活動輪胎硫化裝置的製作方法

2023-06-14 20:58:41 1

專利名稱:活動輪胎硫化裝置的製作方法
本發明涉及活動輪胎硫化裝置。
已知的輪胎硫化系統通常具有一個或多個模具，每一個模具都由頂半模和底半模組成，它們限定了一個環狀的裝納生胎的腔。頂半模通常與一個位於外胎硫化機上的橫檔相連接，而底半模被安裝在外胎硫化機的臺座上並支撐一個可變形的內胎或硫化隔膜，其作用是在熱交換介質例如氣體的作用下膨脹時去充填上述環狀腔。通常含有較熱蒸汽的上述氣體是通過外部供給器以一定的壓力供給的，外部供給器加熱氣體，使其以一定的壓力並在硫化所需時間內在模具中循環。
上述已知系統的主要缺點是製造成本較高，產量較低。這種系統實際上對於每一個或兩個模具都需要一個較貴的外胎硫化機，該外胎硫化機在整個硫化過程中都要被模具佔據。
為了克服這個缺點，系統已被設計成由一定數量的以固定方式安裝在一個分度夾具上的模具組成，分度夾具圍繞著固定的垂直軸轉動並通過裝載臺一個接一個地供應模具，模具在裝載臺處的打開，裝載和關閉都是由模具自身的鎖緊裝置來完成。然後模具就被轉動到分度夾具上並由中央供應裝置根據硫化的需要提供一定氣壓的熱交換氣體，該供應裝置與分度夾具上所有的模具相連接。
雖然這種系統不需要外胎硫化機，在同一時間也使用了大量的模具，儘管如此它們仍然是很貴的，為了加熱和在一定氣壓下供氣，它們需要一個獨立系統以及一些用於連接每一個轉動模具到所述系統的滑動組件。
另外，每一個模具的底部都與其相連的所述分度夾具，對每一個模具都花用同樣的硫化時間，因此沒有選擇硫化的可能性。
本發明的目的是提供一種活動輪胎硫化裝置，它可以在整個硫化過程中完全不依賴於外部設備而進行工作。
本發明的目的尤其是提供一種由一個模具組成的活動輪胎硫化裝置，這種一次裝載一個生胎並由鎖緊裝置關閉的模具不需要外胎硫化機，它提供完全獨立的輪胎硫化，與任何類似裝置中的其它輪胎硫化過程無關。
根據本發明，活動輪胎硫化裝置具有一個模具，該模具由頂半模模底半模和以可分開的方式連接兩個半模的裝置組成，這兩個半模結合在一起從而限定了一個用於容納一個生胎的環狀腔;本活動輪胎硫化裝置的特徵在於它還具有以一定壓力提供給定流體硫化介質的閉合通道，該通道由兩個半模中的第一個攜載並具有一個可變形硫化隔膜，其作用是在前述環狀腔內部擴脹，一個隔層和用於硫化介質供應、返回的通道裝置，該通道裝置與前述硫化隔膜和隔層相連接;動力通氣裝置位於前述隔層的內部，其作用是迫使硫化介質在前述閉合通道中循環;一個置於所述閉合通道上的用於向閉合通道提供硫化介質的入口閥;用於加熱硫化介質並至少與部分閉合通道相連接的加熱裝置。
現在結合參考附圖敘述本發明的一個非限定性例子。此單張附圖是本發明活動輪胎硫化裝置的半軸向剖面透視圖。
附圖中，數字1表示包括模具2的活動輪胎硫化裝置，模具2具有底半模3和頂半模4。
頂半模4是環狀的，其徑向半剖面基本呈L形，是由具有中心軸孔6的環狀頂壁5和基本呈圓柱形的從頂壁5外邊緣向下延伸的側壁7所限定的。從側壁7的底端向外延伸了一些齒8，每個齒在側壁7的圓向上逐漸變細成楔形。在壁5的內邊緣，壁5提供了一個內部與環狀體10的外邊緣相配合的底槽9，環狀體10的內邊緣由截錐體11組成，它具有一個軸向孔12，孔12與孔6同心。
底半模3也是環狀的，其徑向半剖面基本呈L形，是由具有與孔6同心的中心通孔14的環狀底壁13和基本呈圓柱形的從底壁13外邊緣向上延伸的側壁15所限定。從側壁15的頂端向外延伸了一個環狀凸緣16，該凸緣位於外環18上的內環槽17中。環18的內環狀頂邊緣具有一些切口19，每一切口都可使相應的齒8進入槽17內。槽17的高度滿足這樣的要求，即通過相對於相對設置並接觸的半模3和4而旋轉環18，卡口20能實現半模3和4的連接和分離。
在壁13的內邊緣有一環狀頂槽21，它限定了環狀體22的支撐座。
當半模3和4相連接時，它們形成一個基本呈C形剖面的環狀腔23，它的凹面面對著孔6和孔14的軸心。腔23用來裝納與孔6和孔14同心安裝的生胎24。腔23的內表面被其上帶有輪胎花紋模記並沿側壁7和15的內表面延伸的圓柱形鑲嵌件25限定，它還受到曲面形的環狀表面27和28的限定，表面27和28相互面對而置，分別沿壁5和壁13延伸並與輪胎24相應的側壁29相接觸觸。兩個環狀體10和22限定了兩個槽，每個槽裝納輪胎24相應的胎圈30。
底半模3上的壁13的底外表面與鍾狀體32上的側壁31的頂凸出端相連接，鍾狀體32與孔14同心。鍾狀體32上的端壁33具有一些通孔34並支撐基本呈圓柱形的隔層35的底部。
隔層35與孔14同心並具有一個與套筒37相嚙合的中心底孔36，以旋轉的形式穿過套筒37安置了與隔層35裝為一體的電機39的傳動軸38，它驅動位於隔層35內底部並固定在軸38上的風扇40。
隔層35具有基本呈圓筒形的側壁41，其頂部42以徑向鬆弛的方式與孔14配合，並以這種方式與孔14內表面一起，限定了為圓筒活塞44的環狀滑槽43，活塞44的外徑小於輪胎24的內徑。活塞44的底端面對著孔34，其頂端與簡單地安置在槽21內部的環狀體22相連接，圓柱體22的作為擋塊用來抑制鐘體32內部活塞44向下的軸向滑動。
隔層35的頂部由蓋45密封，蓋45由在內部與側壁41的頂部42部分嚙合的側壁46和端壁47組成，端壁47的頂端在環狀體10上與中心孔12相嚙合。
壁41的頂部42和壁47分別與底環狀固定元件48和頂固定元件49相配合，其作用是分別固定一個環狀內胎或硫化隔膜50的上、下邊緣，該內胎或硫化隔膜是由彈性體製成，其徑向半剖面基本呈C形，它們在環狀腔23的內部可以膨脹從而與輪胎24的內表面相接觸。
環狀固定元件48和49的外徑分別小於圓筒活塞44的內徑和孔6的直徑，固定元件48和49被彈性體製成的平板環狀凸緣51分隔開，凸緣51的外邊緣向腔23的內部中心延伸，其內邊緣固定在蓋45的壁46的外表面上。
壁46在內部與具有一些軸向通道53的一個加熱元件52相配合，它把隔層35內部分成頂腔54和底腔55。頂腔54通過一組環孔56與內胎50的內空間相通，環孔56穿過壁46並在凸緣51之上，而內胎50的內部空間還通過一組環孔57與底腔55相通，環孔57在凸緣51的下面並穿過壁46。
裝納風扇40的腔55與通道53、腔54、孔56、內胎50的內部空間和孔57一起限定了一條閉合氣通道58，其作用是對從外部通過供給閥59注入的給定熱交換氣體進行循環，供給閥59安裝在隔層35的底部上。
頂半模4上的壁5和7的內部以及底半模3上的壁13和15的內部都有電加熱電阻60延伸，它們同加熱元件52和電機39一起與外電源(圖中未畫)相連接。
為了在整個硫化期間保證半模3和4之間的有效密封，底半模3由兩個環狀構件61和62組成，構件61包括杯形外套和環狀凸緣16，構件62由完全地構成底半模的圓環組成。圓環62安裝在外套61中以便於在柔性補償部件63的推動下向頂半模4滑動，部件63被置於可變容積的、由圓環62的下表面和外套61端壁的上表面限定的環狀腔64中。
在所示圖例中，柔性部件63由一層柔性材料組成，很明顯也可以用其它材料代替，例如彈簧組或在一定壓力下的氣體(圖中未畫)。
現在從裝載狀態開始敘述硫化裝置1的工作過程，在這個狀態下，位於裝載和卸載位置(圖中未畫)的頂半模4被一個提升裝置(圖中未畫)升起在底半模3的上方，活塞44被穿過孔34向上運動的驅動裝置(圖中未畫)升起。
在所述的裝載狀態下，升起的活塞44以這樣一種方式使內胎50變形，即將其與凸緣51一起向上翻起，使其一個外邊緣部分在固定裝置49的頂部上方伸出，並處在一個外徑小於生胎24的內徑的空間之內。
一個生胎24然後被水平放置在敞開的底半模3上方，以便將底胎圈30放置在環狀體22上。然後活塞44向下運動使輪胎24放置在底半模3上，彈性凸緣51迅速進入輪胎24中從而將內胎50也插進輪胎24中。通常要通過閥59向通道58注入較低壓力的空氣以幫助內胎插進輪胎24。
然後將頂半模4降至底半模3上並使環狀體10座落在頂胎圈30上，這樣半模3和4就完全封閉了輪胎24。
頂半模4通過卡口20以氣密封的形式與底半模3牢固的連接起來。然後通過閥59向腔55提供給定的較高壓力的熱交換介質，最好是氮氣，該介質通過風扇40的作用在氣通道58內循環。更具體地說，氣體是從腔55沿一條由加熱通道53和孔56限定的供應通道進入內胎50的內部空間，然後沿孔57所限定的返回通道返回到腔55。
在這一點上，裝置1隻與一個外部電源(圖中未畫)相連接，外電源的作用是以預定的方式維持電機9，加熱元件52和電阻60工作，在閉合氣通道58中以一定壓力循環氣體，將其加熱到預定的溫度並在硫化輪胎24所需的時間內保持這種狀態。
硫化之後，裝置1又被置於裝載和卸載位置上，在那打開卡口20，移開頂半模4，活塞44向上運動。活塞的上移不僅使內胎50和凸緣51變形，而且通過環狀體22將現在已硫化的輪胎24推出底半模3，此時環狀體22起取出器的作用。
通過以上敘述，可以清楚地看到硫化裝置1相對於以前已知的硫化系統所具有的優點。
首先，它不與外部設備，加熱或壓力氣供給系統相連接。另外，一旦在所述的工作檯上裝載和關閉完畢，裝置1就完全獨立於裝載位置，它可以被置於任何合適的地方而不論硫化時間的長短。
權利要求
1.一種活動輪胎硫化裝置具有一個模具，該模具具有頂半模，底半模和以可分開的方式連接兩個半模的裝置，這兩個半模結合在一起從而限定了一個用於容納生胎的環狀腔。活動輪胎硫化裝置的特徵在於它還具有一個以一定壓力提供給定流體硫化介質的閉合通道，該通道由兩個半模中的第一個攜載並且具有可變形的硫化隔膜，其作用是在所述的環狀腔內部擴脹，一個隔層和用於硫化介質供應及返回的通道裝置，該裝置把所述的硫化隔膜和隔層相連接；動力通氣裝置位於所述隔層的內部，其作用是迫使硫化介質在所述閉合通道中循環；一個用於提供硫化介質的入口閥在所述閉合通道上；用於加熱硫化介質的與至少一部分閉合通道相連接的加熱裝置。
2.根據權利要求
1所述的硫化裝置，其特徵在於硫化隔膜與隔層連在一起;沿所述隔層作軸向運動的活塞裝置將硫化隔膜由正常位置移運至變形位置，在正常位置硫化隔膜由隔層的徑向向外延伸，在變形位置所述內胎基本上與所述隔層的軸相平行。
3.根據權利要求
2所述的硫化裝置，其特徵在於所述活塞裝置由圓筒活塞組成，其內徑大於硫化隔膜的內徑，其外徑小於生胎的內徑。
4.根據權利要求
3所述的硫化裝置，其特徵在於所述圓筒活塞具有一個限定所述第一半模內表面部分的環狀端體，該環狀體與活塞一起運動，起到將輪胎從第一半模推出的取出器作用。
5.根據權利要求
2所述的硫化裝置，其特徵在於它還具有一個可變形的環狀凸緣，該凸緣位於硫化隔膜的內部並從隔層的徑向向外延伸。
6.根據以上任何權利要求
所述的硫化裝置，其特徵在於硫化介質是氮氣。
7.一種輪胎硫化裝置基本上如參考附圖而被敘述的。
專利摘要
活動輪胎硫化裝置具有以可分離式相互連接的頂半模和底半模，它們限定了裝納生胎的環狀腔，其中一個半模具有以一定壓力供給已知硫化介質的閉合通道，該通道由充填環狀腔的可變形內胎和一個隔層限定，該隔層通過加熱的供應通道和返回通道與內胎相連接；隔層內裝有電風扇，其作用是使硫化介質在閉合通道內循環，閉合通道從外部經由入口閥而被注入。
文檔編號B29C33/02GK87103665SQ87103665
公開日1988年3月9日 申請日期1987年5月20日
發明者卡爾·J·西根塔勒, 羅伯特·施勒默爾 申請人:火石輪胎與橡膠公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan