DE69116208T2

DE69116208T2 - Zentriervorrichtung für Reifenvulkanisiermaschine

Info

Publication number: DE69116208T2
Application number: DE69116208T
Authority: DE
Inventors: Katayama C O Nagasaki Hideaki; Kawasaki C O Nagasaki S Masami; Irie C O Nagasaki Shi Nobuhiko
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-05-01
Filing date: 1991-04-24
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2011-04-25
Also published as: EP0455126B1; KR940011356B1; DE69116208D1; EP0455126A3; KR910019745A; JPH0412811A; US5098269A; JP2713636B2; EP0455126A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG:

Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zentriermechanismus für eine Reifenvulkanisiermaschine, insbesondere einen Zentriermechanismus für eine Reifenvulkanisiermaschine der Art, bei der eine Blase beim Laden und Entladen eines Reifens gestreckt oder ausgezogen wird.

Beschreibung des Stands der Technik:

Als in eine Reifenvulkanisiermaschine der allgemeinen Klasse einbaubare Blase sind zwei Blasenarten, nämlich eine solche mit einer zylindrischen Form und eine solche mit einer Pilzform, bekannt; dabei werden in der Praxis normalerweise die beiden folgenden Arten von Arbeitsverfahren angewandt:
1. Ein Verfahren zum Aufnehmen bzw. Unterbringen einer Blase durch Doppeltfalten und Einziehen derselben in einen Aufnahme- oder Gehäusezylinder beim Laden und Entladen eines Reifens (vgl. z.B. offengelegte JP-Patentveröffentlichung 51- 17282 (1976)); nach diesem Verfahren kann unabhängig davon, ob eine pilzförmige oder eine zylindrische Blase vorliegt, eine Blase eines kleineren oberen Öffnungsdurchmessers als ein unterer Öffnungsdurchmesser für Verwendung eingebaut werden.
2. Beim anderen Verfahren erfolgt ein Ausziehen oder Strecken einer Blase nur beim Laden und Entladen eines Reifens (vgl. z.B. offengelegte JP-Patentveröffentlichung 57- 399040 (1982)); bei diesem Verfahren ist lediglich Einbau und Verwendung einer zylindrischen Blase vorgesehen.
Als drittes Verfahren ist ein solches zum Unterbringen oder Aufnehmen (housing) einer Blase durch Halten derselben im Streckzustand vorgeschlagen worden; dieses Verfahren ist jedoch mit konstruktiven Problemen behaftet (vgl. die folgende Beschreibung) und daher bisher noch nicht allgemein in der Praxis angewandt worden.
Die geschilderten Arbeitsverfahren nach dem Stand der Technik sind mit folgenden Problemen behaftet: Insbesondere beim Vulkanisieren eines Radialreifens ist es im Hinblick auf die Gleichförmigkeit eines Reifens wünschenswert oder zweckmäßig, eine Blase zu verwenden, deren Außenform eng an eine Innenform eines vulkanisierten Reifens angepaßt ist; infolgedessen wird in stark zunehmendem Maße eine pilzförmige Blase, welche die Herstellung einer solchen Blase (vermutlich: eines solchen Reifens) ermöglicht, eingebaut und benutzt. Infolge der großen Verbreitung von Radialreifen ist jedoch bei dem oben unter 1. beschriebenen Verfahren ein Innendurchmesser eines Reifens, d.h. ein Außendurchmesser einer Blase, im Vergleich zu einem Wulstdurchmesser groß geworden; damit hat sich ein Problem ergeben, daß sich eine Lebensdauer bzw. Standzeit (life) einer Blase in bezug auf eine zulässige Aufnahmequerschnittsfläche eines Aufnahme zylinders verkürzt hat.
Wenn beim oben unter 2. beschriebenen Verfahren im Fall eines Radialreifens o.dgl. ein Rohreifen eingesetzt werden soll, ist es beim oder nach Verkürzen einer Höhe einer Blase nötig, Form(ungs)dampf in die Blase einzuführen und die Blase mittels eines Laderschuhs o.dgl. zu führen, weil die Blase in sich verdreht werden würde, wenn ihr Inneres unter einem Unterdruck gehalten werden würde. Dieses, unter 2. beschriebene Verfahren ist somit mit Problemen dahingehend behaftet, daß die Symmetrie einer Blase in Aufwärts- und Abwärtsrichtung (of up and down) infolge eines Anfangsphasen-Kriechens verlorengehen kann und daß auch beim Herausnehmen eines vulkanisierten Reifens aufgrund einer Lagenbeziehung zu einem oberen Spannring für eine Blase ein Entlader vom Innengreiftyp nicht benutzt werden kann, sondern ein Gabelstapler- Entlader oder ein Außengreiftyp-Entlader nötig ist; dabei verlängert sich eine Taktzeit, und in manchen Fällen tritt auch eine Entnahmestörung auf.
obgleich ferner beim obengenannten dritten Verfahren die vorstehend geschilderten Probleme des zweiten Verfahrens theoretisch gelöst werden sollen, indem dafür gesorgt wird, daß beim Laden und Entladen eines Reifens ein oberer Spannring einer Blase unter den oberen Wulst des Reifens abgesenkt werden kann, ist es im praktischen Einsatz (dieses Verfahrens) unmöglich, eine Niederdrückkraft eines unteren Spannrings einer Blase während des Vulkanisierens eines Reifens über einen unteren Wulstring aufzufangen (to bear), so daß zusätzlich ein Stopper oder Anschlag vorgesehen werden müßte. Dabei verbleiben jedoch immer noch Probleme, daß es im Hinblick auf einen verfügbaren Raum schwierig ist, mechanische Festigkeit zu gewährleisten, und daß eine Grube für die Installation einer Reifenvulkanisiermaschine extrem tief wird.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Lösung der geschilderten Probleme. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, einen Zentriermechanismus zu realisieren, der das als flzentralüberstreichformung ("center sweep shaping") bezeichnete Form(ungs)verfahren anzuwenden vermag, bei dem nach dem Einsetzen der Blase in einen Rohreifen Primär-Formdampf in die Blase eingeführt wird. Der Dampf des ersten Formdrucks wird in die Blase eingeblasen, um die Blase so zu expandieren bzw. aufzublasen, daß ihr zentraler Bereich (die Äquatorlinie) mit der Mittellinie (center) der Reifeninnenfläche in Berührung gebracht wird, worauf die beiden oberen und unteren Bereiche lotrecht symmetrisch voneinander getrennt werden, um die lotrecht asymmetrische Deformation des Rohreifens infolge der lotrecht asymmetrischen Expansion der Blase o.dgl. zu vermeiden.
Beim Zentriermechanismus gemäß der JP-A-2 107 408, welche Merkmale des oberbegriffs von Anspruch 1 zeigt, ist der Pfostenzylinder unmittelbar mit dem unteren Blasen- Spannring verbunden und mit dem inneren Zylinder abgedeckt, was einen Temperaturanstieg der Arbeitsflüssigkeit begünstigt.
Zweck dieser Erfindung ist die Ausgestaltung eines Zentriermechanismus der im Qberbegriff von Anspruch 1 definierten Art in der Weise, daß ein unerwünschter Temperaturanstieg der Arbeitsflüssigkeit verhindert ist. Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale nach dem Kennzeich nungsteil von Anspruch 1 erreicht.
Bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Zentriermechanismus ist zwischen dem Spannring und dem Pfostenzylinder genügend Raum vorhanden, so daß keine unerwünschte Erwärmung der Arbeitsflüssigkeit auftritt. Gleichzeitig wird mit einem Zentriermechanismus nach Anspruch 1 die Wirkung der Verhinderung eines Temperaturanstiegs der Arbeitsflüssigkeit ohne Vergrößerung der Höhe des gesamten Zentriermechanismus erreicht.
Im folgenden ist die vorliegende Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:

In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine lotrechte Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung,
Fig. 2 eine andere lotrechte Schnittansicht der gleichen bevorzugten Ausführungsform, längs einer lotrechten Ebene senkrecht zur Ebene von Fig. 1 geführt,
Fig. 3 eine Teil-Schnittansicht zur Darstellung von zwei verschiedenen Zuständen im Laufe der Entnahme eines vulkanisierten Reifens an der linken bzw. rechten Seite einer Linie X-X und
Fig. 4 eine andere Teil-Schnittansicht zur Darstellung von zwei verschiedenen Zuständen im Laufe des Einbringens eines Rohreifens an der linken bzw. rechten Seite einer Linie Y-Y.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM:

Im folgenden ist ein Zentriermechanismus für eine Reifenvulkanisiermaschine gemäß dieser Erfindung anhand einer in den Fig. 1 bis 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsform im einzelnen beschrieben. In diesen Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Basis, an deren Oberseite eine untere Heizplatte 3 über eine (unter Zwischenfügung einer) Wärmeisolierplatte 2 mit Hilfe von (nicht dargestellten) Schraubbolzen o.dgl. befestigt ist. An der Oberseite der unteren Heizplatte 3 ist mit Hilfe von (nicht dargestellten) Schraubbolzen o.dgl. ein unterer Metallformteil 4 befestigt; auf den unteren Metallformteil 4 ist ein unterer Wulstring 5 aufgesetzt. Ein oberer Metallformteil 6, der mit dem unteren Metallformteil 4 zusammenpaßbar ist, ist mit Hilfe an sich bekannter Mittel mit einem (nicht dargestellten) oberen Metallformteil- Hubmechanismus zusammengebaut, wobei an der Innenseite des oberen Metallformteils 6 mit Hilfe von Schraubbolzen ein oberer Wulstring 7 befestigt ist.
Mit der Bezugsziffer 8 ist ein Außenzylinder bezeichnet, dessen äußerer umlaufender, oberer Flanschabschnitt mit einem oberen Abschnitt einer Innenfläche der unteren Heizplatte 3 in Eingriff steht. In den Außenzylinder 8 ist ein Innenzylin der 9 so eingesetzt, daß er längs der Innenumfangsfläche des ersteren verschiebbar ist. Am oberen Endabschnitt des Innenzylinders 9 ist in an sich bekannter Weise, z.B. durch Verschrauben, ein unterer Wulstring 5 befestigt. Längs der Innenumfangsfläche des Innenzylinders 9 ist verschiebbar ein unterer Ring oder Unterring 10a eingesetzt, der ein Teil eines Spannrings 10 bildet, welcher an einem unteren Öffnungsrand einer Blase B angreift. Ferner ist längs der Innenumfangsfläche des Unterrings 10a verschiebbar ein oberer Ring oder Oberring 11 eingesetzt, der das andere Teil des Spannrings 10 bildet. Der untere Öffnungsrand der Blase B wird als Folge der relativen Gleit- bzw. Verschiebebewegungen der jeweiligen Ringe 10a und 11 erfaßt bzw. verspannt (gripped) oder freigegeben. Der Oberring 11 ist mit Öffnungen a und b zum Zuspeisen und Abführen eines Heizmediums in die bzw. aus der Blase B versehen. Die Unterteile dieser Öffnungen sind als Rohrstutzen geformt, an deren untere Enden nicht dargestellte Rohrleitungen angeschlossen sind. Zudem ist in eine Innenbohrung des Oberrings 11 ein Pfosten 12 über eine Dichtungspackung 14 und einen Packungshalter 13 verschiebbar und luftdicht eingesetzt. Eine (Kolben-)Stange eines Pfostenzylinders 17, der mit Hilfe von Schraubbolzen an einem an der Unterseite eines unteren rohrförmigen Abschnitts 11a dieser Bohrung vorgesehenen Flansch 11b befestigt ist, ist mit der Unterseite des Pfostens 12 verschraubt. An einem oberen Flanschabschnitt 12a des Pfostens 12 ist über einen Blasenhalter 15 mittels eines Schraubbolzens 16 ein oberer Abschnitt der Blase B befestigt.
Eine (Kolben-)Stange eines mit Hilfe von Schraubbolzen an einem Arm 18 befestigten Blasen-Spannzylinders 19 ist an der Unterseite bzw. dem unteren Ende des Pfostenzylinders 17 angeschraubt. Der Arm 18 ist über Blasen-Hubzylinder 20 sowie Bolzen 21 und 22 mit an der Basis 1 befestigten Halterungen la verbunden.
Weiterhin ist gemäß Fig. 2 eine obere End- oder Stirnfläche eines Leitschafts 24, der in seinem Mittelbereich einen in eine Bohrung in einer Bodenplatte des Innenzylinders 9 eingesetzten dünneren Abschnitt 24a aufweist, mit Schraubbolzen an einer Unterseite des Unterrings 10a befestigt, während eine untere Stirnfläche des Leitschafts 24 mit Schraubbolzen an einer Oberseite des Arms 18 befestigt ist. Eine (Kolben-)Stange eines mittels Schraubbolzen am Außenzylinder 8 befestigten Stopperzylinders 28 ist mit einem Uförmigen Anschlag oder Stopper 27 verschraubt, der verschiebbar längs der Oberseite der Bodenplatte des Außenzylinders eingebaut ist. Der Stopper 27 kann eingeschoben werden, wenn der dünnere Abschnitt 24a des Leitschafts 24 in der Höhenlage entsprechend dem Stopper 27 positioniert ist. Wenn der Stopper 27 eingeschoben worden ist, liegt er an der Unterseite des oberen, den größeren Durchmesser besitzenden bzw. weiteren Abschnitts des Leitschafts 24 an, um eine Herabbewegung des Leitschafts 24 zu verhindern; wenn dagegen der Stopper 27 heraus- oder zurückgezogen ist, kann der dünnere Abschnitt 24a des Leitschafts 24, die Höhenlage des Stoppers 27 passierend, frei herabbewegt werden. Mit der Bezugsziffer 23 sind mit dem unteren Ende des Innenzylinders 9 verbundene Zylinder zum Hoch- und Herabfahren des Wulstrings 5 bezeichnet.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert. Die Fig. 1 und 2 zeigen den Zustand, in welchem ein Reifen T vulkanisiert wird. Wenn der Vulkanisiervorgang beendet ist, wird zunächst der Druck des in der Blase B befindlichen Heizmediums abgelassen; wenn der Druck ausreichend gesenkt worden ist, wird die Blase B durch geringfügiges Herabbewegen des Pfostens 12 vom oberen Wulstteil des Reifens T abgezogen, um Atmosphärenluft über den Abzieh-Zwischenraum eintreten zu lassen, worauf der obere Metallformteil 6 hochgefahren wird. Anschließend wird die Blase B vom unteren Wulstteil des Reifens T durch geringfügiges Hochbewegen des Unterrings lOa und des Oberrings 11 des Spannrings 10 über den Arm 18 und den Leitschaft 24 durch Betätigung der Blasen-Hubzylinder 20 (vgl. linke Seite der Linie X-X in Fig. 3) abgezogen, um Atmosphärenluft über den Abzieh-Zwischenraum eintreten zu lassen; gleichzeitig werden die Stopper 27 durch Betätigung der Stopperzylinder 28 in ihre Bereitschaftsstellungen herausgezogen. Während sodann das Innere der Blase B evakuiert wird, wird der obere Abschnitt der Blase B durch Be tätigung des Pfostenzylinders 17 angehoben oder hochbewegt, während gleichzeitig der Spannring 10 durch Betätigung der Blasen-Hubzylinder 20 in der entgegengesetzten Richtung herabbewegt wird; dadurch werden die Blase B gestreckt (stretched) und der untere Abschnitt der Blase B in den Innenzylinder 9 eingezogen und darin untergebracht bzw. aufgenommen. Wenn das Strecken der Blase B beendet ist, wird ein an sich bekannter Innengreiftyp-Entlader U herabgefahren (vgl. rechte Seite der Linie X-X in Fig. 3) , um ihn das obere Wulstteil des Reifens T von der Innenseite her erfassen zu lassen. Danach werden durch Betätigen der Wulsthubzylinder 23 der untere Wulstring 5 hochbewegt und der Reifen T vom unteren Metallformteil 4 abgezogen; gleichzeitig wird der Entlader U hochgefahren. Der Reifen T wird zur Außenseite der Maschine herausgeführt (hanged out), worauf das Herausnehmen des vulkanisierten Reifens T beendet ist. Während dieser Zeitspanne werden die Wulsthubzylinder 23 in der entgegengesetzten Richtung betätigt, um den unteren Wulstring 5 herabzubewegen und ihn in seine Ausgangsstellung zurückzuführen.
Nach dem Herabbewegen des unteren Wulstrings 5 und dem Herausführen oder -holen des vulkanisierten Reifens T erfolgt das Einhängen oder Einlegen eines nächsten, zu vulkanisierenden Rohreifens T, dessen oberes Wulstteil durch einen an sich bekannten Innengreiftyp-Lader L innenseitig erfaßt ist (vgl. linke Seite der Linie Y-Y in Fig. 4). Nach erfolgtem Einlegen wird zur Verhinderung eines Verdrehens der Blase B (in sich) das Evakuieren des Inneren der Blase B beendet. Hierauf wird unter Zufuhr von Dampf niedrigen Drucks nach dem Herabbewegen des Oberteils der Blase B oder gleichzeitig mit diesem Herabbewegen der Spannring 10 hochgefahren, um die Mittellinie (center) der Blase B mit der Mittellinie des Rohreifens T übereinstimmen zu lassen (an der rechten Seite der Linie Y-Y in Fig. 4 gezeigt). Wenn die Mittellinie der Blase die Übereinstimmungsstellung erreicht hat, werden die genannten Vertikalbewegungen zunächst gestoppt und durch Betätigung der Stopperzylinder 28 die Stopper 27 eingeschoben. Während sodann primärer Formdampf in die Blase B eingespeist wirdf werden dagegen der obere Abschnitt der Blase B hochbewegt und der Spannring 10 herabbewegt. Wenn der Spannring 10 eine vorbestimmte Stellung, d.h. die Stellung erreicht hat, in welcher die Leitschäfte 24 an den Stoppern 27 anliegen und angehalten sind und außerdem der obere Abschnitt der Blase B die Höhenlage des oberen Wulstes des Reifens T erreicht hat, werden die genannten Vertikalbewegungen gestoppt, worauf das Angreifen des Laders L am Rohreifen T beendet wird. Der entleerte (vacant) Lader wird hierauf in seine Bereitschaftsstellung zurückgeführt. Nach Abschluß dieses Rückführvorgangs wird der obere Metallformteil 6 herabgefahren, worauf ein normaler Formgebungs- und Vulkanisierschritt des Verfahrens einsetzt.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die durch das Heizmedium, das beim Vulkanisieren eines Reifens unter hoher Temperatur und hohem Druck in die Blase eingeführt wird, erzeugte Kraft zum Herabdrücken des Oberrings 11 über den Unterring 10a, die Leitschäfte 24, die Stopper 27, den Außenzylinder 8, die untere Heizplatte 2 und die Wärmeisolierpiatte 2 auf die Basis 1 übertragen wird.
Wenn dann, wenn die Blase B ausgewechselt werden soll, der Schraubbolzen 16 entfernt und der Oberring 11 durch Betätigung des Blasen-Spannzylinders 19 gegenüber dem Unterring 10a angehoben oder hochbewegt werden, wird die Verspannung am unteren Öffnungsteil der Blase B aufgehoben. Nach dem Ersetzen der Blase durch eine neue Blase braucht lediglich ein zum oben beschriebenen Vorgang umgekehrter Arbeitsgang durchgeführt zu werden.
Aus der vorstehenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform geht folgendes hervor: Da erfindungsgemäß eine pilzförmige Blase, bei der ein Durchmesser eines oberen Greif- oder Spannmetallstücks (grip metal) klein sein kann, verwendet wird und Vorkehrungen getroffen sind, daß nahezu eine Hälfte der Blase in einen Aufnahmezylinder eingezogen wird, können die Probleme beim herkömmlichen Zentriermechanismus, wie Kriechen einer Blase in einer Anfangsphase und Unmöglichkeit der Verwendung eines Innengreiftyp- Entladers, gelöst werden. Zudem wird die Durchführung eines Verfahrens zum Einziehen einer Blase, das als ein Problem bei der praktischen Anwendung im Fall eines Blasenstreckverfahrens aufwerfend angesehen wurde, ermöglicht. Auch bei Reifen solcher Größen (Formate), daß sie nach einem Verfahren des Einziehens einer Blase durch doppeltes Falten der Blase nicht vulkanisiert werden konnten, wird daher ein Vulkanisieren möglich. Ebenso wird die Anwendung des sog. Zentralüberstreich-Formverfahrens, bei dem - als eine Charakteristik desselben - nach dem Einführen einer Blase in einen Rohreifen primärer Formdampf in die Blase eingeleitet wird, möglich. Damit werden große Verbesserungen der Güte eines Reifens sowie eine Verkürzung der Taktzeit erzielt.
Obgleich vorstehend ein Grundprinzip dieser Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform derselben beschneben worden ist, sollen alle in obiger Beschreibung enthaltenen und in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Einzelheiten lediglich als beispielhaft erläuternd und nicht als Einschränkung für den Rahmen der Erfindung verstanden werden.

Claims

1. Zentriermechanismus für eine Reifenvulkanisiermaschine der Art, bei welcher eine Blase beim Laden und Entladen eines Reifens gestreckt wird, umfassend:

eine pilzförmige Blase (B),

einen Spannring (10) zum Verspannen eines unteren Öffnungsrands der Blase (B),

einen Blasen-Hubzylinder (20) zum Hoch- und Herabfahren des Spannrings (10) beim Laden und Entladen eines Reifens,

einen Pfostenzylinder (17) zum Verlängern und Verkürzen einer Höhe der Blase (B) und

eine bewegbare Stoppereinrichtung (24, 27) zum Aufnehmen einer gegen den Spannring (10) ausgeübten Niederdrückkraft, die durch das beim Vulkanisieren eines Reifens in die Blase (B) eingeführte Heizmedium erzeugt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spannring (10) und dem Pfostenzylinder (17) ein rohrförmiges Element (ha) angeordnet ist und daß der Pfostenzylinder (17) und die Stoppereinrichtung (24, 27) zueinander exzentrisch bzw. außermittig angeordnet sind.

2. Zentriermechanismus für eine Reifenvulkanisier maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (10) innerhalb eines Zylinders (9), an dessen oberem Ende ein Wulstring (5) befestigt ist, hoch- und herabfahrbar ist.

3. Zentriermechanismus für eine Reifenvulkanisiermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (10) mit dem Blasen-Hubzylinder (20) über einen Leitschaft (24), der mit dem Stopper (27) in Eingriff oder Berührung bringbar ist, und einen Arm (18) verbunden ist.