CN1675054B - 一种锁闭轮胎硫化压机的设备与方法 - Google Patents

Abstract

一种轮胎压机具有一个被固定式连接于顶盘上的上铸模和一个被固定式连接于底盘上的下铸模。该轮胎压机具有处于多数状态的适于在轮胎压机打开及关合时维护上下铸模匹配一致的指引柱。处于多数状态的锁闭杆独立于该指引柱之外，被定位于轮胎压机周围。该锁闭杆可具有的位于锁闭杆第一末端的用于调节铸模不同高度的调整装置。锁闭工具适于选择性地接合锁闭杆的第二末端。再之，每个锁闭杆具有有效连接于锁闭工具上的汽缸装置。该轮胎压机进一步含有与所述顶盘一同上下移动的轮胎加载器组件。

Description

一种锁闭轮胎硫化压机的设备与方法

(一)发明背景

1、发明领域

本发明涉及用于锁闭(locking)轮胎压机(tire press)的设备及方法。更具体地说，本发明涉及用于锁闭轮胎压机的设备及方法，其中使用汽缸装置为所有的锁闭杆提供实质上相等的压力，以便使每一个锁闭杆长度的公差(tolerance)不象公知技术中的锁闭器械那么严重。

2、相关技术的描述

在公知技术中，轮胎压机具有一个锁闭装置以使得轮胎铸模在固化循环中被固定。目前的器械使用其长度应基本上一致的锁闭杆。因此该长度需相当精确，且非常关键。该尺度也非常重要，因为当轮胎压机关合并锁闭时，如果任何一个的锁闭杆比另外的一个稍微长出些许，较短的杆将承受更多的力量与负荷。这将引起负荷分布不均衡而导致不平衡的应力与应变。这也最终将引起轮胎的缺陷，因为上下轮胎铸模不再相互平行。因此，这种锁闭杆需要重设计，以解决这种事实：一些锁闭杆可能承受比其他锁闭杆更多的负荷。

在其他一些公知的设计中，张力(tension)被施加于锁闭杆。然而，该锁闭杆与轮胎压机的指引柱是相同的装置。在这种情况下，其内整合有锁闭装置的指引柱需要被更频繁维护。这是因为指引柱本应仅仅用于指引固化循环中上下铸模阀门的打开与关合。当实际力量通过锁闭装置施加到指引柱上时，随时间推移它可能引起指引柱的偏斜。因此，指引柱需要定期维护。

本发明提供了用于锁闭轮胎压机的方法与设备，它具有独立的锁闭杆与指引柱，不需要所有的锁闭杆的长度一致，而且在轮胎压机关合并锁闭时所有锁闭杆上的轴向力与张力均衡。

(二)发明简述

本发明的一个方面是提供一种用于轮胎压机的新颖的改良型锁闭装置。轮胎压机具有一个固定式连接于顶盘(top plate)上的上铸模。一个下铸模被固定式连接于底盘(bottom plate)上。轮胎压机具有处于多数状态的适于在轮胎压机打开及关合时维护上下铸模匹配程度的指引柱。处于多数状态的锁闭杆独立于该指引柱之外，被定位于轮胎压机周围。每个锁闭杆具有第一、第二末端。该锁闭杆可能具有的位于锁闭杆第一末端的用于调节各种铸模高度的调整装置。锁闭工具是该轮胎压机的一部分，它适于选择性地接合锁闭杆的第二末端。再之，每一个锁闭杆具有有效连接于锁闭工具上的汽缸装置。该汽缸装置可能是一个具有安置在室腔内部的活塞的水压汽缸。该活塞具有释放侧与挤压侧，因此当液体引入挤压侧时，一个基本相等量的张力被施加于锁闭杆上以锁闭轮胎压机。当液体被引入到释放侧，锁闭工具可以从锁闭杆上卸除，因此轮胎压机就能打开。

本发明的另一个目的是提供一种具有带第一末端、第二末端、表面的锁闭杆，与锁闭杆有效连接的锁闭工具，及与锁闭工具有效连接的汽缸装置的设备，其中汽缸装置适于使锁闭工具伸展至锁闭杆的表面，所述汽缸装置也可以适于向锁闭杆施加张力。

另外，本发明的另一个目标是提供一种其锁闭工具是分裂式(split)锁闭环的轮胎压机。

本发明的另一个目标是提供一种具有相对于顶盘而活动的锁闭杆的轮胎压机。

再之，本发明的另一个目标提供一种轮胎压机，其中的所述锁闭杆在第一末端具有螺纹。

本发明的另一个目标提供一种轮胎压机，其中的在每一个锁闭杆上的张力基本上相等。

本发明的另一个目标提供一种含有下列步骤的锁闭轮胎压机的方法：提供一种具有上铸模，下铸模，在第一末端、第二末端的锁闭杆，该锁闭杆具有表面、锁闭工具及与锁闭工具有效连接的汽缸装置，其中所述汽缸装置适于使锁闭工具伸展至锁闭杆的表面；

关合轮胎压机；

使锁闭工具锁至所述的锁闭杆；

用汽缸装置在锁闭杆上施加张力；和，

锁闭轮胎压机。

本发明的另一个目标是提供一种锁闭轮胎压机的方法，其中的用汽缸装置在锁闭杆上施加张力的步骤包含在活塞的挤压侧注射入液体的步骤。

本发明的另一个目标是提供一种给轮胎压机解锁的方法，它进一步包括下列步骤：

在活塞的释放侧注射液体；

将液体移出活塞的挤压侧；

解除锁闭工具；和，

将轮胎压机解锁闭。

本发明的另一个目标是提供一种改良的用于轮胎压机的加载/卸载系统。

本发明的另一个目标是提供一种体积更紧凑的、无需使用工厂的安装地阱的、无需占用宽泛空间的轮胎压机。

本领域普通技术人员通过对下列详细的说明书的阅读与理解，本发明的其他优点及利益将变得明显。

(二)附图简要说明

本发明的物理形式具有不同的部分，并由它们相结合而成；它的一个优选的实施方式将在本发明说明书中详尽描述，并以各个部分的附图例示；而且，其中：

图1是水压式的(hydraulic)固化压机的立体图。

图2是图1中的轮胎压机的顶盘内装有的锁闭杆的顶端的截面图。

图3是锁闭杆的第二末端的截面图，显示汽缸装置及锁闭工具(means)。

图4是锁闭环的俯视截面图。

图5是轮胎压机的加载器、卸载器及未加工轮胎的支架的侧面立视(elevational)图。

(四)优选实施方式的描述

本发明如图1-5所示。在此显示的图1-5是对本发明优选实施方式的例示，并非为了限定本发明的目的。

图1-4显示了轮胎压机10。轮胎压机10可以表现为两个具有单腔的相互独立地工作的机器。该轮胎压机包括一个顶盘12，该顶盘具有一个与它坚固地相连的上铸模14。下铸模18与底盘16固定式相连接。该下铸模18及上铸模14相互接触并通过处于多数状态的指引柱20保持相互匹配。

轮胎压机10进一步含有处于多数状态的锁闭杆22，锁闭杆穿透顶盘12。每一个锁闭杆具有一个第一末端24，一个第二末端26及一个表面32。第二末端26可被刻上凹痕(notched)。锁闭杆22用来使上铸模14及下铸模18在固化周期中保持紧密、平稳的封闭状态。锁闭杆22与指引柱20相互独立，这是有重要意义的。为了使上铸模14，下铸模18间获得理想的封闭和密封效果，仅需使用锁闭杆22。如果指引柱20在轮胎压机10中起到锁闭作用，指引柱20将出现意料外的偏斜，这将最终导致铸模14，18在固化周期中的不完全的密封状态。

如图2所示，锁闭杆22的第一末端24可含有一个调节装置28。根据合理的工程学判断(sound engineering judgment)选择任何调节装置均可。然而，如图所示，所示调节装置28是螺纹30。调节装置28具有一个调节性的螺钉链齿轮(screw sprocket)36，后者与一个调节螺母34相连接。因为锁闭杆22通透过顶盘12，该锁闭杆22通过前述的调节装置28能够相对于顶盘12而移动。一个顶部的调节式强力垫圈(thrust washer)38和一个底部的调节式强力垫圈40如图示。这些垫圈38，40适于在轮胎压机10锁闭的过程中经受任何负担的强力与轴向负荷。再之，一个调节螺母间隔件42及调节螺母保留环(retainingring)44起协助调节装置28及锁闭杆22的作用。锁闭杆22穿过底盘16中间的孔。一个顶部的热护罩46，中部的热护罩50及底部的热护罩52被用于防止过多的热量从铸模上散逸。再之，一个锁闭杆抗转支架48防止了锁闭杆22的转动。

如图2所示，热护罩46，50，52将在此进一步详尽描述。顶部的热护罩46被连接于顶盘12上。中部的热护罩50被连接于锁闭杆22上，且底部热护罩被连接于顶盘16上。因为中部的热护罩50连接于各个锁闭杆22的合适的部位，所以这使得中部热护罩50能够自动调节至合适的高度来为铸模提供防护。因此热护罩调节和锁闭杆调节是同时产生的。

图4显示锁闭工具54。锁闭工具54可以是分裂式锁闭环56的形式。该分裂式锁闭环56可以包含第一支臂58及第二支臂60。第一支臂58、第二支臂60之间有一个孔62。这些锁闭环56的打开及锁闭可由一个气压的(pneumatic)汽缸64所控制。再之，锁闭环56可进一步含有一个近端转换感应器(switchsensor)66，以便使第一支臂58、第二支臂60在锁闭环56的打开及锁闭的过程中能够保持在适当的位置。

图3显示了处于挤压状态(片侧)及释放状态(右侧)下的汽缸装置90。对于本发明，该汽缸装置可以是一个水压式的挤压汽缸92。该汽缸92含有内装有浮动(floating)活塞96的腔室(chamber)94。活塞96具有一个挤压侧98和一个释放侧100。如图3示，锁闭环56适于围绕(encircle)所述锁闭杆22的被刻上凹痕(notched)的第二末端26。一种液体被引入到活塞96的挤压侧98，这将导致一种往下的轴向力，这种力量下压至锁闭环56，然后触及并挤压锁闭杆22，引起了锁闭杆22上的张力。换句话说，所述汽缸装置适于将锁闭工具移动或驱动至所述锁闭杆的表面。活塞96的冲程可是一英寸或其他的距离，这根据合理工程学判断(sound engineering judgment)而选择。每一个锁闭杆22均可以使用各自的锁闭工具54及汽缸装置90。而且也希望汽缸装置90具有能使活塞96向上偏移的弹簧(图中未显示)。

如上所述，过去的设备中锁闭杆的长度十分重要，因为更短的锁闭杆将比长的锁闭杆承受更大的应力与应变。这将引来对更大更强的锁闭杆的需求，不但其成本增加，维护也将增多。因为活塞96的可自调节的击打幅度及对所述汽缸装置90提供的正常压力，不管锁闭杆22的长度是否不相同，相等的力量将施加于每个锁闭杆上。调节装置28的螺纹30上的任何瑕疵和/或锁闭杆22的长度上的不完美之处将通过水压式汽缸92产生的张力而解决。

通过调节装置28的作用，更具体地，通过连接式相互旋转而匹配一致的多级螺母34(multiple nuts)的作用，形成了一种链式驱动子，最终将锁闭杆22提高至特定铸模所需的高度。在轮胎压机10更换使用不同的铸模的时候，这种装置能提供一个正确的铸模高度。这个过程可以通过近端的感应器(未显示)而自动完成。在铸模被更换过程中，轮胎压机10的锁闭杆22处于其最大程度的竖直的位置。当轮胎压机10闭合于铸型上时，锁闭杆22受驱动而下降，直至其感觉到已经处于锁闭的位置。此时，近端感应器将感应锁闭的状态，并自动停止铸模的高度调节。

当水压式汽缸92被激活时，它将推动这个位置变成如图3左侧图所示的状态，并且向锁闭杆22施加力量。锁闭杆22在上铸模14上拉出，进入下铸模18。锁闭杆22经受的轴向力非常均衡，这是因为顶盘12通过三个支点被向下带动，这些支点通过与相同水压提供管线(supply line)相连接的水压式汽缸92使顶盘本身处于同一水平上。水压式油压使水平化作用变成可能，并且提供了一个非常平等且平行的下拉力。这将导致铸模被更加平稳、更加平行地被挤压。

当汽缸装置90下压至每一个锁闭杆22时，在所有三个锁闭杆22的中轴(shaft)穿过的中线在同一时刻将会有相等的下拉力。压力被均衡地分布于每一个锁闭杆22中。因此，获得的一个优点是应力的平均分布及顶盘12、底盘16的偏移的均一性。而且，当锁闭杆22发生偏斜时，指引柱20因其独立于锁闭杆22之外而经受了实际为零的轴向力。

在本发明的另一个实施方式中，可使用弹簧来与指引管82(guide tube)配合。当水压式汽缸92将锁闭杆22下拉时，有可能使指引管82偏移。弹簧将真正释放指引管82，以令其与指引柱20的轴线相匹配。更具体地，一个凸缘将上升，以致于指引管82将继续承受更小的或为零的轴向力或弯曲力。

因为锁闭杆22具有相等的间距，并与浮动式活塞96相连接而使用，均衡化的张力导致顶盘12、底盘16之间形成了一个完美的平行平面。每一个锁闭杆22承受相等的偏斜，这种偏斜不超过0.005英寸。这归因于锁闭杆22在顶盘12、底盘16的厚度和铸模14、18的周界上具有相等的间距；所述顶盘、底盘的厚度高至6英寸。这种构造的另外一个优点是：对于用来固定上下铸模14、18的顶盘12和或底盘16，其不规则形状的焊接结构支架被消除了。而且，挤压区及加载道中的焊接也被消除了。

在刚刚对本发明进行描述后，下面将涉及本发明的操作方法。一种轮胎压机10如前所述。该轮胎压机10通过使上铸模14向下铸模18下降而关闭。锁闭工具54锁定于锁闭杆22的第二末端26上。更具体地，气压汽缸64的存在使得分裂式锁闭环56的第一支臂58、第二支臂60包绕了锁闭杆22的刻有凹痕的第二末端。在锁闭环56关闭时，锁闭工具54被固定于锁闭杆22的第二末端26上。随后，诸如水的液体，被注入活塞96的挤压侧98。液体产生的压力将活塞96下压至锁闭环56。锁闭环56向下移动直至它与锁闭杆22相接触。因此于汽缸装置90下锁闭杆22被施加了张力。这种结果是的轮胎压机10被锁闭。为了使轮胎压机10解锁，液体被注射到活塞96的释放侧100。然后液体被移离活塞96的挤压侧98。锁闭环56向上移动，第一支臂58、第二支臂60可被打开。锁闭环56打开后，轮胎压机10被解锁。

为了缩短轮胎压机的总宽度，指引柱20被安装在顶盘12的角落上。最好地，将轮胎压机10制造成体积尽可能小的款式，以便它能够被纳入到局限的工厂空间内。指引柱20及锁闭杆22的定位即提供了如此的一种优势。再之，因为本发明的轮胎压机10的总高度被降低，不需要挖掘专用的地阱来接纳该轮胎压机10。

如图5所示，轮胎加载器组件(loader assembly)83与顶盘12相连接，且随着顶盘12的移动而上下运动。当加载器组件83移入到顶盘12下时，顶盘12降低位置，将轮胎置放于内胆(bladder)装置上，并使之进入铸模的下半部分。该方法具有更短的压制循环时间，无需一种用于加载器的独立的上升装置，而且轮胎能够被更精确地放置于内胆装置上。

轮胎的卸载装置84伸至压机内，沿竖直方向上升将固化轮胎移离内胆，随后沿着水平方向将它移到压机后侧(rear side)。然后，卸载装置竖直方向下降，将固化轮胎放置于挪离式传送器上，或者它可以先暂不将轮胎放在挪离式传送器上，而是在下一个固化周期内维持轮胎于卸载器支臂上，以使固化胎在水平位置冷却，而不在过热、敏感的状态下毁坏诸如传送器卷带(roll)的任何物品。后来卸载器完全往下回缩(retract)，于压机的后部，它穿过挪离式传送器并在它下面移动。这种方式为压机操作、铸模更换及维护提供了更方便的途径。它也提供了一种更温和更精确地将轮胎置放于挪离式传送器上的方法。

未加工轮胎的支架85从人或其他机械传送设备上接收一种未加工或未固化的轮胎。然后支架水平旋转至加载装置83下的一个中心的位置。支架然后竖直移动，直至加载装置83足以伸展并与轮胎相互连接。支架然后回缩并转回到下一个轮胎的起始位置。这种方法减少了加载器组件的移动，使得加载器能够更加精确地将轮胎最终置入铸模，而且，与当加载器速降地从固定式支架上获得轮胎相比较，这种方式向操作者提供了更多的安全性。

本发明的优选实施方式如上所述。很显然，本领域的普通技术人员可能在不偏离本发明大致目的的前提下，对上述方法进行改变和修正。在此希望本发明也包括在其权利要求书或相似文本的范围内进行的所有修正或更改。

在描述本发明后，权利要求如下。

Claims (10)

1.一种轮胎压机(10)，其具有：

一带上铸模(14)的顶盘(12)；

一带下铸模(18)的底盘(16)；

其中所述的轮胎压机的特征为其具有：

三个锁闭杆(22)，每个锁闭杆具有第一末端(24)、第二末端(26)，每个所述锁闭杆具有表面(32)，所述锁闭杆被安装于所述顶盘和所述底盘上，所述三个锁闭杆在所述上下铸模周围具有相等的间距；

与每个所述锁闭杆有效连接的锁闭工具(54)：和，

与所述锁闭工具有效连接的汽缸装置(90)，其中所述汽缸装置适于使所述锁闭工具移动至所述锁闭杆的所述表面，所述汽缸装置也适于向锁闭杆施加张力。其中所述的汽缸装置均是水压式汽缸(92)，所述水压式汽缸被供以同源的水压液体，每个所述的汽缸装置内装浮动式活塞(96)，所述浮动式活塞具有自动调节的冲程；和，

其中所述的顶盘通过所述浮动式活塞的自动调节式冲击而被置于同一水平上，以致在所述顶盘和所述底盘之间形成一个平行的平面而对每个所述的锁闭杆施加相等的拉力。

2.根据权利要求1所述的轮胎压机，其中所述的锁闭工具是锁闭环(56)，所述锁闭环选择性地接合于所述的锁闭杆(22)。

3.根据权利要求1所述的轮胎压机，其中所述的浮动式活塞(96)安装于腔室(94)内，所述活塞(96)具有释放侧(100)与挤压侧(98)。

4.根据权利要求1所述的轮胎压机，其中所述的锁闭杆(22)相对于所述的顶盘是活动的。

5.根据权利要求1所述的轮胎压机，其特征为其包含指引柱(20)，所述指引柱(20)独立于所述锁闭杆(22)之外。

6.根据权利要求1所述的轮胎压机，其特征为其包含有效地连接于所述顶盘(12)的轮胎加载器组件(83)。

7.根据权利要求1所述的轮胎压机，其进一步含有适于压机的轮胎卸载装置(84)，该轮胎卸载装置的特征为具有卸载工具，所述卸载工具适于伸展至所述设备内并移开相关联的固化轮胎。

8.根据权利要求7所述的轮胎压机，其中所述的卸载工具适于在垂直及水平方向移动固化的轮胎。

9.根据权利要求1所述的轮胎压机，其进一步含有用于压机的轮胎支架(85)，其特征为具有用于固定未加工轮胎的工具，其中的所述的未加工轮胎的支架适于水平旋转到一个事先确定的位置。

10.根据权利要求9所述的轮胎压机，其中所述的未加工轮胎的支架(85)适于在垂直方向上将轮胎移动，直至所述轮胎加载装置可以有效地接上轮胎。

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