一種輪胎胎側彩色圖案的加工方法及其生產線與流程

本發明涉及輪胎制造技術領域，尤其涉及一種輪胎胎側彩色圖案的加工方法及其生產線。

背景技術：
汽車輪胎的主要材料是一種橡膠和炭黑的復合材料。其中橡膠是一種伸縮性優異的彈性體，但其綜合性能并不令人滿意，生產輪胎過程中通常需在膠料中加入炭黑來提高強度、耐磨性和抗老化性，由于炭黑的加入使得輪胎制品均為黑色。進來，隨著人們對汽車時尚個性的追求以及汽車廠家提升自我品牌形象的需要，汽車輪胎提供商開始探索彩色輪胎的制造。目前主要有兩種帶有彩色胎側輪胎的制造方式：一、是在彩色輪胎制品中，用白炭黑替代炭黑進行補強，滿足白色或半透明產品的需要。同時加入不同染色劑形成彩色輪胎。由于整個輪胎材質均為單一彩色，故價格非常高。（引自搜狐汽車http://auto.sohu.com/20111205/n327894249.shtml，彩色輪胎青島開始接訂單比黑胎貴四五倍》）。二、如2013年7月3日公開的公開號為CN103182908A、專利名稱為“一種帶有彩色圖案的輪胎及其生產方法”的中國專利，其公開了一種生產方法，采用在未硫化胎胚上形成環形凸臺，在輪胎成型工序中加入彩色膠片，在硫化時在模具上增加位置相對應的環形凹槽，硫化后增加打磨拋光工序，保留凹陷部分的彩色膠片。這種方法需要對現有輪胎制造工藝作很大的調整，制造工藝非常復雜，且制造效率低下。三、隨著科學技術的進步和工業的迅速發展，人們不斷的對輪胎成型過程中的環保、高效等方面提出了更高，更嚴格的要求。紫外線固化在彩色輪胎成型過程中具有許多獨特而優異的性能，如固化時間短，能耗低，是傳統熱固化的4%,涂膜固化后性能優越；可揮發性的有機溶劑含量（VOC)低，減少了環境污染和能量消耗。另外，實現上述彩色輪胎的生產，目前還缺乏行之有效的低成本，高效率工業化生產線。

技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種輪胎胎側彩色圖案的加工方法及其生產線，克服現有彩色輪胎制造技術所存在的成本高、工藝復雜、效率低的缺陷以及環保節能方面的不足。為解決上述技術問題，本發明提供一種輪胎胎側彩色圖案的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：對輪胎外側按照設定的圖案噴涂或打印彩色涂料/油墨；對彩色涂料/油墨處進行紫外線輻射，使彩色涂料/油墨固化在胎側。優選的，所述彩色涂料/油墨為高分子有機化合物和不同顏色的顏料調配而成。進一步優選的，所述彩色涂料/油墨是通過紫外線噴涂固化設備來實現固化，其的涂層厚度根據需求為1-20um。本發明同時提出了上述彩色輪胎的生產線，其特征在于，包括控制系統、生產傳輸線、噴涂或打印裝置和紫外線輻照固化裝置，所述噴涂或打印裝置位于噴涂或打印工作區，紫外線輻照固化裝置位于輻射固化工作區，所述噴涂或打印工作區、輻射固化工作區位于所述生產傳輸線上，所述控制系統分別連接所述生產傳輸線、噴涂或打印裝置和紫外線輻照固化裝置，控制生產傳輸線、噴涂或打印裝置和紫外線輻照固化裝置的同步或異步操作。待加工輪胎被放置到生產傳輸線的入口，生產傳輸線將輪胎輸送到所述噴涂或打印工作區，噴涂或打印裝置對側胎按設定的圖案噴涂或打印彩色涂料/油墨，然后，生產傳輸線將輪胎輸送到所述輻射固化工作區，紫外線輻照固化裝置對彩色涂料/油墨進行紫外線輻射，使彩色涂料/油墨固化。優化的，本發明的輪胎胎側彩色圖案的加工方法的生產線還包括翻轉設備，所述翻轉設備位于所述噴涂或打印工作區、輻射固化工作區之間的生產傳輸線上。所述翻轉設備用于將一側紫外線輻照固化彩色涂料/油墨的輪胎翻轉到未噴涂或打印彩色涂料/油墨的另一側，然后生產傳輸線將翻轉后沒有噴涂或打印彩色涂料/油墨的輪胎輸送到所述噴涂或打印工作區，所述噴涂或打印噴涂或打印彩色涂料/油墨后，由生產傳輸線輸送到輻射固化工作區進行紫外線輻射，使彩色涂料/油墨固化。更優選的，本發明的自動化生產線還包括分檢設備，所述分檢設備位于所述輻射固化工作區之后的生產傳輸線上，分檢設備用于對涂料/油墨固化區域進行掃描，檢查固化區域圖案是否合格，如果合格，則生產傳輸線將其輸送到包裝生產線，否則，輸送到次品區域等待處理。優選的，本發明的生產線還包括自動搬運裝置，所述自動搬運裝置用于將現有輪胎生產線下來的輪胎輸送到所述生產傳輸線入口。本發明的有益效果：本發明加工的胎側帶有彩色圖案的輪胎，提供視覺沖擊，滿足用戶個性化車型搭配美觀和廠家提升自我品牌形象的需要。同時，本發明無需變動現有的輪胎生產設施，彩色輪胎生產成本低、自動化程度高，整體生產效率高,節能環保。具有重要的社會和經濟效益，值得推廣應用。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本發明的技術方案作進一步具體說明。圖1為本發明所生產的一種帶有彩色圖案的輪胎實施例的主視圖。圖2為圖1的側剖視圖。圖3為圖1的立體效果圖。圖4為本發明輪胎胎側彩色圖案的加工生產線的具體實施方式結構圖（未畫出控制系統和自動搬運裝置）。圖5為本發明輪胎胎側彩色圖案的加工方法的流程圖。具體實施方式如圖1和3所示的本發明所生產的帶有彩色圖案的輪胎的具體實施例，圖1中，1--紅色字體、2--橙色字體、3--黃色字體、4--綠色字體、5--藍色字體、6--紫色字體、7、黑色輪胎，油墨可以使各種不同顏色；噴涂的圖案可以是各種文字、字母、圖案和花紋。圖2中，21代表彩色涂料/油墨噴涂處，22指示輪胎側面。如圖4所示，生產傳輸線15貫穿于第一噴涂或打印工作區11、第二噴涂或打印工作區14、翻轉設備13、輻射固化工作區12和分檢設備16，圖中的沿生產傳輸線的箭頭方向為輪胎10的輸送方向。噴涂或打印工作區11設有噴涂或打印裝置，輻射固化工作區12設有紫外線輻照固化裝置，控制系統分別連接生產傳輸線、第一第二噴涂或打印裝置、翻轉設備和紫外線輻照固化裝置，控制生產傳輸線、第一第二噴涂或打印裝置、翻轉設備和紫外線輻照固化裝置的同步或異步操作。結合圖4和圖5所示，以某一個從現有輪胎生產線上出品的輪胎為例，描述其彩色化過程如下：采用機械臂或機器人將輪胎從現場存放區移動到印刷固化生產線入口；生產傳輸線自動將輪胎移動到第一噴涂或打印工作區；第一噴涂或打印裝置開始對輪胎外側曲面進行掃描，以便控制曲面噴涂或打印；根據設定圖案在輪胎外側進行噴涂或打印彩色涂料/油墨，包括定位記號，以便翻面后打印；待打印完成后，生產傳輸線線將輪胎移動到輻射固化工作區；輪胎上的彩色涂料/油墨在輻射固化工作區的移動過程中被紫外線輻射固化；生產傳輸線將輪胎移動到分檢設備所在區域，進行掃描檢查打印是否合格，合格后送到翻轉設備區域，翻轉設備自動翻轉輪胎；如果不合格就將輪胎移動到次品出口；當輪胎翻轉后生產傳輸線自動傳輸到第二噴涂或打印工作區，并根據定位標記和打印要求開始噴涂或打印另一側的彩色涂料/油墨；待另一側噴涂或打印完成后，生產傳輸線將輪胎再次移動到輻射固化工作區；輪胎另一側的彩色涂料/油墨在移動過程中進行紫外線輻射固化；生產傳輸線將輪胎移動到分檢設備所在區域，進行掃描檢查噴涂或打印是否合格，如果不合格就將輪胎移動到次品出口；合格后輸送到包裝生產線，結束該輪胎的彩色化。上述彩色涂料/油墨為高分子有機化合物和不同顏色的顏料調配而成，彩色涂料/油墨的涂層厚度為1-20um。本發明無需變動現有的輪胎生產設施，彩色輪胎生產成本低、自動化程度高，整體生產效率高，節能環保。具有重要的社會和經濟效益，值得推廣應用。最后所應說明的是，以上具體實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。