CN104149371A - 一种带有胎面花纹的轮胎制造方法及设备 - Google Patents
一种带有胎面花纹的轮胎制造方法及设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104149371A CN104149371A CN201410385096.8A CN201410385096A CN104149371A CN 104149371 A CN104149371 A CN 104149371A CN 201410385096 A CN201410385096 A CN 201410385096A CN 104149371 A CN104149371 A CN 104149371A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tire
- tread
- rubber
- printing equipment
- barrel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Tyre Moulding (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种带有胎面花纹的轮胎制造方法及装置，在轮胎成型过程中使用3D打印机在胎坯表面成型带有胎面花纹的胎面胶，首先在轮胎成型机第一工位成型只包含带束层的带束筒，在第二工位成型包含胎体层胶、胎侧胶、气密层胶等其余部件的胎体筒，之后在成型机上将带束筒与胎体筒复合，再将复合的半成品胎坯从成型机转入到专用的胎面花纹3D打印装置，轮胎在打印装置中的旋转机头上以微小速度旋转，同时打印装置的喷头在光面胎坯上成型带有花纹图案的胎面胶料，胶料在外部辐射热源作用下即时完成交联反应，最后将制作好的胎坯加包封套后送入硫化罐完成整体硫化。本发明省去成型胎面和手工刻花过程，缩短制作周期，轮胎花纹尺寸和形状精度大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶机械领域，特别是涉及一种带有胎面花纹的轮胎制造方法及设备。
背景技术
随着车辆性能和行驶速度的提高,轮胎噪声在交通噪声中所占的比例越来越大，严重影响生活质量，因此设计低噪声花纹成为轮胎企业关注的焦点。其中新花纹开发需要通过手工刻花进行样胎试制及性能测试，这一过程中涉及到刻刀的选择、刻刀尺寸的调整、花纹轮廓线绘制等操作过程，一方面很难保证刻刀形状、制作精度以及刻刀尺寸制作的重复性；另一方面，手工操作需要耗费大量的时间；因此花纹开发周期长，精度较难保证。
此外，轮胎翻新也涉及到手工刻花，指的是胎面花纹磨至磨耗极限标志时，在花纹沟下基部胶再刻出一定深度的花纹。但是刻花后轮胎花纹沟基部比较容易开裂，花纹沟基部胶过薄也容易被碎石扎伤胎体骨架帘线，很难保证行车安全。目前，尚无有效方法解决上述问题。
发明内容
针对现有轮胎手工刻花方法存在的不足，提供一种制作精度高、成型周期短的带有胎面花纹的轮胎制造方法及设备。
本发明的技术方案是：一种带有胎面花纹的轮胎制造方法，在轮胎成型过程中使用3D打印机在胎坯表面成型带有胎面花纹的胎面胶，其特征在于，首先在轮胎成型机第一工位成型只包含带束层的带束筒，在第二工位成型包含胎体层胶、胎侧胶、气密层胶等其余部件的胎体筒，之后在成型机上将带束筒与胎体筒复合，再将复合的半成品胎坯从成型机转入到专用的胎面花纹3D打印装置，轮胎在打印装置中的旋转机头上以微小速度旋转，同时打印装置的喷头在光面胎坯上成型带有花纹图案的胎面胶料，胶料在外部辐射热源作用下即时完成交联反应，最后将制作好的胎坯加包封套后送入硫化罐完成整体硫化。
一种带有胎面花纹的轮胎制造设备，由普通的轮胎成型机与胎面花纹3D打印装置组成。轮胎成型机有两个工位，一工位包括带束层供料装置，带束鼓机箱及带束鼓，二工位包括胶囊成型鼓、钢丝圈夹持环、主机箱、内衬层、帘布及胎圈加强层供料装置、胎圈夹持环、滚压装置和卸胎器，传递环位于一工位，二工位之间。3D打印装置包括旋转机头、喷射装置、控制***、辐照加热装置和机架，其中旋转机头主要由电机、减速箱、输出轴、轮胎保持架组成，机架主要由三角形底板和滑杆轨道组成，滑杆轨道共三组，每组包括两根滑杆，安装在三角形底板的尖角处。喷射装置主要由料筒、环形加热器、机械臂和喷头组成，料筒位于喷头上方，并与之固定连接，外侧包围环形加热器，机械臂一端与安装在滑杆轨道的滑块相连，另一端与喷头相连。辐照加热装置位于机架的外侧。
本发明的优良效果是：在轮胎刻花过程中，直接用3D打印机在胎坯上喷涂的胎面胶，不仅可以省去成型胎面和手工刻花的过程，缩短制作周期，并且打印位置精确，重复性好，因此轮胎花纹的尺寸和形状精度大大提高。此外，在翻新轮胎的过程中，直接在轮胎表面喷涂新的胶料，可以有效避免骨架材料的损伤和花纹沟基底的开裂。
附图说明
图1为本发明一种带有胎面花纹的轮胎制造设备的示意图。
图2为本发明一种带有胎面花纹的轮胎制造设备的胎面花纹3D打印装置示意图。
图3为本发明胎面花纹3D打印装置的局部示图。
图中：1、带束层供料装置；2、带束鼓机箱；3、带束鼓；4、带束传递环；5、卸胎器；6、胶囊成型鼓；7、钢丝圈夹持环；9、胎面3D打印装置；10、滚压装置；11、内衬层、帘布及胎圈加强层供料装置；9-1、电机；9-2、减速箱；9-3、输出轴；9-4、轮胎保持架；9-5、胎坯；9-6、辐射加热装置；9-7、滑块；9-8、滑杆轨道；9-9、三角形底板；9-10、料筒；9-11、环形加热器；9-12、喷头；9-13、机械臂。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种带有胎面花纹的轮胎制造方法，在轮胎成型过程中使用3D打印机在胎坯表面成型带有胎面花纹的胎面胶，其特征在于，首先在轮胎成型机第一工位成型只包含带束层的带束筒，在第二工位成型包含胎体层胶、胎侧胶、气密层胶等其余部件的胎体筒，之后在成型机上将带束筒与胎体筒复合，再将复合的半成品胎坯9-5从成型机转入到专用的胎面花纹3D打印装置9，胎坯9-5在打印装置9中的旋转机头上以微小速度旋转，同时打印装置9的喷头9-12在光面胎坯9-5上成型带有花纹图案的胎面胶料，胶料在外部辐射装置9-6作用下即时完成交联反应，最后将制作好的胎坯9-5加包封套后送入硫化罐完成整体硫化。
如图1-图3所示，一种带有胎面花纹的轮胎制造设备，由普通的轮胎成型机与胎面花纹3D打印装置9组成。轮胎成型机有两个工位，一工位包括带束层供料装置1，带束鼓机箱2及带束鼓3，二工位包括胶囊成型鼓6、钢丝圈夹持环7、内衬层、帘布及胎圈加强层供料装置11、滚压装置10和卸胎器5，传递环4位于一工位，二工位之间。3D打印装置包括旋转机头、喷射装置、控制***、辐照加热装置和机架，其中旋转机头主要由电机9-1、减速箱9-2、输出轴9-3、轮胎保持架9-4组成，机架主要由三角形底板9-9和滑杆轨道9-8组成，滑杆轨道9-9共三组，每组包括两根滑杆，安装在三角形底板9-9的尖角处。喷射装置主要由料筒9-10、环形加热器9-11、机械臂9-13和喷头9-12组成，料筒9-10位于喷头9-12上方，并与之固定连接，外侧包围环形加热器9-11，机械臂9-13一端与安装在滑杆轨道9-8的滑块9-7相连，另一端与喷头9-12相连。辐照加热装置9-6位于机架的外侧。
轮胎成型机在一工位由带束层供料装置1供应带束层，带束鼓机箱2提供动力使带束鼓3旋转，带束层缠绕在带束鼓3上。带束传递环4将组装好的带束层传递至二工位。在二工位上，胶囊成型鼓6上缠绕着由内衬层、帘布及胎圈加强层供料装置11提供的帘布和内衬层等材料，滚压装置10将这些材料压紧之后，与带束层进行组装，组装时由钢丝圈夹持环7提供胎圈，最终由卸胎器5将轮胎从成型机上取下并移至3D打印装置9。将胎坯9-5放在保持架9-4上，在电机9-1驱动下随着保持架9-4一起以一定的角速度旋转，将胎面胶料加入到料筒9-10中，由料筒9-10外部包围着的加热器9-11对物料进行加热，使物料受热熔融，物料熔化后流向喷头9-12，并在胎坯9-5上完成动态成型过程，同时胶料在机架外侧的辐照装置9-6作用下即时完成交联反应。机械臂9-13在3D打印装置9工作过程中可以沿着滑杆轨道9-8上下滑动来调节喷头9-12垂直方向位置，从而实现不同深浅花纹沟的打印。将制作好的胎坯9-5加包封套后送入硫化罐完成整体硫化。
Claims (2)
1.一种带有胎面花纹的轮胎制造方法，在轮胎成型过程中使用3D打印机在胎坯表面成型带有胎面花纹的胎面胶，其特征在于，首先在轮胎成型机第一工位成型只包含带束层的带束筒，在第二工位成型包含胎体层胶、胎侧胶、气密层胶等其余部件的胎体筒，之后在成型机上将带束筒与胎体筒复合，再将复合的半成品胎坯从成型机转入到专用的胎面花纹3D打印装置，轮胎在打印装置中的旋转机头上以微小速度旋转，同时打印装置的喷头在光面胎坯上成型带有花纹图案的胎面胶料，胶料在外部辐射热源作用下即时完成交联反应，最后将制作好的胎坯加包封套后送入硫化罐完成整体硫化。
2.采用权利要求1所述的一种带有胎面花纹的轮胎制造方法的装置，其特征在于：由轮胎成型机与胎面花纹3D打印装置组成，所述的轮胎成型机有两个工位，一工位包括带束层供料装置，带束鼓机箱及带束鼓，二工位包括胶囊成型鼓、钢丝圈夹持环、主机箱、内衬层、帘布及胎圈加强层供料装置、胎圈夹持环、滚压装置和卸胎器，传递环位于一工位和二工位之间；3D打印装置包括旋转机头、喷射装置、控制***、辐照加热装置和机架，其中旋转机头主要由电机、减速箱、输出轴、轮胎保持架组成，机架主要由三角形底板和滑杆轨道组成，滑杆轨道共三组，每组包括两根滑杆，安装在三角形底板的尖角处；喷射装置主要由料筒、环形加热器、机械臂和喷头组成，料筒位于喷头上方，并与之固定连接，外侧包围环形加热器，机械臂一端与安装在滑杆轨道的滑块相连，机械臂另一端与喷头相连；辐照加热装置位于机架的外侧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410385096.8A CN104149371A (zh) | 2014-08-07 | 2014-08-07 | 一种带有胎面花纹的轮胎制造方法及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410385096.8A CN104149371A (zh) | 2014-08-07 | 2014-08-07 | 一种带有胎面花纹的轮胎制造方法及设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104149371A true CN104149371A (zh) | 2014-11-19 |
Family
ID=51875079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410385096.8A Pending CN104149371A (zh) | 2014-08-07 | 2014-08-07 | 一种带有胎面花纹的轮胎制造方法及设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104149371A (zh) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104439438A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-03-25 | 福建工程学院 | 一种三合一一体设备 |
| CN105584053A (zh) * | 2016-03-07 | 2016-05-18 | 江苏江昕轮胎有限公司 | 一种制造空心橡胶轮胎的3d打印机 |
| CN106294968A (zh) * | 2016-08-05 | 2017-01-04 | 合肥工业大学 | 基于工程语义交互式的轮胎花纹3d设计***及其方法 |
| CN106378945A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-02-08 | 北京化工大学 | 一种三维压印石墨烯pu轮胎制造方法及装备 |
| CN107107190A (zh) * | 2014-12-18 | 2017-08-29 | 米其林企业总公司 | 用于制造胎面模制元件的激光烧结方法 |
| CN108162447A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-15 | 青岛双星橡塑机械有限公司 | 分体式非充气轮胎复合成型装置及方法 |
| CN109203529A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-15 | 徐州阿波罗新材料科技有限公司 | 轮胎3d打印生产线及生产方法 |
| CN109648849A (zh) * | 2019-02-16 | 2019-04-19 | 江苏江昕轮胎有限公司 | 轮胎3d打印***及打印方法 |
| US10683381B2 (en) | 2014-12-23 | 2020-06-16 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Actinic radiation curable polymeric mixtures, cured polymeric mixtures and related processes |
| US11097531B2 (en) | 2015-12-17 | 2021-08-24 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Additive manufacturing cartridges and processes for producing cured polymeric products by additive manufacturing |
| CN114953545A (zh) * | 2021-02-22 | 2022-08-30 | 青岛慕沃科技有限公司 | 轮胎成型工艺 |
| US11453161B2 (en) | 2016-10-27 | 2022-09-27 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Processes for producing cured polymeric products by additive manufacturing |
| WO2024054741A1 (en) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Bridgestone Bandag, Llc | Fabrication of pre-cured tread using additive manufacturing techniques |
| WO2024054742A1 (en) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Bridgestone Bandag, Llc | Fabrication of tire tread using lithography based methods |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101491950A (zh) * | 2008-01-22 | 2009-07-29 | 住友橡胶工业株式会社 | 轮胎成型机 |
| CN101670677A (zh) * | 2009-10-12 | 2010-03-17 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种三鼓式子午线轮胎成型机 |
| WO2013086577A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Erdman Alan | The person identified in box 2 has been recorded as applicant for us only and inventor for all designated states |
-
2014
- 2014-08-07 CN CN201410385096.8A patent/CN104149371A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101491950A (zh) * | 2008-01-22 | 2009-07-29 | 住友橡胶工业株式会社 | 轮胎成型机 |
| CN101670677A (zh) * | 2009-10-12 | 2010-03-17 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种三鼓式子午线轮胎成型机 |
| WO2013086577A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Erdman Alan | The person identified in box 2 has been recorded as applicant for us only and inventor for all designated states |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104439438A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-03-25 | 福建工程学院 | 一种三合一一体设备 |
| CN104439438B (zh) * | 2014-11-20 | 2016-10-19 | 福建工程学院 | 一种三合一一体设备 |
| CN107107190A (zh) * | 2014-12-18 | 2017-08-29 | 米其林企业总公司 | 用于制造胎面模制元件的激光烧结方法 |
| US11926688B2 (en) | 2014-12-23 | 2024-03-12 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Actinic radiation curable polymeric mixtures, cured polymeric mixtures and related processes |
| US11261279B2 (en) | 2014-12-23 | 2022-03-01 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Actinic radiation curable polymeric mixtures, cured polymeric mixtures and related processes |
| US10683381B2 (en) | 2014-12-23 | 2020-06-16 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Actinic radiation curable polymeric mixtures, cured polymeric mixtures and related processes |
| US11097531B2 (en) | 2015-12-17 | 2021-08-24 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Additive manufacturing cartridges and processes for producing cured polymeric products by additive manufacturing |
| CN105584053A (zh) * | 2016-03-07 | 2016-05-18 | 江苏江昕轮胎有限公司 | 一种制造空心橡胶轮胎的3d打印机 |
| CN105584053B (zh) * | 2016-03-07 | 2018-08-03 | 江苏江昕轮胎有限公司 | 一种制造空心橡胶轮胎的3d打印机 |
| CN106294968B (zh) * | 2016-08-05 | 2019-08-30 | 合肥工业大学 | 基于工程语义交互式的轮胎花纹3d设计***及其方法 |
| CN106294968A (zh) * | 2016-08-05 | 2017-01-04 | 合肥工业大学 | 基于工程语义交互式的轮胎花纹3d设计***及其方法 |
| US11453161B2 (en) | 2016-10-27 | 2022-09-27 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Processes for producing cured polymeric products by additive manufacturing |
| CN106378945A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-02-08 | 北京化工大学 | 一种三维压印石墨烯pu轮胎制造方法及装备 |
| CN108162447A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-15 | 青岛双星橡塑机械有限公司 | 分体式非充气轮胎复合成型装置及方法 |
| CN108162447B (zh) * | 2018-01-31 | 2023-08-15 | 青岛海琅智能装备有限公司 | 分体式非充气轮胎复合成型装置及方法 |
| CN109203529A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-15 | 徐州阿波罗新材料科技有限公司 | 轮胎3d打印生产线及生产方法 |
| CN109648849A (zh) * | 2019-02-16 | 2019-04-19 | 江苏江昕轮胎有限公司 | 轮胎3d打印***及打印方法 |
| CN109648849B (zh) * | 2019-02-16 | 2023-10-27 | 江苏江昕轮胎有限公司 | 轮胎3d打印***及打印方法 |
| CN114953545A (zh) * | 2021-02-22 | 2022-08-30 | 青岛慕沃科技有限公司 | 轮胎成型工艺 |
| WO2024054741A1 (en) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Bridgestone Bandag, Llc | Fabrication of pre-cured tread using additive manufacturing techniques |
| WO2024054742A1 (en) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Bridgestone Bandag, Llc | Fabrication of tire tread using lithography based methods |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104149371A (zh) | 一种带有胎面花纹的轮胎制造方法及设备 | |
| KR101383110B1 (ko) | 타이어 내부의 밀봉재 도포장치 | |
| CN103978446B (zh) | 一种磨料规则排布磨具的快速成型装置及方法 | |
| CN107009614B (zh) | 一种3d产品的打印方法及用于该方法中的3d打印机 | |
| CN103144330A (zh) | 轮胎三鼓成型机及其物料输送方法 | |
| CN106457618A (zh) | 模具、轮胎硫化模具及模具的制造方法 | |
| CN102728989B (zh) | 成型模具上凹坑的修复工艺 | |
| CN106414014A (zh) | 轮胎模具和轮胎模具的制造方法 | |
| CN111465488B (zh) | 用于在硫化轮胎内构造附加部件的处理和设备 | |
| CN103921460B (zh) | 一种装载机轮胎翻新结构 | |
| CN103817939A (zh) | 粉末打印机及粉末材料成型方法 | |
| CN103587269B (zh) | 一种轮胎胎侧彩色图案的加工方法及其生产线 | |
| CN105522737A (zh) | 轮胎翻新成型一体机及轮胎翻新方法 | |
| CN204196283U (zh) | 轮胎翻新成型一体机 | |
| CN106029352A (zh) | 用于生轮胎的表面处理的方法和设备 | |
| CN107009569A (zh) | 一种平板式空气滤芯制造装置 | |
| CN105856577A (zh) | 一种光固化快速成型机 | |
| CN103786083B (zh) | 玻璃模具腔体抛光设备 | |
| CN101898322A (zh) | 轮胎翻新胎侧打磨装置及其方法 | |
| CN106564208A (zh) | 全自动汽车内饰件生产线及生产方法 | |
| CN203818582U (zh) | 数字工具机的列制模组及组装列制模组的数字工具机 | |
| CN108081603B (zh) | 三维碳粉激光打印机 | |
| CN104260390A (zh) | 一种装载机轮胎的翻新方法 | |
| CN202753318U (zh) | 一种圆模橡胶履带整体硫化装置 | |
| CN202344862U (zh) | 轮胎三鼓成型机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141119 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |