CN100443279C - 轮胎箱式硫化机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轮胎箱式硫化机组，它由以下五部分构成：A多个移动式模型组合体(1)；B线性排列的有多个工位向模型组合体(1)输入加热和冷却介质的机位组(2)；C用于模型组合体(1)拆、装的“U”形辊道流水线(3)；D用于吊运模型组合体及其构成物的吊车组；E设置于上述机位组内用于控制模型组合体内硫化温度及时间的电控部分。本发明克服现有定型硫化技术之不足，结合了现有定型硫化技术之优点提供了一种投资省、效率高、较节能的轮胎箱式硫化机组。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎工业领域，属于轮胎定型硫化技术，特别是一种轮胎箱式硫化机组。
背景技术
目前，公知的轮胎硫化装备有定型硫化机、水压硫化罐及定型硫化机组三种形式。定型硫化机简化了轮胎的工艺过程，在同一机台上可完成装胎、定型、硫化、卸胎及充气冷却，使轮胎硫化过程完全实现了机械化和自动化，通常，一台定型硫化机有两个工位，一个硫化周期可硫化1-2条轮胎，由于定型硫化机生产效率高，产品质量好，劳动强度低，节约能源，适应于斜交胎、子午线轮胎及性能较高轮胎品种，因此，在现代轮胎工厂中获得了广泛的应用(《橡胶工业手册》修订版第九分册上册杨顺根白仲元主编第四章)。尽管如此，但从全面分析看，目前使用的定型硫化机仍然存在一些的缺点，部分零部件没有得到充分的利用，如通常汽车轮胎一个硫化周期为40-90min，而传动装置、装卸机构和中心机构等工作时间只有2-3min；加之，在硫化时巨大的合模力，由机器的整个框架承担，因此框架较为笨重。由于这些原因，按单位时间产量计算，则采用硫化机具有设备费用高、占地面积大以及整机重量大等缺点。
轮胎定型硫化机组是近几年来在定型硫化机基础上发展起来的一种效率较高的轮胎定型硫化设备，它具有前述各种定型硫化机的功能，另外在此基础上进行了改进，一个硫化机组具有数个硫化工位，单只用一套可移动的公用开合模和装卸机构，提高了设备利用率(《橡胶工业手册》修订版第九分册上册杨顺根白仲元主编第四章第七节)，但该机组因规格不同硫化时间不一致，难以在一套机组上生产，不利于规格变换；另外，由于采用一套公用的开合模机构，当发生故障时，不能继续生产，导致轮胎报废。
水压硫化罐主体是由液压系统和罐体两部分组成(《橡胶工业手册》修订版第九分册上册杨顺根白仲元主编第五章)，其动力系统要求较高，必须要求达到10Mpa的高压动力水连续工作，由于硫化罐罐体较大，硫化时需充满0.3-0.45Mpa的蒸汽进行加热，硫化结束时还需排放，且用冷却水冷却，与硫化机相比能耗较高，导致能源的浪费。另外由于硫化罐整罐硫化，每罐装模一般在16-20付模具，不利于规格变换，硫化时间不一，难以实现连续作业，造成模型投放量多，一般配备是硫化机的3倍，模型利用率不高，占用较多资产。虽然硫化罐生产手工操作多，劳动强度大，生产效率低，产品质量不稳定，不均匀，浪费能源等，但由于其一次可硫化多条轮胎，同等规模投资较硫化机节省一半以上，目前仍应用于斜交汽车轮胎的生产。
发明内容
本发明的目的是克服现有定型硫化技术之不足，结合现有定型硫化技术之优点提供一种投资省、效率高、较节能的轮胎箱式硫化机组。
本发明的目的按下述方案实现：
一种轮胎箱式硫化机组，它由以下五部分构成：
A多个移动式模型组合体(1)；
B线性排列的有多个工位向模型组合体(1)输入加热和冷却介质的机位组(2)；
C用于模型组合体(1)拆、装的“U”形辊道流水线(3)；
D用于吊运模型组合体及其构成物的吊车组；
E设置于上述机位组内用于控制模型组合体内硫化温度及时间的电控部分；
上述移动式模型组合体(1)包括胶囊(1-8)，胶囊中心有夹环(1-1)，胶囊外侧有由上、下模及加热板(1-4、1-10)构成的模型(1-9)，模型外侧有上、下加强板(1-3)、锁紧装置(1-11)及介质连接口(1-5、1-6)。
上述机位组(2)上的每个机位都有可与移动式模型组合体(1)的介质连接口对接的介质连接器(2-3)，并有通过介质连接器(2-3)向加热板和胶囊输入加热和冷却介质的管路(2-4、2-2)及控制硫化温度、压力、时间的控制电路；
上述“U”型辊道流水线设有通过人工和辅助机械完成的下述主要工位：拆卸锁紧装置及脱上膜工位(3-8)、出胎工位(3-9)、装胎工位(3-10)、合膜工位(3-11)、锁紧工位(3-12)、产品后处理工位(3-14、3-15)及其它辅助工位，以上各工位通过与吊车组及“U”型辊道配合实现模型组合体(1)的拆、装；
上述锁紧装置(1-11)包括支座(1-11-3)、转轴(1-11-2)、U形卡环(1-11-1)，支座(1-11-3)与移动式模型组合体(1)下部加强板(1-3)固定连接，其上部与U形卡环(1-11-1)的开口部位通过转轴(1-11-2)铰接，U形卡环(1-11-1)的闭口部位与移动式模型组合体(1)上部加强板(1-3)上开的槽(1-3-1)扣接，扣接缝隙通过斜铁(1-11-4)紧固。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.采用多工位设置，共用附属设备，减少投资。
本硫化机组根据轮胎硫化周期的长短，一般设置40-60个工位，实现规模化生产，多个工位共用一套附属设备，另外，采用模型自锁装置，代替了硫化机的合模力、传动系统和硫化罐的高压系统，极大的降低了设备费用。同时，布局合理，减少占地面积，经测算同样产能，如采用硫化机，设备及模具投资共需2300万元，硫化罐需1300万元，而采用本装置仅需700万元。
2.采用集中程控，保证质量的稳定。
外温采用热板传导供热，克服了硫化机模型加热套胶塞易堵塞且难以清理而造成产品外观缺陷，内压系统采用胶囊硫化，热传导均匀稳定，达到硫化机的效果。
3.减少能源损耗。
1)采用恒温硫化，减少蒸汽用量
由于硫化罐出模时要进行外冷，模型温度降低至70℃以下，再进行硫化时重复升温，此过程消耗较多的蒸汽及冷却水，据测算硫化罐要比硫化机能耗高30％左右。硫化机组吸收了硫化机的优点，由热板加热、应用保温材料绝热保温，热板内的蒸汽不散失，实现外温基本恒定的硫化工艺，与硫化罐相比极大的降低了能耗。
2)采用自锁装置，减少电能和水的损耗
硫化罐采用10Mpa的高压动力水连续工作，耗费较多电能和水资源，而采用自锁装置后取消了高压系统，节省了资源，降低费用。
4.同机组多规格生产
在硫化罐硫化时各规格硫化条件必须相同才能配罐，大批量生产时不易变换规格，市场竞争能力较弱，而硫化机组每个工位可设定不同的硫化条件，与硫化机相似单机台生产，在模型数量不足的情况下适合规格调整，满足市场需求。
附图说明
图1是本发明移动式模型组合体横截面示意图；
图2是图1的主视图；
图3是图2的俯视图；
图4是本发明平面布置示意图；
图5是本发明移动式模型组合体与模型自锁装置装配后示意图；
图6是本发明自锁装置示意图。
具体实施方式
如图1、2、3所示，本发明的移动式模型组合体(1)包括：胶囊(1-8)、上模(1-7)、下模(1-9)、上加热板(1-4)、下加热板(1-10)、中心夹环(1-1)、加强板(1-3)、介质连接口(1-5、1-6)等，根据硫化条件需要，通过介质连接口向胶囊内和加热板内通入冷热介质，有进口和出口及金属管(1-2)，主要借鉴了硫化机的结构。
如图4所示，本发明主要有两个工作区，一个是定型硫化区，另一个是模型组合体操作区，在定型硫化区内设有线性排列的有多个工位向模型组合体(1)输入加热和冷却介质的机位组(2)，每个机位组包括：放置移动式模型组合体(1)的机位(2-2)、介质连接器(2-3)、硫化控制电路(2-5)、介质输送管路(2-4、2-6)以及箱体(2-1)；
在模型组合体操作区内主要设有用于模型组合体(1)拆、装的“U”形辊道流水线(3)，在该流水线上设有多个工位，从模型组合体操作区吊运过来的移动式模型组合体(1)放置于模型存放点(3-7)，然后依次进入拆卸锁紧装置及脱上模工位(3-8)、出胎工位(3-9)、装胎工位(3-10)、合模工位(3-11)、锁紧工位(3-12)、产品后处理工位及其它辅助工位，产品后处理工位主要是产品定型工位(3-14)和产品后冲气工位(3-15)，装好胚胎的移动式模型组合体(1)放置于存放点(3-13)，然后通过吊车吊入定型硫化区进行硫化，为提高工效，在“U”形辊道流水线(3)相应工位旁，设有上模存放架(3-16)、定型胎胚运输带(3-17)、出胎运输带(3-18)；
以上各工位通过与吊车组及“U”型辊道配合实现模型组合体(1)的拆、装，其中还有一些吊运、搬运、存放、清洁等辅助工具、机械和工位，采用现有技术很易实现。
在实际应用中，U形辊道中可同时进行三副模型的拆卸、定型、装配，
按正硫化周期50min计算，设备吊运时间1min，装卸胎1min，起合模1min，运送1min，其中装卸胎、起合模、运送可三副模型同时操作，并且与吊运同步进行，即每副模型的操作时间为1min，因此最多可设置50个工位。
本发明设备布局紧凑，操作方式一致，实现集中式程控。与硫化机相比，没有定型、合模、后充气等步骤，仅保留了内压进、内压出、外温进及温度、时间、压力的控制调节，程序简单化，采用现有技术即可实现。
.模型吊运采用通用的起重设备，每套模型都是独立操作，解决了传统硫化机组由于装卸胎设备故障导致其他模型无法正常工作，造成产品报废的问题。同时对起重机稍加改造后运行速度达到15km/h，与其他操作配套。
Claims (4)
1.一种轮胎箱式硫化机组，其特征在于它由以下五部分构成：
A多个移动式模型组合体(1)；
B线性排列的有多个工位向模型组合体(1)输入加热和冷却介质的机位组(2)；
C用于模型组合体(1)拆、装的“U”形辊道流水线(3)；
D用于吊运模型组合体及其构成物的吊车组；
E设置于上述机位组内用于控制模型组合体内硫化温度及时间的电控部分，上述移动式模型组合体(1)包括胶囊(1-8)，胶囊中心有夹环(1-1)，胶囊外侧有由上、下模及加热板(1-4、1-10)构成的模型(1-9)，模型外侧有上、下加强板(1-3)、锁紧装置(1-11)及介质连接口(1-5、1-6)。
2.如权利要求1所述的轮胎箱式硫化机组，其特征在于上述机位组(2)上的每个机位都有可与移动式模型组合体(1)的介质连接口对接的介质连接器(2-3)，并有通过介质连接器(2-3)向加热板和胶囊输入加热和冷却介质的管路(2-4、2-2)及控制硫化温度、压力、时间的控制电路(2-5)。
3.如权利要求1所述的轮胎箱式硫化机组，其特征在于“U”型辊道流水线设有通过人工和辅助机械完成的下述主要工位：拆卸锁紧装置及脱上模工位(3-8)、出胎工位(3-9)、装胎工位(3-10)、合模工位(3-11)、锁紧工位(3-12)、产品后处理工位(3-14、3-15)、其它辅助工位，以上各工位通过与吊车组及“U”型辊道配合实现模型组合体(1)的拆、装。
4.如权利要求2所述的轮胎箱式硫化机组，其特征在于上述锁紧装置(1-11)包括支座(1-11-3)、转轴(1-11-2)、U形卡环(1-11-1)，支座(1-11-3)与移动式模型组合体(1)下部加强板(1-3)固定连接，其上部与U形卡环(1-11-1)的开口部位通过转轴(1-11-2)铰接，U形卡环(1-11-1)的闭口部位与移动式模型组合体(1)上部加强板(1-3)上开的槽(1-3-1)扣接，扣接缝隙通过斜铁(1-11-4)紧固。
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