CN115922987A - 一种用于制造高性能轮胎的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制造高性能轮胎的装置和方法，它属于轮胎制造设备领域，包括沿周向设置且可构成完整环体的第一、第二模块段，第一、第二模块段均分别包括若干块第一、第二模块，若干第一、第二模块交替设置；第一、第二模块段下方均设有承托导向板，两承托导向板上均设有若干周向间隔设置的引导结构，引导结构可引导第一、第二模块在承托导向板上径向运动，还包括驱动组件，驱动组件与各第一、第二模块段连接，驱动组件可分别带动第一、第二模块段收拢或外扩。本发明通过上述结构能够降低模块撑开过程中对胎坯的损伤，提高硫化出轮胎的均匀性。

Description

一种用于制造高性能轮胎的装置和方法

技术领域

本发明涉及轮胎制造设备领域，具体涉及一种用于制造高性能轮胎的装置和方法。

背景技术

为了提高硫化出轮胎的均匀性与动平衡，现有技术发明了一种用于制造轮胎的装置，该装置由沿周向交替布置的大小模块构成，模块可沿径向移动。模块径向向内移动时，大小模块收拢起来，方便轮胎的放取，模块径向向外移动时，大小模块张开，大小模块拼成轮胎内腔形状，将胎坯撑开。

为了避免张开过程中大小模块发生干涉，总是大模块张开到位后，小模块再张开到位，这就表明大模块在撑开胎坯后，要经过一段时间后小模块才能到位，在这段时间内，大模块对应位置胎坯由于有模块的支撑，胎坯变形均匀，受力较小，而小模块对应处胎坯在大模块撑开时受拉伸，故该部分胎坯的变形并不均匀，该部分胎坯内部的应力相比于大模块对应处胎坯内部应力也较大。胎坯在该种状态下停留时间越长，胎坯的损伤越大，这种损伤会影响硫化出轮胎的综合性能。

发明内容

对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的一种用于制造高性能轮胎的装置和方法，以达到减小不同模块撑开的时间差的作用，同时，减小部分模块对应处胎坯在无支撑情况下被拉伸的作用时间，进而降低模块撑开过程中对胎坯的损伤，提高硫化出轮胎的均匀性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种用于制造高性能轮胎的装置，包括沿周向设置且可构成完整环体的第一模块段和第二模块段，所述第一模块段和第二模块段均分别包括若干块第一模块和第二模块，若干所述第一模块和第二模块交替设置；

所述第一模块段和第二模块段下方均设有承托导向板，两所述承托导向板上均设有若干周向间隔设置的引导结构，所述引导结构可引导第一模块在第一模块段下方的承托导向板上径向运动，所述引导结构可引导第二模块在第二模块段下方的承托导向板上径向运动，所述第一模块段下方的内模承托导向板设为第一承托导向板，还包括硫化设备热板，所述第一承托导向板固定在硫化设备热板上；

还包括驱动组件，所述驱动组件与各第一模块段和第二模块段连接，所述驱动组件可分别带动所述第一模块段和第二模块段收拢或外扩；

所述驱动组件包括中心升降机构，所述中心升降机构分别通过连杆与所述第一模块段和第二模块段铰接以驱动所述第一模块段和第二模块段收拢或外扩；

所述中心升降机构包括第一升降杆，所述第一升降杆上固设有第一上环，所述第一上环外侧通过多根第一连杆分别与各所述第二模块内侧铰接；

第二升降套筒，所述第二升降套筒套设在所述第一升降杆上，所述第二升降套筒上固设有第二上环，所述第二上环外侧通过多根第二连杆分别与各所述第一模块内侧铰接；

第三升降环，所述第三升降环连接在第二模块段下方承托导向板底部，所述第三升降环可通过第二模块段下方承托导向板带动所述第二模块段升降。

优选的，相邻所述第一模块和第二模块的分割缝与完整环体的径向线呈夹角，所述第一模块的内侧弧长度小于第一模块的外侧弧长度，所述第二模块的内侧弧长度大于等于第二模块的外侧弧长度。

优选的，所述第二模块段下方的内模承托导向板设为第二承托导向板，所述第二承托导向板包括多个沿周向间隔设置的承托部，所述第二模块段通过多个引导结构设置在多个承托部上，所述第一承托导向板上设置有放置槽，所述第二承托导向板可内嵌于所述放置槽内。

优选的，所述硫化热板中部开孔来使所述中心升降机构升降。

优选的，所述第一模块段还包括第一模块支撑座，所述第一模块支撑座可拆卸连接在所述第一模块内侧，所述第一模块支撑座与所述驱动组件连接；

所述第二模块段还包括第二模块支撑座，所述第二模块支撑座可拆卸连接在所述第二模块内侧，所述第二模块支撑座与所述驱动组件连接。

优选的，所述引导结构设为设置在承托导向板上的导轨或滑槽，所述第一模块段和第二模块段均设有滑块以连接对应的所述导轨或滑槽。

一种用于制造高性能轮胎的方法，其步骤如下：

(1)放胎坯，第二模块段和第一模块段均为收起状态，第一模块段与第二模块段径向收拢距离均为L，第二模块段位于第一模块段的上部；

(2)第一模块段径向撑开距离L1,此时第一模块段未接触到胎坯，第一模块段与胎坯间径向距离为D1，D1+L1＝L；

(3)第二模块段随同第二模块段下方的承托导向板轴向下降，下降高度为H，落至与第一模块段平齐；

(4)第二模块段径向撑开距离L2,此时第二模块与第一模块分割缝相接触，第二模块段与胎坯间径向距离为D2，D2＞D1；

(5)第一模块段与第二模块段同时径向撑开，第一模块段撑开速度小于第二模块撑开速度，第一模块段与第二模块段要求同时接触到胎坯。

优选的，第(2)步中第一模块段径向撑开后，相邻第一模块间的间距需大于第二模块的尺寸。

优选的，放胎坯前，中心升降机构驱动第二模块段收拢并上升后，再驱动第一模块段收拢。

优选的，D1为10-50mm。

该发明的有益之处在于：

1.本发明利用第一模块、第二模块及其他部件特定结构，再借助程序逻辑控制实现了第一模块段和第二模块段径向一同撑开到位，将模块运动对胎坯造成的损害降到最低，能提高硫化出轮胎的综合性能。

2.本发明利用中心升降机构结合连杆以及引导结构实现了第一模块段和第二模块段的稳定收拢，保证了取胎或放置胎坯。

附图说明

图1为一种用于制造高性能轮胎的装置模块外扩的结构示意图；

图2为一种用于制造高性能轮胎的装置模块收拢的结构示意图；

图3为本发明第一、第二模块收起状态主视示意图；

图4为本发明第一、第二模块收起状态俯视示意图；

图5为本发明第一模块撑开距离L1状态主视示意图；

图6为本发明第一模块撑开距离L1状态俯视示意图；

图7为本发明第一模块撑开距离L1状态局部放大示意图；

图8为本发明第二模块下降高度H状态主视示意图；

图9为本发明第二模块下降高度H状态俯视示意图；

图10为本发明第二模块撑开距离L2状态主视示意图；

图11为本发明第二模块撑开距离L2状态俯视示意图；

图12为本发明第一、第二模块一同撑开状态俯视示意图。

图中：1-第二模块、2-第一模块、3-第一连杆、4-第一上环、5-第二连杆、6-第二上环、7-第一升降杆、8-第二升降套筒、9-第三升降环、10-第二模块支撑座、11-第一模块支撑座、12-引导结构、13-第一承托导向板、14-胎坯、15-第二承托导向板、16-硫化设备热板。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1、图2所示，一种用于制造高性能轮胎的装置，包括沿周向设置且可构成完整环体的第一模块段和第二模块段，第一模块段的下方设置有第一承托导向板13，第二模块段下方设有第二承托导向板15，两承托导向板上均设有若干周向间隔设置的引导结构12，引导结构12可引导第一模块2在第一模块段下方的第一承托导向板13上径向运动，引导结构12可引导第二模块1在第二模块段下方的第二承托导向板15上径向运动。

同时，还包括驱动组件，驱动组件与第一模块段和第二模块段连接，驱动组件可分别带动第一模块段和第二模块段收拢或外扩。第一模块段下方的内模承托导向板设为第一承托导向板13，第二模块段下方的内模承托导向板设为第二承托导向板15，第二承托导向板15包括多个沿周向间隔设置的承托部，第二模块段通过多个引导结构12设置在多个承托部上，第一承托导向板13上设置有放置槽，第二承托导向板15可内嵌于放置槽内。

第一模块段下方的第一承托导向板13固定在硫化设备热板上16，第二模块段下方的第二承托导向板15可升降设置。本发明第一模块段和第二模块段均分别包括若干块第一模块2和第二模块1，第一模块2和第二模块1的数量相同，且较佳为4-8个。相邻第一模块2和第二模块1的分割缝与完整环体的径向线呈夹角，从而使得第一模块2的内侧弧长度小于第一模块2的外侧弧长度，第二模块1的内侧弧长度大于等于第二模块1的外侧弧长度，第一模块2与第一模块1绕周向交错布设，可以形成一个环体，其外壁面用于模制轮胎的内表面。通过利用第一模块2和第二模块1特定结构，再借助程序逻辑控制实现了第一模块2和第二模块1径向一同撑开到位，将模块运动对胎坯14造成的损害降到最低，能提高硫化出轮胎的综合性能。

本发明驱动组件具体包括中心升降机构，硫化设备热板16中部开孔来使中心升降机构升降，中心升降机构分别通过连杆与第一模块段和第二模块段铰接以驱动第一模块段和第二模块段收拢或外扩，其中中心升降机构包括第一升降杆7，第一升降杆7上固设有第一上环4，第一上环4外侧通过多根第一连杆3分别与各第二模块1内侧铰接，即第一连杆3一端与第一上环4铰接，第一连杆3另一端与对应的第二模块1内侧铰接；还包括第二升降套筒8，第二升降套筒8套设在第一升降杆7上，第二升降套筒8上固设有第二上环6，第二上环6外侧通过多根第二连杆5分别与各第一模块2内侧铰接，即第二连杆5一端与第二上环6铰接，第二连杆5另一端与对应的第一模块2内侧铰接；还包括第三升降环9，第三升降环9套设在第二升降套筒8外侧，第三升降环9连接在第二模块段下方的第二承托导向板15底部，第三升降环9可通过第二模块段下方第二承托导向板15带动第二模块段升降，第三升降环9设置多个沿周向间隔设置的避让槽，对应第二连杆5可穿设于避让槽内以顺利实现开合。中心升降机构还包括若干驱动装置，例如油缸等，用于驱动第一升降杆7、第二升降套筒8、第三升降环9升降。

第二承托导向板15包括多个沿周向间隔设置的承托部，第二模块段通过多个引导结构12设置在多个承托部上，第一承托导向板13上优选设置放置槽，第二承托导向板15可内嵌于所述放置槽内。

第一模块段还包括第一模块支撑座11，第一模块支撑座11可拆卸连接在第一模块2内侧，第一模块支撑座11与驱动组件连接；第二模块段还包括第二模块支撑座10，第二模块支撑座10可拆卸连接在第二模块1内侧，第二模块支撑座10与驱动组件连接，本发明引导结构12设为设置在承托导向板上的导轨或滑槽，第一模块支撑座11和第二支撑座10底部均设有滑块以连接对应的导轨或滑槽，来保证第一模块2和第二模块1的滑动精度。

一种用于制造高性能轮胎的方法，其步骤如下：

(1)如图3、图4所示，中心升降机构驱动第二模块段收拢并上升后，驱动第一模块段收拢，放胎坯14，第二模块段和第一模块段均为收起状态，第一模块段与第二模块段径向收拢距离均为L，第二模块段位于第一模块段的上部；

(2)如图5至图7所示，第一模块段径向撑开距离L1,此时第一模块段未接触到胎坯14，第一模块段与胎坯14间径向距离为D1，D1+L1＝L，D1优选的≥5mm，更佳为10-50mm；

(3)如图8、图9所示，第二模块段随同第二模块段下方的承托导向板轴向下降，下降高度为H，落至与第一模块段平齐，在此之前，第(2)步中第一模块段径向撑开后，相邻第一模块2间的间距需大于第二模块1的尺寸；

(4)如图10、图11所示，第二模块段径向撑开距离L2,此时第二模块1与第一模块2分割缝相接触，第二模块段与胎坯14间径向距离为D2，D2＞D1；

(5)如图12所示，第一模块段与第二模块段同时径向撑开，第一模块段撑开速度小于第二模块段撑开速度，第一模块段与第二模块段要求同时接触到胎坯14。

本发明第一模块段和第二模块段径向一同撑开到位，将模块运动对胎坯造成的损害降到最低，能提高硫化出轮胎的综合性能，例如均匀性和动平衡性能。并且，第一模块段径向撑开距离L1所需时间为T1，第二模块段下降至与第一模块段平齐所需时间T2，第二模块段径向撑开距离L2所需时间为T3，第一模块段与第二模块段同时径向撑开所需时间为T4，合模所需时间T＝T1+T2+T3+T4，相较于传统的方式，本发明由于在最后时段同时动作，其耗时相对更短，提高了生产效率。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于制造高性能轮胎的装置，其特征在于，包括沿周向设置且可构成完整环体的第一模块段和第二模块段，所述第一模块段和第二模块段均分别包括若干块第一模块和第二模块，若干所述第一模块和第二模块交替设置；

所述第一模块段和第二模块段下方均设有承托导向板，两所述承托导向板上均设有若干周向间隔设置的引导结构，所述引导结构可引导第一模块在第一模块段下方的承托导向板上径向运动，所述引导结构可引导第二模块在第二模块段下方的承托导向板上径向运动，所述第一模块段下方的内模承托导向板设为第一承托导向板，还包括硫化设备热板，所述第一承托导向板固定在硫化设备热板上；

还包括驱动组件，所述驱动组件与各第一模块段和第二模块段连接，所述驱动组件可分别带动所述第一模块段和第二模块段收拢或外扩；

所述驱动组件包括中心升降机构，所述中心升降机构分别通过连杆与所述第一模块段和第二模块段铰接以驱动所述第一模块段和第二模块段收拢或外扩；

所述中心升降机构包括第一升降杆，所述第一升降杆上固设有第一上环，所述第一上环外侧通过多根第一连杆分别与各所述第二模块内侧铰接；

第二升降套筒，所述第二升降套筒套设在所述第一升降杆上，所述第二升降套筒上固设有第二上环，所述第二上环外侧通过多根第二连杆分别与各所述第一模块内侧铰接；

第三升降环，所述第三升降环连接在第二模块段下方承托导向板底部，所述第三升降环可通过第二模块段下方承托导向板带动所述第二模块段升降。

2.根据权利要求1所述的一种用于制造高性能轮胎的装置，其特征在于，相邻所述第一模块和第二模块的分割缝与完整环体的径向线呈夹角，所述第一模块的内侧弧长度小于第一模块的外侧弧长度，所述第二模块的内侧弧长度大于等于第二模块的外侧弧长度。

3.根据权利要求1所述的一种用于制造高性能轮胎的装置，其特征在于，所述第二模块段下方的内模承托导向板设为第二承托导向板，所述第二承托导向板包括多个沿周向间隔设置的承托部，所述第二模块段通过多个引导结构设置在多个承托部上，所述第一承托导向板上设置有放置槽，所述第二承托导向板可内嵌于所述放置槽内。

4.根据权利要求1所述的一种用于制造高性能轮胎的装置，其特征在于，所述硫化热板中部开孔来使所述中心升降机构升降。

5.根据权利要求1所述的一种用于制造高性能轮胎的装置，其特征在于，所述第一模块段还包括第一模块支撑座，所述第一模块支撑座可拆卸连接在所述第一模块内侧，所述第一模块支撑座与所述驱动组件连接；

所述第二模块段还包括第二模块支撑座，所述第二模块支撑座可拆卸连接在所述第二模块内侧，所述第二模块支撑座与所述驱动组件连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于制造高性能轮胎的装置，其特征在于，所述引导结构设为设置在承托导向板上的导轨或滑槽，所述第一模块段和第二模块段均设有滑块以连接对应的所述导轨或滑槽。

7.一种用于制造高性能轮胎的方法，其特征在于，其步骤如下：

(1)放胎坯，第二模块段和第一模块段均为收起状态，第一模块段与第二模块段径向收拢距离均为L，第二模块段位于第一模块段的上部；

(2)第一模块段径向撑开距离L1,此时第一模块段未接触到胎坯，第一模块段与胎坯间径向距离为D1，D1+L1＝L；

(3)第二模块段随同第二模块段下方的承托导向板轴向下降，下降高度为H，落至与第一模块段平齐；

(4)第二模块段径向撑开距离L2,此时第二模块与第一模块分割缝相接触，第二模块段与胎坯间径向距离为D2，D2＞D1；

(5)第一模块段与第二模块段同时径向撑开，第一模块段撑开速度小于第二模块撑开速度，第一模块段与第二模块段要求同时接触到胎坯。

8.根据权利要求7所述的一种用于制造高性能轮胎的方法，其特征在于，第(2)步中第一模块段径向撑开后，相邻第一模块间的间距需大于第二模块的尺寸。

9.根据权利要求7所述的一种用于制造高性能轮胎的方法，其特征在于，放胎坯前，中心升降机构驱动第二模块段收拢并上升后，再驱动第一模块段收拢。

10.根据权利要求7所述的一种用于制造高性能轮胎的方法，其特征在于，D1为10-50mm。

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