[0001] 本发明涉及轮胎成型机的技术领域，尤其涉及一种应用于轮胎成型机上的轮胎成型鼓。

[0002] 在现有轮胎成型工艺的上胎圈步序中，载有胎圈的传递环将胎圈套设在轮胎成型鼓上胎体材料上的指定位置，轮胎成型鼓的胎圈支撑单元需要周向固定胎圈，以使轮胎成型鼓的反包单元进一步将胎圈包于胎体材料内。为了避免在反包步序中胎圈的位置发生偏移，可通过中鼓的鼓瓦扩张给予胎圈的端面一定的抵靠力。目前中鼓的鼓瓦扩张依靠气缸驱动连杆机构以带动鼓瓦径向升降。由于每一个连杆的初始角度一致，又为了保证鼓瓦在收缩状态下形成一个无缝的圆周面用于卷料，因此鼓瓦在扩张状态下，鼓瓦之间必有缝隙，特别是鼓瓦靠近胎圈的端部位置。在成型胎坯过程中，中鼓靠近胎圈的端部位置的缝隙处和鼓瓦处对胶料的挤压力不同，因而造成轮胎子口内侧存在气泡或者压痕的风险，导致轮胎质量事故。此外，鼓瓦升降机构可分左右两部分，均采用气缸驱动的方式驱动，从而左右侧鼓瓦可单独动作。因为气体从一侧导入且左右侧鼓瓦可单独被气缸控制升降动作，同时气体具备一定的可压缩性，导致左右侧鼓瓦升起过程中会出现速度不一致的现象。由此升起快的一侧鼓瓦会将胶料带偏，造成胶料的不对称，导致轮胎质量事故。

[0030] 下面详细描述本发明的实施例，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。

[0031] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

[0032] 如图1至图4所示，本发明公开了一种轮胎成型鼓100，该轮胎成型鼓轮胎成型鼓100包括鼓轴1、设置在鼓轴1上的成型组件2以及驱动装置3。

[0033] 如图3至图4所示，成型组件2包括对称设置的两个侧鼓20以及位于两个侧鼓20之间的中鼓21。其中，中鼓21包括可沿轴向相互嵌入配合的两个半鼓210，两个半鼓210对称设置。每个侧鼓20连接于对应一侧的半鼓210，每个侧鼓20的一部分可被驱动而远离对应的半鼓210。两个侧鼓20分别固定连接驱动装置3，如此，侧鼓20连同对应连接的半鼓210可被驱动装置3驱动而沿鼓轴1轴向移动。具体地，位于鼓轴1一侧的侧鼓20及半鼓210与另一侧的侧鼓20及半鼓210可同步的相对或相背移动。由于，成型组件2内的两个半鼓210之间可以相互嵌入配合，因此，成型组件2可以实现更大范围的定型宽尺寸，从而可以成型更多尺寸规格的轮胎。

[0034] 如图4所示，每个侧鼓20上设有反包单元22和胎圈支撑单元23。轮胎成型鼓100用于成型胎体组件(未图示)，当胎体材料行进并贴合至成型组件2上时，鼓轴1旋转，驱动成型组件2旋转使得胎体材料首尾相接成环形，再通过反包单元22、胎圈支撑单元23将胎圈材料包进胎体材料。每个侧鼓20还包括套设在鼓轴1上的轴套24以及套设在该轴套24外圆周面上的侧鼓缸体组件25。其中，反包单元22和胎圈支撑单元23均设置在侧鼓缸体组件25的靠近中鼓21的一端。

[0035] 如图4所示，驱动装置3为一丝杆，其可在外部控制装置(未图示)的控制下自转。驱动装置3通过一个连接件(未图示)连接至轴套24与侧鼓缸体组件25，连接件的一端与驱动装置3螺纹连接，如此驱动装置3在自转的状态下，可以带动连接件轴向移动，进而驱动轴套24沿鼓轴1轴向移动。

[0036] 如图4所示，侧鼓缸体组件25的工作原理类似于气缸，其包括侧鼓外缸体251、侧鼓内缸体252以及置于侧鼓内缸体252和侧鼓外缸体251之间的侧鼓活塞253。其中，侧鼓内缸体252和侧鼓外缸体251之间形成内腔(未标示)，侧鼓活塞253的一端延伸入内腔内。另外，侧鼓活塞253固定连接轴套24及连接件，侧鼓内缸体252紧靠轴套24且固定连接至侧鼓外缸体251，侧鼓内缸体252及侧鼓内缸体251可相对侧鼓活塞253、轴套24滑动。进一步地，如图4所示，侧鼓内缸体252的轴向截面大致呈T型，包括固定连接的相互垂直的第一部分252a及第二部分252b。其中，第一部分252a轴向延伸且套设于轴套25外，第二部分252b沿径向延伸且垂直于轴套25，第二部分252b通过螺栓(未图示)固定连接侧鼓外缸体251。因此，当给侧鼓缸体组件25的内腔供气时，侧鼓内缸体252及侧鼓外缸体251可以一同沿着鼓轴1在轴套24上相对侧鼓活塞253往复移动，同时带动反包单元22和胎圈支撑单元23一起轴向移动。因此，侧鼓20的一部分，即侧鼓内缸体252及侧鼓外缸体251可相对侧鼓20的轴套24及侧鼓活塞253远离对应的半鼓210移动。当侧鼓20的一部分与半鼓210的分离时，两者之间形成一个空间，使得其他工位装置可以移动至该空间内进行胎体材料正包的工艺步骤，从而可以将胎侧复合至胎体材料上以形成胎体组件。当胎体材料正包后，侧鼓20的一部分移动靠近至半鼓210，然后，两个半鼓210之间通过驱动装置3的驱动使二者相互靠近、嵌合以完成胎体组件的充气定型步骤。

[0037] 如图2至图6所示，中鼓21还包括连接两个半鼓210的同步单元211，该同步单元211可以控制两个半鼓210的鼓瓦(标号)沿径向同步移动。中鼓21的两个半鼓210分别连接两个侧鼓20的轴套24，如此，每个侧鼓20就可连接到对应一侧的半鼓210。

[0038] 如图5至图6所示，每一半鼓210在卷料时处于收缩状态，即初始状态，此时，中鼓21具有第一外径尺寸。当进行胎圈反包时，半鼓210向外扩张并最终处于扩张状态，此时，中鼓21具有第二外径尺寸。其中，第二外径尺寸大于第一外径尺寸。每个半鼓210包括周向设置的若干第一鼓瓦212、第二鼓瓦213以及固定连接侧鼓20轴套24的驱动组件214。其中，驱动组件214可驱动第一鼓瓦212、第二鼓瓦213径向移动(远离或靠近鼓轴1)以实现中鼓21具有两种不同的外径尺寸。

[0039] 如图5及图6所示，驱动组件214包括分别固定连接侧鼓20轴套24的第一支撑件2142和第二支撑件2145、分别与第一支撑件2142及第二支撑件2145滑动连接的第一滑动件
2143及若干第二滑动件2144，以及两端分别枢转连接第一滑动件2413及若干第二滑动件
2144的若干连杆2146。其中，第一支撑件2142水平延伸且呈环状，套设于鼓轴1外且与轴套
24轴向连接。第二支撑件2145呈环状，且套设在轴套24端部的外围且与轴套24径向连接。由于每个连杆2146的两端分别枢转连接于第一滑动件2413及第二滑动件2144，因此，第一滑动件2143的轴向移动可带动第二滑动件2144的径向移动，如此，可进一步带动第一鼓瓦
212、第二鼓瓦213的径向移动。

[0040] 由于第一支撑件2142、第二支撑件2145均固定连接于轴套24，因此当轴套24相对于鼓轴1的轴向位置不变时，第一支撑件2142、第二支撑件2145也相对于鼓轴1位置不变，则径向滑动设置在第二支撑件2145上的第二滑动件2144相对于鼓轴1也不会发生轴向位移。

[0041] 如图5、图6并结合图4、图10至图11所示，第一滑动件2143轴向向内移动，带动若干连杆2146上枢接于第一滑动件2143的一端也轴向向内移动，并带动若干连杆2146上枢接于第二滑动件2144的另一端径向向内移动，从而若干第二滑动件2144也沿着径向移动以靠近鼓轴1，同时与若干第二滑动件2144连接的若干第一鼓瓦212、第二鼓瓦213沿着径向移动以靠近鼓轴1，进而若干个第一鼓瓦212、第二鼓瓦213对应的直径变小，至此完成中鼓21的收缩。

[0042] 在本发明公开的实施方式中，若干第一鼓瓦212和第二鼓瓦213均分别与相应的第二滑动件2144连接。此处需要说明的是，第一鼓瓦212为大鼓瓦，第二鼓瓦213为小鼓瓦，在且第一鼓瓦212在径向上的行程小于第二鼓瓦213在径向上的行程。

[0043] 如图5、图6所示，第一滑动件2143上沿周向等距固定有若干个固定块2147，用以与若干连杆2146枢接。连杆2146包括第一连杆2146a和第二连杆2146b，第一连杆2146a通过对应的第一滑动件2143枢接第一鼓瓦212，第二连杆2146b通过对应的第一滑动件2143枢接第二鼓瓦213。如图6所示，C为一条与鼓轴平行的线段，第一连杆2146a和第二连杆2146b与C线段的夹角分别为α、β。为了实现第一鼓瓦212与第二鼓瓦213在径向行程不同，α小于β。因此，当第一鼓瓦212、第二鼓瓦213径向移动至极限位置(最外侧)时，第一鼓瓦212、第二鼓瓦213位于同一圆周面上，即扩张的极限位置点在径向尺寸相同。当驱动组件214驱动第一鼓瓦212、第二鼓瓦213径由扩张状态向收缩状态过渡时，由于第一鼓瓦212在径向上的行程小于第二鼓瓦213在径向上的行程，则第一鼓瓦212行至自身的收缩极限位置时，第二鼓瓦213仍然可以继续经常收缩直至达到自身的收缩极限位置，则第二鼓瓦213位于第一鼓瓦212的内侧，即第二鼓瓦213对应的径向尺寸小于第一鼓瓦212对应的径向尺寸。

[0044] 当然在其他可替代的实施例中，为了保证第一鼓瓦212与第二鼓瓦213在径向行程不同，可以通过改变第一连杆2146a、第二连杆2146b的长度，或分别改变第一连杆2146a两端枢接点在径向和轴向的位置，或第二连杆2146b两端枢接点在径向和轴向的位置，具体结构此处不再赘述。

[0045] 请参照图4至图9所示，第一鼓瓦212、第二鼓瓦213的结构类似，均包括固定连接在第二滑动件2233的本体部2120以及自本体部2120一侧延伸的插接部2121。若干个第一鼓瓦212和第二鼓瓦213的本体部2120在鼓瓦扩张状态下相互间隔排布且共同形成一个封闭的圆环。特别的，该圆环的侧端面及外圆周面均无缝隙，即相邻的第一鼓瓦212和第二鼓瓦213的本体部2120紧密连接，如图6中鼓瓦的A处和B处所示。因此，在反包工序中，两个半鼓210的若干个第一鼓瓦212、第二鼓瓦213在扩张状态下，本体部2120可给胎圈的端面提供抵靠力，又本体部2120形成的圆环的圆周表面上也无缝隙，因而可以避免了反包过程中两个半鼓210的本体部2120对轮胎材料产生压痕，从而避免胎胚子口内侧存在气泡或者压痕的风险。

[0046] 进一步地，如图8和图9所示，第一鼓瓦212、第二鼓瓦213的插接部2121均包括至少一个狭长的指形部2105，其中第一鼓瓦212的指形部2105多于第二鼓瓦213的指形部2105。两个半鼓210通过相对设置的指形部2105相互交错设计而实现两个半鼓210轴向的相互嵌入配合。

[0047] 由于本发明第一鼓瓦212、第二鼓瓦213的插接部2121间接固定于驱动组件214，且驱动组件固定于轴套24，因此插接部2121可以通过轴套24轴向移动以相互嵌入配合，从而可以利用插接部2121改变两个半鼓210之间的鼓肩宽度，进而可以完成胎体组件的充气定型步骤。

[0048] 如图4和图7所示，同步单元211包括两端分别连接两个半鼓210的齿条2111以及位于两个齿条211之间且分别与两个齿条2111啮合的齿轮2112。每个齿条2111的一端固定于其中一个半鼓210的第一滑动件2143上，另一端沿轴向自由延伸。齿轮2112位于两个半鼓210的轴向中心位置，且径向固定连接鼓轴1。当两个半鼓210的驱动组件214分别控制相应的第一滑动件2143轴向移动时，固定于两个半鼓210的第一滑动件2143上的齿条2111也轴向移动。由于齿轮2112分别与两个齿条2111啮合，如此，两个齿条的移动速度应该是相同的。因此，即使由于气路故障等原因导致其中一个半鼓210的第一滑动件2143移动速度过慢或者不能移动时，由于齿轮2112的存在，另一半鼓210的第一滑动件2143也相应的移动缓慢或者不移动。从而导致枢接第一滑动件2143的连杆2146也不运动，进而第二滑动件2144及第一鼓瓦212、第二鼓瓦213也不再径向移动，因此本发明的同步单元211可以控制两个半鼓
210的若干鼓瓦径向同步移动，避免两侧鼓瓦伸缩速度不一致，进而避免了升起快的一侧鼓瓦将胶料带动偏移，导致胎体材料的不对称，造成轮胎质量事故。

[0049] 本发明的有益效果是：通过收缩组件214带动第一鼓瓦212、第二鼓瓦213径向伸缩，又通过将第一鼓瓦212、第二鼓瓦213的径向行程设置为不同，使得在扩张的极限位置处第一鼓瓦212、第二鼓瓦213位于同一圆周面，在收缩的极限位置处，第二鼓瓦213可以收缩至第一鼓瓦212围设成的圆环内；当第一鼓瓦212、第二鼓瓦213扩张至极限位置处时，中鼓21靠近侧鼓20的两个端面及周向上没有缝隙，则抵靠胎圈时避免了缝隙对胶料产生压痕，同时通过同步单元211控制两个半鼓210鼓瓦的同步升降，从而不会将胎体材料带偏，避免胎体材料的不对称，提高了轮胎的质量。

[0050] 在具体实施方式的描述中，论述性用语“本实施例中”、“一个实施例中”、“具体实施例中”等描述意指结合该实施例描述的具体特征或特点包含于本发明的至少一个实施例中。并且在具体实施方式中，对上述用语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征或者点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。

[0051] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。