專(zhuān)利名稱(chēng)：用于安全支撐體的膨脹的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及被設(shè)計(jì)安裝在自動(dòng)運(yùn)載工具上的漏氣保用系統(tǒng)。這些系統(tǒng)包括具有氣門(mén)的輪子輪輞、輪胎，和封裝的近似為環(huán)形的安全支撐體，安全支撐體以泡沫為基礎(chǔ)制成，以下稱(chēng)為泡沫支撐體。這類(lèi)安全支撐體可被用于例如安裝在運(yùn)載工具上或設(shè)計(jì)在粗糙地面上行駛的機(jī)器上，并且它們的目的是補(bǔ)償輪胎內(nèi)壓力損失的影響并且能使運(yùn)載工具繼續(xù)行駛一段給定的距離。
本發(fā)明涉及具有封閉腔室的泡狀結(jié)構(gòu)泡沫支撐體。例如，這樣的泡沫支撐體可能是用基于丁基橡膠的二烯烴彈性體制成。在一些情況下，腔室能包含壓力下的氣體。
背景技術(shù)：
這種支撐體的制造階段通常包括橡膠被熱機(jī)加工的第一階段，在此階段橡膠組分被揉和并且與加強(qiáng)填料如碳黑、與用于產(chǎn)生交聯(lián)的產(chǎn)品、最后與能使封閉腔室的泡狀結(jié)構(gòu)隨后獲得的發(fā)泡劑相混合。
在第二個(gè)成形階段中，前一個(gè)階段獲得的橡膠組分被擠出成形為坯體或被直接注入模具內(nèi)。
一旦在模具中就位，坯體在通常溫度130℃到160℃之間的第三個(gè)硫化階段至少部分地交聯(lián)。
最后，在烘爐中進(jìn)行的第四階段，從它的模具中被釋放出來(lái)的坯體膨脹。烘爐在大氣壓力下并且溫度接近硫化溫度，在130℃到150℃之間。
就是在這一個(gè)階段期間膨脹劑在材料的結(jié)構(gòu)里面分解并且形成泡狀系統(tǒng)。
膨脹階段也和圓形環(huán)的體積的增加一起進(jìn)行，它的截面和直徑在此期間都增加了2到3倍。
在這些情況下，絕對(duì)必要的是控制圓形環(huán)的尺寸，因?yàn)槿魏螏缀涡螤畹牟灰?guī)則性在它被用于輪胎的時(shí)候都將對(duì)支撐體的性能有相當(dāng)?shù)挠绊憽?br> 第一種解決方案是在模具中或直接在用于接受泡沫卷的輪胎空腔內(nèi)實(shí)行所述的膨脹階段，例如在專(zhuān)利FR2095535中描述的。這個(gè)過(guò)程的不利之處是它不能使腔室的密度和尺寸在泡沫截面上均勻分布，原因是模具施加的尺寸限制。
另外的解決方案是在受控的溫度和壓力條件下實(shí)行膨脹劑的活化階段，如在專(zhuān)利EP1155801中所描述的。為此，泡沫卷的一端被安置在板狀物的表面上，在板狀物上可自由地改變它的體積。
可是，據(jù)發(fā)現(xiàn)這種方法不能產(chǎn)生其截面在自由狀態(tài)下在其整個(gè)圓周上完全相同的圓形環(huán)。并且，從一個(gè)泡沫卷到另一個(gè)泡沫卷的尺寸特征的再現(xiàn)性與自動(dòng)大規(guī)模生產(chǎn)工業(yè)的要求仍然相差很遠(yuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置的目的是在膨脹階段期間改善控制泡沫卷的尺寸演變。
實(shí)際上，通過(guò)把上述的硫化階段之后立刻獲得的圓形環(huán)放置在一個(gè)烘爐中可以獲得更好結(jié)果，爐腔中的循環(huán)氣流能使溫度被控制在需要的水平上，在其中圓形環(huán)被沿著所述圓形環(huán)的內(nèi)圓周支撐圓形環(huán)的水平旋轉(zhuǎn)軸在垂直平面上驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
實(shí)際上，據(jù)發(fā)現(xiàn)在烘爐中膨脹階段期間的泡沫卷的這種特別的安置能使幾何形狀和結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)被避免。
實(shí)際上，據(jù)觀(guān)察，在所述的膨脹階段期間發(fā)生的發(fā)泡劑的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)對(duì)十分輕微的溫度變化極端地敏感。因此，任何可能導(dǎo)致圓形環(huán)和氣流之間熱交換流動(dòng)的輕微擾動(dòng)因素都會(huì)擾亂反應(yīng)并且生產(chǎn)難以消除的形狀不規(guī)則性。
因此重要的是對(duì)于給定的圓形環(huán)截面中的材料的每個(gè)元件都能依照最恒定和對(duì)稱(chēng)分布地接收熱量。
通過(guò)在膨脹期間垂直地放置圓形環(huán)，水平支撐元件的影響被避免，例如板狀物，它可能會(huì)擾亂熱流并且導(dǎo)致圓形環(huán)表面與所述板狀物接觸的熱傳導(dǎo)現(xiàn)象有關(guān)的不均勻性。每轉(zhuǎn)一圈與給定的圓形環(huán)徑向截面只接觸一次的旋轉(zhuǎn)軸能夠使與重力和摩擦力相關(guān)的機(jī)械應(yīng)力的影響以及熱交換的不規(guī)則被消除。


本發(fā)明的實(shí)施在圖1到3中舉例說(shuō)明，其中圖1顯示了圓形環(huán)在膨脹階段初期圓形環(huán)的前視圖；圖2顯示了圓形環(huán)在膨脹階段末期圓形環(huán)的前視圖；圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的烘爐的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了被設(shè)計(jì)成用于形成泡沫卷類(lèi)型的安全支撐體的圓形環(huán)2，其處于膨脹階段初期，即所述的圓形環(huán)2剛剛從硫化模具中取出之后。圓形環(huán)被水平放置的旋轉(zhuǎn)軸3支撐。圓形環(huán)2和水平軸3之間的接觸沿著圓形環(huán)2的內(nèi)圓周Ci發(fā)生。
圓形環(huán)被沿著與旋轉(zhuǎn)軸3相同的方向R旋轉(zhuǎn)。為了適當(dāng)?shù)臒峤粨Q功效，圓形環(huán)的旋轉(zhuǎn)速度是在0.1 rad/sec與2 rad/sec之間，要記住的是，圓形環(huán)的旋轉(zhuǎn)速度在旋轉(zhuǎn)軸的恒定驅(qū)動(dòng)速度下也會(huì)隨著直徑增大而變化。優(yōu)選地，此旋轉(zhuǎn)速度為0.5 rad/sec數(shù)量級(jí)。
圖2顯示了在膨脹階段末期的圓形環(huán)。由于它的直徑增加，圓形環(huán)此后占用了烘爐下部的容積。光學(xué)元件可被設(shè)置以指示圓形環(huán)已到達(dá)到所需的直徑并且圓形環(huán)必須從烘爐中被取出。
圖3顯示了烘爐1的截面圖，其包括被馬達(dá)5驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)軸3。支撐圓形環(huán)2的旋轉(zhuǎn)軸部分31具有桶狀外形，以使?jié)L筒上的圓形環(huán)產(chǎn)生自調(diào)整中心作用。為改善驅(qū)動(dòng)作用，滾筒表面可以刻上細(xì)槽或條紋。
側(cè)面的法蘭盤(pán)6，6’可被設(shè)置以避免圓形環(huán)在其膨脹期間脫落的風(fēng)險(xiǎn)。法蘭盤(pán)優(yōu)選安裝成可相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸3自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
光學(xué)元件4被設(shè)置在能使發(fā)出的信號(hào)被反射回來(lái)的反射器4相對(duì)的位置。一個(gè)可選的布置是在垂直方向上一個(gè)低于一個(gè)地設(shè)置多個(gè)光學(xué)元件，以跟蹤整個(gè)由箭頭E示出的垂直方向上的膨脹演變境況，并且依照特定的規(guī)則根據(jù)在膨脹階段第一部分期間測(cè)量的膨脹率校正膨脹階段第二部分的參數(shù)。
烘爐里的溫度通過(guò)熱氣(未示出)的循環(huán)流控制并如已經(jīng)敘述的維持溫度通常在120℃到160℃之間并且優(yōu)選在140℃到150℃之間。為確保這種熱氣循環(huán)產(chǎn)生最小量的熱交換不規(guī)則性，烘爐的氣流應(yīng)該相對(duì)于與旋轉(zhuǎn)軸3正交的垂直平面對(duì)稱(chēng)。支撐圓形環(huán)2的部分31隨后繞著此對(duì)稱(chēng)平面定中心。
烘爐里的壓力和大氣的壓力相等，但是很清楚地，在膨脹階段期間圓形環(huán)的這一布置可適應(yīng)任何其他的實(shí)現(xiàn)方式，尤其是當(dāng)膨脹階段在壓力之下進(jìn)行時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種用于由彈性體材料形成的圓形環(huán)(2)的至少一個(gè)坯體的膨脹方法，所述方法包括局部交聯(lián)的階段，所述的圓形環(huán)被設(shè)計(jì)成，當(dāng)完全交聯(lián)并且膨脹時(shí)至少部分地構(gòu)成具有封閉腔室泡狀結(jié)構(gòu)的安全支撐體，所述安全支撐體被設(shè)計(jì)成安裝在輪胎內(nèi)的輪輞上，其中，一旦完成部分交聯(lián)階段，圓形環(huán)(2)被放置在烘爐(1)中以便在其中經(jīng)歷膨脹階段，其特征在于，在膨脹階段期間，圓形環(huán)(2)被水平旋轉(zhuǎn)軸(3)在垂直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，水平旋轉(zhuǎn)軸沿圓形環(huán)內(nèi)圓周(Ci)支撐所述圓形環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，烘爐(1)內(nèi)的溫度在130℃到160℃之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，烘爐(1)內(nèi)的溫度在140℃到150℃之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，烘爐(1)在大氣壓力下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在膨脹階段期間圓形環(huán)(2)的旋轉(zhuǎn)速度在0.1到2rad/sec之間。
6.一種膨脹烘爐(1)，被設(shè)計(jì)用于由局部交聯(lián)材料形成的圓形環(huán)(2)的膨脹，圓形環(huán)(2)被設(shè)計(jì)成在完全交聯(lián)并且膨脹狀態(tài)至少部分地構(gòu)成具有封閉腔室泡狀結(jié)構(gòu)的安全支撐體，其特征在于，膨脹烘爐包括設(shè)計(jì)成用于在圓形環(huán)內(nèi)圓周(Ci)支撐圓形環(huán)(2)的水平旋轉(zhuǎn)軸(3)，以及用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的烘爐，其特征在于，設(shè)置有能夠控制烘爐中的溫度值在130℃到160℃之間的熱氣循環(huán)系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的烘爐，其特征在于，水平旋轉(zhuǎn)軸(3)被設(shè)置成使得圓形環(huán)(1)被放置在烘爐(1)的熱流對(duì)稱(chēng)平面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)的烘爐，其特征在于，支撐圓形環(huán)(2)的旋轉(zhuǎn)軸(3)的部分(31)具有桶狀形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)的烘爐，其特征在于，旋轉(zhuǎn)軸(3)被設(shè)置有側(cè)面法蘭盤(pán)(6，6’)，側(cè)面法蘭盤(pán)安裝成在被設(shè)計(jì)成在膨脹階段期間支撐圓形環(huán)的部分(31)的每一側(cè)可繞旋轉(zhuǎn)軸自由旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)的烘爐，其特征在于，設(shè)置有至少一個(gè)光學(xué)元件(4，4’)，光學(xué)元件使得圓形環(huán)膨脹水平的演變能夠被跟蹤。
全文摘要
一種膨脹方法，用于彈性體材料制成的圓形環(huán)(2)的至少一個(gè)坯體，包括局部交聯(lián)的階段，所述圓形環(huán)被設(shè)計(jì)成，當(dāng)完全交聯(lián)并且膨脹時(shí)，至少部分地構(gòu)成具有封閉腔室泡狀結(jié)構(gòu)的安全支撐體，所述支撐體被設(shè)計(jì)成安裝在輪胎內(nèi)的輪輞上，其中，一旦完成局部交聯(lián)，圓形環(huán)(2)被放置在烘爐(1)之內(nèi)經(jīng)歷膨脹階段，其特征在于，在膨脹階段期間，圓形環(huán)(2)被沿其內(nèi)圓周(Ci)支撐所述圓形環(huán)的水平旋轉(zhuǎn)軸(3)在垂直平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B29C44/02GK1970268SQ20061014866
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者讓?zhuān)趴恕ぐ⒉? 熱拉爾·博爾 申請(qǐng)人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份公司