RU5757U1 - Пресс-форма для вулканизации ошипованных шин - Google Patents

Abstract

Пресс-форма для вулканизации ошипованных шин, содержащая литой корпус, представляющий собой две экваториально симметричные половинки или секторы с матрицей во внутренней полости, выполненной в виде рифленной формующей поверхности из впадин под шашки протектора и выступов для разделения шашек и образования рисунка беговой дорожки протектора, отличающаяся тем, что глубина впадин формующей поверхности шашек протектора каждой половинки или сектора, в которых устанавливаются шины противоскольжения, больше глубины остальных впадин формующей поверхности шашек матрицы на величину выступающей части шипа из вулканизированной шашки протектора.

Description

ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ВУЛКАНИЗАЦИИ ОШИПОВАННЫХ ШИН

Полезная модель относится к шинной промышленности, в частности к оборудованию для вулканизации покрышек и касается конструкции пресс-формы форматора-вулканизатора, предназначенного для вулканизации сырых собранных шин, оснащаемых шипами противоскольжения на стадии сборки. Ошипованными тинами оснаш аются колесные транспортные средства для обеспечения повышенного сцепления с опорной поверхностью в зимний период эксплуатации транспорта.

Современные способы изготовления зимней шины основываются на традиционном цикле операций, заключаюш;емся в сборке на технологическом оборудовании сырой шины с последующей ее вулканизацией, выполнении технологических сверлений в шашках протектора, выполняющих функцию грунтозацепов, и введении шипов противоскольл|ения в указанные сверления с последующим РГХ закреплением в шашках, например за счет введенной в отверстие порошковой краски на основе термореактивного пленкообразователя (см. SU, авт. св. N 1669770, В60С11/14, опубл. 1991 г.).

Для вулканизации сырой шины используются традиционные по конструкции пресс-формы форматороввулканизаторов, описанные например, в кн. И.11.Цыганок Вулканизационное оборудование шинных заводов, М, Машиностроение, 1967, стр. 7. Пресс-форма состоит из

МПК6: B29D30/66

литого корпуса, представляющего собой две экваториально симметричные половинки или секторы с матрицей во внутренней полости, выполненной в виде рифленной формующей поверхности из впадин под пташки протектора и выступов для разделения ташек и образования рисунка беговой доро5кки протектора.

После вулканизации готовое изделие вынимают, подают на ошиповочный станок, где производят сверления в шашках рисунка протектора с последующим внедрением в них шипов противоскольжения и их закреплением.

Недостатком данного способа изготовления ошипованной шины для зимнего периода эксплуатации является то, что выполнение сверлений в готовое после вулканизации изделие приводит к нарушению целостности тела шашки и внутренних связей в резине протектора. Введение П1ипа в отверстие усугубляет деформационные процессы в растянутой вокруг отверстия резине, приводит к презкдевременному наруптению связей крепления шипа с окружающим его слоем резины, что в итоге существенно влияет на надежность крепления шипа в шашке. Кроме того, при качении колеса происходит существенное изменение формы шашки, так как на нее действуют не только радиальные усилия, но и боковые сдвигающие силы. Происходит нарушение связей и расп1атывание шипа в шашке. В связи с этим для исключения выпадания шипа последние оснащают сильно развитыми основаниями, которые при радиальной нагрузке оказывают разрушительное воздействие на слои каркаса и брекера.

Для устранения этих недостатков были предприняты попытки введения элементов противоскольжения на стадии изготовления сырой шины с последующим закреплением этих элементов в поверхности протектора при вулканизации.

Один из таких способов изготовления зимней шины, заключается том, что собирают сырую шину на технологическом оборудовании, в пресс-форме вулканизатора в кольцевых гнездах протекторного рисунка размещают элементы противоскольжения пружинного типа, укладывают сырую шину в пресс-форму стандартной конструкции и подвергают ее вулканизации, в процессе которой протекторная резина обволакивает элементы противоскольжения (см. US, патент N 2808621, В29Н17/38 по 3-ей редакции МПК, 18-38, опубл. 1957).

Особенностью данного способа является то, что элементы противоскольжения, выполненные в виде небольших пружин, в хаотическом порядке закрепляются в гнездах протекторного рисунка пресс-формы за счет своего сжатия и распирания между стенками гнезда и элементами, формирующими протекторные канавки. После изготовления шины прулсины не видны, так как находятся внутри шашек, они проявляются только по мере износа протектора.

Недостатком данного способа является высокая трудоемкость изготовления шины, обусловленная ручным трудом по заправке пресс-формы вулканизатора пружинными элементами противоскольжгения и вызванной этим большой потерей времени. Кроме того, данная шина приобретает

свойства не зимней шины, повышающей сцепление с опорной поверхностью с малым коэффициентом сцепления, а шины с усиленным по износу протектором, эксплуатационные качества которой в части сцепления ничем не отличаются от стандартной неошипованной. Хаотический порядок размеп ения пружин в шашках приводит к преждевременному разрушению протектора, так как при таком расположении пружины воздействуют не равномерно на шашку, а локально в одном направлении. Если учесть, что по мере износа протектора витки пружин также изнашиваются, то острые края пружин в зоне исстерания повреждают резину протектора. По данному способу нельзя изготовить шину с пхипами противоскольлсения, выполненными, например, в виде тел вращения, так как данный способ изготовления основывался на использовании пресс-формы стандартной конструкции, не предназначенной для вулканизации сырых ошипованных шин.

Аналогичного типа пресс-форма используется PI по техническому решению по RU, патент N 2051809, В60С11/16,, опубл. в январе 1996 г. В данной пресс-форме в швашки: формующей поверхности матрицы пресс-формы утапливают с фиксацией инвентарные вкладыкги, удерживающие правильно ориентированные шипы противоскольжения. После каждой операции производят заправку вкладышей. Недостатки этого решения те же, что и рассмотренные ранее: сложность, трудоемкость, дороговизна и потери времени.

Это объясняется тем, что стандартно применяемая нрессформа форматора-вулканизатора не может быть иснользована для вулканизации сырой ошипованной шины, в ленту протектора которой вмонтированы шипы противосколкжения, часть тела которых должна выступать наружу П1ашки и быть располож:енной по оси радиально пхине и по центру пхашки. Конструкция форматора не приспособлена для ориентирования при закладке сырой шины положения шипов относительно соответствующего ему гнезда шашки в матрице пресс-формы.

Настоящей полезной моделью решается техническая задача по изменению процесса изготовления зимней шины за счет введения радиально ориентированных шипов, как элементов противоскольжения, в сырую протекторную резину при сборке с тем, чтобы собранная сырая шина поступала в пресс-форму вулканизатора в ошипованном состоянии. Кроме того, реп1ается задача по конструктивному изменению прессформы форматора-вулканизатора и самого форматоравулканизатора для обеспечения возможности формования такой ошипованной шины с тем, чтобы, не изменяя самого технологического процесса вулканизации, обеспечить ориентированное поступление сырой ошипованной шины в пресс-форму, конструкция формующей поверхности которой отвечает не только виду рисунка беговой дорожки протектора, но обеспечивает ориентированное закрепление шипов противоскольж:ения в шашках. Достигаемый при этом технический эффект заключается в повышении

технологичности изготовления, сокращении сроков изготовления за счет возможности автоматизации нроцесса и в повышении качества изготовленной ошипованной шины, а также эффект заключается в высокой надеэкности и долговечности ошипованной таким образом зимней П1ины.

Указанный технический эффект достигается тем, что в пресс-форме, состоящей из литого корпуса, представляющего собой две экваториально симметричные половинки или секторы с матрицей во внутренней полости, выполненной в виде рифленной формующей поверхности из впадин под шашки протектора и выступов для разделения шашек и образования рисунка беговой дорожки протектора., глубина впадин формующей поверхности шашек протектора калсдой половинки или сектора, в которых устанавливаются шипы противоскольжения, больше глубины остальных впадин формующей поверхности шашек матрицы на величину выступающей части П1ипа из вулканизированной шашки протектора.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны мелкду собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического эффекта.

Так,, выполнение впадин под шашки протектора, в которых будут монтироваться шипы противоскольжения позволит при загрузке пресс-формы сырой шиной, ошипованной при сборке, позволит, учитывая равноведикость давлений при вулканизации, обеспечить формование шипов

противоскольжения, располагаемых практически в зоне геометрического центра шашек.

Настояпдая полезная модель поясняется кратким описанием способа изготовления зимней П1ины и конкретным примером конструктивного исполнения форматоравулканизатора, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения указанной совокупностью существенных признаков требуемого технического эффекта.

На фиг. 1 представлен форматор-вулканизатор, общий вид;

На фиг. 2 показан патрон механизма загрузки заготовок;

На фиг. 3 показана пресс-форма;

На фиг. 4 представлен узел I по фиг. 1. Способ изготовления зимней шины заключается в том, что обычным стандартным образом собирают сырую шину до момента укладки протекторной ленты. На протекторной ленте проецируют геометрргческие центры шашек, соответствующрге геометрическим центрам шашек матрицы пресс-формы вулканизатора. Данная операцр1я вполне реализуема как по простому копированию рисунка готового изделия, так и в части переноса этих центров из матрицы на ленту, используя принцип подобия. Это возмолшо благодаря тому, что внутри пресс-формы давление при прессовании и вулканизации одинаково распространяется по всем направлениям и в связи с этим не происходит существенного смещения

спроецированного на ленте центра шашки от действительного центра гнезда шашки в пресс-форме.

После получения точек геометрических центров тех шашек, в которых будут размеш;ены шипы противоскольжения, любым известным способом производят внедрение шипов противоскользкения в тело резины протекторной ленты с последующим их закреплением на основании этой ленты. Таким образом производится сборка ошипованной протект орной ленты, которую размещают на шине при окончательной сборке.

После этого сырую шину помещают в пресс-форму вулканизатора. При размещении шины производят угловую коррекцию за счет небольшого разворота подаваемой патроном шины вокруг ее оси вращения с тем, чтобы точно соориентировать любой шгип шашки или просто геометрический центр любой шашки с соответствующим ей гнездом в пресс-форме вулканизатора. Это необходимо для того, чтобы шип в готовом ргзделир располагался в шашке, если не точно в центре шашки, то по крайней мере в центральной ее зоне.

Для выполнения этой операции необходимо ввести, например, поворотное поло кение патрона механизма подачи вокруг вертикальной оси с последующей его фиксацией в заданном выбранном угловом положении. А на пресс-форме вулканизатора должна быть отметка или устройством передачи вертикальных проекций геометрических центров гнезд матрицы под шашки. При этом те гнезда под шашки

протектора в пресс-форме, которые оснащаются шипами противоскольмсения, долгкны быть увеличены по глубине на величину стандарта выступающей части шипа противоскользкения.

После размещения сырой шины в вулканизаторе производят процесс вулканизации по обычной технологии. Операция извлечения готового изделия так же изменений не претерпела.

Изготовленная описанным способом шина с шипами противоскольжения обладает высокими эксплуатационной надеж;ностью и долговечностью. Это обусловлено тем, что при установке шипов не происходит механическое повреждение слоев резины, как это имеет место при внедрении шипов в готовое изделие. Сам шип противоскольжения может быть простым по конструкции, так как его связи с резиной формируются не искусственными мерами, например клеем, краской, развитыми поверхностями, выступами, усиками и т.д., а естественным процессом взаимодействия, обусловленным вулканизацией. При этом сохранен автоматизированный цикл сборки и изготовления шины без привлечения ручного труда.

Форматор-вулканизатор (см. фиг. 1) включает в себя стол 1, на котором смонтирована пресс-форма, иеподвилсная часть 2 которой закреплена на столе, а подвижная 3 выполнена с возможность откидывания для обеспечения загрузки сырых собранных шин 4 в полость пресс-формы. Сырые шины подаются механизмом подачи, включающим в себя патроны 5, связанные с траверсой загрузчика и выполненные с

возможностью разворота на 180 градусов из верхнего положения в нижнее вокруг звездочки 6 реечного механизма. Патроны 5, ранее жестко соединенные с кронштейном 7, связаны, согласно технологии нового способа, с этим кронштейном 7 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 8 и относительно кронпхтейна 7. Возможность враш,ения патрона 5 относительно кронп1темна 7 обеспечивается введением поворотного узла 9, имеющего механизм фиксации для стопорения патрона 5 в заданном положении после совмещения геометрического центра шашки с вертикальной проекцией геометрического центра гнезда шашки в матрице пресс-формы.

Совмещение указанных центров обеснечивается введением в конструкцию форматора-вулканизатора устройства 10 передачи вертикальных проекций центра шашек пресс-формы на патрон. Это устройство 10 может быть выполнено любым образом, например в виде вертикально закрепленного на корпусе 11 вулканизационной (например, паровой) камеры форматора-вулканизатора механического указателя 12. Этот пример показан на фиг. 1. Механический указатель 12 в данном примере представляет собой вертикально закрепленную металлическую рейку, плоскостью ориентированную в направлении центральной оси 8 поворота патрона (ось пресс-формы) и проходящую через геометрический центр какой-либо шашки в матрице прессформы. Высота такого указателя 12 должна быть достаточной для визуального совмещения ее плоскости с геометрическим

центром шашки или шипом в сырой подаваемой патроном шине до момента, когда происходит взаимодействие патрона с диафрагмой 13. Устройство 10 может представлять собой ш,елевой осветитель или любой другой вариант исполнения (не показаны).

Пресс-форма (см. фиг. 2) так же претерпевает незначительные конструктивные изменения, заключающиеся в том, что в гнездах 14 шашек матрицы выполняются углубления 15 для шипов 16 протектора, при этом глубина формующей поверхности шашек, в которые устанавливаются шипы, больше глубины остальных формуюш,их поверхностей пресс-формы на величину стандарта выступаюш;ей части шипа из вулканизированной iiiam;KM протектора.

Патрон 5 (см. фиг. 3, 4) связан с кронштейном 7 посредством поворотного узла 9, представ ляюш,его собой горизонтальный шарнир, обеспечиваюп ;ий возможность враш;ения патрона относительно кронп1тейна вокруг собственной оси 8. В приведенном примере горизонтальный шарнир представляет собой вертикальную ось 17 в отверстии кронштейна, закрепленную в подп1ипниках сколь5кения 18. Механизм фиксации выбранного по углу положения патрона 5 представляет собой эксцентрично закрепленный на кронштейне ролик 19, имеющий рукоятку управления 20 и при стопорении взаимодействующий с поверхностью оси 17. Стопорение обеспечивается в данном примере за счет клинового замыкания при повороте эксцентрично установленного ролика. Возможны и другие примеры

исполнения, например, в виде муфты фрикционного типа, кулачкого типа и т.д., но они не показаны. Возможно исполнение поворотного узла не с ручным приводом, а с использованием электродвигателя, управляемого дистанционно и обеспечивающего поворот патрона через редуктор.

Настоящая полезная модель позволяет изготавливать ошипованные П1ины для эксплуатации в зимний период с высокими эксплуатационными показателями по надежности и долговечности самой шины с использованием стандартной пресс-формы. Надежное крепление шипов противоскольжения повышает безопасность движения транспортного средства и его устойчивость на дорогах с участками с малым коэффициентом сцепления.

Claims (1)

1. Пресс-форма для вулканизации ошипованных шин, содержащая литой корпус, представляющий собой две экваториально симметричные половинки или секторы с матрицей во внутренней полости, выполненной в виде рифленной формующей поверхности из впадин под шашки протектора и выступов для разделения шашек и образования рисунка беговой дорожки протектора, отличающаяся тем, что глубина впадин формующей поверхности шашек протектора каждой половинки или сектора, в которых устанавливаются шины противоскольжения, больше глубины остальных впадин формующей поверхности шашек матрицы на величину выступающей части шипа из вулканизированной шашки протектора.