而且最终只能作为工业废品处理，加大了轮胎企业对环境造成的巨大压力。长期以来，胎体帘布层的工艺改进一直是轮胎制造企业的焦点之一，如公开号为CN1669782的中国专利公开了一种钢丝帘布层的制造方法，其包括第一顶覆和第二顶覆步骤。在第一顶覆步骤中，第一顶覆橡胶同心地贴附在每根钢丝帘线的周围。这样，形成了用第一顶覆橡胶来橡胶预包覆的钢丝帘线。在第二顶覆步骤中，第二顶覆橡胶贴附在钢丝帘线组的至少一个表面上，在所述钢丝帘线组中排列着钢丝帘线，从而形成片状钢丝帘布层。在第一顶覆步骤开始进行后，立即开始进行第二顶覆步骤。但是这些改进都是以上述所讲的庞大工艺设备为基础，其费用之高、厂房面积之大，使得一些中小型企业很难扩大生产规模，同时也造成了很大的材料浪费及环境污染。 

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的工艺复杂、设备成本高、厂房空间要求大、材料浪费、对环境的压力大等技术问题，提供一种工艺简单、操作方便、成本低、设备小、材料节约、环境污染小的钢丝胎体帘布层的生产工艺及其装备。 

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种钢丝胎体帘布层的生产工艺，其特征在于它包括以下步骤： 

步骤一，根据轮胎尺寸选择一个帘布层加工鼓，在加工鼓上按照帘布层的尺寸需要贴一层胶层； 

步骤二，将帘布层帘线螺旋缠绕在胶层上； 

步骤三，在螺旋缠绕的帘线外侧贴一层胶层，形成筒形帘布层； 

步骤四，在筒形帘布层从侧面剪开，使得筒形帘布层展开成片状帘布层； 

步骤五，将裁剪切口作为帘布层两侧，另两侧边相互对接，形成筒状结构，分别作为内、外帘布层，设于成形鼓上。 

传统的帘布层加工工艺及加工设备都非常复杂，需要一个昂贵的锭子房，然后将帘线均匀分布并贴合固定在两层胶层之间，该设计的精度要求非常高，体积非常庞大，成本极其昂贵。其生产出的帘布层是大尺寸的，在使用这种帘布层生产轮胎时，还要将其裁剪成需要的尺寸，同时产生大量的废料。无论在材料成本，还是在人工成本上都非常浪费。为了解决这个问题，本发明提供的方案，只要准备一个与所生产的轮胎对应的帘布层加工鼓，通过将帘线、胶层缠绕在加工鼓上，形成一个筒形帘布层，在筒形帘布层从侧面剪开，使得筒形帘布层展开成片状帘布层。由于帘线是螺旋缠绕的，帘线基本处于筒形帘布层的周向上，即展开后，该帘线基本与片状帘布层的两侧平行。这种加工方式只需要极少的帘线锭就可以完成(帘线绽的个数取决于由几根帘线同时缠绕，一般1-3根帘线即可)。工艺过程以及设备都非常简单，同时也不会生产废料，而且各帘线的拉力非常均匀。同时，由于盘绕在帘布层加工鼓上的，帘线此时是 处于张紧状态的，非常容易切断，对于裁剪也非常方便。 

作为优选，所述的从筒形帘布层的侧面剪开时，沿螺旋裁剪线裁剪，该螺旋裁剪线的切线与筒形帘布层的轴线保持固定角度。该固定角度的通过胎体帘布层的帘线角度需要确定，由于螺旋裁剪线的切线与筒形帘布层的轴线保持固定角度，则筒形帘布层在展开后会形成一个平行四边形的片状帘布层。片状帘布层在使用时其裁剪切口作为帘布层两侧，另两侧边相互对接，形成筒状结构，分别作为内、外帘布层。这种连接方式，形成的连接线为一条螺旋线，所有的帘线呈倾斜设置，并且不会产生多于的角料。 

作为优选，所述的螺旋缠绕的帘线由1-3根覆胶成帘线束进行缠绕。 

作为优选，所述内、外帘布层在对接时，其中之一以原筒状帘布层的内侧作为其内侧，另一层帘布层以原筒状帘布层的外侧作为其内侧。两层帘布层的对接方向正好相反，对接后产生的帘布层的帘线倾斜方向也正好相反，使得其有效的实现了两层帘布层的帘线相互交错的目的。 

为了实现上述的胎体帘布层的工艺，本发明还提供了以下装备：一种轮胎胎体帘布层的生产装备，其特征在于该装备包括帘布层加工鼓、裁剪机构、帘线输送机构，所述的帘布层加工鼓的鼓面由若干鼓面模块构成，各鼓面模块分别有一个设于帘布层加工鼓内侧的导向机构与之适配，各鼓面模块分别与一个对应的伸缩机构相连，鼓面外侧设有一个轴向走线机构，所述的帘线输送机构依次设有1-3个帘线锭、张紧机构、覆胶挤出机。在使用时，从1-3个帘线锭引出1-3个条帘线，通过张紧机构达到均匀张力，并通过覆胶挤出机均匀排列并涂覆胶层，形成覆胶帘线或帘线束后再通过走线机构后将端部固定在帘布层加工鼓，帘布层加工鼓转动并带动帘线输送，同时走线机构带将帘线沿帘布层加工鼓的轴向拨动，使得帘线螺旋盘绕在帘布层加工鼓上，帘线盘绕前后分别覆上胶层，形成筒状帘布层，然后通过裁剪机构将其从侧面裁剪开，形成片状的帘布层。由于各种轮胎的帘布层的尺寸各有不同，本发明通过调整鼓面模块，使 得其可以适应不同的胎体帘布层的要求，不同尺寸的胎体帘布层在本装备上加工均不会产生边角料，将成本将到最低点。 

作为优选，所述的裁剪机构包括一个设于帘布层加工鼓外侧，并与帘布层加工鼓保持一定间距的刀体，该刀体与一个滑块相连，该滑块与一个导轨相适配，所述的滑块与一个裁剪驱动机构相连。当进入到对筒形帘布层进行裁剪的工序时，通过裁剪驱动机构将刀体调整到帘布层加工鼓的前侧或后侧，并将刀体调整到合适的裁剪高度，起动裁剪驱动机构进行裁剪操作。 

作为优选，所述的导轨与帘布层加工鼓的转轴相平行，所述的刀体上设有一个角度调整机构，所述的裁剪驱动机构为一个气缸。在通过气缸推动刀体进行剪裁的同时转动帘布层加工鼓，便可以完成螺旋形的裁剪线，裁剪后形成的是平行四边形的片状帘布层，帘布层加工鼓与裁剪驱动机构的速度关系由胎体帘布层的帘线所需要的角度确定。 

作为优选，所述的气缸的缸体固定与所述的导轨，所述的导轨的两端分别设有一个导向杆，该导向杆分别与设于帘布层加工鼓前后两侧的弧形导向轨相配合，所述的弧形导向轨均与帘布层加工鼓同心，所述的导轨设有一个能带动其绕帘布层加工鼓转动的转动驱动机构。在通过裁剪机构进行剪裁的同时转动驱动机构驱动导轨沿弧形导向轨转动，而帘布层加工鼓固定不动，便可以完成螺旋形的裁剪线。 

作为优选，所述的导轨与帘布层加工鼓的转轴以帘布层裁剪的角度相交错。由于剪裁的倾斜角度较小，而一般的筒形帘布层的尺寸较大，所以筒所谓的螺旋裁剪线类似于一条直线，同时，由于盘绕在帘布层加工鼓上的，帘线此时是处于张紧状态的，非常容易切断，所以只需要通过一个适当的裁剪角度就可以完成类似螺旋裁剪线的裁剪。 

作为优选，所述的伸缩机构包括与鼓面模块一一对应的伸缩杆，所述的伸缩杆均与一个导程架相配合，帘布层加工鼓设有一个可以更换的筒形插芯，各伸缩杆的末端顶在筒形插芯的侧面上，所述的伸缩杆的侧面设有一个锁固螺栓，帘布层加工鼓的端面设有一个锁固板，该锁固板上设有与所述的锁固螺栓相适配的导槽。每个帘布层加工鼓备有若干个筒形插芯，当需要调整鼓面尺寸时，只需要松开锁固螺栓，移动伸缩杆，更换筒形插芯，然后调整伸缩杆，使其末端保持与新的筒形插芯相接触，并拧紧锁固螺栓即完成调整。 

附图说明

附图1是本发明的胎体帘布层的工艺过程图； 

附图2是本发明的胎体帘布层的裁剪后形成的片状帘布层图； 

附图3是本发明的胎体帘布层的正反两种卷曲过程图； 

附图4是本发明的实施例1的帘布层加工鼓的结构示意图； 

附图5是本发明的实施例2的帘布层加工鼓的结构示意图； 

附图6是本发明的实施例3的帘布层加工鼓的结构示意图； 

附图7是本发明的帘布层加工鼓的一种结构示意图。 

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。 

实施例1： 

一种钢丝胎体帘布层的生产工艺，其特征在于它包括以下步骤(如图1、图2、图3所示)： 

步骤一，根据轮胎尺寸选择一个帘布层加工鼓5，在加工鼓上按照帘布层的尺寸需要贴一层胶层7； 

步骤二，将3条帘布层帘线6覆胶成帘线束螺旋缠绕在胶层7上； 

步骤三，在螺旋缠绕的帘线外侧贴一层胶层7，形成筒形帘布层81； 

步骤四，在筒形帘布层81从侧面剪开，使得筒形帘布层展开成片状帘布层。 

从筒形帘布层的侧面剪开时，沿螺旋裁剪线82裁剪，该螺旋裁剪线82的切线与筒形帘布层的轴线保持固定角度； 

步骤五，将裁剪切口作为帘布层两侧，另两侧边相互对接，形成筒状结构，分别作为内、外帘布层，设于成形鼓上。内、外帘布层在对接时，其中之一以原筒状帘布层的内侧作为其内侧，另一层帘布层以原筒状帘布层的外侧作为其内侧。 

通过将帘线、胶层缠绕在加工鼓上，形成一个筒形帘布层，在筒形帘布层从侧面剪开，使得筒形帘布层展开成片状帘布层。由于帘线是螺旋缠绕的，帘线基本处于筒形帘布层的周向上，即展开后，该帘线基本与片状帘布层的两侧平行。这种加工方式只需要3个帘线锭就可以完成。工艺过程以及设备都非常简单，同时也不会生产废料，而且各帘线的拉力非常均匀。同时，由于盘绕在帘布层加工鼓上的，帘线此时是处于张紧状态的，非常容易切断，对于裁剪也非常方便。 

为了实现上述的胎体帘布层的工艺，本发明还提供了以下装备(如图4、图7所示)：一种钢丝胎体帘布层的生产装备，该装备包括帘布层加工鼓5、裁剪机构、帘线输送机构，所述的帘布层加工鼓5的鼓面由若干鼓面模块53构成，各鼓面模块53分别有一个设于帘布层加工鼓内侧的导向机构与之适配，各鼓面模块分别与一个对应的伸缩机构相连，鼓面外侧设有一个轴向走线机构。所述的裁剪机构包括一个设于帘布层加工鼓外侧，并与帘布层加工鼓保持一定间距的刀体52，该刀体52与一个滑块相连，该滑块与一个导轨51相适配，所述的滑块与一个裁剪驱动机构相连。该导轨51与帘布层加工鼓5的转轴相平行，所述的刀体52上设有一个角度调整机构521，所述的裁剪驱动机构为一个气缸。所述的伸缩机构包括与鼓面模块一一对应的伸缩杆54，所述的伸缩杆均与一个导程架55相配合，帘布层加工鼓设有一个可以更换的筒形插芯56，各伸缩杆54的末端顶在筒形插芯56的侧面上，所述的伸缩杆的侧面设有一个锁固螺栓 541，帘布层加工鼓的端面设有一个锁固板58，该锁固板上设有与所述的锁固螺栓相适配的导槽581。帘线输送机构依次设有3个帘线锭、张紧机构、覆胶挤出机。帘线输送机构在工作时，从3个帘线锭引出3个条帘线，通过张紧机构达到均匀张力，并通过覆胶挤出机均匀排列并涂覆胶层，形成帘线束通过走线机构后将端部固定在帘布层加工鼓，帘布层加工鼓转动并带动帘线输送，同时走线机构带将帘线沿帘布层加工鼓的轴向拨动，使得帘线螺旋盘绕在帘布层加工鼓上，帘线盘绕前后分别覆上胶层，形成筒状帘布层，然后通过裁剪机构将其从侧面裁剪开，形成片状的帘布层。由于各种轮胎的帘布层的尺寸各有不同，本发明通过调整鼓面模块，使得其可以适应不同的胎体帘布层的要求，不同尺寸的胎体帘布层在本装备上加工均不会产生边角料，将成本将到最低点。 

实施例2： 

本实施例在实施例1的工艺要求下，其装备具有如下改动(如图5所示)：气缸的缸体固定于所述的导轨51，所述的导轨51的两端分别设有一个导向杆，该导向杆分别与设于帘布层加工鼓前后两侧的弧形导向轨57相配合，所述的弧形导向轨57均与帘布层加工鼓5同心，所述的导轨51设有一个能带动其绕帘布层加工鼓转动的转动驱动机构。在通过裁剪机构进行剪裁的同时转动驱动机构驱动导轨沿弧形导向轨转动，而帘布层加工鼓固定不动，便可以完成螺旋形的裁剪线。 

实施例3： 

本实施例在实施例1的工艺要求下，其装备具有如下改动(如图6所示)：所述的导轨51与帘布层加工鼓5的转轴以帘布层裁剪的角度相交错。由于剪裁的倾斜角度较小，而一般的筒形帘布层的尺寸较大，所以所谓的螺旋裁剪线类似于一条直线，同时，由于盘绕在帘布层加工鼓上的，帘线此时是处于张紧状 态的，非常容易切断，所以只需要通过一个适当的裁剪角度就可以完成类似螺旋裁剪线的裁剪。 

Claims (9)

1.一种钢丝胎体帘布层的生产工艺，其特征在于它包括以下步骤：

步骤一，根据轮胎尺寸选择一个帘布层加工鼓(5)，在帘布层加工鼓上按照帘布层的尺寸需要贴一层胶层(7)；

步骤二，将帘布层帘线(6)螺旋缠绕在胶层(7)上；

步骤三，在螺旋缠绕的帘线外侧贴一层胶层(7)，形成筒形帘布层(81)；

步骤四，在筒形帘布层(81)从侧面剪开，使得筒形帘布层展开成片状帘布层(83)；

步骤五，将裁剪切口作为帘布层两侧，另两侧边相互对接，形成筒状结构，分别作为内、外帘布层，设于成形鼓(9)上。

所述的从筒形帘布层(81)的侧面剪开时，沿螺旋裁剪线(82)裁剪，该螺旋裁剪线的切线与筒形帘布层的轴线保持固定角度。

2.根据权利要求1所述的一种钢丝胎体帘布层的生产工艺，其特征在于所述的螺旋缠绕的帘线由1-3根覆胶成帘线束进行缠绕。

3.根据权利要求1所述的一种钢丝胎体帘布层的生产工艺，其特征在于所述内、外帘布层在对接时，其中之一以原筒状帘布层的内侧作为其内侧，另一层帘布层以原筒状帘布层的外侧作为其内侧。

4.一种钢丝胎体帘布层的生产装备，其特征在于该装备包括帘布层加工鼓(5)、裁剪机构、帘线输送机构，所述的帘布层加工鼓的鼓面由若干鼓面模块(53)构成，各鼓面模块(53)分别有一个设于帘布层加工鼓内侧的导向机构与之适配，各鼓面模块分别与一个对应的伸缩机构相连，鼓面外侧设有一个轴向走线机构，所述的帘线输送机构依次设有1-3个帘线锭、张紧机构、覆胶挤出机。

5.根据权利要求4所述的一种钢丝胎体帘布层的生产装备，其特征在于所述的裁剪机构包括一个设于帘布层加工鼓外侧，并与帘布层加工鼓保持一定间距的刀体(52)，该刀体(52)与一个滑块相连，该滑块与一个导轨(51)相适配，所述的滑块与一个裁剪驱动机构相连。

6.根据权利要求5所述的一种钢丝胎体帘布层的生产装备，其特征在于所述的导轨(51)与帘布层加工鼓的转轴相平行，所述的刀体上设有一个角度调整机构(521)，所述的裁剪驱动机构为一个气缸。

7.根据权利要求6所述的一种钢丝胎体帘布层的生产装备，其特征在于所述的气缸的缸体固定于所述的导轨(51)，所述的导轨(51)的两端分别设有一个导向杆，该导向杆分别与设于帘布层加工鼓前后两侧的弧形导向轨(57)相连配合，所述的弧形导向轨(57)均与帘布层加工鼓同心，所述的导轨设有一个能带动其绕帘布层加工鼓转动的转动驱动机构。

8.根据权利要求5所述的一种钢丝胎体帘布层的生产装备，其特征在于所述的导轨(51)与帘布层加工鼓的转轴以帘布层裁剪的角度相交错。

9.根据权利要求4所述的一种钢丝胎体帘布层的生产装备，其特征在于所述的伸缩机构包括与鼓面模块一一对应的伸缩杆(54)，所述的伸缩杆(54)均与一个导程架(55)相配合，帘布层加工鼓设有一个可以更换的筒形插芯(56)，各伸缩杆的末端顶在筒形插芯的侧面上，所述的伸缩杆的侧面设有一个锁固螺栓(541)，帘布层加工鼓的端面设有一个锁固板(58)，该锁固板(58)上设有与所述的锁固螺栓相适配的导槽(581)。

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