CN87103666A - 轮胎固化系统 - Google Patents

Abstract

轮胎固化系统，包括：若干活动的固化单元，每个 单元容纳一个未加工轮胎，所述单元有选择地独立沿 一条环形通路送进，该通路至少有两条平行的支路， 两条支路的端部连接于一条延伸穿过装/卸站的共 用的区段，该装卸站用于将轮胎从固化单元上装上并 卸下；每个固化单元有一容纳未加工轮胎的模具，一 条闭合的充气回路用以在装/卸站接受经加压的定 量固化介质，一个使充气回路中的固化介质循环的风 扇装置，以及加热模具和固化介质的元件。

Description

本发明涉及一个轮胎固化系统。

已知的这种系统通常有一或两个模具，每个模具包括一个上半模和一个下半模，它们相互搭接构成一个容纳未加工轮胎的环形腔，上半模通常与模压机上的活动联接板连接而下半模装在模压机机座上，并支撑一个可变形的内管或一个在充入热交换固化介质时可以占据所述环形腔的固化软壳所述固化介质，通常为较热的蒸汽利用一个外部供给装置把它压入，供给装置尽可能在产生固化介质并将它过滤之后，使其加热，并使其在一定压力下在模具内循环，以达到固化需要的时间。

上述类型已知系统的一个主要缺点是其制造成本较高，同时产量较低。这种系统实际上对每一个或两个模具都要求有一个高成本的模压机，这个模压机在全部固化操作过程中都要保持接合状态。

另外，在设计上稍微的改变就会引起长时间的停机，在这期间，模压机闲置，同样，如果所使用的热交换介质由现今已知的较热的蒸气构成，那么上述类型的系统必须包括一套昂贵的用于净化水和产生蒸汽的辅助系统。

为了部分地克服上述缺点，已设计的一种系统，包括若干以固定方式装在一个转位卡具上的模具，转位卡具绕一固定的垂直轴转动，通过一个装料站一个接一个地对模具供料，在装料站，每个模具被打开，进行装料，并通过装在模具上的一个紧固装置使其封闭。然后，把每个模具转到转位卡具上，并由一个与转位卡具上所有模具相连的中枢供给装置供给加压蒸汽，供给时间视固化所需而定。

虽然上述系统不包括模压机，并可以同时使用大量模具，但它仍是昂贵的，它也需要用于过滤、产生、加热和供给蒸汽的独立系统，以及将每个活动模具连接到所述系统上的若干个滑动接头。另外，还需要有与每个模具的下半模联为一体的转位卡具，对每个模具来说，被迫使用同样的供给路线和同样的固化时间，没有选择固化的可能性。

最后，在上例中，在设计上的细微的改动，也将导致长时间停机，在此期间，系统闲置。

本发明的目的是提供一种没有上述缺点的固化系统，并能提供高度的生产灵活性。

具体地说，本发明的目的是提供一种系统，它可以有选择地操作，或者依次固化不同设计的轮胎;或者固化一种给定设计的轮胎，并能基本上不用停机地从一种轮胎设计的固化转换到另一种。

按照本发明，提供了一种轮胎固化系统，其特征是：该系统包括：若干活动的固化单元，每个单元分别装有一个未加工轮胎;将所述轮胎从对应的固化单元上装上或卸下的装卸装置，所述单元所用的环形通路;所述活动固化单元的导向装置，所述导向装置沿装料装置和卸料装置之间限定了一个通路;沿所述通路，有选择地将料送进所述单元的装置;以及，每个固化单元上的，能可松开地并独立地将所述单元连接在导向装置上的各自的联接装置;每个固化单元配有容纳对应的未加工轮胎的模具;一个用来在装料装置上接受定量供给的受压固化介质的封闭回路;使所述固化介质在封闭回路中循环的装置;以及分别加热所述模具和固化介质的加热元件。

参照附图，通过实施例对本发明进行说明。

图1是本发明的轮胎固化系统的透视图。

图2是图1中装卸站的透视图。

图3是图1中固化系统的固化单元的半个轴向剖视图。

图1中的序号1代表一个用于固化轮胎2的系统，该系统包括若干活动固化单元3，每个单元设计成可容纳一个对应的轮胎2。

为了更详细的描述固化单元3，可以参考由本发明的代理人与此共同提交的美国申请，序号：№…（51-H）…，为了作出充分阐明，在此提出供参考。

以固定的方式将每个单元3装在滚轮5上的对应的托架4上，滚轮5能使托架4沿两条管形轨道6运动，轨道6构成一个环形通道或环路7，活动单元2按箭头8所指方向沿该通道送进。

环路7包括一个第一部分9，它延伸穿过装卸站，用以将轮胎2从对应的单元3上装上或卸下;另一个第二部分11，它有两个平行布置的支路12和13。在单元3的运行方向，每个支路12和13的上游端，借助一个转换装置14可以有选择地与回路部分9的下游端相连，转换装置14包括一个轨道部分15，它可以通过一个操作器16在两个不同的操作位置之间移动。通过一个三向交叉路口连接件17，使支路12和13的下游端与回路部分9的上游端相连，交叉连接件17由一个在两个操作位置之间有选择地运动的一个闭锁装置18控制，它可以有选择地关闭支路12或13的出口。

如图1所示，两条支路12和13向下倾斜，并且，环路7的部分9分成两个向下倾斜的区段19和20。更具体地说，区段19从交叉路口连接件17开始，向下延伸穿过装卸站10，其下游端低于区段20的上游端，它们通过支撑着轨道区段22的升降器21相连，升降器21借助操作器23可以在两个不同的操作位置之间垂直移动。

如图3所示，每个活动固化单元3包括一个由上半模26和下半模25组成的模具24，它们都呈环状，通过一个与围绕模具24的外环28相配的卡口接头27实现内锁。

环28包括一个外延伸件29（图2），它可以使环28绕模具24转动，或处于锁紧位置，在该位置，环28将半模25上的外环形凸缘30和半模26上的径向往外伸出的一组楔形齿31以啮合的方式锁紧在一起;或处于打开位置，在该位置，环28将槽32对着齿31，能使半模25和半模26轴向分离。

为确保半模25、26之间在固化全过程都能有效地密封，下半模25被制成两个环状件81、82，其中环状件81包括一个杯形外壳和一个环形凸缘30，环状件82包括构成下半模本身的圆环。圆环82装在环状外壳81内，使它在柔性补偿件83的推力作用下向半模26滑动，补偿件83位于由圆环82下表面和环状外壳81端壁上表面所形成的一个可变容积的环形腔84中。

在图示的例子中，柔性件83由一个柔性材料层构成，显然，它可以用例如一组弹簧或受压的气体所代替，这种代替方法图中未示出。

半模25的内边缘有一上部环形槽33，形成一个容纳环形件34的支承座。

半模25的底面与和模具24同轴的一个钟形罩35的上部凸缘端相连。钟形罩35的端壁36上有若干通孔37，并支承一个大致园筒形壳件38的底部。

壳件38的底部装有一个带驱动马达40的风扇39，还有一个大致呈园筒形的侧壁41，其上部以径向松弛的方式与半模25上的中心孔42配合，这种配合方式形成了一个容纳园柱形管状活塞44的环形滑槽43，活塞44的外径小于轮胎2的内径，活塞44的底部对着孔37，其顶部与环形体34相连，环形体34起着一个阻止活塞44轴向向下滑动的止动器的作用，同时，作为一个从半模25中抽出轮胎2的抽出元件。

侧壁41的顶部被盖45封闭，盖45装在孔42上方，盖45的顶部和壁41的顶部分别装有上部园环紧固件46和下部园环紧固件47，它们用以分别紧固一个环状内管或一个由弹性体制成的固化内壳48的上、下边缘，内管或内壳的横截面的一半大致呈C形，并可在轮胎2内扩张。

环形紧固件46和47的外径分别小于管状活塞44的内径，并用一个由弹性体制成的扁平的环形唇状体49隔开，该唇状体内边缘固定在盖45的外园周表面上。

壳体38内装有一个加热元件50，它具有若干轴向通道51，并将壳体38内的空间分为上腔52和下腔53。腔52和53通过各自的一排孔54和55与内管48内的空间连通，孔54和55分别穿过唇状体49上方的壁41的顶部和其下方的壁41。

腔53、腔内的风扇39与通道51、腔52、内管48内的空间、以及孔54、55一起限定了一个使给定的热交换固化介质循环的闭合的充气通路56。固化介质最好是氮气，在装卸站10，通过一个装在壳体38底板的供气/排气阀57从外面喷入。

半模25、26装有热电阻58，它与加热元件50以及马达40一起，借助一个位于模具24外面的接头59，连接到一个外部电源上（图中未示），并以滑动方式，与一条沿轨道6延伸的动力提供和控制信息传递的导轨60相连。

如图2所示，装卸站10有一个门架或上部结构61，轨道6从中穿过，该结构装有一个闭锁装置62，用以对每个托架4在门架41下面的规定装/卸位置进行制动。

当托架4位于所述装/卸位置时，它对应的固化单元3的上半模26是直接位于一个升降装置63的下面，升降装置63包括一个磁头64和一个操作件65，操作件65装在门架61的上横梁上，它可以从低位-和与下半模25相连的上半模26接触-进入升高位置。

托架4位于所述装/卸位置时，对应的固化单元3也进入这样一个位置，其外环28上的伸出件29与一对水平操作器66啮合，操作器66可以使模具24上的外环28在两个工作位置之间转动，分别打开或关闭卡口接头27。同时，钟形罩35上的每个孔37位于对应的操作器或垂直液压柱塞67的上面，液压柱塞67以固定方式装在门架61下面，它可以使活塞44在一个通常的低位和一个升高的抽出及装料位置之间移动。最后，阀57位于一个充气回路的喷射器68的上面，喷射器68位于门架61下方，通过一个操作器68a，可以在一个降低的闲置位置和一个升高位置之间移动，在升高位置，喷射器68与阀57相接合并打开该阀，排出单元3中的固化介质，然后喷入新的固化介质。

如图1所示，装卸站10也包括一个装卸机械手69，它与门架61相邻，并具有：一个支承件70;一个装在支承件70上的，并绕一垂直轴相对于支承件70可以转动的工作台71;一个装在工作台71上的铰接臂72，它可以使一个已知类型的环状固定装置73相对于工作台71，并沿一个大体上垂直的平面移动，固定装置73有一个外环74，该外环有若干用以与轮胎2的胎面接合的内径向活塞75。

最后，所述系统1也包括一个隔热外壳76，用以保持固化过程中单元3散发的热量。

系统1，可以根据所供给的是一种或是两种类型的轮胎，而以两种方法进行工作。

现在，对一种类型轮胎的工作方式，从单元3完成了其固化循环，到达装卸站10并被闭锁装置62闭锁在门架61下面开始进行描述。

当单元3位于门架61下面的装/卸位置时，它们各自的接头59与轨道60的部分77相接合，所述部分77仅仅能传递控制信号，但是并不向单元3提供电力。

喷射头68升起，以释放单元3内的受压的固化介质。之后，启动水平操作器66，使环28转动，并打开卡口接头27，升降装置63降下，使磁头64与上半模26相接。磁头64和上半模26升起，从而打开模具24。同时，操作器67开动，并向上推动活塞44，活塞44执行双重任务，首先，使内管48变成“喇叭”形，并将它从固化的轮胎2中抽出，然后，使轮胎2升起，从下半模25中脱出，并进入已经定位于升起的上半模26和下半模25之间的固定装置73的环74中，随着活塞75的动作，固化的轮胎2被固定装置73抓起，并由一个机械手69将它带到一个卸料台上（图中未示）。

然后，机械手69从一个供料传送器（图中未示）上抓起一个未加工的轮胎2，将它传送，并放在打开的下半模25上，具体地说是放在由操作器67升起的活塞44上的环形件34上。然后，降下操作器67，以使活塞44降下，活塞44执行双重任务，首先，使环状件34再次插入对应的槽33中，将未加工的轮胎2放在下半模25上，并且，使内管48松驰，内管48随后由喷射器68供给相对低压的“形状充气”，使内管48充气，并使其插入未加工的轮胎2内。

这时，上半模26被及时的降下放在下半模25上，并从磁头64上松开，操作器66被启动，使卡口接头27关闭。由喷射器68将剩余的固化介质喷入。此时，单元3被释放装置62完全松开，靠重力作用沿环路7的部分9中的区段19向前运动。

单元3沿区段19向下移动，使各自的接头59自动地钩住轨道60的传导部分，同时启动电阻58，加热元件50和风扇39，使固化工序开始。

沿环路区段19延伸的轨道6，通常由相互静止的另一些单元3所占据，它们顶着通向升降器21的入口处的一个闸门78，升降器21根据所需固化时间的频率，每次将一个单元3从轨道区段19送至区段20。

单元3靠重力沿区段20运行到环路部分11上，并在由换向装置14接通的支路12和13中的任何一条支路上运行。

单元3沿支路12和13运行之后，依靠重力继续运行通过交叉路口连接件17，再沿环路区段19的起始部分运行，并停靠在闸门79上，闸门79打开，一次允许一个单元3进入装卸站10，在装卸站10，单元3由闭锁装置62制动。

任何一个单元3在整个环路7上运行所花费的时间主要由升降器21进行控制，它应该严格地等于轮胎2固化所需的时间。

由此，当一个单元3到达装卸站10时，各自的轮胎2可以被卸下，使单元3能开始一个新的循环。

如图1所示，这时，少量的单元3被闭锁装置18保持在不被使用的支路12或13上，并处于闲置状态。在系统1进行正常的工作期间，可以装备一些与此时正在系统1中进行加工的轮胎2不同设计的轮胎的加工单元，于是，可以通过简单地操纵闭锁装置18和换向装置14，就能进行产品的变换。

同样，通过操纵闭锁装置18和换向装置14，可以向装卸站10依次地供给装有不同设计的轮胎2的单元3。于是，系统1按上述的第二种工作方式进行工作。

显然，系统1可以附加与支路12和13平行的另外的支路，使该系统可以同时地、或依次地用来固化一定数量具有不同设计的轮胎。

综上所述，与已知的固化系统相比，系统1的优点是明显的。具体地说，单元3的设计提供了高度的通用性，同时避免了变换产品时的停机，每个单元3完全独立于其他的单元3以及装卸站10，并可以沿环路7以任何方式对其进行处理。

系统1的另一个不可忽视的优点是：外壳76保持了固化单元3散发的热量，这些热量部分地被备用的单元3吸收。于是，在工作时，单元3受到预热，使其在维持所需的固化温度时只需要较少的能量。

Claims (13)

1、一种轮胎固化系统，其特征是：它包括：若干活动的固化单元，每个单元分别装有一个未加工的轮胎；将所述轮胎从对应的固化单元上装上或卸下的装、卸装置；所述单元运行的环形通道；所述活动固化单元的导向装置，该装置限定了一条沿装料装置和卸料装置之间延伸的通路；有选择地沿所述通路送进所述单元的装置；每个固化单元上的，能松开地并独立地将所述单元连接在导向装置上的各个联接装置；每个带有分别容纳未加工轮胎的模具的固化单元；一个在加载位置接受定量供给的受压固化介质的闭合回路；使固化介质在该闭合回路中循环的装置，以及分别加热所述模具和固化介质的加热元件。

2、权利要求1所述的系统，其特征是：所述送进装置沿所述通路按独立于其他固化单元的方式送进每个固化单元。

3、权利要求1或2所述的系统，其特征是：所述通路包括：在装料和卸料装置之间，至少有两条平行布置的支路;一个换向装置，它可以有选择地选用两条支路中的一条。

4、权利要求1、2或3中所述的系统，其特征是：所述装料和卸料装置构成一个装/卸站，所述路径为一环形通路，并延伸穿过该装/卸站。

5、上述任一权利要求所述的系统，其特征是：所述送进方式为重力方式;所述通路包括一个升降装置，它设置于该通路的高端和低端之间，该升降装置可以有选择地将每个固化单元从低端位移到高端。

6、上述任一权利要求所述的系统，其特征是：还具有一个隔热外壳，所述的装料装置，卸料装置，导向装置和固化单元都设置在该壳内。

7、一种轮胎固化系统，其特征是：它包括：若干活动固化单元，每个单元设计成可以容纳一个未加工轮胎;一个将轮胎从各自的固化单元装上和卸下的装/卸站;一条所述单元运行用的环形通路，该通路延伸穿过所述装/卸站，并在该站的外面，具有至少两条平行布置的支路;有选择地沿所述通路送进所述单元的装置，和能有选择地选用两条支路中一条的换向装置;每个所述固化单元包括一个容纳未加工轮胎的模具，一条在所述装/卸站接受定量的加压的固化介质的闭合充气回路，一个迫使固化介质在闭合充气回路中循环的风扇装置，和用于分别加热所述模具和所述固化介质供量的元件。

8、权利要求7中所述的系统，其特征是：具有用于支承相应的一个固化单元的托架，所述通路由轨道所限定，装上每个所述的托架，使其能沿轨道运行。

9、权利要求7或8所述的系统，其特征是：有选择地沿所述通路送进固化单元的方式为重力方式。

10、权利要求7至9中任一项所述的系统，其特征是：所述通路还包括一个延伸穿过装/卸站的路径部分，通路被分为两部分;两部分的其中一个部分的末端对着另一部分的始端，并处于比该始端低的平面上;固化单元的升降装置设置在所述末端和始端之间，能有选择地将固化单元从所述两个部分中的一个部分移动到另一部分。

11、权利要求7至10中任一项所述的一种系统，其特征是：每个所述固化单元包括一个上半模，一个下半模、将两个半模联在一起的可松开的闭锁装置;所述装/卸站包括：操纵所述闭锁装置的第一操作器;与两个半模中的一个相接，并使该半模相对于另一半模作轴向运动的第二操作器;使所述轮胎放入一个半模，并能将其从中推出的第三操作器;以及提供定量的固化介质的装置。

12、权利要求7至11中任一项所述的系统，其特征是：有一个隔热壳，所述环形通路和装/卸站位于该壳中。

13、一种轮胎固化系统，大致上是根据附图所描述的系统。

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