CN103640239B - 一种轮胎胎侧彩色图案的加工方法及其生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮胎胎侧彩色图案的加工方法及其生产线，包括以下步骤：按照设定的图案对轮胎外侧喷涂或打印彩色涂料/油墨；对彩色涂料/油墨处进行紫外线辐射，使彩色涂料/油墨固化在胎侧。本发明同时公开了上述轮胎胎侧彩色图案的加工生产线，包括控制系统、生产传输线、喷涂或打印装置和紫外线辐照固化装置。本发明无需变动现有的轮胎生产设施，彩色轮胎生产成本低、自动化程度高，整体生产效率高，节能环保。具有重要的社会和经济效益，值得推广应用。

Description

一种轮胎胎侧彩色图案的加工方法及其生产线
技术领域
本发明涉及轮胎制造技术领域，尤其涉及一种轮胎胎侧彩色图案的加工方法及其生产线。
背景技术
汽车轮胎的主要材料是一种橡胶和炭黑的复合材料。其中橡胶是一种伸缩性优异的弹性体，但其综合性能并不令人满意，生产轮胎过程中通常需在胶料中加入炭黑来提高强度、耐磨性和抗老化性，由于炭黑的加入使得轮胎制品均为黑色。进来，随着人们对汽车时尚个性的追求以及汽车厂家提升自我品牌形象的需要，汽车轮胎提供商开始探索彩色轮胎的制造。
目前主要有两种带有彩色胎侧轮胎的制造方式：
一、是在彩色轮胎制品中，用白炭黑替代炭黑进行补强，满足白色或半透明产品的需要。同时加入不同染色剂形成彩色轮胎。由于整个轮胎材质均为单一彩色，故价格非常高。（引自搜狐汽车http://auto.sohu.com/20111205/n327894249.shtml，彩色轮胎青岛开始接订单比黑胎贵四五倍》）。
二、如2013年7月3日公开的公开号为CN103182908A、专利名称为“一种带有彩色图案的轮胎及其生产方法”的中国专利，其公开了一种生产方法，采用在未硫化胎胚上形成环形凸台，在轮胎成型工序中加入彩色胶片，在硫化时在模具上增加位置相对应的环形凹槽，硫化后增加打磨抛光工序，保留凹陷部分的彩色胶片。这种方法需要对现有轮胎制造工艺作很大的调整，制造工艺非常复杂，且制造效率低下。
三、随着科学技术的进步和工业的迅速发展，人们不断的对轮胎成型过程中的环保、高效等方面提出了更高，更严格的要求。紫外线固化在彩色轮胎成型过程中具有许多独特而优异的性能，如固化时间短，能耗低，是传统热固化的4%,涂膜固化后性能优越；可挥发性的有机溶剂含量（VOC)低，减少了环境污染和能量消耗。
另外，实现上述彩色轮胎的生产，目前还缺乏行之有效的低成本，高效率工业化生产线。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种轮胎胎侧彩色图案的加工方法及其生产线，克服现有彩色轮胎制造技术所存在的成本高、工艺复杂、效率低的缺陷以及环保节能方面的不足。
为解决上述技术问题，本发明提供一种轮胎胎侧彩色图案的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
对轮胎外侧按照设定的图案喷涂或打印彩色涂料/油墨；
对彩色涂料/油墨处进行紫外线辐射，使彩色涂料/油墨固化在胎侧。
优选的，所述彩色涂料/油墨为高分子有机化合物和不同颜色的颜料调配而成。
进一步优选的，所述彩色涂料/油墨是通过紫外线喷涂固化设备来实现固化，其的涂层厚度根据需求为1-20um。
本发明同时提出了上述彩色轮胎的生产线，其特征在于，包括控制系统、生产传输线、喷涂或打印装置和紫外线辐照固化装置，所述喷涂或打印装置位于喷涂或打印工作区，紫外线辐照固化装置位于辐射固化工作区，所述喷涂或打印工作区、辐射固化工作区位于所述生产传输线上，所述控制系统分别连接所述生产传输线、喷涂或打印装置和紫外线辐照固化装置，控制生产传输线、喷涂或打印装置和紫外线辐照固化装置的同步或异步操作。待加工轮胎被放置到生产传输线的入口，生产传输线将轮胎输送到所述喷涂或打印工作区，喷涂或打印装置对侧胎按设定的图案喷涂或打印彩色涂料/油墨，然后，生产传输线将轮胎输送到所述辐射固化工作区，紫外线辐照固化装置对彩色涂料/油墨进行紫外线辐射，使彩色涂料/油墨固化。
优化的，本发明的轮胎胎侧彩色图案的加工方法的生产线还包括翻转设备，所述翻转设备位于所述喷涂或打印工作区、辐射固化工作区之间的生产传输线上。所述翻转设备用于将一侧紫外线辐照固化彩色涂料/油墨的轮胎翻转到未喷涂或打印彩色涂料/油墨的另一侧，然后生产传输线将翻转后没有喷涂或打印彩色涂料/油墨的轮胎输送到所述喷涂或打印工作区，所述喷涂或打印喷涂或打印彩色涂料/油墨后，由生产传输线输送到辐射固化工作区进行紫外线辐射，使彩色涂料/油墨固化。
更优选的，本发明的自动化生产线还包括分检设备，所述分检设备位于所述辐射固化工作区之后的生产传输线上，分检设备用于对涂料/油墨固化区域进行扫描，检查固化区域图案是否合格，如果合格，则生产传输线将其输送到包装生产线，否则，输送到次品区域等待处理。
优选的，本发明的生产线还包括自动搬运装置，所述自动搬运装置用于将现有轮胎生产线下来的轮胎输送到所述生产传输线入口。
本发明的有益效果：本发明加工的胎侧带有彩色图案的轮胎，提供视觉冲击，满足用户个性化车型搭配美观和厂家提升自我品牌形象的需要。同时，本发明无需变动现有的轮胎生产设施，彩色轮胎生产成本低、自动化程度高，整体生产效率高,节能环保。具有重要的社会和经济效益，值得推广应用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。
图1为本发明所生产的一种带有彩色图案的轮胎实施例的主视图。
图2为图1的侧剖视图。
图3为图1的立体效果图。
图4为本发明轮胎胎侧彩色图案的加工生产线的具体实施方式结构图（未画出控制系统和自动搬运装置）。
图5为本发明轮胎胎侧彩色图案的加工方法的流程图。
具体实施方式
如图1和3所示的本发明所生产的带有彩色图案的轮胎的具体实施例，图1中，1--红色字体、2--橙色字体、3--黄色字体、4--绿色字体、5--蓝色字体、6--紫色字体、7、黑色轮胎，油墨可以使各种不同颜色；喷涂的图案可以是各种文字、字母、图案和花纹。
图2中，21代表彩色涂料/油墨喷涂处，22指示轮胎侧面。
如图4所示，生产传输线15贯穿于第一喷涂或打印工作区11、第二喷涂或打印工作区14、翻转设备13、辐射固化工作区12和分检设备16，图中的沿生产传输线的箭头方向为轮胎10的输送方向。喷涂或打印工作区11设有喷涂或打印装置，辐射固化工作区12设有紫外线辐照固化装置，控制系统分别连接生产传输线、第一第二喷涂或打印装置、翻转设备和紫外线辐照固化装置，控制生产传输线、第一第二喷涂或打印装置、翻转设备和紫外线辐照固化装置的同步或异步操作。
结合图4和图5所示，以某一个从现有轮胎生产线上出品的轮胎为例，描述其彩色化过程如下：
采用机械臂或机器人将轮胎从现场存放区移动到印刷固化生产线入口；
生产传输线自动将轮胎移动到第一喷涂或打印工作区；
第一喷涂或打印装置开始对轮胎外侧曲面进行扫描，以便控制曲面喷涂或打印；
根据设定图案在轮胎外侧进行喷涂或打印彩色涂料/油墨，包括定位记号，以便翻面后打印；
待打印完成后，生产传输线线将轮胎移动到辐射固化工作区；
轮胎上的彩色涂料/油墨在辐射固化工作区的移动过程中被紫外线辐射固化；
生产传输线将轮胎移动到分检设备所在区域，进行扫描检查打印是否合格，合格后送到翻转设备区域，翻转设备自动翻转轮胎；如果不合格就将轮胎移动到次品出口；
当轮胎翻转后生产传输线自动传输到第二喷涂或打印工作区，并根据定位标记和打印要求开始喷涂或打印另一侧的彩色涂料/油墨；
待另一侧喷涂或打印完成后，生产传输线将轮胎再次移动到辐射固化工作区；
轮胎另一侧的彩色涂料/油墨在移动过程中进行紫外线辐射固化；
生产传输线将轮胎移动到分检设备所在区域，进行扫描检查喷涂或打印是否合格，如果不合格就将轮胎移动到次品出口；合格后输送到包装生产线，结束该轮胎的彩色化。
上述彩色涂料/油墨为高分子有机化合物和不同颜色的颜料调配而成，彩色涂料/油墨的涂层厚度为1-20um。
本发明无需变动现有的轮胎生产设施，彩色轮胎生产成本低、自动化程度高，整体生产效率高，节能环保。具有重要的社会和经济效益，值得推广应用。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种轮胎胎侧彩色图案的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：对所述轮胎外侧按照设定的图案喷涂或打印彩色涂料/油墨；对彩色涂料/油墨处进行紫外线辐射，使彩色涂料/油墨固化在胎侧；
所述加工方法的生产线，包括控制系统、生产传输线、喷涂喷/打印装置，紫外线固化装置，所述喷涂或打印装置位于喷涂或打印工作区，紫外线固化装置位于辐射辐射固化工作区，所述喷涂或打印工作区、辐射固化工作区位于所述生产传输线上，所述控制系统分别连接所述生产传输线、喷涂或打印装置和紫外线辐照固化装置，控制生产传输线、喷涂或打印装置和紫外线固化装置的同步或异步操作；
所述生产线还包括翻转设备，所述翻转设备位于所述喷涂或打印工作区、辐射固化工作区之间的所述生产传输线上；所述翻转设备用于将一侧紫外线辐照固化彩色涂料/油墨的轮胎翻转到未喷涂或打印彩色涂料/油墨的另一侧；
所述生产线，还包括分检设备，所述分检设备位于所述辐射固化工作区之后的生产传输线上，分检设备用于对涂料/油墨固化区域进行扫描，检查固化区域图案是否合格，如果合格，则生产传输线将其输送到包装生产线，否则，输送到次品区域等待处理；
所述生产线，还包括自动搬运装置，所述自动搬运装置用于将待加工轮胎输送到所述生产传输线入口。
2.根据权利要求1所述的轮胎胎侧彩色图案的加工方法，其特征在于，所述彩色涂料/油墨为高分子有机化合物和不同颜色的颜料调配而成。
3.根据权利要求2所述的轮胎胎侧彩色图案的加工方法，其特征在于，所述彩色涂料/油墨是通过紫外线喷涂固化设备来实现固化，涂层厚度为1-20um。
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