经硫化轮胎的处理,特别是轮胎在硫化结束时的冷却 本发明涉及经硫化轮胎的处理。它也涉及硫化后在轮胎上实施的工序。
硫化作用刚完之后遇到的问题之一是要将轮胎冷却至能进行或加速下一步处理的温度。通常,在从硫化作用中排出时,硫化反应没有完全结束。在此阶段,轮胎机械强度性能的最后水平尚未达到。然而,硫化设备必须只占用所必须的最少时间,这样,其生产率才能增加。
因此,当轮胎从模具中移出时,应对其小心进行处理。美国专利申请5204049展示了一种轮胎冷却装置,当轮胎刚从模具中移出,它基本上仍处于硫化温度时,就被放入于此装置之中。
硫化作用后,轮胎通常要经受检验,例如在均匀性机器上,因而不管怎么样,它都必须从它经受硫化的场所移走。经常采用传送带,轮胎在其上水平地移动。换句话说,轮胎的旋转轴与重力方向相平行。在这样地处理期间,为了避免损坏轮胎,特别由于轮胎尚未达到其机械阻力性能的最高水平,出现了要避免对轮胎的过度机械应力的问题。
本发明提出的轮胎处理装置能将静应力降至最小,从而不会由于处理而引起均匀性的缺陷。接着硫化作用的处理必须以足够的小心加以完成,以便在生产设备上所化费的全部努力不致失败,从而生产出尽可能好的轮胎。
本发明的一个特殊目的是在轮胎从硫化作用中排出时,加快其冷却速度,这样,它们就尽可能快的具有足够的机械性能以承受随后的处理,不致受损坏。
本发明的另一目的是提出一种装置,它可能将轮胎放入等待线,处于稳定位置,然后将轮胎一只接一只从所述等待线上移至另一稳定位置。发明的另一目的是获得这种装置,它特别适合于建立一个冷却位置。
根据发明,经硫化轮胎的处理装置包括:
-框架,框架具有设计成与地面牢固固定的,确定水平指向的底座;
-两根安装在所述框架,用于旋转的轴,这两根轴基本相互平行,并与水平基本平行,它们相互之间的距离小于欲处理轮胎的外径;
-用于旋转两根轴中至少一根轴的装置;
这样,当轮胎被放置在所述轴上,且所述轮胎的旋转轴线放置成基本平行于所述轴的轴线时,所述用于旋转的装置就被驱动,所述轮胎受到回旋力作用,并保持于平衡中。
借助附图及非限定性的,但可以表明其全部预期优点的特殊实施例,阅读下述说明,将对本发明更充分的了解。
图1是发明的处理装置的立面图;
图2是所述装置的平面图;
图3是按图1中箭头F方向的视图;
图4是图2中区域A的放大视图;
图5是按图1中箭头G方向的视图;
图6是图2中区域B的放大视图。
图1展示一个支承两根轴的框架1,轮胎放置在这两根轴上。这两根轴2相互平行地安装着以用于旋转。它们中的一根轴是被驱动的,或者两根轴同步地被驱动。沿着轴长度的第一部分I,可看到,它们具有截头锥形支承表面20。这些截头锥形支承表面20是由两个相对倾斜的表面组成一组而成组地布置的,这些组中有两个组其间用圆柱形支承表面加以分隔。这些截头锥形支承表面20的组相互面对着被装置在每根轴2上。一个组在所讨论的轴2上确定一个V形的凹槽,一个轮胎能在其中为其自身对准中心。在轴长度的第二部分II,轴2的外表面21是圆柱形,且均匀的。
在装置的右手侧安装有两个滚轴22,它们叫做重新排列滚轴,是为相对轴2自由转动而安装的。这些重新排列滚轴22相互面对而安装,邻近截头锥形支承表面20的组,位于圆柱形支承表面21与所述组相对的一侧。每个重新排列滚轴22与它所邻近的轴2是同轴的。图4详细地展示了每根轴2的这一部分是如何布置的。每根轴2具有直径大为缩小的表面,在其上同心地安装着重新排列滚轴22。这些重新排列滚轴22也具有截头锥形支承表面20,并以上述相同的方式加以安装。
只要驱动这些重新排列滚轴22中的一个就足够了。这样,其转动就可独立于轴2的转动而加以控制。两个重新排列滚轮22都装备有制动系统(未表示)。作为一种方案,也可将两个重新排列滚轴同步地驱动。
一个称为托架滚轴7的滚轴(见图5)悬挂地安装在框架1的枢轴转动悬臂70上。这些另件布置成,不管枢轴转动悬臂70位于什么位置,托架滚轴7总是与重新排列滚轴22相对,并位于重新排列滚轴22之上。
如图1所示,轴2的第二部分II相对框架1略为倾斜。框架1的底座10设计成直接安装在地面上,或者与地平线相平行。由此造成,当从右向左察看图1时,轴2被安装成具有稍为向下的倾斜角。
特别参考图6。可看到该装置包括一件称为梳齿的,由一组件40组成的构件4。每根杆40被基本包含在一个与所述轴2相垂直的平面内。每根杆可相对框架1,平行所述轴2而移动。为此,所述的那些杆安装在轴41上,而轴41本身被安装在框架1上。每根杆40支承一个小滚轮44,它是为在其上自由转动而安装的。轴41能在其长度方向被汽缸-活塞装置42所移动,并能通过驱动曲轴销钉45的活塞一汽缸43将其本身接通。通过在轴2上的截头锥形支承表面20所提供的凹槽,梳齿4确定6个隔室,单只轮胎T可放置在其中。可同时安放多达6只轮胎,这些轮胎仍然相当良好地相互隔开,从而构成一个十分有效的轮胎冷却装置。
这样,杆40与框架相连接构成定界装置,由轴2至少确定一个能容纳轮胎的隔室,在使用所述隔室作为冷却隔室时最好容纳单只轮胎。杆40布置在所述隔室的两侧,并能具有滚轮44。
根据这一原理,就可能有装置,也即冷却装置的各种实施例。该装置可以只包括单个隔室。这时,杆通常是固定的。不然,装置至少包括两个隔室,每个隔室能容纳单只轮胎,装置还具有同时移动定界装置的装置,这时,每根轴至少具有两组两个相邻的截头锥形支承表面,所述表面相互相对地倾斜,每根轴的这些组相互面对地安装,以便确定放置轮胎的凹槽,至少在所述定界装置的一个位置,所述凹槽基本位于每个隔室的中心。
在图1中还指出一装载臂3,它安装在装置的右手侧。该臂能沿轨道31水平地移动,轨道安装成与轴2的总方向相垂直,并在轴之上。臂3具有叉头32,藉助汽缸-活塞装置(在图1中可看到垂直汽缸-活塞装置33和水平汽缸-活塞装置34),叉头32可插入至面向臂3垂直地放置着轮胎中。
在该装置的右手端还可看到推进臂5,它包括一个与杆40上的滚轮相似的转动滚轮50。
在该装置的左手端可看到一个阻塞构件,它由安装在轴60上的滚轴6(亦见图3)构成。轴60能缩回,另一方面,或伸高,以致滚轮6伸出在轴2的水平上面。在滚轴6之外,向着图1的左方,该装置包括有卸载隔室。在该隔室中,如图3所示,轴的一部分2’能独立于轴的其余部分而缩回,以便为轮胎留下足够的通道。
该装置的运行如下:通过使叉头32啮合轮胎T的轮胎边内侧,装载臂3抓紧轮胎。装载臂3赋予有转移轮胎T和将其放置在重新排列滚轴22上所必须的一切运动。最初,重新排列滚轴22是静止的。臂3将轮胎T放置在它们上。托架滚轴7下降,并靠在轮胎的胎面上。因此轮胎就被牢固地卡住在三点之间-在两只重新排列滚轴上各有一点以及上托架滚轴。装载臂3则撤回。
于是将轮胎置于旋转;由于呈现于重新排列滚轴22和托架滚轴7上的截头锥形表面20的作用,该旋转引起轮胎的自动重新排列。自动重新排列意味着轮胎的旋转轴被放置和稳定在与轴2旋转轴线相平行的方向上。
在此位置,可以进行轮胎的检查,例如目检,不然,可以计划在其上或在其内表面或在其外表面,进行某一制作。
通过对重新排列滚轴22之一的旋转速度的控制,轮胎的旋转速度逐步增加,在该重新排列滚轴上设置有马达驱动。当重新排列滚轴22和轴2的速度基本相等时,可将轮胎横向地转送到轴2上。这一机理以离合器方式进行运行,以便将轮胎逐渐引导至可与轴2的旋转速度相协调的旋转速度。
实验已发现,在轮胎只转动几圈之后就发生重新排列。轮胎的旋转速度一直增加到足以产生微小回旋力的水平,该力促进轮胎在垂直位置的稳定性,托架滚轴7缩回,而轮胎仍旧在重新排列滚轴上稳定地旋转。最好在稳定的最终速度(在加速阶段之后)时最后再对所述旋转轴加以驱动,以便使轮胎或这些轮胎以30转/分的速度绕其自身轴而旋转。
因此,发明提出的冷却过程包括如下步骤:
-采用两根基本相互平行的旋转轴,轴相互之间的间距小于要处理的轮胎的外径,所述轴的轴线基本垂直于重力方向而放置;
-将两根圆柱形轴中的至少一根置于旋转,将至少一只轮胎放置在所述轴上,并将所述轮胎的旋转轴线放置成基本与所述轴的轴线相平行;
这样,轴的旋转使得轮胎也置于旋转中,并引起足以将轮胎保持于平衡的回旋效应,以及出现通过强迫对流的热交换。
因此,每只轮胎单独地被转送至第一部分的冷却隔定。推进臂5与轮胎的侧壁接触,将轮胎推向前面的一些冷却隔室。由于回旋效应,轮胎仍旧是竖直的,在轴2上旋转。
在冷却阶段,通过杆40将轮胎保持在相互间隔良好的夹持位置。这使得轮胎的整个外表面可通过强迫对流得到完善的热交换。轮胎与周围空气之间的相对速度越大,则冷却本身也就越快。
接着,横向压着轮胎的侧壁,将每只放入的轮胎从处理装置的右手侧横向地从一个隔室至一个隔室地移动。由于回旋效应,轮胎没有跌倒在轴2上的趋势。
所述的梳齿不仅提供了隔室,而特别是它保证了轮胎的转移, 由于采用以下各种运动的组合,所有的杆能一起移动;
-平行于所述轴的第一步运动,
-向着或离开所述轴的运动。梳齿的运行如下。轴41的旋转引起杆40的提升(离开所述轴的运动)。轴41的移动使所有杆40得以相对在轴2上旋转着的轮胎移动一个距离。随后,轴41的新的反向旋转使杆40得以向下运动重又在轮胎之间(见图1)。最后,轴41回复至其初始位置,引起每根杆40对着放置在冷却隔室中的轮胎侧壁的推动。轮胎被逐渐推向相邻的隔室。杆40的移动迫使轮胎从存在在轴2上的截头锥头锥形表面组成的位差井中升起。这样,轮胎被推向下一个隔室。已经位于最后一个隔室的轮胎被推至轴2的第2部分。
已经看到,所述部分相对水平方向是略为倾斜的。例如,轴2的轴线相对水平线形成一个在0.2°至2°之间的角。因此,重力趋于将每只轮胎缓慢地移向左方,也即移向由两根轴2所确定的通道的端部。
已经被强烈冷却的轮胎可聚集成若干只以充满旋转轴2上的可用空间。每只轮胎自发地移向处理装置的出口。领先的轮胎被保持在靠近端部阻塞滚轴6的适于卸出的位置。按要求,该阻塞滚轴6由人工或自动操纵被缩回,使领先的轮胎能通至卸载隔室。然后,轴的部分2’按要求缩回使轮胎得以通过。
总结起来,发明提出将轮胎保持在竖直位置上旋转,以便不同的处理,然后将它们重新组合在等待位置上。为了使它成为可能,发明提议创造足够的回旋力,以便轮胎能自身维持在竖直位置,即使它在其侧壁受到横向推动。这一性能可在硫化刚完的冷却工序期间,将轮胎置于例如等待位置若干时候时,或者当轮胎在两根旋转轴组成的,入口位置和出口位置之间的引导通道上自然地移动时利用。
实施这种类型的冷却工序的优越性在于轮胎旋转赋与的冷却,与假如轮胎只是简单地放在桌上所产生的冷却相反,不仅十分有效,而且还十分均匀。如果轮胎竖直地放置在桌上而不使其旋转,则有周边不均匀的危险。如果轮胎是水平地放置在桌上,则在轮胎的一侧与另一侧之间有不对称的危险。
最后,当轮胎如前所述那样自然地沿着轴2移动时,它们在它们的胎面没有遭受任何冲击,这种冲击在基本为径向的方向发生的力,从而轮胎有保留其痕迹的危险。这样,本发明就有可能在轮胎硫化后要进行的不同工序之间产生缓冲贮存区。它们本身能提供生产一种尺寸十分紧凑的机构。