專利名稱：輪胎成型機組合滾壓裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種應用于輪胎制造的組合滾壓裝置及其方法，屬于橡膠機械領域。
背景技術：
在現有全鋼子午線和半鋼轎車輪胎的制造過程中，胎胚在成型鼓上反包成型后需 采用組合滾壓裝置進行壓合操作，以實現多層帶束層與胎面、胎筒部件的貼合。胎胚滾壓質 量的好壞將直接影響到后續(xù)硫化工藝和輪胎使用性能。如公開以下內容的在先專利，專利號為ZL200520146090，名稱為全鋼子午線輪胎
成型機組合滾壓裝置，該組合滾壓裝置包括設置在機架(5)上端的3#輥裝置、在中部設置 的1#輥裝置和2#輥裝置、在底端設置的4#輥裝置，1#至4#輥裝置的前端形成與輪胎外圓 相對應的弧形分布。其中，滾壓胎肩部位的2#輥裝置具有2組整體式的2#壓輥，由于胎胚的胎肩部位 是一向外側凸出的圓錐面，圓錐面的拐角較大，當2#壓輥在滾壓過程中必然僅有一部分能 夠接觸到胎肩，這就造成在一次滾壓工藝時間內未能進行有效的壓合，因此會引起帶束層 的兩側留有氣泡。另一方面，2#輥裝置包括有設置在2#輥支架上的左右旋絲杠，通過端部的手柄可 以調節(jié)連接于絲母的2個2#壓輥的初始間距?，F行輪胎的規(guī)格尺寸較多，全鋼子午線和半 鋼轎車輪胎的反包工藝不同，在輪胎制造現場需要經常更新設定2#壓輥之間的初始間距， 使用上述在先專利會提高工藝操作的難度，費時費力、生產效率較低。

發(fā)明內容
本發(fā)明所述輪胎成型機組合滾壓裝置及其方法，旨在解決上述在先專利存在的缺 陷和使用問題，主要采用活片式輥輪以應對滾壓胎肩外圓錐面時的貼合問題，以及提高在 線自動調節(jié)壓輥初始間距的機動靈活性。本發(fā)明的目的在于，提高輥輪滾壓胎肩部位時的緊密性能，實現在一個滾壓工藝 過程中完整地壓合多層帶束層的兩側，以全部排出氣泡、提高各層部件的貼合質量。發(fā)明目的還在于，能夠根據胎胚的尺寸數值實現在線伺服調寬，即按規(guī)格調節(jié)滾 壓胎肩部位的輥輪初始間距，以提高多次調寬的精度、縮短停機調寬的時間。為實現上述發(fā)明目的，所述的輪胎成型機組合滾壓裝置主要包括有以下結構安裝于底座上的機架，第一輥裝置、第二輥裝置、第三輥裝置和第四輥裝置分別通 過各自的支架連接于機架；所述的第二輥裝置具有2組設置于前端的2號壓輥、以及2號輥氣缸、2組2號輥 滾珠花鍵和用于驅動2號壓輥橫向水平位移的驅動裝置；第二輥裝置通過2號輥機架安裝于機架，2號輥滾珠花鍵和2號輥氣缸分別安裝于 2號輥機架，所述的驅動裝置連接于2號輥支架；2組2號輥滾珠花鍵的前端，左右對稱地連接于2號輥支架的兩端，2號輥氣缸的活塞桿連接于2號輥支架的中間部位。與現有技術的不同之處在于，所述的2號壓輥具有至少兩片相互緊固連接的輥輪，輥輪通過軸承套設于中間 軸，相鄰的輥輪采用不同的材質、且相互之間是無間隙的切面接觸；中間軸連接輥輪支架，輥輪支架安裝于所述的驅動裝置。如上述基本方案特征，在第二輥裝置前端設置的2號壓輥具有與上述在先申請專 利明顯的結構差別，即2號壓輥的輥輪不是整體式結構，而是采用至少兩片的活片式結構。 采用此類活片式結構，能夠保證輥輪滾壓胎肩部位的外圓錐面時，多片輥輪表面同時壓合 于胎肩，因而在一次滾壓工藝過程中能夠將外圓錐面的各處均勻地滾壓，能夠避免操作空 白處的存在，滾壓均勻性和緊密性非常突出。另外，相鄰的輥輪采用不同的材質，如采用銅或鐵，可減少多片輥輪之間的磨損。 多片輥輪之間的無間隙切面，還能夠保證沿胎肩的外圓錐面滾壓過程中，多片輥輪各自獨 立地、自如地伸縮。為進一步提高滾壓質量、協調多片輥輪的緊固連接與伸縮自如性，可采取如下改 進方案所述的輥輪設置為3片，在2組2號壓輥相對的內側，第一輥輪與第二輥輪通過螺 栓進行緊固，第一輥輪通過一軸承套設于中間軸，第三輥輪通過另一軸承套設于中間軸。第一輥輪和第二輥輪的端面形成滾壓輪胎表面的一個整體切面。按上述結構改進，第一輥輪和第二輥輪連接為一體，而且前端面也相互連續(xù)為一 整體切面，在滾壓過程中能夠適應弧度較大的圓錐曲面。而第三輥輪與上述結構形成獨立 的滾壓執(zhí)行端面，第三輥輪與第二輥輪結合部位采用小圓弧過渡，可以滾壓曲率較小的曲 面部分。按上述特征描述，第一輥輪和第二輥輪選用不同的材質。基于相同的原理，第二輥 輪和第三輥輪也選用不同的材質，在第二輥輪與第三輥輪各自伸縮運動時，對其各自的磨 損較小。為改善2號壓輥各部分結構之間的緊固性能、提高在線生產的使用壽命，可以在2 個軸承之間、在中間軸上套設一中間隔套。在輥輪支架與安裝所述第三輥輪的軸承之間、在中間軸上套設一隔套。為提高在線生產時根據胎胚尺寸調節(jié)輥輪之間的滾壓初始間距、提高滾壓工藝的 靈活性和減小停機調試設備的時間，可以采取如下改進方案的第二輥裝置驅動裝置。所述的驅動裝置包括有一個沿所述2號輥支架安裝的絲杠，在絲杠的一端設置有 一驅動鏈輪，在滾珠絲杠上套設有2個絲母，所述的輥輪支架緊固連接于絲母。在2號輥支架上安裝一伺服電機，其電機鏈輪通過鏈條嚙合連接于驅動鏈輪。如上述改進特征，通過伺服電機可以驅動端部安裝有驅動鏈輪的絲杠的橫向位 移，即可實現輥輪支架帶動2組2號壓輥之間調距。具體的調距數據，是根據在線生產胎胚 尺寸而做出的相應性調整。為更加地直觀地進行調距、提高在線設備調試的準確性，可在所述輥輪支架上設 置有一個可其橫向移動的指針，在2號輥支架上設置一具有刻度的鋼尺。本發(fā)明引用上述在先申請專利、針對第二輥裝置進行了結構改進，同時也就實現 了針對胎肩部位的新的滾壓工藝控制方法，具體地
輪胎成型機組合滾壓裝置的第一輥裝置、第二輥裝置、第三輥裝置和第四輥裝置 分別具有滾壓胎胚不同部位表面的輥輪，其中第一輥裝置滾壓胎面中間部位，第二輥裝置 用于滾壓帶束層兩側端的胎肩部位，第三輥裝置用于滾壓胎側部位，第四輥裝置用于滾壓 從胎面中心到胎肩的部位。與現有滾壓工藝方法的不同之處在于在所述第二輥裝置滾壓胎肩部位的過程中，至少有兩片輥輪分別滾壓胎肩外圓錐 面的不同部位，而且所有的輥輪始終無間隙地滾壓在胎肩表面。在完成上述針對胎肩部位滾壓工藝方法改進的基礎上，本發(fā)明也提出了一種輥輪 初始間距的在線調節(jié)方法，即在組合滾壓胎胚之前，通過伺服電機驅動控制所述的輥輪支架，帶動2號壓輥沿 絲杠橫向移動，以根據胎胚的具體尺寸調節(jié)2組2號壓輥的初始滾壓間距。綜上內容，本發(fā)明所述輪胎成型機組合滾壓裝置及其方法具有以下優(yōu)點和有益效 果1、采用活片式輥輪結構以提高針對胎肩外圓錐面的滾壓質量，無論圓錐面各部分 的弧度如何變化，多片輥輪表面均能夠同時壓合于胎肩，因而避免滾壓空白區(qū)域的存在，滾 壓均勻性和緊密性均較突出。2、相鄰輥輪之間磨損較小，各自能夠自如地伸縮，在線生產使用的壽命較長。3、可根據所生產胎胚尺寸的變化而實現在線自動調節(jié)壓輥初始間距，無需人工操 作，調試準確度較高、最大限度地減少在線設備的調試時間。4、提高滾壓胎肩部位的緊密性，在一個工藝周期過程中完整地壓合多層帶束層的 兩側，以全部排出氣泡、提高各層部件的貼合質量。


現結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明，圖1是本發(fā)明所述輪胎成型機組合滾壓裝置的結構示意圖；圖2是所述第二輥裝置的結構示意圖；圖3是圖2中的A-A向部分剖面示意圖；圖4是所述2號壓輥與驅動裝置的結構示意圖；圖5是所述2號壓輥的剖面示意圖；如圖1至圖5所示，指針1，第三輥裝置2，鋼尺3，鼓4，第一輥裝置5，第二輥裝置 6，伺服電機7，機架8，第四輥裝置9，底座12，2號壓輥60，輥輪支架610，2號輥支架613，2號輥機架614，2號輥滾珠花鍵615， 2號輥氣缸616，第一輥輪61，第二輥輪62，第三輥輪63，軸承64，中間軸65，中間隔套66， 隔套67，絲杠68，驅動鏈輪681，絲母69，電機鏈輪71，鏈條72。在圖1中的虛線表現的是4個輥裝置的輥輪在鼓4上的滾壓位置。
具體實施例方式實施例1，如圖1至圖5所示，所述輪胎成型機組合滾壓裝置包括，有安裝于底座 12上的機架8，第一輥裝置5、第二輥裝置6、第三輥裝置2、第四輥裝置9分別通過各自的支架連接于機架8。其中，所述的第二輥裝置6，具有2組設置于前端的2號壓輥60、以及2號輥氣缸616、2 組2號輥滾珠花鍵615和用于驅動2號壓輥60橫向水平位移的驅動裝置。第二輥裝置6通過2號輥機架614安裝于機架5，2號輥滾珠花鍵615和2號輥氣 缸616分別安裝于2號輥機架614。2組2號輥滾珠花鍵615的前端，左右對稱地連接于2號輥支架613的兩端，2號 輥氣缸616的活塞桿連接于2號輥支架613的中間部位。所述的2號壓輥60具有三片活片式輥輪，即第一輥輪61、第二輥輪62和第三輥輪 63。在2組2號壓輥60相對的內側，第一輥輪61與第二輥輪62通過螺栓進行緊固， 第一輥輪61通過一軸承64套設于中間軸65，第三輥輪63通過另一軸承64套設于中間軸 (65)，中間軸65連接輥輪支架610。第一輥輪61和第二輥輪62的端面，形成滾壓輪胎表面的一個整體切面。采用此類活片式結構，第一輥輪61和第二輥輪62連接為一體，其前端整體切面可 適應弧度較大的胎肩外圓錐曲面。而第三輥輪63與上述結構形成獨立的滾壓執(zhí)行端面，因 而可以應對弧度較小的曲面部分。采用此類活片式結構，能夠保證3片輥輪在滾壓胎肩部位的外圓錐面時同時壓合 于胎肩表面，從而避免滾壓操作空白區(qū)域的存在、提高滾壓均勻性。第一輥輪61和第三輥輪63均選材于45#鋼，而第二輥輪62選材于T62號銅。第一輥輪61與第二輥輪62之間的接觸面，以及第二輥輪62與第三輥輪63之間 的接觸面均為無間隙的切面。相鄰的輥輪采用不同的材質，可減少輥輪之間在滾壓伸縮過程中的磨損。多片輥 輪之間的無間隙切面，可保證輥輪各自獨立地、自如地旋轉。在2個軸承64之間、在中間軸65上套設一中間隔套66。在輥輪支架610與安裝所述第三輥輪63的軸承64之間、在中間軸65上套設一隔 套67。輥輪支架610安裝于所述的驅動裝置，驅動裝置連接于2號輥支架613。所述的驅動裝置，包括有一個沿所述2號輥支架613安裝的絲杠68，在絲杠68的 一端設置有一驅動鏈輪681，在滾珠絲杠68上套設有2個絲母69，所述的輥輪支架610緊 固連接于絲母69。在2號輥支架613上安裝一伺服電機7，其電機鏈輪71通過鏈條72嚙合連接于驅 動鏈輪681。在所述輥輪支架610上設置有一個可其橫向移動的指針1，在2號輥支架613上設 置一具有刻度的鋼尺3?；谏鲜鲚喬コ尚蜋C組合滾壓裝置的結構改進，本實施例還針對胎肩滾壓工藝做 出如下改變和提高組合滾壓裝置的第一輥裝置5、第二輥裝置6、第三輥裝置2和第四輥裝置9分別 具有滾壓胎胚不同部位表面的輥輪。第一輥裝置5滾壓胎面中間部位，第二輥裝置6用于滾壓帶束層兩側端的胎肩部位，第三輥裝置2用于滾壓胎側部位，第四輥裝置9用于滾壓從胎面中心到胎肩的部位。具 體的滾壓工藝步驟如下將胎胚套設于鼓4上并充氣，胎胚在鼓4上不停地旋轉；在胎側未進行反包前，第一輥裝置5滾壓胎面中間部位1至2周；第一輥裝置5脫離后，第二輥裝置6實施第一次滾壓帶束層兩側端的胎肩部位，第 一次滾壓結束后退回；第四輥裝置9從接近于胎面中心的部位向兩側平行移動至胎肩位置，邊滾壓邊轉 角并滾壓整個胎冠區(qū)域；與此同時，第二輥裝置6實施第二次滾壓胎肩部位；滾壓完成后， 第二輥裝置6、第四輥裝置9均退回；等待胎側反包完成后，第三輥裝置2從鋼圈部位向外側移動以滾壓胎側部位，重 點是貼合三角膠的區(qū)域，以將胎側反包時留有的氣泡全部排出；如上述滾壓工藝，在鼓4上將已經貼合好的第一至第四層帶束層與胎面、一段胎 筒一起進行滾壓、貼合，從而將胎坯生產為成品。在第二輥裝置6滾壓胎肩部位的過程中，第一輥輪61和第二輥輪62、以及第三輥 輪63分別滾壓胎肩外圓錐面的2個部位，3片輥輪始終無間隙地滾壓在胎肩表面。當一種規(guī)格的胎胚生產結束后，需要對四個輥裝置進行在線調寬，在本發(fā)明的實 施例中給出如下針對第二輥裝置6的調寬控制方法在組合滾壓胎胚之前，通過伺服電機7驅動控制所述的輥輪支架610，帶動2號壓 輥60沿絲杠68橫向移動，以根據胎胚的具體尺寸調節(jié)2組2號壓輥60的初始滾壓間距。如上所述，結合附圖本實施例僅就本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述。對于所屬領 域技術人員來說可以據此得到啟示，而直接推導出符合本發(fā)明設計構思的其他替代結構， 由此得到的其他結構特征也應屬于本發(fā)明所述的方案范圍。
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權利要求
一種輪胎成型機組合滾壓裝置，包括有安裝于底座(12)上的機架(8)，第一輥裝置(5)、第二輥裝置(6)、第三輥裝置(2)、第四輥裝置(9)分別通過各自的支架連接于機架(8)，所述的第二輥裝置(6)具有2組設置于前端的2號壓輥(60)、以及2號輥氣缸(616)、2組2號輥滾珠花鍵(615)和用于驅動2號壓輥(60)橫向水平位移的驅動裝置，第二輥裝置(6)通過2號輥機架(614)安裝于機架(8)，2號輥滾珠花鍵(615)和2號輥氣缸(616)分別安裝于2號輥機架(614)，所述的驅動裝置連接于2號輥支架(613)，2組2號輥滾珠花鍵(615)的前端，左右對稱地連接于2號輥支架(613)的兩端，2號輥氣缸(616)的活塞桿連接于2號輥支架(613)的中間部位，其特征在于所述的2號壓輥(60)具有至少兩片相互緊固連接的輥輪，輥輪通過軸承(64)套設于中間軸(65)，相鄰的輥輪采用不同的材質、且相互之間是無間隙的切面接觸，中間軸(65)連接輥輪支架(610)，輥輪支架(610)安裝于所述的驅動裝置。
2.根據權利要求1所述的輪胎成型機組合滾壓裝置，其特征在于所述的輥輪設置為3片，在2組2號壓輥(60)相對的內側，第一輥輪(61)與第二輥輪(62)通過螺栓進行緊固， 第一輥輪(61)通過一軸承(64)套設于中間軸(65)，第三輥輪(63)通過另一軸承(64)套 設于中間軸(65)，第一輥輪(61)和第二輥輪(62)的端面形成滾壓輪胎表面的一個整體切面。
3.根據權利要求2所述的輪胎成型機組合滾壓裝置，其特征在于在2個軸承(64)之 間、在中間軸(65)上套設一中間隔套(66)，在輥輪支架(610)與安裝所述第三輥輪(63)的軸承(64)之間、在中間軸(65)上套設 一隔套(67)。
4.根據權利要求1、2或3所述的輪胎成型機組合滾壓裝置，其特征在于所述的驅動 裝置包括有一個沿所述2號輥支架(613)安裝的滾珠絲杠(68)，在滾珠絲杠(68)的一端設 置有一驅動鏈輪(681)，在滾珠絲杠(68)上套設有2個絲母(69)，所述的輥輪支架(610) 緊固連接于絲母(69)，在2號輥支架(613)上安裝一伺服電機(7)，其電機鏈輪(71)通過鏈條(72)嚙合連接 于驅動鏈輪(681)。
5.根據權利要求4所述的輪胎成型機組合滾壓裝置，其特征在于在所述輥輪支架 (610)上設置有一個可其橫向移動的指針(1)，在2號輥支架(613)上設置一具有刻度的鋼 尺⑶。
6.一種應用上述輪胎成型機組合滾壓裝置的滾壓方法，組合滾壓裝置的第一輥裝置 (5)、第二輥裝置(6)、第三輥裝置(2)和第四輥裝置(9)分別具有滾壓胎胚不同部位表面的 輥輪，其中第一輥裝置(5)滾壓胎面中間部位，第二輥裝置(6)用于滾壓帶束層兩側端的胎 肩部位，第三輥裝置(2)用于滾壓胎側部位，第四輥裝置(9)用于滾壓從胎面中心到胎肩的 部位，其特征在于在所述第二輥裝置(6)滾壓胎肩部位的過程中，至少有兩片輥輪分別滾壓胎肩外圓錐面的不同部位，而且所有的輥輪始終無間隙地滾壓在胎肩表面。
7.根據權利要求6所述的輪胎成型機組合滾壓方法，其特征在于在組合滾壓胎胚之 前，通過伺服電機(7)驅動控制所述的輥輪支架(610)，帶動2號壓輥(60)沿滾珠絲杠(68) 橫向移動，以根據胎胚的具體尺寸調節(jié)2組2號壓輥(60)的初始滾壓間距。
全文摘要
本發(fā)明所述輪胎成型機組合滾壓裝置及其方法，主要采用活片式輥輪以應對滾壓胎肩外圓錐面時的貼合問題，以及提高在線自動調節(jié)壓輥初始間距的機動靈活性。組合滾壓裝置具有安裝于底座上的機架，第一輥裝置、第二輥裝置、第三輥裝置和第四輥裝置分別通過各自的支架連接于機架。所述的第二輥裝置具有2組設置于前端的2號壓輥、以及2號輥氣缸、2組2號輥滾珠花鍵和用于驅動2號壓輥橫向水平位移的驅動裝置。所述的2號壓輥具有至少兩片相互緊固連接的輥輪，輥輪通過軸承套設于中間軸，相鄰的輥輪采用不同的材質、且相互之間是無間隙的切面接觸；中間軸連接輥輪支架，輥輪支架安裝于所述的驅動裝置。
文檔編號B29D30/20GK101850627SQ20091002025
公開日2010年10月6日 申請日期2009年4月1日 優(yōu)先權日2009年4月1日
發(fā)明者張殿勇, 戴德盈, 曹大偉, 李志軍, 王延書 申請人:軟控股份有限公司