专利名称：移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备的制作方法
技术领域：
本发明属于橡胶机械领域，具体涉及生产载重轮胎的设备所进行的改进。
背景技术：
目前国内、国外的胶囊成型机都是注射、硫化成型一体机，他们只能一只一只的生产胶囊，生产效率较低。尤其重要的是，随着经济的发展，人们对环境保护越来越重视，而轮胎行业特别是胶囊硫化过程是公认的耗能大户，这些设备在硫化胶囊时热源均用蒸汽锅炉，它耗能大、污染严重；并且热效率差、占地面极大。蒸汽硫化的胶囊具有容易起泡，硫化温度低，硫化时间长等缺点。
发明内容
本发明的目的是为解决上述问题提供一种生产效率高，移模注射、集中硫化，能耗低，设计合理的移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备。
为达到上述目的，本发明是这样实现的一种移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，该设备包括如下部件，A安装胶囊注胶模具；B用移模背推式注射成型机逐个向上述安装好的胶囊注胶模具内注射橡胶；C用远红外加热胶囊硫化罐集中硫化注射橡胶后的胶囊注胶模具。
上述胶囊注胶模具包括外模、芯模和卡紧整个模具的卡紧装置，该模具合模后包括注胶嘴、胶囊腔以及连通所述注胶嘴和胶囊腔的橡胶通道，该免抽真空胶囊注胶模具合模后的所述胶囊腔的末端经过气缝连通储气腔。
上述储气腔为环圈型腔体，该储气腔的体积与上述胶囊腔的体积比为0.5～1.5。
上述橡胶通道沿倒锥形圆周均布，其末端置有直径略大于橡胶通道直径的阻胶腔，该阻胶腔通过细小狭缝连通胶囊腔；上述橡胶通道沿倒锥形圆周均布的锥度夹角为140度～170度，上述橡胶通道沿倒锥形圆周均布12～20条，上述阻胶腔的直径比橡胶通道的直径大20％～40％；上述细小狭缝的直径为0.3mm～0.7mm。
上述移模背推式胶囊注射成型机，包括底座和框架，所述框架的顶部设置背推式注射头，该注射头连接使所述注射头上下移动的液压缸的活塞杆，所述注射头的两侧设置导向杆；所述底座设置压紧活塞。
所述背推式注射头包括进料装置和背推注射装置，所述进料装置为定螺杆螺旋送料机构，所述背推注射装置为活塞机构，所述活塞机构的活塞杆固定，上述螺旋送料机构设置于所述活塞机构的活塞杆内，该螺旋送料机构通过单向阀与活塞机构的内部空腔贯通，所述活塞机构的缸体活动，其缸体内的空腔通过背部的管道连接注射嘴；所述活塞机构的缸体连接背推动力活塞；上述背推动力活塞也是活塞杆固定，其缸体活动；所述背推动力活塞的缸体通过动力导向杆连接上述活塞机构的缸体；上述螺旋送料机构贯通活塞机构的内部空腔的单向阀为置于阀体内的小球，该单向阀导通端的腔体内壁为直径大于该小球直径并圆滑过渡到直径小于该小球的直径；其单向截止端腔体内壁为直径大于该小球直径并尖锐过渡到直径小于该小球的直径。
上述胶囊注射成型机设置滑辊输送平台；该滑辊输送平台安装于上述底座，并与上述压紧活塞正常位置的活塞杆等高；上述活塞机构的缸体设置加热腔。
上述远红外加热胶囊硫化罐，包括罐体和罐内锁紧装置，所述罐体内置有远红外加热装置。
上述罐体内置有罐内气体对流装置；上述远红外加热装置环绕罐体内壁设置；上述罐体内壁涂附折热层。
上述罐内气体对流装置是置于罐体顶端的风扇；上述远红外加热装置是管式远红外发射器或环式远红外发射器或板式远红外发射器；上述罐体包附保温层。
优点和效果本发明采用逐个的注射胶囊的形式然后将注射好的胶囊统一在该硫化罐内硫化，生产效率非常高。并且胶囊注胶模具的胶囊腔的末端设置储气腔，当注射橡胶的时候，随着橡胶的射入，空气逐渐被压缩到储气腔内，直到橡胶注满整个胶囊腔，而由于是通过气缝连通胶囊腔与储气腔所以，橡胶不能进入储气腔；还由于储气腔的体积大于或等于胶囊腔，所以胶囊腔充满橡胶后储气腔内才不到两个大气压的压力完全在正常范围内，而将胶囊硫化完毕取出时，储气腔内的空气自动释放气压恢复；所以该胶囊模具注胶时无需抽真空。并且橡胶通道沿倒锥圆周均布，橡胶注射完毕移模的过程中橡胶不容易返回；尤其是该橡胶通道的末端直径变大形成阻胶腔后再通过细小狭缝向胶囊腔内注射，注射完毕后由于细小狭缝直径非常小，而胶囊腔内的压力与阻胶腔内的压力差不大，所以胶囊腔内的橡胶无法返回，从而克服了返胶的现象。并且由于橡胶从细小狭缝中喷出后的喷射力很大，不会出现滞胶、留胶以及橡胶在胶囊腔内混合的混胶现象。该移模背推式胶囊注射成型机可以只向独立的胶囊模具内注射橡胶，而将这些注射好的胶囊模具移动到其它位置的硫化罐内硫化；适应这种罐式胶囊的生产工艺。并且，这种移模背推式胶囊注射成型机结构紧凑，高度仅为4.5米，大大节省了占地面积，方便安装、调试、使用和维修；并且这种胶囊注射成型机由于活塞的推力以及其与注射嘴的面积比非常大，所以注射压力非常大，最大可以达到1200T，避免了注射嘴滞留、烧焦等问题；并且注射速度快；注射量大，最大达到16000CC。将胶囊集中起来在罐内硫化，可以一次硫化多只胶囊生产效率高，并且胶囊硫化罐内设置远红外加热器作为胶囊硫化时的热源，替代了用锅炉生产水蒸气作为热源，所以可以彻底的省去锅炉这个耗能大、污染严重、热效率低的设备。使胶囊生产有史以来摆脱了锅炉的束缚，能够在相对洁净的环境中生产；同时使用远红外加热热效率非常高，真正起到了环保高效的作用。为了罐内的远红外加热装置能够均匀的发热和设置在合理的位置尽量减少空间的占用将该加热器环绕罐壁设置。为了使罐内的温度均匀使生产时胶囊热交换平衡，生产的胶囊质量更好在罐内设置气体对流装置来增加罐内气体的流动，通常使用风扇等设备，使罐内温度差从相差几十度到相差几度或更低减短了胶囊硫化的时间增加了硫化质量。为了保存热量不流失或少流失采用罐壁包附保温层或罐体内壁涂附反射热能的涂料等方法。
附图1表示本发明胶囊注胶模具的主剖视图；附图2表示本发明移模背推式注射成型机的主视图；附图3表示本发明移模背推式注射成型机的左视图；附图4表示本发明移模背推式注射成型机注射头部分的主剖视图；附图5表示本发明移模背推式注射成型机单向阀部分的局部放大剖视图；附图6表示本发明远红外加热胶囊硫化罐的主剖视图。
具体实施例该设备包括如下部件，A安装胶囊注胶模具；B用移模背推式注射成型机逐个向上述安装好的胶囊注胶模具内注射橡胶；C用远红外加热胶囊硫化罐集中硫化注射橡胶后的胶囊注胶模具。
如附图1所示该胶囊注胶模具，包括外模1和芯模2，其中外模1分为外上模1a和外下模1b，芯模2也分为上芯模2a和下芯模2b；卡紧整个模具的卡紧装置3为外上模1a和外下模1b的夹紧圈3a和安装该夹紧圈3a的夹紧手柄3b。该免抽真空胶囊注胶模具合模后的胶囊腔5的末端经过气缝9连通储气腔10。
储气腔10为环圈型腔体，其体积等于胶囊腔5的体积。
该免抽真空胶囊注胶模具合模后的胶囊腔5的末端经过气缝9连通储气腔10，该气缝9的直径不大于0.8mm。储气腔10的体积大于或等于胶囊腔5的体积，本实施例的储气腔10的体积等于胶囊腔5的体积。储气腔10为环圈型腔体。
该模具合模后包括注胶嘴4、胶囊腔5以及连通注胶嘴4和胶囊腔5的橡胶通道6，该免抽真空胶囊注胶模具合模后橡胶通道6沿倒锥形圆周均布6条，该倒锥形圆周的锥度夹角为140度～170度本实施例为160度。橡胶通道6沿倒锥形圆周均布12～20条，本实施例是16条。
橡胶通道6末端设置直径略大于橡胶通道6直径的截面为半圆形的阻胶腔7，该阻胶腔7通过细小狭缝8连通胶囊腔6。
阻胶腔7的直径比橡胶通道的直径大20％～40％，本实施例阻胶腔6的直径5mm，橡胶通道的直径4mm；细小狭缝8的直径为0.3mm～0.7mm，本实施例为0.5mm。
如附图2、附图3上述移模背推式注射成型机，包括底座21和框架22，框架21的顶部设置背推式注射头23，该注射头23连接使注射头23提升的液压缸24的活塞杆24a，注射头23的两侧设置导向杆26；底座21设置压紧活塞27。
如附图4所示，背推式注射头23包括进料装置和背推注射装置，进料装置为定螺杆螺旋送料机构28，背推注射装置为活塞机构29，活塞机构29的活塞杆29a固定，螺旋送料机构28设置于活塞机构29的活塞杆29a内，该螺旋送料机构28通过单向阀210与活塞机构29的内部空腔211贯通，活塞机构29的缸体29b运动，其缸体29b内的空腔211通过背部的垂直向下的管道212连接注射嘴25，该注射嘴25在背推式注射头23运动到最低位置时能伸出保护挡粱218；活塞机构29的缸体29b连接背推动力活塞213。活塞机构29的缸体29b设置加热腔217。
背推动力活塞213也是活塞杆213a固定，其缸体213b活动；背推动力活塞213的缸体213b通过两根动力导向杆214连接活塞机构29的缸体29b。
如附图5所示，螺旋送料机构28贯通活塞机构29的内部空腔211的单向阀210为置于阀体内的小球216，该单向阀210导通端的腔体内壁为直径大于该小球216直径并圆滑过渡到直径小于该小球的直径；其单向截止端腔体内壁为直径大于该小球216直径并尖锐过渡到直径小于该小球的直径。
如附图3所示，胶囊注射成型机设置滑辊输送平台215；该滑辊输送平台215安装于底座21，并与上述压紧活塞27正常位置的活塞杆等高。
使用时，首先向背推式注射头23的背推注射装置的缸体29b的加热腔217通入加热介质，使整个腔体211预热；然后将胶囊模具的注射口向上放到滑辊输送台上输送到底座上；然后背推式注射头向下运动，注射嘴插入胶囊模具的注射口；然后，压紧活塞将整个胶囊穆压紧；通过螺旋送料机构28向背推注射装置的缸体29b的腔体211内送料，这时单向阀的小球背推到导通端，单向阀自动导通，而由于注射嘴的直径太小这个压力不能使橡胶流出注射嘴，所以只能推动缸体29b和背推动力活塞的缸体13b向外运动，腔体211扩大；送料完毕后，背推动力活塞的缸体213b向内运动，带动缸体29b向内运动，这时单向阀的小球被推到截止端，单向阀自动截止，腔体211内的橡胶被迅速的挤压到胶囊模具内；最后注射头升起，压紧活塞落下，取出胶囊模具完成一次注胶过程。
如附图6所示远红外加热胶囊硫化罐，包括罐体314和罐内锁紧装置35，罐体314内置有远红外加热装置312，本实施例采用管式远红外加热装置，还可以是环式远红外发射器或板式远红外发射器。罐体314内置有罐内气体对流装置313即设置在罐体314顶端的风扇31。远红外加热装置312环绕罐体内壁设置。罐体内壁涂附折热层311，并包附保温层39。
本实用新型使用时将多组胶囊连同模具34如同时硫化4组，一起放入罐中，用罐内锁紧装置35锁紧，盖上罐盖后启动远红外加热器即可。
权利要求
1.一种移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，该设备包括如下部件，A安装胶囊注胶模具；B用移模背推式注射成型机逐个向上述安装好的胶囊注胶模具内注射橡胶；C用远红外加热胶囊硫化罐集中硫化注射橡胶后的胶囊注胶模具。
2.根据权利要求1所述的移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，其特征在于上述胶囊注胶模具包括外模(1)、芯模(2)和卡紧整个模具的卡紧装置(3)，该模具合模后包括注胶嘴(4)、胶囊腔(5)以及连通所述注胶嘴(4)和胶囊腔(5)的橡胶通道(6)，该免抽真空胶囊注胶模具合模后的所述胶囊腔(5)的末端经过气缝(9)连通储气腔(10)。
3.根据权利要求2所述的移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，其特征在于上述储气腔(10)为环圈型腔体，该储气腔(10)的体积与上述胶囊腔(5)的体积比为0.5～1.5。
4.根据权利要求2所述的移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，其特征在于上述橡胶通道(6)沿倒锥形圆周均布，其末端置有直径略大于橡胶通道(6)直径的阻胶腔(7)，该阻胶腔(7)通过细小狭缝(8)连通胶囊腔(6)；上述橡胶通道(6)沿倒锥形圆周均布的锥度夹角为140度～170度，上述橡胶通道(6)沿倒锥形圆周均布12～20条，上述阻胶腔(7)的直径比橡胶通道的直径大20％～40％；上述细小狭缝(8)的直径为0.3mm～0.7mm。
5.根据权利要求1所述的移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，其特征在于上述移模背推式胶囊注射成型机，包括底座(21)和框架(22)，所述框架(21)的顶部设置背推式注射头(23)，该注射头(23)连接使所述注射头(23)上下移动的液压缸(24)的活塞杆(24a)，所述注射头(23)的两侧设置导向杆(26)；所述底座(21)设置压紧活塞(27)。
6.根据权利要求5所述的移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，其特征在于所述背推式注射头(23)包括进料装置和背推注射装置，所述进料装置为定螺杆螺旋送料机构(28)，所述背推注射装置为活塞机构(29)，所述活塞机构(29)的活塞杆(29a)固定，上述螺旋送料机构(28)设置于所述活塞机构(29)的活塞杆(29a)内，该螺旋送料机构(28)通过单向阀(210)与活塞机构(29)的内部空腔(211)贯通，所述活塞机构(29)的缸体(29b)活动，其缸体(29b)内的空腔(211)通过背部的管道(12)连接注射嘴(25)；所述活塞机构(29)的缸体(29b)连接背推动力活塞(213)；上述背推动力活塞(213)也是活塞杆(213a)固定，其缸体(213b)活动；所述背推动力活塞(213)的缸体(213b)通过动力导向杆(214)连接上述活塞机构(29)的缸体(29b)；上述螺旋送料机构(28)贯通活塞机构(29)的内部空腔(211)的单向阀(210)为置于阀体内的小球(216)，该单向阀(210)导通端的腔体内壁为直径大于该小球(216)直径并圆滑过渡到直径小于该小球的直径；其单向截止端腔体内壁为直径大于该小球(216)直径并尖锐过渡到直径小于该小球的直径。
7.根据权利要求5所述的移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，其特征在于上述胶囊注射成型机设置滑辊输送平台(215)；该滑辊输送平台(215)安装于上述底座(21)，并与上述压紧活塞(27)正常位置的活塞杆等高；上述活塞机构(29)的缸体(29b)设置加热腔(217)。
8.根据权利要求1所述的移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，其特征在于上述远红外加热胶囊硫化罐，包括罐体(314)和罐内锁紧装置(35)，所述罐体(314)内置有远红外加热装置(312)。
9.根据权利要求8所述的移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，其特征在于上述罐体(314)内置有罐内气体对流装置(313)；上述远红外加热装置(312)环绕罐体内壁设置；上述罐体内壁涂附折热层(311)。
10.根据权利要求9所述的移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，其特征在于上述罐内气体对流装置(313)是置于罐体(314)顶端的风扇(31)；上述远红外加热装置(312)是管式远红外发射器或环式远红外发射器或板式远红外发射器；上述罐体(314)包附保温层(39)。
全文摘要
本发明是一种移模注射及热氮远红外硫化轮胎胶囊的设备，该设备包括如下部件，A安装胶囊注胶模具；B用移模背推式注射成型机逐个向上述安装好的胶囊注胶模具内注射橡胶；C用远红外加热胶囊硫化罐集中硫化注射橡胶后的胶囊注胶模具；本发明采用逐个的注射胶囊的形式然后将注射好的胶囊统一在该硫化罐内硫化，生产效率非常高。并且胶囊硫化罐内设置远红外加热器作为胶囊硫化时的热源，替代了用锅炉生产水蒸气作为热源，所以可以彻底的省去锅炉这个耗能大、污染严重、热效率低的设备。使胶囊生产有史以来摆脱了锅炉的束缚，能够在相对洁净的环境中生产；移模背推式胶囊注射成型机可以只向独立的胶囊模具内注射橡胶，而将这些注射好的胶囊模具移动到其它位置的硫化罐内硫化；适应这种罐式胶囊的生产工艺。并且，这种移模背推式胶囊注射成型机结构紧凑，高度仅为4.5米，大大节省了占地面积，方便安装、调试、使用和维修。
文档编号B29C35/08GK1569439SQ0315020
公开日2005年1月26日 申请日期2003年7月21日 优先权日2003年7月21日
发明者赵鸿济, 孙京正, 曹登环, 于同水, 孙学芹 申请人:青岛国人橡胶研究院有限公司