專利名稱：經(jīng)過(guò)改進(jìn)的硫化環(huán)形胎紋帶的方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及如同在美國(guó)專利No.4,721,498；5,211,609；5,575,729和5,536,464中描述的大環(huán)形胎紋帶(track belts)的硫化。
本發(fā)明背景一些時(shí)期以來(lái)，使用雙壓板壓機(jī)硫化環(huán)形帶和輸送帶已為人知曉。但通常會(huì)遇到兩個(gè)主要問(wèn)題壓型中橡膠的密封度，以及帶內(nèi)加強(qiáng)件例如拉伸構(gòu)件的移動(dòng)。在美國(guó)專利No.5,110,274中披露一種硫化帶齒“V”型帶的壓型，它包括在壓型每端的多個(gè)冷卻水口以及也在每端并且比壓型主要部分窄的多個(gè)齒頂空腔。在美國(guó)專利No.5,536,464中描述一套壓型和底板以及一種硫化橡膠胎紋的方法。第一壓型的每端具有多個(gè)冷卻水口以便在每端提供許多半硫化凸塊并且在其間帶有多個(gè)全硫化花紋塊。第二套壓型沒(méi)有冷卻口，并且過(guò)程被設(shè)計(jì)成具有多個(gè)半硫化花紋塊，這些花紋塊來(lái)自第二套壓型空腔的相鄰部分。專利‘464的設(shè)備和方法是復(fù)雜而令人生厭的。
本發(fā)明概述本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)單得多的硫化橡膠胎紋帶方法，而且所用設(shè)備最少，步驟數(shù)量也少。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)踐，提供一種用來(lái)硫化環(huán)形胎紋帶的方法，它包括a)提供一對(duì)上、下加熱壓型組件，它具有一個(gè)入口端、一個(gè)出口端、在每端的多個(gè)冷卻水口、在一個(gè)壓型組件的一半上的外花紋凸塊空腔、在該壓型組件另一半上的內(nèi)導(dǎo)向凸塊空腔以及一對(duì)在壓型組件相對(duì)端上的全支承轉(zhuǎn)位輪；b)將一個(gè)生的胎紋帶本體放置在多個(gè)半壓型之間并圍繞著轉(zhuǎn)位輪，所述胎紋帶本體具有一個(gè)組合在其外表面上的花紋凸塊復(fù)合體之扁坯；c)將多個(gè)非預(yù)成形的內(nèi)導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型組件的內(nèi)導(dǎo)向凸塊空腔內(nèi)以及與下壓型組件的導(dǎo)向凸塊空腔相對(duì)的本體上；
d)將水通到所有冷卻水口；e)在一給定的高壓下閉合所述的半壓型，以在高壓和一個(gè)低得多的壓力甚至無(wú)壓之間進(jìn)行的一系列交變沖擊之下形成花紋凸塊和導(dǎo)向凸塊；f)施加一個(gè)不變的低壓以便允許所述凸塊膨脹到空腔之中，并允許壓型直至第一加熱完成才分離；g)敞開(kāi)多個(gè)半壓型并使帶轉(zhuǎn)位一個(gè)小于壓型長(zhǎng)度的距離X，直到已在鄰近冷入口的空腔中形成的多個(gè)凸塊對(duì)準(zhǔn)出口端空腔為止；h)關(guān)斷壓型出口端的冷卻水口；i)將另外的導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型的空的空腔之中以及與下壓型空的空腔相對(duì)的本體上，并重復(fù)步驟e、f和g以便用于在最終加熱之前的第二和其后的加熱；j)關(guān)斷到達(dá)壓型入口端的冷水；k)將其余的導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型的空的空腔中以及與下壓型空的空腔相對(duì)的本體上，并重復(fù)步驟e和f以便形成最終的胎紋帶；以及l(fā))從壓型組件中取出胎紋帶。
還提供一種用來(lái)硫化大環(huán)形帶的設(shè)備，它包括m)一對(duì)雙壓板壓型組件，它具有多個(gè)外花紋凸塊空腔、內(nèi)導(dǎo)向凸塊空腔、入口端、出口端以及在每端的冷卻水口；n)施加1.4至8.4MPa空腔壓強(qiáng)的加壓缸；以及o)多個(gè)全支承轉(zhuǎn)位輪，在硫化循環(huán)期間轉(zhuǎn)位輪為帶的整個(gè)寬度提供0.14-3.5MPa的壓強(qiáng)。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是本發(fā)明方法所用設(shè)備的正視橫截面圖，用假想線顯示出最終的胎紋。
圖2是圖1設(shè)備，上面帶有一個(gè)在第一加熱循環(huán)前的組合本體和加上的多個(gè)導(dǎo)向凸塊條。
圖3顯示在第一加熱循環(huán)期間設(shè)備的狀態(tài)。
圖4描述胎紋帶在第一加熱循環(huán)之后的轉(zhuǎn)位，并準(zhǔn)備好用于第二加熱循環(huán)。
圖5描述在第二加熱循環(huán)期間閉合的壓型組件。
圖6是沿著圖5的6-6線的花紋部分和全支承轉(zhuǎn)位輪橫截面圖。
圖7A和圖7B描述與圖6類似的一個(gè)替代實(shí)施例轉(zhuǎn)位輪的橫截面圖。
發(fā)明描述本發(fā)明包括一種硫化合成橡膠環(huán)形胎紋帶的方法，在此同時(shí)解決一些現(xiàn)有技術(shù)方法的問(wèn)題有彈性體從壓型的側(cè)面和端部流出以及在胎紋皮帶本體內(nèi)造成內(nèi)部加強(qiáng)件運(yùn)動(dòng)。該方法提供一對(duì)具有入口端和出口端而且每端帶有多個(gè)冷卻水口4、5的上下壓型組件A和B。在每個(gè)壓型組件的一半上具有多個(gè)外花紋凸塊空腔2以及在該壓型組件另一半上的內(nèi)導(dǎo)向凸塊空腔1。在壓型組件的每個(gè)相對(duì)端設(shè)置將在圖6和7中描述的全支承轉(zhuǎn)位輪8，它用來(lái)保持整個(gè)皮帶寬度的均勻拉緊。
內(nèi)導(dǎo)向凸塊腔1設(shè)置在壓型的一半上，而外花紋凸塊腔2設(shè)置在壓型的另一半上。出口端冷卻水口4以及入口端冷卻水口5被這樣安排，以致于保持被選定數(shù)量的腔低于100℃以防止該預(yù)定數(shù)量的導(dǎo)向凸塊腔1和花紋凸塊腔2完全硫化。
一個(gè)生的胎紋帶本體7類似于在美國(guó)專利號(hào)5,211,609和5,575,729中披露的通常具有一個(gè)縱向纜索加強(qiáng)件(如圖6和7B中的參考編號(hào)12所示)的本體，它被提供并圍繞著轉(zhuǎn)位輪8放置在壓型腔1和2之間。提供這種用來(lái)充填花紋凸塊2和導(dǎo)向凸塊1的復(fù)合體有幾種方法。復(fù)合體條或者可以作為多個(gè)沒(méi)有預(yù)成型的擠出片提供，所述擠出片被切割成接近凸塊橫截面輪廓形狀的長(zhǎng)度。在它們的端面處切割成斜線以便更加接近腔的端部，或者復(fù)合體條可以與美國(guó)專利No.5,536,464中描述的條類似地預(yù)先成型。為本體內(nèi)表面或本體外表面提供凸塊復(fù)合體的另一種方法是使本體表面與扁坯料組合在一起，所述扁坯料既可作為單片應(yīng)用，也可作為圍繞生帶內(nèi)或外表面重復(fù)卷繞的橡膠連續(xù)薄板應(yīng)用。在本發(fā)明中的最佳方法是外花紋凸塊使用一個(gè)復(fù)合體組合扁坯，而內(nèi)導(dǎo)向凸塊使用沒(méi)有預(yù)成型的多個(gè)條。
轉(zhuǎn)位輪8是全支承的，它在整個(gè)皮帶寬度上保持均一的拉緊力，以便支持內(nèi)部加強(qiáng)件12，不允許它在硫化操作中運(yùn)動(dòng)。圖6描述轉(zhuǎn)位輪8的一個(gè)實(shí)施例，它具有多根輪棒13，所述輪棒13覆蓋住帶7內(nèi)表面除凸塊11外的整個(gè)底表面，而圖7A和7B描述一個(gè)具有圓鼓15的轉(zhuǎn)位輪8，圓鼓15上具有多塊活動(dòng)擱板16和多個(gè)第二支承面17。活動(dòng)擱板16在沒(méi)有內(nèi)導(dǎo)向凸塊存在的第一加熱之前和期間為被拉緊的生帶本體提供支承。而在第一加熱之后，當(dāng)內(nèi)導(dǎo)向凸塊已存在時(shí)，擱板16被取走，以便允許這些內(nèi)導(dǎo)向凸塊進(jìn)入空腔，而且內(nèi)導(dǎo)向凸塊11的底面由第二表面17支承。
在硫化循環(huán)期間，全支承轉(zhuǎn)位輪8在生胎紋帶7上保持0.14MPa(兆帕)至3.5MPa，最好是0.17MPa至5.2MPa的力。
將具有一個(gè)上面組裝著花紋凸塊復(fù)合體扁坯9的生帶本體7放置在多個(gè)半型之間，并將多根內(nèi)導(dǎo)向凸塊復(fù)合體10的未預(yù)成型條放置在上模組件A的多個(gè)內(nèi)導(dǎo)向凸塊空腔中以及與下模組件B的導(dǎo)向凸塊空腔1相對(duì)的本體7上。開(kāi)通出口端水口4和入口端水口5的冷卻水。由溫度為95℃的多塊壓板3提供硫化。壓力由加壓缸6提供，而且該壓力以一系列沖擊的形式被提供，所述沖擊可這樣確立施加壓力至一個(gè)預(yù)定時(shí)間值，然后釋放該力到無(wú)壓力或者比初始高壓低一些的壓力狀態(tài)。這種沖擊動(dòng)作在防止凸塊復(fù)合體歪斜或損壞的同時(shí)精細(xì)地形成外花紋凸塊14和內(nèi)導(dǎo)向凸塊11。在這種沖擊操作期間空腔壓強(qiáng)的范圍可為1.4MPa至8.4MPa，而2 MPa至3.3MPa的范圍最佳。接著該一系列沖擊之后再施加一個(gè)不變的低壓，以便允許凸塊膨脹進(jìn)入空腔并允許壓型直至第一加熱完成才分離或產(chǎn)生縫隙以防復(fù)合體從壓型端部流出。這一低壓的范圍可在0.35MPa至1.3MPa之間，而最佳范圍是0.5MPa至1Mpa之間。這一壓強(qiáng)被保持到第一加熱完成，從而導(dǎo)致處于壓型中心部分的凸塊硫化，在此同時(shí)位于壓型端部冷卻區(qū)域內(nèi)的那些空腔處于不同的半硫化狀態(tài)。
在第一加熱完成之后，多個(gè)半壓型被分離，帶被轉(zhuǎn)位一個(gè)大小在1a和L-na之間的距離X，此處a等于內(nèi)導(dǎo)向凸塊的間距長(zhǎng)度，L為壓型長(zhǎng)度，而n是在冷端的間距數(shù)。如此，已在鄰近冷端的多個(gè)空腔中形成的凸塊與在壓型冷出口端4的多個(gè)空腔對(duì)準(zhǔn)。在此時(shí)，冷卻水被關(guān)閉離開(kāi)壓型出口端4，以便允許原先已在入口端進(jìn)行第一加熱的這些凸塊完成硫化作用。這一狀態(tài)被允許存在于第二至最終加熱。
將另外的導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型的空的空腔中以及在與下壓型空的空腔相對(duì)的本體上，以便用于其余的每次加熱。為了最終加熱，來(lái)自壓型出口端的進(jìn)行過(guò)第一加熱的半硫化凸塊被放入壓型的多個(gè)入口空腔中，而且冷卻水被關(guān)斷而離開(kāi)入口端冷卻水口5，以便允許完成硫化作用。每次加熱提供高壓沖擊作用以便形成凸塊，隨后用較低壓強(qiáng)完成硫化循環(huán)。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，這一過(guò)程能防止材料從壓型端部流出以及防止帶本體中的加強(qiáng)件歪斜。在最終加熱之后，完工的胎紋帶從壓型組件中被取出。
可以理解，當(dāng)把沒(méi)有預(yù)成型的凸塊用于外花紋時(shí)，該花紋復(fù)合體的凸塊被置于在上壓型組件內(nèi)的生胎紋帶本體上以及在下壓型組件花紋凸塊空腔內(nèi)。
轉(zhuǎn)位輪的輪直徑18總是等于或小于中心凸塊壓型/壓板組件的厚度19。這有助于生帶7與壓型空腔對(duì)準(zhǔn)，并保證凸塊壓型的閉合不會(huì)造成帶的過(guò)度繃緊。還提供多個(gè)擴(kuò)張托輥20以便使凸塊在轉(zhuǎn)位動(dòng)作期間離開(kāi)空腔。
一些典型實(shí)施例和細(xì)節(jié)已被顯示作為描述本發(fā)明之用，在此同時(shí)可以理解，熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人們可以在不超越本發(fā)明精神和范圍的情況下作出各種各樣的改變和變型。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)硫化環(huán)形胎紋帶的方法，它包括a)提供一對(duì)上、下加熱壓型組件，它具有一個(gè)入口端、一個(gè)出口端、在每端的多個(gè)冷卻水口、在一個(gè)壓型組件的一半上的外花紋凸塊空腔、在該壓型組件另一半上的內(nèi)導(dǎo)向凸塊空腔以及一對(duì)在壓型組件相對(duì)端上的全支承轉(zhuǎn)位輪；b)將一個(gè)生的胎紋帶本體放置在多個(gè)半壓型之間并圍繞著轉(zhuǎn)位輪，所述胎紋帶本體具有一個(gè)組合在其外表面上的花紋凸塊復(fù)合體扁坯；c)將多個(gè)非預(yù)成形的內(nèi)導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型組件的內(nèi)導(dǎo)向凸塊空腔內(nèi)以及與下壓型組件的導(dǎo)向凸塊空腔相對(duì)的本體上；d)將水通到所有冷卻水口；e)在一給定的高壓下閉合所述的半壓型，以在高壓和一個(gè)低得多的壓力甚至無(wú)壓之間進(jìn)行的一系列交變沖擊之下形成花紋凸塊和導(dǎo)向凸塊；f)施加一個(gè)不變的低壓以便允許所述凸塊膨脹到空腔之中，并允許壓型在第一直至加熱完成才分離；g)敞開(kāi)多個(gè)半壓型并使帶轉(zhuǎn)位一個(gè)小于壓型長(zhǎng)度的距離X，直到已在鄰近冷入口的空腔中形成的多個(gè)凸塊對(duì)準(zhǔn)出口端空腔為止；h)關(guān)斷壓型出口端的冷卻水；i)將另外的導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型的空的空腔之中以及與下壓型空的空腔相對(duì)的本體上，并重復(fù)步驟e、f和g以便用于在最終加熱之前的第二和其后的加熱；j)關(guān)斷到達(dá)壓型入口端的冷水；k)將其余的導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型的空的空腔中以及與下壓型空的空腔相對(duì)的本體上，并重復(fù)步驟e和f以便形成最終的胎紋帶；以及l(fā))從壓型組件中取出胎紋帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征為，所述高壓為1.4MPa至8.4MPa之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征為，所述高壓為2.0MPa至3.3MPa之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征為，所述低壓為0.35MPa至1.3MPa之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征為，所述低壓為0.35MPa至1.3MPa之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征為，所述低壓為0.5MPa至1.0MPa之間。
7.硫化環(huán)形胎紋帶的方法，包括提供一對(duì)上、下加熱壓型組件，它具有一個(gè)入口端、一個(gè)出口端、在每端的多個(gè)冷卻水口、在一個(gè)壓型組件的一半上的外花紋凸塊空腔、在該壓型組件另一半上的內(nèi)導(dǎo)向凸塊空腔以及一對(duì)在壓型組件相對(duì)端上的全支承轉(zhuǎn)位輪；a)將一個(gè)生的胎紋帶本體放置在多個(gè)半壓型之間并圍繞著轉(zhuǎn)位輪，所述胎紋帶本體具有一個(gè)組合在其外表面上的花紋凸塊復(fù)合體扁坯以及一個(gè)組合在其內(nèi)表面上的導(dǎo)向凸塊復(fù)合體扁坯；b)在一給定的高壓下閉合所述的半壓型，以在高壓和一個(gè)低得多的壓力甚至無(wú)壓之間進(jìn)行的一系列交變沖擊之下形成花紋凸塊和導(dǎo)向凸塊；c)施加一個(gè)不變的低壓以便允許所述凸塊膨脹到空腔之中，并允許壓型直至在第一加熱完成才分離；d)所述壓型長(zhǎng)度直到已在鄰近冷入口的空腔中形成的多個(gè)凸塊對(duì)準(zhǔn)出口端空腔為止；e)關(guān)斷壓型出口端的冷卻水；f)將另外的導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型的空的空腔之中幾級(jí)與下壓型空的空腔相對(duì)的本體上，并重復(fù)步驟e、f和g以便用于在最終加熱之前的第二和其后的加熱；g)將另外余的導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型的空的空腔中以及與下壓型空的空腔相對(duì)的本體上，并重復(fù)步驟e和f以便形成最終的胎紋帶；h)重復(fù)步驟d和e以便形成最終帶；i)從壓型組件中取出胎紋帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征為，所述高壓為1.4MPa至8MPa之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征為，所述高壓為2.0MPa至3.3MPa之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征為，所述低壓為0.35MPa至1.3MPa之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征為，所述低壓為0.35MPa至1.3MPa之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征為，所述低壓為0.5MPa至1.0MPa之間。
13.硫化環(huán)形胎紋帶的方法包括a)提供一對(duì)上、下加熱壓型組件，它具有一個(gè)入口端、一個(gè)出口端、在每端的多個(gè)冷卻水口、在一個(gè)壓型組件的一半上的外花紋凸塊空腔、在該壓型組件另一半上的內(nèi)導(dǎo)向凸塊空腔以及一對(duì)在壓型組件相對(duì)端上的全支承轉(zhuǎn)位輪；b)將一個(gè)生的胎紋帶本體放置在多個(gè)半壓型之間并圍繞著轉(zhuǎn)位輪；c)將多個(gè)非預(yù)成形的內(nèi)導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型組件的內(nèi)導(dǎo)向凸塊空腔內(nèi)以及與下壓型組件的導(dǎo)向凸塊空腔相對(duì)的本體上，并且將花紋凸塊復(fù)合體多個(gè)條放置在下壓型組件的花紋凸塊空腔中以及與上壓型組件的花紋凸塊空腔相對(duì)的本體上；d)在一給定的高壓下閉合所述的半壓型，以在高壓和一個(gè)低得多的壓力甚至無(wú)壓之間進(jìn)行的一系列交變沖擊之下形成花紋凸塊和導(dǎo)向凸塊；e)施加一個(gè)不變的低壓以便允許所述凸塊膨脹到空腔之中，并允許壓型直至第一加熱完成才分離；f)敞開(kāi)多個(gè)半壓型并使帶轉(zhuǎn)位一個(gè)小于壓型長(zhǎng)度的距離X，直到已在鄰近冷入口的空腔中形成的多個(gè)凸塊對(duì)準(zhǔn)出口端空腔為止；g)關(guān)斷壓型出口端的冷卻水；h)將另外的導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型的空的空腔之中以及與下壓型空的空腔相對(duì)的本體上，并重復(fù)步驟e、f和g以便形成在最終加熱之前的第二和其后的加熱；i)關(guān)斷到達(dá)壓型入口端的冷水；j)將其余的導(dǎo)向凸塊復(fù)合體條放置在上壓型的空的空腔中以及與下壓型空的空腔相對(duì)的本體上，并將其余的花紋凸塊復(fù)合體條放置在下壓型的空的空腔中以及與上壓型的空的空腔相對(duì)的本體上，再重復(fù)步驟e和f以便形成最終的胎紋帶；以及k)從壓型組件中取出胎紋帶。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征為，所述高壓為1.4MPa至8.4MPa之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征為，所述高壓為2.0MPa至3.3MPa之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征為，所述低壓為0.35MPa至1.3MPa之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征為，所述低壓為0.35MPa至1.3MPa之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征為，所述低壓為0.5MPa至1.0MPa之間。
19.一種用來(lái)硫化大環(huán)形橡膠胎紋帶的設(shè)備，它包括a)一對(duì)雙壓板壓型組件，它具有多個(gè)外花紋凸塊空腔、內(nèi)導(dǎo)引凸塊空腔、入口端、出口端以及在每端的冷卻水口；b)施加1.4至8.4MPa空腔壓力的加壓缸；以及c)多個(gè)全支承轉(zhuǎn)位輪，在硫化循環(huán)期間轉(zhuǎn)位輪為帶的整個(gè)寬度提供0.14-3.5MPa的壓力。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備，其特征為，由全支承轉(zhuǎn)位輪施加的力為0.17至5.2MPa。
全文摘要
一種硫化大型環(huán)形橡膠胎紋帶的方法,它使用具有一對(duì)全支承轉(zhuǎn)位輪(8)的多壓板壓型組件(3)、非預(yù)成型的凸塊配制品以及一個(gè)后成型空腔的壓力減少,以便提供具有不變形加強(qiáng)構(gòu)件的硫化胎紋,在此同時(shí)避免橡膠復(fù)合體從壓型端部流出。還提供一種用來(lái)硫化大環(huán)形胎紋帶并具有全支承轉(zhuǎn)位輪(8)的設(shè)備。
文檔編號(hào)B29D29/08GK1259899SQ97182277
公開(kāi)日2000年7月12日 申請(qǐng)日期1997年5月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月16日
發(fā)明者T·B·菲爾德曼 申請(qǐng)人:固特異輪胎和橡膠公司