CN1880038A - 用于冷却模芯的装置和工艺 - Google Patents

Abstract

用于模芯(N)的冷却装置(230)，该模芯包括多个可拆除的元件，并且能够在用于组装的构造中形成稳定的旋转表面，该表面具有接近于轮胎制造的最终形式的连续形式，该模芯在从组装开始到硫化的轮胎制造中被用作参考表面，该冷却装置包括用于抓持和固定模芯的装置、以及用于将该模芯设定为绕其处在水平位置的旋转轴线rr′而旋转的装置，其特征在于，它包括容纳被冷却水的槽(233)，模芯的局部表面可以被浸没在该槽中。

Description

用于冷却模芯的装置和工艺

技术领域

[001]本发明涉及轮胎的制造，该轮胎用于装备在车辆上，更具体地说，本发明涉及用于制造这种轮胎的机器的布置。

背景技术

[002]用于制造轮胎的方法和机器可以从现有技术中获知，例如在专利EP 0 666 165 B1中所描述的现有技术，其中制造机台的布置被简化了，并且其中用于执行组装和硫化阶段的整个装置被集中在一个底盘上，该底盘作为用于接收机器的各个机械元件的单一平台。

[003]该制造工艺使用一个刚性模芯，该模芯可以被拆除，并且局部地将其形状赋予轮胎。该模芯由多个元件构成，这些元件可以彼此分离，并且在组装后构成一个用于制造轮胎的稳定旋转表面，在组装时，该表面用作添加各种构件的参考表面，而在硫化时，该表面构成轮胎内部部分的模具。当它被组装后，该模芯可以通过其构成轮缘的中央部分的每一个表面而被抓持，从而可以在各个机台之间被传送。

[004]第一制造阶段包括对模芯的各个元件进行组装，以及将该组装件定位在用于组装轮胎构件的台站上。组装阶段包括将轮胎的所有构件按特定的组装顺序依次布置在模芯上。然后整体被转送到一个机台，在该机台处，外部模制元件对模芯进行补足，并且被插入硫化室之中。最终，在硫化阶段之后，外部模具以及模芯被从轮胎中移出，而模芯的各个元件被冷却并且重新组装，以备下一循环之用。

[005]然而，业已发现的是，在重新组装阶段之后，模芯的温度仍会太高，以至于不能允许在其表面上布置橡胶制品。因此，在把模芯送回组装机台之前，需要对其进行冷却。在专利EP 0 666 165 B1中描述的冷却措施包括将模芯放置在一个空气在其中循环的腔室之中。

[006]除了空气紊流造成的噪声之外，该装置存在的不足还在于不允许对模芯进行充分快速的冷却，正如上述专利中所述，这将会对制造轮胎的机器的循环时间的最优化造成不利影响。

发明内容

[007]本发明的目标是提出一种针对上述问题的解决方案，该方案包括通过将事先设置于旋转状态的模芯的局部表面浸没在冷却水槽中而实施冷却。

[008]通过对模芯的旋转速度、浸没深度以及冷却水温度进行结合，可以在一个相对较短的时间之内将模芯表面的温度降低到一个温度，在该降低的温度下，在冷却阶段之后的组装阶段中的橡胶制品的布置得以施行。

附图说明

[009]图1和图2有助于例示如下给出的具体说明，该具体说明基于根据本发明的机器的一个实施方案，图中：

-图1是根据本发明的冷却机台的示例立体图；

-图2是一个使用的具体构造的示例立体图。

具体实施方式

[010]可以通过参考出版物EP 1 075 928来以非限定性的方式获得刚性模芯的详细说明，该刚性模芯包括一个连接轮缘。

[011]在图1中给出详请的冷却机台230包括一个框架232，该框架232支承一个装置231，该装置231用于对模芯进行抓持、固定，并且用于设定该模芯绕其旋转轴线rr′而旋转。

[012]槽233容纳着一定量的被冷却水234，模芯的局部被浸没在该槽中。通过将模芯设定得沿箭头R方向旋转，在每一圈旋转中，模芯的整个表面都将被浸没。当模芯的相应表面通过自由空气时，在浸没时完整覆盖的水层被蒸发，这具有加速散热的效果。

[013]在实际中，被视为在一个相对较短的时间内获得的模芯表面的温度下降粗略为大约70℃到100℃。该温度下降可以在少于5分钟的时间内获得。

[014]为了获得该温度下降，将表面的圆周速度选择为介于2到5m/s之间。水的温度被有利地设定在介于20℃到50℃之间，并且优选为介于25℃到35℃之间。浸没的深度介于10mm到20mm之间，并且可以根据模芯直径的不同而延展到30mm。为了免于使模芯的局部劣化，容纳于槽中的水被处理，以避免任何沉积或者化学侵蚀。

[015]上述的参数选择是根据如下条件而被确定的：在熟化终了时的模芯温度、机器的循环时间以及在组装循环开始时模芯的所需表面温度，而且与在组装循环中被布置的材料有关。

[016]模芯可以被这样布置在冷却机台上：其旋转轴线位于水平位置，或者位于垂直位置。在第一种情况下，需要在框架232上安装用于垂直地降低或者升高模芯的装置，从而将模芯浸没在槽中的冷却水中或者从槽中的冷却水中移出。

[017]在第二种情况下，可以绕用于固定模芯的固定装置231的水平轴线ii′将该装置有利地枢接到框架232上，如图2所示。通过使固定装置231绕轴线ii′枢转，可以将模芯设置在第一位置和第二位置，在该第一位置处，模芯的旋转轴线rr′是垂直的；在该第二位置处，模芯的旋转轴线rr′被设置成水平状。在该第二位置处，模芯的外表面被部分地浸没在容纳于槽233中的冷却水234之中。

[018]当模芯的温度到达所需值时，固定装置231被升高，或者通过绕轴线ii′旋转一个与先前相反的90°，使得模芯的轴线rr′回到垂直位置。

[019]然后，可以通过离心作用来去除残留在模芯表面上的水珠，该离心作用通过将模芯设定在高速旋转下维持数秒钟而实现。模芯表面的圆周速度为7m/s到10m/s就足以去除大的水珠。业已发现，在模芯表面上保留较小的水珠、该较小的水珠在将模芯转送到组装机台时被去除是有利的，这将使得冷却时间得以延长，并且抵消在该段时间内从模芯内部与表面之间发生的热传输，同时能保证在组装制品的布置开始时，模芯表面完全干燥。

[020]在冷却机台确定循环参数时，将会考虑到介于模芯表面和模芯内部之间可能存在的温度差，该温度差可能导致在适当冷却阶段之后表面温度略微升高。该温度均匀化阶段在将模芯从冷却机台输送到第一组装机台所占用的时间内实现，从而在组装阶段获得稳定的温度。

[021]这种冷却模式是优选的，其原因是速度使得可以降低模芯的温度而不会产生热冲击(thermal shock)。应予注意的是，并非将整个模芯浸没在水槽中这一事实，使得可以控制模芯诸元件的机械变形。

[022]对于模芯的冷却装置的具体描述系基于该装置在一种用于轮胎组装和硫化的完整装置总成中的一种特定布置。该特定实施并非是限定性的，根据本发明的装置可以与各种不同构造进行结合。

Claims (11)

1.用于对模芯(N)进行冷却的冷却装置(230)，该模芯包括多个可拆除的元件，并且能够在用于组装的构造中形成稳定的旋转表面，该表面具有接近于轮胎制造的最终形式的连续形式，该模芯在从组装开始到硫化的轮胎制造中被用作参考表面，该冷却装置包括用于抓持和固定模芯的装置、以及用于将该模芯设定为绕其处在水平位置的旋转轴线rr′而旋转的装置，该冷却装置的特征在于，它包括容纳被冷却水(234)的槽(233)，以及用于将该模芯的局部表面浸没在该槽中的装置。

2.如权利要求1所述的冷却装置，其中用于抓持和固定模芯的装置(231)能够绕轴线ii′而枢转，从而使模芯的旋转轴线rr′从垂直位置移动到水平位置，或相反。

3.如权利要求1所述的冷却装置，其中用于抓持和固定模芯的装置(231)能够进行垂直的上下移动。

4.用于对模芯(N)进行冷却的冷却工艺，该模芯包括多个可拆除的元件，并且能够在用于组装的构造中形成稳定的旋转表面，该表面具有接近于轮胎制造的最终形式的连续形式，该模芯在从组装开始到硫化的轮胎制造中被用作参考表面，该冷却工艺的特征在于，对模芯(N)的冷却是通过将模芯设定为绕水平轴线rr′而旋转、并且将模芯的局部表面浸没在被冷却水(234)中而实现的。

5.如权利要求4所述的冷却工艺，其中容纳在槽中的水的温度在介于20℃到50℃之间。

6.如权利要求4所述的冷却工艺，其中容纳在槽中的水的温度在介于25℃到35℃之间。

7.如权利要求4所述的冷却工艺，其中模芯(N)所经历的温度下降在介于70℃到100℃之间。

8.如权利要求4所述的冷却工艺，其中在浸没阶段中模芯表面的圆周速度在介于2到5m/s之间。

9.如权利要求4所述的冷却工艺，其中在浸没阶段之后，模芯的旋转速度被设定为足以使残留在其表面上的水珠在离心力作用下被去除的更高速度。

10.如权利要求9所述的冷却工艺，其中的旋转速度被调节得仅使大直径水珠被去除。

11.如权利要求10所述的冷却工艺，其中模芯表面的圆周速度在介于7到10m/s之间。