Способ вулканизации покрышек пневматических шин Советский патент 1985 года по МПК B29D30/00 

Изобретение относится к области производства покрьшек пневматических шин, а именно к способам вулканизации последних. Известен способ вулканизации покрьшек пневматических шин, включающий нагрев размещенной в металли ческой камере покрьшки СВЧ-энергией PJ. По такому способу осуществляют нагрев покрышки как нагрев диэлектрика, заполняющего коаксиаль ной или волноводный отрезок пере дающей линии, образованной стенками метахшической камеры (пресс-формы) , центральным металлическим сердечником и металлической сеткой, расположенной на поверхности варочной камеры. При этом для достижения высокой степени поглощения покрыщкой СВЧ-энергии используют короткозамкнутую перемычку, согласующую волновое сопротивление покрышки и короткозамкнутого отрезка волновода При нагреве диэлектрические характе ристики резины различных зон покрьпп ки изменяются по различным сложным зависимостям. Поэтому добиться согласования волнового сопротивления покрышки и короткозамкнутой перемыч ки в процессе нагрева покрьшгки прак тически невозможно, в результате чего процесс неэффективен и нельзя добиться равномерного нагрева всех зон покрьшгки. Указанные недостатки частично устранены в другом известном способе вулканизации покрышек пневматиче ких шин L2J, включающем нагрев размещенной в .металлической камере пок рьшки СВЧ-энергией с применением из лз ателей и при -относительном враще нии покрышки и излучателя. В данном способе излучатель находится в ка- мере рядом с покрьшткой, а последнюю вращают относительно ее центральной оси. Однако и по этому способу не обе печивается равномерный нагрев всех зон покрьш1ки, так как большая часть энергии рассеивается в камере. Отличительной особенностью .изобретения является то, что излучатель вводят в полость покрьппки и вращают относительно центральной оси послед ней. Излучатель вращают со скоростью 120--200 об/мин. К излуттателю подводят СВЧ-энергию мощностью 5-50 кВт. На фиг. 1 -3 показаны возможные варианты осуществления описываемого способа. Покрышку 1 размещают в металлической камере 2, например прессформе, которая служит цилиндрическим резонатором и за счет многократного отражения электромагнитной волны от своих стенок обеспечивает эффективность использования СВЧ-энергии. В качестве системы, направляющей электромагнитные волны в покрьш1ку, используют полосковые 3 или антенные 4 излучатели. В зависимости от габаритов и конструкции покрьш1ки этих излучателей может быть один или несколько. Когда нагреваемая покрьштка 1 имеет внутренний периметр меньше или равный длине волны, применяют один полосковый излучатель 3. Если покрьш1ка имеет внутренний периметр, существенно превышающий длину волны электромагнитного поля, то при использовании одного излучателя из-за интенсивного поглощения СВЧ-энергии в полосковой волне, падающей последовательно на участки покрышки от одного борта к другому, в конце направляющей системы излучается меньшая мощность, что приводит к неравномерному обогреву изделия. В этом случае используют два полосковых излуч ателя (см. фиг. 2). При этом один из них - левый, запитываемый СВЧ-энергией снизу, обогревает зоны от нижнего борта покрьщ1ки к верхнему, а другой - правый, запитываеМЫЙ СВЧ-энергией в противоположном направлении, обогревает зоны от верхнего борта покрьш1ки к нижнему. При вулканизации покрьщ1ек 1, имеющих форму внутренней полости, существенно отличную от тора, например широкопрофильных шин, используют два или несколько антенных излучателей (см. фиг. 3), из которых один обогревает нижнкно половину покрышки, а другой - верхнюю половину. Для более равномерного нагрева покрьшпси излучатели вращают с постоянной скоростью относительно центральной оси покрьш1ки. Вводят излучатели в полость покрьш1ки после заполнения ее прессующим агентом путем действия сил инерции, обеспечиваемых скоростью вращения не менее 120 об/мин. Подачу СВЧ-энергии изл чателями в полость производят посл завершения процесса формирования и сближения бортов покрышки. Для рас та мощности СВЧ-энергии, которую необходимо вводить в полость покрьш ки для ее вулканизации, следует использовать зависимость GCut ...„, -.требуемая мощность, KBTj -желательная скорость нагр ва изделия, град/минi вес- нагреваемого изделия кг , средняя теплоемкость нагре ваемого изделия, град/МИН КПД электродинамического устройства, %. Применительно к автомобильным покрьшкам размеров от 155-13 до 320-508 и КПД процесса 40-80% для нагрева изделия со скоростью 10 15 град/мин потребляемая мощность СВЧ-энергии находится -в пределах 5-50 кВт. Вывод излучателей из внутренней полости покрышки производят после полной ее вулканизации. В случае если размеры излучателя меньше расстояния между бортами покрьшки, выводят излучатель до раскрытия покрьшши. Если размеры излучателя превышают это расстояние, то сначала стравливают прессующий агент до давления в полости покрышки не ниже 0,5 кг/см. Это давление позволяет удерживать покрьш1ку при ее раскрытии на диафрагме. Раскрытие покрышки осуществляют путем симметричного относительно экваториальной ее плоскости разведения бортов покрьппки. После размещения покрышки в прес форме в диафрагму 5 подают прессую1щий агент, например сжатый воздух. Когда покрьш1ка, растянутая поддуто диафрагмой, займет исходное для нач ла формования положение, включают механизм вращения излучателя (не показан) и вводят излучатель посредством центробежных сил в полост покрьш1ки. Затем производят смыкание бортов покрьш1ки посредством опускания верхней полуформы прессформы, управляя зажимными дисками 6 и 7 диафрагмы 5. Одновременно с этим осуществляют полное закрытие пресс-формы, после чего в полости покрышки создают рабочее давление воздуха (20 кг/см). К излучателю подводят СВЧ-энергию, требуемой мощности, заранее рассчитанной по приведенной вьппе зависимости, и ведут процесс нагрева покрьш1ки до полной ее вулканизации. По окончании вулканизации стравливают воздух из диафрагмы 5 до давления не менее 0,5 кг/см, которое поддерживают в процессе вьшода излучателя. Излучатель вьтодят из полости покрьшпси лишь после ее раскрытия путем симметричного относительно экваториальной ее плоскости разведения бортов покрышки. После раскрытия покрьшки отключают механизм вращения излучателя, и последний выводят из полости покрьш1ки. Затем производят вакуумирование полости покрьш1ки и снятие ее с диафрагмы, Пример 1. Вулканизации подвергают покрьш1ку 155-330 весом 7 кг. Для формования покрышки используют воздух с давлением 1,0 кг/см, подаваемый в диафрагму. После поддува покрышки в ее полость вводят один полосковый излучатель 3 (см. фиг. 1), который вращают относительно центральной оси покрьш1ки со скоростью 200 об/мин. К излучателю подают СВЧ-энергию мощностью 5 кВт, которая нагревает покрьшку со скоростью 15 град/мин. Через 10 мин СВЧ-энергию отключают, воздух из диафрагмы стравливают до давления 0,5 кг/см, разводят симметрично борта покрьшши, останавливают вращение излучателя и его вьгеодят из покрышки. После этого производят вакуумирование полости покрышки и извлечение ее из вулканизатора. Пример 2. Вулканизации подвергают покрышку 260-508Р весом 45 кг. Для формования покрышки используют воздух с давлением 1 /1 кг/см , подаваемый в диафрагму. После поддува покрьш1ки в ее полость вводят два полосковых излучателя 3 (см. фиг. 2), питаемых от одной коаксиальной системы и имеющих одну ось вращения. Излучатели вращают со скоростью 150 об/мин. К излучателям подают СВЧ-энергию мощностью 30 кВт, которая нагревает покрьш1ку со ско

СПОСОБ ВУЛКАНИЗАЦИИ ПОКРЫШЕК ПНЕВМАТИЧЕСКРК ШИН, включающий нагрев размещенной в мет,ал- лической камере покрьшки СВЧ-энер-гией при относительном вращении покрьшки и излучателя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного: нагрева всех зон покрышки и повышения эффективности процесса нагрева, излучатель вводят в полость покрьшзки и вращают относительно центральной оси последней.2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что излучатель вращают со скоростью 120 - 220 об/мин.3.Способ по п. 1, о т л и- чающийся тем, что к излучателю подводят СВЧ-энергию мощностью 5-50 кВт.О1.оэ00ело