CN101428481A - 一种轮胎带束层的挤出法生产工艺及其装备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交通工具的轮胎带束层的生产工艺及其装备，尤其是涉及一种新型子午线轮胎带束层的生产工艺及其装备。该工艺包括以下步骤：a将钢丝预热；b将一条钢丝挂胶，并通过挤出工艺形成挂胶钢丝带，或将若干条钢丝按一定间距排列并挂胶，通过挤出工艺形成挂胶钢丝带；c将挂胶钢丝带冷却；d将挂胶钢丝带以一定间距螺旋盘绕形成带束层。上述工艺可以通过下述装备完成，它包括顺序设置的钢丝帘线绽子架、预热装置、挤出装置、冷却装置、牵引装置和缠绕装置，所述的缠绕装置顺序安装有调距设备、裁断设备和缠绕盘。本发明为零度带束层轮胎的大批量生产提供了一种简单、高效的生产工艺。

Description

一种轮胎带束层的挤出法生产工艺及其装备

技术领域

本发明涉及一种交通工具的轮胎带束层的生产工艺及其装备，尤其是涉及一种新型子午线轮胎带束层的生产工艺及其装备。

背景技术

传统的斜交轮胎虽然沿用时间长，使用范围广，生产技术已有一定基础，但由于其结构上不够合理，影响了发展，逐步将被新型子午线轮胎所取代。子午线轮胎的主要结构特点有以下几点：

1.胎体帘线各层间相互互地由一胎圈到另一胎圈呈子午线方向排列。轮胎内压对胎体帘线产生的应力比普通斜交轮胎少一半，而且所有帘子线按照受力方向排列，每根帘线充分受力；

2.子午线轮胎带束层是主要受力部件，承受轮胎内压总伸张力的60-75％；

3.由于胎体帘线子午排列，能最大限度发挥帘线强力作用，但胎体侧部因层数少柔软且刚性不，法向变形较斜交轮胎增大25-30％，胎侧部位曲找变形大，不而刺穿。

根据上述的子午线轮胎的特点，带束层是子午线轮胎最主要的受力部分，它在很大程度上决定着胎体的变形。直接影响到胎面的刚性，因此它对轮胎的而磨性，行驶稳定性、舒适性等有重要影响。

理论上讲，带束层帘线角度(与轮胎赤道的夹角)越小，对胎体的箍紧作用越好，胎面的刚性越强。但由于现行的生产工艺中，帘线角度过小，不仅使带束层的裁断和接头等工艺操作复杂化，而且对轮胎使用性能不利，容易产生带束层脱层的危险。所以现行的带束层帘线一般为15-20度。但这种子午线轮胎的刚性还是受到了很大的限制，一般带束层要采用较多层的结构来弥补其刚性上的缺陷。这就既增加了成本，同时也增加了轮胎的重量，这就在轻型汽车对子午线轮胎的使用方面受到了很大的限制。

为了减小带束层肩部的变形，提高子午线轮胎的胎肩刚性，减少变形生热，保护带束层免受应力应变作用产生的疲劳损坏。保证在高速行驶时具有稳定的尺寸，提高胎面稳定性、减少不均匀磨耗，意大利倍耐力公司设计了一种零度带束层结构的子午线轮胎，它在带束层的两肩设有两层沿周向排列重叠缠两圈而成的环状增强带束条。它与普通结构带束层子午线轮胎相比具有降低滚动阻力，节省燃料；降低生热，轮胎耐久安全；胎面稳定；提高轮胎的侧向刚性等优点。但这种设计提高工艺的复杂程度，是以成本的较大提高为代价的，而且，带束层的中心部位的钢性并没有得到有效提高。为了解决上述这些问题，我公司设计出了一种“零角度带束层的子午线轮胎”(即带束层帘线与轮胎赤道的角度在0-15度之间的子午线轮胎)，这种子午线轮胎的带束层采用单根或若干根钢丝帘线螺旋盘绕的方式。为了满足这种带束层的生产需要，我们检索了相关工艺装置。专利号为00260203.2的实用新型钢丝带束层复胶挤出机，它由钢丝帘线锭子架、挤出复胶装置、冷却牵引装置、裁断接头装置、包边装置及双工位卷取装置所构成。该实用新型的优点在于将带束层分步分散的生产工序集中在一起，但无法满足“零角度带束层的子午线轮胎”的螺旋结构带束层的生产需求。

发明内容

本发明主要是解决了采用现有技术进行“零角度带束层的子午线轮胎”的螺旋结构带束层生产加工工艺复杂的问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种轮胎带束层的挤出法生产工艺，其特征在于它包括以下步骤：

a将钢丝预热；

b将一条钢丝挂胶，并通过挤出工艺形成挂胶钢丝带，或将若干条钢丝按一定间距排列并挂胶，通过挤出工艺形成挂胶钢丝带；

c将挂胶钢丝带冷却；

d将挂胶钢丝带以一定间距螺旋盘绕形成带束层。

本工艺是为了满足“零角度带束层的子午线轮胎”的螺旋结构带束层的要求，目的是为了加工出帘线间距均匀，由一根或若干根周围覆有胶体的钢丝帘线盘绕而成的带束层。这种带束层的钢丝帘线与轮胎赤道的角度在0-15度之间，具有很好的箍紧作用。钢丝的预热是为了其在挂胶时得到更好的粘合，并在冷却后不会出现脱胶的现象。挂胶和挤出工序之后形成的覆有胶体的钢丝带是具有较高的温度的，所以需要一个冷却过程才具有一定的牢固度，帘线与帘线之间的距离才不会在下道工序中发生偏离。

作为优选，所述的钢丝预热工艺、钢丝帘线挂胶及挤出工艺、钢丝冷却工艺在一条生产线上顺序完成，钢丝帘线在牵引装置的作用下依次通过预热装置、挂胶及挤出装置和冷却装置。使得钢丝帘线在一个动力作用下通过若干道工序，这种设计使得工序简单紧凑、方便快捷。

作为优选，所述的钢丝预热工艺与钢丝帘线挂胶及挤出工艺之间要进行除尘、除锈、除污。除尘、除锈、除污是为了防止由于钢丝帘线不干净引起挂胶后发生脱胶现象。

上述的工艺过程可以通过下述的装备完成：一种轮胎带束层的挤出法生产装备，其特征在于它包括顺序设置的钢丝帘线绽子架、预热装置、挤出装置、冷却装置、牵引装置和缠绕装置，所述的缠绕装置顺序安装有调距设备、裁断设备和缠绕盘。钢丝帘线绽子架设有一个或若干个钢丝帘线绽子，它们分别引出一条钢丝帘线，在牵引装置的牵引下顺序通过预热装置、挤出装置、冷却装置。其中在通过挤出装置后，就形成了一定形状的钢丝带。经冷却后，通过牵引轮，在缠绕盘的牵引作用下进入缠绕装置。调距设备的作用在于可随着缠绕盘的滚动带动钢丝带沿缠绕盘轴向均匀移动，使得钢丝帘线在缠绕盘上螺旋盘绕。

作为优选，所述的牵引装置与缠绕装置之间设有一个储存升降架。由于牵引装置和缠绕盘同时带动钢丝帘线(钢丝带)在不同工序中运行，两者是相对独立的动力装置，所以在两者同时带动下的钢丝帘线(钢丝带)的速度可能是不同步的，所以需要一个储存升降架调节通过牵引轮的钢丝带的速度使其与缠绕盘转动时的外周线速度相同。

作为优选，所述的挤出装置设有一个带有T型机头的挤出机，在机头前后两侧对应设有前、后样板，前样板设有按一定间距呈直线排列的通孔，后样板设有与钢丝带尺寸要求一致的挤出通槽。数条钢丝帘线通过前样板不同的通孔后，各条钢丝帘线就按照前样板通孔的间距直线排列。钢丝帘线通过前样板后就会被挤出机挂胶，然后通过后样板的挤出通槽，形成带有胶体的钢丝带。

作为优选，所述的调距设备设有一个与钢丝行走方向垂直的丝杆，丝杆上设有一个与之适配的拖板。拖板可以在动力作用下在丝杆上均匀运动，并带动钢丝带随着缠绕盘的转动而沿缠绕盘的轴向偏移。

作为优选，所述的缠绕装置和顺序安装有过桥轮、止退轮和调幅辊。由于有储存升降架的存在，钢丝带进入缠绕装置时的高度位置会有一些变动，所以需要一个过桥轮进么过渡，使得钢丝带进行缠绕装置时的角度不变；止退轮对钢丝带具有定位作用，可以防止钢丝带脱机；又由于钢丝带经过多到多道工序之后，钢丝还的横向位置会发生一些偏移，影响钢丝还进行调距设备，所以需要调幅辊对钢丝带进行横向定位。

作为优选，所述的预热装置和挤出装置之间设有除污、除锈、除尘装置。

本发明的带来的有益效果是，简化了现有技术对“零角度带束层的子午线轮胎”的螺旋结构带束层加工工艺复杂的问题，为零度带束层轮胎的大批量生产提供了一种简单、高效的生产工艺。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是本发明的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：附图1是本发明一种轮胎带束层的挤出法生产装备的一种结构示意图，它包括顺序设置的钢丝帘线绽子架1、预热装置2、除污除锈除尘装置3、挤出装置4、冷却装置5、牵引装置6、储存升降架7和缠绕装置，缠绕装置顺序安装有调距设备11、裁断设备和缠绕盘12。3到5个钢丝帘线绽子引出对应的钢丝帘线，通过牵引装置的牵引通过预热装置、除污除锈除尘装置、挤出装置、冷却装置。在挤出装置中设有一个挤出机，挤出机设有T型机头，在机头前后两侧分别设有可更换的样板，前样板41有成直线排列的小圆孔数个，以使钢丝进入挤出机能保持一定的间距和整齐的排列，圆孔的直径根据膨胀系数设计略大于钢丝直径，使挤出的钢丝达到工艺尺寸要求，后样板42设有与钢丝带尺寸要求一致的挤出通槽。在前后样板之间设有排胶口，排胶口上还设有一个螺丝，用以调节胶料排出速度和数量。挂胶机头温度不大于70摄氏度，机身温度不大于40摄氏度。牵引装置与缠绕装置之间设有一个储存升降架7。所述的调距设备设有一个与钢丝行走方向垂直的丝杆，丝杆上设有一个与之适配的拖板。所述的缠绕装置顺序安装有过桥轮8、止退轮9和调幅辊10。钢丝带挤出后通过牵引装置并由一个储存升降架调节速度，钢丝带的前进速度与缠绕盘周边的线速度相一致。钢丝带由一个过桥轮过渡到缠绕装置上，又由一个止退轮阻止钢丝带在重力作用下倒退，并进入调幅辊，经调幅辊调节其横向位置后通过调距设备进入缠绕盘，缠绕盘在带动钢丝带进行缠绕的过程中，调距设备上的拖板在步进电机的作用下在丝杆上均匀移动。使得钢丝带均匀的以螺旋形式缠绕在缠绕盘上形成带束层。在调距设备和缠绕盘之间设有一个裁断设备。当带束层缠绕完成后，启动裁断设备，切断钢丝带，切口包上封口胶，完成带束层的生产。

这种工艺及其装置实现了“零角度带束层的子午线轮胎”的螺旋结构带束层加工工艺的一次完成。简单化了利用传统工艺很难实现的工艺难题。

Claims (10)

1.一种轮胎带束层的挤出法生产工艺，其特征在于它包括以下步骤：

a将钢丝预热；

b将一条钢丝挂胶，并通过挤出工艺形成挂胶钢丝带，或将若干条钢丝按一定间距排列并挂胶，通过挤出工艺形成挂胶钢丝带；

c将挂胶钢丝带冷却；

d将挂胶钢丝带以一定间距螺旋盘绕形成带束层。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎带束层的挤出法生产工艺，其特征在于所述的钢丝预热工艺、钢丝帘线挂胶及挤出工艺、钢丝冷却工艺在一条生产线上顺序完成，钢丝在牵引装置的作用下依次通过预热装置、挂胶及挤出装置和冷却装置。

3.根据权利要求2所述的一种轮胎带束层的挤出法生产工艺，其特征在于所述的钢丝预热工艺与钢丝帘线挂胶及挤出工艺之间要进行除尘、除锈、除污。

4.一种轮胎带束层的挤出法生产装备，其特征在于它包括顺序设置的钢丝帘线绽子架、预热装置、挤出装置、冷却装置、牵引装置和缠绕装置，所述的缠绕装置顺序安装有调距设备、裁断设备和缠绕盘。

5.根据权利要求4所述的一种轮胎带束层的挤出法生产装备，其特征在于所述的牵引装置与缠绕装置之间设有一个储存升降架。

6.根据权利要求4或5所述的一种轮胎带束层的挤出法生产装备，其特征在于所述的挤出装置设有一个带有T型机头的挤出机，在机头前后两侧对应设有前、后样板，前样板设有按一定间距呈直线排列的通孔，后样板设有与钢丝带尺寸要求一致的挤出通槽。

7.根据权利要求4或5所述的一种轮胎带束层的挤出法生产装备，其特征在于所述的调距设备设有一个与钢丝行走方向垂直的丝杆，丝杆上设有一个与之适配的拖板。

8.根据权利要求6所述的一种轮胎带束层的挤出法生产装备，其特征在于所述的调距设备设有一个与钢丝行走方向垂直的丝杆，丝杆上设有一个与之适配的拖板。

9.根据权利要求4或5所述的一种轮胎带束层的挤出法生产装备，其特征在于所述的缠绕装置顺序安装有过桥轮、止退轮和调幅辊。

10.根据权利要求4或5所述的一种轮胎带束层的挤出法生产装备，其特征在于所述的预热装置和挤出装置之间设有除污、除锈、除尘装置。

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