專利名稱：移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于橡膠機械領域，具體涉及生產載重輪胎的設備所進行的改進。
背景技術：
目前國內、國外的膠囊成型機都是注射、硫化成型一體機，他們只能一只一只的生產膠囊，生產效率較低。尤其重要的是，隨著經濟的發(fā)展，人們對環(huán)境保護越來越重視，而輪胎行業(yè)特別是膠囊硫化過程是公認的耗能大戶，這些設備在硫化膠囊時熱源均用蒸汽鍋爐，它耗能大、污染嚴重；并且熱效率差、占地面極大。蒸汽硫化的膠囊具有容易起泡，硫化溫度低，硫化時間長等缺點。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為解決上述問題提供一種生產效率高，移模注射、集中硫化，能耗低，設計合理的移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備。
為達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現的一種移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，該設備包括如下部件，A安裝膠囊注膠模具；B用移模背推式注射成型機逐個向上述安裝好的膠囊注膠模具內注射橡膠；C用遠紅外加熱膠囊硫化罐集中硫化注射橡膠后的膠囊注膠模具。
上述膠囊注膠模具包括外模、芯模和卡緊整個模具的卡緊裝置，該模具合模后包括注膠嘴、膠囊腔以及連通所述注膠嘴和膠囊腔的橡膠通道，該免抽真空膠囊注膠模具合模后的所述膠囊腔的末端經過氣縫連通儲氣腔。
上述儲氣腔為環(huán)圈型腔體，該儲氣腔的體積與上述膠囊腔的體積比為0.5～1.5。
上述橡膠通道沿倒錐形圓周均布，其末端置有直徑略大于橡膠通道直徑的阻膠腔，該阻膠腔通過細小狹縫連通膠囊腔；上述橡膠通道沿倒錐形圓周均布的錐度夾角為140度～170度，上述橡膠通道沿倒錐形圓周均布12～20條，上述阻膠腔的直徑比橡膠通道的直徑大20％～40％；上述細小狹縫的直徑為0.3mm～0.7mm。
上述移模背推式膠囊注射成型機，包括底座和框架，所述框架的頂部設置背推式注射頭，該注射頭連接使所述注射頭上下移動的液壓缸的活塞桿，所述注射頭的兩側設置導向桿；所述底座設置壓緊活塞。
所述背推式注射頭包括進料裝置和背推注射裝置，所述進料裝置為定螺桿螺旋送料機構，所述背推注射裝置為活塞機構，所述活塞機構的活塞桿固定，上述螺旋送料機構設置于所述活塞機構的活塞桿內，該螺旋送料機構通過單向閥與活塞機構的內部空腔貫通，所述活塞機構的缸體活動，其缸體內的空腔通過背部的管道連接注射嘴；所述活塞機構的缸體連接背推動力活塞；上述背推動力活塞也是活塞桿固定，其缸體活動；所述背推動力活塞的缸體通過動力導向桿連接上述活塞機構的缸體；上述螺旋送料機構貫通活塞機構的內部空腔的單向閥為置于閥體內的小球，該單向閥導通端的腔體內壁為直徑大于該小球直徑并圓滑過渡到直徑小于該小球的直徑；其單向截止端腔體內壁為直徑大于該小球直徑并尖銳過渡到直徑小于該小球的直徑。
上述膠囊注射成型機設置滑輥輸送平臺；該滑輥輸送平臺安裝于上述底座，并與上述壓緊活塞正常位置的活塞桿等高；上述活塞機構的缸體設置加熱腔。
上述遠紅外加熱膠囊硫化罐，包括罐體和罐內鎖緊裝置，所述罐體內置有遠紅外加熱裝置。
上述罐體內置有罐內氣體對流裝置；上述遠紅外加熱裝置環(huán)繞罐體內壁設置；上述罐體內壁涂附折熱層。
上述罐內氣體對流裝置是置于罐體頂端的風扇；上述遠紅外加熱裝置是管式遠紅外發(fā)射器或環(huán)式遠紅外發(fā)射器或板式遠紅外發(fā)射器；上述罐體包附保溫層。
優(yōu)點和效果本發(fā)明采用逐個的注射膠囊的形式然后將注射好的膠囊統(tǒng)一在該硫化罐內硫化，生產效率非常高。并且膠囊注膠模具的膠囊腔的末端設置儲氣腔，當注射橡膠的時候，隨著橡膠的射入，空氣逐漸被壓縮到儲氣腔內，直到橡膠注滿整個膠囊腔，而由于是通過氣縫連通膠囊腔與儲氣腔所以，橡膠不能進入儲氣腔；還由于儲氣腔的體積大于或等于膠囊腔，所以膠囊腔充滿橡膠后儲氣腔內才不到兩個大氣壓的壓力完全在正常范圍內，而將膠囊硫化完畢取出時，儲氣腔內的空氣自動釋放氣壓恢復；所以該膠囊模具注膠時無需抽真空。并且橡膠通道沿倒錐圓周均布，橡膠注射完畢移模的過程中橡膠不容易返回；尤其是該橡膠通道的末端直徑變大形成阻膠腔后再通過細小狹縫向膠囊腔內注射，注射完畢后由于細小狹縫直徑非常小，而膠囊腔內的壓力與阻膠腔內的壓力差不大，所以膠囊腔內的橡膠無法返回，從而克服了返膠的現象。并且由于橡膠從細小狹縫中噴出后的噴射力很大，不會出現滯膠、留膠以及橡膠在膠囊腔內混合的混膠現象。該移模背推式膠囊注射成型機可以只向獨立的膠囊模具內注射橡膠，而將這些注射好的膠囊模具移動到其它位置的硫化罐內硫化；適應這種罐式膠囊的生產工藝。并且，這種移模背推式膠囊注射成型機結構緊湊，高度僅為4.5米，大大節(jié)省了占地面積，方便安裝、調試、使用和維修；并且這種膠囊注射成型機由于活塞的推力以及其與注射嘴的面積比非常大，所以注射壓力非常大，最大可以達到1200T，避免了注射嘴滯留、燒焦等問題；并且注射速度快；注射量大，最大達到16000CC。將膠囊集中起來在罐內硫化，可以一次硫化多只膠囊生產效率高，并且膠囊硫化罐內設置遠紅外加熱器作為膠囊硫化時的熱源，替代了用鍋爐生產水蒸氣作為熱源，所以可以徹底的省去鍋爐這個耗能大、污染嚴重、熱效率低的設備。使膠囊生產有史以來擺脫了鍋爐的束縛，能夠在相對潔凈的環(huán)境中生產；同時使用遠紅外加熱熱效率非常高，真正起到了環(huán)保高效的作用。為了罐內的遠紅外加熱裝置能夠均勻的發(fā)熱和設置在合理的位置盡量減少空間的占用將該加熱器環(huán)繞罐壁設置。為了使罐內的溫度均勻使生產時膠囊熱交換平衡，生產的膠囊質量更好在罐內設置氣體對流裝置來增加罐內氣體的流動，通常使用風扇等設備，使罐內溫度差從相差幾十度到相差幾度或更低減短了膠囊硫化的時間增加了硫化質量。為了保存熱量不流失或少流失采用罐壁包附保溫層或罐體內壁涂附反射熱能的涂料等方法。


附圖1表示本發(fā)明膠囊注膠模具的主剖視圖；附圖2表示本發(fā)明移模背推式注射成型機的主視圖；附圖3表示本發(fā)明移模背推式注射成型機的左視圖；附圖4表示本發(fā)明移模背推式注射成型機注射頭部分的主剖視圖；附圖5表示本發(fā)明移模背推式注射成型機單向閥部分的局部放大剖視圖；附圖6表示本發(fā)明遠紅外加熱膠囊硫化罐的主剖視圖。
具體實施例該設備包括如下部件，A安裝膠囊注膠模具；B用移模背推式注射成型機逐個向上述安裝好的膠囊注膠模具內注射橡膠；C用遠紅外加熱膠囊硫化罐集中硫化注射橡膠后的膠囊注膠模具。
如附圖1所示該膠囊注膠模具，包括外模1和芯模2，其中外模1分為外上模1a和外下模1b，芯模2也分為上芯模2a和下芯模2b；卡緊整個模具的卡緊裝置3為外上模1a和外下模1b的夾緊圈3a和安裝該夾緊圈3a的夾緊手柄3b。該免抽真空膠囊注膠模具合模后的膠囊腔5的末端經過氣縫9連通儲氣腔10。
儲氣腔10為環(huán)圈型腔體，其體積等于膠囊腔5的體積。
該免抽真空膠囊注膠模具合模后的膠囊腔5的末端經過氣縫9連通儲氣腔10，該氣縫9的直徑不大于0.8mm。儲氣腔10的體積大于或等于膠囊腔5的體積，本實施例的儲氣腔10的體積等于膠囊腔5的體積。儲氣腔10為環(huán)圈型腔體。
該模具合模后包括注膠嘴4、膠囊腔5以及連通注膠嘴4和膠囊腔5的橡膠通道6，該免抽真空膠囊注膠模具合模后橡膠通道6沿倒錐形圓周均布6條，該倒錐形圓周的錐度夾角為140度～170度本實施例為160度。橡膠通道6沿倒錐形圓周均布12～20條，本實施例是16條。
橡膠通道6末端設置直徑略大于橡膠通道6直徑的截面為半圓形的阻膠腔7，該阻膠腔7通過細小狹縫8連通膠囊腔6。
阻膠腔7的直徑比橡膠通道的直徑大20％～40％，本實施例阻膠腔6的直徑5mm，橡膠通道的直徑4mm；細小狹縫8的直徑為0.3mm～0.7mm，本實施例為0.5mm。
如附圖2、附圖3上述移模背推式注射成型機，包括底座21和框架22，框架21的頂部設置背推式注射頭23，該注射頭23連接使注射頭23提升的液壓缸24的活塞桿24a，注射頭23的兩側設置導向桿26；底座21設置壓緊活塞27。
如附圖4所示，背推式注射頭23包括進料裝置和背推注射裝置，進料裝置為定螺桿螺旋送料機構28，背推注射裝置為活塞機構29，活塞機構29的活塞桿29a固定，螺旋送料機構28設置于活塞機構29的活塞桿29a內，該螺旋送料機構28通過單向閥210與活塞機構29的內部空腔211貫通，活塞機構29的缸體29b運動，其缸體29b內的空腔211通過背部的垂直向下的管道212連接注射嘴25，該注射嘴25在背推式注射頭23運動到最低位置時能伸出保護擋粱218；活塞機構29的缸體29b連接背推動力活塞213?；钊麢C構29的缸體29b設置加熱腔217。
背推動力活塞213也是活塞桿213a固定，其缸體213b活動；背推動力活塞213的缸體213b通過兩根動力導向桿214連接活塞機構29的缸體29b。
如附圖5所示，螺旋送料機構28貫通活塞機構29的內部空腔211的單向閥210為置于閥體內的小球216，該單向閥210導通端的腔體內壁為直徑大于該小球216直徑并圓滑過渡到直徑小于該小球的直徑；其單向截止端腔體內壁為直徑大于該小球216直徑并尖銳過渡到直徑小于該小球的直徑。
如附圖3所示，膠囊注射成型機設置滑輥輸送平臺215；該滑輥輸送平臺215安裝于底座21，并與上述壓緊活塞27正常位置的活塞桿等高。
使用時，首先向背推式注射頭23的背推注射裝置的缸體29b的加熱腔217通入加熱介質，使整個腔體211預熱；然后將膠囊模具的注射口向上放到滑輥輸送臺上輸送到底座上；然后背推式注射頭向下運動，注射嘴插入膠囊模具的注射口；然后，壓緊活塞將整個膠囊穆壓緊；通過螺旋送料機構28向背推注射裝置的缸體29b的腔體211內送料，這時單向閥的小球背推到導通端，單向閥自動導通，而由于注射嘴的直徑太小這個壓力不能使橡膠流出注射嘴，所以只能推動缸體29b和背推動力活塞的缸體13b向外運動，腔體211擴大；送料完畢后，背推動力活塞的缸體213b向內運動，帶動缸體29b向內運動，這時單向閥的小球被推到截止端，單向閥自動截止，腔體211內的橡膠被迅速的擠壓到膠囊模具內；最后注射頭升起，壓緊活塞落下，取出膠囊模具完成一次注膠過程。
如附圖6所示遠紅外加熱膠囊硫化罐，包括罐體314和罐內鎖緊裝置35，罐體314內置有遠紅外加熱裝置312，本實施例采用管式遠紅外加熱裝置，還可以是環(huán)式遠紅外發(fā)射器或板式遠紅外發(fā)射器。罐體314內置有罐內氣體對流裝置313即設置在罐體314頂端的風扇31。遠紅外加熱裝置312環(huán)繞罐體內壁設置。罐體內壁涂附折熱層311，并包附保溫層39。
本實用新型使用時將多組膠囊連同模具34如同時硫化4組，一起放入罐中，用罐內鎖緊裝置35鎖緊，蓋上罐蓋后啟動遠紅外加熱器即可。
權利要求
1.一種移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，該設備包括如下部件，A安裝膠囊注膠模具；B用移模背推式注射成型機逐個向上述安裝好的膠囊注膠模具內注射橡膠；C用遠紅外加熱膠囊硫化罐集中硫化注射橡膠后的膠囊注膠模具。
2.根據權利要求1所述的移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，其特征在于上述膠囊注膠模具包括外模(1)、芯模(2)和卡緊整個模具的卡緊裝置(3)，該模具合模后包括注膠嘴(4)、膠囊腔(5)以及連通所述注膠嘴(4)和膠囊腔(5)的橡膠通道(6)，該免抽真空膠囊注膠模具合模后的所述膠囊腔(5)的末端經過氣縫(9)連通儲氣腔(10)。
3.根據權利要求2所述的移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，其特征在于上述儲氣腔(10)為環(huán)圈型腔體，該儲氣腔(10)的體積與上述膠囊腔(5)的體積比為0.5～1.5。
4.根據權利要求2所述的移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，其特征在于上述橡膠通道(6)沿倒錐形圓周均布，其末端置有直徑略大于橡膠通道(6)直徑的阻膠腔(7)，該阻膠腔(7)通過細小狹縫(8)連通膠囊腔(6)；上述橡膠通道(6)沿倒錐形圓周均布的錐度夾角為140度～170度，上述橡膠通道(6)沿倒錐形圓周均布12～20條，上述阻膠腔(7)的直徑比橡膠通道的直徑大20％～40％；上述細小狹縫(8)的直徑為0.3mm～0.7mm。
5.根據權利要求1所述的移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，其特征在于上述移模背推式膠囊注射成型機，包括底座(21)和框架(22)，所述框架(21)的頂部設置背推式注射頭(23)，該注射頭(23)連接使所述注射頭(23)上下移動的液壓缸(24)的活塞桿(24a)，所述注射頭(23)的兩側設置導向桿(26)；所述底座(21)設置壓緊活塞(27)。
6.根據權利要求5所述的移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，其特征在于所述背推式注射頭(23)包括進料裝置和背推注射裝置，所述進料裝置為定螺桿螺旋送料機構(28)，所述背推注射裝置為活塞機構(29)，所述活塞機構(29)的活塞桿(29a)固定，上述螺旋送料機構(28)設置于所述活塞機構(29)的活塞桿(29a)內，該螺旋送料機構(28)通過單向閥(210)與活塞機構(29)的內部空腔(211)貫通，所述活塞機構(29)的缸體(29b)活動，其缸體(29b)內的空腔(211)通過背部的管道(12)連接注射嘴(25)；所述活塞機構(29)的缸體(29b)連接背推動力活塞(213)；上述背推動力活塞(213)也是活塞桿(213a)固定，其缸體(213b)活動；所述背推動力活塞(213)的缸體(213b)通過動力導向桿(214)連接上述活塞機構(29)的缸體(29b)；上述螺旋送料機構(28)貫通活塞機構(29)的內部空腔(211)的單向閥(210)為置于閥體內的小球(216)，該單向閥(210)導通端的腔體內壁為直徑大于該小球(216)直徑并圓滑過渡到直徑小于該小球的直徑；其單向截止端腔體內壁為直徑大于該小球(216)直徑并尖銳過渡到直徑小于該小球的直徑。
7.根據權利要求5所述的移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，其特征在于上述膠囊注射成型機設置滑輥輸送平臺(215)；該滑輥輸送平臺(215)安裝于上述底座(21)，并與上述壓緊活塞(27)正常位置的活塞桿等高；上述活塞機構(29)的缸體(29b)設置加熱腔(217)。
8.根據權利要求1所述的移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，其特征在于上述遠紅外加熱膠囊硫化罐，包括罐體(314)和罐內鎖緊裝置(35)，所述罐體(314)內置有遠紅外加熱裝置(312)。
9.根據權利要求8所述的移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，其特征在于上述罐體(314)內置有罐內氣體對流裝置(313)；上述遠紅外加熱裝置(312)環(huán)繞罐體內壁設置；上述罐體內壁涂附折熱層(311)。
10.根據權利要求9所述的移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，其特征在于上述罐內氣體對流裝置(313)是置于罐體(314)頂端的風扇(31)；上述遠紅外加熱裝置(312)是管式遠紅外發(fā)射器或環(huán)式遠紅外發(fā)射器或板式遠紅外發(fā)射器；上述罐體(314)包附保溫層(39)。
全文摘要
本發(fā)明是一種移模注射及熱氮遠紅外硫化輪胎膠囊的設備，該設備包括如下部件，A安裝膠囊注膠模具；B用移模背推式注射成型機逐個向上述安裝好的膠囊注膠模具內注射橡膠；C用遠紅外加熱膠囊硫化罐集中硫化注射橡膠后的膠囊注膠模具；本發(fā)明采用逐個的注射膠囊的形式然后將注射好的膠囊統(tǒng)一在該硫化罐內硫化，生產效率非常高。并且膠囊硫化罐內設置遠紅外加熱器作為膠囊硫化時的熱源，替代了用鍋爐生產水蒸氣作為熱源，所以可以徹底的省去鍋爐這個耗能大、污染嚴重、熱效率低的設備。使膠囊生產有史以來擺脫了鍋爐的束縛，能夠在相對潔凈的環(huán)境中生產；移模背推式膠囊注射成型機可以只向獨立的膠囊模具內注射橡膠，而將這些注射好的膠囊模具移動到其它位置的硫化罐內硫化；適應這種罐式膠囊的生產工藝。并且，這種移模背推式膠囊注射成型機結構緊湊，高度僅為4.5米，大大節(jié)省了占地面積，方便安裝、調試、使用和維修。
文檔編號B29C35/08GK1569439SQ0315020
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月21日 優(yōu)先權日2003年7月21日
發(fā)明者趙鴻濟, 孫京正, 曹登環(huán), 于同水, 孫學芹 申請人:青島國人橡膠研究院有限公司