СПОСОБ УСТАНОВКИ ЗАГОТОВКИ СЫРОЙ ОШИПОВАННОЙ ШИНЫ В ПРЕСС- ФОРМУ ВУЛКАНИЗАТОРА

СПОСОБ УСТАНОВКИ ЗАГОТОВКИ СЫРОЙ ОШИПОВАННОЙ ШИНЫ В ПРЕСС- ФОРМУ ВУЛКАНИЗАТОРА


RU (11) 2113996 (13) C1

(51) 6 B29C35/02, B29C35/04, B29C43/34, B29L30:00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 96115500/25 
(22) Дата подачи заявки: 1996.07.23 
(45) Опубликовано: 1998.06.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US, патент, 2808621, кл. B 29 H 17/28, 1958. US, патент, 3926239, кл. B 6 0 C 11/16, 1975. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество "Нижнекамскшина" 
(72) Автор(ы): Миронов С.А.; Зеленова В.Н.; Власов Г.Я.; Нелюбин А.А.; Кушнир П.А.; Аюпов М.И.; Ищенко Г.М.; Григорчук И.А.; Фролов А.Т. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество "Нижнекамскшина" 

(54) СПОСОБ УСТАНОВКИ ЗАГОТОВКИ СЫРОЙ ОШИПОВАННОЙ ШИНЫ В ПРЕСС- ФОРМУ ВУЛКАНИЗАТОРА 

Изобретение относится к шинной промышленности и предназначено для изготовления ошипованных зимних шин следующим образом. При сборке сырой шины 4 в ленту протектора внедряют и фиксируют на основании шипы 16 противоскольжения. Точки внедрения шипов точно соответствуют геометрическим центрам проекций гнезд 14 шашек в пресс-форме вулканизатора. Ошипованную ленту закрепляют на сырой шине. Полученную заготовку помещают в пресс-форму вулканизатора и осуществляют вулканизацию. Перед установкой на диафрагму 13 корректируют вращением вокруг вертикальной оси положение сырой шины относительно пресс-формы. Коррекцию производят до совпадения геометрического центра произвольно выбранной шашки протектора с геометрическим центром соответствующего ей гнезда в матрице пресс-формы вулканизатора для чего проецируют центр формующей поверхности шашки пресс-формы на заготовку. 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к шинной промышленности и касается технологии производства шин, в частности ошипованных шин, эксплуатируемых в зимний период времени. Изобретение касается технологического процесса вулканизации сырых шин, ошипование протектора которых произведено на стадии сборки шины и направлено на усовершенствование стандартного технологического процесса.

Известен способ изготовления зимней шины, заключающийся в сборке на технологическом оборудовании сырой шины с последующей ее вулканизацией, выполнении технологических сверлений в шашках протектора, выполняющих функцию грунтозацепов, и введении шипов противоскольжения в указанные сверления с последующим их закреплением в шашках, например за счет введенной в отверстие порошковой краски на основе термореактивного пленкообразователя (SU, авт. св. N 1669770, кл. B 60 C 11/14, 1991).

Недостатком данного способа изготовления ошипованной шины для зимнего периода эксплуатации является то, что выполнение сверлений в готовом после вулканизации изделии приводит к нарушению целостности тела шашки и внутренних связей в резине протектора. Введение шипа в отверстие усугубляет деформационные процессы в растянутой вокруг отверстия резине, приводит к преждевременному нарушению связей крепления шипа с окружающим его слоем резины, что в итоге существенно влияет на надежность крепления шипа в шашке. Кроме того, при качении колеса происходит существенное изменение формы шашки, так как на нее действуют не только радиальные усилия, но и боковые сдвигающие силы. В связи с этим для исключения выпадания шипов последние оснащают сильно развитыми основаниями, оказывающими разрушительное воздействие на слои каркаса и брекера.

Для устранения этих недостатков был разработан способ введения элементов противоскольжения на стадии изготовления сырой шины с последующим закреплением этих элементов в поверхности протектора при вулканизации.

Известен один из таких способов установки сырой шины в пресс-форму вулканизатора шины, заключающийся в том, что собирают сырую шину на технологическом оборудовании, в пресс-форме вулканизатора в кольцевых гнездах протекторного рисунка размещают элементы противоскольжения пружинного типа, патроном механизма загрузки подают собранную шину к вулканизатору, разворачивают патрон так, чтобы шина была обращена к пресс-форме и ее ось совпадала с осью диафрагмы, опускают шину на диафрагму и укладывают сырую шину в пресс-форму с последующим подвержением ее вулканизации, в процессе которой протекторная резина обволакивает элементы противоскольжения (US, патент N 2808621, кл. B 29 H 17/38, 1957).

Особенностью данного способа является то, что элементы противоскольжения, выполненные в виде небольших пружин, в хаотическом порядке закрепляются в гнездах протекторного рисунка пресс-формы за счет своего сжатия и распирания между элементами гнезда, формирующими протекторные канавки. После изготовления шины пружины не видны, так как находятся внутри шашек, они проявляются только по мере износа протектора.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

Недостатком данного способа является высокая трудоемкость изготовления шины, обусловленная ручным трудом по заправке пресс-формы вулканизатора и вызванной этим большой потерей времени. Кроме того, данная шина приобретает свойства не зимней шины, повышающей сцепление с опорной поверхностью с малым коэффициентом сцепления, а шины с усиленным по износу протектором, эксплуатационные качества которой в части сцепления ничем не отличаются от стандартной неошипованной. Хаотический порядок размещения пружин в шашках приводит к преждевременному разрушению протектора, так как при таком расположении пружины воздействуют неравномерно на шашку, а локально в одном направлении. Если учесть, что по мере износа протектора витки пружин также изнашиваются, то острые края пружин в зоне истирания повреждают резину протектора. По данному способу нельзя изготовить шину с шипами противоскольжения, выполненными, например в виде тел вращения.

Настоящим изобретением решается техническая задача по усовершенствованию процесса изготовления зимней шины за счет введения выступающих наружу шипов, как элементов противоскольжения, в сырую протекторную резину при сборке с тем, чтобы собранная сырая шина поступала в пресс-форму вулканизатора в ошипованном состоянии. Достигаемый при этом технический эффект заключается в повышении технологичности изготовления, сокращении сроков изготовления за счет возможности автоматизации процесса и в повышении качества изготовленной ошипованной шины, а также эффект заключается в высокой надежности и долговечности ошипованной таким образом зимней шины.

Указанный технический эффект обеспечивается тем, что в способе установки заготовки сырой шины в пресс-форму вулканизатора шины, заключающемся в том, что собирают сырую шину на технологическом оборудовании, патроном механизма загрузки подают собранную шину к вулканизатору, разворачивают патрон так, чтобы шина была обращена к пресс-форме и ее ось совпадала с вертикальной осью диафрагмы, опускают шину на диафрагму и укладывают сырую шину в пресс-форму с последующей ее вулканизацией для получения рисунка формующей поверхности пресс-формы, при опускании шины на диафрагму ее вращают вокруг вертикальной оси до совпадения центра по крайней мере одного шипа в выбранном ряду шашек заготовки с центром формующей поверхности шашки этого же ряда пресс-формы, для чего проецируют центр формующей поверхности шашки пресс-формы на заготовку.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием неразрывной совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического эффекта.

Так, для исключения ручного труда, как это имеет место в прототипе, предлагается фиксировать шипы противоскольжения на протекторной ленте до ее укладки при сборке сырой тины. Этот процесс легко автоматизируется. На ленте протектора на основании эффекта подобия по отношению к рисунку протектора по матрице пресс-формы вулканизатора определить можно спроецировать геометрические центры будущих шашек, в которых и производится фиксация внедрением в тело резины шипов противоскольжения. При этом головка шипов выступает наружу протекторной ленты. При укладке сырой собранной шины в пресс-форму вулканизатора необходимо произвести корректировку положения любого произвольно выбранного шипа или геометрического центра произвольной шашки относительно места формования данной шашки с шипом или просто шашки в пресс-форме. Учитывая равновеликость давлений, возникающих внутри пресс-формы при вулканизации и прессовании шины, шипы после вулканизации располагаются практически в заданных геометрических центрах шашек. Настоящий способ может быть распространен на шины с любым рисунком протектора. По данному способу возможно использование шипов любой формы, особенно выполненных в виде тел вращения, как наиболее распространенных и простых в изготовлении.

Настоящее изобретение в части способа не иллюстрируется конкретным примером исполнения оборудования для изготовления зимней шины, так как последнее является стандартным, а сам процесс в части дополнений не изменяет технологию сборки и вулканизации шин. Однако, приведены иллюстрации на базе стандартного оборудования, касающиеся изменений и дополнений, которые вводятся в стандартное оборудование.

В связи с этим предлагается описание самого способа и перечень изменений, которые необходимо ввести при изготовлений зимней шины новым способом ошиповки.

На фиг. 1 показан форматор-вулканизатор; на фиг. 2 -пресс-форма; на фиг. 3 - патрон механизма загрузки; на фиг. 4 - пример исполнения узла 1 по фиг. 1.

Способ изготовления зимней шины заключается в том, что обычным стандартным образом собирают сырую шину до момента укладки протекторной ленты. На протекторной ленте проецируют геометрические центры шашек, соответствующие геометрическим центрам шашек матрицы пресс-формы вулканизатора. Данная операция вполне реализуема как по простому копированию рисунка готового изделия, так и в части переноса этих центров из матрицы на ленту, используя принцип подобия. Это возможно благодаря тому, что внутри пресс-формы давление при прессовании и вулканизации одинаково распространяется по всем направлениям и в связи с этим не происходит существенного смещения спроецированного на ленте центра шашки от действительного центра гнезда татки в пресс-форме.

После получения точек геометрических центров тех шашек, в которых будут размещены шипы противоскольжения, любым известным способом производят внедрение шипов противоскольжения в тело резины протекторной ленты с последующим их закреплением на основании этой ленты. Таким образом производится сборка сырой ошипованной протекторной ленты, которую размещают на шине при окончательной сборке.

После этого сырую шину помещают в пресс-форму вулканизатора. При размещении шины производят угловую коррекцию за счет небольшого разворота подаваемой шины вокруг ее оси вращения с тем, чтобы точно сориентировать любой шип шашки или просто геометрический центр любой шашки с соответствующим ей гнездом в пресс-форме вулканизатора. Это необходимо для того, чтобы шип в готовом изделии располагался в шашке если не точно в центре шашки, то по крайней мере в центральной ее зоне.

Для выполнения этой операции необходимо ввести, например, поворотное положение патрона механизма подачи вокруг вертикальной оси с последующей его фиксацией в заданном выбранном угловом положении. А на пресс-форме вулканизатора должна быть отметка или устройство передачи вертикальных проекций геометрических центров гнезд матрицы под шашки. При этом те гнезда под шашки протектора в пресс-форме, которые оснащаются шипами противоскольжения, должны быть увеличены по глубине на величину стандарта выступающей части шипа противоскольжения. Данные изменения просты и понятны и не требуют существенного изменения стандартно используемого для вулканизации оборудования.

После размещения сырой шины в вулканизаторе производят процесс вулканизации по обычной технологии. Операция извлечения готового изделия также изменений не претерпела.

Изготовленная описанным способом шина с шипами противоскольжения обладает высокими эксплуатационной надежностью и долговечностью. Это обусловлено тем, что при установке шипов не происходит механического повреждения слоев резины, как это имеет место при внедрении шипов в готовое изделие. Сам шип противоскольжения может быть простым по конструкции, так как его связи с резиной формируются не искусственными мерами, например клеем, краской, развитыми поверхностями, выступами, усиками и т.д., а естественным процессом взаимодействия, обусловленным вулканизацией. При этом сохранен автоматизированный цикл сборки и изготовления шины без привлечения ручного труда.

Форматор-вулканизатор (фиг. 1) включает в себя стол 1, на котором смонтирована пресс-форма, неподвижная часть 2 которой закреплена на столе, а подвижная 3 выполнена с возможность откидывания для обеспечения загрузки сырых собранных шин 4 в полость пресс-формы. Сырые шины подаются механизмом подачи, включающим в себя патроны 5, выполненные с возможностью разворота на 180 градусов из верхнего положения в нижнее вокруг звездочки 6 реечного механизма. Патроны 5, ранее жестко соединенные с кронштейном 7, связаны, согласно технологии нового способа, с этим кронштейном 7 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 8 и относительно кронштейна 7. Возможность вращения патрона 5 относительно кронштейна 7 обеспечивается введением поворотного узла 9, имеющего механизм фиксации для стопорения патрона 5 в заданном положении после совмещения геометрического центра шашки с вертикальной проекцией геометрического центра гнезда шашки в матрице пресс-формы.

Совмещение указанных центров обеспечивается введением в конструкцию форматора-вулканизатора устройства 10 передачи вертикальных проекций центра шашек пресс-формы на патрон. Это устройство 10 может быть выполнено любым образом, например в виде вертикально закрепленного на корпусе 11 вулканизационной (например, паровой) камеры форматора-вулканизатора механического указателя 12. Этот пример показан на фиг. 1. Механический указатель 12 в данном примере представляет собой вертикально закрепленную металлическую рейку, плоскостью ориентированную в направлении центральной оси 8 поворота патрона (ось пресс-формы) и проходящую через геометрический центр какой-либо шашки в матрице пресс-формы. Высота такого указателя 12 должна быть достаточной для визуального совмещения ее плоскости с геометрическим центром шашки или типом в сырой подаваемой патроном шине до момента, когда происходит взаимодействие патрона с диафрагмой 13. Устройство 10 может представлять собой щелевой осветитель или любой другой вариант исполнения (не показаны).

Пресс-форма (фиг. 2) так же претерпевает конструктивные изменения, заключающиеся в том, что в гнездах 14 шашек матрицы выполняются углубления 15 для шипов 16 протектора, при этом глубина формующей поверхности шашек, в которые устанавливаются шипы, больше глубины остальных формующих поверхностей пресс-формы на величину стандарта выступающей части шипа из вулканизированной шашки протектора.

Патрон 5 (фиг. 3, 4) связан с кронштейном 7 посредством поворотного узла 9, представляющего собой горизонтальный шарнир, обеспечивающий возможность вращения патрона относительно кронштейна вокруг собственной оси 8. В приведенном примере горизонтальный шарнир представляет собой вертикальную ось 17 в отверстии кронштейна, закрепленную в подшипниках скольжения 18. Механизм фиксации выбранного по углу положения патрона 5 представляет собой эксцентрично закрепленный на кронштейне ролик 19, имеющий рукоятку управления 20 и при стопорении взаимодействующий с поверхностью оси 17. Стопорение обеспечивается в данном примере за счет клинового замыкания при повороте эксцентрично установленного ролика. Возможны и другие примеры исполнения, например, в виде муфты фрикционного типа, кулачкового типа и т.д., но они не показаны. Возможно исполнение поворотного узла не с ручным приводом, а с использованием электродвигателя, управляемого дистанционно и обеспечивающего поворот патрона через редуктор.

Настоящее изобретение позволяет изготавливать ошипованные шины для эксплуатации в зимний период с высокими эксплуатационными показателями по надежности и долговечности самой шины. Надежное крепление шипов противоскольжения повышает безопасность движения транспортного средства и его устойчивость на дорогах с участками с малым коэффициентом сцепления. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ установки заготовки сырой ошипованной шины в пресс-форму вулканизатора, заключающийся в том, что собранную сырую шину на технологическом оборудовании патроном механизма загрузки подают к вулканизатору, разворачивают патрон с заготовкой для обращения шины к пресс-форме и совпадения ее оси с вертикальной осью диафрагмы, опускают шину на диафрагму и укладывают сырую шину в пресс-форму с последующей ее вулканизацией для получения рисунка формующей поверхности шашек пресс-формы, отличающийся тем, что до опускания шины на диафрагму ее вращают вокруг вертикальной оси до совпадения центра по крайней мере одного шипа в выбранном ряду шашек заготовки с центром формующей поверхности шашки этого же ряда пресс-формы, для чего проецируют центр формующей поверхности шашки пресс-формы на заготовку.



ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящиеся к автомобильной промышленности, а именно к устройствам, составам и способам изготовления автомобильных шин (покрышка) и их ремонт: способы изготовления автомобильных шин (покрышка), способы изготовления шипованной шины (покрышка), варианты рисунка протектора автомобильных шин (покрышка), ремонт автомобильных шин (покрышка), специальные автомобильные шины (покрышка) и др..



Автомобильный транспорт и другие наземные транспортные средства




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+протектор -шины".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "протектор" будут найдены слова "протектора", "протектором" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("протектор!").




Рейтинг@Mail.ru