CN113246517A - 轮胎带束层缠绕工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮胎带束层缠绕工艺，涉及轮胎制造领域，S1、用一根挂胶钢丝帘线沿着定型尺寸的胎体周向有序地按照设定的间距和拉力直接缠绕到设定宽度；S2、在缠绕成型后的挂胶钢丝帘线上贴上一层包胶，形成独立的第一带束层；S3、继续用一根挂胶钢丝帘线在第一带束层上按照设定的间距和拉力直接缠绕到设定宽度，并贴上一层包胶形成独立的第二带束层；S4、重复步骤S3直至分别形成彼此独立的所需数量的带束层。本发明摒弃了传统轮带束层的压延、裁断制造工艺，消除钢丝接头，采用一根挂胶钢丝帘线缠绕的方法直接在轮胎成型设备上制成多层带束层，杜绝产生钢丝断头，保证了轮胎的质量。

Description

轮胎带束层缠绕工艺
技术领域
本发明涉及轮胎制造领域，尤其涉及一种轮胎带束层缠绕工艺。
背景技术
子午线轮胎的出现是轮胎工业的一次重大技术革命，是轮胎更新换代的产品，其优越性能取决于柔软的胎体和坚固的带束层。子午线轮胎的力学性能与胎体和带束层的关系比较复杂，其中带束层起决定性的作用。带束层的坚固性影响子午线轮胎的操纵性能、侧向力、高速性能和耐磨性能等，而胎体会影响到车辆的乘坐舒适性和牵引性能等。传统的带束层采用钢丝与胶条压延(或挤出)、小角度裁断和粘接而成。在带束层制造过程中，带束层在轮胎的贴合成型过程中出现了太多的钢丝断头，这些钢丝断头直接或间接地造成了轮胎的各种质量缺陷。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种轮胎带束层缠绕工艺，摒弃了传统轮带束层的压延(或挤出)、裁断制造工艺，消除钢丝接头，采用一根挂胶钢丝帘线缠绕的方法直接在轮胎成型设备上制成多层带束层，杜绝产生钢丝断头，保证了轮胎的质量。
本发明提出一种轮胎带束层缠绕工艺，方法步骤如下：
S1、用一根挂胶钢丝帘线沿着定型尺寸的胎体周向有序地按照设定的间距和拉力直接缠绕到设定宽度；
S2、在缠绕成型后的挂胶钢丝帘线上贴上一层包胶，形成独立的第一带束层；
S3、继续用一根挂胶钢丝帘线在第一带束层上按照设定的间距和拉力直接缠绕到设定宽度，并贴上一层包胶形成独立的第二带束层；
S4、重复步骤S3直至分别形成彼此独立的所需数量的带束层。
优选的，S1中挂胶钢丝帘线与胎面中心线成0°周向均匀排列。
优选的，在S1中，胎体的制作工艺步骤包括有：
S11、在两个胎圈之间使用一根挂胶钢丝帘线按照设定的间距和拉力绕着两个胎圈有序缠绕一周形成钢丝筒；
S12、将钢丝筒套到已经贴上内衬层胶片、胎侧胶片以及胎圈包布的成型鼓上，并在钢丝筒外侧贴上一层胶片，形成胎体帘布筒；
S13、成型鼓充气、***并反包后制成定型尺寸的胎体。
优选的，S11中两个胎圈之间的挂胶钢丝帘线与胎面中心线成90°均匀排列。
优选的，挂胶钢丝帘线通过卷绕机构缠绕在胎体上。
优选的，卷绕机构包括沿竖直方向固定在底板上的第二立柱，用于放置固定胎体的工作台以及设置在工作台***的固定限位环；
第二立柱的顶部中心处固定有第三立柱，工作台固定在第三立柱顶部并与之同心设置，工作台的上端面环形分布有三个用于夹持胎体的弹性夹持柱；
工作台与固定限位环之间还设置有用于驱动钢丝导向轮沿胎体的胎面旋转并同时在竖直方向进行升降的驱动组件；
工作台的上方位于胎体的***设置有与钢丝导向轮相配合做旋转运动的钢丝挤出机。
优选的，第二立柱的圆周面上沿径向向外延伸形成有与固定限位环底部齐平的凸台，并且固定限位环底部与凸台之间形成有环形缺口；
驱动组件包括转动套设在第三立柱上的齿盘、与齿盘相啮合的条形齿轮，齿盘设置于凸台与工作台之间，条形齿轮的顶部连接有啮合盘，底部连接有与环形缺口口径相适配的限位柱，啮合盘顶部中心处连接的连杆与钢丝导向轮的轮心相连，固定限位环的内侧圆周面上开设有与啮合盘相适配的内螺纹。
优选的，底板上通过支撑架连接有吊板，吊板的底部安装有呈圆柱状的安装台，安装台的底部为开口设计并形成有环形结构的滑轨，钢丝挤出机嵌套安装在滑轨上并与之滑动配合连接，钢丝挤出机与条形齿轮均保持同步匀速转动。
优选的，第二立柱的圆周面上固定套设有圆盘，固定限位环底部通过环形分布的第一支柱固定于圆盘上。
本发明中的有益效果为：
(1)本发明中的带束层由一根挂胶钢丝帘线紧贴胎体缠绕而成，无接头，带束层帘线与胎冠中心线成0°周向排列，带束层帘线和胎体子午线方向排列的帘线形成真正意义的90°，无剪切效应，无变形，使带束层在承载时几乎不变形，刚性更大、强度更高。
(2)本发明中的轮胎的胎体帘布和每层带束层都分别用一根挂胶钢丝帘线直接缠绕完成，不需要传统的钢丝压延机、帘布裁断机及贴合设备，简化了设备。并且胎体帘布层和带束层都只有一个钢丝接头，简化了轮胎制造工艺流程，成型周期短，生产效率高，克服了传统轮胎存在的质量缺陷，既保证了制造精度，提高了轮胎的承载能力，又提升了轮胎质量，并且容易实现真正意义上的轮胎自动化流水作业。
(3)本发明针对改进后的工艺提出一种新型的卷绕机构，通过条形齿轮与齿盘的相互配合，可驱动钢丝导向轮沿胎体的胎面进行旋转，并且通过条形齿轮顶部连接的啮合盘与固定限位环内部螺纹啮合，使钢丝导向轮在水平方向上旋转的同时也可以向下移动，从而将一根完整的钢丝帘线均匀的缠绕在胎面上，而钢丝挤出机则转动设置在安装台上，其与钢丝导向轮始终保持同步转动，通过钢丝导向轮与钢丝帘线之间的摩擦力将其压合在胎体的胎面上，整个装置可快速的精准的完成钢丝帘线的缠绕工作，适用于改进后的工艺快速生产轮胎作业。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明中卷绕机构的整体结构示意图；
图2为本发明中卷绕机构的局部结构示意图；
图3为图2中另一角度的结构示意图；
图4为条形齿轮与连杆、钢丝导向轮的装配结构示意图；
图5为卷绕机构中工作台处的结构示意图；
图6为卷绕机构中安装台内部的结构示意图。
图中：1、底板；2、支撑架；3、吊板；4、安装台；5、工作台；6、固定限位环；7、第一支柱；8、圆盘；9、第二立柱；10、内螺纹；11、胎体；12、弹性夹持柱；13、第三立柱；14、凸台；15、齿盘；16、环形缺口；17、钢丝导向轮；18、连杆；19、啮合盘；20、条形齿轮；21、限位柱；22、滑轨；23、钢丝挤出机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本实施例中公开了一种轮胎带束层缠绕工艺，方法步骤如下：
S1、用一根挂胶钢丝帘线沿着定型尺寸的胎体11周向有序地按照设定的间距和拉力直接缠绕到设定宽度，挂胶钢丝帘线缠绕的过程中与胎面中心线成0°周向均匀排列；
S2、在缠绕成型后的挂胶钢丝帘线上贴上一层包胶，形成独立的第一带束层；
S3、继续用一根挂胶钢丝帘线在第一带束层上按照设定的间距和拉力直接缠绕到设定宽度，并贴上一层包胶形成独立的第二带束层；
S4、重复步骤S3直至分别形成彼此独立的所需数量的带束层。
在步骤S1中，胎体11的制作工艺步骤包括有：
S11、在两个胎圈之间使用一根挂胶钢丝帘线按照设定的间距和拉力绕着两个胎圈有序缠绕一周形成钢丝筒，需要注意的是，两个胎圈之间的挂胶钢丝帘线与胎面中心线成90°均匀排列；
S12、将钢丝筒套到已经贴上内衬层胶片、胎侧胶片以及胎圈包布的成型鼓上，并在钢丝筒外侧贴上一层胶片，形成胎体帘布筒；
S13、成型鼓充气、***并反包后制成定型尺寸的胎体11。
需要说明的是，本发明中对钢丝帘线的材料、结构、帘线的间距不做限制，具体可按照不同规格的轮胎胎体所需强度进行适应性的选择。
作为优选的实施例，本发明中的挂胶钢丝帘线通过卷绕机构缠绕在胎体11上。
具体的，如图1-图6所示，卷绕机构包括沿竖直方向固定在底板1上的第二立柱9，用于放置固定胎体11的工作台5以及设置在工作台5***的固定限位环6。第二立柱9的顶部中心处固定有第三立柱13，工作台5固定在第三立柱13顶部并与之同心设置，工作台5的上端面环形分布有三个用于夹持胎体11的弹性夹持柱12。工作台5与固定限位环6之间还设置有用于驱动钢丝导向轮17沿胎体11的胎面旋转并同时在竖直方向进行升降的驱动组件。工作台5的上方位于胎体11的***设置有与钢丝导向轮17相配合做旋转运动的钢丝挤出机23，钢丝挤出机23挤出挂胶钢丝帘线，挂胶钢丝帘线通过钢丝导向轮17的牵引被缠绕压合在胎体11的圆周面上，而钢丝导向轮17沿胎体11的圆周面进行旋转的同时其自身也旋转，因此借助于钢丝导向轮17轮面与挂胶钢丝帘线之间的摩擦力将其从钢丝挤出机23中拉出，同时钢丝导向轮17在旋转的同时又能向下移动，从而可以一次性的将一根完整的挂胶钢丝帘线均匀的缠绕至胎体11的圆周面上。
如图3所示，第二立柱9的圆周面上沿径向向外延伸形成有与固定限位环6底部齐平的凸台14，并且固定限位环6底部与凸台14之间形成有环形缺口16。驱动组件包括转动套设在第三立柱13上的齿盘15、与齿盘15相啮合的条形齿轮20，齿盘15设置于凸台14与工作台5之间，条形齿轮20的顶部连接有啮合盘19，底部连接有与环形缺口16口径相适配的限位柱21，啮合盘19顶部中心处连接的连杆18与钢丝导向轮17的轮心相连，固定限位环6的内侧圆周面上开设有与啮合盘19相适配的内螺纹10，齿盘15的驱动则采用现有技术的电机驱动，其中的电机安装在第二立柱9内部，由于第三立柱13的存在，因此电机的输出端驱动连接有转盘，转盘上环形分布有两个限位固定柱，两个限位固定柱穿过第二立柱9顶部后***至齿盘15中，从而达到电机驱动齿盘15旋转的目的，齿盘15旋转带动条形齿轮20旋转，于此同时钢丝导向轮17与条形齿轮20保持同步转动，钢丝导向轮17沿着胎体11圆周面进行旋转，而钢丝挤出机23与条形齿轮20均保持同步匀速转动，挂胶钢丝帘线在钢丝导向轮17的摩擦力作用下被压合在胎体11上，由于啮合盘19的存在，条形齿轮20在旋转的同时啮合盘19与内螺纹10相啮合驱动条形齿轮20向下移动，从而带动钢丝导向轮17沿胎体11的轴向向下移动，条形齿轮20底部连接的限位柱21与条形齿轮20的外径相等，因此限位柱21和啮合盘19对条形齿轮20的上下移动起到限位作用，避免其从固定限位环6中滑脱。
如图6所示，底板1上通过支撑架2连接有吊板3，吊板3的底部安装有呈圆柱状的安装台4，安装台4的底部为开口设计并形成有环形结构的滑轨22，钢丝挤出机23嵌套安装在滑轨22上并与之滑动配合连接，钢丝挤出机23与条形齿轮20均保持同步匀速转动，而钢丝挤出机23的驱动则采用目前已经成熟的电驱动即可实现。
如图2所示，第二立柱9的圆周面上固定套设有圆盘8，固定限位环6底部通过环形分布的第一支柱7固定于圆盘8上。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轮胎带束层缠绕工艺，其特征在于，方法步骤如下：
S1、用一根挂胶钢丝帘线沿着定型尺寸的胎体(11)周向有序地按照设定的间距和拉力直接缠绕到设定宽度；
S2、在缠绕成型后的挂胶钢丝帘线上贴上一层包胶，形成独立的第一带束层；
S3、继续用一根挂胶钢丝帘线在第一带束层上按照设定的间距和拉力直接缠绕到设定宽度，并贴上一层包胶形成独立的第二带束层；
S4、重复步骤S3直至分别形成彼此独立的所需数量的带束层。
2.根据权利要求1所述的轮胎带束层缠绕工艺，其特征在于：S1中挂胶钢丝帘线与胎面中心线成0°周向均匀排列。
3.根据权利要求1所述的轮胎带束层缠绕工艺，其特征在于：在S1中，胎体(11)的制作工艺步骤包括有：
S11、在两个胎圈之间使用一根挂胶钢丝帘线按照设定的间距和拉力绕着两个胎圈有序缠绕一周形成钢丝筒；
S12、将钢丝筒套到已经贴上内衬层胶片、胎侧胶片以及胎圈包布的成型鼓上，并在钢丝筒外侧贴上一层胶片，形成胎体帘布筒；
S13、成型鼓充气、***并反包后制成定型尺寸的胎体。
4.根据权利要求3所述的轮胎带束层缠绕工艺，其特征在于：S11中两个胎圈之间的挂胶钢丝帘线与胎面中心线成90°均匀排列。
5.根据权利要求1-4任一所述的轮胎带束层缠绕工艺，其特征在于：挂胶钢丝帘线通过卷绕机构缠绕在胎体上。
6.根据权利要求5所述的轮胎带束层缠绕工艺，其特征在于：卷绕机构包括沿竖直方向固定在底板(1)上的第二立柱(9)，用于放置固定胎体(11)的工作台(5)以及设置在工作台(5)***的固定限位环(6)；
第二立柱(9)的顶部中心处固定有第三立柱(13)，工作台(5)固定在第三立柱(13)顶部并与之同心设置，工作台(5)的上端面环形分布有三个用于夹持胎体(11)的弹性夹持柱(12)；
工作台(5)与固定限位环(6)之间还设置有用于驱动钢丝导向轮(17)沿胎体(11)的胎面旋转并同时在竖直方向进行升降的驱动组件；
工作台(5)的上方位于胎体(11)的***设置有与钢丝导向轮(17)相配合做旋转运动的钢丝挤出机(23)。
7.根据权利要求6所述的轮胎带束层缠绕工艺，其特征在于：第二立柱(9)的圆周面上沿径向向外延伸形成有与固定限位环(6)底部齐平的凸台(14)，并且固定限位环(6)底部与凸台(14)之间形成有环形缺口(16)；
驱动组件包括转动套设在第三立柱(13)上的齿盘(15)、与齿盘(15)相啮合的条形齿轮(20)，齿盘(15)设置于凸台(14)与工作台(5)之间，条形齿轮(20)的顶部连接有啮合盘(19)，底部连接有与环形缺口(16)口径相适配的限位柱(21)，啮合盘(19)顶部中心处连接的连杆(18)与钢丝导向轮(17)的轮心相连，固定限位环(6)的内侧圆周面上开设有与啮合盘(19)相适配的内螺纹(10)。
8.根据权利要求6所述的轮胎带束层缠绕工艺，其特征在于：底板(1)上通过支撑架(2)连接有吊板(3)，吊板(3)的底部安装有呈圆柱状的安装台(4)，安装台(4)的底部为开口设计并形成有环形结构的滑轨(22)，钢丝挤出机(23)嵌套安装在滑轨(22)上并与之滑动配合连接，钢丝挤出机(23)与条形齿轮(20)均保持同步匀速转动。
9.根据权利要求6所述的轮胎带束层缠绕工艺，其特征在于：第二立柱(9)的圆周面上固定套设有圆盘(8)，固定限位环(6)底部通过环形分布的第一支柱(7)固定于圆盘(8)上。
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