CN103171162A - 轮胎成型机及其助推反包方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所述轮胎成型机及其助推反包方法，采取机械助推的反包方法与装置，通过成型鼓两侧的机械助推装置向胶囊或反包杆同时、等力和持续地提供轴向推力，从而辅助胶囊或反包杆完成整个反包工艺，以期达到压力稳定、分布均衡的反包操作，提高胎胚成型质量。所述助推反包方法是，成型机包括由带束层鼓机箱承载并驱动的带束层鼓、由成型鼓机箱承载并驱动的成型鼓。在带束层鼓侧部沿轴向设置有第一助推装置、在成型鼓侧部沿轴向设置有第二助推装置；在反包制备胎胚过程中，沿成型鼓垂向中心线对称，第一助推装置和第二助推装置从成型鼓两侧向中心推动胶囊或反包杆，从而同时施加相同的推力辅助实施反包操作。

Description

轮胎成型机及其助推反包方法
技术领域
本发明涉及一种用于制备橡胶轮胎的轮胎成型机及其助推反包方法，属于橡胶机械领域。
背景技术
基于现有橡胶轮胎的制备工艺与设备结构，通常采用二鼓、三鼓或四鼓成型机，制造设备和方法的不同决定了轮胎胎胚生产工艺的差别。
完成胎胚反包加工的成型机，至少需单独设置有用于制备带束层-胎面组件的带束层鼓、以及分别将胎体组件和带束层-胎面组件输送至以完成贴合、反包操作的成型鼓。为完成胎胚反包操作，较普遍地采用两侧胶囊或指型反包杆。
现有的反包装置通常是通过气腔导入压缩空气，以轴向地驱动套设于成型鼓主轴上的胶囊或指型反包杆，胶囊或指型反包杆从成型鼓两侧挤压胎侧部位，从而完成整个反包工艺过程。
如以下在先公开的专利，申请号为200920019931.0，名称为机械成型鼓，其主要方案是机械成型鼓包括一中空柱状主轴，在主轴内部设置一具有左、右旋对称螺纹的滚轴丝杠，沿所述主轴外圆周和垂直中心线对称地套设有锁块组件和指型反包装置；指型反包装置包括有气缸滑动套、气缸体和沿主轴外圆周均匀设置的数个指形反包杆，反包杆的前端部设置有反包滚轮，反包杆的后端部轴设于气缸体的后端，滚轴丝杠通过销轴和键连接在气缸滑动套的后端；所述的锁块组件包括设置在气缸滑动套前端的锁块气缸体，锁块气缸体通过其内部的活塞组和连杆组连接紧固胎体锁块组。
上述现有技术方案，胶囊或指型反包杆依靠气动装置提供的推力实现反包，此类气力推力装置易受到气源压力、气腔密闭性能等客观因素的影响，施加于胎胚两侧的推力难以达到同步、等力，而且难以较长时间地维持在设计要求的力值范围内，施加于胎侧部位的压力不稳定、分布不均衡，从而导致胎胚中易于留存气泡而影响到轮胎的后续加工质量与安全使用。
有鉴于特提出本专利申请。
发明内容
本发明所述轮胎成型机及其助推反包方法，其目的在于解决现有技术存在的问题而采取机械助推的反包方法与装置，通过成型鼓两侧的机械助推装置向胶囊或反包杆同时、等力和持续地提供轴向推力，从而辅助胶囊或反包杆完成整个反包工艺，以期达到压力稳定、分布均衡的反包操作，提高胎胚成型质量。
另一发明目的是，能实现两侧推力相等和距离相同，而且还可实现在反包过程中推力可变可控，速度可变可控，位置可变可控。
发明目的还在于，可简化现有成型机与成型鼓的供气与输送管路设计，减少相关部件设计与使用，从而降低成型机整体制造成本和优化成型工艺。
为实现上述发明目的，所述的轮胎成型机助推反包方法如下：
成型机包括由带束层鼓机箱承载并驱动的带束层鼓、由成型鼓机箱承载并驱动的成型鼓。
与现有技术的区别之处在于，在带束层鼓侧部沿轴向设置有第一助推装置、在成型鼓侧部沿轴向设置有第二助推装置；
在反包制备胎胚过程中，沿成型鼓垂向中心线对称，第一助推装置和第二助推装置从成型鼓两侧向中心推动胶囊或反包杆，从而同时施加相同的推力辅助实施反包操作。
如上述基本方案，第一助推装置和第二助推装置在轴向移动过程中向胶囊或反包杆提供机械助推力，机械助推力的特点是能够保持同时施加、推力大小可控、可调节，而且施加推力的时间也能够准确控制与调节。
在机械助推作用下，胶囊或反包杆能够同步、等力地施加从胎侧至胎冠部位的稳定、分布均衡的压力，因此复合层之间难以留有气泡，整个反包操作质量较高。
另外，当前的成型鼓主要分为机械式(即使用反包杆)和胶囊式(即使用胶囊)。机械式成型鼓采用反包杆反包操作时，会降低维护成本，提高设备的利用率。而胶囊鼓所使用的胶囊需要频繁地更换，劳动强度大，维护成本和时间多。但是目前采用的机械式成型鼓较少，主要受限于反包杆对胎侧拉伸较大，压痕较深。
本发明所述的轮胎成型机助推反包方法，可同时适用于机械式成型鼓和胶囊鼓，通过上述可控的助推装置可根据胎胚规格的不同，胎侧胶料的不同和工艺要求的不同在反包过程中控制力的大小、速度的快慢、以及位置的精确控制。
考虑到成型机主机结构较为复杂、轴向长度较长、带束层鼓机箱与第一助推装置距离成型鼓较远等因素，若带束层鼓机箱采取固定式安装结构，则第一助推装置到达助推胶囊或反包杆的等位工位的距离过长，也不利于维持稳定的机械助推压力，因此可采取下述优选改进方案：
带束层鼓机箱承载于底部的滑行轨道，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动；在实施助推反包操作前，带束层鼓机箱承载第一助推装置滑动至成型鼓一侧，从而使得第一助推装置、第二助推装置沿成型鼓的垂向中心线对称。
即带束层鼓机箱先带动第一助推装置滑动至助推反包前的等待工位，再轴向驱动第一助推装置与第二助推装置同时、等力地推动胶囊或反包杆。
上述改进方案包括两种方式，一种是带束层鼓机箱轴向滑动的同时，成型鼓机箱也相对地带动第二助推装置滑动至助推反包前的等待工位；另一种是成型鼓机箱采取固定安装方式，即第二助推装置的初始位置就在助推反包前的等待工位。
同样地基于上述考虑因素，考虑到若成型鼓机箱采取固定式安装结构，则等待带束层鼓机箱轴向移动至助推工位的时间较长，毕竟胎胚成型的主要结构部件与操作工位还是设置在成型鼓一侧，因此也可采取下述优化方案：
成型鼓机箱承载于底部的滑行轨道，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动；
在实施助推反包操作前，成型鼓机箱承载第二助推装置(不管带束层鼓机箱是否承载着第一助推装置轴向地移动)轴向地滑动，从而使得第一助推装置、第二助推装置沿成型鼓的垂向中心线对称。
在此也包括有两种方式，一种是带束层鼓机箱采取固定安装方式，即第一助推装置的初始位置就在助推反包前的等待工位，成型鼓机箱轴向地滑动以将第二助推装置输送至助推反包前的等待工位。另一种是即带束层鼓机箱、成型鼓机箱均轴向滑动，从而将第一助推装置、第二助推装置输送至对称的等待工位。
从现有成型机通常采取的布局结构出发，较为可行的优选方案是，
为进一步地提高所施加反包压力的均衡性，可在所述第一助推装置、第二助推装置的端部，分别设置有一环形的、可沿轴向伸出的助推盘，助推盘从侧向上推动胶囊或反包杆。
在带束层鼓机箱、成型鼓机箱中采取相同的轴向驱动装置，以提供第一助推装置、第二助推装置施加的机械助推力。
当然对应于机械成型鼓、胶囊鼓，需配置有适应胶囊反包、机械反包方式的不同结构的助推盘工装。
以带束层鼓机箱为例，较为可靠的驱动装置方案是，在带束层鼓机箱的主轴内径上套设一滑动轴，在滑动轴的外侧端安装助推盘，在滑动轴的内侧端连接一组轴向驱动装置，从而由滑动轴的轴向滑动转变为助推盘施加侧向助推的推力。
基于本发明的设计构思和采用上述助推反包方法，可实现下述轮胎成型机结构的改进：
即轮胎成型机主要包括，由带束层鼓机箱承载并驱动的带束层鼓、由成型鼓机箱承载并驱动的成型鼓。
与现有技术的区别之处在于，在带束层鼓侧部沿轴向设置有第一助推装置，在轴向驱动装置的驱动下第一助推装置可沿轴向推动成型鼓一侧的胶囊或反包杆；
在成型鼓侧部沿轴向设置有第二助推装置，在轴向驱动装置的驱动下第二助推装置可沿轴向推动成型鼓另一侧的胶囊或反包杆。
具体地，带束层鼓机箱承载于底部的滑行轨道，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动。
进一步地，成型鼓机箱也可承载于底部的滑行轨道，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动。
另外，在所述第一助推装置、第二助推装置的端部，分别设置有一环形的、可沿轴向伸出的助推盘。
综上内容，本发明轮胎成型机及其助推反包方法具有以下优点与有益效果：
1、采取机械助推的反包方法与装置，能够向胶囊或反包杆同时、等力和持续地提供轴向推力，在整个反包工艺中实现压力稳定、分布均衡的操作，胎胚成型质量较高、有效地降低复合层之间留有气泡的机率。
2、能够简化现有的成型机气力驱动与输送管路设计，减少相关部件以降低成型机整体制造成本、并且优化了成型工艺。
附图说明
现结合附图对本发明做进一步的说明，
图1是所述轮胎成型机实现助推反包方法的局部示意图；
图2是机械助推时的示意图；
图3是所述带束层鼓机箱的结构示意图；
图4是图3的纵向截面示意图；
如图1至图4所示，带束层鼓机箱1，带束层鼓2，第一助推装置3，成型鼓机箱4，成型鼓5，第二助推装置6，助推盘7，胶囊8，滑行轨道10，主轴11，滑动轴12，滑鞍13，滚珠丝杠14，从动滑轮15，减速电机16，主动滑轮17，同步带18。
具体实施方式
实施例1，如图1至图4所示，所述轮胎成型机主要包括有，由带束层鼓机箱1承载并驱动的带束层鼓2、由成型鼓机箱4承载并驱动的成型鼓5；
带束层鼓机箱1承载于底部的滑行轨道10，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动；
成型鼓机箱4承载于底部的滑行轨道10，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动。
其中，在带束层鼓2侧部沿轴向设置有第一助推装置3，在轴向驱动装置的驱动下第一助推装置3可沿轴向推动成型鼓5一侧的胶囊8；
在成型鼓5侧部沿轴向设置有第二助推装置6，在轴向驱动装置的驱动下第二助推装置6可沿轴向推动成型鼓5另一侧的胶囊8；
在第一助推装置3、第二助推装置6的端部，分别设置有一环形的、可沿轴向伸出的助推盘7；
在带束层鼓机箱1、成型鼓机箱4中可采用相同结构的轴向驱动装置。
以带束层鼓机箱1为例，在其主轴11的内径上套设一水平的滑动轴12，在滑动轴12的外侧端安装助推盘7，在滑动轴12的内侧端固定连接一滑鞍13，滑鞍13同时套设在两侧的滚珠丝杠14上，滚珠丝杠14的端部设置有从动滑轮15；
一减速电机16的输出端套设一主动滑轮17，主动滑轮17与从动滑轮15之间连接有同步带18。
所述的轮胎成型机助推反包方法是，带束层鼓机箱1承载于底部的滑行轨道10，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动；
成型鼓机箱4承载于底部的滑行轨道10，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动；
在实施助推反包操作前，带束层鼓机箱1、成型鼓机箱4分别地承载第一助推装置3、第二助推装置6相对地轴向滑动一段距离，从而使得第一助推装置3、第二助推装置6沿成型鼓5的垂向中心线对称；
在反包制备胎胚过程中，沿成型鼓5垂向中心线对称，第一助推装置3和第二助推装置6从成型鼓5两侧向中心推动胶囊8，从而同时施加相同的推力辅助实施反包操作。
上述助推反包方法中，在第一助推装置3、第二助推装置6的端部，分别设置有用于轴向推动胶囊8的环形的、可沿轴向伸出的助推盘7。
以带束层鼓机箱1为例，在主轴11的内径上套设一滑动轴12，在滑动轴12的外侧端安装助推盘7，在滑动轴12的内侧端连接一组轴向驱动装置，从而由滑动轴12的轴向滑动转变为助推盘7施加侧向助推的推力。

Claims (10)

1.一种轮胎成型机助推反包方法，成型机包括由带束层鼓机箱(1)承载并驱动的带束层鼓(2)、由成型鼓机箱(4)承载并驱动的成型鼓(5)，
其特征在于：在带束层鼓(2)侧部沿轴向设置有第一助推装置(3)、在成型鼓(5)侧部沿轴向设置有第二助推装置(6)；
在反包制备胎胚过程中，沿成型鼓(5)垂向中心线对称，第一助推装置(3)和第二助推装置(6)从成型鼓(5)两侧向中心推动胶囊或反包杆，从而同时施加相同的推力辅助实施反包操作。
2.根据权利要求1所述的轮胎成型机助推反包方法，其特征在于：带束层鼓机箱(1)承载于底部的滑行轨道(10)，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动；
在实施助推反包操作前，带束层鼓机箱(1)承载第一助推装置(3)滑动至成型鼓(5)一侧，从而使得第一助推装置(3)、第二助推装置(6)沿成型鼓(5)的垂向中心线对称。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎成型机助推反包方法，其特征在于：成型鼓机箱(4)承载于底部的滑行轨道(10)，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动；
在实施助推反包操作前，带束层鼓机箱(1)、成型鼓机箱(4)各自承载第一助推装置(3)、第二助推装置(6)相对地滑动，使得第一助推装置(3)、第二助推装置(6)沿成型鼓(5)的垂向中心线对称。
4.根据权利要求3所述的轮胎成型机助推反包方法，其特征在于：在所述第一助推装置(3)、第二助推装置(6)的端部，分别设置有一环形的、可沿轴向伸出的助推盘(7)。
5.根据权利要求4所述的轮胎成型机助推反包方法，其特征在于：所述的带束层鼓机箱(1)，在其主轴(11)的内径上套设一滑动轴(12)，在滑动轴(12)的外侧端安装助推盘(7)，在滑动轴(12)的内侧端连接一组轴向驱动装置，从而由滑动轴(12)的轴向滑动转变为助推盘(7)施加侧向助推的推力。
6.一种轮胎成型机，包括由带束层鼓机箱(1)承载并驱动的带束层鼓(2)、由成型鼓机箱(4)承载并驱动的成型鼓(5)，其特征在于：
在带束层鼓(2)侧部沿轴向设置有第一助推装置(3)，在轴向驱动装置的驱动下第一助推装置(3)可沿轴向推动成型鼓(5)一侧的胶囊或反包杆；
在成型鼓(5)侧部沿轴向设置有第二助推装置(6)，在轴向驱动装置的驱动下第二助推装置(6)可沿轴向推动成型鼓(5)另一侧的胶囊或反包杆。
7.根据权利要求6所述的轮胎成型机，其特征在于：带束层鼓机箱(1)承载于底部的滑行轨道(10)，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动。
8.根据权利要求6或7所述的轮胎成型机，其特征在于：成型鼓机箱(4)承载于底部的滑行轨道(10)，并在滑轨驱动装置的驱动下可沿水平方向往复滑动。
9.根据权利要求8所述的轮胎成型机，其特征在于：在所述第一助推装置(3)、第二助推装置(6)的端部，分别设置有一环形的、可沿轴向伸出的助推盘(7)。
10.根据权利要求9所述的轮胎成型机，其特征在于：所述的带束层鼓机箱(1)，在其主轴(11)的内径上套设一滑动轴(12)，在滑动轴(12)的外侧端安装助推盘(7)，在滑动轴(12)的内侧端固定连接一滑鞍(13)，滑鞍(13)同时套设在两侧的滚珠丝杠(14)上，滚珠丝杠(14)的端部设置有从动滑轮(15)；
一减速电机(16)的输出端套设一主动滑轮(17)，主动滑轮(17)与从动滑轮(15)之间连接有同步带(18)。
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