专利名称：轮胎成型压辊装置及其组合滚压方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于轮胎制造的组合压辊装置及其组合滚压方法，具体地解决子口胎圈一侧三角胶与胎体帘布之间的压合问题，属于橡胶机械领域。
背景技术：
在现有橡胶轮胎的制备工艺中，胎胚在成型鼓上完成反包成型前后需分别采用压辊装置针对胎面、胎侧等部位进行压合操作，以实现多层带束层与胎面、胎筒部件的贴合、排出其中的多余空气，胎胚滚压质量的好坏将直接影响到后续硫化工艺的优劣与轮胎使用性能。如公开以下内容的在先专利，专利号为ZL200520146090，名称为全钢子午线轮胎
成型机组合滚压装置，该组合滚压装置包括设置在机架上端的3#辊装置、在中部设置的1#辊装置和2#辊装置、在底端设置的4#辊装置，全部压辊装置的前端形成与轮胎外圆相对应的弧形分布。其中，在胎胚反包前，仅有1#辊负责滚压胎面部位，2#辊负责滚压胎肩部位，即由1#至4#辊中并无具体针对子口胎圈一侧的三角胶进行滚压操作，导致三角胶与胎体帘布之间较易存在多余的空气。当胎胚反包后，4#辊装置负责实施胎侧部位的滚压，此时胎侧胶片已将三角胶向内贴合于胎体帘布上，在胎侧胶片外侧进行滚压难以直接将三角胶与胎体帘布之间的多余空气排出，从而较易形成这一区域存在气泡。上述现有技术方案的局限导致三角胶滚压效果较差，在一次组合滚压周期内未形成针对三角胶气泡的排出操作，直接影响到胎胚整体反包压合质量。有鉴于特提出本专利申请。
发明内容
本发明所述轮胎成型压辊装置及其组合滚压方法，其目的在于解决现有技术存在的缺陷而增设针对三角胶进行专门滚压的压辊装置，以及改进现有组合滚压方法中的工艺步骤，以期提高三角胶与胎体帘布之间多余空气的排出，以期全面提高各层部件之间的贴合质量，提升轮胎制造品质。发明目的还在于，能够改善胎胚组合滚压过程中的稳定性，提高一次滚压过程的气泡排出率。为实现上述发明目的，所述轮胎成型压辊装置设置于成型鼓的侧部，主要包括有:底座，在胎胚反包前后依次针对胎面、胎侧进行滚压操作的组合压辊装置，组合压辊装置通过滑架滑动地连接于底座。与现有技术的区别之处在于，轮胎成型压辊装置还包括有在胎胚反包之前针对三角胶进行滚压操作的侧压辊装置。侧压辊装置包括有支架、一对侧压辊、以及沿胎胚径向驱动侧压辊往复移动的径向驱动装置。如上述方案，在胎胚反包成型之前，由组合压辊装置执行滚压胎面的操作。与此同时，由侧压辊装置的侧压辊执行针对胎圈一侧三角胶的滚压，以完成将三角胶与胎体帘布之间的气泡挤出。基于本发明的设计构思，诸如实现径向/轴向/纵向/横向等方向上的往复移动或滑动的相应驱动和导向机构可以有多种。例如采用气缸、减速伺服电机、油缸等驱动装置，以及采取螺杆-螺母、滚珠丝杠-丝母、同步带-同步带轮、齿轮-齿条、滑块-导轨等类传输和导向部件。在上述侧压辊装置中，较为优选的径向驱动装置可以是:所述径向驱动装置包括有，用于安装侧压辊并连接于支架的安装板；在支架上安装的伺服电机，伺服电机的驱动端轴向设置一电机链轮；沿胎胚径向、在安装板上安装有丝母，与丝母配合套装的滚珠丝杠连接于在支架；滚珠丝杠端部套设有驱动链轮，驱动链轮与电机链轮之间连接传动链条。为提高伺服电机通过安装板而往复推出、拉回所述执行三角胶滚压操作的侧压辊的平滑性，防止安装板沿滚珠丝杠移动时出现蹩劲或偏转，可采取的改进方案是:沿胎胚径向、在支架上安装有一对滑动导杆，在滑动导杆上套设有连接所述滚珠丝杠和安装板的滚珠花键副。为提高侧压辊执行三角胶滚压操作时的灵活性、侧压辊与三角胶表面滚压时的压力稳定性，可在安装板上安装一对用于往复驱动侧压辊的轴向驱动气缸，轴向驱动气缸的驱动端连接安装座，侧压辊轴设于安装座。为提高轴向驱动气缸往复驱动所述侧压辊移动的平滑性能，以保证侧压辊与三角胶表面的着力平均，可进一步地将所述安装座轴设连接一导轴，在安装板上设置有套装导轴的花键套。为能够实现在组合滚压过程中胎胚的稳定性，防止压辊与胎胚各部位接触时出现偏转、倾斜等影响滚压质量的问题现出，所述的轮胎成型压辊装置还包括有用于滚压胎面中心线的正压辊装置；正压辊装置包括有安装于滑架的支撑架，在支撑架上设置有用于驱动正压辊往复移动的正压驱动气缸。在组合压辊装置执行滚压胎面的过程之前，由正压辊装置滚压胎面的中心线。随后胎胚在成型鼓的带动下轴向旋转，所述的组合压辊装置执行胎面、胎侧部位的滚压操作，而在反包成型前由侧压辊装置执行三角胶部位的滚压操作。在上述组合滚压过程中，由于有正压辊装置滚压胎面的中心线，因此整体胎胚能够保持轴向旋转的稳定性，不会出现胎胚跑偏与倾斜等现象。在完成上述针对轮胎成型压辊装置结构改进的基础上，本发明还实现组合滚压方法工艺方面的提高。相应地，在组合滚压方法中，由组合压辊装置依次执行针对胎胚胎面、胎侧部位的滚压操作；在胎胚反包成型之前、组合压辊装置滚压胎面的过程中，由侧压辊装置的侧压辊执行针对胎圈一侧三角胶的滚压操作，以将三角胶与胎体帘布之间的气泡挤出。更为具体地改进措施是，在侧压辊执行三角胶滚压操作的过程中包括以下步骤:第一步，径向驱动装置沿胎胚径向驱动侧压辊趋近于三角胶；第二步，轴向驱动气缸驱动侧压辊压在三角胶表面，侧压辊伴随三角胶的轴向转动而旋转；第三步，径向驱动装置沿第一步的反向提拉侧压辊，侧压辊完成在三角胶表面的滚压操作；第四步，轴向驱动气缸沿第二步的反向缩回侧压辊，径向驱动装置恢复至初始位。为保证在组合滚压过程中胎胚的稳定性，防止压辊与胎胚各部位接触时出现偏转、倾斜等问题，在组合压辊装置执行滚压胎面的过程之前，由正压辊装置滚压胎面的中心线。综上内容，本发明所述轮胎成型压辊装置及其组合滚压方法具有的优点是:1、专门增加针对三角胶进行滚压的压辊装置，明显地提高三角胶与胎体帘布之间多余空气的排出，从而全面地提高各层部件之间的贴合质量。2、胎胚在组合滚压过程中能够始终保持轴向旋转的平稳性能，提高一次滚压过程的气泡排出率。3、胎体组件与胎圈之间的贴合紧密性，能够较高地提升轮胎制造品质。
现结合附图对本发明做进一步的说明，图1是本发明所述轮胎成型压辊装置的结构示意图；图2是所述侧压辊装置的结构示意图；图3是图2中的A-A向部分剖面示意图；图4是图3中的B-B向部分旋转后的剖面示意图；如图1至图4所示，底座1，滑架2，组合压辊装置3，侧压辊装置4，正压辊装置6 ；侧压辊40，支架41，安装板42，伺服电机43，电机链轮44，滚珠丝杠45，丝母46，驱动链轮47，传动链条48，滑动导杆49，滚珠花键副50，轴向驱动气缸51，安装座52，导轴53，花键套54，支撑架61，正压辊60，正压驱动气缸62。
具体实施例方式实施例1，如图1至图4所示，所述的轮胎成型压辊装置设置于成型鼓(图中未示出)的侧部，主要包括有:底座I ;在胎胚反包前后依次针对胎面、胎侧进行滚压操作的组合压辊装置3，组合压辊装置3通过滑架2滑动地连接于底座I ;在胎胚反包之前针对三角胶进行滚压操作的侧压辊装置4，以及，用于滚压胎面中心线的正压辊装置6。其中，
侧压辊装置4包括有支架41、一对侧压辊40、以及沿胎胚径向驱动侧压辊40往复移动的径向驱动装置。径向驱动装置包括有，用于安装侧压辊40并连接于支架41的安装板42 ;在支架41上安装的伺服电机43，伺服电机43的驱动端轴向设置一电机链轮44 ;沿胎胚径向、在安装板42上安装有丝母46,与丝母46配合套装的滚珠丝杠45连接于在支架41 ；滚珠丝杠45端部套设有驱动链轮47，驱动链轮47与电机链轮44之间连接传动链条48。在支架41上安装有一对滑动导杆49，在滑动导杆49上套设有连接滚珠丝杠45和安装板42的滚珠花键副50。在安装板42上安装一对用于往复驱动侧压辊40的轴向驱动气缸51，轴向驱动气缸51的驱动端连接安装座52，侧压辊40轴设于安装座52。安装座52轴设连接一导轴53，在安装板42上设置有套装导轴53的花键套54。正压辊装置6包括有安装于滑架2的支撑架61，在支撑架61上设置有用于驱动正压棍60往复移动的正压驱动气缸62。基于上述轮胎成型压辊装置而实现的组合滚压方法，具体地:由组合压辊装置3依次执行针对胎胚胎面、胎侧部位的滚压操作；在胎胚反包成型之前、组合压辊装置3滚压胎面的过程中，由侧压辊装置4的侧压辊40执行针对胎圈一侧三角胶的滚压操作，以将三角胶与胎体帘布之间的气泡挤出；在组合压辊装置3执行滚压胎面的过程之前，由正压辊装置6滚压胎面的中心线.
在上述组合滚压过程中，正压辊装置始终滚压胎面的中心线，因此整体胎胚能够保持轴向旋转的稳定性，不会出现胎胚跑偏与倾斜等现象。在侧压辊40执行三角胶滚压操作的过程中，包括有以下步骤:第一步，胎胚在成型鼓的带动下轴向旋转，径向驱动装置沿胎胚径向驱动侧压辊40趋近于三角胶；即伺服电机43开启以驱动电机链轮44转动，通过传动链条48、驱动链轮47而带动丝母46旋转，此时滚珠丝杠45沿胎胚径向被旋出，在两侧滚珠花键副50与滑动导杆49的导向作用下，安装板42被推出，侧压辊40趋近于三角胶以等待执行滚压操作。第二步，轴向驱动气缸51驱动侧压辊40压在三角胶表面，侧压辊40伴随三角胶的轴向转动而旋转；通过轴设侧压辊40的安装座52与导轴53、花键套54之间的驱动导向作用，轴向驱动气缸51驱动侧压辊40滚压于三角胶表面。在滚压过程中，轴向驱动气缸51提供稳定、持久的压力并能够防止侧压辊40被三角胶顶回。第三步，径向驱动装置沿第一步的反向提拉侧压辊40，侧压辊40完成在三角胶表面的滚压操作；第四步，轴向驱动气缸51沿第二步反向地缩回侧压辊40，径向驱动装置恢复至初始位。如上所述，结合附图本实施例仅就本发明的优选实施例进行了描述。对于所属领域技术人员来说可以据此得到启示，而直接推导出符合本发明设计构思的其他替代结构，由此得到的其他结构特征也应属于本发明所述的方案范围。
权利要求
1.一种轮胎成型压辊装置，设置于成型鼓的侧部，包括有底座(1)， 在胎胚反包前后依次针对胎面、胎侧进行滚压操作的组合压辊装置(3)，组合压辊装置(3)通过滑架(2)滑动地连接于底座(I)，其特征在于: 所述的轮胎成型压辊装置还包括有，在胎胚反包之前针对三角胶进行滚压操作的侧压辊装置⑷； 侧压辊装置(4)包括有支架(41)、一对侧压辊(40)、以及沿胎胚径向驱动侧压辊(40)往复移动的径向驱动装置。
2.根据权利要求1所述的轮胎成型压辊装置，其特征在于:所述的径向驱动装置包括有，用于安装侧压辊(40)并连接于支架(41)的安装板(42)； 在支架(41)上安装的伺服电机(43)，伺服电机(43)的驱动端轴向设置一电机链轮(44)； 沿胎胚径向、在安装板(42)上安装有丝母(46)，与丝母(46)配合套装的滚珠丝杠(45)连接于在支架(41)； 滚珠丝杠(45)端部套设有驱动链轮(47)，驱动链轮(47)与电机链轮(44)之间连接传动链条(48)。
3.根据权利要求2所述的轮胎成型压辊装置，其特征在于:沿胎胚径向、在支架(41)上安装有一对滑动导杆(49)，在滑动导杆(49)上套设有连接滚珠丝杠(45)和安装板(42)的滚珠花键副(50)。
4.根据权利要求2或3所述的轮胎成型压辊装置，其特征在于:在安装板(42)上安装一对用于往复驱动侧压辊(40)的轴向驱动气缸(51)，轴向驱动气缸(51)的驱动端连接安装座(52)，侧压辊(40)轴设于安装座(52)。
5.根据权利要求4所述的轮胎成型压辊装置，其特征在于:安装座(52)轴设连接一导轴(53)，在安装板(42)上设置有套装导轴(53)的花键套(54)。
6.根据权利要求5所述的轮胎成型压辊装置，其特征在于:所述的轮胎成型压辊装置还包括有，用于滚压胎面中心线的正压辊装置(6)； 正压辊装置(6)包括有安装于滑架(2)的支撑架(61)，在支撑架(61)上设置有用于驱动正压辊(60)往复移动的正压驱动气缸(62)。
7.根据权利要求1至6所述轮胎成型压辊装置实现的组合滚压方法，由组合压辊装置(3)依次执行针对胎胚胎面、胎侧部位的滚压操作，其特征在于: 在胎胚反包成型之前、组合压辊装置(3)滚压胎面的过程中，由侧压辊装置(4)的侧压辊(40)执行针对胎圈一侧三角胶的滚压操作，以将三角胶与胎体帘布之间的气泡挤出。
8.根据权利要求7所述的轮胎成型组合滚压方法，其特征在于:在侧压辊(40)执行三角胶滚压操作的过程中包括有以下步骤， 第一步，径向驱动装置沿胎胚径向驱动侧压辊(40)趋近于三角胶； 第二步，轴向驱动气缸(51)驱动侧压辊(40)压在三角胶表面，侧压辊(40)伴随三角胶的轴向转动而旋转； 第三步，径向驱动装置沿第一步的反向提拉侧压辊(40)，侧压辊(40)完成在三角胶表面的滚压操作； 第四步，轴向驱动气缸(51)沿第二步的反向缩回侧压辊(40)，径向驱动装置恢复至初始位。
9.根据权利要求8所述的轮胎成型组合滚压方法，其特征在于:在组合压辊装置(3)执行滚压胎面的过程之 前，由正压辊装置(6)滚压胎面的中心线。
全文摘要
本发明所述轮胎成型压辊装置及其组合滚压方法，通过增设针对三角胶进行专门滚压的压辊装置，以及改进现有组合滚压方法中的工艺步骤，以期提高三角胶与胎体帘布之间多余空气的排出，以期全面提高各层部件之间的贴合质量，提升轮胎制造品质。压辊装置设置于成型鼓的侧部，包括有底座，在胎胚反包前后依次针对胎面、胎侧进行滚压操作的组合压辊装置，组合压辊装置通过滑架滑动地连接于底座。还包括有在胎胚反包之前针对三角胶进行滚压操作的侧压辊装置。侧压辊装置包括有支架、一对侧压辊、以及沿胎胚径向驱动侧压辊往复移动的径向驱动装置。
文档编号B29D30/28GK103144334SQ20111040363
公开日2013年6月12日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者张焱, 程继国, 黄伟, 贾海玲, 邵睿 申请人:软控股份有限公司