Способ вулканизации покрышек пневматических шин и устройство для его осуществления

 

1. Способ вулканизации покрышек пневматических шин, при котором покрышку монтируют на патроне со ежа- . тием по ширине профиля с помощью дисков и с герметизацией полости, устанавливают в вулканизационную камеру и осуществляют вулканизацию коронной части покрышки при подаче в камеру теплоносителя, а в полость покрышки - рабочей среды под давлением , превышаюп1им давление теплоносителя , -отличающийся тем, что, с целью повышения долгог вечности покрышек, превышение давления рабочей среды наддавлением теплоносителя выбирают равньзм 0,8-1 2 эксплуатационного давления в шине, а в зоны между патроном, боковыми поверхностями покрышки и дисками подают охлаждающий агент. оо 00 :

„„SU„„1133112 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ж1) В 29 С 35/04, 35/02//В 29 К 21

:00, В 29 L 31:00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3347778/23-05 (22) 16.10.81 (46) 07.01.85. Бюл. Р 1 (72) В.Е.Евзович,,И.М.Вольская, Б.Ç.Каменский, Л.Н.Кривунченко, Н.П.Ланцов, И.С.Первова, A.И.Полуянова, A.Â.Ñåðãååâà и В.Д.Царьков (71) Научно-исследовательский ордена Ленина институт шинной промышленности (53) 678.028.2. 678.065 (088.8) (56) 1. Лукомская A.È. Те::нология вулканизации шин и резиновых технических изделий, М., "Высшая школа", 1971, с. 171-176.

2. Патент CIA Р 3884739,. кл. 156-96, опублик. 1975 (прототип), 3. Патент Швейцарии Р 549459, кл. В 29 Н 5/04,опублик. 1974 (прототип). (54) СПОСОБ ВУЛКАНИЗАЦИИ ПОКРЫШЕК

ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН И УСТРОЙСТВЦ ДЛЯ

ЕГО ОСУЬ ЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ вулканизации покрышек пневматических шин, при котором покрышку монтируют на патроне со сжа- . тием по ширине профиля с помощью дисков и с герметизацией полости, устанавливают в вулканизационную камеру и осуществляют вулканизацию коронной части покрышки при подаче в камеру теплоносителя, а в полость покрышки — рабочей среды под давлением, превышающим давление теплоносителя, .отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности покрышек, превышение давле- Q ния рабочей среды над- давлением теплоносителя выбирают равным 0,8-1,2 эксплуатационного давления в шине, а в зоны между патроном, боковыми поверхностями покрышки и дисками подают охлаждающий агент.

1133112

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что сначала в зоны между патроном, боковыми поверхностями покрышки и дисками подают теплоноситель в течение 10-15% времени от общей продолжительности периода вулканизации, а затем подают охлаждающий агент.

3. Устройство для вулканизации покрышек пневматических шин, содержащее вулканизационную ванну с жидким теплоносителем, расположенный над ней приводной транспортирующий орган с подвесками и узлы для установки обрабатываемых покрышек, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что вулканизационная ванна выполнена в форме части кольца и снабжена расположенными по ее концам шлюзовыми камерами для загрузки и выгрузки покрышек, транспортирующий орган выполнен в форме кольца, а его подвески выполнены полыми и снабжены расположенными в них трубопроводами для подвода рабочих сред к узлам для установки покрышек, причем по центру транспортирующего органа установлено средство для подачи рабочих

Изобретение относится к производству пневматических шин и может быть использовано для вулканизации новых и восстанавливаемых покрышек.

Известен способ вулканизации покрышек пневматических шин, при котором покрышки вулканизуют в прессформах с диафрагменными узлами при подводе тепла к внутренней и внешней поверхностям покрышек Г1 3.

Этот способ требует сложного обо- 10 рудования и большого количества раз-. чых пресс-форм в соответствии с ассортиментом выпускаемых покрышек.

Способу присущи также потери энергии при передаче тепла через стенки 15 пресс-формы как при обогреве, так и при охлаждении покрышек.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, при 20 котором покрышку монтируют на патроне со сжатием по ширине профиля с помощью дисков и с герметизацией полости, устанавливают в вулканизационную камеру и осуществляют вулка- ъ5 гиэацию коронной части покрышки при подаче в камеру теплоносителя, а в полость покрышки - рабочей среды под давлением, превышающим давление теплоносителя 2 .

Устройство для осуществления известного способа содержит вертикальагентов, взаимодействующее r. т,;;>ипроводами.

4. Устройство по и. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый узел для установки обрабатываемой покрышки содержит по меньшей мере один диафрагменный патрон, смонтированный на свободном конце подвески, и два диска, установленных по обеим сторонам патрона с возможностью аксиального перемещения, наружная поверхность которых покрыта теплоизоляционным материалом.

5. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что между концами вулканизационной ванны последовательно установлены промежуточный туннель для довулканизации покрышек и промывочная и сушильная камеры, которые также выполнены в форме частей кольца и сопряжены между собой и со шлюзовыми камерами торцами.

6. Устройство по п. 3, о т л и ч а Ю щ е е с я тем, что средство для подачи рабочих агентов.выполнено в виде свободно вращаюшейся раздаточной колонны.

2 ный вулканизационный котел с крышкой, полую стойку с промежуточными дисками для установки покрышек и средства для подачи теплоносителя в котел и рабочей среды под давлением в полость покрышек.

Нри осуществлении известного способа рабочую среду в полость покрышки подают под давлением, превышающим даьление теплоносителя на небольшую величину, чтобы обеспечить надежную герметизацию внутренней полости покрышки. Для этого достаточно давления 0,15-0,2 МНа, т,е. значительно меньше эксплуатационного рабочего давления в грузовой шине, достигающего О,б-0,8 МНа.

Во время эксплуатации под действием эксплуатационного давления в шине покрышки значительно растягиваются по короне по сравнению с их состоянием в процессе вулканизации, вследствие чего на поверхности протектора возникают напряжения растяжения, а в зоне стыка его с каркасом — напряжение сдвига, что приводит к снижению сопротивляемости протектора порезам и его износостойкости, повышает вероятность отслоения протектора, т.е. уменьшается ходимость покрышек.

Известное устройство для осуществления указанного способа имеет низкую производительность, так как не может обеспечить непрерывный процесс вулканизации покрышек.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для вулканизации покрышек пневматических шин, содержащее вулканизационную ванну с жидким теплоносителем, расположенный над ней приводной транспортирующий орган с подвесками и узлы для установки обрабатываемых покрышек (3 J.

Целью изобретения является повышение долговечности покрышек.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа вулканизации покрышек пневматических шин, при котором покрышку монтируют на патроне со сжатием по ширине профиля с помощью дисков и с гер- 20 метизацией полости, устанавливают в вулканизационную камеру и осуществляют вулканизацию коронной части покрышки при подаче в камеру теплоносителя, а в полость покрышки — ра- 25 бочей среды под давлением, превышающим давление теплоносителя, превышение давления рабочей среды над давлением теплоносителя выбирают равным

0,8-1,2 эксплуатационного давления в шине, а в зоны между патроном, боковыми поверхностями покрышки и дисками подают охлаждающий агент.

Сначала в зоны между патроном, боковыми повеРхностями покРышки и дис=- З5 ками подают теплоноситель в течение

10-15% времени от общей продолжительности периода вулканизации, а затем подают охлаждающий агент.

Устройство для вулканизации покрышек пневматических шин, содержа40 щее вулканизационную ванну с жидким теплоносителем, расположенный над ней приводной транспортирующий орган с подвесками и узлы для установки обрабатываемых покрышек, вулкани- 45 зационная ванна выполнена в форме части кольца и снабжена расположенными по ее концам шлюзовыми камерами для загрузки и выгрузки покрышек1 транспортирующий орган выполнен в 50 форме кольца, а его подвески выполнены полыми и снабжены расположенными в них трубопроводами для подвода рабочих сред к узлам для установки покРышек, причем по центру транспор- 55 тирующего органа установлено средство для подачи рабочих агентов, взаимодействующее с трубопроводами.

Каждый узел для установки обрабатываемых покрышек содержит по мень-60 шей мере один диафрагменный патрон, смонтированный на свободном конце подвески, и два диска, установленных по обеим сторонам патрона с возможностью аксиального перемещения, наружная поверхность которых покрыта теплоиэоляционным материалом.

Между концами вулканиэационной ванны последовательно установлены промежуточный туннель для довулканизации покрышек и промывочная и сушильная камеры, которые также выполиены в форме частей кольца и сопряжены между собой и со шлюзовыми камерами торцами.

Средство для подачи рабочих аген-. тов выполнено в виде свободно вращающейся раздаточной колонны.

На фиг.1 изображено устройство для вулканизации покрышек пневматических шин, план; на фиг.2 — разрез A-А на фиг.1.

Устройство для вулканизации покрышек пневматических .шин содержит вулканиэационную ванну 1 с жидким теплоносителем 2, расположенный над ней приводной транспортирующий орган 3 с подвесками 4 и узлы 5 для установки обрабатываемых покрышек.

Ванна 1 выполнена в форме части кольца и снабжена расположенными по ее концам шлюзовыми камерами б и 7 для загрузки и выгрузки покрышек, мешалкой 8 и нагревателями 9.

Транспортирующий орган 3 выполнен в форме кольца и имеет монорельс 10 и цепной импульсный конвейер 11 с приводной станцией (не показана).

Подвески 4 выполнены полыми и снабжены расположенными в них трубопроводами 12-14 для подвода различной рабочей среды к узлам для установки покрышек.

По центру транспортирующего органа 3 установлено средство для подачи рабочей среды, взаимодействующее с трубопроводами 12-14 и выполненное в виде свободно вращающейся раздаточной колонны 15 с клапанами для включения и отключения подачи рабочей среды по команде от программного устройства (не показано). Средство для подачи рабочей среды имеет также редуктор 16 для понижения давления, редуктор 17 для регулирования давления энергоносителей и гибкие соединения 18 для соединения с подвесками 4.

Между концами вулканизационной ванны 1 последовательно установлены промежуточный туннель 19 для довулканизации покрышек, промывочная 20 и сушильная 21 камеры,, которые также выполнены в форме частей кольца и сопряжены между собой и со шлюзовай камерой 7 торцами.

Каждый узел для установки обрабатываемых покрышек содержит по меньшей мере один диафрагменный патрон 22, смонтированный на свободном конце подвески, и два диска 23, установленных по обеим сторонам патро5 11331 на с возможностью аксиального перемещения, наружная поверхность которых покрыта теплоизоляционнным материалом. При установке на подвеске нескольких патронов 22 между ними устанавливаются промежуточные диски 24 с окнами 25. Диски 23 и 24 5 снабжаются эластичными прокладка- . ми 26 для обеспечения герметизации полости .27 между боковыми поверхностями покрышек и дисками 23. Диски 23 фиксируются на подвесках с t0 помощью гаек 28 и дистанционных втулок 29. В устройстве имеется пульт 30 управления, расположенный на посту 31 загрузки и разгрузки конвейера. 15

Способ вулканизации покрышек на устройстве осуществляется следующим образом.

При изготовлении новых покрышек предварительно формуют и вулканизуют заготовку, собранную из всех деталей, за исключением протектора.

При восстановительном ремонте производят срезку оставшихся элементов рисунка изношенного протектора и шероховку поверхности. На подготовленные таким образом изготовляемые или восстанавливаемые покрышки наносят слой резинового клея или другого нужного адгезива, а затем накладывают вулканизованную или невулканизованную протекторную заготовку в виде кольца или ленты. Применяемые вулканизованные протекторные заготовки могут иметь заранее отпрессованный рисунок, соответствующий назначению покрышек или гладкую поверхность. При использовании невулканизованных протекторных заготовок нужный рисунок может быть отформсван перед вулканизацией путем крат- 40 ковременной опрессовки.покрышки с наложенным протектором в секционной пресс-форме при высоком давлении.

Наложение протекторной резиновой смеси и формование рисунка может быть также осуществлено способом литья резины под давлением. Рисунок может наноситься и путем нарезки с помощью специального ножа или гравировочного. устройства до и после вулканизации.

На посту 31 подготовленную покрышку 32 с протектором, наложенным одним из указанных способов, монтируют на диафрагменном патроне 22, предварительно установив в заданном положении дистанционные втулки 29. Ус танавливают .крайний диск 23 и гайками 28 сводят до упора диски 23 в рабочее положение, сжимая покрышку по ширине, профиля на 15-20% по сравне- 60 нию с номинальной шириной профиля шины при рабочем эксплуатационном давлении.

После фиксации дисков 23 в рабочем положении с пульта 30 управле12 б ния автоматически включается полчча рабочей среды (Мара и сжатого ,духа во внутреннюю полость покрышки по трубопроводу 13. После подачи покрышки в вулканизационную камеру с помощью редуктора 17 устанавливают избыточное давление рабочей среды в покрышке в зависимости от, ее типоразмера и конструкции. Превышение давления рабочей среды в покрышке над давлением теплоносителя выбирают равным 0,8-1,2 эксплуатационного давления в шине. Выбранный диапазон превышения обеспечивает растяжение каркаса покрышки по короне на 10-15 o,áîëüøå, чем при рабочем эксплуатационном давлении воздуха в ездовой камере шины. Растяжение покрышки по короне во время вулканизации способствует повышению износостойкрсти протектора при эксплуатации. Благодаря тому, что покрышку предварительно сжимают по ширине профиля дисками 23, это растяжение достигается при избыточном давлении энергоносителей во внутренней полости покрышки, близком к рабочему эксплуатационному давлению. В результате устраняется опасность разрушения или снижения работоспособности каркаса покрышки под действием внутреннего давления и снижается металлоемкость патронов 22 и дисков 23. Под действием внутреннего давления боковины покрышки 32 плотно прижимаются к эластичным прокладкам 26 дисков 23 и 24, обеспечивая герметизацию полостей, окружающих наружную поверхность бортов и прилегающую к ним часть боковин.

С пульта 30 включается подача теплоносителя — пара, а затем охлаждающего агента или только охлаждающего агента в полости 27 и 33,, между патроном, боковыми поверхностями покрышки и дисками по трубопроводу 12, на котором установлен редуктор 16, регулирующий давление энергоносителей в этом трубопроводе всех подвесок 4 до уровня, необходимого для обеспечения циркуляции энергоносителей в целях интенсификации нагрева и охлаждения или только охлаждения этих зон покрышки, в зависимости от наличия участков сопутствующего ремонта.

Программное устройство с пульта 30 управления автоматически включает привод импульсного конвейера.

Подвеска 4 с патроном 22 и покрышкой 32 перемещается в окружном направлении по монорельсу 10. При этом раздаточная колонна 15 соответственно поворачивается относительно своей оси на угол,. необходимый для выхода ,следующей подвески 4 на пост 31. 3атем конвейер автоматически останавливается и на него устанавливают очередные покрьпаки. Гибкое соедине1133112 ние 18 раздаточной колонны 15 с подвесками 4.позволяет им перемещаться по монорельсу и в вертикальной плоскости. Патрон 22 с покрышкой 32 через шлюзовую камеру б направляется в вулканизационную камеру 1 с теплоносителем 2, например, горячей жидкостью, которая омывает коронную часть покрышки. С помощью нагревателей 9, стандартных терморегуляторов и мешалки 8 обеспечивается нагрев теплоносителя, достаточный для нагрева протектора до температуры более 140 С. В вулканизационной ванне 1 осуществляется вулканизация (в случае применения невулканизован- 15 ных протекторов) или совулканизация протекторов с каркасом покрышек. Одновременно борта и прилегающие к ним эоны боковин покрышки интенсивно охлаждаются. Тепло, поступающее со, щ стороны протектора в эти эоны, отводимся через диски и охлаждающий агент, омывающий борта и боковины.

Температура в зоне борта и внутренних слоев каркаса подцерживается íà 25 уровне 50-80 С. В результате большого перепада температуры между этими зонами и обогреваемой частью покрыш" ки влага вследствие термовлагопроводности каркаса постепенно перемещается из нагреваемых его участков s холодные. К моменту достижения температуры парообразования содержание влаги в обогреваемой зоне каркаса покрышки снижается до уровня, исключающего опасность расслоения шин.

После достижения необходимого эффекта вулканизации в зоне стыка каркаса с протектором и в массе протектора (при применении невулканизованных протекторов) патрон 22 с покрышкой 32 поднимается из теплоносителя и через шлюзовую камеру 7 поступает в промежуточный туннель 19. При этом автоматически прекращается подача охлаждающего агента и через трубопровод 12 подается сжатый воздух для удаления охлаждающего агента из полостей 27 и 33 ° Для полного удаления жидкости на штуцеры отводящего трубопровода 14 надеты гибкие шланги (не показаны), опущенные в нижние точки полостей 27 и 33. При перемещении покрышек конвейером через промежуточный туннель 19 наложенный протектор", постепенно охлаждаясь, довулканизовывается. Далее покрышки подаются в камеру 20, в которой они отмываются от теплоносителя, а затем обсушиваются в камере 21. После этого с помощью вакуума из диафрагм патронов 22 удаляют конденсат и выводят диафрагмы из готовых покрышек.

Предлагаемый способ и устройство обеспечивают изготовление качественных покрышек с высокой ходимостью и позволяют интенсифицировать про-. цесс.вулканизации.

1133112

zz г7

Р

1В

2,7

И

Составитель В.Батурова

Редактор Н.Пушненкова Текред С. Мигунова Харрек гор ." ..Рбручар

Закаэ 9900/1б Тираж б45 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4