ES2348735T3 - Matrices de moldeo que comprenden una unidad de sujecion de una cubierta y metodo para vulcanizacion de una cubierta. - Google Patents

Matrices de moldeo que comprenden una unidad de sujecion de una cubierta y metodo para vulcanizacion de una cubierta. Download PDF

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Abstract

Matrices de moldeo que comprenden una unidad (14) de sujeción de la cubierta como miembro constitutivo de ellas, en las que la unidad de sujeción de la cámara comprende: un poste central (16) que está dispuesto en un centro de las matrices de moldeo (12) para vulcanización; una cámara de aire (18) que está montada en el poste central; y una parte (24) de la matriz superior central y una parte (26) de la matriz inferior central que forman una parte de las matrices de moldeo, y están montadas en el poste central sobre cualquier extremo lateral de la cámara de aire, respectivamente, siendo la parte (24) de la matriz superior central libremente montable y desmontable del poste central (16), caracterizada porque un borde exterior (26E) en una dirección radial de la parte (26) de la matriz inferior central está situada en un lado exterior en la dirección radial de la matriz de un lugar que corresponde a la mitad de la altura (H) de una sección de la cubierta de las matrices de moldeo (12).

Description

El presente invento se refiere matrices de moldeo que tienen una unidad de sujeción de una cubierta no vulcanizada y a un método de vulcanización que usa la misma, y más particularmente se refiera a una matriz de moldeo que tiene una unidad de sujeción que es especialmente adecuada para una cubierta de poco peso, y a un método de vulcanización que usa la misma.
Para el moldeo por vulcanización de un neumático para uso en coches de viajeros, las matrices de moldeo de un tipo que son movidas solamente en una dirección para ser abiertas y cerradas se usan generalmente de forma que una cubierta no vulcanizada sujeta por una cámara de aire inflada es llevada y colocada en la matriz inferior. Sin embargo, en la fabricación de una cubierta de gran peso (una cubierta de gran masa), tal como la cubierta de un camión o la cubierta de un vehículo de construcción, si se usa este tipo de matriz de moldeo, se origina una deformación de la cubierta no vulcanizada debida a su propio peso, tal como inclinación, en el momento del transporte, lo que hace imposible acomodar satisfactoriamente la cubierta no vulcanizada en las matrices de moldeo, con el resultado de que no es posible conseguir una vulcanización uniforme. Por lo tanto, para un moldeo por vulcanización de este tipo de cubierta de gran peso, se usan las matrices de moldeo constituidas por tres miembros con tres compartimentos, una matriz superior, una matriz media, y una matriz inferior, siendo la matriz superior movida en la dirección vertical y la media en la dirección horizontal para abrir y cerrar las matrices (véase, por ejemplo, el documento de patente 1).
De aquí en adelante se describirá con referencia a un ejemplo y a un dibujo anejo una matriz de moldeo convencional para uso en la fabricación de cubiertas de gran peso.
Como se muestra en la Figura 5, una matriz de moldeo convencional 80 para vulcanizar una cubierta de gran peso incluye un poste central 86, una cámara de aire 88 montada en el poste central 86, una matriz superior 81 para moldear una de las caras laterales de la cubierta, una matriz inferior 89 para moldear la otra cara lateral, y una matriz media 85 para moldear una parte de la banda de rodadura.
Con el fin de realizar el moldeo por vulcanización con la matriz de moldeo 80, se coloca una cubierta no vulcanizada 90 en la matriz inferior 89, y las matrices se colocan en un estado cerrado usando la matriz media 85 y la matriz superior 81, y se realiza el moldeo por vulcanización. La presión interna de la cubierta no vulcanizada 90 se fija en un valor predeterminado por medio de la cámara de aire 88.
En el documento de patente 1: Solicitud Japonesa de Patente Nº 1-301233 hecha pública se llama también la atención sobre una explicación de los documentos JP-06-055541A, US-A-4030863, y JP-08-309755A.
Moviendo la matriz superior en la dirección vertical y la matriz media en la dirección horizontal de esta forma se han presentado los problemas de que la configuración del aparato se hace complicada; el diseño del patrón es limitado; y además se impide la mejora en la productividad. Además, se ha suscitado otro problema que, cuando la cubierta sin vulcanizar es llevada a la matriz inferior y colocada sobre ella, la cubierta sin vulcanizar tiende a deformarse bajo su propio peso.
El presente invento se ha hecho en vista de la situación expuesta anteriormente, y su objeto es proporcionar una matriz de moldeo que tenga una unidad de sujeción de uso adecuado, que permita que el moldeo por vulcanización sea realizado de forma eficiente, y que impida que la cubierta sin vulcanizar se deforme, y un método de vulcanización que use la misma.
El presente inventor ha observado que, al vulcanizar una cubierta para uso en coches de viajeros es efectivo controlar la presión de llenado de aire de la cámara de aire a un valor bajo con el fin de poder colocar uniformemente la cubierta sin vulcanizar en las matrices de moldeo. Sin embargo, una cubierta de gran peso es pesada, y así bajando la presión de llenado de aire de la cámara de aire se produce una deformación de la cubierta sin vulcanizar principalmente debido a la inclinación, lo que hace imposible realizar una vulcanización uniforme. Por lo tanto, para una cubierta de gran peso, la presión de llenado de aire de la cámara de aire no puede ser bajada.
Entonces, después de una intensa investigación, el presente inventor concibió el montaje de una parte de matriz tipo pestaña que se extiende desde el talón hasta la línea de borde en el poste central para realizar el moldeo y permitir que una cubierta sin vulcanizar de gran peso sea soportada por esta parte de la matriz de tipo pestaña durante el transporte. No obstante, el resultado fue que la inclinación fue sólo ligeramente disminuida, y el problema no quedaba resuelto.
Entonces, tras una intensa investigación, el presente inventor concibió ensanchar además la parte de matriz tipo pestaña, y siguió investigando hasta llegar al presente invento.
El invento de acuerdo con la reivindicación 1 proporciona unas matrices de moldeo que comprenden una unidad de sujeción de la cubierta como un miembro constitutivo de ellas, en el que la unidad que sujeta la cubierta comprende un poste central que está dispuesto en un centro de la matriz de moldeo por vulcanización; una cámara de aire que está montada en el poste central; y una parte de la matriz superior central y una parte de la matriz inferior central, que forman una parte de las matrices de moldeo, y están montadas en el poste central en cualquiera de los lados extremos de la cámara de aire, respectivamente, en el que la parte de la matriz superior central se puede montar y desmontar libremente del poste central, y un borde exterior en una dirección radial de la parte de la matriz inferior central está situada en un lado exterior en la dirección radial de un lugar que corresponde a la mitad de la altura de una sección de la cubierta de las matrices de moldeo.
La matriz inferior central puede ser discoidal o radial cuando es vista en la dirección del poste central.
Con el fin de usar las matrices de moldeo del invento de acuerdo con la reivindicación 1 para moldeo por vulcanización, el centro del poste de la unidad de sujeción de la cubierta se retira de la matriz de moldeo, y se acopla una cubierta sin vulcanizar en el poste central en un estado en el que la parte de la matriz inferior central está montada en este poste central.
A continuación, la parte de la matriz superior central se monta en el poste central, y se infla la cámara de aire en la cubierta sin vulcanizar hasta una presión de llenado de aire prescrita para soportar la cubierta sin vulcanizar desde el interior de la cubierta, con lo que la cubierta sin vulcanizar está sujeta por la unidad de sujeción de la cubierta.
A continuación, en un estado en el que la unidad de sujeción de la cubierta está orientada para ser cargada en las matrices de moldeo, esto es, en un estado en el que la parte de la matriz inferior central está en un lado inferior, y la parte de la matriz superior central está en un lado superior, la unidad de sujeción de la cubierta que sujeta la cubierta sin vulcanizar es transportada a las matrices de moldeo.
En este estado, el borde exterior en una dirección radial de la matriz (borde exterior radial de la matriz) de la parte de la matriz inferior central está situado en el exterior en una dirección radial de la matriz (dirección radial de la cubierta) de un lugar que corresponde a la mitad de la altura de la sección de la cubierta de las matrices de moldeo. Por ello, al realizar el transporte anteriormente mencionado, incluso si el peso de la cubierta sin vulcanizar es elevado se puede evitar la deformación de la cubierta sin vulcanizar bajo su propio peso, tal como la inclinación.
Si el borde exterior en dirección radial de la matriz de la parte de la matriz inferior central no estuviera situada en la dirección radial de la matriz fuera del sitio que corresponde a la mitad de la altura de la sección de las matrices de moldeo, la cubierta sin vulcanizar tendería a ser deformada bajo su propio peso, lo que no es deseable.
Por ello, incluso cuando la unidad de sujeción de la cubierta que ha sido transportada a las matrices de moldeo está cargada en las matrices de moldeo para moldeo por vulcanización, la vulcanización puede realizarse de forma uniforme y satisfactoria.
Con la unidad de sujeción de la cubierta, el borde exterior en dirección radial de la matriz de la parte de la matriz inferior central está situado fuera de la cubierta en dirección radial fuera del lugar que corresponde a la mitad de la altura de la sección de la cubierta de las matrices de moldeo, y de este modo durante el transporte, se impide la deformación de la cubierta sin vulcanizar bajo su propio peso. Por lo tanto, incluso si una cubierta sin vulcanizar de gran peso es transportada en un estado en el que la presión interna de la cámara de aire es menor que la normal la cubierta sin vulcanizar no se deformará por su propio peso. Por otra parte, si la presión interna de la cámara de aire es baja, el diámetro de la cubierta sin vulcanizar, que está sujeta por la unidad de sujeción, puede hacerse menor. Por lo tanto, incluso si se adopta una configuración en la que la parte de la matriz que forma la banda de rodadura forma parte integrante de las matrices superior e inferior, y el número de direcciones de movimiento está limitado a dos, en lugar de una configuración en la que los miembros de la matriz que constituyen las matrices de moldeo son movidas individualmente en la dirección vertical y en la dirección horizontal, respectivamente, se puede reducir la presión interna de la cámara de aire, y la cubierta sin vulcanizar puede ser cargada en la matriz de moldeo desde arriba.
Además, el invento de acuerdo con la reivindicación 2 proporciona unas matrices de moldeo de la reivindicación 1 que se usan para moldeo por vulcanización de una cubierta de gran peso, en el que el miembro de la matriz que se apoya en las superficies externas está constituido por una matriz superior y una matriz inferior, constituyendo la parte de la matriz superior central una parte de la matriz superior, y la parte de la matriz inferior central constituye una parte de la matriz inferior.
Por esto, el grado de libertad del diseño del patrón se aumenta notablemente, y se simplifica la configuración de las matrices de moldeo, dando lugar a una mejora de la productividad.
El invento de acuerdo con la reivindicación 3 proporciona un método de vulcanización de cubiertas que usa las matrices de moldeo de acuerdo con la reivindicación 2, que incluye una cubierta sin vulcanizar que es acoplada en el poste central, que ha sido retirado de las matrices de moldeo, estando la cubierta sin vulcanizar situada entre la parte de la matriz superior central y la parte de la matriz inferior central, y siendo inflada la cámara de aire en la cubierta sin vulcanizar con una presión de llenado de aire de 50 kPa o inferior, con lo que la cubierta sin vulcanizar es sujetada por la unidad de sujeción de la cubierta; siendo la unidad de sujeción de la cubierta transportada hasta encima de la matriz inferior, y siendo bajada para cargar la cubierta sin vulcanizar y la unidad de sujeción de la cubierta sobre la matriz inferior, y siendo las matrices de moldeo cerradas para vulcanización.
Como se ha descrito anteriormente, la deformación de la cubierta sin vulcanizar bajo su propio peso durante el transporte se evita por la parte de la matriz inferior central. Por lo tanto, incluso para una cubierta de gran peso, la presión de llenado de aire de la cámara puede reducirse hasta 50 kPa o inferior, que es aproximadamente la mitad o menos en comparación con la de un sistema convencional.
Por lo tanto, incluso si, por el invento de acuerdo con la reivindicación 3, la variación en el crecimiento de la cubierta sin vulcanizar se mantiene en la mitad o menos en comparación con la de un sistema convencional, se puede realizar satisfactoriamente el moldeo por vulcanización.
Debido a que el presente invento está configurado como se ha descrito antes, el moldeo por vulcanización puede realizarse eficientemente, y las matrices de moldeo que tienen una unidad de sujeción de la cubierta de uso adecuado con la que se impide la deformación de la cubierta sin vulcanizar, se puede efectuar un método de vulcanización de cubiertas que usa la misma.
A continuación se describirá el invento con referencia a los correspondientes dibujos, en los que:
la Figura 1 es una vista de la sección en una dirección radial que ilustra una cubierta sin vulcanizar antes de ser acoplada en un poste central en una realización del presente invento;
la Figura 2 es una vista de la sección lateral que ilustra la cubierta sin vulcanizar que está sujeta en una unidad de sujeción de la cubierta en la misma realización;
la Figura 3 es una vista de la sección lateral que ilustra la cubierta sin vulcanizar sujeta en la unidad de sujeción de la cubierta en la misma realización;
la Figura 4 es una vista de la sección lateral que ilustra la cubierta sin vulcanizar que ha sido colocada en las matrices de moldeo en la misma realización; y
la Figura 5 es una vista de la sección lateral que ilustra la realización del moldeo por vulcanización con matrices de moldeo convencionales.
De aquí en adelante se describirá una realización del presente invento. Como se muestra en la Figura 4, las matrices de moldeo 12 de acuerdo con una realización del presente invento son matrices para cubiertas ORR ultra grandes que incluyen una unidad de sujeción 14 de la cubierta que se puede montar y desmontar libremente de las matrices.
La unidad de sujeción 14 de la cubierta incluye un poste central 16 que es libremente montable y desmontable de las matrices de moldeo 12, y una cámara de aire 18 que está montada en el poste central 16. Además, la unidad de sujeción 14 de la cubierta incluye una parte 24 de la matriz superior central y una parte 26 de la matriz inferior central que constituyen las matrices de moldeo 12 para el moldeo de cubiertas por vulcanización, montadas respectivamente en el poste central 16 en cualquier lado extremo de la cámara de aire. La parte 24 de la matriz superior central y la parte 26 de la matriz inferior central son libremente montables en y desmontables del poste central
16.
Ambos bordes exteriores radiales de la matriz 24E, 26E de la parte 26 de la matriz inferior central y de la parte 24 de la matriz superior central están situados fuera en la dirección radial de la matriz en el lugar P de altura en dirección radial de la matriz que corresponde a la mitad de la altura H de la sección de la cubierta de las matrices de moldeo 12. La parte 24 de la matriz superior central y la parte 26 de la matriz inferior central son sustancialmente discoidales cuando son vistas desde arriba, y ambos bordes exteriores radiales respectivos 24E, 26E son circunferenciales.
Como es bien conocido, la altura H de la sección de la cubierta es una dimensión medida a lo largo de la dirección radial de la cubierta desde la línea de referencia, que es paralela al eje de rotación de la cubierta y atraviesa el punto de intersección entre una línea recta que atraviesa el asiento del talón y una línea de prolongación de la superficie de la pared interna del borde de la llanta que es perpendicular al eje de rotación de la cubierta, hasta el sitio más exterior en la dirección radial de la cubierta.
Además, las matrices de moldeo 12 incluyen un cuerpo principal 22 de la matriz superior y un cuerpo principal 28 de la matriz inferior que están divididos verticalmente de forma sustancial en el plano ecuatorial de la cubierta que está alojada ellas, y el cuerpo principal 22 de la matriz superior puede moverse verticalmente de forma que la cubierta puede ser colocada en y retirada de las matrices de moldeo 12. Con esta configuración el miembro de la matriz que se apoya en la superficie exterior de la cubierta está constituido por una matriz superior 21 formada por el cuerpo principal 22 de la matriz superior y la parte 24 de la matriz superior central, y una matriz inferior 29 formada por el cuerpo principal 28 de la matriz inferior y la parte 26 de la matriz inferior central.
Con el fin de realizar el moldeo por vulcanización usando las matrices de moldeo 12, primeramente se retira el poste central 16 de las matrices de moldeo 12. En este poste central 16 se monta la parte 26 de la matriz inferior central, estando orientada en la misma dirección que cuando está cargada en la matriz de moldeo 12.
A continuación, (véase la Figura 1) se acopla una cubierta sin vulcanizar 30 en el poste central 16 para hacer que la parte 26 de la matriz inferior central soporte esta cubierta sin vulcanizar 30 (véase la Figura 2).
Además, como se muestra en la Figura 3, la parte 24 de la matriz superior central se monta en el poste central 16 para colocar la cubierta sin vulcanizar 30 entre la cámara de aire 18 de la matriz superior central y la parte 26 de la matriz inferior central, y la cámara de aire 18 se infla con una presión de llenado de aire de 50 kPa o inferior para soportar la cubierta sin vulcanizar 30 desde el interior de la cubierta, que de este modo sujeta la cubierta sin vulcanizar 30 con la unidad de sujeción 14 de la cubierta.
A continuación, elevando el cuerpo principal 22 de la matriz superior, las matrices de moldeo 12 se abren, y la unidad 14 de soporte de la cubierta es transportada hasta encima del cuerpo principal 28 de la matriz inferior para ser descendida para cargar la cubierta sin vulcanizar 30 sujeta por la unidad 14 de sujeción de la cubierta hasta el cuerpo principal 28 de la matriz inferior por inserción.
A continuación, descendiendo el cuerpo principal 22 de la matriz superior, las matrices de moldeo 12 se cierran, (véase la Figura 4).
Además se usan accesorios de metal para apretar las matrices desde el exterior, y se aumenta además la presión interna de la cámara de aire 18 para hacer que la cubierta sin vulcanizar 30 haga un contacto estrecho con las superficies de las matrices de moldeo 12, y se realice el moldeo por vulcanización.
El patrón de la banda de rodadura puede ser formado realizando el corte, o similar, después del moldeo por vulcanización mejor que realizando la formación de él con las matrices de moldeo 12.
Como se ha descrito antes, en la presente realización, el borde exterior 26E en la dirección radial de la matriz de la parte 26 de la matriz inferior central está situado fuera en dirección radial de la cubierta (fuera de la matriz en dirección radial) del lugar P de la altura radial de la matriz, que corresponde a la mitad de la altura H de la sección de la cubierta de las matrices de moldeo 12, y de este modo se puede evitar completamente la deformación por su propio peso de la cubierta sin vulcanizar 30 durante el transporte. Además, la presión interna de la cámara de aire 18 es 50 kPa o inferior, y el diámetro de la cubierta sin vulcanizar 30 que es transportada es relativamente pequeño.
Por eso, al transportar la unidad de sujeción 14 de la cubierta al cuerpo principal 28 de la matriz inferior en este estado, la deformación de la cubierta sin vulcanizar 30 bajo su propio peso, tal como inclinación, puede ser evitada incluso si el peso de la cubierta sin vulcanizar 30 es grande. Además, incluso con matrices del tipo en el que las matrices de moldeo 12 son abiertas y cerradas moviéndose solamente en la dirección vertical, se puede evitar la deformación por su propio peso de la cubierta sin vulcanizar 30 durante el transporte, tal como la inclinación, dando lugar a una mejora de la productividad. Además, incluso para la cubierta sin vulcanizar 30 a partir de la cual se va a moldear una cubierta de gran peso, la presión de llenado de la cámara de aire 18 puede fijarse en 50 kPa o inferior, lo que es aproximadamente la mitad o menos de la que convencionalmente se usa, y de este modo la variación en el inflado de la cubierta sin vulcanizar 30 puede ser mantenida en la mitad o menos de una convencional, lo que permite que el moldeo por vulcanización se realice de forma satisfactoria.
Hasta aquí se ha descrito una realización del presente invento, no obstante la anterior realización es sólo un ejemplo, y puede ser modificado de muchas formas dentro del alcance del invento.
Como se ha descrito antes, las matrices de moldeo, que tienen la unidad de sujeción de la cubierta del presente invento y el método de vulcanización de cubiertas que usa la misma, permiten que la vulcanización sea realizada eficientemente, y son muy adecuadas para uso como aquéllas que son capaces de evitar la deformación de la cubierta sin vulcanizar.

Claims (3)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Matrices de moldeo que comprenden una unidad (14) de sujeción de la cubierta como miembro constitutivo de ellas, en las que la unidad de sujeción de la cámara comprende:
    un poste central (16) que está dispuesto en un centro de las matrices de moldeo
    (12)
    para vulcanización; una cámara de aire (18) que está montada en el poste central; y una parte (24) de la matriz superior central y una parte (26) de la matriz inferior
    central que forman una parte de las matrices de moldeo, y están montadas en el poste central sobre cualquier extremo lateral de la cámara de aire, respectivamente, siendo la parte (24) de la matriz superior central libremente montable y desmontable del poste central (16), caracterizada porque un borde exterior (26E) en una dirección radial de la parte
    (26)
    de la matriz inferior central está situada en un lado exterior en la dirección radial de la matriz de un lugar que corresponde a la mitad de la altura (H) de una sección de la cubierta de las matrices de moldeo (12).
  2. 2.
    Matrices de moldeo reivindicadas en la reivindicación 1, que se usan para moldeo por vulcanización de una cubierta de gran peso, en las que un miembro de la matriz que se apoya en las superficies exteriores de la cubierta está formado por una matriz superior (21) y una matriz inferior (29), constituyendo la parte (24) de la matriz superior central una parte de la matriz superior, y
    constituyendo la parte (26) de la matriz inferior central una parte de la matriz inferior.
  3. 3.
    Un método de vulcanización de cubiertas que usa las matrices de moldeo de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende: una cubierta sin vulcanizar (30) que se acopla al poste central (16) que ha sido retirado de las matrices de moldeo (12),
    la cubierta sin vulcanizar, que está colocada entre la parte (24) de la matriz superior central y la parte (26) de la matriz inferior central, y siendo inflada la cámara de aire (18) en la cubierta sin vulcanizar con una presión de aire de inflado de 50 kPa
    o inferior, con lo que la cubierta sin vulcanizar queda sujeta en la unidad de sujeción
    (14) de la cubierta,
    la unidad de soporte de la cubierta que es transportada hasta encima de la
    matriz inferior (29), y que es bajada para cargar la cubierta sin vulcanizar y la unidad
    de soporte de la cubierta sobre la matriz inferior, y
    la matriz de moldeo que es cerrada para vulcanización.
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