專利名稱：輪胎低能耗自動(dòng)硫化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪胎的制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種輪胎自動(dòng)化、低能耗硫化方法。
技術(shù)背景
眾所周知，輪胎制造是一個(gè)高耗能產(chǎn)業(yè)，尤其硫化過(guò)程是輪胎整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中能源消耗量最多、能源浪費(fèi)最大的工序。傳統(tǒng)的輪胎硫化是采用持續(xù)的蒸汽及熱水等介質(zhì)通過(guò)熱傳導(dǎo)方式進(jìn)行，硫化完畢的輪胎出灶后的表面溫度達(dá)到150°C以上，需降至接近室溫的條件下，才能進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)及包裝等后續(xù)工作。在降溫的過(guò)程中，釋放出大量的熱量；同時(shí)在硫化過(guò)程中，硫化模具內(nèi)的熱量通過(guò)傳導(dǎo)方式，將部分熱量釋放到空氣中；另外輪胎硫化介質(zhì)中的蒸汽及熱水管路也向空氣中釋放出部分熱量，目前多數(shù)輪胎企業(yè)將此部分硫化過(guò)程產(chǎn)生的熱量直接排放到大氣中，對(duì)于年產(chǎn)上百萬(wàn)至上千萬(wàn)條輪胎的企業(yè)造成的能源浪費(fèi)是相當(dāng)巨大的，對(duì)環(huán)境也產(chǎn)生不利影響。傳統(tǒng)的輪胎企業(yè)工藝流程布局中，成型后的胎胚存放于胎胚架上，這些胎胚一般由送胎工使用專用胎胚車送至對(duì)應(yīng)硫化機(jī)臺(tái)，再將胎胚從專用胎胚車上手工取下并放置在硫化機(jī)機(jī)械手下的胎胚托盤上，再由硫化機(jī)操作人員進(jìn)行胎胚的硫化。對(duì)于年產(chǎn)300萬(wàn)條全鋼子午線輪胎的企業(yè)，需要配備500個(gè)胎胚存放架、12名送胎人員、90名硫化機(jī)操作人員，對(duì)企業(yè)的廠房空間及人力成本均產(chǎn)生較大的影響。
另外傳統(tǒng)的輪胎硫化工藝是由硫化膠囊內(nèi)的熱水(或蒸汽)及硫化模具中的蒸汽等介質(zhì)通過(guò)加壓及熱傳遞的方式由外向內(nèi)逐步完成輪胎硫化。因?yàn)橄鹉z是熱的不良導(dǎo)體， 在硫化過(guò)程中，輪胎表面升溫較快，而中間部位升溫較慢，造成輪胎各部位硫化程度不一， 影響了輪胎的整體性能。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種輪胎低能耗自動(dòng)硫化方法，具有自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、能耗低、能源可回收再利用、綠色環(huán)保、空間利用率高等特點(diǎn)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種輪胎低能耗自動(dòng)硫化方法，其特征是，成型后的胎胚存放于帶有內(nèi)支撐體的胎胚架上；無(wú)人搬運(yùn)車根據(jù)中央控制中心指令將成型后裝有胎胚的胎胚架運(yùn)送至微波預(yù)熱硫化箱前的前傳送滾道上，前傳送滾道上裝有的胎胚識(shí)別裝置，用于識(shí)別前傳送滾道上的有無(wú)胎胚及其規(guī)格，并將識(shí)別到的胎胚規(guī)格等信息傳送至中央控制中心，中央控制中心自動(dòng)指令前傳送滾道將裝有胎胚的胎胚架送入微波預(yù)熱硫化箱內(nèi)，并根據(jù)識(shí)別到的胎胚規(guī)格自動(dòng)設(shè)置預(yù)硫化參數(shù)；胎胚經(jīng)微波預(yù)熱硫化完畢后，根據(jù)已檢測(cè)到的胎胚規(guī)格自動(dòng)設(shè)置預(yù)硫化參數(shù)，胎胚預(yù)硫化完畢后，自動(dòng)通過(guò)后傳送滾道進(jìn)入胎胚存放立體庫(kù)中的可移動(dòng)式前升降機(jī)內(nèi)，通過(guò)識(shí)別到的胎胚規(guī)格，可移動(dòng)式前升降機(jī)自動(dòng)將裝有胎胚的胎胚架升至胎胚存放立體庫(kù)內(nèi)對(duì)應(yīng)規(guī)格胎胚存放處，并進(jìn)入其內(nèi)的存放滾道暫存；中央控制中心根據(jù)每臺(tái)硫化機(jī)運(yùn)行的規(guī)定時(shí)間，自動(dòng)向胎胚存放立體庫(kù)及無(wú)人搬運(yùn)車下達(dá)指令，裝有胎胚的胎胚架在胎胚存放立體庫(kù)內(nèi)存放滾道上向前移動(dòng)，將靠前的裝有胎胚的胎胚架運(yùn)送至另一可移動(dòng)式后升降機(jī)內(nèi)，另一可移動(dòng)式后升降機(jī)自動(dòng)下降，并將裝有胎胚的胎胚架送入胎胚存放立體庫(kù)外的傳送滾道，再由無(wú)人搬運(yùn)車將該裝有胎胚的胎胚架運(yùn)送至對(duì)應(yīng)規(guī)格硫化單元外的傳送滾道上，裝有胎胚的胎胚架通過(guò)傳送滾道自動(dòng)進(jìn)入硫化單元；硫化單元內(nèi)裝有多臺(tái)硫化機(jī)，硫化單元采用隔熱材料進(jìn)行密封，使胎胚硫化產(chǎn)生的余熱盡量少地排放到大氣中，硫化單元內(nèi)的余熱回收裝置采用氣氣式換熱器，利用硫化余熱對(duì)空氣進(jìn)行加熱，各硫化單元的換熱器采用串聯(lián)方式，加熱后的空氣通過(guò)管道輸送至胎胚存放立體庫(kù)，用于胎胚的加熱及溫度保持；機(jī)械手按工藝要求將硫化單元內(nèi)傳送滾道上胎胚架上的胎胚吊起，自動(dòng)轉(zhuǎn)入硫化機(jī)， 將胎胚裝入模具內(nèi)進(jìn)行硫化，硫化完畢后，機(jī)械手自動(dòng)將輪胎從模具內(nèi)吊起，并卸至硫化機(jī)旁的輪胎滾道上；根據(jù)中央控制中心指令，空胎胚架通過(guò)傳送滾道自動(dòng)出硫化單元，由無(wú)人搬運(yùn)車送至成型工序。
本發(fā)明的有益效果是，具有自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、能耗低、能源可回收再利用、綠色環(huán)保、空間利用率高等特點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.中央控制中心，2.胎胚，3.胎胚架，4.無(wú)人搬運(yùn)車，5.前傳送滾道，6.微波預(yù)熱硫化箱，7.后傳送滾道，8.前升降機(jī)，9.胎胚存放立體庫(kù)，10.后升降機(jī)，11.滾道， 12.傳送滾道，13.換熱器，14.機(jī)械手，15.硫化機(jī)，16.硫化單元，17.輪胎滾道，18.條碼掃描。
具體實(shí)施方式
成型機(jī)操作人員將成型后的胎胚2放于帶有內(nèi)支撐體的胎胚架3上；無(wú)人搬運(yùn)車4根據(jù)指令(可通過(guò)中央控制中心1自動(dòng)或成型機(jī)臺(tái)手動(dòng)下達(dá)指令)將成型后裝有胎胚2的胎胚架3運(yùn)送至微波預(yù)熱硫化箱6前的前傳送滾道5上，胎胚架3的內(nèi)支撐體保證預(yù)硫化后的胎胚2在高溫下不變形，在前傳送滾道5上裝有胎胚檢測(cè)裝置18 (如條形碼掃描器)，用于檢測(cè)前傳送滾道5上有無(wú)胎胚2及其規(guī)格，當(dāng)掃描到胎胚2時(shí)，條形碼掃描器將掃描到的胎胚規(guī)格等信息傳送至中央控制中心1，中央控制中心1自動(dòng)指令前傳送滾道5將裝有胎胚2的胎胚架3送入微波預(yù)熱硫化箱6內(nèi)，并根據(jù)識(shí)別到的規(guī)格自動(dòng)設(shè)置預(yù)硫化參數(shù)，胎胚2預(yù)硫化完畢后，自動(dòng)通過(guò)后傳送滾道7進(jìn)入胎胚存放立體庫(kù)9中的可移動(dòng)式前升降機(jī)8內(nèi)，通過(guò)識(shí)別到的胎胚規(guī)格，可移動(dòng)式前升降機(jī)8自動(dòng)將裝有胎胚2的胎胚架3升至對(duì)應(yīng)規(guī)格胎胚存放處，并自動(dòng)進(jìn)入其內(nèi)的存放滾道暫存；中央控制中心1根據(jù)每臺(tái)硫化機(jī)15運(yùn)行的規(guī)定時(shí)間，自動(dòng)向胎胚存放立體庫(kù)9及無(wú)人搬運(yùn)車4下達(dá)指令，胎胚存放立體庫(kù)9的另一側(cè)裝有一可移動(dòng)式后升降機(jī)10，當(dāng)接到中央控制中心1下達(dá)的運(yùn)送胎胚2指令時(shí)，裝有胎胚2的胎胚架3在存放滾道上向前移動(dòng)，將靠前的裝有胎胚2的胎胚架3運(yùn)送至可移動(dòng)式后升降機(jī)10內(nèi)，可移動(dòng)式后升降機(jī)10當(dāng)檢測(cè)到胎胚2進(jìn)入后，自動(dòng)下降，并將裝有胎胚2的胎胚架3送入滾道11，再由無(wú)人搬運(yùn)車4將該裝有胎胚2的胎胚架3運(yùn)送至對(duì)應(yīng)規(guī)格硫化單元16外的傳送滾道12上；
硫化單元16內(nèi)裝有多臺(tái)硫化機(jī)15，硫化單元16采用隔熱材料進(jìn)行密封，使胎胚2硫化產(chǎn)生的余熱盡量少地排放到大氣中，硫化單元16內(nèi)的余熱回收裝置采用氣氣式換熱器13， 利用硫化余熱對(duì)空氣進(jìn)行加熱，并吸收廢氣中的有害塵氣，各硫化單元16的換熱器13采用串聯(lián)方式，加熱后的空氣通過(guò)管道輸送至胎胚存放立體庫(kù)9，用于胎胚2的加熱及溫度保持。動(dòng)力系統(tǒng)包括蒸汽、氮?dú)?或熱水)等介質(zhì)供給，位于各硫化單元16中間，通過(guò)管道與每臺(tái)硫化機(jī)15連接，余熱回收裝置回收的余熱除用于胎胚存放立體庫(kù)9中的胎胚2加熱及溫度保持，還可用于動(dòng)力介質(zhì)的部分供給；
機(jī)械手14位于硫化單元16內(nèi)，具有升降功能，可360度旋轉(zhuǎn)，分兩段自動(dòng)伸縮，由中央控制中心1控制，可根據(jù)需要伸縮長(zhǎng)度。機(jī)械手14按工藝要求將硫化單元16內(nèi)傳送滾道上的胎胚2吊起，自動(dòng)轉(zhuǎn)入硫化機(jī)15，將胎胚2裝入硫化模具內(nèi)進(jìn)行硫化，硫化完畢后，機(jī)械手14自動(dòng)將輪胎從模具內(nèi)吊起，并卸至硫化機(jī)15旁的輪胎滾道17上。根據(jù)中央控制中心 1指令，空胎胚架3通過(guò)傳送滾道12自動(dòng)出硫化單元16，由無(wú)人搬運(yùn)車4送至成型工序。中央控制中心由多臺(tái)計(jì)算機(jī)、監(jiān)控器及服務(wù)器組成，它主要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)工藝參數(shù)、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控及記錄，并對(duì)各項(xiàng)工作發(fā)出指令。無(wú)人搬運(yùn)車用于按指令自動(dòng)搬運(yùn)、傳送存放于胎胚架上的胎胚及空胎胚架；密閉胎胚存放立體庫(kù)，由鋼架構(gòu)框架、升降機(jī)、傳送滾道組成，用于傳送及存放胎胚。胎胚存放立體庫(kù)內(nèi)通入熱風(fēng)，以保持預(yù)硫化后的胎胚溫度；微波預(yù)硫化裝置，采用微波加熱對(duì)胎胚進(jìn)行預(yù)硫化，提高輪胎各部位硫化程度的均一性，減少能源消耗；硫化單元采用組合式設(shè)計(jì)，可進(jìn)行拆裝，以保證硫化機(jī)檢修的空間。每個(gè)硫化單元具有與外界聯(lián)通的軌道系統(tǒng)，用于胎胚架上的胎胚、硫化后成品胎的輸送。
權(quán)利要求
1. 一種輪胎低能耗自動(dòng)硫化方法，其特征是成型后的胎胚存放于帶有內(nèi)支撐體的胎胚架上；無(wú)人搬運(yùn)車根據(jù)中央控制中心指令將成型后裝有胎胚的胎胚架運(yùn)送至微波預(yù)熱硫化箱前的前傳送滾道上，前傳送滾道上裝有的胎胚識(shí)別裝置，用于識(shí)別前傳送滾道上有無(wú)胎胚及其規(guī)格，并將識(shí)別到的胎胚規(guī)格等信息傳送至中央控制中心，中央控制中心自動(dòng)指令前傳送滾道將裝有胎胚的胎胚架送入微波預(yù)熱硫化箱內(nèi)，并根據(jù)識(shí)別到的胎胚規(guī)格自動(dòng)設(shè)置預(yù)硫化參數(shù)；胎胚經(jīng)微波預(yù)熱硫化完畢后，根據(jù)已檢測(cè)到的胎胚規(guī)格，可移動(dòng)式前升降機(jī)自動(dòng)將裝有胎胚的胎胚架升至胎胚存放立體庫(kù)內(nèi)對(duì)應(yīng)規(guī)格胎胚存放處，并進(jìn)入其內(nèi)的存放滾道暫存；中央控制中心根據(jù)每臺(tái)硫化機(jī)運(yùn)行的規(guī)定時(shí)間，自動(dòng)向胎胚存放立體庫(kù)及無(wú)人搬運(yùn)車下達(dá)指令，裝有胎胚的胎胚架在存放滾道上向前移動(dòng)，將靠前的裝有胎胚的胎胚架運(yùn)送至另一可移動(dòng)式后升降機(jī)內(nèi)，另一可移動(dòng)式后升降機(jī)自動(dòng)下降，并將裝有胎胚的胎胚架送入滾道，再由無(wú)人搬運(yùn)車將該裝有胎胚的胎胚架運(yùn)送至對(duì)應(yīng)規(guī)格硫化單元外的傳送滾道上， 裝有胎胚的胎胚架通過(guò)傳送滾道自動(dòng)進(jìn)入硫化單元；硫化單元內(nèi)裝有多臺(tái)硫化機(jī)，硫化單元采用隔熱材料進(jìn)行密封，使輪胎硫化產(chǎn)生的余熱盡量少地排放到大氣中，硫化單元內(nèi)的余熱回收裝置采用氣氣式換熱器，利用硫化余熱對(duì)空氣進(jìn)行加熱，各硫化單元的換熱器采用串聯(lián)方式，加熱后的空氣通過(guò)管道輸送至胎胚存放立體庫(kù)，用于胎胚的加熱及溫度保持；機(jī)械手按工藝要求將傳送滾道上胎胚架上的胎胚吊起，自動(dòng)轉(zhuǎn)入硫化機(jī)，將胎胚裝入模具內(nèi)進(jìn)行硫化，硫化完畢后，機(jī)械手自動(dòng)將輪胎從模具內(nèi)吊起，并卸至硫化機(jī)旁的輪胎滾道上；根據(jù)中央控制中心指令，空胎胚架通過(guò)傳送滾道自動(dòng)出硫化單元，由無(wú)人搬運(yùn)車送至成型工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及輪胎低能耗自動(dòng)硫化方法，屬于輪胎生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。無(wú)人搬運(yùn)車根據(jù)中央控制中心指令將胎胚運(yùn)送至微波預(yù)熱硫化箱，胎胚經(jīng)微波預(yù)熱硫化完畢后，將胎胚送入胎胚存放立體庫(kù)內(nèi)暫存；將胎胚存放立體庫(kù)內(nèi)靠前的裝有胎胚的胎胚架運(yùn)送至傳送滾道，再由無(wú)人搬運(yùn)車將該裝有胎胚的胎胚架運(yùn)送至硫化單元外的傳送滾道上；硫化單元內(nèi)裝有多臺(tái)硫化機(jī)，硫化單元采用隔熱材料進(jìn)行密封，硫化單元內(nèi)的余熱回收裝置采用氣氣式換熱器，加熱后的空氣通過(guò)管道輸送至胎胚存放立體庫(kù)，用于胎胚的加熱及溫度保持；硫化機(jī)機(jī)械手將胎胚轉(zhuǎn)入硫化機(jī)進(jìn)行硫化，硫化完成后，硫化機(jī)機(jī)械手自動(dòng)將輪胎卸至硫化機(jī)旁的滾床上。
文檔編號(hào)B29L30/00GK102514128SQ20111041354
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月10日
發(fā)明者丁玉華, 單國(guó)玲, 張世全, 張冬芝, 張慶江, 張濤 申請(qǐng)人:三角輪胎股份有限公司