胎体帘布接头设备及方法

技术领域

本发明涉及轮胎制造技术领域，尤其涉及一种胎体帘布接头设备及方法。

背景技术

子午线轮胎是轮胎的一种结构形式，区别于斜交轮胎，拱形轮胎，调压轮胎，子午线轮胎的胎体帘线排列不同于斜交轮胎，子午线轮胎的胎体帘线不是相互交叉排列的，而是与外胎断面接近平行，像地球子午线排列，帘线角度小，一般为0°，胎体帘线之间没有维系交点，而子午线轮胎的带束层采用接近周向排列的打交道帘线层，与胎体帘线角度成90°相交，一般为70°到78°，形成一条几乎不能伸张的刚性环形带，把整个轮胎固定，限制轮胎的周向变形。子午线轮胎胎体帘布层和带束层是其主要的受力部件，承受着周期性的拉伸、弯曲、剪切等极为复杂的作用力，是轮胎受力骨架层，胎体帘布和带束层帘布的品质直接影响轮胎的性能和品质。

在制造轮胎时，轮胎的成型工序需要贴合一定长度的轮胎胎体帘布，然后将各零部件组装成胎胚。胎体帘布通常是由几层挂胶帘布贴合而成，目前胎体帘布主要是通过压轮或压辊将将两块帘布压合在一起，随后卷成一卷一卷的帘布卷。如专利号为CN216941916U的中国实用新型专利公开的一种纤维帘布拼接装置和纤维帘布裁断机，该装置包括一次拼接机构、出料输送机构和二次拼接机构；出料输送机构进料端和拼接端分别与一次拼接机构出料端和二次拼接机构进料端相衔接；二次拼接机构包括拼接机架、拼接驱动组件、拼接底板、拼接气缸和拼接压轮；拼接驱动组件固定在拼接机架上，拼接驱动组件驱动端与拼接底板相连接；拼接气缸与拼接底板相连接，拼接气缸伸出端与拼接压轮相连接，并且拼接压轮压紧端的位置与纤维帘布拼接工位相对应。

现有技术中至少存在如下问题：一是胎体帘布的接头搭接后，搭接部位的材料多，周向质量分布不均匀；

二是接头处搭接会造成局部层数多，周向强度不均匀，造成径向力波动大，搭接部位强度大，轮胎充气后相对其他位置，有凹陷现象，尺寸不均匀；

三是轮胎硫化后，轮胎的动平衡较差；

四是对接技术极不稳定，开裂概率极高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，研制一种胎体帘布接头设备及方法，本发明既能将胎体帘布稳定接头且接头均匀，又可使接头处属性与其他部位属性相同，有效提高了胎体帘布接头的质量，大幅度减少开裂情况发生。

本发明解决技术问题的技术方案为：一方面，本发明提供了一种胎体帘布接头设备，包括上架体、下架体和超声波刀头组件，下架体包括左立柱和右立柱，上架体的两端分别与左立柱和右立柱的顶部连接，上架体的底部设有伸缩装置，伸缩装置的输出端与超声波刀头组件连接，超声波刀头组件通过滑动装置与上架体连接，超声波刀头组件的下方水平设有支撑板，支撑板的两端分别与左立柱和右立柱连接。

作为优化，滑动装置至少竖直设有一组，滑动装置包括安装板、滑块和滑轨，安装板的顶部与上架体的底部连接，安装板的底部固定设有滑块，滑轨的一侧与滑块滑动连接，滑轨的另一侧与超声波刀头组件固定连接。通过设置安装板，能够将滑块固定设置；通过设置滑轨，能够使超声波刀头组件在滑块上稳定地竖直上下滑动。

作为优化，安装板的一侧设有筋板，筋板的顶部与上架体的底部连接。通过设置筋板，能够提高安装板的稳定性，进一步提高滑动装置在工作过程中的稳定性。

作为优化，超声波刀头组件至少设有一组，超声波刀头组件包括发生器、换能器、调幅器和刀头，刀头与支撑板对应设置。通过设置超声波刀头组件，能够使胎体帘布互相摩擦生热熔化融合，发生器能够产生高频电能，经过换能器将电能转化成高频机械振动，再经过调幅器调节振幅，由刀头将振动传递给支撑板上的保持接触的两块胎体帘布。

作为优化，支撑板上表面的两端对称设有两组导料板。通过设置导料板，能够防止胎体帘布在输送时偏移位置。

作为优化，下架体的一侧设有控制柜，控制柜的输出端分别与第一伸缩装置和超声波刀头组件连接。通过设置控制柜，能够控制第一伸缩装置和超声波刀头组件的状态。

作为优化，下架体的底部设有万向轮和地脚螺栓，万向轮设置在下架体的底部四角，万向轮的外侧设有保护壳。通过设置万向轮，能够方便移动设备；通过设置地脚螺栓，能够将下架体与地面固定件进行连接固定，避免在接头过程中设备产生移动。

另一方面，本发明提供了一种胎体帘布接头方法，应用于所述的胎体帘布接头设备，包括以下步骤：

S1、上料，送料装置将第一条胎体帘布料输送到支撑板上，然后再将第二条胎体帘布料输送到支撑板上，使第二条胎体帘布料的料头与第一条胎体帘布料的料尾接触，并使第二条胎体帘布料的料头与第一条胎体帘布料的料尾挤压形成小拱，小拱位于超声波刀头组件的正下方；能够保证料头和料尾紧密接触，避免存在缝隙，提高缝合效果；

S2、下压刀头，控制柜控制第一伸缩装置下压超声波刀头组件，超声波刀头组件接触小拱并施加一定压力；能够将料头和料尾紧密压实，进一步提高接头缝合效果。

S3、接头缝合，超声波刀头组件启动，利用高频超声波能量产生低振幅机械振动，低振幅机械振动传递到小拱处并产生热量，使小拱处的胶料熔化，冷却后第二条胎体帘布料的料头与第一条胎体帘布料的料尾连接在一起，连接处的属性与胎体帘布料其他部位的胶料属性相同，且无接头；

S4、上升刀头，第一伸缩装置超声波刀头组件上升，超声波刀头组件脱离胶料，完成缝合并向前输送第二条胎体帘布料和第一条胎体帘布料，使第二条胎体帘布料的料尾移动至超声波刀头组件的正下方，等待输送第三条胎体帘布料。

作为优化，在步骤S1中，第二条胎体帘布料的料头与第一条胎体帘布料的料尾接触后，第二条胎体帘布料继续向前输送移动0.5mm～1mm，形成小拱。能够保证料头和料尾紧密接触，避免存在缝隙，提高缝合效果，避免叠加导致层数较多。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过设置上架体，能够支撑安装伸缩装置和超声波刀头组件；通过设置下架体，能够支撑安装支撑板，承载胎体帘布进行接头操作；通过设置伸缩装置，能够升降超声波刀头组件，使超声波刀头组件在缝合前接触并压紧胎体帘布，使两块胎体帘布保持接触，防止胎体帘布错位，提高缝合接头的效果，在缝合后，使超声波刀头组件升起脱离胎体帘布；通过设置超声波刀头组件，能够产生低振幅机械振动，使压紧的胎体帘布接头互相摩擦，摩擦产生的热量将胶料熔化融合，冷却后完成缝合，缝合处的属性与胎体帘布料其他部位的胶料属性相同，无接头且抗裂能力强；通过设置滑动装置，能够使超声波刀头组件的上下滑动更加稳定，保持竖直升降，不会偏移，提高缝合效果；本发明既能将胎体帘布稳定接头且接头均匀，又可使接头处属性与其他部位属性相同，有效提高了胎体帘布接头的质量，大幅度减少开裂情况发生。

附图说明

图1为本发明一种实施例的后视图。

图2为本发明一种实施例前侧的整体结构示意图。

图3为本发明一种实施例后侧的整体结构示意图。

图4为图3中A区域的局部放大图。

图5为发明一种实施例的接头流程图。

图中1、上架体；2、下架体；21、左立柱；22、右立柱；3、超声波刀头组件；31、刀头；4、伸缩装置；5、滑动装置；51、安装板；52、滑块；53、滑轨；54、筋板；6、支撑板；7、导料板；8、控制柜；9、地脚螺栓；10、保护壳。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

实施例1

图1至图4为本发明的一种实施例，如图所示，本发明提供了一种胎体帘布接头设备，包括上架体1、下架体2和超声波刀头组件3，下架体2包括左立柱21和右立柱22，上架体1的两端分别与左立柱21和右立柱22的顶部连接，上架体1的底部设有伸缩装置4，伸缩装置4的输出端与超声波刀头组件3连接，超声波刀头组件3通过滑动装置5与上架体1连接，超声波刀头组件3的下方水平设有支撑板6，支撑板6的两端分别与左立柱21和右立柱22连接。

通过设置上架体1，能够支撑安装伸缩装置4和超声波刀头组件3；通过设置下架体2，能够支撑安装支撑板6，承载胎体帘布进行接头操作；通过设置伸缩装置4，能够升降超声波刀头组件3，使超声波刀头组件3在缝合前接触并压紧胎体帘布，使两块胎体帘布保持接触，防止胎体帘布错位，提高缝合接头的效果，在缝合后，使超声波刀头组件3升起脱离胎体帘布；通过设置超声波刀头组件3，能够产生低振幅机械振动，使压紧的胎体帘布接头互相摩擦，摩擦产生的热量将胶料熔化融合，冷却后完成缝合，缝合处的属性与胎体帘布料其他部位的胶料属性相同，无接头且抗裂能力强；通过设置滑动装置5，能够使超声波刀头组件3的上下滑动更加稳定，保持竖直升降，不会偏移，提高缝合效果。

如图1和图3所示，滑动装置5至少竖直设有一组，滑动装置5包括安装板51、滑块52和滑轨53，安装板51的顶部与上架体1的底部连接，安装板51的底部固定设有滑块52，滑轨53的一侧与滑块52滑动连接，滑轨53的另一侧与超声波刀头组件3固定连接。通过设置安装板51，能够将滑块52固定设置；通过设置滑轨53，能够使超声波刀头组件3在滑块52上稳定地竖直上下滑动。

如图4所示，安装板51的一侧设有筋板54，筋板54的顶部与上架体1的底部连接。通过设置筋板54，能够提高安装板51的稳定性，进一步提高滑动装置5在工作过程中的稳定性。

如图1和图3所示，超声波刀头组件3至少设有一组，超声波刀头组件3包括发生器、换能器、调幅器和刀头31，刀头31与支撑板6对应设置。通过设置超声波刀头组件3，能够使胎体帘布互相摩擦生热熔化融合，发生器能够产生高频电能，经过换能器将电能转化成高频机械振动，再经过调幅器调节振幅，由刀头31将振动传递给支撑板6上的保持接触的两块胎体帘布。

如图2所示，支撑板6上表面的两端对称设有两组导料板7。通过设置导料板7，能够防止胎体帘布在输送时偏移位置。

如图1至图3所示，下架体2的一侧设有控制柜8，控制柜8的输出端分别与第一伸缩装置4和超声波刀头组件3连接。通过设置控制柜8，能够控制第一伸缩装置4和超声波刀头组件3的状态。

如图1至图3所示，下架体2的底部设有万向轮和地脚螺栓9，万向轮设置在下架体2的底部四角，万向轮的外侧设有保护壳10。通过设置万向轮9，能够方便移动设备；通过设置地脚螺栓9，能够将下架体2与地面固定件进行连接固定，避免在接头过程中设备产生移动。

如图5所示，本发明还提供了一种胎体帘布接头方法，应用于所述的胎体帘布接头设备，包括以下步骤：

S1、上料，送料装置将第一条胎体帘布料输送到支撑板6上，由导料板7限定胎体帘布的移动方向，防止跑偏，然后再将第二条胎体帘布料输送到支撑板6上，使第二条胎体帘布料的料头与第一条胎体帘布料的料尾接触，然后第二条胎体帘布料继续向前输送移动0.5mm～1mm形成小拱，小拱位于超声波刀头组件3的刀头31正下方；能够保证料头和料尾紧密接触，避免存在缝隙，提高缝合效果；

S2、下压刀头，控制柜8控制第一伸缩装置4下压超声波刀头组件3，刀头31接触小拱并施加一定压力；能够将料头和料尾紧密压实，进一步提高接头缝合效果。

S3、接头缝合，超声波刀头组件3启动，利用高频超声波能量产生低振幅机械振动，刀头31将低振幅机械振动传递到小拱处并产生热量，使小拱处的胶料熔化，冷却后第二条胎体帘布料的料头与第一条胎体帘布料的料尾连接在一起，连接处的属性与胎体帘布料其他部位的胶料属性相同，且无接头；

S4、上升刀头，第一伸缩装置4超声波刀头组件3上升，超声波刀头组件3脱离胶料，完成缝合并向前输送第二条胎体帘布料和第一条胎体帘布料，使第二条胎体帘布料的料尾移动至超声波刀头组件3的正下方，等待输送下一条胎体帘布料。

本发明既能将胎体帘布稳定接头且接头均匀，又可使接头处属性与其他部位属性相同，有效提高了胎体帘布接头的质量，大幅度减少开裂情况发生。

本发明中对结构的方位或相对位置关系的描述，如“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或相对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结构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。