УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВУЛКАНИЗАЦИИ ПОКРЫШЕК Российский патент 1994 года по МПК B29C35/08 

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть использовано для формования и вулканизации покрышек пневматических шин с использованием для нагрева СВЧ-энергии.

Известно устройство для вулканизации покрышек пневматических шин, в котором для нагрева изделия используется СВЧ-энергия, содержащее пресс-форму, диафрагму с верхним и нижним зажимами, систему подвода СВЧ-энергии во внутреннюю полость диафрагмы, находящейся в вулканизуемой покрышке, и систему подачи теплоносителя для нагрева пресс-формы от дополнительного источника тепла.

В данном устройстве система подвода СВЧ-энергии в полость вулканизуемой покрышки осуществляется с помощью коаксиального волновода, соединенного с источником энергии и смонтированного на нижнем зажиме диафрагмы. В верхней части коаксиальный волновод соединен с радиально расположенным, входящим в полость покрышки вращающимся коаксиальным излучателем, что значительно затрудняет компоновку механизма управления диафрагмой, который также монтируется на нижнем зажиме диафрагмы. Устройство сложно по конструкции, неудобно в обслуживании и вызывает большие потери СВЧ-энергии в линии передачи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для вулканизации покрышек, содержащее образованную подвижной и неподвижной полуформами пресс-форму, в которой концентрично установлены снабженная цилиндром управления эластичная диафрагма с верхним и нижним зажимным дисками и соединенный волноводом с источником СВЧ-энергии излучатель с приводами его перемещения.

Недостатком устройства является невысокое качество покрышек из-за недостаточной надежности работы волноводного тракта.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе, благодаря возможности осмотра деталей волноводного тракта и излучателя после каждой вулканизации покрышки. Это позволяет своевременно устранить неисправности их и тем самым добиваться более высокой степени надежности работы устройства, более высокого качества покрышек.

Указанная цель достигается тем, что устройство для вулканизации покрышек, содержащее образованную подвижной и неподвижной полуформами пресс-форму, в которой концентрично установлены снабженная цилиндром управления эластичная диафрагма с верхним и нижним зажимными дисками и соединенный волноводом с источником СВЧ-энергии излучатель с приводами его перемещения, снабжено установленным в центральном отверстии верхнего зажимного диска и снабженным расположенным на подвижной полуформе приводом вертикального перемещения колпаком с центральным сквозным отверстием для прохода волновода с излучателем на нижнем конце, расположенным в полости колпака, платформой с приводом ее вертикального перемещения относительно колпака, на которой закреплен верхний конец волновода и установлены источник СВЧ-энергии и приводы перемещения излучателя закрепленным на штоке цилиндра управления диафрагмой стаканом с радиальными отверстиями и ползунами, установленными в последних с возможностью взаимодействия с верхним зажимным диском.

На фиг. 1 показано устройство в разрезе во время вулканизации покрышек; на фиг. 2 - то же, по окончании процесса вулканизации перед раскрытием пресс-формы; на фиг. 3 - устройство после выгрузки вулканизационной покрышки; на фиг. 4 - то же, во время формования покрышки.

Устройство для вулканизации покрышек пневматических шин содержит пресс-форму, состоящую из подвижной 1 и неподвижной 2 полуформ. Неподвижная полуформа 2 размещена в нижней половине 3 разъемной нагревательной камеры, установленной на станине 4. Подвижная полуформа 1 закреплена в верхней половине 5 нагревательной камеры, которая в свою очередь закреплена на двух тягах 6 и совершает вертикальное и горизонтальное перемещения относительно нижней половины камеры 3.

В пресс-форме концентрично установлена диафрагма 7 с верхним 8 и нижним 9 зажимными дисками, в которых закреплены соответственно верхний и нижний борта диафрагмы. Нижний зажимной диск 9 через корпус 10 жестко закреплен с цилиндром 11 механизма управления диафрагмой, который соединен со штоком цилиндра 12 перемещения нижнего зажимного диска диафрагмы 9.

На штоке 13 цилиндра 11 механизма управления диафрагмой закреплен стакан 14, в стенках которого выполнены радиальные отверстия со вставленными в них подвижными ползунами 15, приводимыми в движение цилиндром 16 через шарнирные тяги 17. Посредством ползунов 15 осуществляется соединение штока 13 цилиндра управления диафрагмой с верхним зажимным диском 8, для чего в последнем выполнена кольцевая канавка 18, взаимодействующая с ползунами. В центральное отверстие верхнего зажимного диска 8 вставлен колпак 19. Для герметизации соединения зажимного диска 8 с колпаком, а также и со штоком 13 на стенке зажимного диска 8 и соответственно на стакане 14 выполнены кольцевые проточки со вставленными в них уплотнителями 20. В центральном отверстии колпака 19 имеется втулка 21, в которой размещен коаксиальный волновод 22. На нижнем конце волновода 22 закреплен излучатель 23, а верхний его конец закреплен на подвижной платформе 24, на которой установлен источник СВЧ-энергии 25, соединенный с волноводом через сверхвысокочастотный дроссельный уплотнитель 26.

На платформе 24 установлены также привод 27, с помощью которого через зубчатое зацепление 28 производится вращение волновода 22 с излучателем 23, цилиндр 29 вертикального перемещения платформы относительно колпака 19 и привод 30 раскладывания и складывания излучателя 23.

На верхней половине нагревательной камеры 5 установлен цилиндр 31 для ввода колпака 19 в полость верхнего зажимного диска 8 после формования заготовки, т. е. после окончательного закрывания камеры и соответственно для вывода его полости зажимного диска после вулканизации, т. е. перед раскрытием камеры.

Для исключения переноса колпака при перемещениях цилиндры 29 и 31 установлены по два или симметрично относительно оси колпака.

Устройство для вулканизации покрышек работает следующим образом.

В исходном положении (с м. фиг. 3) нагревательная камера открыта, верхняя половина камеры 5 с помощью тяг 6 поднята над нижней половиной 3 и отведена в сторону. Колпак 19 с помощью цилиндра 31 отведен в крайнее положение относительно верхней половины камеры 5, излучатель 23 в сложенном положении с помощью цилиндра 29 вертикального перемещения платформы отведен в крайнее положение в полости колпака. Диафрагма 7 находится в вытянутом положении и вакуумирована, стакан 14 находится в верхнем зажимном диске 8, и ползуны 15 расположены в канавке 18. Для вулканизации заготовки 32 последнюю надевают на диафрагму 7 и укладывают на нижнюю полуформу. Затем с помощью тяг 6 закрывают камеру и производят формование заготовки (см. фиг. 4), подавая при этом в полость диафрагмы формующий агент (воздух или азот). После формования, когда заготовка примет торообразную форму и окончательно будет закрыта нагревательная камера, цилиндрами 31 вводят колпак 19 в полость верхнего зажимного диска 8 диафрагмы и затем приводом 16 через тяги 17 рассоединяют ползуны 15 с канавкой 18 зажимного диска 8 и опускают шток 13 цилиндра управления диафрагмой 11 вниз, убирая стакан 14 в полость нижнего зажимного диска 9.

Далее цилиндром 29 перемещают вниз платформу 24 и излучатель устанавливают до совмещения его оси со средней осевой линией покрышки. В полость диафрагмы подают прессующий агент под давлением 20-25 кгс/см², приводом 30 производят раскладывание излучателя 23 и включают привод 27 вращения коаксиального волновода 22 и связанного с ним излучателя. После этого включают источник СВЧ-энергии 25. Сверхвысокочастотная энергия, проходя через дроссельный уплотнитель 26, коаксиальный волновод 22 и излучатель 23 подается во внутреннюю полость покрышки и, проходя через диафрагму, нагревает покрышку, в результате чего при определенной температуре происходит ее вулканизация.

По окончании процесса вулканизации отключают источник СВЧ-энергии 25, подача энергии в полость покрышки прекращается. Далее отключают привод 27, прекращается вращение излучателя 23. Приводом 30 складывают излучатель 23 и цилиндром 29 поднимают платформу 24. При этом поднимается и коаксиальный волновод 22 с излучателем 23, который вводится во внутреннюю полость колпака 19. Включают цилиндр 11 и вводят стакан 14 в полость верхнего зажимного диска 8. Включением цилиндра 16 через тяги 17 вводят ползуны 15 в кольцевую канавку диска 8 и соединяют последний со стаканом 14. Далее стравливают давление из полости диафрагмы, цилиндром 31 выводят колпак 19 из полости зажимного диска 8 и с помощью тяг 6 раскрывается нагревательная камера. Верхняя половина камеры 5 вместе с верхней полуформой 1, колпаком 19 и платформой 24 со всеми размещенными на ней узлами поднимается вверх и отводится в сторону.

Включают цилиндр 11 управления диафрагмой, который через стакан 14 поднимает верхний зажимной диск 8 и извлекает диафрагму из покрышки, приводят ее в вытянутое положение, одновременно производят вакуумирование ее полости.

Далее включают цилиндр 12, который через цилиндр 11 и корпус 10 открывает готовую покрышку от нижней полуформы 2, после чего она снимается с нижнего зажимного диска 9 и выгружается. Нижний зажимной диск 9 с корпусом 10 опускается в исходное положение. На вытянутую диафрагму надевают очередную заготовку покрышки, производят закрывание камеры, формование и т. д. Цикл работы повторяется.

Описанная конструкция устройства позволяет выводить из полости диафрагму, излучатель и волновод на время загрузки и разгрузки пресс-формы и формования заготовки и вводить в полость диафрагмы их только тогда, когда заготовка будет сформована, т. е. только на время вулканизации. Этим самым исключается возможность механического воздействия диафрагмы на детали волновода и излучателя, исключается возможность их повреждения и осмоления. Кроме этого, отделение колпака с излучателем от верхнего зажимного диска диафрагмы позволяет осматривать состояние излучателя, устранять обнаруженные недостатки или повреждения. Все это обеспечивает надежность работы излучателя и волноводного тракта, способствует обеспечению гарантийного повышения качества покрышек.

Использование: вулканизация покрышек пневматических шин. Сущность изобретения: устройство содержит подвижную 1 и неподвижную 2 полуформы пресс-формы, эластичную диафрагму 7 с верхним и нижним 9 зажимными дисками, цилиндр 11 управления диафрагмой, цилиндр 12 вертикального перемещения нижнего зажимного диска 9, излучатель 23, соединенный волноводом 22 с источником СВЧ-энергии 25, приводы 30 складывания и раскладывания, вращения 27 излучателя 23. В центральном отверстии верхнего зажимного диска 8 установлен колпак 18 с приводом 31 его вертикального перемещения. В центре колпака размещен коаксиальный волновод 22, на нижнем конце которого закреплен в полости колпака излучатель 23. Снаружи установлена подвижная относительно колпака 19 платформа 24 с источником СВЧ-энергии 25 и приводами 27, 29 и 30. На штоке цилиндра 11 управления диафрагмой закреплен стакан 14 с радиальными отверстиями, в которых размещены ползуны 15, соединенные через тяги 17 со штоком привода 16. Ползуны 15 взаимодействуют с кольцевой канавкой 18, выполненной на стенках верхнего зажимного диска 8. 4 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВУЛКАНИЗАЦИИ ПОКРЫШЕК, содержащее образованную подвижной и неподвижной полуформами пресс-форму, в которой концентрично установлены снабженная цилиндром управления эластичная диафрагма с верхним и нижним зажимными дисками и соединенный волноводом с источником СВЧ-энергии излучатель с приводами его перемещения, отличающееся тем, что устройство снабжено установленным в центральном отверстии верхнего зажимного диска и снабженным расположенным на подвижной полуформе приводом вертикального перемещения колпаком с центральным сквозным отверстием для прохода волновода с излучателем на нижнем конце, расположенным в полости колпака, платформой с приводом ее вертикального перемещения относительно колпака, на которой закреплен верхний конец волновода и установлены источник СВЧ-энергии и приводы перемещения излучателя, закрепленным на штоке цилиндра управления диафрагмой стаканом с радиальными отверстиями и ползунами, установленными в последних с возможностью взаимодействия с верхним зажимным диском.