Способ вулканизации покрышек пневматических шин

(5 ИЗОБРЕТЕНИ ПИС ТЕПЬСТВУ ВТОРСНОМУ С 3-05 е,к вклю ет,ал энер ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54)(57) СПОСОБ ВУЛКАНИЗАЦИИПОКРЬШЕК ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН,чающий нагрев размещенной влической камере покрышки СВЧ гиеи при относительном вращении покрышки и излучателя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения равномерного нагрева всех зон покрышки и повышения эффективности процесса нагрева, излучатель вводят в полость покрышки и вращают относительно центральной оси последней.2. Способ по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что излучатель вращают во скоростью 120 - 220 об/мин.3. Способ по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что к излучателю подводят СВЧ-энергию мощнос тью 5-50 кВт,Изобретение относится к областипроизводства покрышек пневматических шин, а именно к способам вул"канизации последних,Известен способ вулканизации 5покрышек пневматических шин, включающий нагрев размещенной в металлической камере покрышки СВЧ-энергией 111. По такому способу осуществляют нагрев покрышки как нагревдиэлектрика, заполняющего коаксиальной или волноводный отрезок пере -дающей линии, образованной стенками металлическои камеры (пресс-формы), центральным металлическим сердечником и металлической сеткой,расположенной на поверхности варочной камеры. При этом для достижениявысокой степени поглощения покрышкой СВЧ-энергии используют короткозамкнутую перемычку, согласующуюволновое сопротивление покрышки икороткозамкнутого отрезка волновода.При нагреве диэлектрические характеристики резины различных зон покрышки изменяются по различным сложнымзависимостям. Поэтому добиться согласования волнового сопротивления1 покрышки и короткозамкнутой перемычки в процессе нагрева покрышки прак- З 0тически невозможно, в результатечего процесс неэффективен и нельзядобиться равномерного нагрева всехзон покрышки.Указанные недостатки частичноустранены в другом известном способе вулканизации покрышек пневматических шин 21, включающем нагрев размещенной в металлической камере покрышки СВЧ-энергией с применением излучателей и при относительном вращении покрышки и излучателя, В данномспособе излучатель находится в ка-мере рядом с покрышкой а последнюювращают относительно ее центральной 45оси.Однако и по этому способу не обес-печивается равномерный нагрев всехзон покрышки, так как большая частьэнергии рассеивается в камере,50 Отличительной особенностью изобретения является то, что излучатель вводят в полость покрышки и вращают относительно центральной оси послед-.55 ней, Излучатель вращают со скоростью 120 200 об/мин. К излучателю подводят СВЧ-энергию мощностью 5-50 кВт,На фиг. 1 - 3 показаны возможныеварианты осуществления описываемого способа.Покрышку 1 размещают в металлической камере 2, например прессформе, которая служит цилиндрическимрезонатором и за счет многократногоотражения электромагнитной волныот своих стенок обеспечивает эффективность использования СВЧ-энергии,В качестве системы, направляющейэлектромагнитные волны в покрышку,используют полосковые 3 или антенные 4 излучатели. В зависимости отгабаритов и конструкции покрышкиэтих излучателей может быть одинили несколько, Когда нагреваемаяпокрышка 1 имеет внутренний периметр меньше или равный длине волны,применяют один полосковый излучатель 3, Если покрышка имеет внутренний периметр, существенно превышающий длину волны электромагнитного поля, то при использованииодного излучателя из-за интенсивного поглощения СВЧ-энергии в полосковой волне, падающей последовательно на участки покрышки от одногоборта к другому, в конце направляющей системы излучается меньшаямощность, что приводит к неравномер"ному обогреву изделияВ этом случае используют два полосковых излучателя (см, фиг, 2), При этомодин из них - левый, запитываемыйСВЧ-энергией снизу, обогревает зоны от нижнего борта покрышки к верхнему, а другой - правый, запитывае,мый СВЧ-энергией в противоположномнаправлении, обогревает зоны отверхнего борта покрышки к нижнему.При вулканизации покрышек 1,имеющих форму внутренней полости,существенно отличную от тора, например широкопрофильных шин, используют два или несколько антенных излучателей (см. фиг. 3), изкоторых один обогревает нижнюю половину покрышки а другой - верхнююполовину,Для более равномерного нагревапокрьппки излучатели вращают с постоянной скоростью относительно центральной оси покрышки, Вводят излучатели в полость покрышки послезаполнения ее прессующим агентом путем действия сил инерции, обеспечиваемых скоростью вращения не менее3 5385 120 об/мин. Подачу СВЧ-энергии излу чателями в полость производят после завершения процесса формирования и сближения бортов покрышки, Для расчета мощности СВЧ-энергии, которую 5 необходимо вводить в полость покрьппки для ее вулканизации, следует использовать зависимость 40 где Р - .требуемая мощность, кВт,д 1 - желательная скорость нагрева изделия, град/мин;6 - вес нагреваемого изделия, 15кг;С - средняя теплоемкость нагреваемого изделия, град/мин;- КПД электродинамическогоустройства, 7. 20Применительно к автомобильнымпокрышкам размеров от 155-13 до320-508 и КПД процесса 40-803 длянагрева изделия со скоростью 10 -15 град/мин потребляемая мощность 25СВЧ-энергии находится в пределах5-50 кВт.Вывод излучателей из внутреннейполости покрьппки производят послеполной ее вулканизации, В случаеесли размеры излучателя меньше расстояния между бортами покрышки,выводят излучатель до раскрытияпокрьппки. Если размеры излучателяпревышают это расстояние, то сначала стравливают прессующий агент додавления в полости покрьппки не ниже О, 5 кг/см . Это давление позволяет удерживать покрьппку при еераскрытии на диафрагме. Раскрытиепокрьппки осуществляют путем симметричного относительно экваториальнойее плоскости разведения бортов покрьппки.После размещения покрьппки в прессформе в диафрагму 5 подают прессующий агент, например сжатый воздух.Когда покрьпнка, растянутая поддутойдиафрагмой, займет исходное для начала формования положение, включаютмеханизм вращения излучателя (непоказан) и вводят излучатель посредством центробежных сил в полостьпокрышки, Затем производят смыкание бортов покрьппки посредствомопускания верхней полуформы прессФормы, управляя зажимными дисками б и 7 диафрагмы 5. Одновременно с этим осуществляют полное закрытиепресс-формы, после чего в полостипокрышки создают рабочее давлениевоздуха (20 кг/см 2) . К излучателюподводят СВЧ-энергию, требуемоймощности, заранее рассчитанной поприведенной вьппе зависимости, и ведут процесс нагрева покрышки дополной ее вулканизации. По окончании вулканизации стравливают воздух из диафрагмы 5 до давления неменее 0,5 кг/см, которое поддерживают в процессе вывода излучателя,Излучатель выводят из полости покрышки лишь после ее .раскрытия путем симметричного относительно экваториальной ее плоскости разведения бортов покрьппки. После раскрытия покрьппки отключают механизм вращения излучателя, и последний выводят из полости покрьппки, Затемпроизводят вакуумирование полостипокрьппки и снятие ее с диафрагмы,П р и м е р 1, Вулканизацииподвергают покрьппку 155-330 весом7 кг, Для Формования покрышки используют воздух с давлением1,0 кг/см, подаваемый в диафрагму.После поддува покрышки в ее полостьвводят один полосковый излучатель 3(см. Фиг. 1), который вращают относительно центральной оси покрьппкисо скоростью 200 об/мин, К излучате.лю подают СВЧ- энергию мощностью5 кВт, которая нагревает покрьппкусо скоростью 15 град/мин. Через10 мин СВЧ-энергию отключают,воздух из диафрагмы стравливаютдо давления 0,5 кг/см 2, разводятсимметрично борта покрышки, останавливают вращение излучателя и еговыводят из покрышки, После этогопроизводят вакуумирование полостипокрышки и извлечение ее из вулканизатора,П р и м е р 2. Вулканизации подвергают покрышку 260-508 Р весом45 кг. Для формования покрышки используют воздух с давлением 1,1 кг/см,подаваеьай в диафрагму, После поддува покрьппки в ее полость вводятдва полосковых излучателя 3 (см.фиг. 2), питаемых от одной коаксиальной системы и имеющих одну осьвращения. Излучатели вращают со скоростью 150 об/мин, К излучателям подают СВЧ-энергию мощностью 30 кВт,которая нагревает покрьппку со скоФ 538540 бростью 12 град/мин. Через 15 мин вводят два полосковых излучателя 3,СВЧ-энергию отключают, воздух изпитаемых от одной коаксиальной сисдиафрагмы стравливают до давления темы и имеющих ось вращения, Излуча 0,6 кг/см, разводят симметрично ,тели вращают со скоростью 120 об/минборта покрышки, прекращают вращение ,К излучателям подают СВЧ-энергиюизлучателей н выводят их из покрыш- мощность 50 кВт, которая нагреваетки, После этого проивзодят вакууми- покрышку со скоростью 10 град/мин.рование полости покрышки и извлече- Через 18 мин СВЧ-энергию отключают,ние ее из вулканизатора. воздух из диафрагмы стравливают до1 О давления О,б кг/см, разводят симП р и м е р 3. Вулканизацин под- метрично борта покрышки, прекращавергают покрышку 320-508 Р весом ют вращение излучателей и выводят72 кг. Для формования покрышки ис- их из покрышки. После этого произпользуют воздух с давлением водят вакуумирование полости пок 21,3 кг/см, подаваемый в диафрагму. 15 рышки и извлечение ее из вулканизаПосле поддува покрышки, в ее полость тора,4 Ьа,гактор О.Юркова Техред М.Кузьма Корректор М.МаксимншиЗаказ 449 ПодписноеГ го комитета СССРи открытий11 о аушская наб.,д,4/5 2/2 ВНИИПИ по дел3035, М Тираж 645осударственноам изобретениисква, Ж, Р ППП "Патент", г.ужгор