CN110920113A - 一种轮胎成型鼓及轮胎成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轮胎成型技术领域，公开一种轮胎成型鼓及轮胎成型方法。所述轮胎成型鼓包括鼓轴以及套设于鼓轴上的中鼓和两个侧鼓，中鼓位于两个侧鼓之间，中鼓包括鼓瓦组件、扩张组件和复位件，扩张组件与侧鼓连接并可一起轴向移动，扩张组件可径向扩张以带动鼓瓦组件径向扩张，复位件可径向收缩以带动鼓瓦组件径向收缩，当鼓瓦组件处于收缩状态时，鼓瓦组件的外周壁能够形成连续的圆柱面。所述轮胎成型方法使用上述的轮胎成型鼓。本发明提供的轮胎成型鼓及轮胎成型方法，在进行贴料作业时，鼓瓦组件的外周壁啮合形成连续的圆柱面，不会出现由于间隙导致缝合质量不好的状况，提高了胎胚的生产质量。

Description

一种轮胎成型鼓及轮胎成型方法
技术领域
本发明涉及轮胎成型技术领域，尤其涉及一种轮胎成型鼓及轮胎成型方法。
背景技术
现有技术中，轮胎成型鼓包括鼓轴、两个侧鼓以及位于两个侧鼓中间的中鼓，中鼓包括两个可轴向相对移动的半鼓,每个半鼓包括指状结构,两个半鼓的指状结构可轴向啮合。
在轮胎成型时，轮胎成型鼓需要从平鼓贴料状态(平宽状态)转换成充气定型状态(定型宽状态)，因此平宽状态下中鼓的两个半鼓的鼓肩间距大于比定型宽状态下中鼓的两个半鼓的鼓肩间距。但是,轮胎成型鼓在平鼓贴料状态(平宽状态)下，两个半鼓的指状结构并未完全啮合到底，因此在轴向上轮胎成型鼓的中鼓存在间隙。而在平鼓贴料时，带状物料裹绕成型鼓一周后，需要通过缝合器将带状物料的首尾按压缝合。若缝合器行至上述间隙处时，将会造成带状物料首尾两端的缝合质量不好，或者脱离，甚至变形，导致后续轮胎硫化时容易形成气泡，造成轮胎胎胚质量不合格。
发明内容
基于以上问题，本发明的目的在于提供一种轮胎成型鼓及轮胎成型方法，在进行贴料作业时，不存在间隙，提高了带料首尾两端的缝合质量。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种轮胎成型鼓，包括鼓轴以及套设于所述鼓轴上的中鼓和两个侧鼓，所述中鼓位于两个所述侧鼓之间，所述中鼓包括鼓瓦组件、扩张组件和复位件，所述扩张组件与所述侧鼓连接并可一起轴向移动，所述扩张组件可径向扩张以带动所述鼓瓦组件沿所述鼓轴的径向扩张，所述复位件可径向收缩以带动所述鼓瓦组件径向收缩，当所述鼓瓦组件处于收缩状态时，所述鼓瓦组件的外周壁能够形成连续的圆柱面。
作为本发明的轮胎成型鼓的优选方案，所述鼓瓦组件包括：
支架，套设并连接于所述鼓轴上；
若干鼓瓦单元，沿所述支架的周向分布，所述鼓瓦单元包括鼓瓦，所述鼓瓦滑动连接于所述支架，若干所述鼓瓦能够沿所述支架的周向依次首尾啮合形成连续的所述圆柱面。
作为本发明的轮胎成型鼓的优选方案，所述鼓瓦单元还包括支撑件，所述支撑件的一端沿所述支架的径向滑动设置于所述支架上，另一端与所述鼓瓦连接。
作为本发明的轮胎成型鼓的优选方案，所述鼓瓦的径向外侧表面凹设有容纳槽，若干所述鼓瓦的所述容纳槽组合成大致连续的圆形槽，所述复位件设置于所述圆形槽内。
作为本发明的轮胎成型鼓的优选方案，所述鼓瓦单元还包括导套，所述导套连接于所述支架上，所述支撑件滑动连接于所述导套内。
作为本发明的轮胎成型鼓的优选方案，所述支撑件上设置有导向槽，所述导向槽沿所述支撑件的滑动方向延伸，所述导套上设置有周向限位件，所述周向限位件的端部滑动连接于所述导向槽内。
作为本发明的轮胎成型鼓的优选方案，所述鼓瓦的两侧分别间隔设置有若干啮合齿，相邻的两个所述啮合齿之间形成啮合槽，一个所述鼓瓦的所述啮合齿能够伸入另一个所述鼓瓦的所述啮合槽内。
作为本发明的轮胎成型鼓的优选方案，所述扩张组件轴向移动时，所述扩张组件的一部分能够收缩于所述鼓瓦组件的径向内侧。
作为本发明的轮胎成型鼓的优选方案，所述扩张组件与所述鼓瓦的衔接处设置有第一斜面，所述鼓瓦上设置有能够与所述第一斜面配合的第二斜面。
一种轮胎成型方法，使用如上所述的轮胎成型鼓，包括以下步骤：
扩张组件径向收缩，复位件带动鼓瓦组件径向收缩，侧鼓、鼓瓦组件以及扩张组件拼接的外周壁形成连续的圆柱面，轮胎成型鼓进行贴料和缝合作业；
扩张组件径向扩张，并带动鼓瓦组件径向扩张，侧鼓与扩张组件轴向移动以使扩张组件的部分收缩于鼓瓦组件的径向内侧，同时轮胎成型鼓进行充气定型作业。
本发明的有益效果为：
本发明提供的轮胎成型鼓及轮胎成型方法，轮胎成型鼓包括鼓轴以及套设于鼓轴上的中鼓和两个侧鼓，中鼓包括鼓瓦组件、扩张组件和复位件，扩张组件能够将鼓瓦组件沿鼓轴的径向扩张，复位件能够将鼓瓦组件复位至收缩状态，鼓瓦组件处于收缩状态时，鼓瓦组件的外周壁能够啮合形成连续的圆柱面,从而在进行贴料作业时，带状物料裹绕上述圆柱面一周，然后通过缝合器将带状物料的首尾按压缝合，不会出现由于间隙导致缝合质量不好的状况，提高了带料首尾两端的缝合质量，提高了胎胚的生产质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式提供的轮胎成型鼓在收缩状态时的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的轮胎成型鼓在扩张时的结构示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的轮胎成型鼓在鼓瓦组件扩张且扩张组件收缩时的局部结构示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的轮胎成型鼓的鼓瓦组件在扩张时的结构示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的轮胎成型鼓的鼓瓦组件在扩张时的剖面图；
图6是本发明具体实施方式提供的轮胎成型鼓的鼓瓦组件的局部剖面图。
图中：
100-中鼓；200-鼓轴；300-侧鼓；
1-鼓瓦组件；101-圆柱面；2-扩张组件；21-第一斜面；
11-支架；12-鼓瓦单元；
111-紧固螺钉；
121-鼓瓦；122-支撑件；123-导套；
1211-容纳槽；1212-啮合齿；1213-啮合槽；1214-第二斜面；
1221-导向槽；
1231-径向紧固件；1232-周向限位件。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供一种轮胎成型鼓，如图1和图2所示，该轮胎成型鼓包括鼓轴200以及套设于鼓轴200上的中鼓100和两个侧鼓300。中鼓100位于两个侧鼓300之间，两个侧鼓300基本对称设置。中鼓100具有收缩状态和扩张状态，当中鼓100处于收缩状态时,轮胎成型鼓的侧鼓300的外圆周面与中鼓100的外圆周面拼接成一个连续、完整的圆周面,该圆周面可用于承接物料,即轮胎成型鼓处于平鼓可贴料状态,如图1所示。当中鼓100处于扩张状态时,轮胎成型鼓的中鼓100的外圆周面高于侧鼓300的外圆周面，因此中鼓100的两侧鼓肩可在反包或者充气定型过程中，给轮胎部件提供一定的支撑力，即轮胎成型鼓处于可反包或充气定型状态,如图2所示。
如图2-图4所示，中鼓100包括鼓瓦组件1、两组扩张组件2和复位件(图中未示出)，两组扩张组件2对称设置于鼓瓦组件1的两侧，且每组扩张组件2均与对应的侧鼓300连接并可与侧鼓300一起轴向移动。在本实施例中，中空的鼓轴200内同轴设置有丝杆，丝杆上设有两段螺纹方向相反但螺距相同的螺纹段，每个螺纹段上设有一螺母，螺母连接于侧鼓。丝杆自转可带动两个螺母、两个侧鼓同步相对移动，从而带动两组扩张组件2轴向同步移动。
本实施例中的扩张组件2还能够通过类气缸结构驱动径向扩张或径向收缩。当扩张组件2径向扩张时可带动鼓瓦组件1沿鼓轴200的径向扩张，然后两组扩张组件2轴向移动以使得扩张组件2的一部分收缩于鼓瓦组件1的径向内侧，从而完成轮胎成型鼓的平鼓可贴料状态(平宽状态)向轮胎成型鼓的可反包或充气定型状态(定型宽状态)过渡的过程。当扩张组件2径向收缩后，复位件可径向收缩以带动鼓瓦组件1收缩至如图1所示的轮胎成型鼓的平鼓可贴料状态。需要特别指出的是，鼓瓦组件1收缩至如图1所示的轮胎成型鼓的平鼓可贴料状态时，鼓瓦组件1的外周壁能够形成连续的圆柱面101，从而轮胎成型鼓在该圆柱面101上贴料或缝合时，不会因为间隙造成压痕或者缝合不好的状况。
如图2所示，扩张组件2包括若干周向间隔分布的大弧形板和小弧形板，当扩张组件2径向扩张后，大弧形板和小弧形板相互衔接以共同形成一个连续的圆周面。扩张组件2径向收缩后，大弧形板位于小弧形板的径向外侧，如图3中所示。
如图3所示，鼓瓦组件1处于扩张状态，扩张组件2处于收缩状态，扩张组件2与鼓瓦组件1的衔接处设置有第一斜面21，鼓瓦组件1上设置有能够与第一斜面21配合的第二斜面1214，当扩张组件2扩张时，第一斜面21抵接第二斜面1214，从而扩张组件2扩张时可带动鼓瓦组件1径向移动。当扩张组件2轴向移动时，也可通过第二斜面1214对第一斜面21进行导向，以便扩张组件2顺利置于鼓瓦组件1的径向内侧。
可选地，如图3至图6所示，鼓瓦组件1包括支架11和若干鼓瓦单元12，支架11套设并固定连接于鼓轴200上。为便于装配，参照图5所示，支架11可由两个半环结构拼接而成，两个半环结构可以通过紧固螺钉111固定连接。
如图4至图6所示，若干鼓瓦单元12沿支架11的周向分布。鼓瓦单元12包括鼓瓦121、支撑件122和导套123，导套123固定连接于支架11。支撑件122的一端沿支架11的径向滑动设置于支架11上，另一端与鼓瓦121固定连接。因此，支撑件122可用于支撑鼓瓦121并带动鼓瓦121滑动，导套123可用于导向支撑件122沿支架11的径向滑动。
如图4至图6所示，每个鼓瓦121的两侧分别间隔设置有若干啮合齿1212，相邻的两个啮合齿1212之间形成啮合槽1213，每个鼓瓦121的啮合齿1212能够伸入相邻的一个鼓瓦121的啮合槽1213内。因此，若干鼓瓦121能够沿支架11的周向依次首尾啮合形成连续的上述圆柱面101。从而在进行贴料作业时，由于上述圆柱面101不存在间隙，所以不会出现由于间隙导致缝合质量不好的状况，提高了胎胚的生产质量。在完成缝合后，鼓瓦组件1处于扩张状态，若干鼓瓦121沿支架11的周向分散开，具体如图4所示。
进一步地，鼓瓦121径向外侧表面凹设有容纳槽1211，若干鼓瓦121上的容纳槽1211可组合成大致连续的圆形槽，复位件可置于圆形槽内。优选地，容纳槽1211设置在鼓瓦121的二分之一处。在本实施例中，为方便放置复位件，容纳槽1211沿鼓瓦组件1的周向开设，复位件可以为弹簧或弹性卡箍，套设于鼓瓦组件1的外周，回弹复位效果好。
如图5及图6所示，导套123上设置有径向紧固件1231，导套123通过径向紧固件1231固定连接于支架11上。径向紧固件1231与支撑件122平行设置，径向紧固件1231可以为螺钉，取材方便，成本低。为防止支撑件122在导套123内转动，可选地，支撑件122上设置有导向槽1221，导向槽1221沿支撑件122的滑动方向延伸，其长度即为鼓瓦121的径向行程。导套123上设置有周向限位件1232，周向限位件1232的端部伸入导向槽1221内，从而周向限位件1232的端部仅可在导向槽1221内滑动。因此，上述结构的设置，既限定了支撑件122的滑动位移，又防止支撑件122以及固定在支撑件122上的鼓瓦121相对转动，从而避免了若干鼓瓦121拼接形成的圆柱面101的破裂。进一步地，周向限位件1232与支撑件122垂直设置，周向限位件1232可以为螺钉，取材方便，成本低。
本实施例还提供一种适用于上述轮胎成型鼓的轮胎成型方法，包括以下步骤：
扩张组件2径向收缩，复位件带动鼓瓦组件1径向收缩，侧鼓300、鼓瓦组件1以及扩张组件2拼接的外周壁形成连续的圆柱面101，轮胎成型鼓进行贴料和缝合作业；
扩张组件2径向扩张，并带动鼓瓦组件1径向扩张，侧鼓300与扩张组件2轴向移动以使扩张组件2的部分收缩于鼓瓦组件1的径向内侧，同时轮胎成型鼓进行充气定型作业。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种轮胎成型鼓，包括鼓轴(200)以及套设于所述鼓轴(200)上的中鼓(100)和两个侧鼓(300)，所述中鼓(100)位于两个所述侧鼓(300)之间，其特征在于，所述中鼓(100)包括鼓瓦组件(1)、扩张组件(2)和复位件，所述扩张组件(2)与所述侧鼓(300)连接并可一起轴向移动，所述扩张组件(2)可径向扩张以带动所述鼓瓦组件(1)径向扩张，所述复位件可径向收缩以带动所述鼓瓦组件(1)径向收缩，当所述鼓瓦组件(1)处于收缩状态时，所述鼓瓦组件(1)的外周壁能够形成连续的圆柱面(101)。
2.根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述鼓瓦组件(1)包括：
支架(11)，套设并连接于所述鼓轴(200)上；
若干鼓瓦单元(12)，沿所述支架(11)的周向分布，所述鼓瓦单元(12)包括鼓瓦(121)，所述鼓瓦(121)滑动连接于所述支架(11)，若干所述鼓瓦(121)能够沿所述支架(11)的周向依次首尾啮合形成连续的所述圆柱面(101)。
3.根据权利要求2所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述鼓瓦单元(12)还包括支撑件(122)，所述支撑件(122)的一端沿所述支架(11)的径向滑动设置于所述支架(11)上，另一端与所述鼓瓦(121)连接。
4.根据权利要求3所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述鼓瓦(121)的径向外侧表面凹设有容纳槽(1211)，若干所述鼓瓦(121)的所述容纳槽(1211)组合成大致连续的圆形槽，所述复位件设置于所述圆形槽内。
5.根据权利要求3所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述鼓瓦单元(12)还包括导套(123)，所述导套(123)连接于所述支架(11)上，所述支撑件(122)滑动连接于所述导套(123)内。
6.根据权利要求5所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述支撑件(122)上设置有导向槽(1221)，所述导向槽(1221)沿所述支撑件(122)的滑动方向延伸，所述导套(123)上设置有周向限位件(1232)，所述周向限位件(1232)的端部滑动连接于所述导向槽(1221)内。
7.根据权利要求2-6任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述鼓瓦(121)的两侧分别间隔设置有若干啮合齿(1212)，相邻的两个所述啮合齿(1212)之间形成啮合槽(1213)，一个所述鼓瓦(121)的所述啮合齿(1212)能够伸入另一个所述鼓瓦(121)的所述啮合槽(1213)内。
8.根据权利要求2-6任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述扩张组件(2)轴向移动时，所述扩张组件(2)的一部分能够收缩于所述鼓瓦组件(1)的径向内侧。
9.根据权利要求2-6任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述扩张组件(2)与所述鼓瓦(121)的衔接处设置有第一斜面(21)，所述鼓瓦(121)上设置有能够与所述第一斜面(21)配合的第二斜面(1214)。
10.一种轮胎成型方法，其特征在于，使用如权利要求1-9任一项所述的轮胎成型鼓，包括以下步骤：
扩张组件(2)径向收缩，复位件带动鼓瓦组件(1)径向收缩，侧鼓(300)、鼓瓦组件(1)以及扩张组件(2)拼接的外周壁形成连续的圆柱面(101)，轮胎成型鼓进行贴料和缝合作业；
扩张组件(2)径向扩张，并带动鼓瓦组件(1)径向扩张至扩张状态，侧鼓(300)与扩张组件(2)轴向移动以使扩张组件(2)的部分收缩于鼓瓦组件(1)的径向内侧，同时轮胎成型鼓进行充气定型作业。
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