WO2023241713A1 - 轮胎成型方法及机械鼓 - Google Patents

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WO2023241713A1
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tire
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structures
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官炳政
俞一航
李兴瑞
杨宇
王艺
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软控股份有限公司
青岛软控机电工程有限公司
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    • B29D2030/3221—Folding over means, e.g. bladders or rigid arms
    • B29D2030/3257—Folding over means, e.g. bladders or rigid arms using pressing rollers

Definitions

  • the existing tires When the existing tires are turned up and molded, they are mainly divided into mechanical drums and capsule drums according to the way of fitting the tire sidewalls.
  • the bladder drum When the bladder drum is turning up the tire sidewalls, the bladders are inflated and expanded to fit the sidewalls. To the side of the tire embryo, this can avoid the problem of indentation on the side of the tire.
  • the capsule drum has the problems of cumbersome replacement of the capsule, high cost of the capsule, and poor tire mouth molding quality compared to the mechanical drum, resulting in a high tire defective rate and high cost. Stay high.
  • the existing tire molding process includes apex fitting processes, bead installation and turn-up processes, etc., which are limited by the structure of the current mechanical drum.
  • the current turn-back process needs to wait until the apex rubber is completely attached to the tread before proceeding. Otherwise, the movement between the various processes will interfere, which will make the entire molding process wasteful. It takes a long time, has low production efficiency, and is not suitable for rapid mass production.
  • the motor drives the screw assembly to rotate so that the pressure roller assembly on the turn-up mechanism moves in the radial direction of the tire.
  • the pressure roller assembly when performing step S2, is driven by a limiting cylinder to compress the sidewall of the tire, so that the pressure roller assembly is always in contact with the sidewall during movement.
  • a plurality of first turn-up structures of the turn-up mechanism are disposed on the same side of the tire and arranged along the circumferential direction of the tire, wherein the screw assembly and the plurality of first turn-up structures are all connected to simultaneously drive each first turn-up structure to move along the radial direction of the tire and roll the sidewall.
  • the plurality of first turn-up structures 20 of the turn-up mechanism are arranged on the same side of the tire and arranged along the circumferential direction of the tire, wherein the screw assembly 30 is connected to the plurality of first turn-up structures 20, To simultaneously drive each first turn-up structure 20 to move along the radial direction of the tire and roll the sidewall.
  • the plurality of second turn-up structures 60 of the turn-up mechanism are arranged on the other side opposite to the first turn-up structure 20 and are arranged along the circumferential direction of the tire, wherein the screw assembly 30 is also connected with a plurality of second turn-up structures 60.
  • the second turn-up structures 60 are all connected to simultaneously drive each second turn-up structure 60 to move along the radial direction of the tire and roll the sidewall.
  • the plurality of first turn-up structures 20 form a first annular structure
  • the plurality of second turn-up structures 60 form a second annular structure.
  • the first annular structure and the second annular structure are respectively sleeved on the main shaft assembly 10 and located on the tire embryo. on both sides of the tire to fit the sidewalls on both sides to the sides of the embryo.
  • the first turn-up structure 20 also includes a second drive rod assembly 23.
  • the second drive rod assembly 23 is rotationally connected to the first drive rod assembly 22.
  • the limiting cylinder 40 is connected to the second drive rod assembly 23 and passes through the first drive rod assembly.
  • the assembly 22 drives the pressure roller assembly 21 to compress the tire.
  • the turn-back mechanism also includes a sliding sleeve assembly 50 which is movably arranged along the axial direction of the spindle assembly 10 , wherein the first driving rod assembly 22 includes a third driving rod 221 and a fourth driving rod 222 .
  • Drive rod 221 and fourth drive rod 222 are respectively rotatably connected to the sliding sleeve assembly 50.
  • the first turn-up structure 20 also includes a support assembly 24.
  • the support assembly 24 is connected to the first drive rod assembly 22 to support the sidewall outside the turn-up mechanism; the third drive rod 221,
  • the support assembly 24, the fourth drive rod 222 and the sliding sleeve assembly 50 are connected in sequence to form a four-bar linkage mechanism.
  • the connection between the first drive assembly, the second drive assembly and the pressure roller assembly 21 is realized through the arrangement of the linkage mechanism. .

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Abstract

本申请提供了一种轮胎成型方法及机械鼓，轮胎成型方法包括：步骤S1：控制贴合机构滚压三角胶，以将三角胶贴合在轮胎的胎胚上；步骤S2：在贴合三角胶的同时或贴合三角胶的过程中，控制反包机构滚压胎侧，以将胎侧贴合在胎胚上。本申请的轮胎成型方法解决了相关技术中的轮胎成型时间长，成型效率低的问题。

Description

轮胎成型方法及机械鼓
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年6月17日提交中国专利局，申请号为202210690246.0，申请名称为“轮胎成型方法及机械鼓”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及橡胶轮胎技术领域，具体而言，涉及一种轮胎成型方法及机械鼓。
背景技术
现有的轮胎在反包成型时，根据对轮胎胎侧的贴合方式主要分为机械鼓和胶囊鼓，胶囊鼓在对轮胎的胎侧进行反包时，通过胶囊充气膨胀将胎侧贴合到轮胎胎胚的侧面，这样能够避免轮胎侧面出现压痕的问题，但是胶囊鼓存在更换胶囊繁琐、胶囊成本高、轮胎子口成型质量较机械鼓差的问题，使得轮胎次品率高，成本居高不下。
对于机械鼓来说，虽然其成本低，现有的轮胎在成型过程中包括贴合三角胶的工序、安装胎圈和反包工序等，受限于目前的机械鼓的结构，在成型过程中需要一个工序一个工序的进行操作，比如目前的反包工序在作业时需要等三角胶完全贴合在胎面之后再进行，否则各个工序之间的运动会产生干涉，这就使得整个成型过程下来耗时较长，生产效率低，不适用于快速批量生产。
申请内容
本申请的主要目的在于提供一种轮胎成型方法及机械鼓，以解决相关技术中的轮胎成型时间长，成型效率低的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种轮胎成型方法，包括：步骤S1：控制贴合机构滚压三角胶，以将三角胶贴合在轮胎的胎胚上；步骤S2：在贴合三角胶的同时或贴合三角胶的过程中，控制反包机构滚压胎侧，以将胎侧贴合在胎胚上。
在一个实施方式中，轮胎成型方法还包括在执行完步骤S1之后的步骤S3，步骤S3：在反包机构滚压胎侧的过程中或在执行完步骤S2之后，控制贴合机构滚压胎侧，以将胎侧贴 合在胎胚上，其中，反包机构和贴合机构分别对胎侧的不同位置进行滚压。
在一个实施方式中，在执行步骤S3时，贴合机构上的两个悬拉臂对称地设置，以分别同时对轮胎两侧的胎侧进行滚压。
在一个实施方式中，在执行步骤S2时，通过电机驱动丝杠组件转动以使反包机构上的压辊组件沿轮胎的径向方向移动。
在一个实施方式中，在执行步骤S2时，通过限位气缸驱动压辊组件压紧轮胎的胎侧，以使压辊组件在移动始终与胎侧抵接。
在一个实施方式中，在执行步骤S2时，反包机构的多个第一反包结构设置在轮胎的同一侧并沿轮胎的周向布置，其中，丝杠组件与多个第一反包结构均连接，以同时驱动各个第一反包结构沿轮胎的径向方向移动并滚压胎侧。
在一个实施方式中，在执行步骤S2时，反包机构的多个第二反包结构均设置在与第一反包结构相对的另一侧且沿轮胎的周向布置，其中，丝杠组件还与多个第二反包结构均连接，以同时驱动各个第二反包结构沿轮胎的径向方向移动并滚压胎侧。
根据本申请的另一方面，提供了一种机械鼓，用于实施上述的轮胎成型方法，机械鼓包括：主轴组件，主轴组件可转动地设置，以带动轮胎转动；反包机构，反包机构设置在主轴组件上，以滚压胎侧；丝杠组件，丝杠组件穿设在主轴组件内且与反包机构驱动连接，以驱动反包机构移动；贴合机构，贴合机构相对主轴组件可移动地设置，以将三角胶和/或胎侧贴合在轮胎的胎胚上。
在一个实施方式中，反包机构包括：多个第一反包结构，多个第一反包结构环绕主轴组件的周向设置，其中，丝杠组件分别与各个第一反包结构驱动连接，以驱动各个第一反包结构同时沿轮胎的径向方向移动；多个限位气缸，多个限位气缸与多个第一反包结构一一对应地设置并连接，以驱动各个第一反包结构压紧轮胎。
在一个实施方式中，反包机构还包括：滑套组件，滑套组件套设在主轴组件外侧并沿主轴组件的轴向方向可移动地设置，其中，多个第一反包结构环绕设置在滑套组件上，丝杠组件通过穿设在主轴组件上的丝杠螺母与滑套组件驱动连接以带动各个第一反包结构移动。
在一个实施方式中，第一反包结构还包括：压辊组件，压辊组件用于滚压轮胎的胎侧；第一驱动杆组件，第一驱动杆组件与压辊组件驱动连接，丝杠组件与第一驱动杆组件连接，以通过第一驱动杆组件驱动压辊组件沿轮胎的径向方向移动。
在一个实施方式中，第一反包结构还包括：第二驱动杆组件，第二驱动杆组件与第一驱动杆组件转动连接，限位气缸与第二驱动杆组件连接，并通过第一驱动杆组件驱动压辊组件 压紧轮胎。
在一个实施方式中，反包机构还包括滑套组件，滑套组件沿主轴组件的轴向方向可移动地设置，其中，第一驱动杆组件包括第三驱动杆和第四驱动杆，第三驱动杆和第四驱动杆分别与滑套组件转动连接，第一反包结构还包括：支撑组件，支撑组件与第一驱动杆组件连接，以支撑反包机构外侧的胎侧；第三驱动杆、支撑组件、第四驱动杆和滑套组件顺次连接组成四连杆机构。
在一个实施方式中，反包机构还包括：多个第二反包结构，多个第二反包结构与多个第一反包结构一一对应并相互对称地布置在主轴组件上，其中，丝杠组件还分别与各个第二反包结构驱动连接，以同时驱动各个第二反包结构沿轮胎的径向方向移动。
应用本申请的技术方案的轮胎成型方法，将反包工序和三角胶贴合工序的部分作业同时进行，从而缩短了整个轮胎成型的时间，同时为了避免两个工序之间产生运动干涉，下述的机械鼓通过对结构进行改进，满足了具体的两个工序上部分工作同时进行的需求，上述轮胎成型方法包括：步骤S1：控制贴合机构滚压三角胶，以将三角胶贴合在轮胎的胎胚上；步骤S2：在贴合三角胶的同时或贴合三角胶的过程中，控制反包机构滚压胎侧，以将胎侧贴合在胎胚上；上述反包机构与贴合三角胶工作同时进行，提高了生产效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本申请的机械鼓的实施例的部分结构示意图；以及
图2示出了本申请的机械鼓的反包机构实施例的部分结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、主轴组件；20、第一反包结构；21、压辊组件；22、第一驱动杆组件；221、第三
驱动杆；222、第四驱动杆；23、第二驱动杆组件；24、支撑组件；25、丝杠螺母；30、丝杠组件；40、限位气缸；50、滑套组件；60、第二反包结构；70、贴合机构。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了解决相关技术中的轮胎成型时间长，成型效率低的问题，本申请提供了一种轮胎成 型方法及机械鼓。
请参考图1至图2，本申请提出了一种轮胎成型方法，将反包工序和三角胶贴合工序的部分作业同时进行，从而缩短了整个轮胎成型的时间，同时为了避免两个工序之间产生运动干涉，下述的机械鼓通过对结构进行改进，满足了两个工序上部分工作同时进行的需求，具体的，上述轮胎成型方法包括：步骤S1：控制贴合机构70滚压三角胶，以将三角胶贴合在轮胎的胎胚上；步骤S2：在贴合三角胶的同时或贴合三角胶的过程中，控制反包机构滚压胎侧，以将胎侧贴合在胎胚上；上述反包机构与贴合三角胶工作同时进行，提高了生产效率。
为了配合上述方法的实施，本申请还给出了一种具体的机械鼓结构设置，包括主轴组件10、反包机构、丝杠组件30和贴合机构70，主轴组件10采用空心的轴，能够带动反包机构和轮胎的胎胚转动，反包机构套设在主轴组件10的外侧，丝杠组件30穿设在主轴组件10内且与反包机构驱动连接，以驱动反包机构移动；贴合机构70位于主轴组件10的一侧，能够相对主轴组件10靠近或远离移动，以将三角胶和/或胎侧贴合在轮胎的胎胚上。
轮胎成型方法还包括在执行完步骤S1之后的步骤S3，步骤S3：在反包机构滚压胎侧的过程中或在执行完步骤S2之后，控制贴合机构70滚压胎侧，以将胎侧贴合在胎胚上，其中，反包机构和贴合机构70分别对胎侧的不同位置进行滚压。其中，反包机构套设在主轴组件10上并位于轮胎的一侧，以对靠近轮胎中心一端的胎侧滚压，贴合机构70设置在轮胎沿径向方向的外侧，以对靠近轮胎胎面一端的胎侧滚压。
具体的，反包机构包括多个第一反包结构20和多个限位气缸40，多个第一反包结构20环绕主轴组件10的周向设置，其中，丝杠组件30分别与各个第一反包结构20驱动连接，以驱动各个第一反包结构20同时沿轮胎的径向方向移动；多个限位气缸40与多个第一反包结构20一一对应地设置并连接，以驱动各个第一反包结构20压紧轮胎，限位气缸40与丝杠组件30配合后实现了反包机构沿轮胎胎胚的径向方向滚压胎侧的功能。
为了实现贴合机构70能够同时对轮胎两侧的胎侧同时滚压的目的，贴合机构70对称地设置两个悬拉臂，两个悬拉臂采用同一个驱动机构驱动，能够实现同时相互靠近或远离地移动，当贴合机构70对轮胎的侧面进行滚压时，两个悬拉臂相互靠近将胎侧压紧在胎胚的侧面，以分别同时对轮胎两侧的胎侧进行滚压。
在执行步骤S2时，通过电机驱动丝杠组件30转动以使反包机构上的压辊组件21沿轮胎的径向方向移动。
在执行步骤S2时，通过限位气缸40驱动压辊组件21压紧轮胎的胎侧，以使压辊组件21在移动始终与胎侧抵接；现有的轮胎成型过程中由于受到反包驱动形式在结构和布局上的限 制，当贴合机构70滚压三角胶时会与反包机构发生运动干涉，无法满足滚压三角胶和反包机构同时作业的问题，本申请为了配合该方法的实施，通过将丝杠组件设置在主轴组件内侧，丝杠组件同时带动第一反包结构20和第二反包结构60相向运动从而使压辊组件21沿轮胎的径向方向上移动，同时限位气缸设置在主轴组件上，与压辊组件驱动连接，以使压辊组件21贴紧胎侧移动，为了实现上述运动，本申请的第一反包结构20还设置了压辊组件21和第一驱动杆组件22，压辊组件21用于滚压轮胎的胎侧；第一驱动杆组件22与压辊组件21驱动连接，丝杠组件30与第一驱动杆组件22连接，以通过第一驱动杆组件22驱动压辊组件21沿轮胎的径向方向移动。上述运动过程为，丝杠组件30通过滑套组件50带动第一驱动杆组件22的一端沿主轴组件10的轴向方向上滑动，第一驱动杆组件22的另一端相对此端摆动，从而使压辊组件21沿着轮胎胎胚侧面的轮廓滚动。
在执行步骤S2时，反包机构的多个第一反包结构20设置在轮胎的同一侧并沿轮胎的周向布置，其中，丝杠组件30与多个第一反包结构20均连接，以同时驱动各个第一反包结构20沿轮胎的径向方向移动并滚压胎侧。
在执行步骤S2时，反包机构的多个第二反包结构60均设置在与第一反包结构20相对的另一侧且沿轮胎的周向布置，其中，丝杠组件30还与多个第二反包结构60均连接，以同时驱动各个第二反包结构60沿轮胎的径向方向移动并滚压胎侧。多个第一反包结构20形成第一环形结构，多个第二反包结构60形成第二环形结构，第一环形结构和第二环形结构分别套设在主轴组件10上并位于轮胎胎胚的两侧，以分别将两侧的胎侧贴合在胎胚的侧面。
由于上述的丝杠组件30设置在主轴组件10内，而第一反包结构20和第二反包结构60均位于主轴组件10的外侧，为了实现丝杠组件30与第一反包结构20和第二反包结构60的驱动连接，本申请在主轴组件10上开设沿其轴向方向延伸的条形槽，滑套组件50套设在主轴组件10外侧并沿主轴组件10的轴向方向可移动地设置，其中，多个第一反包结构20环绕设置在滑套组件50上，丝杠组件30通过穿设在主轴组件10上的丝杠螺母25与滑套组件50驱动连接以带动各个第一反包结构20移动，其中，丝杠螺母25穿射在条形槽内，丝杠螺母25与丝杠组件30和滑套组件50均连接。
第一反包结构20还包括第二驱动杆组件23，第二驱动杆组件23与第一驱动杆组件22转动连接，限位气缸40与第二驱动杆组件23连接，并通过第一驱动杆组件22驱动压辊组件21压紧轮胎。
反包机构还包括滑套组件50，滑套组件50沿主轴组件10的轴向方向可移动地设置，其中，第一驱动杆组件22包括第三驱动杆221和第四驱动杆222，第三驱动杆221和第四驱动杆 222分别与滑套组件50转动连接，第一反包结构20还包括支撑组件24，支撑组件24与第一驱动杆组件22连接，以支撑反包机构外侧的胎侧；第三驱动杆221、支撑组件24、第四驱动杆222和滑套组件50顺次连接组成四连杆机构，通过上述连杆机构的设置实现了第一驱动组件和第二驱动组件与压辊组件21之间的连接。

Claims (14)

  1. 一种轮胎成型方法，其特征在于，包括：
    步骤S1：控制贴合机构(70)滚压三角胶，以将所述三角胶贴合在轮胎的胎胚上；
    步骤S2：在贴合所述三角胶的同时或贴合所述三角胶的过程中，控制反包机构滚压胎侧，以将所述胎侧贴合在所述胎胚上。
  2. 根据权利要求1所述的轮胎成型方法，其特征在于，所述轮胎成型方法还包括在执行完所述步骤S1之后的步骤S3，
    所述步骤S3：在所述反包机构滚压所述胎侧的过程中或在执行完所述步骤S2之后，控制所述贴合机构(70)滚压所述胎侧，以将所述胎侧贴合在所述胎胚上，其中，所述反包机构和所述贴合机构(70)分别对所述胎侧的不同位置进行滚压。
  3. 根据权利要求2所述的轮胎成型方法，其特征在于，在执行所述步骤S3时，所述贴合机构(70)上的两个悬拉臂对称地设置，以分别同时对所述轮胎两侧的胎侧进行滚压。
  4. 根据权利要求1所述的轮胎成型方法，其特征在于，在执行所述步骤S2时，通过电机驱动丝杠组件(30)转动以使所述反包机构上的压辊组件(21)沿所述轮胎的径向方向移动。
  5. 根据权利要求4所述的轮胎成型方法，其特征在于，在执行所述步骤S2时，通过限位气缸驱动所述压辊组件(21)压紧所述轮胎的胎侧，以使所述压辊组件(21)在移动始终与所述胎侧抵接。
  6. 根据权利要求4所述的轮胎成型方法，其特征在于，在执行所述步骤S2时，所述反包机构的多个第一反包结构(20)设置在所述轮胎的同一侧并沿所述轮胎的周向布置，其中，所述丝杠组件(30)与多个所述第一反包结构(20)均连接，以同时驱动各个所述第一反包结构(20)沿所述轮胎的径向方向移动并滚压所述胎侧。
  7. 根据权利要求6所述的轮胎成型方法，其特征在于，在执行所述步骤S2时，所述反包机构的多个第二反包结构(60)均设置在与所述第一反包结构(20)相对的另一侧且沿所述轮胎的周向布置，其中，所述丝杠组件(30)还与多个所述第二反包结构(60)均连接，以同时驱动各个所述第二反包结构(60)沿所述轮胎的径向方向移动并滚压所述胎侧。
  8. 一种机械鼓，其特征在于，用于实施权利要求1至7中任一项所述的轮胎成型方 法，所述机械鼓包括：
    主轴组件(10)，所述主轴组件(10)可转动地设置，以带动轮胎转动；
    反包机构，所述反包机构设置在所述主轴组件(10)上，以滚压所述胎侧；
    丝杠组件(30)，所述丝杠组件(30)穿设在所述主轴组件(10)内且与所述反包机构驱动连接，以驱动所述反包机构移动；
    贴合机构(70)，所述贴合机构(70)相对所述主轴组件(10)可移动地设置，以将三角胶和/或所述胎侧贴合在所述轮胎的胎胚上。
  9. 根据权利要求8所述的机械鼓，其特征在于，所述反包机构包括：
    多个第一反包结构(20)，多个所述第一反包结构(20)环绕所述主轴组件(10)的周向设置，其中，所述丝杠组件(30)分别与各个所述第一反包结构(20)驱动连接，以驱动各个所述第一反包结构(20)同时沿所述轮胎的径向方向移动；
    多个限位气缸(40)，多个所述限位气缸(40)与多个所述第一反包结构(20)一一对应地设置并连接，以驱动各个所述第一反包结构(20)压紧所述轮胎。
  10. 根据权利要求9所述的机械鼓，其特征在于，所述反包机构还包括：
    滑套组件(50)，所述滑套组件(50)套设在所述主轴组件(10)外侧并沿所述主轴组件(10)的轴向方向可移动地设置，其中，多个所述第一反包结构(20)环绕设置在所述滑套组件(50)上，所述丝杠组件(30)通过穿设在所述主轴组件(10)上的丝杠螺母(25)与所述滑套组件(50)驱动连接以带动各个所述第一反包结构(20)移动。
  11. 根据权利要求9所述的机械鼓，其特征在于，所述第一反包结构(20)还包括：
    压辊组件(21)，所述压辊组件(21)用于滚压轮胎的胎侧；
    第一驱动杆组件(22)，所述第一驱动杆组件(22)与所述压辊组件(21)驱动连接，所述丝杠组件(30)与所述第一驱动杆组件(22)连接，以通过所述第一驱动杆组件(22)驱动所述压辊组件(21)沿轮胎的径向方向移动。
  12. 根据权利要求11所述的机械鼓，其特征在于，所述第一反包结构(20)还包括：
    第二驱动杆组件(23)，所述第二驱动杆组件(23)与所述第一驱动杆组件(22)转动连接，所述限位气缸(40)与所述第二驱动杆组件(23)连接，并通过所述第一驱动杆组件(22)驱动所述压辊组件(21)压紧所述轮胎。
  13. 根据权利要求11所述的机械鼓，其特征在于，所述反包机构还包括滑套组件(50)，所述滑套组件(50)沿所述主轴组件(10)的轴向方向可移动地设置，其中， 所述第一驱动杆组件(22)包括第三驱动杆(221)和第四驱动杆(222)，所述第三驱动杆(221)和所述第四驱动杆(222)分别与所述滑套组件(50)转动连接，所述第一反包结构(20)还包括：
    支撑组件(24)，所述支撑组件(24)与所述第一驱动杆组件(22)连接，以支撑所述反包机构外侧的胎侧；
    所述第三驱动杆(221)、所述支撑组件(24)、所述第四驱动杆(222)和所述滑套组件(50)顺次连接组成四连杆机构。
  14. 根据权利要求9所述的机械鼓，其特征在于，所述反包机构还包括：
    多个第二反包结构(60)，多个所述第二反包结构(60)与多个所述第一反包结构(20)一一对应并相互对称地布置在所述主轴组件(10)上，其中，所述丝杠组件(30)还分别与各个所述第二反包结构(60)驱动连接，以同时驱动各个所述第二反包结构(60)沿轮胎的径向方向移动。
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