CN220719611U - 一种用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轮胎生产设备技术领域，公开一种用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置，直线驱动装置固定在机架下部，支撑座水平延伸出机架且与直线驱动装置连接，刺孔板水平固定在支撑座，支撑辊旋转设在刺孔板侧的支撑座，刺针座水平设于支撑座上方且与刺孔驱动电机连接进行上下往复运动，刺针座下端设有刺针，刺孔板设有让位孔，驱动辊旋设在支撑辊上方的机架且与旋转驱动电机连接。本实用新型在机架下部设置直线驱动装置连接的支撑座，并在支撑座上分设支撑辊及刺孔板，同时在上部设置具有若干刺针且可上下往复运动的刺孔板和可旋转的驱动辊，从而可实现轮胎生胎坯的自动旋转及刺排气孔，具有结构简单、刺孔效率高、刺针稳定、劳动强度低的特点。

Description

一种用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置

技术领域

本实用新型涉及轮胎生产设备技术领域，具体涉及一种结构简单、刺孔效率高、刺针稳定、劳动强度低的用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置。

背景技术

在轮胎生产制造过程中，由于未硫化的轮胎生胎坯多由多层纤维帘布层或钢丝帘布层等半成品与若干胶片贴合而成，因而在各半成品之中以及各层贴合过程难免夹杂有空气，而夹杂的空气在胎坯硫化过程中会导致鼓包和脱层现象，从而影响轮胎的合格率，因此需要将各层之中以及各层之间夹杂的空气排出。目前，轮胎生胎坯贴合完成后，一般通过成型设备对胎坯进行反复碾压，使各层之间紧密贴合的同时尽量排出层间空气，然后再由操作人员对胎坯进行外观检查，发现夹杂的气泡后通过手工扎眼的方法将空气排出；但人工扎眼的方式不仅存在插孔不均匀、深浅不一等原因导致气体未排放完全的问题，且耗时、费力，而且对于如接头搭接部位等的夹杂空气，成型后外观上仍然难以觉察，因此通过人工扎眼难以完全排出生胎坯中的夹杂空气，因此导致胎坯硫化后的合格率难以有效提高。

现有技术中，为了解决胎坯中空气夹杂的问题，有通过设置传送带、输送辊等送料机构，然后配合带有刺针的滚轮，对条状的胎面、胎侧、支撑胶、胎体等半成品进行滚动碾压，从而排出其中的空气夹杂；但由于其结构导致难以引用于已经成型的环状生胎坯的空气夹杂排气。为此，有通过在机架的下部设置带有周向环槽并与驱动装置连接的支撑辊，然后在支撑辊上方对应设置与升降气缸连接且周向设置有若干刺针的刺针辊轴，从而可将带状半成品通过支撑辊与刺针辊轴进行刺孔排气，还可以将环形生胎坯套在支撑辊上与刺针辊轴配合进行辊压刺孔；但由于支撑辊两端需要支撑连接，因此更换环状生胎坯较为困难而使得刺孔效率较低，而且辊压刺孔时刺针随刺针辊轴转动容易划伤生胎坯表面，从而影响硫化后的胎面质量。另外，现有技术中还有设置平行悬臂状的刺孔板，然后在刺孔板一侧设置与驱动装置连接的驱动辊，并在刺孔板上方设置由升降气缸Ⅰ连接的刺针座，在刺针座下端设置若干刺针，而且在驱动辊上方设置由升降气缸Ⅱ连接的压辊，从而通过驱动辊与压辊配合实现套设在刺孔板及驱动辊上的环状生胎坯旋转步进，同时通过升降气缸Ⅰ带动刺针座向下移动进行刺孔，实现了环状生胎坯的自动刺孔排气；但是，由于刺针座下压刺孔及压辊下压步进都通过升降气缸完成，因此一次升降行程才能形成一排排气孔，而受限于升降气缸的速度，导致刺孔的效率较低，而且由于在刺孔时生胎坯处于静止状态，当刺针与生胎坯中的钢丝相遇时，下压冲击容易加剧刺针的磨损，还容易使刺针发生弯曲乃至折断。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供了一种结构简单、刺孔效率高、刺针稳定、劳动强度低的用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置。

本实用新型是这样实现的：包括机架、直线驱动装置、支撑座、刺孔板、支撑辊、刺孔驱动电机、刺针座、刺针、驱动辊，所述直线驱动装置竖直固定设置于机架下部，所述支撑座水平设置并延伸出机架且与直线驱动装置的驱动杆连接，所述刺孔板水平固定设置于支撑座上端，所述支撑辊水平旋转设置于刺孔板一侧的支撑座上部，所述刺孔驱动电机固定设置于机架，所述刺针座水平设置于支撑座的上方且与刺孔驱动电机的驱动轴连接进行上下往复运动，所述刺针座的下端沿长度方向间隔设置有若干向下延伸的刺针，所述刺孔板沿长度方向设置有与刺针座上的若干刺针对应的让位孔，所述驱动辊水平旋转设置在支撑辊上方的机架上且与旋转驱动电机的驱动轴连接。

进一步的，所述刺针座通过偏心传动机构与刺孔驱动电机的驱动轴连接，所述偏心传动机构包括轴承座Ⅰ、转轴、偏心板、连杆、导向板Ⅰ、导杆Ⅰ、连接杆，所述轴承座Ⅰ固定设置于机架上端，所述转轴水平旋转的贯穿轴承座Ⅰ且远离刺针的一端与刺孔驱动电机的驱动轴连接，所述偏心板垂直固定在转轴另一端，所述导向板Ⅰ水平固定在刺针座上方的机架上，所述连接杆竖直固定在刺针座的上端且贯穿导向板Ⅰ，所述刺针座沿长度方向在连接杆的前方和/或后方还竖直固定设置有滑动贯穿导向板Ⅰ的导杆Ⅰ，所述连杆两端分别与偏心板及连接杆铰接。

进一步的，所述刺孔板的上表面为弧形，所述支撑辊的上顶端处于刺孔板上表面的延长线上；所述驱动辊的下顶端高于刺针座上各刺针的针尖，所述刺针可拆卸的竖直固定在刺针座上。

进一步的，所述转轴远离偏心板的一端同轴固定有从动轮，所述刺孔驱动电机的驱动轴上同轴固定设置有主动轮，所述从动轮与主动轮相互啮合，或者从动轮与主动轮通过皮带或链条连接。

进一步的，所述导向板Ⅰ上固定设置有导套Ⅰ及通孔，所述导杆Ⅰ滑动贯穿导套Ⅰ，所述连杆贯穿通孔且顶端与连杆铰接。

进一步的，所述驱动辊水平旋转贯穿机架，所述旋转驱动电机为固定在机架上的调速电机，所述驱动辊远离刺针的一端与旋转驱动电机的驱动轴连接。

进一步的，所述机架在偏心板一侧或两侧固定设置有接近开关，所述接近开关与旋转驱动电机的控制电路中串联的接触器电性连接。

进一步的，所述直线驱动装置为液压缸或气缸，所述机架的下部还固定设置有导向座，所述导向座中空且侧部至少设置有两个竖直的导向孔，所述直线驱动装置的缸体竖直固定在导向座上且活塞杆向上延伸，所述导向孔内滑动贯穿有导杆Ⅱ，所述直线驱动装置的活塞杆顶端连接有连接座，所述导杆Ⅱ的顶端与连接座固定连接，所述支撑座水平连接在连接座上端。

进一步的，所述支撑座与连接座间设置有缓冲垫，所述支撑座上设置有多个螺孔，所述连接座上设置有与螺孔对应的滑孔，所述支撑座与连接座之间通过滑动贯穿滑孔且与螺孔螺纹连接的连接螺钉连接，所述连接螺钉的螺柱光滑段滑动贯穿滑孔且螺帽底端与支撑座顶端的间距不小于缓冲垫最大压缩高度。

进一步的，所述导向座上各导杆Ⅱ之间通过连接板固定连接。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型在机架下部设置直线驱动装置连接可升降的悬臂状支撑座，并在支撑座上分设支撑辊及刺孔板，同时在上部设置具有若干刺针且可上下往复运动的悬臂状刺针座，以及设置在支撑辊上方与旋转驱动电机连接的驱动辊，从而通过悬臂状支撑座上的支撑辊及刺孔板可对环状生胎坯进行支撑，并且可升降的悬臂状支撑座也便于生胎坯的更换，而通过支撑辊与驱动辊的配合可驱动生胎坯自动旋转，且通过往复运动的悬臂状刺针座可在生胎坯上刺孔排气，最终实现轮胎生胎坯的自动旋转及刺孔，不仅劳动强度低，而且刺孔分布及深浅均匀，并且还能排出生胎坯中人眼难以观察到的夹杂空气，可显著提高轮胎硫化质量。

2、本实用新型进一步使刺针座通过偏心传动机构与刺孔驱动电机的驱动轴连接，由于刺孔驱动电机可高速旋转，因此可以实现悬臂状刺针座的快速往复刺孔动作，从而显著提高刺孔的效率，而且往复刺孔还能避免旋转刺孔容易划伤生胎坯表面的问题；并且刺针座还通过导轨Ⅰ与导向板Ⅰ滑动连接，因此可保证刺针座上下往复运动时前后均与刺孔板始终平行，从而可防止刺孔前后深浅不一的问题。

3、本实用新型进一步使直线驱动装置为液压缸或气缸，而刺孔板通过连接座与直线驱动装置的活塞杆连接，且设置滑动贯穿导向座的导杆Ⅱ与连接座连接，因此在导杆Ⅱ的作用下可保持刺孔板始终与刺针座平行，从而可进一步避免刺孔前后深浅不一的发生，而且液压缸或气缸结构的直线驱动装置由于其中的流体具有一定的弹性，因而不仅可缓冲刺针座下压刺孔时作用于刺针的冲击力，从而可减缓刺针的磨损及与生胎坯中钢丝的碰撞力度，有效减少刺针弯曲的程度乃至避免折断，且缓冲过程还能增加刺针与生胎坯中胶料的有效接触时间，使得生胎坯中的夹杂空气充分释放，最终进一步提高轮胎的硫化质量。

4、本实用新型进一步在支撑座与连接座间设置有缓冲垫，不仅可缓冲刺针座下压刺孔时作用于刺针的冲击力，而且通过缓冲垫也能减缓作用于直线驱动装置的冲击力，从而可提高直线驱动装置的无故障工作时间，可减轻维护工作量和维护成本。

因此，本实用新型具有结构简单、刺孔效率高、刺针稳定、劳动强度低的特点。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为图1的右后视图；

图3为本实用新型的纵向剖切结构示意图；

图中：1-机架，2-直线驱动装置，3-支撑座，4-刺孔板，401-让位孔，5-支撑辊，6-刺孔驱动电机，7-刺针座，8-刺针，9-驱动辊，10-旋转驱动电机，20-轴承座Ⅰ，21-转轴，22-偏心板，23-连杆，24-导向板Ⅰ，25-导杆Ⅰ，26-连接杆，27-从动轮，28-主动轮，29-导套Ⅰ，50-导向座，51-导杆Ⅱ，52-连接座，53-缓冲垫，54-连接螺钉，55-连接板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、2和3所示，本实用新型包括机架1、直线驱动装置2、支撑座3、刺孔板4、支撑辊5、刺孔驱动电机6、刺针座7、刺针8、驱动辊9，所述直线驱动装置2竖直固定设置于机架1下部，所述支撑座3水平设置并延伸出机架1且与直线驱动装置2的驱动杆连接，所述刺孔板4水平固定设置于支撑座3上端，所述支撑辊5水平旋转设置于刺孔板4一侧的支撑座3上部，所述刺孔驱动电机6固定设置于机架1，所述刺针座7水平设置于支撑座3的上方且与刺孔驱动电机6的驱动轴连接进行上下往复运动，所述刺针座7的下端沿长度方向间隔设置有若干向下延伸的刺针8，所述刺孔板4沿长度方向设置有与刺针座7上的若干刺针8对应的让位孔401，所述驱动辊9水平旋转设置在支撑辊5上方的机架1上且与旋转驱动电机10的驱动轴连接。

所述刺针座7通过偏心传动机构与刺孔驱动电机6的驱动轴连接，所述偏心传动机构包括轴承座Ⅰ20、转轴21、偏心板22、连杆23、导向板Ⅰ24、导杆Ⅰ25、连接杆26，所述轴承座Ⅰ20固定设置于机架1上端，所述转轴21水平旋转的贯穿轴承座Ⅰ20且远离刺针8的一端与刺孔驱动电机6的驱动轴连接，所述偏心板22垂直固定在转轴21另一端，所述导向板Ⅰ24水平固定在刺针座7上方的机架1上，所述连接杆26竖直固定在刺针座7的上端且贯穿导向板Ⅰ24，所述刺针座7沿长度方向在连接杆26的前方和/或后方还竖直固定设置有滑动贯穿导向板Ⅰ24的导杆Ⅰ25，所述连杆23两端分别与偏心板22及连接杆26铰接。

所述刺孔板4的上表面为弧形，所述支撑辊5的上顶端处于刺孔板4上表面的延长线上；所述驱动辊9的下顶端高于刺针座7上各刺针8的针尖，所述刺针8可拆卸的竖直固定在刺针座7上。上表面弧形结构的刺孔板4不仅可分散作用于生胎坯上的刺孔力，从而避免生胎坯发生变形，并对生胎坯形成稳定可靠的支撑，使得刺针8刺入及离开时生胎坯不会滑移而影响刺孔精度，而且还有利于生胎坯在驱动辊9的作用下旋转。

所述刺孔板4的弧形上表面直径与轮胎生胎坯的内孔直径相当。

所述转轴21远离偏心板22的一端同轴固定有从动轮27，所述刺孔驱动电机6的驱动轴上同轴固定设置有主动轮28，所述从动轮27与主动轮28相互啮合（图中未示出），或者从动轮27与主动轮28通过皮带或链条连接。

所述导向板Ⅰ24上固定设置有导套Ⅰ29及通孔，所述导杆Ⅰ25滑动贯穿导套Ⅰ29，所述连杆23贯穿通孔且顶端与连杆23铰接。

所述驱动辊9水平旋转贯穿机架1，所述旋转驱动电机10为固定在机架1上的调速电机，所述驱动辊9远离刺针8的一端与旋转驱动电机10的驱动轴连接。在刺孔驱动电机速度不变的情况下，通过调速电机调速可改变周向各排针式排气孔的间距。

所述机架1在偏心板22一侧或两侧固定设置有接近开关（图中未示出），所述接近开关与旋转驱动电机10的控制电路中串联的接触器电性连接。

所述直线驱动装置2为液压缸或气缸，所述机架1的下部还固定设置有导向座50，所述导向座50中空且侧部至少设置有两个竖直的导向孔，所述直线驱动装置2的缸体竖直固定在导向座50上且活塞杆向上延伸，所述导向孔内滑动贯穿有导杆Ⅱ51，所述直线驱动装置2的活塞杆顶端连接有连接座52，所述导杆Ⅱ51的顶端与连接座52固定连接，所述支撑座3水平连接在连接座52上端。

所述支撑座3与连接座52间设置有缓冲垫53，所述支撑座3上设置有多个螺孔，所述连接座52上设置有与螺孔对应的滑孔，所述支撑座3与连接座52之间通过滑动贯穿滑孔且与螺孔螺纹连接的连接螺钉54连接，所述连接螺钉54的螺柱光滑段滑动贯穿滑孔且螺帽底端与支撑座3顶端的间距不小于缓冲垫53最大压缩高度。

所述导向座50上各导杆Ⅱ51之间通过连接板55固定连接。

所述缓冲垫53为橡胶垫或间隔设置的多个螺旋弹簧。

本实用新型的工作原理如下：

如图1、2和3所示，工作时，将环状的轮胎生胎坯套在支撑辊5和刺孔板4上，然后启动本实用新型装置，固定在导向座50上的液压缸或气缸（即直线驱动装置2）活塞杆伸出，推动顶端的连接座52连同支撑辊5和刺孔板4向上移动，至支撑辊5上的生胎坯抵紧驱动辊9，随后刺孔驱动电机6旋转通过偏心板22带动刺针座7向下移动，最终使刺针座7下端的刺针8刺入或刺穿生胎坯的橡胶形成成排的针式排气孔，同时刺针8作用于生胎坯的冲击力通过刺孔板4及连接座52传递到液压缸或气缸，其内的液压油或空气受压收缩，使得活塞杆连同刺孔板4及其上的生胎坯向下稍微移动形成缓冲，从而不仅可缓冲刺针座7下压刺孔时作用于刺针8的冲击力，而且缓冲过程还能增加刺针8与生胎坯中胶料的有效接触时间，达到有效排出生胎坯中夹杂空气的目的。一排针式排气孔形成后，随着刺孔驱动电机6继续旋转，刺针座7及其刺针8在偏心板22带动下向上移动脱离生胎坯，此时作用于液压缸或气缸的冲击力消失，活塞杆带动支撑辊5和刺孔板4及其上的生胎坯向上回位，生胎坯继续被驱动辊9与支撑辊5夹紧，然后调速电机驱动驱动辊9旋转一定角度（可连续旋转或断续旋转，在连续旋转时，由于刺针8作用于生胎坯使液压缸或气缸的活塞杆下移让位，使得生胎坯脱离与驱动辊9的接触而暂时停止转动，从而避免刺针8划伤生胎坯，而刺针8上升时作用于液压缸或气缸活塞杆的压力逐渐减小，活塞杆向上复位使得生胎坯再次抵紧驱动辊9而继续旋转一定角度），带动生胎坯旋转，随后刺针座7及其刺针8在偏心板22带动下再次下移刺入生胎坯中，形成新的一排针式排气孔。如此往复，直至操作人员观察到生胎坯形成一周的针式排气孔，或者驱动辊9旋转完预定的圈数使生胎坯形成一周的针式排气孔，随后停止本实用新型装置，取出已完成刺孔排气的生胎坯，并套入新的生胎坯，重复上述动作即可完成批量生胎坯的刺孔排气。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置，其特征在于包括机架（1）、直线驱动装置（2）、支撑座（3）、刺孔板（4）、支撑辊（5）、刺孔驱动电机（6）、刺针座（7）、刺针（8）、驱动辊（9），所述直线驱动装置（2）竖直固定设置于机架（1）下部，所述支撑座（3）水平设置并延伸出机架（1）且与直线驱动装置（2）的驱动杆连接，所述刺孔板（4）水平固定设置于支撑座（3）上端，所述支撑辊（5）水平旋转设置于刺孔板（4）一侧的支撑座（3）上部，所述刺孔驱动电机（6）固定设置于机架（1），所述刺针座（7）水平设置于支撑座（3）的上方且与刺孔驱动电机（6）的驱动轴连接进行上下往复运动，所述刺针座（7）的下端沿长度方向间隔设置有若干向下延伸的刺针（8），所述刺孔板（4）沿长度方向设置有与刺针座（7）上的若干刺针（8）对应的让位孔（401），所述驱动辊（9）水平旋转设置在支撑辊（5）上方的机架（1）上且与旋转驱动电机（10）的驱动轴连接。

2.根据权利要求1所述用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置，其特征在于所述刺针座（7）通过偏心传动机构与刺孔驱动电机（6）的驱动轴连接，所述偏心传动机构包括轴承座Ⅰ（20）、转轴（21）、偏心板（22）、连杆（23）、导向板Ⅰ（24）、导杆Ⅰ（25）、连接杆（26），所述轴承座Ⅰ（20）固定设置于机架（1）上端，所述转轴（21）水平旋转的贯穿轴承座Ⅰ（20）且远离刺针（8）的一端与刺孔驱动电机（6）的驱动轴连接，所述偏心板（22）垂直固定在转轴（21）另一端，所述导向板Ⅰ（24）水平固定在刺针座（7）上方的机架（1）上，所述连接杆（26）竖直固定在刺针座（7）的上端且贯穿导向板Ⅰ（24），所述刺针座（7）沿长度方向在连接杆（26）的前方和/或后方还竖直固定设置有滑动贯穿导向板Ⅰ（24）的导杆Ⅰ（25），所述连杆（23）两端分别与偏心板（22）及连接杆（26）铰接。

3.根据权利要求2所述用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置，其特征在于所述刺孔板（4）的上表面为弧形，所述支撑辊（5）的上顶端处于刺孔板（4）上表面的延长线上；所述驱动辊（9）的下顶端高于刺针座（7）上各刺针（8）的针尖，所述刺针（8）可拆卸的竖直固定在刺针座（7）上。

4.根据权利要求2所述用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置，其特征在于所述转轴（21）远离偏心板（22）的一端同轴固定有从动轮（27），所述刺孔驱动电机（6）的驱动轴上同轴固定设置有主动轮（28），所述从动轮（27）与主动轮（28）相互啮合，或者从动轮（27）与主动轮（28）通过皮带或链条连接。

5.根据权利要求2所述用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置，其特征在于所述导向板Ⅰ（24）上固定设置有导套Ⅰ（29）及通孔，所述导杆Ⅰ（25）滑动贯穿导套Ⅰ（29），所述连杆（23）贯穿通孔且顶端与连杆（23）铰接。

6.根据权利要求2至5任意一项所述用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置，其特征在于所述驱动辊（9）水平旋转贯穿机架（1），所述旋转驱动电机（10）为固定在机架（1）上的调速电机，所述驱动辊（9）远离刺针（8）的一端与旋转驱动电机（10）的驱动轴连接。

7.根据权利要求6所述用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置，其特征在于所述机架（1）在偏心板（22）一侧或两侧固定设置有接近开关，所述接近开关与旋转驱动电机（10）的控制电路中串联的接触器电性连接。

8.根据权利要求6所述用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置，其特征在于所述直线驱动装置（2）为液压缸或气缸，所述机架（1）的下部还固定设置有导向座（50），所述导向座（50）中空且侧部至少设置有两个竖直的导向孔，所述直线驱动装置（2）的缸体竖直固定在导向座（50）上且活塞杆向上延伸，所述导向孔内滑动贯穿有导杆Ⅱ（51），所述直线驱动装置（2）的活塞杆顶端连接有连接座（52），所述导杆Ⅱ（51）的顶端与连接座（52）固定连接，所述支撑座（3）水平连接在连接座（52）上端。

9.根据权利要求8所述用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置，其特征在于所述支撑座（3）与连接座（52）间设置有缓冲垫（53），所述支撑座（3）上设置有多个螺孔，所述连接座（52）上设置有与螺孔对应的滑孔，所述支撑座（3）与连接座（52）之间通过滑动贯穿滑孔且与螺孔螺纹连接的连接螺钉（54）连接，所述连接螺钉（54）的螺柱光滑段滑动贯穿滑孔且螺帽底端与支撑座（3）顶端的间距不小于缓冲垫（53）最大压缩高度。

10.根据权利要求8所述用于轮胎生胎坯的自动刺孔排气装置，其特征在于所述导向座（50）上各导杆Ⅱ（51）之间通过连接板（55）固定连接。