专利名称：硫化空心体的成形方法及用这种方法制成的物体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种硫化空心体的成形方法及用这种方法制成的空心体。用天然或合成橡胶，或者用各种不同的材料，例如皮革、甲壳、棉花和/或金属、膨胀橡胶互相混合在一起的人造橡胶和/或和其他物质的零件的硫化是在加热的模具内进行的。在成形后的两半空心体之间注入压力流体，诸如热的或冷的空气，蒸汽或适当的气体。在硫化过程中，沿着至少一条共同接触线互相气密联结在一起的周边上的成分，被上述压力流体压向模具周边的表面，并保持在形成粘结的状态。上述方法通常大约是在100-170℃之间，以及上述成形压力流体的最大压力为几个巴时实现的。这种方法适于任何硫化的空心制品，例如轮胎之类的物品、支座、衬垫、褥子，具有密封和独立区域的产品，具有不同硬度、压力和/或厚度的产品，一般穿着的鞋，例如凉鞋、普通的鞋、周边有用橡胶或其他硫化材料制成的边框的鞋，靴子、拖鞋等等。
在现有技术中采用的制造硫化物品，例如鞋的零件之类的方法受到很大的限制。事实上，这些方法只能制造互相分离的鞋底和/或弧形鞋帮，而不能制成组合起来的整体的鞋，其中的鞋底具有为空气循环用的中间腔室。更准确的说，在上述硫化方法中，用密封的搅拌器获得的橡胶成分送到一个敞开的混合器中，再从那里把切成带状的薄片输送到成形机械中，制成所要求尺寸的橡胶零件。然后，把这些零件放入加热了的模具内，在其中借助于压力以所要求的方式进行硫化过程。橡胶必须根据它所使用的成分的类型，以及要制成的产品的厚度，在模具内停留一段规定的时间。所制成的产品是单件的，实心的，不可能在其中制成气密的腔室或使空气循环的腔室。还有一些其他的问题，即上述方法需要使用很大、很昂贵的压力机，还要使用非常昂贵的钢的成形模具。成形模具的成本高特别是由于要制成一组完整的工件需要许多种模具，因为其中的每一种模具只能用于成形单独一种零件，并且由于产品所必需的型号、外观和厚度很多，就需要同样多的模具供选择使用。对于那些特殊的工艺过程，例如对已经装在相应的鞋帮上，并且鞋底也已经预先装配好，已经粘结起来的鞋面四周的边框进行硫化的工艺过程，则必须依靠使用蒸压釜，这需要很大的车间和很高的经营成本。
本发明的目的是提供一种技术方案，这种方案由于对硫化空心体的成形采用了一种工艺过程，从而消除了上述各种缺点。本发明还涉及用这种工艺过程制成的空心体，以达到极为显著的效果和优点；更准确的说，是在各空心体的内部获得各种形状和尺寸的，气密的，独立的或者互相连通的，受到相同或不同压力的部位。上述各个空心体可以根据特定的局部条件采用具有同样或不同坚固程度或硬度的材料。用天然或合成橡胶，或者用各种不同的材料，例如皮革、甲壳、棉花和/或金属、膨胀橡胶互相混合在一起的人造橡胶和/或和其他物质的零件的硫化是在加热的模具内，例如加热到100-170℃左右的模具内进行的，其中，用于获得所要求的各种细节的成形要素是一种流体，例如压力为几个巴，如3-6巴的热空气或冷空气，蒸汽或其他适当的气体，这种气体注入上述零件的内部，以便形成各种空心体。使用上述工艺过程就能制造任何形状复杂的空心体，它具有一个或多个形状和尺寸不同的内部腔室，并且受到不同的压力，而与所使用的和混合的材料，以及上述空心体的各种使用要求无关。硫化工艺不需要压力机，至于模具，它们是在把要成形和硫化的工件定位在其中之后封闭起来，而且互相锁定在一起的两半模具组成的，它只要能够承受上述密封载荷和注入其中的流体的几巴压力，以及能够承受在100-170℃左右内部温度，而且能以足够快的速度在室温与最高温度(或相反)之间进行热量的突变。用于这种工艺过程的生产周期和必要的设备，例如模具、流体注射器、注射阀、热空气或冷空气的管道输送装置只需要有限而经济的费用。
这种工艺过程还能获得尺寸合适的专门用途的复合的空心体，而且加工时间短，成本低，生产率高，特别是，例如在制鞋工业中用于这样一些鞋底的同时成形具有联成一体的弧形支承件的鞋底；具有用皮革和/或布料的上方附件，用带有加强筋的连接件的气垫和独立循环的弧形支承件的鞋底；用橡胶整体制成的鞋底或者用皮革的内底和后跟的鞋底；以及其他各种鞋底。使用同样的装置还可以制造拖鞋；具有或没有内部空气循环，或能向外部排气的彩色鞋底；以及周边有用橡胶或其他硫化材料制成的边沿的鞋子。
本发明的技术特点能够使用保证降低机器和模具的成本的经济而多变的工艺过程来获得耐用性能很高的产品。
下面，参照附图详细描述本发明的能制造硫化空心体并使上述空心体成形的工艺过程的实施例，这些实施例涉及鞋制品和其他用品。附图中
图1是一对协同工作的半模处于敞开位置时的断面图，在有空气循环和加压气垫的弧形支承件的鞋子的鞋底弧形支承件的硫化空心体成形之前，各种小零件已经预先模制出来并定位在其中；图2是已经联结并封闭起来，用于硫化空心体的成形的同样的一对半模；图3是带有若干波纹管，一条通道和一道气密壁的空心体的局部放大断面图；图4是制作鞋类的气垫的弧形支承件的硫化复合空心体的另一个例子的平面图和断面图；图5是带有气垫部位，循环系统和插件的鞋底弧形支承件总成的鞋跟的纵断面图和横断面图；图6是带有内部插件的复合鞋底结构的断面图，其中还连接有鞋面，并包括四周的边框；图7是一种适于注射压缩空气、蒸汽或气体的阀的断面图；图8是其他形状复合鞋底的平面图和局部立体图；图9是带有相应的皮革覆盖层的鞍形鞋底的断面图；图10是具有为衬垫或其他目的用的若干重叠层的硫化空心体的实施例的断面图11是用硫化空心体制成的汽车座垫的断面图；以及图12是具有圆形或椭圆形断面的，经过硫化的环形冠状空心体(例如轮胎)的断面图。
在本发明的硫化空心体的成形工艺过程中，必要的橡胶成分是在封闭的搅拌器中获得的，例如是在Bambury式搅拌器中获得的，然后，通过敞开的混合器把这些橡胶成分输送到碾压机，制成具有预定重量、厚度和颜色的连续的橡胶卷。用于制作产品每一个小零件都是从上述橡胶卷上切下来的。各种小零件按照规定的次序放置在打开后的固定半模和活动半模中。根据图1小零件1’用于构成鞋底1；小零件22’用于构成鞋底1外部四周的边框；小零件23’用于构成包括在鞋底1内部的插件，放在，例如，下部固定的半模4中；而小零件2’用于构成带有为注入成形流体用的孔的弧形支承件2，根据要完成的成品所规定的结构，他们都放置在上部的活动半模7中。在打开的两个半模上直接进行上述这些零件的预成形，然后，连接并封闭两个半模，并互相锁定。借助于在本例中装在上部活动半模上的注射器14，把压力为几个巴的热空气或冷空气，或者蒸汽或其他气体，按照定位好的小零件之间的固定的几个点，注入模具的内部，目的是形成内部冲力，使上述小零件适当地膨胀，知道使其接触并附着在相应的模具周围的壁上，并阻止构成气密腔室11或空气循环腔室的壁28在中间可能产生的分离。在任何情况下，在规定的压力下注入上述各部位或腔室内的空气、蒸汽或气体都是用于所制造的产品的最后成形的手段。为此目的，下部固定半模4与上部活动半模7之间的连接必须是完全气密的，以便保证在整个硫化处理的过程中，注入的流体的压力恒定不变。这一点可以对半模周边的结构采用特别精密的加工和结构设计来达到，或者，可以借助于在要进行气密硫化的各种成分(例如，用于鞋子的鞋帮上的原料橡胶和做成相应的鞋底的底部橡胶)之间插入封闭单元的膨胀橡胶薄片，这种薄片形成了适于弥补可能发生的，制作鞋帮和它的各个连接部位的材料的厚度差别的垫片。在模具的封闭阶段，可能存在的，处于两半连接的半模连接周边13外部的多余材料24，因而也就是在要形成的产品以外的材料被切除了。这些材料可以送去作为废料进行回收，以便降低生产成本。然后，用运输皮带5或其他适当的装置把封闭后的模具送到加热工作站，例如加热板、蒸馏釜、普通的炉子或者微波炉，或者使用预先布置在上述半模中的电阻加热器，使得其中的由传感器控制的温度提高到大约100-170℃之间。加热使得至少用于构成产品的这些小零件的外表面的，用天然或合成橡胶和/或经过处理的人造橡胶制成的连接在一起的零件发生硫化过程，并且还使橡胶与可能用其他材料制作的零件相互连接在一起。还可以将热的流体注射进已经形成的空心体的内部，以进一步有利于零件的硫化，减少处理用的加工时间。硫化处理之后，提供了使用冷却水或空气的模具的冷却区。然后，排出注射的流体，打开模具，取出完工的产品。然后，将打开的模具重新定位，以便进行以后的新一轮工作循环，同时，在所制成的硫化体的空腔内，适时地把弹性的塞头或粘结剂(50)塞入注射进流体的孔内，以保持大气压力，或者，如有必要，可通过上述塞头或粘结剂用注射器在比大气压力高几十巴的压力下注入空气、气体或其他适当的流体。
为了使上述工艺过程在经济上更加合理化，可以在生产循环中将模具分成独立的若干组，以便安排成能同时完成封闭循环中的顺序的各个工作步骤，把中间的等待时间基本上减到零。即，当一组模具进行加热硫化处理时，第二组已经处理过的模具处在冷却区的位置上，而第三组已经冷却了的模具组处于取出完工产品，去进行检查、精整、去毛刺、清洗和包装的区域。第四组已经取出成品的的模具则处于装配各种零件，进行封闭和锁定加入压缩流体，以及准备把它松去进行加热硫化处理的区域。
在图1-9中，表示了鞋子的经过硫化的空心体；特别是表示了带有空气腔室和独立的空气循环系统的鞋底弧形支承件。它们都具有用天然或合成橡胶，或者用其他适当的材料，例如经过处理的人造橡胶等制成，并经过硫化的表面。下部的零件，或鞋底1可以是一种或多种颜色的，它具有带有不同硬度或密度的若干部位，并且其重量可能与普通楔子的鞋底相同或低一些；而上部零件，或者弧形支承件2则具有较柔软的结构，而且还可以用皮革或人造革3，和/或天然或合成纤维覆盖在上面。在装在输送装置5的下部固定的半模4上，至少要打上一个对应于鞋底的型号的记号。在下部模具中，可以插入可更换或固定的底板6，在这种底板上，可以为不同类型的鞋子刻上各种不同的鞋底花纹。然而，在上部的活动半模7上，至少高出一个弧形支承件2的轮廓，并且这个轮廓与脚底的解剖形状相对应，在它上面可能设置凸出的支撑8，这种支撑在流体加压的模制过程中能够产生为独立地进行空气循环用的波纹管9。设置在气密腔室内部的间隔芯子10能够更好地把人体的重量支承和/或分配在弧形支承件上，这些芯子是利用鞋底1的材料层1’或者弧形支承件2的材料层2’的天然粘结性能，在成形步骤之后定位的。如图1所示，这些芯子是利用自粘结性能连接在材料层2’上，或者连接在上述材料层1’的表面上。波纹管9也可以与分布在上述弧形支承件2的外表面上的网眼状的沟槽12组合在一起，或者用它来代替。两个连接零件，即鞋底1与弧形支承件2之间的密封，是沿着与发生硫化作用相对应的互相接触的部分13进行的。在上部的活动半模7上，有为在以上提到的零件1和2之间注入压缩空气或气体用的注射器14，注入空气是为形成气密腔室11和整个鞋底的弧形支承件总成所必须的，而且是由将上述附着在连接起来的两个半模的模槽周围的表面上的零件的周边部分的表面推进去来实现的。分开或者包围气密腔室11的壁28可以借助于用封闭或敞开的无孔的元件材料制成的，在这些腔室的气密连接和隔断之前，位于半模4与7之间的插件25(图8)来获得，或者借助于利用，例如，挂在一个半模上，具体的说是挂在上部半模7上的薄片26(图1和2)来获得，带状的材料2’由成形的压缩空气、蒸汽或气体的压力压向这块薄片，并折叠在它上面。
在两种情况下，在上述压缩空气、蒸汽或气体作用的过程中，以及在随后的硫化作用过程中，端部27都与构成鞋底1和弧形支承件2的零件相连接。
上述工艺过程和零件在模具中的组合是很通用的，具有最广泛的应用范围，并且其方式快速而且简单，费用也不高。在上述两个借助于硫化而气密地连接在一起的零件1和2之间注入的空气、蒸汽或气体加压到压力高于大气压力，其压力值可在几个巴的数量级上。也可以用其他适合于用天然橡胶和/或合成橡胶或其他能互相硫化的材料的气体或流体来代替空气和/或蒸汽。所获得的全部成品可以象上面所描述过的那样，是完整的，或者，也可以是由若干分开的部件组成的。例如，可以制成脚跟弧形支承柱脚盖，脚跟柱脚盖，没有鞋底的带空气腔室的弧形支承件，等等。可以在成形之前装配零件的过程中形成几个相等的腔室来代替气密腔室11，其中，插件15按照它们特定的功能可以用具有或多或少弹性的材料制成。在上述总成中，不管是与气密腔室11组合的还是没有组合的，都可以有各种形状和尺寸的网状沟槽12或波纹管9。沟槽与波纹管这两者可以有不同的尺寸，并且独立于气密腔室。那些独立于其余的鞋底弧形支承件的所有腔室都通过弧形支承件的上盖3上的孔17与鞋子的外部连通。沟槽12在鞋子内部使运动的空气遍布在脚底的表面上。这种系统能让空气进行再循环，或者只是在鞋子的内部，或者既在鞋子的内部又在它的外面，反之亦然，如下文所述。
在弧形支承件2上可设置消毒鞋垫3，上述鞋垫可用皮革、棉织物或其他材料制成，具有与波纹管9的上方通气孔16或网状沟槽12的位置相对应的很多孔17。鞋垫3在鞋底硫化过程中铺在，或者直接粘结或连接在弧形支承件2上，如果单是铺在上面，洗涤时就可以揭下来。
一旦鞋子完工并穿上之后，形成或布置在鞋底的弧形支承件总成上面的气密腔室11和/或插件15将使弧形支承件2和相应的消毒鞋垫3发生弹性变形，并且附着在脚底的轮廓上，与脚底的形状完全相符，而与脚是否正常，平坦还是不规则，例如有老茧，硬皮或变型等等无关。因此，在这种情况下，不是让脚去适应鞋子，而是鞋子必须适应脚，这就好象根据现代医学在步行锻炼法中所建议的准则那样，人赤脚在沙滩上一步一步地走路时沙子适应人的脚一样。此外，这种能够良好地附着在任何形状的脚上的弧形支承件2能使得穿上每一双鞋都同样的舒适，并且，对于每一种类型的脚和每一种步行方式，这种鞋都有同样的优点。在每一步中，一只脚交替地压缩弧形支承件2的后部，而另一只脚则压缩另一个弧形支承件2的前部，形成交替地变化的局部压缩，随之发生相应的压瘪和弹起。这种变化使得流体或插件向前和向后移位，而弧形支承件却总是附着在脚底上。这样，作用在脚底上的力就好象进行真实的脚底按摩的波一样，还大大有利于血液的流通。由于走路导致的压力变化而造成的气密腔室1压平，但借助于支承芯柱10和波纹管9，弧形支承件2的的高度由它的形状所限定。芯柱和弧形支承件分布在脚底的各预定点上，并且使弧形支承件2和鞋底1的两个相对的表面互相连通。在硫化过程中，也是用天然和/或合成橡胶，或者用经过处理的人造橡胶制成的芯柱和波纹管在端点18和19上与上述弧形支承件2和鞋底1连通。
根据不同的使用情况，例如运动鞋或特殊用途的鞋，气密腔室11的内部压力，根据这些腔室的位置的不同，以及其延展的范围和作用，可以相等，也可以不相等。在有波纹管9或网状沟槽12时，竞走式的走路起了压缩和膨胀的作用，而与气密腔室1无关，这种作用通过通气孔16排出和吸入大量的空气。这样，就造成了通风，而通风在鞋子内部和在与脚接触的部位形成了有利的换气作用，这种换气能使脚保持干燥，并防止产生过多的脚汗，以及随后散发的臭气。这种循环也可以从外面通过特殊的呼吸孔20向鞋子的内部流动，可以用阀，也可以不用阀。上述呼吸孔20是沿着鞋底的外边缘21形成的，与内部空间47连通。在任何情况下，在任何时候，人体的重量始终以正确的方式分配在脚底上，对人体具有确定而且公知的好处。
在形成鞋底弧形支承件总成时，还可以沿着鞋底1四周的轮廓加上用适当的可硫化的材料的带子22’制成的，装饰用的或者加强用的外围边缘22。按照所要求的顺序，这条边缘是作为定位在打开了的固定和/或活动半模中的第一元件。这个技术方案的优点在于，它能够用于上面已经说过的那些情况，而不必象像现有的那些公知的工艺过程那样，必须依靠蒸馏釜。事实上，在本发明的工艺过程中，外围边缘22是与鞋底和鞋面(图1和6)一起，只用一道工序，在空气、蒸汽或者气体的几个巴的压力的作用下形成的，此时，根据加工材料的不同，在100-170℃左右的温度范围内进行硫化。
因此，在鞋底的底部也可以加上不同的插件，例如各种不同式样和形状的彩色零件。这是把预先切割成需要的形状、轮廓或尺寸的上述插件，按照在鞋底上开设的相应的窗口，设置并连接在上述底部上而获得的。这些插件必须有预定的厚度，可能的话，还应覆盖上述边缘，这样，一旦硫化过程完成之后，这些插件就与鞋底成为一体了。
以基本上与刚刚在上面说过的相同的方式，也可以实现与鞋底1分离的，带有气密腔室11和/或波纹管9和/或网状沟槽12的弧形支承，并且还可以将其插入传统的鞋类中。此时，可以用一层较薄而又柔软的，适合于做成底层2的材料作为鞋底的替换物。采用同样的技术和使用同样的模具就能够做出具有各色各样内部结构的产品。
图3表示波纹管9的各种不同的类型，其断面的轮廓经过特殊设计，以便获得最佳的弹性和柔性，从而保证了在走路时抬脚和踏下去的过程中最有效的吸气和排气作用。在任何情况下，在成形结束时从波纹管9中抽出芯柱8都由于构成弧形支承件2的橡胶材料的弹性而便利了，而与存在一个或几个弯曲部分或波浪形9’无关。
图4中，鞋底1在脚跟处有一层用刚性材料制成的内层29；一层用半弹性材料做成的，延伸到鞋底的中央区域的中间层30；一圈用橡胶、膨胀橡胶之类做成的周围的绝缘层31；以及一块金属做的加固板32；这些构件与气密腔室11和波纹管9一起，再与在弧形支承件2上方形成的网状沟槽12组合。脚跟与鞋底用一道横向壁33分开，而弧形支承件2可以包括一块周边的整体延伸件34，它的作用是与鞋子的鞋面37连接。作为一种可替换的方式，上述连接也可以是独立的，与鞋底的连接可以通过沿预成形的边缘35的传统的周边结合缝。
图5表示设有支承芯柱10的气密腔室11，以及具有鞋跟部位的不同材料的许多层。
图6中的断面表示鞋底1与弧形支承件2之间组合后的硫化作用的连接，中间插入了鞋面37的周围边缘36，并且，上述鞋面还，或者可以通过一条连接缝缝在弧形支承件2的上边缘和可能有的周围边缘22上。
图8表示气密腔室11的若干例子，以及空气通过沿鞋底的外边缘21形成的特殊的吸气和排气孔20(带有或者不带有阀)与其连通的腔室。
图9表示鞋底弧形支承件总成48，无论它的内部结构是有或者没有气密腔室11，有或者没有波纹管9，有或者没有按照上面已经描述过的具有不同坚实度的各层，它都用一层用天然或合成皮革49制成的表面层包裹起来。各种零件的这种不可分离的整体性，是在硫化阶段和可能注入的压缩空气、蒸汽或气体的作用下，下层的橡胶粒子渗透到皮革的小孔内而产生的。
图7表示一种用于形成上述空心体的空气或气体的注射器的断面图。这种注射器有一个中心孔39，一个带螺纹的根部40和周围包裹层41，在其外部套了一个O形圈形状的垫圈42。根部40用螺纹拧在一个与选定的注射部位相对应的连接孔43上。通常，上述连接孔处于上半模7的表面上，其数量是规定的，并且根据模具和要制造产品的数量，设置在关键的位置上。一般，这些连接孔用塞头堵住，只在必须与压缩空气、蒸汽或气体源连通时才打开，或者只在需要在其中的一个或几个孔上使用注射器14时才打开。注射器14与连接孔43之间的密封是借助于橡胶衬垫44和45来完成的，这些衬垫与O形圈衬垫42和可能有的传统的密封装置46结合在一起，用表面粘结剂连接并附着在半模的表面上。在注射器14上可以设有非旋转的球阀，一个反作用弹簧等等。
最后的三张附图表示用本发明的工艺过程制成的硫化空心体，它们是应用于除了鞋类以外的物品的。
图10和11中的空心体50有一层或多层重叠的，具有同样厚度，或者压力不同的空气、蒸汽和气体的注射口的内部隔层51，其中可以包括或者不包括流通空气的波纹管9，中间的壁28，等等。上述空心体可用于构成各种通用的或专用的用品，例如普通用途或医用的座垫和/或褥子，衬垫，弹性跳板，通用的汽车座垫52，人体工程椅子或沙发，等等。
图12是关于圆环形空心体53的例子，它具有圆或椭圆的横断面，适用于车辆的轮胎。使用本发明的工艺过程就能够制成带有必要的，以插件的型式加进去的加强网的完整的轮胎，其中还可以有特殊的空气腔室，或者是用注射器注入空气，具有不同压力的径向腔室11’，或者是具有恒定压力的圆周方向的腔室11”。所制成的轮胎也可以是没有空气腔室的。还有，如果轮胎被刺破，例如一个最外面的空气腔室被刺穿，由于在同一个圆周上还有其他的空气腔室11”，并且还有位置更加靠里的下一圈圆周上的，可能受到不同压力的腔室11”，所以车辆几乎仍能以正常的状态行驶。
最根本的是，对于所描述的工作状态，在只有几巴的压力下(例如从3巴到6巴)，并且硫化温度的变化在室温与100-170℃左右的范围内，半模4和7能够有利地采用非稀有的，容易加工和/或模制的材料，因而也是便宜的材料来制造。具体的说，可以用铝或者环氧树脂之类的材料，或者用玻璃、铝、石英粉填料等等来制造。唯一必要的条件是，这些容易获得的材料在另一方面还必须保证能抵抗半模的封闭载荷，以及只有几巴的内部成形压力，和承受室温与上面指出的加工温度之间的迅速的温度变化的能力。由于只要求很低的工作温度，并且能采用既经济，加工性能又好的材料而导致的另一个优点是，在特定的条件下，而且是专门装配带有装在相应的要附在鞋底上的鞋帮上的鞋面的鞋类时，可以将上述也是用以上列举的同样的非稀有材料制作的鞋帮直接用作上部半模7，并且能够与用于构成鞋底的下部半模4连接，把可能的和/或相关的上面提到过的小零件组合在一起。
从说明书中所列举的例子和说明，从所能制作的产品的形状和特点，很容易理解，本发明的工艺过程既通用又容易实施，并且还能制成任何形状和内部结构的硫化空心体，这些空心体或者是用于可获得的同一类型的产品，例如可使用同样的模具，或者只改变注射器14和/或芯柱8和/或有些小零件的位置，或者是用于任何其他类型的产品，以最大限度地扩大它的使用范围。而且，这些都可以用简单、迅速而经济的方式完成。
权利要求
1.一种形成硫化空心体的方法，以及用这种方法获得的空心体，其特征在于，它包括至少一对能互相连接和固定在一起的半模(4、7)；许多小零件(1’、2’、22’、23’、15、25)以预定位置和顺序放置在其中并组合在一起，这些小零件是由天然和/或合成橡胶，或者通常可硫化的材料，例如人造橡胶和膨胀橡胶等制成的；连接在这些小零件上的各种不同材料，这些材料用一种注射到它们中间的压力流体，例如热的或冷的空气，蒸汽或气体的联结作用不可分离地连接起来；然后在加热的环境下硫化，此时，上述压力流体的作用使得这些零件在上述硫化过程中，沿着上述模具的周围的壁，在接触点(18、19、27)与中间壁和隔板(28)之间，在成形的定位状态并保持气密状态下互相粘结在一起。
2.如权利要求1所述的硫化空心体的成形方法，其特征在于，上述能互相连接并固定在一起的一对或多对半模(4、7)包括带有能够更换的底部(6)(至少在一个半模上)的，将要制造的空心体的凹下的凹槽和凸出的凸起部分，以及相应的凸出的凸起部分(A)或互补的凹下的凹槽(B)(在另一个半模上)；在上述凸出的凸起部分上或凹下的凹槽上，可能有的凸起支撑(8)的固定点可以与其协同工作，以便用波纹管(9)和/或网状沟槽(12)，以及上述成形流体的气密注射器(14)的连接器(43)的压力流体进行模制。
3.如权利要求1或2所述的硫化空心体的成形方法，其特征在于，它包括以下按照次序的各个步骤—在封闭的搅拌器和随后的混合器中制备橡胶成分，然后把上述橡胶成分输送到碾压机上，成形为所要求的厚度、宽度和颜色的连续的橡胶卷；—按照要制造的产品的每个零件(1’、2’、22’、23’、15、25)预定的轮廓、厚度和颜色，按照预先成形的次序，把这些零件定位在打开后的两个半模的固定半模(4)和/或活动半模(7)中；—把两个半模合在一起，并将其封闭和锁定；—在上述模具内部，注射压力为几巴的流体(热空气或冷空气、蒸汽或适当的气体)，在适当的压力下，产生适于使上述小零件接触并附着在上述模具的相应的周围的壁上的推力，并使这些小零件靠压在可能有的中间隔板(28)，气密腔室(11)和/或再循环腔室；以同样的压力注射在上述各部位和/或循环腔室之间的上述流体构成了使上述产品成形的手段；—把上述封闭后的模具输送到用于使连接后的小零件硫化的加热环境中，这些小零件是用天然和/或合成橡胶，或者通常可硫化的材料，例如人造橡胶和膨胀橡胶等制成的，其中，至少要制造的产品的小零件的外表面是由橡胶和不同的材料构成，并且互相连接起来的；—冷却从上述炉子中取出来的模具；—通过模具中的开口排出成形用的压缩流体，并取出完工的产品；—将打开后的模具送回新的工作循环；—用弹性材料制成的挡头和/或粘结剂(50)塞住注射流体用的孔，在所制成的硫化产品的空心体中保持大气压力，或者通过上述挡头或孔，以高于大气压力几十巴的预定压力，注入空气或气体或适当的流体。
4.如权利要求1-3所述的硫化空心体的成形方法，其特征在于，上述加工过程中的条件包括半模中的封闭载荷和内部成形压力在几巴的范围内，具体的说在3-6巴的范围内，并且硫化温度的变化在室温与100-170℃之间。
5.如权利要求1-4所述的硫化空心体的成形方法，其特征在于，上述半模是用下列材料制成的钢，或其他非稀有的，容易加工和/或模制的材料，例如铝、加入或不加入玻璃纤维、铝、石英粉及其他填充剂的环氧树脂等等；这些材料能够承受半模在内部成形压力下的封闭载荷，并且能承受操作条件的极限内迅速的温度变化。
6.如权利要求1-5所述的硫化空心体的成形方法，其特征在于，至少上述半模(4、7)中的一个半模是用硫化方法组装的构件中的至少一个零件的支承主体构成的，特别是当用于组装成鞋类的构件，而这种鞋类的鞋面装在要附着在相应的鞋底上的鞋帮上时，上部的半模是由上述鞋帮构成的。
7.一种按照权利要求1-7中的方法制成的硫化空心体，其特征在于，这种空心体是借助于把许多用天然和/或合成橡胶，或者用普通能硫化的材料制成的小零件(1’、2’、22’、23’、15、25)构成的，这些小零件中还可能将各种不同材料制成的小零件用硫化方法不可分离地联结在一起，并且，压缩空气、蒸汽或气体的注射还使这些小零件沿着上述模具的周围的壁成形和定位，并且以气密的方式互相粘结在一起，粘结的部位在接触点(19、27)和构成气密腔室(11)、波纹管(9)、网状沟槽(12)的中间隔板(28)处，以及插件(15)，中间层(29、30)和/或加固件(32)及其他小零件处。
8.如权利要求1-7所述的硫化空心体，其特征在于，这些空心体包括若干气密腔室(11)，在上述腔室中具有支承和分配局部重量和载荷的隔开芯柱(10)；上述支承件在预先成形阶段能借助于构成这些腔室的橡胶材料的天然粘结性能进行定位。9.如权利要求1-8所述的硫化空心体，其特征在于，它包括与气密腔室(11)协同工作或不协同工作的波纹管(9)，这些波纹管根据它们是压下去还是抬起来，能吸入或排出空气；上述波纹管能与分配通道(12)连通。
10.如权利要求1-9所述的硫化空心体，其特征在于，它包括通过孔或者吸气和排气的阀(20)与外部连通的腔室(47)，该腔室与上述气密腔室(11)、波纹管(9)和分配通道(12)协同工作，或者不协同工作。
11.如权利要求1-10所述的硫化空心体的成形方法，其特征在于，上述下部固定半模(4)与上部活动半模(7)之间的连接，是借助于在硫化处理的过程中注入流体的恒定的内压力进行完善的气密密封的；上述气密性有赖于上述半模边缘轮廓的精确的结构，或者有赖于插入封闭的膨胀橡胶的薄片衬垫，以弥补小零件在连接和硫化部位上材料可能有的厚度差。
12.如权利要求1-11所述的硫化空心体的成形方法，其特征在于，上述加热的硫化工作站是由加热板、蒸馏釜、传统的炉子或微波炉，或者由位于上述半模中的电阻器构成的。
13.如权利要求1-12所述的硫化空心体的成形方法，其特征在于，上述生产循环可以分成几个不同的模具组，以便同时进行封闭循环中的依次序的操作阶段，例如送入加热硫化处理阶段的模具组；把已经处理过的产品定位在冷却部位上的模具组；定位在取出完工的产品的部位，以便进行检查、精整、去毛刺、清理和包装的模具组；定位在完工的产品取出后的位置上，准备进行下列操作的模具组装配各种构件，封闭和锁定模具，使用压力流体，以及准备送去加热硫化处理。
全文摘要
本发明提供一种在加热的模具内用硫化过程制成的空心体,以及制作这种空心体方法。这种空心体是由许多用天然或合成橡胶和/或经过处理的人造橡胶制成的构件构成的,也可能还采用其他不同的材料制成的,互相组合起来的构件。将一种压力流体注入上述要成形的空心体之间。在上述硫化过程中,沿着至少一条共同接触和密封的线互相气密连接的各种构件被上述压力流体推向模具表面,并保持附着在它上面。
文档编号B29C49/00GK1262992SQ0010073
公开日2000年8月16日 申请日期2000年2月1日 优先权日1999年2月3日
发明者兰佛朗哥·安扎尼, 奥诺里奥·安扎尼, 詹佛朗哥·罗斯尼 申请人:兰佛朗哥·安扎尼, 奥诺里奥·安扎尼, 詹佛朗哥·罗斯尼