CZ308710B6 - Zařízení a způsob mikrovlnného ohřevu rotačních těles, zejména surových pneumatik - Google Patents
Zařízení a způsob mikrovlnného ohřevu rotačních těles, zejména surových pneumatik Download PDFInfo
- Publication number
- CZ308710B6 CZ308710B6 CZ202095A CZ202095A CZ308710B6 CZ 308710 B6 CZ308710 B6 CZ 308710B6 CZ 202095 A CZ202095 A CZ 202095A CZ 202095 A CZ202095 A CZ 202095A CZ 308710 B6 CZ308710 B6 CZ 308710B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- heating chamber
- heating
- rotating body
- rotating
- ring
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 185
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 52
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims description 15
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
- B29D30/0005—Pretreatment of tyres or parts thereof, e.g. preheating, irradiation, precuring
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/80—Apparatus for specific applications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
- B29C71/04—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. for curing or vulcanising preformed articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
- B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
- B29D30/0601—Vulcanising tyres; Vulcanising presses for tyres
- B29D30/0662—Accessories, details or auxiliary operations
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/6408—Supports or covers specially adapted for use in microwave heating apparatus
- H05B6/6411—Supports or covers specially adapted for use in microwave heating apparatus the supports being rotated
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/70—Feed lines
- H05B6/707—Feed lines using waveguides
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/76—Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/78—Arrangements for continuous movement of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
- B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
- B29D30/0601—Vulcanising tyres; Vulcanising presses for tyres
- B29D30/0662—Accessories, details or auxiliary operations
- B29D2030/0675—Controlling the vulcanization processes
- B29D2030/0677—Controlling temperature differences
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2206/00—Aspects relating to heating by electric, magnetic, or electromagnetic fields covered by group H05B6/00
- H05B2206/04—Heating using microwaves
- H05B2206/044—Microwave heating devices provided with two or more magnetrons or microwave sources of other kind
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/66—Circuits
- H05B6/68—Circuits for monitoring or control
Abstract
Předmětem řešení je zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles, zahrnující alespoň jeden zdroj (12) mikrovlnného záření, alespoň jeden vlnovod (11), otočný pohon (9) a ohřevnou komoru (5) pro uložení rotačního tělesa, které zahrnuje materiál absorbující mikrovlnné záření. Každý zdroj (12) mikrovlnného záření je propojen s ohřevnou komorou (5) přes alespoň jeden vlnovod (11) se vstupem do boční stěny ohřevné komory (5). Ohřevná komora (5) zahrnuje alespoň dva nad sebou uspořádané kryty (6) ve tvaru plochy vymezené obvodem vnitřní kružnice a vnější kružnice nebo obvodem vnitřní kružnice a vnějšího mnohoúhelníku. Kryty (6) jsou upevněny v bočních stěnách ohřevné komory (5) nebo jsou svisle posuvné vzhledem k bočním stěnám ohřevné komory (5), a uprostřed zahrnují otvor. Kryty (6) jsou uzpůsobeny k vymezení ohřevného prostoru mezi alespoň jedním vstupem vlnovodu (11) v boční stěně ohřevné komory (5) a ohřívanou částí (3) rotačního tělesa. Ohřevná komora (5) zahrnuje podpěrný prvek (8) pro podepření spodní, neohřívané části (4) rotačního tělesa, přičemž podpěrný prvek (8) je otočný a mechanicky propojený s otočným pohonem (9). Alespoň jeden kryt (6) dále zahrnuje stacionární prstenec (13) na vnějším obvodu uvedené plochy upevněný v bočních stěnách ohřevné komory (5) nebo svisle posuvný vzhledem k bočním stěnám ohřevné komory (5), a alespoň jednu výsuvnou část (14) na vnitřním obvodu uvedené plochy. Předmětem řešení je dále způsob mikrovlnného ohřevu rotačních těles zahrnujících materiál absorbující mikrovlnné záření, přičemž je proveden přímý a selektivní ohřev ohřívané části (3) rotačního tělesa v ohřevném prostoru vymezeném alespoň jedním vstupem vlnovodu (11) v boční stěně ohřevné komory (5), ohřívanou částí (3) rotačního tělesa a alespoň dvěma nad sebou uspořádanými kryty (6) ve tvaru uvedené plochy. Kryty (6) jsou upevněny v bočních stěnách ohřevné komory (5) nebo jsou svisle posuvné vzhledem k bočním stěnám ohřevné komory (5). Alespoň jeden kryt (6) v ohřevné komoře (5) přitom zahrnuje stacionární prstenec (13) na vnějším obvodu uvedené plochy a alespoň jednu výsuvnou část (14) na vnitřním obvodu uvedené plochy, přičemž neohřívané části (4) rotačního tělesa mimo ohřevný prostor nejsou přímo ohřívány.
Description
Zařízení a způsob mikrovlnného ohřevu rotačních těles, zejména surových pneumatik
Oblast techniky
Tento vynález se týká zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles, zejména předehřev surových pneumatik před krokem vulkanizace a způsobu mikrovlnného ohřevu uvedených rotačních těles.
Dosavadní stav techniky
Součástí výrobního procesu pneumatik je vulkanizace, kdy je ve vulkanizačním lisu na surovou pneumatiku působeno teplotou a tlakem pro dosažení výsledného tvaru a vlastností pneumatiky. Doba ohřátí surové pneumatiky v lisu, během které je dosaženo potřebné teploty, je dána nízkou tepelnou vodivostí materiálu pneumatiky a představuj e j eden z limituj ících faktorů pro produktivitu lisů. Pro zvýšení produktivity lisu existuje zájem provést ohřev pneumatiky před samotným vložením do vulkanizačního lisu, což představuje možnou aplikaci mikrovlnného ohřevu rotačních těles.
V současném stavu techniky j sou známa zařízení pro mikrovlnný ohřev pneumatik, j ako j e popsáno například v americkém patentu US 3867606 A, který popisuje zařízení pro ohřev pneumatik mikrovlnným zářením s pohyblivým zdrojem, vlnovodem a zvonovým zářičem, který ozařuje zejména běhoun pneumatiky. Nicméně, mikrovlnné záření ohřívá i další části pneumatiky, včetně bočnic. Pneumatika se během ohřevu otáčí na otočném, rovném a svisle polohovatelném stolu pro dosažení rovnoměrného ozáření po celém jejím obvodu. Vzdálenost zvonového zářiče od povrchu pneumatiky je dána snímacím a řídicím prvkem na principu kolečka, hřídele ovinutého pružinou, kuličkové spojovací objímky, dvou aktuátorů, dvou pístů se spínači a soustavy držáků propojující tento prvek se zvonovým zářičem.
Nevýhodou tohoto řešení je, že zdroj záření musí být umístěn vůči ohřívanému tělesu pohyblivě, aby bylo možné ohřívat různé části rotačního těles, a je proto potřeba přivedení energie a chladivá provést pružnými kabely a hadicemi. Zároveň musí být zdroj i ohřívané těleso umístěno do jedné komory pro splnění požadavků bezpečnosti a elektromagnetické kompatibility vně zařízení, čímž vzniká technická náročnost řešení a vysoké prostorové nároky.
V americkém patentu US 7416694 B2 je popsáno zařízení pro ohřev surových pneumatik, např. FIR zářením, s více zdroji záření, které ozařují běhoun a/nebo bočnice a/nebo vnitřní část pneumatiky. Dále může zařízení volitelně zahrnovat i indukční ohřívač s cívkou indukčně působící na kordy a patná lana v pneumatice. Pneumatika je zespodu podepřena spodní otočnou podložkou pouze v oblasti patních lan a seshora přitlačena vrchní, otočnou, svisle polohovatelnou podložkou. Zároveň je vnitřek pneumatiky udržován v přetlaku pomocí kompresoru, čímž se zabrání zhroucení struktury surové pneumatiky během ohřevu. Pneumatika se během ohřevu otáčí na spodní a vrchní podložce. Zdroj i ohřívané těleso musí být umístěno do jedné komory pro splnění požadavků bezpečnosti a elektromagnetické kompatibility vně zařízení, čímž vzniká technická náročnost řešení a vysoké prostorové nároky.
Nevýhodou tohoto řešení je možnost použití výhradně pro pneumatiky s ocelovými kordy, přičemž rychlost ohřevu je stále omezena nízkou tepelnou vodivostí materiálu pneumatiky. Při ohřevu materiálu surové pneumatiky navíc dochází k nežádoucímu jevu tečení, kdy dochází působením sil za zvýšené teploty ke změně geometrie surové pneumatiky, což může vést k nemožnosti použití této pneumatiky v navazujícím výrobním procesu.
V dalším americkém patentu US 3566066 A je popsáno zařízení pro mikrovlnný ohřev surových pneumatik před vulkanizací. Toto zařízení zahrnuje alespoň jeden zdroj mikrovlnného záření, vlnovod, otočný pohon a ohřevnou komoru uzpůsobenou pro uložení surové pneumatiky. Ohřevná
-1 CZ 308710 B6 komora má válcový půdorys s jedním čtvercovým segmentem, do jejíž spodní stěny v rohu tohoto čtvercovém segmentu ústí vstup vlnovodu zdroje mikrovlnného záření. Ohřevná komora je opatřena vrchním víkem pro vložení pneumatiky do ohřevné komory seshora a otočným, rovným, podpěrným diskem pro podepření spodní, neohřívané části surové pneumatiky. Podpěrný disk je mechanicky propojen s hřídelem otočného pohonu, který dále zahrnuje motor, excentrickou řemenici, táhlo a páku. Ohřívanou částí pneumatiky je běhoun i bočnice pneumatiky, rovnoměrný ohřev různě tlustých částí je zajištěn fúnkcí lopatek u vstupu vlnovodu do ohřevné komory.
Nevýhodou tohoto řešení je nemožnost ohřívat pouze konkrétní části pneumatiky (např. pouze běhoun). Jelikož je podepřena pouze spodní bočnice, dochází navíc při ohřevu materiálu surové pneumatiky k nežádoucímu jevu tečení, kdy dochází působením sil za zvýšené teploty ke změně geometrie surové pneumatiky, což může vést k nemožnosti použití této pneumatiky v navazujícím výrobním procesu.
V jiném známém uspořádání, jak je například popsáno v americkém patentu US 3898411 A, je popsáno zařízení pro mikrovlnný ohřev surových pneumatik před vulkanizací. Toto zařízení zahrnuje alespoň jeden zdroj záření v pásmu ultra krátkých vln (UHF; tj. 300 MHz až 3 GHz), alespoň jeden vlnovod, otočný pohon a ohřevnou komoru uzpůsobenou pro uložení surové pneumatiky. Otočný pohon zahrnuje elektrický motor s řemenicí, řemen a hřídel s řemenicí. Ohřevná komora má válcový půdorys, do jejíž boční stěny ústí alespoň jeden vstup vlnovodu zdroje UHF záření. Ohřevná komora zahrnuje ve svých dvou odklopných polovinách vícero nad sebou uspořádaných vodorovných krytů ve tvaru mezikruží, které jsou upevněny v bočních stěnách ohřevné komory nebo jsou svisle posuvné vzhledem k bočním stěnám ohřevné komory, a které uprostřed zahrnují otvor vymezený dvěma odklopnými polovinami. Tyto kryty vymezují ohřevný prostor mezi alespoň jedním vstupem vlnovodu v boční stěně ohřevné komory a ohřívanou částí pneumatiky, a tím umožňují selektivní ohřev např. pouze běhounu nebo pouze bočnic pneumatiky samostatným zdrojem UHF záření. Zařízení dále zahrnuje otočný, rovný, podpěrný stůl s obvodovou drážkou pro podepření spodního patního lana pneumatiky, přičemž podpěrný stůl není fýzicky součástí ohřevné komory, ačkoliv uprostřed tvoří její dno. Zařízení rovněž zahrnuje vrchní desku s obvodovou drážkou a upínacím prvkem pro zavěšení vrchního patního lana pneumatiky, přičemž ani vrchní deska není fýzicky součástí ohřevné komory, ačkoliv uprostřed tvoří její víko. Podpěrný prvek i vrchní deska jsou otočné na hřídeli, resp. vrchní přítlačné tyči a jsou mechanicky propojeny s otočným pohonem prostřednictvím hřídele, opěrné hřídele a třecího spojení podpěrného stolu a opěrné hřídele. Na opěrném hřídeli jsou připevněny další nad sebou uspořádané vodorovné kryty ve tvaru kruhu, které jsou otočné spolu s opěrným hřídelem a při ohřevu se tedy nacházejí uprostřed otvoru pneumatiky.
Nevýhodou tohoto řešení je mechanismus vkládání pneumatiky do ohřevné komory šikmo zespodu nasunutím na kyvné vysunutý opěrný hřídel, přičemž obě odklopné poloviny ohřevné komory musí být rovněž odklopeny. Odklápění těchto polovin navíc vyžaduje pohyblivé zdroje záření, které se buď musí pohybovat spolu s komorou, nebo jsou s komorou spojené technicky náročnými a fúnkčně problematickými flexibilními vlnovody. Taková konstrukce ohřevné komory se samostatným dnem v podobě podpěrného stolu a samostatným víkem v podobě vrchní desky dále vyžaduje celkem tři technicky náročné těsnicí spoje pro uzavření mikrovln uvnitř ohřevné komory, a to spoj mezi odklopnými polovinami komory, spoj mezi spodními, krajními stěnami komory a podpěrným stolem a spoj mezi vrchními, krajními stěnami komory a vrchní deskou.
Obecný stav techniky je dále popsán v dokumentech US 4157464 A, US 4123306 A a CN 203888099 U.
Podstata vynálezu
Cílem předkládaného vynálezu je poskytnout způsob a zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles, které odstraňuje výše uvedené nedostatky ve stavu techniky.
- 2 CZ 308710 B6
Uvedeného cíle je dosaženo zařízením pro mikrovlnný ohřev rotačních těles zahrnujícím alespoň jeden zdroj mikrovlnného záření, alespoň jeden vlnovod, otočný pohon a ohřevnou komoru pro uložení rotačního tělesa, které zahrnuje materiál absorbující mikrovlnné záření. Každý zdroj mikrovlnného záření je propojen s ohřevnou komorou přes alespoň jeden vlnovod se vstupem do boční stěny ohřevné komory. Ohřevná komora zahrnuje alespoň dva nad sebou uspořádané kryty ve tvaru plochy vymezené obvodem vnitřní kružnice a vnější kružnice nebo obvodem vnitřní kružnice a vnějšího mnohoúhelníku. Kryty jsou upevněny v bočních stěnách ohřevné komory nebo jsou svisle posuvné vzhledem k bočním stěnám ohřevné komory, a které uprostřed zahrnují otvor. Tyto kryty vymezují ohřevný prostor mezi alespoň jedním vstupem vlnovodu v boční stěně ohřevné komory a ohřívanou částí rotačního tělesa. Ohřevná komora může být polygonálního, válcového nebo nepravidelného tvaru a dále zahrnuje podpěrný prvek pro podepření spodní, neohřívané části tělesa, přičemž podpěrný prvek je otočný a mechanicky propojený s otočným pohonem. Podstatným znakem zařízení je alespoň jeden kryt zahrnující stacionární prstenec na vnějším obvodu uvedené plochy upevněný v bočních stěnách ohřevné komory nebo svisle posuvný vzhledem k bočním stěnám ohřevné komory, a alespoň jednu výsuvnou část na vnitřním obvodu uvedené plochy. Řešení, kdy má kryt výsuvné části, dovoluje při zakládání rotačního tělesa otevřít pouze tyto výsuvné části, což odstraňuje potřebu odklopení podstatné části komory, včetně zdrojů mikrovlnného záření.
V jednom provedení výsuvná část krytu zahrnuje výsuvné prvky, které jsou se stacionárním prstencem spojeny vysouvacím mechanismem.
V dalším provedení je výsuvná část krytu ve formě irisové clony a zahrnuje první otočný prstenec, který je otočně připevněn ke stacionárnímu prstenci, a lamely uspořádané do kruhu a posuvně připevněné mezi prvním otočným prstencem a stacionárním prstencem.
V dalším provedení je výsuvná část krytu ve formě irisové clony a zahrnuje první otočný prstenec, který je otočně připevněn ke stacionárnímu prstenci, druhý otočný prstenec, který je otočně připevněn ke stacionárnímu prstenci a k prvnímu otočnému prstenci, a lamely uspořádané do kruhu a posuvně připevněné mezi prvním otočným prstencem a druhým otočným prstencem. Použití dvou otočných prstenců dovoluje kromě samostatného pohybu jednotlivých prstenců pohybovat oběma prstenci zároveň, čímž je otáčeno i výsuvnou částí, tedy lamelami. Lamely se tak otáčí spolu s rotačním tělesem a je minimalizováno riziko poškození ohřívaného tělesa, pokud dojde k jeho kontaktu s krytem.
Podpěrný prvek může být s výhodou ve tvaru obráceného komolého kužele, a lépe tak kopírovat tvar vybraných rotačních těles, a/nebo je integrální součástí spodního krytu, což dále zjednodušuje konstrukci.
V dalším provedení ohřevná komora zahrnuje vzpěmý prvek pro vzepření vrchní, neohřívané části rotačního tělesa, přičemž vzpěmý prvek je otočný spolu s podpěrným prvkem. Použití vzpěmého prvku vede ke snížení mechanického namáhání ohřívaného tělesa a snižuje riziko jeho poškození.
V dalším provedení jsou alespoň dva vstupy vlnovodů v boční stěně ohřevné komory uspořádány v odstupu od sebe a ve stejné a/nebo rozdílné horizontální rovině. Použití více vstupů dovoluje jednak vyšší počet zdrojů, a tedy vyšší výkon zařízení, a také regulaci výkonu, přiváděného jednotlivými zdroji, a ve výsledku vytvoření nehomogenního elektromagnetického pole, přizpůsobeného tvaru a rozměrům ohřívané části tělesa.
Příkladem ohřívaného rotačního tělesa je surová pneumatika před vulkanizací, kde lze s výhodou ohřívat běhoun pneumatiky, a zároveň nepřivádět teplo do bočnic, které nejsou pro rychlost zpracování ve vulkanizačním lisu kritické. Podpěrný prvek je v tomto provedení s výhodou uzpůsoben pro podepření běhounu pneumatiky a/nebo spodního patního lana ve spodní bočnici pneumatiky nebo pro podepření spodní části jiného rotačního tělesa, zatímco vzpěmý prvek je
-3CZ 308710 B6 uzpůsoben pro vzepření vrchního patního lana nebo pro vzepření vrchní části jiného rotačního tělesa
Cílem předkládaného vynálezu je rovněž poskytnout způsob mikrovlnného ohřevu rotačních těles, který odstraňuje výše uvedené nedostatky ve stavu techniky, a to alespoň jedním zdrojem mikrovlnného záření v ohřevné komoře uzpůsobené pro uložení rotačního tělesa, které zahrnuje materiál absorbující mikrovlnné záření. Každý zdroj mikrovlnného záření je propojen s ohřevnou komorou přes alespoň jeden vlnovod se vstupem do boční stěny ohřevné komory. Podstatným znakem způsobu je provedení přímého a selektivního ohřevu ohřívané části rotačního tělesa v ohřevném prostoru vymezeném alespoň jedním vstupem vlnovodu v boční stěně ohřevné komory, ohřívanou částí rotačního tělesa a alespoň dvěma nad sebou uspořádanými kryty ve tvaru plochy vymezené obvodem vnitřní kružnice a vnější kružnice nebo obvodem vnitřní kružnice a vnějšího mnohoúhelníku. Kryty jsou upevněny v bočních stěnách ohřevné komory nebojsou svisle posuvné vzhledem k bočním stěnám ohřevné komory. Alespoň jeden kryt v ohřevné komoře zahrnuje stacionární prstenec na vnějším obvodu uvedené plochy a alespoň jednu výsuvnou část na vnitřním obvodu uvedené plochy. Neohřívané části rotačního tělesa mimo ohřevný prostor nejsou přímo ohřívány, k jejich ohřevu může dojít přenosem tepla v rámci struktury samotného rotačního tělesa, případně přirozenou konvekcí plynu v komoře, nebo mikrovlnným zářením nízké intenzity, které prošlo přes stěnu ohřívaného tělesa.
V obzvlášť výhodném provedení způsobuje rotačním tělesem surová pneumatika před vulkanizací, přičemž ohřívanou částí je běhoun pneumatiky a neohřívanými částmi jsou bočnice pneumatiky.
U rotačních těles ve formě surových pneumatik je účelem předehřevu zajistit ohřev surové pneumatiky, přičemž hlavními sledovanými parametry jsou dosažená teplota, čas ohřevu a homogenita ohřevu. Cílové teploty má být dosaženo v co nejkratším čase a s co nejvyšší homogenitou ohřevu.
Přívod tepla do pneumatiky je rozdílný v různých částech pneumatiky, v důsledku nehomogenního elektromagnetického pole, rozdílných vlastností gumových směsí, zejména odlišným dielektrickým vlastnostem, způsobeným např. příměsemi, a různého materiálu kordů, které mají odlišné vlastnosti proti gumové směsi, na ocelových kordech se navíc mohou indukovat proudy urychlující ohřev, a ze kterých je surová pneumatika vyrobena. Důsledkem těchto faktorů je nerovnoměrné rozdělení teploty ohřáté pneumatiky. Sledována je především maximální teplota, j elikož j e nutné zabránit předčasné vulkanizací, a minimální teplota, která má dopad na čas strávený ve vulkanizačním lisu.
Při ohřevu se významně projevují tři jevy. Prvním je výše uvedená nehomogenita přívodu tepla. Druhým jevem je pozitivní zpětná vazba mezi teplotou materiálu a absorpcí mikrovlnného záření. Při zvýšení teploty se vlastnosti gumárenských směsí mění tak, že je intenzivněji absorbováno mikrovlnné záření. Rychlost ohřevu již teplých částí se tak zvyšuje a zhoršuje se homogenita ohřevu. Třetím jevem je vedení tepla v pneumatice, kde zvyšující se rozdíl teploty mezi částmi pneumatiky vede k intenzivnějšímu vedení tepla, které způsobuje ochlazování již ohřátých částí a podporuje ohřev chladnějších částí pneumatiky. Vedení tepla proto přispívá ke zlepšování homogenity ohřevu, a jelikož množství tepla přenesené vedením je závislé na čase, lze prodloužením doby ohřevu zlepšit homogenitu ohřevu.
V dalším provedení způsobu je ohřev ohřívané části rotačního tělesa proveden pomocí alespoň dvou zdrojů mikrovlnného záření, přičemž vstupy vlnovodů uvedených zdrojů mikrovlnného záření jsou v boční stěně ohřevné komory uspořádány v odstupu od sebe a ve stejné a/nebo rozdílné horizontální rovině. Regulací výkonu zdrojů mikrovlnného záření je přitom v ohřevném prostoru vytvořeno nehomogenní pole mikrovlnného záření.
Nehomogenní pole je přitom vytvořeno takové, aby vyrovnávalo pokles homogenity ohřevu pneumatiky způsobený materiálem, a pozitivní zpětnou vazbou.
-4CZ 308710 B6
V dalším provedení je spodní neohřívaná část rotačního tělesa v ohřevné komoře podepřena otočným podpěrným prvkem a vrchní neohřívaná část rotačního tělesa je v ohřevné komoře vzepřena otočným vzpěmým prvkem. Podepřením a vzepřením ohřívaného tělesa je sníženo jeho mechanické namáhání, což brání poškození ohřívaného tělesa.
Objasnění výkresů
Podstata vynálezu j e dále obj asněna na příkladech j eho uskutečnění, které j sou popsány s využitím připojených výkresů, kde:
Obr. 1 znázorňuje pohled v řezu na rotační těleso, konkrétně surovou pneumatiku;
Obr. 2 znázorňuje schematický pohled v řezu na zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles v provedení s jedním zdrojem mikrovlnného záření;
Obr. 3 znázorňuje schematický pohled v řezu na zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles v provedení s více zdroji mikrovlnného záření;
Obr. 4 znázorňuje schematický pohled v řezu na zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles v provedení s více zdroji mikrovlnného záření a s více kryty;
Obr. 5 znázorňuje perspektivní pohled na kryt a podpěrný prvek jako integrální součást spodního krytu;
Obr. 6 znázorňuje vrchní pohled na kryt s výsuvnou částí zahrnující lineárně výsuvné prvky a výsuvný mechanismus v zasunuté poloze;
Obr. 7 znázorňuje vrchní pohled na kryt s výsuvnou částí zahrnující lineárně výsuvné prvky a výsuvný mechanismus ve vysunuté poloze;
Obr. 8 znázorňuje vrchní pohled na kryt s výsuvnou částí zahrnující lineárně výsuvné prvky a výsuvný mechanismus v zasunuté (nepřerušovaně) i vysunuté (čárkovaně) poloze;
Obr. 9 znázorňuje vrchní pohled na kryt s výsuvnou částí zahrnující cirkulámě výsuvné prvky v zasunuté poloze;
Obr. 10 znázorňuje vrchní pohled na kryt s výsuvnou částí zahrnující cirkulámě výsuvné prvky ve vysunuté poloze;
Obr. 11 znázorňuje vrchní pohled na kryt s výsuvnou částí zahrnující cirkulámě výsuvné prvky v zasunuté (nepřerušovaně) i vysunuté (čárkovaně) poloze;
Obr. 12 znázorňuje perspektivní pohled na neotočný kryt s výsuvnou částí ve formě irisové clony zahrnující lamely a první otočný prstenec
Obr. 13 znázorňuje spodní pohled na neotočný kryt s výsuvnou částí ve formě irisové clony zahrnující lamely a první otočný prstenec v zasunuté poloze;
Obr. 14 znázorňuje spodní pohled na neotočný kryt s výsuvnou částí ve formě irisové clony zahrnující lamely a první otočný prstenec ve vysunuté poloze;
Obr. 15 znázorňuje boční pohled na neotočný kryt s výsuvnou částí ve formě irisové clony zahrnující lamely a první otočný prstenec;
-5CZ 308710 B6
Obr. 16 znázorňuje perspektivní pohled na otočný kryt s výsuvnou částí ve formě irisové clony a se zvedacím mechanismem, a na podpěrný prvek ve tvaru obráceného komolého kužele.
Obr. 17 znázorňuje perspektivní pohled na otočný kryt s výsuvnou částí ve formě irisové clony zahrnující lamely, první otočný prstenec a druhý otočný prstenec;
Obr. 18 znázorňuje spodní pohled na otočný kryt s výsuvnou částí ve formě irisové clony zahrnující lamely, první otočný prstenec a druhý otočný prstenec v zasunuté poloze;
Obr. 19 znázorňuje spodní pohled na otočný kryt s výsuvnou částí ve formě irisové clony zahrnující lamely, první otočný prstenec a druhý otočný prstenec ve vysunuté poloze; a
Obr. 20 znázorňuje boční pohled na otočný kryt s výsuvnou částí ve formě irisové clony zahrnující lamely, první otočný prstenec, druhý otočný prstenec a s otočný pohon prstenců.
Příklady uskutečnění vynálezu
Vynález bude dále objasněn na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy.
Na obr. 1 je znázorněn pohled v řezu na příklad rotačního tělesa JO, konkrétně na polovinu surové pneumatiky, která zahrnuje dvojici patních lan 1, kord 2 (např. ocelový nebo textilní), spodní a vrchní bočnici 4 a běhoun 3, přičemž ohřívanou částí 3 je běhoun a neohřívánými částmi jsou bočnice 4 pneumatiky.
Příklad 1: zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles s jedním zdrojem mikrovlnného záření a s dvojicí krytů
Na obr. 2 je znázorněn schematický pohled v řezu na zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles 10 v prvním provedení. Zařízení zahrnuje jeden zdroj 12 mikrovlnného záření, jeden vlnovod 11, otočný pohon 9 a ohřevnou komoru 5 pro uložení rotačního tělesa 10. Zdroj 12 mikrovlnného záření je propojen s ohřevnou komorou 5 přes vlnovod 11 se vstupem do boční stěny ohřevné komory 5. Ohřevná komora 5 zahrnuje dva nad sebou uspořádané kryty 6 ve tvaru plochy vymezené obvodem vnitřní kružnice a vnější kružnice nebo obvodem vnitřní kružnice a vnějšího mnohoúhelníku. Kryty 6 jsou upevněny v bočních stěnách ohřevné komory 5 a uprostřed zahrnují otvor. Kryty 6 vymezují ohřevný prostor mezi vstupem vlnovodu 11 v boční stěně ohřevné komory 5 a ohřívanou částí 3 (např. běhounem) rotačního tělesa 10 (např. surové pneumatiky před vulkanizací). Ohřevná komora 5 dále zahrnuje jednak podpěrný prvek 8 pro podepření spodní, neohřívané části 4 (např. spodní bočnice) rotačního tělesa 10. přičemž podpěrný prvek 8 je otočný a mechanicky propojený s otočným pohonem 9, a jednak vzpěmý prvek 7 pro vzepření vrchní, neohřívané části 4 (např. vrchní bočnice) rotačního tělesa 10. přičemž vzpěmý prvek 7 je otočný spolu s podpěrným prvkem 8. Podpěrný prvek 8 může být ve tvaru obráceného komolého kužele (misky). Podpěrný prvek 8 tedy může být uzpůsoben pro podepření běhounu 3 pneumatiky a/nebo spodního patního lana 1 ve spodní bočnici 4 pneumatiky nebo pro podepření spodní části jiného rotačního tělesa, zatímco vzpěmý prvek 7 je uzpůsoben pro vzepření vrchního patního lana 1 nebo pro vzepření vrchní části jiného rotačního tělesa.
Příklad 2: zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles s více zdroji mikrovlnného záření a s dvojicí krytů
Na obr. 3 je znázorněn schematický pohled v řezu na zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles 10 ve druhém provedení. Zařízení zahrnuje dva zdroje 12 mikrovlnného záření, dva vlnovody 11. otočný pohon 9 a ohřevnou komom 5 pro uložení rotačního tělesa 10. Zdroje 12 mikrovlnného
-6CZ 308710 B6 záření jsou propojeny s ohřevnou komorou 5 přes vlnovody 11 se vstupy do boční stěny ohřevné komory 5. Tyto dva vstupy vlnovodů 11 jsou v boční stěně ohřevné komory 5 uspořádány v odstupu od sebe a v rozdílné horizontální rovině, což umožňuje regulací výkonu jednotlivých zdrojů 12 vytvoření nehomogenního pole mikrovlnného záření. Kryty 6, podpěrný prvek 8 a vzpěmý prvek 7 jsou analogické k těm popsaným na obr. 2.
Příklad 3: zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles s více zdroji mikrovlnného záření a se čtveřicí krytů
Na obr. 4 je znázorněn schematický pohled v řezu na zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles 10 ve třetím provedení. Zařízení zahrnuje čtyři zdroje 12 mikrovlnného záření, čtyři vlnovody 11. otočný pohon 9 a ohřevnou komoru 5 pro uložení rotačního tělesa 10. Zdroje 12 mikrovlnného záření jsou propojeny s ohřevnou komorou 5 přes vlnovody 11 se vstupy do boční stěny ohřevné komory 5. Tyto čtyři vstupy vlnovodů 11 jsou v boční stěně ohřevné komory 5 uspořádány v odstupu od sebe a v rozdílných horizontálních rovinách, což umožňuje regulací výkonu jednotlivých zdrojů 12 vytvoření nehomogenního pole mikrovlnného záření. Navíc, ohřevná komora 5 zahrnuje čtyři nad sebou uspořádané kryty 6 ve tvaru plochy vymezené obvodem vnitřní kružnice a vnější kružnice nebo obvodem vnitřní kružnice a vnějšího mnohoúhelníku. Kryty 6 jsou upevněny v bočních stěnách ohřevné komory 5 a uprostřed zahrnují otvor. Dvojice sousedících krytů 6 vymezuje ohřevný prostor mezi alespoň jedním vstupem vlnovodu 11 v boční stěně ohřevné komory 5 a ohřívanou částí 3 (např. běhounem rozděleným na více zón) rotačního tělesa 10 (např. surové pneumatiky před vulkanizací). Ohřevných prostorů je tedy více, což umožňuje rozdělit ohřívanou část na více zón a provádět zónový mikrovlnný ohřev. Do jednoho ohřevného prostoru může ústit i více vstupů jednotlivých vlnovodů 11, což opět dovoluje vytvoření nehomogenního pole mikrovlnného záření. Podpěrný prvek 8 a vzpěmý prvek 7 jsou analogické k těm popsaným na obr. 2.
Příklad 4: První provedení krytu s lineárně a radiálně výsuvnými prvky
Na obr. 5 je znázorněno první provedení krytů 6, tj. spodního a vrchní krytu 6. Podpěrný prvek 8 jev tomto případě integrální součástí spodního krytu 6 a může být ve tvaru obráceného komolého kužele (misky). Vzpěmý prvek 7 je analogický k tomu popsanému na obr. 2.
Na obr. 6, 7 a 8 je znázorněn detail prvního provedení krytu 6 se stacionárním prstencem 13 na vnějším obvodu uvedené plochy, který je upevněn v bočních stěnách ohřevné komory 5, a s výsuvnou částí 14 na vnitřním obvodu uvedené plochy, tvořenou čtyřmi lineárně a radiálně výsuvnými prvky 15, které jsou se stacionárním prstencem 13 spojeny vysouvacím mechanismem 16. Vysouvací mechanismus 16 může fungovat na pneumatickém, hydraulickém, magnetickém nebo elektrickém principu nebo jiném principu umožňujícím posun a může zahrnovat např. lineární vedení a válec s pístem a táhlem. Na obr. 6 jsou znázorněny výsuvné prvky 15 v zasunuté poloze, na obr. 7 ve vysunuté poloze a na obr. 8 v zasunuté (plnou čárou) i vysunuté poloze (přerušovanou čárou). Výsuvné prvky 15 j sou v zasunuté poloze zejména při vkládání a vykládání rotačního tělesa 10 do ohřevné komory 5 a ve vysunuté poloze zejména během samotného mikrovlnného ohřevu rotačního tělesa 10.
Příklad 5: Druhé provedení krytu s výsuvnými prvky radiálně po kruhové dráze
Na obr. 9, 10 a 11 je znázorněn detail druhého provedení krytu 6 s analogickými prvky jako na obr. 6, 7 a 8, s výjimkou výsuvných prvků 15 vedených radiálně po kruhové dráze. Předpokládá se i analogický výsuvný mechanismus 16, který není na obr. 9, 10 a 11 znázorněn.
Příklad 6: Třetí provedení krytu s neotočnou irisovou clonou
Na obr. 12 je znázorněno třetí provedení krytu 6 se stacionárním prstencem 13 na vnějším obvodu uvedené plochy, který je upevněn v bočních stěnách ohřevné komory 5, a s výsuvnou částí 14 na
-7 CZ 308710 B6 vnitřním obvodu uvedené plochy, a to ve formě irisové clony. Výsuvná část 14 zahrnuje první otočný prstenec 18. který je otočně připevněn ke stacionárnímu prstenci 13. a lamely 17 irisové clony uspořádané do kruhu a posuvně připevněné mezi prvním otočným prstencem 18 a stacionárním prstencem 13. Lamely 17 můžou být trojúhelníkového tvaru a vytvořeny z nerezových plechů.
Stacionární prstenec 13 zahrnuje na svém povrchu lineární vedení, umístěné v podstatě tangenciálním směrem a první otočný prstenec 18 zahrnuje na svém povrchu obloukovité drážky spirálovitě vedené od svého okraje radiálním směrem. Lamely 17 zahrnují díly, které lamelu vedou po lineárním vedení stacionárního prstence 13 a kladky, které zapadají do spirálovitě vedených obloukovitých drážek prvního otočného prstence 18. Kladky se při pootočení prvního otočného prstence 18 vůči stacionárnímu prstenci 13 posouvají mezi jednotlivými konci obou drážek, což způsobuje pohyb lamel po lineárním vedení a otevírání a zavírání irisové clony mezi zasunutou (obr. 13) a vysunutou polohou (obr. 14). Podle jiného provedení jsou lineární vedení na prvním otočném prstenci 18 a spirálovitě vedené obloukovité drážky na stacionárním prstenci 13 (neznázoměno).
Na obr. 15 je znázorněno třetí provedení krytu 6 v bočním pohledu, který znázorňuje uspořádání lamel 17 mezi stacionárním prstencem 13 a prvním otočným prstencem 18. Stacionární prstenec 13 může být naspodu a první otočný prstenec 18 navrchu krytu 6 (jak je znázorněno na obr. 15) nebo alternativně, stacionární prstenec 13 může být navrchu a první otočný prstenec 18 naspodu krytu 6 (neznázoměno). V tomto provedení není výsuvná část 14 ve formě irisové clony otočná spolu s otáčeným rotujícím tělesem 10.
Příklad 7: Čtvrté provedení krytu s otočnou irisovou clonou
Na obr. 16 je znázorněno čtvrté provedení krytů 6, tj. spodního a vrchního krytu 6. Podpěrný prvek 8 je v tomto případě ve tvaru obráceného komolého kužele (misky) a vzpěmý prvek 7 je analogický k tomu popsanému na obr. 2. Oba kryty 6 jsou svisle posuvné v rámci ohřevné komory 5 zvedacím mechanismem 27, který svislou polohu krytů 6 zajišťuje pomocí pohybových šroubů. Kryty 6 tedy nejsou upevněny v bočních stěnách ohřevné komory 5, ale jsou svisle posuvné vzhledem k bočním stěnám ohřevné komory 5.
Na obr. 17 je znázorněno čtvrté provedení krytu 6 se stacionárním prstencem 13 na vnějším obvodu uvedené plochy, který je upevněn v bočních stěnách ohřevné komory 5, a s výsuvnou částí 14 na vnitřním obvodu uvedené plochy, a to ve formě irisové clony. Výsuvná část 14 zahrnuje první otočný prstenec 18, který je otočně připevněn ke stacionárnímu prstenci 13, druhý otočný prstenec 19, který je otočně připevněn ke stacionárnímu prstenci 13 a k prvnímu otočnému prstenci 18, a lamely 17 irisové clony uspořádané do kruhu a posuvně připevněné mezi prvním otočným prstencem 18 a druhým otočným prstencem 19. Lamely 17 můžou být trojúhelníkového tvaru a vytvořeny z nerezových plechů.
Otočné spojení stacionárního prstence 13 s prvním otočným prstencem je zajištěno první sestavou 21 kladek na vnitřním obvodu stacionárního prstence 13 a prvním vedením 22 upevněným na prvním otočném prstenci 18. konkrétně v blízkosti vnitřního obvodu prvního otočného prstence 18. Otočné spojení prvního otočného prstence 18 s druhým otočným prstencem je zajištěno druhou sestavou 23 kladek na vnějším obvodu druhého otočného prstence 19 a druhým vedením 24 upevněným na prvním otočném prstenci 18, v podstatě tvořené samotným okrajem prvního otočného prstence 18.
Na stacionárním prstenci 13 je uspořádaný otočný pohon 20 prstenců, který je spojen prvním ozubením 25 otočného pohonu na prvním otočném prstenci 18. konkrétně v blízkosti vnějšího obvodu prvního otočného prstence 18. a který je dále spojen s druhým ozubením 26 otočného pohonu na druhém otočném prstenci 19, konkrétně v blízkosti vnějšího obvodu druhého otočného prstence 19. Otočný pohon 20 prstenců může být např. tvořen motorem s dvojicí kuželových
-8CZ 308710 B6 převodovek, které otočný pohyb přenášejí na první a druhé ozubení 25, 26 otočného pohonu, přičemž mezi jednotlivými kuželovými převodovkami je vložena spojka, která umožňuje selektivní odpojení otočného pohonu druhého otočného prstence 19. Je tedy rovněž možné otáčet oběma prstenci a lamelami současně s ohřívaným rotačním tělesem.
Druhý otočný prstenec 19 dále zahrnuje na svém povrchu lineární vedení, umístěné v podstatě tangenciálním směrem a první otočný prstenec 18 zahrnuje na svém povrchu obloukovité drážky spirálovitě vedené od svého okraje radiálním směrem. Lamely 17 zahrnují díly, které lamelu vedou po lineárním vedení druhého otočného prstence 19 a kladky, které zapadají do spirálovitě vedených obloukovitých drážek prvního otočného prstence 18. Kladky se při pootočení prvního otočného prstence 18 vůči druhému otočnému prstenci 19 posouvají mezi jednotlivými konci obou drážek, což způsobuje pohyb lamel po lineárním vedení a otevírání a zavírání irisové clony mezi zasunutou (obr. 18) a vysunutou polohou (obr. 19). Podle jiného provedení jsou lineární vedení na prvním otočném prstenci 18 a spirálovitě vedené obloukovité drážky na druhém otočném prstenci 19 (neznázoměno).
Na obr. 20 je znázorněno čtvrté provedení krytu 6 v bočním pohledu, který znázorňuje uspořádání lamel 17 mezi prvním otočným prstencem 18 a druhým otočným prstencem 19 a uspořádání prvního otočného prstence 18 mezi lamelami 17 a stacionárním prstencem 13. Stacionární prstenec 13 může být navrchu a druhý otočný prstenec 19 naspodu krytu 6 (jak je znázorněno na obr. 20) nebo stacionární prstenec 13 může být naspodu a druhý otočný prstenec 19 navrchu krytu 6 (neznázoměno).
V tomto provedení tedy je výsuvná část 14 ve formě irisové clony otočná spolu s otáčeným rotujícím tělesem 10.
Příklad 8: Způsob mikrovlnného ohřevu surové pneumatiky
V zařízení podle předchozích příkladů může být proveden přímý a selektivní ohřev běhounu 3 surové pneumatiky 10 před vulkanizací v ohřevném prostoru vymezeném alespoň jedním vstupem vlnovodu 11 v boční stěně ohřevné komory 5, ohřívanou částí (běhounem 3) a alespoň dvěma nad sebou uspořádanými kryty 6 ve tvaru uvedené plochy, upevněnými v bočních stěnách ohřevné komory 5. Alespoň jeden kryt 6 v ohřevné komoře 5 zahrnuje stacionární prstenec 13 na vnějším obvodu uvedené plochy a alespoň jednu výsuvnou část 14 na vnitřním obvodu uvedené plochy, přičemž neohřívané části (bočnice 4 a patní lana 1) mimo ohřevný prostor nejsou přímo ohřívány.
Nejdříve je pneumatika 10 do ohřevné komory vložena při výsuvné části 14 alespoň jednoho krytu 6 v zasunuté poloze. Následně dojde k přechodu výsuvné části 14 do vysunuté polohy a k vytvoření samotného ohřevného prostoru pro ohřev pouze konkrétních částí pneumatiky 10. zejména běhounu 3. Po ukončení ohřevu je výsuvná část 14 krytu převedena do zasunuté polohy a předehřátá pneumatika JO je z ohřevné komory 5 vyjmuta a vložena, např. do vulkanizačního lisu.
Pro dosažení nehomogenního pole z důvodu vyrovnání nerovnoměrného ohřevu surové pneumatiky 10, daného nehomogenitou tvaru a/nebo materiálu pneumatiky, je proveden selektivní zónový ohřev mikrovlnným zářením pomocí regulace výkonu více zdrojů 12 mikrovlnného záření, a to pouze do těch ohřevných prostorů, které vyžadují vyšší dávku záření.
Průmyslová využitelnost
Výše popsané zařízení a způsob mikrovlnného ohřevu rotačních těles možné využít pro předehřev surových pneumatik před krokem vulkanizace za účelem zvýšení produktivity vulkanizačních lisů.
Claims (14)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob mikrovlnného ohřevu rotačních těles alespoň jedním zdrojem (12) mikrovlnného záření v ohřevné komoře (5) uzpůsobené pro uložení rotačního tělesa, přičemž každý zdroj (12) mikrovlnného záření je propojen s ohřevnou komorou (5) přes alespoň jeden vlnovod (11) se vstupem do boční stěny ohřevné komory (5), přičemž rotační těleso zahrnuje materiál absorbující mikrovlnné záření, vyznačující se tím, že je proveden přímý a selektivní ohřev ohřívané části (3) rotačního tělesa vohřevném prostoru vymezeném alespoň jedním vstupem vlnovodu (11) v boční stěně ohřevné komory (5), ohřívanou částí (3) rotačního tělesa a alespoň dvěma nad sebou uspořádanými kryty (6) ve tvaru plochy vymezené obvodem vnitřní kružnice a vnější kružnice nebo obvodem vnitřní kružnice a vnějšího mnohoúhelníku, přičemž kryty (6) jsou upevněny v bočních stěnách ohřevné komory (5) nebo jsou svisle posuvné vzhledem k bočním stěnám ohřevné komory (5), přičemž alespoň jeden kryt (6) v ohřevné komoře (5) zahrnuje stacionární prstenec (13) na vnějším obvodu uvedené plochy a alespoň jednu výsuvnou část (14) na vnitřním obvodu uvedené plochy, přičemž neohřívané části (4) rotačního tělesa mimo ohřevný prostor nejsou přímo ohřívány.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že rotačním tělesem je surová pneumatika před vulkanizací, přičemž ohřívanou částí (3) je běhoun pneumatiky a neohřívanými částmi (4) jsou bočnice pneumatiky.
- 3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ohřev ohřívané části (3) rotačního tělesa je proveden alespoň dvěma zdroji (12) mikrovlnného záření, přičemž vstupy vlnovodů (11) uvedených zdrojů (12) mikrovlnného záření jsou v boční stěně ohřevné komory (5) uspořádány v odstupu od sebe a ve stejné a/nebo rozdílné horizontální rovině, přičemž regulací výkonu zdrojů (12) mikrovlnného záření je v ohřevném prostoru vytvořeno nehomogenní pole mikrovlnného záření.
- 4. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že spodní neohřívaná část (4) rotačního tělesa jev ohřevné komoře (5) podepřena otočným podpěrným prvkem (8) a vrchní neohřívaná část (4) rotačního tělesa je v ohřevné komoře (5) vzepřena otočným vzpěmým prvkem (7)·
- 5. Zařízení pro mikrovlnný ohřev rotačních těles, zahrnující alespoň jeden zdroj (12) mikrovlnného záření, alespoň jeden vlnovod (11), otočný pohon (9) a ohřevnou komoru (5) pro uložení rotačního tělesa, přičemž rotační těleso zahrnuje materiál absorbující mikrovlnné záření, přičemž každý zdroj (12) mikrovlnného záření je propojen s ohřevnou komorou (5) přes alespoň jeden vlnovod (11) se vstupem do boční stěny ohřevné komory (5), přičemž ohřevná komora (5) zahrnuje alespoň dva nad sebou uspořádané kryty (6) ve tvaru plochy vymezené obvodem vnitřní kružnice a vnější kružnice nebo obvodem vnitřní kružnice a vnějšího mnohoúhelníku, přičemž kryty (6) jsou upevněny v bočních stěnách ohřevné komory (5) nebojsou svisle posuvné vzhledem k bočním stěnám ohřevné komory (5), a uprostřed zahrnují otvor, přičemž kryty (6) jsou uzpůsobeny k vymezení ohřevného prostoru mezi alespoň jedním vstupem vlnovodu (11) v boční stěně ohřevné komory (5) a ohřívanou částí (3) rotačního tělesa, přičemž ohřevná komora (5) zahrnuje podpěrný prvek (8) pro podepření spodní, neohřívané části (4) rotačního tělesa, přičemž podpěrný prvek (8) je otočný a mechanicky propojený s otočným pohonem (9), vyznačující se tím, že alespoň jeden kryt (6) zahrnuje stacionární prstenec (13) na vnějším obvodu uvedené plochy, upevněný v bočních stěnách ohřevné komory (5) nebo svisle posuvný vzhledem-10CZ 308710 B6 k bočním stěnám ohřevné komory (5), a alespoň jednu výsuvnou část (14) na vnitřním obvodu uvedené plochy.
- 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že výsuvná část (14) krytu (6) zahrnuje výsuvné prvky (15), které jsou se stacionárním prstencem (13) spojeny vysouvacím mechanismem (16).
- 7. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že výsuvná část (14) krytu (6) je ve formě irisové clony a zahrnuje první otočný prstenec (18), který je otočně připevněn ke stacionárnímu prstenci (13), a lamely (17) uspořádané do kruhu a posuvně připevněné mezi prvním otočným prstencem (18) a stacionárním prstencem (13).
- 8. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že výsuvná část (14) krytu (6) je ve formě irisové clony a zahrnuje první otočný prstenec (18), který je otočně připevněn ke stacionárnímu prstenci (13), druhý otočný prstenec (19), který je otočně připevněn ke stacionárnímu prstenci (13) a k prvnímu otočnému prstenci (18), a lamely (17) uspořádané do kruhu a posuvně připevněné mezi prvním otočným prstencem (18) a druhým otočným prstencem (19).
- 9. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že podpěrný prvek (8) je ve tvaru obráceného komolého kužele.
- 10. Zařízení podle nároku 5 nebo 9, vyznačující se tím, že podpěrný prvek (8) je integrální součástí spodního krytu (6).
- 11. Zařízení podle nároku 6, 7 nebo 8, vyznačující se tím, že ohřevná komora (5) zahrnuje vzpěmý prvek (7) pro vzepření vrchní, neohřívané části (4) rotačního tělesa, přičemž vzpěmý prvek (7) je otočný spolu s podpěrným prvkem (8).
- 12. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že alespoň dva vstupy vlnovodů (11) jsou v boční stěně ohřevné komory (5) uspořádány v odstupu od sebe a ve stejné a/nebo rozdílné horizontální rovině.
- 13. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 5 až 12, vyznačující se tím, že rotačním tělesem je surová pneumatika před vulkanizací, přičemž ohřívanou částí (3) je běhoun pneumatiky a neohřívanými částmi (4) jsou bočnice pneumatiky.
- 14. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 5 až 13, vyznačující se tím, že podpěrný prvek (8) je uzpůsoben pro podepření běhounu (3) pneumatiky a/nebo spodního patního lana (1) ve spodní bočnici pneumatiky nebo pro podepření spodní části jiného rotačního tělesa, zatímco vzpěmý prvek (7) je uzpůsoben pro vzepření vrchního patního lana (1) nebo pro vzepření vrchní části jiného rotačního tělesa.
Priority Applications (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202095A CZ202095A3 (cs) | 2020-02-24 | 2020-02-24 | Zařízení a způsob mikrovlnného ohřevu rotačních těles, zejména surových pneumatik |
| US17/801,890 US20240015863A1 (en) | 2020-02-24 | 2021-02-24 | An apparatus for and a method of microwave heating of rotatable articles, especially green tyre blanks |
| EP21718494.4A EP4110599B1 (en) | 2020-02-24 | 2021-02-24 | An apparatus for and a method of microwave heating of rotatable articles, especially green tyre blanks |
| PL21718494.4T PL4110599T3 (pl) | 2020-02-24 | 2021-02-24 | Urządzenie oraz sposób nagrzewania mikrofalowego wyrobów obrotowych, zwłaszcza półfabrykatów surowych opon |
| PCT/CZ2021/050023 WO2021170158A1 (en) | 2020-02-24 | 2021-02-24 | An apparatus for and a method of microwave heating of rotatable articles, especially green tyre blanks |
| RS20231199A RS64971B1 (sr) | 2020-02-24 | 2021-02-24 | Aparat i postupak mikrotalasnog zagrevanja rotacionih predmeta, posebno zelenih poluproizvoda pneumatika |
| JP2022564725A JP7308367B2 (ja) | 2020-02-24 | 2021-02-24 | 回転可能な物品、特にグリーンタイヤブランクのマイクロ波加熱のための装置及び方法 |
| BR112022016652A BR112022016652A2 (pt) | 2020-02-24 | 2021-02-24 | Método de aquecimento por micro-ondas de artigos rotacionáveis e aparelho para aquecimento por micro-ondas de artigos rotacionáveis |
| CN202180016419.4A CN115175802B (zh) | 2020-02-24 | 2021-02-24 | 用于对可旋转物品、尤其是生轮胎坯进行微波加热的设备和方法 |
| MYPI2022004562A MY194924A (en) | 2020-02-24 | 2021-02-24 | An apparatus for and a method of microwave heating of rotatable articles, especially green tyre blanks |
| ES21718494T ES2967398T3 (es) | 2020-02-24 | 2021-02-24 | Un aparato y un método de calentamiento por microondas de artículos giratorios, especialmente preformas de neumáticos verdes |
| MX2022010356A MX2022010356A (es) | 2020-02-24 | 2021-02-24 | Un aparato y un metodo para el calentamiento por microondas de articulos giratorios, especialmente preformas de neumaticos ecologicos. |
| ZA2022/10574A ZA202210574B (en) | 2020-02-24 | 2022-09-23 | An apparatus for and a method of microwave heating of rotatable articles, especially green tyre blanks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202095A CZ202095A3 (cs) | 2020-02-24 | 2020-02-24 | Zařízení a způsob mikrovlnného ohřevu rotačních těles, zejména surových pneumatik |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ308710B6 true CZ308710B6 (cs) | 2021-03-10 |
| CZ202095A3 CZ202095A3 (cs) | 2021-03-10 |
Family
ID=74855546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ202095A CZ202095A3 (cs) | 2020-02-24 | 2020-02-24 | Zařízení a způsob mikrovlnného ohřevu rotačních těles, zejména surových pneumatik |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240015863A1 (cs) |
| EP (1) | EP4110599B1 (cs) |
| JP (1) | JP7308367B2 (cs) |
| CN (1) | CN115175802B (cs) |
| BR (1) | BR112022016652A2 (cs) |
| CZ (1) | CZ202095A3 (cs) |
| ES (1) | ES2967398T3 (cs) |
| MX (1) | MX2022010356A (cs) |
| MY (1) | MY194924A (cs) |
| PL (1) | PL4110599T3 (cs) |
| RS (1) | RS64971B1 (cs) |
| WO (1) | WO2021170158A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA202210574B (cs) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3867606A (en) * | 1973-10-15 | 1975-02-18 | Raytheon Co | Microwave heating apparatus for rotatable articles |
| US4123306A (en) * | 1976-12-29 | 1978-10-31 | Long Mile Rubber Company | Method and system for retreading tires utilizing RF energy |
| US4157464A (en) * | 1977-08-19 | 1979-06-05 | Raytheon Company | Microwave heating system |
| CN203888099U (zh) * | 2013-12-05 | 2014-10-22 | 青岛科技大学 | 橡胶轮胎箱式微波连续硫化装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3745291A (en) * | 1972-02-18 | 1973-07-10 | Raytheon Co | Microwave heating applicator |
| JPS57137133A (en) * | 1981-01-21 | 1982-08-24 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Preheating method of elastomer product |
| JPS5824431A (ja) * | 1981-08-06 | 1983-02-14 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | エラストマ−物品の予熱方法 |
| DE4420198A1 (de) * | 1994-06-09 | 1995-12-14 | Sp Reifenwerke Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fahrzeugluftreifen |
| JPH08335496A (ja) * | 1995-06-07 | 1996-12-17 | Bridgestone Corp | 金属材料を埋設したゴム物品の均一加熱方法 |
| JP3484350B2 (ja) * | 1998-08-21 | 2004-01-06 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤの製造方法及びそれに用いる加熱装置 |
| JP2006062213A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Bridgestone Corp | 生タイヤの予熱方法および装置 |
| DE102017210338A1 (de) * | 2017-06-21 | 2018-12-27 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestrahlung von Rohreifen mit Elektronenstrahlen |
| CA3076669A1 (en) * | 2017-10-17 | 2019-04-25 | Magic Leap, Inc. | Methods and apparatuses for casting polymer products |
-
2020
- 2020-02-24 CZ CZ202095A patent/CZ202095A3/cs not_active IP Right Cessation
-
2021
- 2021-02-24 MY MYPI2022004562A patent/MY194924A/en unknown
- 2021-02-24 BR BR112022016652A patent/BR112022016652A2/pt unknown
- 2021-02-24 US US17/801,890 patent/US20240015863A1/en active Pending
- 2021-02-24 PL PL21718494.4T patent/PL4110599T3/pl unknown
- 2021-02-24 CN CN202180016419.4A patent/CN115175802B/zh active Active
- 2021-02-24 WO PCT/CZ2021/050023 patent/WO2021170158A1/en active Application Filing
- 2021-02-24 EP EP21718494.4A patent/EP4110599B1/en active Active
- 2021-02-24 MX MX2022010356A patent/MX2022010356A/es unknown
- 2021-02-24 ES ES21718494T patent/ES2967398T3/es active Active
- 2021-02-24 RS RS20231199A patent/RS64971B1/sr unknown
- 2021-02-24 JP JP2022564725A patent/JP7308367B2/ja active Active
-
2022
- 2022-09-23 ZA ZA2022/10574A patent/ZA202210574B/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3867606A (en) * | 1973-10-15 | 1975-02-18 | Raytheon Co | Microwave heating apparatus for rotatable articles |
| US4123306A (en) * | 1976-12-29 | 1978-10-31 | Long Mile Rubber Company | Method and system for retreading tires utilizing RF energy |
| US4157464A (en) * | 1977-08-19 | 1979-06-05 | Raytheon Company | Microwave heating system |
| CN203888099U (zh) * | 2013-12-05 | 2014-10-22 | 青岛科技大学 | 橡胶轮胎箱式微波连续硫化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115175802B (zh) | 2023-06-13 |
| RS64971B1 (sr) | 2024-01-31 |
| MY194924A (en) | 2022-12-23 |
| MX2022010356A (es) | 2022-10-18 |
| ZA202210574B (en) | 2024-01-31 |
| US20240015863A1 (en) | 2024-01-11 |
| EP4110599A1 (en) | 2023-01-04 |
| WO2021170158A1 (en) | 2021-09-02 |
| BR112022016652A2 (pt) | 2022-10-11 |
| EP4110599B1 (en) | 2023-09-13 |
| ES2967398T3 (es) | 2024-04-30 |
| JP2023515272A (ja) | 2023-04-12 |
| JP7308367B2 (ja) | 2023-07-13 |
| CZ202095A3 (cs) | 2021-03-10 |
| PL4110599T3 (pl) | 2024-03-18 |
| CN115175802A (zh) | 2022-10-11 |
| EP4110599C0 (en) | 2023-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100473071B1 (ko) | 생타이어 가열장치 | |
| CN102085722B (zh) | 用于处理预制件的加热炉 | |
| KR101757365B1 (ko) | 타이어의 가류 장치 | |
| US3745291A (en) | Microwave heating applicator | |
| US8091602B2 (en) | Transfer ring having advantaged cam follower-camming groove aspect and method | |
| CN102658618A (zh) | 一种轮胎内外模直压电磁加热硫化方法及装置 | |
| JPS59142127A (ja) | タイヤ加硫装置 | |
| US3867606A (en) | Microwave heating apparatus for rotatable articles | |
| JP4387047B2 (ja) | 中心機構 | |
| US5639414A (en) | Method and apparatus of manufacturing pneumatic vehicle tires | |
| CZ308710B6 (cs) | Zařízení a způsob mikrovlnného ohřevu rotačních těles, zejména surových pneumatik | |
| JP4436712B2 (ja) | タイヤの加硫方法 | |
| CN110582680B (zh) | 牙科处理设备 | |
| JP4287447B2 (ja) | 加硫システムおよびその生タイヤ加熱方法 | |
| JP4787531B2 (ja) | 生タイヤの加熱装置 | |
| JP3914379B2 (ja) | 生タイヤ予熱方法およびその装置 | |
| SU1113267A1 (ru) | Устройство дл нагрева покрышек пневматических шин перед вулканизацией | |
| US3085287A (en) | Belt curing apparatus | |
| SU1077817A2 (ru) | Устройство дл нагрева покрышек пневматических шин перед вулканизацией | |
| KR101812255B1 (ko) | 타이어 금형 예열 시스템 | |
| EP3081360B1 (en) | Tire vulcanizer | |
| SU821188A1 (ru) | Устройство дл нагрева покрышекпНЕВМАТичЕСКиХ шиН пЕРЕд ВулКАНизАциЕй | |
| JP2006027208A (ja) | タイヤの加硫方法、およびタイヤ加硫プロセスの設定方法、ならびに、タイヤ加硫用ブラダ | |
| CN117484756A (zh) | 轮胎微波硫化装置 | |
| JP2003294370A (ja) | 誘導加熱式乾留炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20021108 |