輪胎固化系統的制作方法

專利名稱:輪胎固化系統的制作方法
本發明涉及一個輪胎固化系統。
已知的這種系統通常有一或兩個模具，每個模具包括一個上半模和一個下半模，它們相互搭接構成一個容納未加工輪胎的環形腔，上半模通常與模壓機上的活動聯接板連接而下半模裝在模壓機機座上，并支撐一個可變形的內管或一個在充入熱交換固化介質時可以占據所述環形腔的固化軟殼所述固化介質，通常為較熱的蒸汽利用一個外部供給裝置把它壓入，供給裝置盡可能在產生固化介質并將它過濾之后，使其加熱，并使其在一定壓力下在模具內循環，以達到固化需要的時間。
上述類型已知系統的一個主要缺點是其制造成本較高，同時產量較低。這種系統實際上對每一個或兩個模具都要求有一個高成本的模壓機，這個模壓機在全部固化操作過程中都要保持接合狀態。
另外，在設計上稍微的改變就會引起長時間的停機，在這期間，模壓機閑置，同樣，如果所使用的熱交換介質由現今已知的較熱的蒸氣構成，那么上述類型的系統必須包括一套昂貴的用于凈化水和產生蒸汽的輔助系統。
為了部分地克服上述缺點，已設計的一種系統，包括若干以固定方式裝在一個轉位卡具上的模具，轉位卡具繞一固定的垂直軸轉動，通過一個裝料站一個接一個地對模具供料，在裝料站，每個模具被打開，進行裝料，并通過裝在模具上的一個緊固裝置使其封閉。然后，把每個模具轉到轉位卡具上，并由一個與轉位卡具上所有模具相連的中樞供給裝置供給加壓蒸汽，供給時間視固化所需而定。
雖然上述系統不包括模壓機，并可以同時使用大量模具，但它仍是昂貴的，它也需要用于過濾、產生、加熱和供給蒸汽的獨立系統，以及將每個活動模具連接到所述系統上的若干個滑動接頭。另外，還需要有與每個模具的下半模聯為一體的轉位卡具，對每個模具來說，被迫使用同樣的供給路線和同樣的固化時間，沒有選擇固化的可能性。
最后，在上例中，在設計上的細微的改動，也將導致長時間停機，在此期間，系統閑置。
本發明的目的是提供一種沒有上述缺點的固化系統，并能提供高度的生產靈活性。
具體地說，本發明的目的是提供一種系統，它可以有選擇地操作，或者依次固化不同設計的輪胎;或者固化一種給定設計的輪胎，并能基本上不用停機地從一種輪胎設計的固化轉換到另一種。
按照本發明，提供了一種輪胎固化系統，其特征是該系統包括若干活動的固化單元，每個單元分別裝有一個未加工輪胎;將所述輪胎從對應的固化單元上裝上或卸下的裝卸裝置，所述單元所用的環形通路;所述活動固化單元的導向裝置，所述導向裝置沿裝料裝置和卸料裝置之間限定了一個通路;沿所述通路，有選擇地將料送進所述單元的裝置;以及，每個固化單元上的，能可松開地并獨立地將所述單元連接在導向裝置上的各自的聯接裝置;每個固化單元配有容納對應的未加工輪胎的模具;一個用來在裝料裝置上接受定量供給的受壓固化介質的封閉回路;使所述固化介質在封閉回路中循環的裝置;以及分別加熱所述模具和固化介質的加熱元件。
參照附圖，通過實施例對本發明進行說明。
圖1是本發明的輪胎固化系統的透視圖。
圖2是圖1中裝卸站的透視圖。
圖3是圖1中固化系統的固化單元的半個軸向剖視圖。
圖1中的序號1代表一個用于固化輪胎2的系統，該系統包括若干活動固化單元3，每個單元設計成可容納一個對應的輪胎2。
為了更詳細的描述固化單元3，可以參考由本發明的代理人與此共同提交的美國申請，序號№…(51-H)…，為了作出充分闡明，在此提出供參考。
以固定的方式將每個單元3裝在滾輪5上的對應的托架4上，滾輪5能使托架4沿兩條管形軌道6運動，軌道6構成一個環形通道或環路7，活動單元2按箭頭8所指方向沿該通道送進。
環路7包括一個第一部分9，它延伸穿過裝卸站，用以將輪胎2從對應的單元3上裝上或卸下;另一個第二部分11，它有兩個平行布置的支路12和13。在單元3的運行方向，每個支路12和13的上游端，借助一個轉換裝置14可以有選擇地與回路部分9的下游端相連，轉換裝置14包括一個軌道部分15，它可以通過一個操作器16在兩個不同的操作位置之間移動。通過一個三向交叉路口連接件17，使支路12和13的下游端與回路部分9的上游端相連，交叉連接件17由一個在兩個操作位置之間有選擇地運動的一個閉鎖裝置18控制，它可以有選擇地關閉支路12或13的出口。
如圖1所示，兩條支路12和13向下傾斜，并且，環路7的部分9分成兩個向下傾斜的區段19和20。更具體地說，區段19從交叉路口連接件17開始，向下延伸穿過裝卸站10，其下游端低于區段20的上游端，它們通過支撐著軌道區段22的升降器21相連，升降器21借助操作器23可以在兩個不同的操作位置之間垂直移動。
如圖3所示，每個活動固化單元3包括一個由上半模26和下半模25組成的模具24，它們都呈環狀，通過一個與圍繞模具24的外環28相配的卡口接頭27實現內鎖。
環28包括一個外延伸件29(圖2)，它可以使環28繞模具24轉動，或處于鎖緊位置，在該位置，環28將半模25上的外環形凸緣30和半模26上的徑向往外伸出的一組楔形齒31以嚙合的方式鎖緊在一起;或處于打開位置，在該位置，環28將槽32對著齒31，能使半模25和半模26軸向分離。
為確保半模25、26之間在固化全過程都能有效地密封，下半模25被制成兩個環狀件81、82，其中環狀件81包括一個杯形外殼和一個環形凸緣30，環狀件82包括構成下半模本身的圓環。圓環82裝在環狀外殼81內，使它在柔性補償件83的推力作用下向半模26滑動，補償件83位于由圓環82下表面和環狀外殼81端壁上表面所形成的一個可變容積的環形腔84中。
在圖示的例子中，柔性件83由一個柔性材料層構成，顯然，它可以用例如一組彈簧或受壓的氣體所代替，這種代替方法圖中未示出。
半模25的內邊緣有一上部環形槽33，形成一個容納環形件34的支承座。
半模25的底面與和模具24同軸的一個鐘形罩35的上部凸緣端相連。鐘形罩35的端壁36上有若干通孔37，并支承一個大致園筒形殼件38的底部。
殼件38的底部裝有一個帶驅動馬達40的風扇39，還有一個大致呈園筒形的側壁41，其上部以徑向松弛的方式與半模25上的中心孔42配合，這種配合方式形成了一個容納園柱形管狀活塞44的環形滑槽43，活塞44的外徑小于輪胎2的內徑，活塞44的底部對著孔37，其頂部與環形體34相連，環形體34起著一個阻止活塞44軸向向下滑動的止動器的作用，同時，作為一個從半模25中抽出輪胎2的抽出元件。
側壁41的頂部被蓋45封閉，蓋45裝在孔42上方，蓋45的頂部和壁41的頂部分別裝有上部園環緊固件46和下部園環緊固件47，它們用以分別緊固一個環狀內管或一個由彈性體制成的固化內殼48的上、下邊緣，內管或內殼的橫截面的一半大致呈C形，并可在輪胎2內擴張。
環形緊固件46和47的外徑分別小于管狀活塞44的內徑，并用一個由彈性體制成的扁平的環形唇狀體49隔開，該唇狀體內邊緣固定在蓋45的外園周表面上。
殼體38內裝有一個加熱元件50，它具有若干軸向通道51，并將殼體38內的空間分為上腔52和下腔53。腔52和53通過各自的一排孔54和55與內管48內的空間連通，孔54和55分別穿過唇狀體49上方的壁41的頂部和其下方的壁41。
腔53、腔內的風扇39與通道51、腔52、內管48內的空間、以及孔54、55一起限定了一個使給定的熱交換固化介質循環的閉合的充氣通路56。固化介質最好是氮氣，在裝卸站10，通過一個裝在殼體38底板的供氣/排氣閥57從外面噴入。
半模25、26裝有熱電阻58，它與加熱元件50以及馬達40一起，借助一個位于模具24外面的接頭59，連接到一個外部電源上(圖中未示)，并以滑動方式，與一條沿軌道6延伸的動力提供和控制信息傳遞的導軌60相連。
如圖2所示，裝卸站10有一個門架或上部結構61，軌道6從中穿過，該結構裝有一個閉鎖裝置62，用以對每個托架4在門架41下面的規定裝/卸位置進行制動。
當托架4位于所述裝/卸位置時，它對應的固化單元3的上半模26是直接位于一個升降裝置63的下面，升降裝置63包括一個磁頭64和一個操作件65，操作件65裝在門架61的上橫梁上，它可以從低位-和與下半模25相連的上半模26接觸-進入升高位置。
托架4位于所述裝/卸位置時，對應的固化單元3也進入這樣一個位置，其外環28上的伸出件29與一對水平操作器66嚙合，操作器66可以使模具24上的外環28在兩個工作位置之間轉動，分別打開或關閉卡口接頭27。同時，鐘形罩35上的每個孔37位于對應的操作器或垂直液壓柱塞67的上面，液壓柱塞67以固定方式裝在門架61下面，它可以使活塞44在一個通常的低位和一個升高的抽出及裝料位置之間移動。最后，閥57位于一個充氣回路的噴射器68的上面，噴射器68位于門架61下方，通過一個操作器68a，可以在一個降低的閑置位置和一個升高位置之間移動，在升高位置，噴射器68與閥57相接合并打開該閥，排出單元3中的固化介質，然后噴入新的固化介質。
如圖1所示，裝卸站10也包括一個裝卸機械手69，它與門架61相鄰，并具有一個支承件70;一個裝在支承件70上的，并繞一垂直軸相對于支承件70可以轉動的工作臺71;一個裝在工作臺71上的鉸接臂72，它可以使一個已知類型的環狀固定裝置73相對于工作臺71，并沿一個大體上垂直的平面移動，固定裝置73有一個外環74，該外環有若干用以與輪胎2的胎面接合的內徑向活塞75。
最后，所述系統1也包括一個隔熱外殼76，用以保持固化過程中單元3散發的熱量。
系統1，可以根據所供給的是一種或是兩種類型的輪胎，而以兩種方法進行工作。
現在，對一種類型輪胎的工作方式，從單元3完成了其固化循環，到達裝卸站10并被閉鎖裝置62閉鎖在門架61下面開始進行描述。
當單元3位于門架61下面的裝/卸位置時，它們各自的接頭59與軌道60的部分77相接合，所述部分77僅僅能傳遞控制信號，但是并不向單元3提供電力。
噴射頭68升起，以釋放單元3內的受壓的固化介質。之后，啟動水平操作器66，使環28轉動，并打開卡口接頭27，升降裝置63降下，使磁頭64與上半模26相接。磁頭64和上半模26升起，從而打開模具24。同時，操作器67開動，并向上推動活塞44，活塞44執行雙重任務，首先，使內管48變成“喇叭”形，并將它從固化的輪胎2中抽出，然后，使輪胎2升起，從下半模25中脫出，并進入已經定位于升起的上半模26和下半模25之間的固定裝置73的環74中，隨著活塞75的動作，固化的輪胎2被固定裝置73抓起，并由一個機械手69將它帶到一個卸料臺上(圖中未示)。
然后，機械手69從一個供料傳送器(圖中未示)上抓起一個未加工的輪胎2，將它傳送，并放在打開的下半模25上，具體地說是放在由操作器67升起的活塞44上的環形件34上。然后，降下操作器67，以使活塞44降下，活塞44執行雙重任務，首先，使環狀件34再次插入對應的槽33中，將未加工的輪胎2放在下半模25上，并且，使內管48松馳，內管48隨后由噴射器68供給相對低壓的“形狀充氣”，使內管48充氣，并使其插入未加工的輪胎2內。
這時，上半模26被及時的降下放在下半模25上，并從磁頭64上松開，操作器66被啟動，使卡口接頭27關閉。由噴射器68將剩余的固化介質噴入。此時，單元3被釋放裝置62完全松開，靠重力作用沿環路7的部分9中的區段19向前運動。
單元3沿區段19向下移動，使各自的接頭59自動地鉤住軌道60的傳導部分，同時啟動電阻58，加熱元件50和風扇39，使固化工序開始。
沿環路區段19延伸的軌道6，通常由相互靜止的另一些單元3所占據，它們頂著通向升降器21的入口處的一個閘門78，升降器21根據所需固化時間的頻率，每次將一個單元3從軌道區段19送至區段20。
單元3靠重力沿區段20運行到環路部分11上，并在由換向裝置14接通的支路12和13中的任何一條支路上運行。
單元3沿支路12和13運行之后，依靠重力繼續運行通過交叉路口連接件17，再沿環路區段19的起始部分運行，并停靠在閘門79上，閘門79打開，一次允許一個單元3進入裝卸站10，在裝卸站10，單元3由閉鎖裝置62制動。
任何一個單元3在整個環路7上運行所花費的時間主要由升降器21進行控制，它應該嚴格地等于輪胎2固化所需的時間。
由此，當一個單元3到達裝卸站10時，各自的輪胎2可以被卸下，使單元3能開始一個新的循環。
如圖1所示，這時，少量的單元3被閉鎖裝置18保持在不被使用的支路12或13上，并處于閑置狀態。在系統1進行正常的工作期間，可以裝備一些與此時正在系統1中進行加工的輪胎2不同設計的輪胎的加工單元，于是，可以通過簡單地操縱閉鎖裝置18和換向裝置14，就能進行產品的變換。
同樣，通過操縱閉鎖裝置18和換向裝置14，可以向裝卸站10依次地供給裝有不同設計的輪胎2的單元3。于是，系統1按上述的第二種工作方式進行工作。
顯然，系統1可以附加與支路12和13平行的另外的支路，使該系統可以同時地、或依次地用來固化一定數量具有不同設計的輪胎。
綜上所述，與已知的固化系統相比，系統1的優點是明顯的。具體地說，單元3的設計提供了高度的通用性，同時避免了變換產品時的停機，每個單元3完全獨立于其他的單元3以及裝卸站10，并可以沿環路7以任何方式對其進行處理。
系統1的另一個不可忽視的優點是外殼76保持了固化單元3散發的熱量，這些熱量部分地被備用的單元3吸收。于是，在工作時，單元3受到預熱，使其在維持所需的固化溫度時只需要較少的能量。
權利要求
1.一種輪胎固化系統，其特征是它包括若干活動的固化單元，每個單元分別裝有一個未加工的輪胎；將所述輪胎從對應的固化單元上裝上或卸下的裝、卸裝置；所述單元運行的環形通道；所述活動固化單元的導向裝置，該裝置限定了一條沿裝料裝置和卸料裝置之間延伸的通路；有選擇地沿所述通路送進所述單元的裝置；每個固化單元上的，能松開地并獨立地將所述單元連接在導向裝置上的各個聯接裝置；每個帶有分別容納未加工輪胎的模具的固化單元；一個在加載位置接受定量供給的受壓固化介質的閉合回路；使固化介質在該閉合回路中循環的裝置，以及分別加熱所述模具和固化介質的加熱元件。
2.權利要求
1所述的系統，其特征是所述送進裝置沿所述通路按獨立于其他固化單元的方式送進每個固化單元。
3.權利要求
1或2所述的系統，其特征是所述通路包括在裝料和卸料裝置之間，至少有兩條平行布置的支路;一個換向裝置，它可以有選擇地選用兩條支路中的一條。
4.權利要求
1、2或3中所述的系統，其特征是所述裝料和卸料裝置構成一個裝/卸站，所述路徑為一環形通路，并延伸穿過該裝/卸站。
5.上述任一權利要求
所述的系統，其特征是所述送進方式為重力方式;所述通路包括一個升降裝置，它設置于該通路的高端和低端之間，該升降裝置可以有選擇地將每個固化單元從低端位移到高端。
6.上述任一權利要求
所述的系統，其特征是還具有一個隔熱外殼，所述的裝料裝置，卸料裝置，導向裝置和固化單元都設置在該殼內。
7.一種輪胎固化系統，其特征是它包括若干活動固化單元，每個單元設計成可以容納一個未加工輪胎;一個將輪胎從各自的固化單元裝上和卸下的裝/卸站;一條所述單元運行用的環形通路，該通路延伸穿過所述裝/卸站，并在該站的外面，具有至少兩條平行布置的支路;有選擇地沿所述通路送進所述單元的裝置，和能有選擇地選用兩條支路中一條的換向裝置;每個所述固化單元包括一個容納未加工輪胎的模具，一條在所述裝/卸站接受定量的加壓的固化介質的閉合充氣回路，一個迫使固化介質在閉合充氣回路中循環的風扇裝置，和用于分別加熱所述模具和所述固化介質供量的元件。
8.權利要求
7中所述的系統，其特征是具有用于支承相應的一個固化單元的托架，所述通路由軌道所限定，裝上每個所述的托架，使其能沿軌道運行。
9.權利要求
7或8所述的系統，其特征是有選擇地沿所述通路送進固化單元的方式為重力方式。
10.權利要求
7至9中任一項所述的系統，其特征是所述通路還包括一個延伸穿過裝/卸站的路徑部分，通路被分為兩部分;兩部分的其中一個部分的末端對著另一部分的始端，并處于比該始端低的平面上;固化單元的升降裝置設置在所述末端和始端之間，能有選擇地將固化單元從所述兩個部分中的一個部分移動到另一部分。
11.權利要求
7至10中任一項所述的一種系統，其特征是每個所述固化單元包括一個上半模，一個下半模、將兩個半模聯在一起的可松開的閉鎖裝置;所述裝/卸站包括操縱所述閉鎖裝置的第一操作器;與兩個半模中的一個相接，并使該半模相對于另一半模作軸向運動的第二操作器;使所述輪胎放入一個半模，并能將其從中推出的第三操作器;以及提供定量的固化介質的裝置。
12.權利要求
7至11中任一項所述的系統，其特征是有一個隔熱殼，所述環形通路和裝/卸站位于該殼中。
13.一種輪胎固化系統，大致上是根據附圖所描述的系統。
專利摘要
輪胎固化系統，包括若干活動的固化單元，每個 單元容納一個未加工輪胎，所述單元有選擇地獨立沿 一條環形通路送進，該通路至少有兩條平行的支路， 兩條支路的端部連接于一條延伸穿過裝/卸站的共 用的區段，該裝卸站用于將輪胎從固化單元上裝上并 卸下；每個固化單元有一容納未加工輪胎的模具，一 條閉合的充氣回路用以在裝/卸站接受經加壓的定 量固化介質，一個使充氣回路中的固化介質循環的風 扇裝置，以及加熱模具和固化介質的元件。
文檔編號B29L30/00GK87103666SQ87103666
公開日1988年2月17日 申請日期1987年5月20日
發明者卡爾·J·西根塔勒 申請人:火石輪胎與橡膠公司