CN1008896B - 活动轮胎硫化装置 - Google Patents

Abstract

活动轮胎硫化装置具有以可分离式式相互连接的顶半模和底半模，它们限定了装纳生胎的环状腔，其中一个半模具有以一定压力供给已知硫化介质的闭合环路，该环路由充填环状腔的可变形内胎和一个隔层限定，该隔层通过加热的供应通道和返回通道与内胎相连接；隔层内装有电风扇，其作用是使硫化介质在闭合环路内循环，闭合环路从外部经由入口阀而被注入。

Description

本发明涉及活动轮胎硫化装置。

已知的轮胎硫化系统通常具有一个或多个模具，每一个模具都由顶半模和底半模组成，它们限定了一个环状的装纳生胎的腔。顶半模通常与一个位于外胎硫化机上的横档相连接，而底半模被安装在外胎硫化机的台座上并支撑一个可变形的内胎或硫化隔膜，其作用是在热交换介质例如气体的作用下膨胀时去充填上述环状腔。通常含有较热蒸汽的上述气体是通过外部供给器以一定的压力供给的，外部供给器加热气体，使其以一定的压力并在硫化所需时间内在模具中循环。

上述已知系统的主要缺点是制造成本较高，产量较低。这种系统实际上对于每一个或两个模具都需要一个较贵的外胎硫化机，该外胎硫化机在整个硫化过程中都要被模具占据。

为了克服这个缺点，系统已被设计成由一定数量的以固定方式安装在一个分度夹具上的模具组成，分度夹具围绕着固定的垂直轴转动并通过装载台一个接一个地供应模具，模具在装载台处的打开，装载和关闭都是由模具自身的锁紧装置来完成。然后模具就被转动到分度夹具上并由中央供应装置根据硫化的需要提供一定气压的热交换气体，该供应装置与分度夹具上所有的模具相连接。

虽然这种系统不需要外胎硫化机，在同一时间也使用了大量的模具，尽管如此它们仍然是很贵的，为了加热和在一定气压下供气，它们需要一个独立系统以及一些用于连接每一个转动模具到所述系统的 滑动组件。

另外，每一个模具的底部都与其相连的所述分度夹具，对每一个模具都花用同样的硫化时间，因此没有选择硫化的可能性。

本发明的目的是提供一种活动轮胎硫化装置，它可以在整个硫化过程中完全不依赖于外部设备而进行工作。

本发明的目的尤其是提供一种由一个模具组成的活动轮胎硫化装置，这种一次装载一个生胎并由锁紧装置关闭的模具不需要外胎硫化机，它提供完全独立的轮胎硫化，与任何类似装置中的其它轮胎硫化过程无关。

根据本发明，活动轮胎硫化装置具有一个模具，该模具由顶半模模底半模和以可分开的方式连接两个半模的装置组成，这两个半模结合在一起从而限定了一个用于容纳一个生胎的环状腔;本活动轮胎硫化装置的特征在于：它还具有以一定压力提供给定流体硫化介质的闭合环路，该环路具有一个可变形硫化隔膜，其作用是在前述环状腔内部扩胀，一个隔层和用于硫化介质供应、返回的通道装置，该通道装置与前述硫化隔膜和隔层相连接;动力通气装置位于前述隔层的内部，其作用是迫使硫化介质在前述闭合环路中循环;一个置于所述闭合环路上的用于向闭合环路提供硫化介质的入口阀;用于加热硫化介质并至少与一部分闭合环路相连接的加热装置。

现在结合参考附图叙述本发明的一个非限定性例子。此单张附图是本发明活动轮胎硫化装置的半轴向剖面透视图。

附图中，数字1表示包括模具2的活动轮胎硫化装置，模具2具有底半模3和顶半模4。

顶半模4是环状的，其径向半剖面基本呈L形，是由具有中心轴孔6的环状顶壁5和基本呈圆柱形的从顶壁5外边缘向下延伸的侧壁7所限定的。从侧壁7的底端向外延伸了一些齿8，每个齿在侧壁7的圆向上逐渐变细成楔形。在壁5的内边缘，壁5提供了一个内部与环状体10的外边缘相配合的底槽9，环状体10的内边缘由截锥体11组成，它具有一个轴向孔12，孔12与孔6同心。

底半模3也是环状的，其径向半剖面基本呈L形，是由具有与孔6同心的中心通孔14的环状底壁13和基本呈圆柱形的从底壁13外边缘向上延伸的侧壁15所限定。从侧壁15的顶端向外延伸了一个环状凸缘16，该凸缘位于外环18上的内环槽17中。环18的内环状顶边缘具有一些切口19，每一切口都可使相应的齿8进入槽17内。槽17的高度满足这样的要求，即通过相对于相对设置并接触的半模3和4而旋转环18，卡口20能实现半模3和4的连接和分离。

在壁13的内边缘有一环状顶槽21，它限定了环状体22的支撑座。

当半模3和4相连接时，它们形成一个基本呈C形剖面的环状腔23，它的凹面面对着孔6和孔14的轴心。腔23用来装纳与孔6和孔14同心安装的生胎24。腔23的内表面被其上带有轮胎花纹模记并沿侧壁7和15的内表面延伸的圆柱形镶嵌件25限定，它还受到曲面形的环状表面27和28的限定，表面27和28相互面对而置，分别沿壁5和壁13延伸并与轮胎24相应的侧壁29相接触触。两个环状体10和22限定了两个槽，每个槽装纳轮胎24相应的胎圈30。

底半模3上的壁13的底外表面与钟状体32上的侧壁31的顶凸出端相连接，钟状体32与孔14同心。钟状体32上的端壁33具有一些通孔34并支撑基本呈圆柱形的隔层35的底部。

隔层35与孔14同心并具有一个与套筒37相啮合的中心底孔36，以旋转的形式穿过套筒37安置了与隔层35装为一体的电机39的传动轴38，它驱动位于隔层35内底部并固定在轴38上的风扇40。

隔层35具有基本呈圆筒形的侧壁41，其顶部42以径向松弛的方式与孔14配合，并以这种方式与孔14内表面一起，限定了为圆筒活塞44的环状滑槽43，活塞44的外径小于轮胎24的内径。活塞44的底端面对着孔34，其顶端与简单地安置在槽21内部的环状体22相连接，圆柱体22作为挡块用来抑制钟状体32内部活塞44向下的轴向滑动。

隔层35的顶部由盖45密封，盖45由在内部与侧壁41的顶部42部分啮合的侧壁46和端壁47组成，端壁47的顶端在环状体10上与中心孔12相啮合。

壁41的顶部42和壁47分别与底环状固定元件48和顶固定元件49相配合，其作用是分别固定一个环状内胎或硫化隔膜50的上、下边缘，该内胎或硫化隔膜是由弹性体制成，其径向半剖面基本呈C形，它们在环状腔23的内部可以膨胀从而与轮胎24的内表面相接触。

环状固定元件48和49的外径分别小于圆筒活塞44的内径和孔6的直径，固定元件48和49被弹性体制成的平板环状凸缘51分隔开，凸缘51的外边缘向腔23的内部中心延伸，其内边缘固定 在盖45的壁46的外表面上。

壁46在内部与具有一些轴向通道53的一个加热元件52相配合，它把隔层35内部分成顶腔54和底腔55。顶腔54通过一组环孔56与内胎50的内空间相通，环孔56穿过壁46并在凸缘51之上，而内胎50的内部空间还通过一组环孔57与底腔55相通，环孔57在凸缘51的下面并穿过壁46。

装纳风扇40的腔55与通道53、腔54、孔56、内胎50的内部空间和孔57一起限定了一条闭合环路58，其作用是对从外部通过供给阀59注入的给定热交换气体进行循环，供给阀59安装在隔层35的底部上。

顶半模4上的壁5和7的内部以及底半模3上的壁13和15的内部都有电加热电阻60延伸，它们同加热元件52和电机39一起与外电源（图中未画）相连接。

为了在整个硫化期间保证半模3和4之间的有效密封，底半模3由两个环状构件61和62组成，构件61包括杯形外套和环状凸缘16，构件62由完全地构成底半模的圆环组成。圆环62安装在外套61中以便于在柔性补偿部件63的推动下向顶半模4滑动，部件63被置于可变容积的、由圆环62的下表面和外套61端壁的上表面限定的环状腔64中。

在所示图例中，柔性部件63由一层柔性材料组成，很明显也可以用其它材料代替，例如弹簧组或在一定压力下的气体（图中未画）。

现在从装载状态开始叙述硫化装置1的工作过程。在这个状态下，位于装载和卸载位置（图中未画）的顶半模4被一个提升装置 （图中未画）升起在底半模3的上方，活塞44被穿过孔34向上运动的驱动装置（图中未画）升起。

在所述的装载状态下，升起的活塞44以这样一种方式使内胎50变形，即将其与凸缘51一起向上翻起，使其一个外边缘部分在固定装置49的顶部上方伸出，并处在一个外径小于生胎24的内径的空间之内。

一个生胎24然后被水平放置在敞开的底半模3上方，以便将底胎圈30放置在环状体22上。然后活塞44向下运动使轮胎24放置在底半模3上，弹性凸缘51迅速进入轮胎24中从而将内胎50也插进轮胎24中。通常要通过阀59向环路58注入较低压力的空气以帮助内胎插进轮胎24。

然后将顶半模4降至底半模3上并使环状体10座落在顶胎圈30上，这样半模3和4就完全封闭了轮胎24。

顶半模4通过卡口20以气密封的形式与底半模3牢固的连接起来。然后通过阀59向腔55提供给定的较高压力的热交换介质，最好是氮气，该介质通过风扇40的作用在环路58内循环。更具体地说，气体是从腔55沿一条由加热通道53和孔56限定的供应通道进入内胎50的内部空间，然后沿孔57所限定的返回通道返回到腔55。

在这一点上，装置1只与一个外部电源（图中未画）相连接，外电源的作用是以预定的方式维持电机39，加热元件52和电阻60工作，在闭合环路58中以一定压力循环气体，将其加热到预定的温度并在硫化轮胎24所需的时间内保持这种状态。

硫化之后，装置1又被置于装载和卸载位置上，在那打开卡口 20，移开顶半模4，活塞44向上运动。活塞的上移不仅使内胎50和凸缘51变形，而且通过环状体22将现在已硫化的轮胎24推出底半模3，此时环状体22起取出器的作用。

通过以上叙述，可以清楚地看到硫化装置1相对于以前已知的硫化系统所具有的优点。

首先，它不与外部设备，加热或压力气供给系统相连接。另外，一旦在所述的工作台上装载和关闭完毕，装置1就完全独立于装载位置，它可以被置于任何合适的地方而不论硫化时间的长短。

Claims (5)

1、一种活动轮胎硫化装置具有一个模具，该模具具有顶半模，底半模和以可分开的方式连接两个半模的装置，这两个半模结合在一起从而限定了一个用于容纳生胎的环状腔，活动轮胎硫化装置的特征在于：它还具有一个以一定压力提供给定流体硫化介质的闭合环路，该环路具有可变形的硫化隔膜，其作用是在所述的环状腔内部扩胀，一个隔层和用于硫化介质供应及返回的通道装置，该装置把所述的硫化隔膜和隔层相连通，动力通气装置位于所述隔层的内部，其作用是迫使硫化介质在所述闭合环路中循环，一个用于硫化介质的入口阀提供在所述闭合环路，上以及用于加热硫化介质的与至少一部分闭合环路相连接的加热装置。

2、根据权利要求1所述的硫化装置，其特征在于：硫化隔膜与隔层连在一起;沿所述隔层作轴向运动的活塞装置将硫化隔膜由正常位置移运至变形位置，在正常位置硫化隔膜由隔层的径向向外延伸，在变形位置所述硫化隔膜基本上与所述隔层的轴相平行。

3、根据权利要求2所述的硫化装置，其特征在于：所述活塞装置由圆筒活塞组成，其内径大于硫化隔膜的内径，其外径小于生胎的内径。

4、根据权利要求3所述的硫化装置，其特征在于：所述圆筒活塞连到一个环状端体，该环状体限定了一个所述模具的内表面部分，並与活塞一起运动，起到将轮胎从模具推出的取出器作用。

5、根据权利要求2所述的硫化装置，其特征在于：它还具有一个可变形的环状凸缘，该凸缘位于硫化隔膜的内部并从隔层的径向向外延伸。