Способ вулканизации покрышек пневматических шин Советский патент 1991 года по МПК B29C35/04 B29L30/00 

Изобретение относится к производству Пневматических шин и предназначено для вулканизации их покрышек.

Цель изобретения - обеспечение одинаковой продолжительности процесса вулканизации покрышек в поточном производстве.

На чертеже схематично изображен фрагмент пресс-формы с вулканизуемой покрышкой.

Способ вулканизации покрышек осуществляют следующим образом.

Покрышку 1 помещают в пресс-форму 2 с раздельным обогревом коронной части и боковин и подвергают нагреву с двух поверхностей. При этом нагрев с наружной повер- хности производят путем подачи теплоносителя - пара в пресс-форму, а нагрев с внутренней стороны - путем подачи теплоносителя - горячей воды в диафрагму 3.

В процессе вулканизации осуществляют контроль степени вулканизации по критическому сечению покрышки путем замера температуры снаружи покрышки 1 и температуры теплоносителя в диафрагме 3.

Для покрышки критическим сечением является сечение 1-1 по ее толстостенной коронной части и сечение Н по ее тонкостенной части - боковине.

Покрышку вулканизуют по заданному температурному режиму, для которого известны номинальные неизотермические граничные условия (ГУ) со стороны диафрагмы VAH 00 (точка А) и в каждом из сечений со стороны пресс-формы ын (т) (точка В.) и 1рп2н (г) (точка С). Эти ГУ измеряют датчиками температуры, установленными на трубопроводе (не показано) сброса теплоносителя из диафрагмы (точка А) и в пресс-форме на расстоянии 3-5 мм от ее оформляющей поверхности (точки В и С ее

ел о

4

сл

Јь

ответственно). При номинальных ГУ известны также и номинальные (эталонные) неизотермические условия во внутренних плохо прогреваемых точках обоих сечений ТГДц (г) (точка D и Tew (г) (точка Е), Тдн (г) и Тен (t) определяют либо экспериментально - путем «змерения температуры в вулканизуемой покрышке с помощью термопар, либо злечетным методом - решением известного с-я,но- дзумерного уравнения теплопро- аод.ости Фурье. При правильно заданном режиме (номинальные ГУ) резины внутренних плохо прогреваемых точек D и Е обоих сзченгдй должны быть достаточно свулкани- зозаны, а покровные резины во внешних точках F и G наиболее прогреваемого сечения Jl-Н тонкостенной части покрышки - яеперевулканизованы.

Фактические ГУ - температуры в точках А В, С ff/fc (r), V-Vii (т), (г) в каждый момент временя могут отличаться от номи- кг-льных, так как на фактические ГУ обогрева покрышек влияет большое количество различных факторов, в частности коле- бгкие параметров теплоносителей Б магистральных трубопроводах, состояние прокладок, уплотнений, продолжитель- ,,ссть простая (остывания) технологического оборудования и т.д. При этом единственным является то, что температура пара, используемого для раздельного по зонам обогрева пресс-формы, может доста- ЧОЧНУ проело регулироваться по областям протектора и боковины путем изменения его давления на каждом еулканизационном зламез-вге, а температура горячей воды, сострадающей диафрагму 3, регулируется только на спецустановке, как правило, общей дли всего цеха или ряда единиц оборудования. Поэтому а предлагаемом способе температура теплоносителя со стороны диафрагмы является контролируемым, а температуры со стороны пресс-формы (в обоих сечениях) - регулируемыми параметрами.

При отклонении температуры теплоносители в диафрагме 3 от номинального значения обратно пропорционально изменяют температуру теплоносителя для обогрева коронной части и боковин покрышки.

Пример. Покрышку типоразмера 165/70R13 вулканизуют в форматоре-вулканизаторе с диафрагмой типа аутоформ и с пресс-формой, имеющей зонный обогрев по режиму с продолжительностью 13 мин. Покрышка имеет в сечении I-I толщину 18 мм, в сечении IHI 9 мм, максимально допустимая температура со сторонц пресс-формы в сечении Н $TI макс составляла 185°С, а в сечении II- (фгё) макс 177°С.

Допускаемые (с учетом довулканизации изделия на воздухе) диапазоны изменения показателей степени вулканизации резин различных точек сечений (Н, II-H) в окончании режима: FD 18-90, рЈ 21-85, 106, Рс 21-120 эквивалентных минут при 143°С. Местоположение точек с координатами X в сечениях: между брокером и протектором (сечения Н) и внутри боковины

(сечения 11-10.

В табл. 1 представлены данные, необходимые для определения коэффициентов Ki2 (X ), зависящих от местоположения внутренних точек с координатами X в обоих сечениях: граничные температурные условия, расчетные температуры во внутренних точках изделия и соответствующие значения показателей степени вулканизации, характерные для номинального режима вулканизациг - температура горячей воды ТГЗ-195°С со стороны диафрагмы и величина отклонения фактической температуры теплоносителя со стороны диафрагмы от номинального значения ( (г)) при различных значениях величин отклонений температур со стороны пресс-формы (r).

Коэффициенты Ki.2 (x) в каждом сече- нии определяют путем подбора таких

Д,,2 (г) при заданном At/to (т), которые обеспечивают в течение процесса наименьшие отклонения текущих температур Тд (г) и ТЕ (г) в плохо прогреваемых внутренних точках Д и Е покрышки от соответствующих

эталонных значений Тдэт (т) и Те3т (т) , в соответствии с соотношением

Д t/hu (Т) К1.2 (X) (Г).(1)

Из табл. 1 следует, что к концу режима вулканизации во внутренних точках Д и Е обоих сечений достигается степень вулканизации Рд (графы 7-10 и 14-17) и FE (графы 11-13 и 18-20), максимально близкая и не меньшая по сравнении с номинальными ве- личинами Рдн ч FEH. Следозательнр, с учетом выражения (1)

Ki (х) -3/5 -0,6 для сечения Н; К2 (х) - 1 /5 -0,2 для сечечия HHI.

В табл. 2 приведены данные по изменению температуры и степени вулканизации е характерных -точках обоих сечений вулканизуемой покрышки при осуществлении предлагаемого способа вулканизации,

По выражению (1) с использованием Ki(x) -0,8 и К2(х) -0,2 для сечений 1-1 и И-Н рассчитывают на каждый момент времени AVVit.2 (У) (табл, 2) и устанавливают, например, путем регулирования давления пара, соответстоуюцие значения температур 1рп (т), ipn (г) со стороны пресс-формы (табл. 2). Значения Vii,2 (г) (табл. 2) определяют по выражениям

Л $ii () Vhi (г) (г); (2) A Vtoz (г) Vto (г) - $,2н (г) (3) путем алгебраического сложения номинальных температур $ii,2n (X) (графы 3 и 5, табл. 1) с A $ii,2 (т) (графы 4 и 7, табл. 2).

При осуществлении способа выполняется условие

$i1,2 (r) ($11,2)макс.(4)

Значения ($11.2)макс определяются тем- пературостойкостью покровных резин покрышки и конструктивными особенностями (допустимым давлением пара для обогрева пресс-формы) технологического оборудования. При существенном снижении $д (т) в силу условия (4) отклонения фактических температурных условий от номинальных могут привести к недовулканизации резин внутренних точек D и Е. В этом случае продолжительность режима вулканизации покрышки увеличивают до достижения заданной степени вулканизации во внутренних точках D, E.

Из данных табл. 2 (графы 5, 8) следует, что условие (4) в примере выполняется. По измеряемым значениям температур (табл. 2) на греющих поверхностях оборудования Уа (У)- $ii (r) (T) 8 каждый момент времени рассчитывают температуры в контролируемых точках Т0 (г) , ТЕ (т) , Тр (г) , TG (т) (графы 6, 9-11) и степени вулканизации FD, FE, FF, Рд, достигаемые к концу режима. Сравнение FD, FE, FF. FG с заданными диапазонами свидетельствует о том. что резины всех контролируемых точек свулкани- зованы в пределах плато, т.е. недо- и перевулканизация отсутствует.

Таким образом из табл. 1 и 2 видно, что

для достижения стабильного и в пределах плато уровня показателей степени вулканизации при отклонении фактической температуры теплоносителя в диафрагме от ее номинальных значений требуется различное компенсирующее изменение температуры со стороны просс-формы по разнотолщинным сечениям.

Предлагаемый способ позэоляет стабилизировать процесс вулканизации в разнотолщинных частях покрышки и, следовательно, повысить ее качество. Формула изобретения Способ вулканизации покрышек пневматических шин, при котором покрышку помещают в пресс-форму с раздельным обогревом коронной части и боковин и подвергают нагреву с наружной и внутренней поверхностей при подаче теплоносителей в пресс-форму и диафрагму и контроле степени вулканизации по критическому сечению покрышки путем замера температуры снаружи покрышки и температуры теплоносителя в диафрагме, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одинаковой продолжительности процесса вулканизации покрышек в поточном производстве, при отклонении температуры теплоносителя в диафрагме от номинального значения обратно пропорционально изменяют температуру теплоносителя для обогрева коронной части и боковин покрышки.

Изобретение относится к производству пневматических шин и предназначено для вулканизации их покрышек. Цель изобретения - обеспечение одинаковой продолжительности процесса вулканизации покрышки в поточном производстве. Для этого при отклонении температуры теплоносителя в диафрагме от номинального значения обратно пропорционально изменяют температуру теплоносителя для обогрева коронной части и боковин покрышки. Предлагаемый способ позволяет стабилизировать процесс вулканизации в разкотол- щинных частях покрышки и повысить ее качество. 1 ил., 2 табл.

Таблица 1

Продолжение табл. 1

Продолжение табл. 1

Таблица 2

Горячо ffoda