具有插入噴嘴和用于分離偏離比率的材料的廢料儲集池的澆口設計的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明大體上涉及一種用于鑄造輪胎或其它制品的一部分的設備，更具體地說，涉及一種具有澆口設計的設備，所述澆口設計具有插入噴嘴與用于在偏離比率的材料進入形成所述輪胎或其它制品的一部分的空腔前分離所述偏離比率的材料的廢料儲集池。所述設計可進一步包含將流道連接到廢料儲集池的通路以及在廢料儲集池充滿廢料時允許滯留的氣體或空氣排出廢料儲集池的通氣孔、在操作上與通路相關聯(lián)以用于在適當時候關閉和打開通路的閥門、以及兩件式噴嘴，其用于將材料首先引入到廢料儲集池中且隨后引入到流道中。
【背景技術】
[0002]輪胎發(fā)展的新興領域涉及非充氣或混合輪胎的制造和使用，這些輪胎由于不易于放氣(不易于放氣可能致使標準充氣輪胎不可操作)而不僅僅依賴于氣體來在結構上支撐輪胎。本申請案的申請人共同擁有的第7，201，194號美國專利揭示了此類輪胎的實例。此專利的內容以全文引入的方式并入本文中用于所有目的。在’ 194專利的示例性實施例中，非充氣輪胎包含外環(huán)形剪切帶和橫跨環(huán)形剪切帶并從環(huán)形剪切帶向內徑向延伸且錨定在車輪或輪轂中的多個輪輻。在某些實施例中，環(huán)形剪切帶可進一步包括剪切層、粘附到剪切層的向內徑向延伸部的至少第一薄膜以及粘附到剪切層的向外徑向延伸部的至少第二薄膜。除了能夠在無所需的充氣壓力的情況下操作之外，第7，201，194號美國專利發(fā)明的優(yōu)勢還在于在接觸區(qū)的整個長度上包含更均勻的地面接觸壓力。因此，此輪胎模仿充氣輪胎的性能。
[0003]圖1示出界定徑向方向R的此類輪胎。作為參考，本文所使用的所有100多號的元件符號指代輪胎特征，而本文所使用的所有200多號的元件符號指代用于制作此類輪胎的模制設備，且本文所使用的所有300多號的元件符號指代根據本發(fā)明的第一實施例的澆口、流道和廢料儲集池設計的特征，并且本文所使用的所有400多號的元件符號指代本發(fā)明的第二實施例的特征。輪胎100包括輪胎面102，其附接到輪輻106的向外延伸部104，所述輪輻又通過此項技術中已知的方式(例如，通過在已準備用于合適地結合到聚氨酯的輪轂108與輪胎面102之間模制輪輻)在其向內延伸部110處連接到輪轂或車輪108。外環(huán)形帶105位于輪輻的向外延伸部與輪胎面之間，內環(huán)形帶107存在于輪輻的向內延伸部處，將其連接在一起。此內環(huán)形帶107可用以將輪胎附接到輪轂或車輪。
[0004]對于所示出的型式的輪胎100，通過將聚氨酯液體倒入到旋轉模具中來形成環(huán)形帶105、107和輪輻106，在模具處，液體經由離心而散開且接著固化或硬化(實例請見公開的專利申請案WO 2012094005 Al)。還可看出，將輪輻106成對地分組，并且每一對內的個別輪輻106’、106”一致地彼此間隔開，且每一對一致地與在輪胎的圓周周圍的鄰近對間隔開。每一對內的間距和每一鄰近對之間的間距不需要相同。如由’194專利的摘要和第2列第28到41行所描述，接近輪胎100的頂部的處于張力中的輪輻106支撐輪胎100且不被壓緊，而在接近接地面(其為輪胎100的輪胎面102接觸道路之處)的輪胎的底部處的輪輻106易于壓緊或彎曲。這有助于輪胎模擬充氣輪胎的充氣支撐功能。
[0005]歸因于環(huán)形帶105、107用以(例如)建立輪胎面與輪轂或車輪之間的結合的敏感且重要的功能以及美學關注，需要帶的厚度保持恒定。看圖2，示出在底部半模234上存在的模具核心238”，其形成輪輻和環(huán)形帶的內表面101。在形成輪輻自身的表面237上繪制這些模具核心，其中來自模具一側的模具核心與來自另一半的經類似地配置的模具核心互相接合使得輪輻的厚度能夠保持恒定，即使展示的只是草圖。然而，在形成環(huán)形帶的內表面的表面235上未繪制這些模具核心。就外環(huán)形帶105的內表面來說，輪胎面的內表面為實質上圓柱體，從而需要外環(huán)形帶的內表面也是圓柱形以維持環(huán)形帶的厚度且避免外環(huán)形帶從輪胎的一側到另一側的美學不一致。對于內部環(huán)形帶，存在類似情形。
[0006]歸因于其結構要求，優(yōu)選地形成輪輻和環(huán)形帶而無氣泡、溝槽、空洞或其它模制或鑄造缺陷，因為這些會給輪胎的性能帶來不利的影響。并且，形成輪胎的這些部分的聚氨酯需要良好的質量，使得一旦經固化，使用輪胎時，這些結構不會出故障。換句話說，輪胎的輪輻結構和環(huán)形帶要求在這些區(qū)域中使用的所有聚氨酯滿足最低屬性。在噴射開始時的短時間段內，從大多數(shù)目前市售的機器或混合頭分配的聚氨酯固有地一開始輸出一定量的不良質量的或偏離比率的材料。這導致噴射的初始部分被舍棄。通常，這通過將材料分配到在模具外的單獨容器中且接著在分配時在模穴上移動回注入噴嘴來進行，這可能較凌亂。
[0007]另外，當使用低壓混合頭時，當在分配完噴射后移動混合頭時，存在當混合頭從模具移開時滴落聚氨酯的問題。發(fā)生這種情況是由于這些混合頭具有經重力饋入且缺乏截止閥的噴嘴。在存在與用于填充模具的混合頭相關聯(lián)的某一類型的閥門的應用中(例如，當使用球閥時)，流瞬間被阻止或阻斷，從而導致流的中斷，這導致分配機器的計量不準確。也就是說，材料組成的比率受到不當影響且因此不準確。
[0008]使用市售的注入系統(tǒng)的又一問題為，當澆口在最后聚氨酯層下方時，如當使用底部填充方案時的情況，需要防止通過澆口從模穴返回通過澆注系統(tǒng)的回流。
[0009]因此，需要找到允許使用以下澆注系統(tǒng)的制造此類輪胎或其它制品的設備和方法:所述澆注系統(tǒng)允許在已分離并舍棄不良質量材料之后將聚氨酯或其它材料饋入到模穴中而不使混合頭的移動、材料的滴落或任何其它類型的混亂成為不可避免。如果此類設備和方法可設計為防止在已填充模穴后通過澆口的回流，那么將特別有用。最后，較為理想的是，所提議的設備和方法可與旋轉或非旋轉鑄造或模制一起使用。

【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明的特定實施例包含一種用于模制或鑄造制品的設備，其具有模穴和用于用流體材料填充所述模穴的澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)可具有界定一系列空洞的結構部件，所述一系列空洞包含廢料儲集池、流道、將廢料儲集池連接到流道從而允許廢料儲集池與流道流體連通的通路。也可提供用于將流體引入到廢料儲集池中的注入點，以及提供流道與模穴之間的流體連通的澆口。澆注系統(tǒng)進一步包含插入噴嘴，其界定插入軸，所述噴嘴經配置以沿著所述插入軸插入。空洞沿著插入軸的相對放置是這樣的:廢料儲集池可沿著插入軸緊鄰注入點，通路比廢料儲集池更遠離注入點且沿著插入軸緊鄰廢料儲集池，流道比通路更遠離注入點且沿著插入軸緊鄰通路，并且澆口更遠離注入點且沿著插入軸緊鄰流道，而模穴比任何其它空洞更遠離注入點。在大多數(shù)情況下，注入點容納具有插入軸的注入噴嘴。
[0011]在一些情況下，通氣孔與廢料儲集池流體連通且可包含截止閥。同樣地，可存在在操作上與通路相關聯(lián)以用于打開和關閉通路的截止閥。
[0012]在其它實施例中，廢料儲集池具有體積，流道具有體積，通路具有體積且模穴具有體積，并且通路具有比流道或廢料儲集池更小的空洞體積。在一些情況下，廢料儲集池的空洞體積大于通路或流道的空洞體積。
[0013]在其它實施例中，流道和澆口均具有環(huán)形配置，兩者皆圍繞中心軸旋轉。在一些情況下，這些環(huán)形配置圍繞中心軸進行完整的360度繞轉。類似地，廢料儲集池也可具有圍繞中心軸旋轉的環(huán)形配置且其可圍繞中心軸進行360度旋轉。用于澆口、流道和廢料儲集池的中心軸對于這所有三個空洞可為相同的且可與噴嘴的插入軸一致。
[0014]在許多實施例中，注入噴嘴包括兩件，所述兩件包含內部件和外套筒，這兩件能夠獨立地相對于彼此平移。在一些情況下，噴嘴的件彼此附接，其中內部件的閥桿延伸穿過外套筒的右彎頭部分的頂部表面。
[0015]本發(fā)明的特定實施例包含用于制造物品的方法，其包括提供具有界定空洞的結構部件的設備的步驟，所述空洞包含模穴和澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)可包含注入點、廢料儲集池、流道、將廢料儲集池連接到流道的通路以及將流道連接到模穴的澆口。所述方法可進一步包括將流體材料注入到廢料儲集池中并且接著停止填充廢料儲集池的步驟。在一些情況下，這在廢料儲集池完全填充前進行。也可提供能夠接收、處理和發(fā)送信號的控制系統(tǒng)。信號可由傳感器發(fā)送到控制系統(tǒng)，在某些事件已發(fā)生后，傳感器產生信號，且信號可由控制系統(tǒng)發(fā)送到閥門以用于控制其打開和關閉。在一些實施例中，注入點、廢料儲集池、通路、流道、澆口和模穴沿著插入軸相對放置。這可以任何順序進行但是優(yōu)選地以剛才提及的順序進行。
[0016]在某些實施例中，所述方法可進一步包括在廢料儲集池已經完全填充前提供廢料儲集池與流道之間的流體連通的步驟。在許多情況下，儲集池將已經大部分地填充。接著可將信號發(fā)送到與廢料儲集池連通的通氣孔相關聯(lián)的閥門用于關閉閥門。大約同時地，可打開與通路相關聯(lián)的閥門以建立廢料儲集池與流道之間的流體連通。在一些情況下，在關閉針對通氣孔的閥門前打開針對通路的閥門以有助于防止流動停滯不前。
[0017]在其它實施例中，所述方法可進一步包括將噴嘴的至少一部分移動到沿著插入軸的某一位置的步驟，在所述位置處噴嘴開始填充廢料儲集池。所述方法可進一步包括將噴嘴的至少一部分移動到沿著插入軸的另一位置的步驟，在所述另一位置處噴