CN107584786A - 成型鼓及轮胎成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成型鼓，所述成型鼓包括鼓轴、对称设置在所述鼓轴上的两个侧鼓以及位于两个所述侧鼓之间的中鼓，所述中鼓包括可轴向相互嵌入配合的两个半鼓，且每一所述半鼓均具有可径向改变的直径，所述侧鼓与所述半鼓连接并可相对移动。本发明的轮胎成型机仅需要通过带束鼓和成型鼓就可以完成二次法成型的工艺步骤，且可以自动生产轮胎，不需要人工取下胎体鼓上的胎体组件放置在定型鼓上充气定型，进而提高了轮胎质量。

Description

成型鼓及轮胎成型机

技术领域

本发明涉及轮胎成型机的技术领域，尤其涉及一种成型鼓以及具有该成型鼓的轮胎成型机。

背景技术

两次法两次成型工艺路线，需要胎体鼓、定型鼓、带束鼓协调配合实现整个胎胚的成型步骤。具体的，胎体鼓成型胎体组件，带束鼓成型胎面组件，人工或机械辅助取下胎体组件置于定型鼓上，定型鼓对胎体组件充气定型并辅助成型机完成胎体组件与胎面组件的复合。其中，胎体鼓成型胎体组件工艺步骤在一段成型机上完成，带束鼓成型胎面组件、定型鼓充气定型、复合步骤一般在二段成型机上完成。由于一段成型机上设置有指形片、助推胶囊和扣圈盘，因此在扣圈盘上人工套设胎圈后，通过指形片辅助助推胶囊可进行胎体材料的反包动作；反包完成后再与一段成型机的压辊配合进行正包动作，从而完成胎体筒的制作。下一步将在胎体鼓上完成的胎体筒人工或机械辅助安装至上二段成型机的定型鼓指定位置上，并将胎面组件移动至定型鼓处，定型鼓配合二段成型机完成胎体组件的充气定型、胎面组件与胎体组件的滚压复合、卸胎，从而完成胎胚的整个成型工艺。其中，胎体鼓在成型胎体组件过程中，仅能够进行膨胀、收缩动作，不能实现轴向位移的改变，且只能通过更换其上调整宽度的环来改变鼓肩宽度，因此胎体鼓不能对胎体组件进行定型工序，只能通过定型鼓完成定型步序。由于在胎体鼓向定型鼓过渡的过程中胎胚的胎圈需要从胎体鼓上移动到定型鼓上，影响胎胚制作精度，导致轮胎质量受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以同时具备成型胎体组件和对胎体组件充气定型功能的成型鼓。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

一种成型鼓，所述成型鼓包括鼓轴、对称设置在所述鼓轴上的两个侧鼓以及位于两个所述侧鼓之间的中鼓，所述中鼓包括相互配合且可轴向相嵌入的两个半鼓，且每一所述半鼓均具有可径向改变的直径，所述侧鼓与所述半鼓连接并可相对移动。本发明通过两个半鼓轴向相对或相背移动，从而半鼓轴向相对运动时可以实现胎体组件的充气定型的工艺步骤，不需要人工或机械辅助取出成型完的胎体组件在另一鼓上进行充气定型，进而提高了轮胎质量，此外，侧鼓与半鼓轴向相背运动时，使得侧鼓与半鼓之间可以让位出一个空间，以供成型机进行正包滚压动作。

进一步的，所述侧鼓包括套设在所述鼓轴上的轴套以及设置在所述轴套外圆周面上的侧鼓缸体组件，所述轴套一端连接所述中鼓，另一端连接所述侧鼓缸体组件。本发明的轴套一端连接所述中鼓，另一端连接所述侧鼓缸体组件，且侧鼓缸体组件在气路的驱动下可以相对轴套滑动，因此侧鼓缸体组件可以轴向移动靠近或远离中鼓，从而侧鼓缸体组件远离中鼓时可以让位一个空间，以供成型机进行正包滚压动作。

进一步的，所述中鼓包括周向设置在每一所述半鼓上的若干个鼓瓦，每一所述鼓瓦可沿径向移动，所述若干个鼓瓦包括若干第一鼓瓦和若干第二鼓瓦，第一鼓瓦和第二鼓瓦均包括本体部以及自本体部一侧轴向延伸而出的若干相互间隔的指形部。本发明通过若干第一鼓瓦和若干第二鼓瓦径向伸缩完成轮胎成型过程中的卷料、反包等工艺步骤。

进一步的，所述中鼓具有收缩状态及扩张状态，两个半鼓的指形部相对设置并可轴向相互插接，两个所述半鼓的本体部在所述中鼓的扩张状态下相互间隔排布且共同形成一个封闭的圆环，两个所述半鼓的本体部围设的圆环的侧面及外圆周无缝。本发明通过指形部实现两个半鼓的轴向嵌入，进而可以完成胎体组件的充气定型步骤。

进一步的，所述半鼓还包括固定连接所述轴套的驱动组件，所述驱动组件可驱动若干第一鼓瓦和若干第二鼓瓦径向移动。本发明通过驱动组件控制鼓瓦的径向升降。

进一步的，所述驱动组件包括分别固定连接鼓轴轴套的第一支撑件和第二支撑件、分别与所述第一支撑件及所述第二支撑件滑动连接的第一滑动件及若干第二滑动件以及两端分别枢接所述第一滑动件与若干所述第二滑动件的若干连杆。本发明通过第一滑动件的轴向移动可以带动第二滑动件的径向移动，又通过连杆枢接，从而第一滑动件的轴向移动可以带动第二滑动件的径向移动。

进一步的，所述侧鼓上还设有位于侧鼓缸体组件的靠近所述中鼓的一端的反包单元和胎圈支撑单元。本发明通过反包单元进行反包作业，通过胎圈支撑单元周向固定胎圈。

本发明还揭示了一种轮胎成型机，用于成型胎面组件的胎面鼓、用于成型胎体组件的如前所述的成型鼓、分别用于给胎面鼓和成型鼓供料的两个供料机构以及用于复合胎面组件、胎体组件的复合装置。本发明通过前述的成型鼓，可以在该成型鼓上同时完成胎体组件的成型、充气定型、复合，进而可以实现二次法轮胎的自动化，避免了人工的过多参与，进而提高了轮胎质量。

本发明的有益效果：成型鼓卷料、反包完成后，通过侧鼓与半鼓的相背移动，使得侧鼓与半鼓之间让位出一个空间可供成型机进行正包滚压动作，又半鼓和侧鼓连接，则可同时驱动两个半鼓和侧鼓轴向相对移动，从而完成充气定型步骤，进而实现成型鼓完成卷料、反包、正包、充气定型工艺路线的功能。相对于现有技术，本发明的轮胎成型机仅需要胎面鼓和成型鼓就可以完成二次法成型的工艺步骤，且可以自动生产轮胎，不需要人工或机械辅助取下成型鼓上的胎体组件放置在定型鼓上充气定型，提高轮胎的质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的轮胎成型机的结构示意图。

图2是本发明成型鼓的第一视角结构示意图。

图3是本发明成型鼓的第二视角结构示意图。

图4是本发明成型鼓的第三视角结构示意图。

图5是本发明成型鼓的剖视图。

图6是图5所示剖视图的局部放大图。

图7是本发明成型鼓的局部的结构示意图。

图8是本发明成型鼓的鼓瓦的结构示意图。

图9是伸张状态下本发明第一鼓瓦的侧视图。

图10是收缩状态下本发明鼓瓦的侧视图。

图11是本发明成型鼓的胎体组件成型时平宽的表示图。

图12是本发明成型鼓的胎体组件成型时定型宽的表示图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明公开了一种轮胎成型机100，该轮胎成型机100包括用于成型胎面组件的胎面鼓4、用于成型胎体组件的成型鼓2、分别用于给胎面鼓4和成型鼓2供料的两个供料机构6以及用于复合胎面组件、胎体组件的复合装置5。

其中，胎面组件包括依次成型在胎面鼓4上的带束层、冠带层和胎面层。供料机构6依胎面组件的成型顺序依次给胎面鼓4供料，胎面组件经过滚压缝合后经由胎面鼓4传递至复合装置5内。

胎体组件包括依次成型在成型鼓2上的内衬层、帘布层、胎圈和胎侧。供料机构6依胎体组件的成型顺序依次给成型鼓2供料，胎体组件经过滚压缝合后经由成型鼓2传递至复合装置5内。需要注意的是，在胎体组件的成型过程中，在贴合胎侧的步骤之前，需要进行充气反包步骤，以将胎圈包裹在内衬层和帘布层的复合层内。

复合装置5包括传递环(未图示)以及设置在传递环上的滚压机构(未图示)。胎面组件与胎体组件在复合装置5上的复合过程可参以下说明。

首先，胎面组件被周向定位在传递环内；

然后，成型鼓2将胎体组件传递至胎面组件内并充气定型，直至胎体组件贴合胎面组件的内侧。

最后，滚压机构滚压胎面组件与胎体组件，使得胎体组件与胎面组件紧密粘合以形成完整的胎胚。

如图2至图5所示，本发明轮胎成型机100内的成型鼓2包括鼓轴10、设置在鼓轴10上的成型组件20以及驱动装置30。成型鼓2可以完成对胎体组件的卷料、充气反包、正包、充气定型的工艺步骤，且可与复合装置5配合成型轮胎胎胚。因此，本发明的轮胎成型机100仅需要胎面鼓4和成型鼓2就可以完成二次法成型的工艺步骤，且可以自动生产轮胎，不需要人工或机械辅助取下成型鼓2上的胎体组件放置在定型鼓上充气定型，提高轮胎的质量。

以下针对成型鼓2的结构进行详细说明。

如图4至图5所示，鼓轴10的上设有一成型区，成型组件20即安装在该成型区内。具体地，成型组件20包括对称设置的两个侧鼓21以及位于两个侧鼓21之间的中鼓22。其中，中鼓22包括可沿轴向相互嵌入配合的两个半鼓220，两个半鼓220对称设置。每个侧鼓21连接于对应一侧的半鼓220，每个侧鼓21的一部分可被驱动而远离对应的半鼓220。两个侧鼓21分别固定连接驱动装置30，如此,侧鼓21连同对应连接的半鼓220可被驱动装置30驱动而沿鼓轴10轴向移动。具体地，位于鼓轴10一侧的侧鼓21及半鼓220与另一侧的侧鼓21及半鼓220可同步的相对或相背移动。由于，成型组件20内的两个半鼓220之间可以相互嵌入配合，因此，成型组件20可以实现更大范围的定型宽尺寸，从而可以成型更多尺寸规格的轮胎。

如如5所示,每个侧鼓21上设有反包单元23和胎圈支撑单元24。当胎体材料行进并贴合至成型组件20上时，鼓轴10旋转，驱动成型组件20旋转使得胎体材料首尾相接成环形，再通过反包单元23、胎圈支撑单元24将胎圈包进胎体材料。

每个侧鼓21还包括套设在鼓轴10上的轴套25以及套设在该轴套25外圆周面上的侧鼓缸体组件26。其中，反包单元23和胎圈支撑单元24均设置在侧鼓缸体组件26的靠近中鼓22的一端。

如图5所示，驱动装置30为一丝杆，其可在外部控制装置(未图示)的控制下自转。驱动装置30通过一个连接件(未图示)连接至轴套25与侧鼓缸体组件26，连接件的一端与驱动装置30螺纹连接，如此驱动装置30在自转的状态下，可以带动连接件轴向移动，进而驱动轴套25与侧鼓缸体组件26沿鼓轴10轴向移动。

如图5所示，侧鼓缸体组件26的工作原理类似于气缸，其包括侧鼓外缸体261、侧鼓内缸体262以及置于侧鼓内缸体262和侧鼓外缸体261之间的侧鼓活塞263。其中，侧鼓内缸体262和侧鼓外缸体261之间形成内腔(未标示)，侧鼓活塞263的一端延伸入内腔内。另外，侧鼓活塞263固定连接轴套25及连接件，侧鼓内缸体262紧靠轴套25且固定连接至侧鼓外缸体261，侧鼓内缸体262及侧鼓内缸体261可相对侧鼓活塞263、轴套25滑动。进一步地，如图5所示，侧鼓内缸体262的轴向截面大致呈T型，包括固定连接的相互垂直的第一部分262a及第二部分262b。其中，第一部分262a轴向延伸且套设于轴套25外，第二部分262b沿径向延伸且垂直于轴套25，第二部分262b通过螺栓(未图示)固定连接侧鼓外缸体261。因此，当给侧鼓缸体组件26的内腔供气时，侧鼓内缸体262及侧鼓外缸体261可以一同沿着鼓轴10在轴套25上相对侧鼓活塞263往复移动，同时带动反包单元23和胎圈支撑单元24一起轴向移动。因此，侧鼓21的一部分，即侧鼓内缸体262及侧鼓外缸体261可相对侧鼓21的轴套25及侧鼓活塞263远离对应的半鼓220移动。当侧鼓21的一部分与半鼓220的分离时，两者之间形成一个空间，使得其他工位装置可以移动至该空间内进行胎体材料正包的工艺步骤，从而可以将胎侧复合至胎体材料上以形成胎体组件。当胎体材料正包后，侧鼓21的一部分移动靠近至半鼓220，然后，两个半鼓220之间通过驱动装置30的驱动使二者相互靠近、嵌合以完成胎体组件的充气定型步骤。

如图5至图7所示，中鼓22的两个半鼓220分别连接两个侧鼓21的轴套25，如此，每个侧鼓21就可连接到对应一侧的半鼓220。

如图6、图7并结合图5所示，每一半鼓220在卷料时处于收缩状态，即初始状态，此时，中鼓22具有第一外径尺寸。当进行胎圈反包时，半鼓220向外扩张并最终处于扩张状态，此时，中鼓22具有第二外径尺寸。其中，第二外径尺寸大于第一外径尺寸。每个半鼓220包括若干鼓瓦222以及固定连接侧鼓21轴套25的驱动组件223。其中，驱动组件223可驱动鼓瓦222径向移动(远离或靠近鼓轴10)以实现中鼓22具有两种不同的外径尺寸。

进一步地，驱动组件223包括分别固定连接侧鼓21轴套25的第一支撑件2232和第二支撑件2235、分别与第一支撑件2232及第二支撑件2235滑动连接的第一滑动件2234及若干第二滑动件2233，以及两端分别枢转连接第一滑动件2234及若干第二滑动件2233的若干连杆2236。其中，第一支撑件2232水平延伸且呈环状，套设于鼓轴10外且与轴套24轴向连接。第二支撑件2235呈环状，且套设在轴套25的上方端部的外围且与轴套25径向连接。由于每个连杆2236的两端分别枢转连接于第一滑动件2234及第二滑动件2233，因此，第一滑动件2234的轴向移动可带动第二滑动件2233的径向移动，如此，可进一步带动鼓瓦222的径向移动。

由于第一支撑件2232和第二支撑件2235均固定连接于轴套25，因此当轴套25相对于鼓轴10的轴向位置不变时，第一支撑件2232和第二支撑件2235也相对于鼓轴10的轴向位置不变，则径向滑动设置在第二支撑件2235上的第二滑动件2233相对于鼓轴10也不会发生轴向位移。

如图5至图8并结合图9及图10所示，第一滑动件2234轴向向内移动，带动若干连杆2236上枢接于第一滑动件2234的一端也轴向向内移动，并带动若干连杆2236上枢接于第二滑动件2233的另一端径向向内移动，从而若干第二滑动件2233也沿着径向移动以靠近鼓轴10，同时与若干第二滑动件2233连接的若干鼓瓦222沿着径向移动以靠近鼓轴10，进而若干个鼓瓦222对应的直径变小，至此完成中鼓22的收缩。

如图6至图10所示，若干鼓瓦222包括间隔设置的若干第一鼓瓦2221和若干第二鼓瓦2222，其中第一鼓瓦2221为大鼓瓦，第二鼓瓦2222为小鼓瓦。第一鼓瓦2221和第二鼓瓦2222结构类似，均包括固定连接在第二滑动件2233的本体部2223以及自本体部2223一侧延伸的指形部2224。若干第一鼓瓦2221和第二鼓瓦2222的本体部2223的侧缘及外周面在鼓瓦222扩张状态下相互间隔排布且共同形成一个封闭的圆环，该圆环的侧面及外圆面周无缝。需要注意的是，此处的无缝指相邻的第一鼓瓦2221和第二鼓瓦2222之间连接紧密，没有缝隙。

进一步的，两个半鼓220的指形部2224相对设置且可相互交错插接及嵌合，从而可以实现两个半鼓220轴向插接配合。具体地，鼓瓦222通过第二支撑件2235间接固定于轴套25上，因此，当驱动装置30驱动轴套25轴向移动时，轴套25带动鼓瓦222的指形部2224也进行轴向移动，从而可以实现两个半鼓220的轴向嵌入。

由于本发明的两个半鼓220的指形部2224可以通过轴套25轴向移动以嵌入，从而可以改变两个半鼓220之间的轴向位移，进而可以完成胎体组件的充气定型步骤。请参考图11至图12，特别的，在胎体组件的充气定型步骤之前，分别设置在两个侧鼓缸体组件26上的两个胎圈支撑单元24之间的轴向距离称为平宽，轮胎自身的轴向宽度称为定型宽，平宽大于定型宽，胎体组件的充气定型步骤是通过成型鼓2完成平宽至定型宽的过渡过程。下面详述胎体组件利用鼓瓦222的指形部2224进行充气定型的过程：

由前述可知，胎体组件2的成型过程可参以下说明。

首先，成型鼓2的侧鼓21经侧鼓缸体组件26驱动相对半鼓220移动以靠近半鼓220，如此侧鼓21和半鼓220形成一个整体，此时的半鼓220处于收缩状态，成型组件20进行卷料等工艺；

然后，两个半鼓220的鼓瓦222利用指形部2224轴向靠近以相互嵌入，直至两个胎圈支撑单元24之间的轴向距离小于平宽但略大于定型宽，同时成型鼓2对胎体材料进行充气，反包单元23与胎圈支撑单元24配合以将胎圈反包进胎体材料内，进一步在带有胎圈的胎体材料两侧贴合胎侧以形成胎体组件；

最后，成型鼓2携带前述状态下的胎体组件移动至复合装置5内，与胎面组件对应，同时指形部2224继续轴向靠近直至两个胎圈支撑单元24之间的轴向距离等于定型宽，此时胎体组件恰好贴合于胎面组件的内环面上，至此完成胎体组件的充气定型步骤。

本发明的有益效果是：成型鼓2卷料、反包完成后，通过侧鼓21与半鼓220的相背移动，使得侧鼓21与半鼓220之间让位出一个空间可供轮胎成型机100进行正包滚压动作，又半鼓220和侧鼓21连接，则可同时驱动两个半鼓220和侧鼓21轴向相对移动，从而完成充气定型步骤，进而实现成型鼓2的卷料、反包、正包、充气定型的功能。相对于现有技术，本发明的轮胎成型机100仅需要胎面鼓4(带束鼓)和成型鼓2(成型鼓2)就可以完成二次法成型的工艺步骤，且可以自动生产轮胎，不需要人工取下胎体鼓上的胎体组件放置在定型鼓上充气定型，进而提高了轮胎质量。

在具体实施方式的描述中，论述性用语“本实施例中”、“一个实施例中”、“具体实施例中”等描述意指结合该实施例描述的具体特征或特点包含于本发明的至少一个实施例中。并且在具体实施方式中，对上述用语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征或者点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种成型鼓，其特征在于，所述成型鼓(2)包括鼓轴(10)、对称设置在所述鼓轴(10)上的两个侧鼓(21)以及位于两个所述侧鼓(21)之间的中鼓(22)，所述中鼓(22)包括可轴向相互嵌入配合的两个半鼓(220)，且每一所述半鼓(220)均具有可径向改变的直径，所述侧鼓(21)与所述半鼓(220)连接并可相对移动。

2.如权利要求1所述的成型鼓，其特征在于，所述侧鼓(21)包括套设在所述鼓轴(10)上的轴套(25)以及设置在所述轴套(25)外圆周面上的侧鼓缸体组件(26)，所述轴套(25)一端连接所述中鼓(22)，另一端连接所述侧鼓缸体组件(26)。

3.如权利要求1所述的成型鼓，其特征在于，所述中鼓(22)包括周向设置在每一所述半鼓(220)上的若干个鼓瓦(222)，每一所述鼓瓦(222)可沿径向移动。

4.如权利要求3所述的成型鼓，其特征在于，所述若干个鼓瓦(222)包括若干第一鼓瓦(2221)和若干第二鼓瓦(2222)，所述第一鼓瓦(2221)和所述第二鼓瓦(2222)均包括本体部(2223)以及自本体部(2223)一侧轴向延伸而出的若干相互间隔的指形部(2224)。

5.如权利要求4所述的成型鼓，其特征在于，所述中鼓(22)具有收缩状态及扩张状态，两个所述半鼓(220)的若干指形部(2224)相对设置并可轴向相互插接，两个所述半鼓(220)的本体部(2223)在所述中鼓(22)的扩张状态下相互间隔排布且共同形成一个封闭的圆环。

6.如权利要求5所述的成型鼓，其特征在于，两个所述半鼓(220)的本体部(2223)围设的圆环的侧面及外圆面周无缝。

7.如权利要求5所述的成型鼓，其特征在于，所述半鼓(220)还包括固定连接所述轴套(25)的驱动组件(223)，所述驱动组件(223)可驱动若干第一鼓瓦(2221)和若干第二鼓瓦(2222)径向移动。

8.如权利要求7所述的成型鼓，其特征在于，所述驱动组件(223)包括分别固定连接鼓轴(10)轴套(25)的第一支撑件(2232)和第二支撑件(2235)、分别与所述第一支撑件(2232)及所述第二支撑件(2235)滑动连接的第一滑动件(2234)及若干第二滑动件(2233)以及两端分别枢接所述第一滑动件(2234)与若干所述第二滑动件(2233)的若干连杆(2236)。

9.如权利要求8所述的成型鼓，其特征在于，所述侧鼓(21)上还设有位于侧鼓缸体组件(26)的靠近所述中鼓(22)的一端的反包单元(23)和胎圈支撑单元(24)。

10.一种轮胎成型机，其特征在于，包括用于成型胎面组件的胎面鼓(4)、用于成型胎体组件的如权利要求1-10任意一项所述的成型鼓(2)、分别用于给胎面鼓(4)和成型鼓(2)供料的两个供料机构(6)以及用于复合胎面组件、胎体组件的复合装置(5)。