專利名稱：多溫控工程胎硫化裝置及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種用于翻新橡膠輪胎的多溫控工程胎硫化裝置及其控制方法，屬于 橡膠機械領域。
背景技術：
由于汽車、飛機等運載器的普及使用，每年都會造成大量的報廢輪胎需要處理。既 形成了橡膠資源的浪費、又帶來環(huán)境污染的一系列問題。目前針對胎面花紋被磨損的舊輪 胎，一般采取翻新處理的方法以再次投入循環(huán)利用。目前的輪胎翻新技術主要是采用打磨機械將舊輪胎的胎面進行打磨處理，然后將 中墊膠涂附于胎體表面，再將新的胎面首尾接頭而套裝在胎體上，經過壓合、貼附形成復合 件，最后送入硫化裝置中進行硫化定型。上述傳統(tǒng)高溫熱翻技術，其硫化溫度通?？刂圃?50°C左右。由于輪胎整體都處于 高溫環(huán)境，從而對于胎體產生較大損傷，導致胎體發(fā)生較大的變形和加快老化。特別是尼龍 骨架材料的胎體更不能多次進行高溫翻修，高溫熱翻輪胎的使用壽命較短，仍然形成了一 定的資源浪費。但是如果采取胎側最高耐受溫度110士5°C，則不僅無法滿足胎面硫化工藝要求， 而且胎體內壓溫度也不達標，直接影響到胎體附著力和致密性，不利于提高胎面耐磨和耐 刺扎能力?，F(xiàn)有技術方案中，還未能提供或公開有兼顧解決上述問題的有效途徑和工藝方 法，因此針對高溫熱翻技術的改進事在必行。

發(fā)明內容
本發(fā)明所述多溫控工程胎硫化裝置及其控制方法，在于解決上述問題和缺陷而分 別針對胎面(主要是胎冠部位)、胎體外部和胎體內腔進行不同范圍的溫度控制，從而在同 一硫化工藝過程中各自實施最適宜的加熱、加壓操作，即基于多溫控方式兼顧胎面花紋塊 硫化工藝要求，同時保持胎體在較低溫度下得到保護，以實現(xiàn)快速硫化、提高翻胎綜合質量 和生產效率的目的。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，所述多溫控工程胎硫化控制方法是在打磨后的胎體上纏繞胎面膠，隨后一并放置于硫化機內部進行硫化處理，，通過 合模后的活絡模形成的內側環(huán)形溝槽在胎面上形成外凸狀花紋塊。與現(xiàn)有技術的區(qū)別之處在于，在活絡模內腔形成活絡膜汽室，上下模板內腔形成 模板汽室，在芯模內腔形成芯膜汽室。向相互獨立、間隔的活絡膜汽室、模板汽室和芯膜汽室分別導入高溫介質，以針對 胎面、胎側和胎體內腔按硫化工藝進行局部加熱；控制活絡膜汽室中的溫度高于模板汽室和芯膜汽室。如上述基本方案，在硫化裝置內部采取一腔多溫區(qū)控制，使得胎側、胎體內腔和溫度、內壓均低于胎面(主要是胎冠部位)，能夠有針對性解決輪胎不同部位對于硫化工藝加 熱加壓參數的要求?；诖罅康膶嶒灁祿土蚧硌芯?，較為優(yōu)選的溫度、壓力控制范圍是，控制活絡膜汽室中的高溫介質溫度為150士5°C，模板汽室中的高溫介質溫度為 110 士 5 °C，芯膜汽室中的高溫介質溫度為120 士 5 °C?？刂菩灸て抑械慕橘|壓力為1. 3-2. 6Mpa。其中，模板汽室中110 士 5°C的溫度較低，能夠有效地保護胎體不受損傷。芯膜汽室中120士5°C的溫度也較低，除保護胎體外還能夠配合最大2. 6MPa的內 壓保證胎體附著力和致密性，同時輔助提高胎面耐磨、耐刺扎能力?；罱j膜汽室中150 士 5°C的溫度則是高溫熱翻工藝的要求，在快速硫化過程中保證 在胎面上形成外凸狀花紋塊的外觀質量和耐磨性能。為進一步地提高分別控制上述模具內腔溫度的精度，可采取如下改進方案，即采 用PID溫控模塊根據熱電阻采集的回路溫度信號，控制并調節(jié)導入活絡膜汽室、模板汽室 和芯膜汽室中高溫介質的溫度。較為優(yōu)選的介質溫度控制方法是，所述導入汽室的高溫介質，是經由蒸汽薄膜調 節(jié)閥導入的蒸汽、或是經由壓力調節(jié)閥導入的二次加熱壓縮蒸汽?；谏鲜霭l(fā)明構思，為實現(xiàn)多溫控硫化工藝而可通過實質性改進和創(chuàng)造性設計以 提出多種類型的硫化裝置。對此，本發(fā)明提供如下用于多溫控工程胎硫化工藝的硫化裝置， 具體地硫化裝置主要包括有上下模板、由液壓缸驅動并沿滑動軌道實現(xiàn)沿向往復滑動的 活絡模、套接在胎體內腔的芯模、以及用于承載模具和驅動裝置的機架，活絡模與上下模板 進行周向咬合而鎖閉硫化裝置。主要的改進之處在于，在活絡模內腔設置有活絡膜汽室，上下模板內腔設置有模 板汽室，芯模內腔設置有芯膜汽室。所述的活絡膜汽室、模板汽室和芯膜汽室之間間隔，并且獨立地連通導入高溫介 質的控制管路。如上述基本方案，為達到在不同溫區(qū)范圍內進行各個部位的硫化處理，活絡模沿 環(huán)形運行軌跡進行往復滑動以鎖閉或打開模具，活絡模的每個花紋塊都設置有獨立的汽室。采用液壓缸驅動活絡模沿滑行軌道運動，能夠實現(xiàn)較為均勻的鎖模作用力，減少 輪胎飛邊的產生，提高實現(xiàn)高精度地活絡模對中。為提高活絡模沿滑行軌道運動的平滑性能和減小摩擦力，在機架上設置有用于活 絡模底部沿徑向往復滑動的滑槽。為提高裝卸輪胎的機動靈活性，可將上下模板中的下模板緊固安裝在機架上，在 機架一側設置有用于吊裝提升上模板的吊裝機構。綜上所述，本發(fā)明多溫控工程胎硫化裝置及其控制方法具有以下優(yōu)點1、實現(xiàn)了一種分別針對胎面、胎體和胎體內腔進行不同溫度加熱加壓硫化的生產 工藝，能夠兼顧到胎面花紋塊硫化溫度和保護胎體不受高溫損傷。2、整體硫化工藝周期較短，有效地提高翻胎綜合質量和生產效率。
3、硫化裝置鎖閉嚴密、活絡模對中精度較高，有利于提高輪胎整體的翻新質量。


現(xiàn)結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明；圖1是所述多溫控工程胎硫化裝置的部分剖面示意圖；圖2是硫化模具的俯向示意圖；圖3是所述多溫控工程胎硫化控制方法的流程簡圖；如圖1至圖3所示，機架1，滑槽2，吊裝機構3 ；活絡模10，環(huán)形溝槽11，活絡膜汽室12，液壓缸13，滑動軌道14 ；上下模板20，模板汽室21，芯模30，芯膜汽室31。
具體實施例方式實施例1，如圖1和圖2所示，應用于多溫控工程胎硫化控制方法的硫化裝置主要 包括有，機架1、吊裝機構3、活絡模10、上下模板20和芯模30。其中，機架1用于承載上述模具和驅動裝置，在機架1上設置有用于活絡模10底部沿徑 向往復滑動的滑槽2。吊裝機構3用于吊裝提升上下模板20中的上模板，上下模板20中的下模板緊固 安裝在機架1上。芯模30套接在胎體內腔。活絡模10由液壓缸13驅動并沿滑動軌道14實現(xiàn)徑向往復滑動，活絡模10與上 下模板20進行周向咬合而鎖閉硫化裝置。在活絡模10內腔設置有活絡膜汽室12，上下模板20內腔設置有模板汽室21，芯 模30內腔設置有芯膜汽室31?；罱j膜汽室12、模板汽室21和芯膜汽室31之間間隔而獨立地連通導入高溫介質 的控制管路。多溫控工程胎硫化控制方法，是將打磨后的胎體上纏繞胎面膠，隨后一并放置于 硫化機內部進行硫化處理，通過合模后的活絡模10形成的內側環(huán)形溝槽11在胎面上形成 外凸狀花紋塊。向相互獨立間隔的活絡膜汽室12、模板汽室21和芯膜汽室31分別導入高溫介質， 以針對胎面、胎側和胎體內腔按硫化工藝進行局部加熱；具體地，控制活絡膜汽室12中的高溫介質溫度為150士5°C ；模板汽室(21)中的高溫介質溫度為110士5°C ；芯膜汽室31中的高溫介質溫度為120士5°C，芯膜汽室31中的介質壓力為 1. 3-2. 6Mpa。如圖3所示，采用PID溫控模塊根據熱電阻采集的回路溫度信號，控制并調節(jié)導入 活絡膜汽室12、模板汽室21和芯膜汽室31中高溫介質的溫度。向活絡膜汽室12、模板汽室21導入的高溫介質，是經由蒸汽薄膜調節(jié)閥導入的蒸 汽；而向芯膜汽室31中導入的高溫介質，是經由壓力調節(jié)閥導入的二次加熱壓縮蒸汽。所述的硫化控制方法包括有以下實現(xiàn)步驟
(1)、液壓缸13驅動數個活絡模10，通過滑動軌道14呈放射狀沿徑向滑動以彼此 分散開，解除活絡模10與上下模板20周向咬合的鎖閉狀態(tài)；(2)、吊裝機構3向上提升上下模板20中的上模板；(3)、將經打磨后的輪胎放置于硫化機中心軸處；(4)、吊裝機構3向下壓裝上模板以復位；(5)、活絡模10沿相反方向彼此合攏，直至數個活絡模10分別與上下模板20進行 周向咬合而相互鎖閉；(6)、按硫化工藝分別向活絡膜汽室12、模板汽室21和芯膜汽室31導入高溫介質， 高溫介質導入芯膜汽室31后，芯模30從內向外膨脹并通過胎體將胎面膠壓向活絡模10，從 而在胎面膠表面硫化形成外凸狀花紋塊；(7)、硫化處理完成后，返回執(zhí)行第(1)和第(2)步驟，將硫化翻新后的輪胎取出。實現(xiàn)上述硫化控制方法的主要技術性能指標有設備合模力 1 δΟΤ，適用輪輞規(guī)格24〃 25"，適用輪胎外徑1615 1673mm，胎面寬度565 615mm，活絡?；y塊壓力3. 8 4. OMPa,硫化時間95士5分鐘/條，合模時間1. 5分鐘，卸模時間2 5分鐘。
權利要求
1.一種多溫控工程胎硫化控制方法，在打磨后的胎體上纏繞胎面膠，隨后一并放置于 硫化機內部進行硫化處理，通過合模后的活絡模(10)形成的內側環(huán)形溝槽(11)在胎面上 形成外凸狀花紋塊，其特征在于在活絡模(10)內腔形成活絡膜汽室(12)，上下模板(20)內腔形成模板汽室(21)，在 芯模(30)內腔形成芯膜汽室(31)；向相互獨立間隔的活絡膜汽室(12)、模板汽室(21)和芯膜汽室(31)分別導入高溫介 質，以針對胎面、胎側和胎體內腔按硫化工藝進行局部加熱；控制活絡膜汽室(12)中的溫度高于模板汽室(21)和芯膜汽室(31)。
2.根據權利要求1所述的多溫控工程胎硫化控制方法，其特征在于控制活絡膜汽室 (12)中的高溫介質溫度為150士5°C，模板汽室(21)中的高溫介質溫度為110士5°C，芯膜汽 室(31)中的高溫介質溫度為120士5°C，芯膜汽室(31)中的介質壓力為1.3-2.6Mpa。
3.根據權利要求1或2所述的多溫控工程胎硫化控制方法，其特征在于采用PID溫 控模塊根據熱電阻采集的回路溫度信號，控制并調節(jié)導入活絡膜汽室(12)、模板汽室(21) 和芯膜汽室(31)中高溫介質的溫度。
4.根據權利要求3所述的多溫控工程胎硫化控制方法，其特征在于所述導入汽室的 高溫介質，是經由蒸汽薄膜調節(jié)閥導入的蒸汽、或是經由壓力調節(jié)閥導入的二次加熱壓縮 蒸汽。
5.根據權利要求4所述的多溫控工程胎硫化控制方法，其特征在于硫化控制方法包 括有以下實現(xiàn)步驟，(1)、液壓缸(13)驅動數個活絡模(10)，通過滑動軌道(14)呈放射狀沿徑向移動以彼 此分散開，解除活絡模(10)與上下模板(20)周向咬合的鎖閉狀態(tài)；(2)、吊裝機構(3)向上提升上下模板(20)中的上模板；(3)、將打磨后的胎體連同所纏繞的胎面膠一并放置于硫化機中心軸處；(4)、吊裝機構(3)向下壓裝上模板以復位；(5)、活絡模(10)沿相反方向彼此合攏，直至數個活絡模(10)分別與上下模板(20)進 行周向咬合而相互鎖閉；(6)、按硫化工藝分別向活絡膜汽室(12)、模板汽室(21)和芯膜汽室(31)導入高溫介質，高溫介質導入芯膜汽室(31)后，芯模(30)從內向外膨脹并通過胎體將胎面膠壓向活 絡模(10)，從而在胎面膠表面硫化形成外凸狀花紋塊；(7)、硫化處理完成后，返回執(zhí)行第(1)和第(2)步驟，將硫化翻新后的輪胎取出。
6.一種多溫控工程胎硫化裝置，包括有上下模板(20)、由液壓缸(13)驅動并沿滑動軌 道(14)實現(xiàn)徑向往復滑動的活絡模(10)、套接在胎體內腔的芯模(30)、以及用于承載模具 和驅動裝置的機架(1)，活絡模(10)與上下模板(20)進行周向咬合而鎖閉硫化裝置，其特 征在于在活絡模(10)內腔設置有活絡膜汽室(12)，上下模板(20)內腔設置有模板汽室 (21)，芯模(30)內腔設置有芯膜汽室(31)；活絡膜汽室(12)、模板汽室(21)和芯膜汽室(31)之間間隔而獨立地連通導入高溫介 質的控制管路。
7.根據權利要求6所述的多溫控工程胎硫化裝置，其特征在于在機架(1)上，設置有 用于活絡模(10)底部沿徑向往復滑動的滑槽(2)。
8.根據權利要求6或7所述的多溫控工程胎硫化裝置，其特征在于上下模板(20)中的下模板緊固安裝在機架(1)，在機架(1) 一側設置有用于吊裝提升上模板的吊裝機構 ⑶。
全文摘要
本發(fā)明所述多溫控工程胎硫化裝置及其控制方法，分別針對胎面(主要是胎冠部位)、胎體外部和胎體內腔進行不同范圍的溫度控制，兼顧胎面花紋塊硫化工藝要求，同時保持胎體在較低溫度下得到保護，以實現(xiàn)快速硫化、提高翻胎綜合質量和生產效率的目的。在打磨后的胎體上纏繞胎面膠，一并被放置于硫化機內部進行硫化處理，通過合模后的活絡模形成的內側環(huán)形溝槽在胎面上形成外凸狀花紋塊。在活絡模內腔形成活絡膜汽室，上下模板內腔形成模板汽室，在芯模內腔形成芯膜汽室。向相互獨立、間隔的活絡膜汽室、模板汽室和芯膜汽室分別導入高溫介質，以針對胎面、胎側和胎體內腔按硫化工藝進行局部加熱；控制活絡膜汽室中的溫度高于模板汽室和芯膜汽室。
文檔編號B29C35/04GK102107475SQ20091025655
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權日2009年12月24日
發(fā)明者仇世劍, 宋汀, 崔元國, 藍寧, 袁仲雪 申請人:軟控股份有限公司