专利名称：中大型橡胶模具的加热与保温方法
所属领域本发明涉及到一种橡胶制品成型的加热方法，特别是指大中型橡胶制品成型时加热及其温度控制方法。
背景技术：
橡胶成型一般靠平板硫化机、橡胶注射机、橡胶注压机等设备硫化成型，而注射机及注压机由于储料缸的限制，一般用于生产中小产品。而对于用胶量大、模具外形尺寸大的产品用平板硫化机进行硫化的比较常见。
硫化温度、压力、时间是硫化三要素。硫化温度的高低决定了硫化所需的时间，模具温度的高低与温度的均匀性将直接影响到产品的质量及生产效率模具温度高，硫化时间短，模具温度低，硫化时间长；模具各部分温度温差小，产品硫化均匀；模具各部分温度温差大，产品硫化不均匀，模具温度高的地方产品会过硫，温度低的地方产品会欠硫。
我们平常所用的平板硫化机靠上下平板加热模具，其加热方式为热传导。对于高度较低的模具，其上下平板间的距离小，热量传递的距离短，与空气接触面积小，热辐射小，故而模具温度比较均匀。而对于模具较高，上下平板间的距离大，热量完全靠上下平板来提供，在模具的传热过程中，模具经外表面向外辐射热量，造成模具上下部分温度高、中间温度低，内部温度高，外部温度低，传热时间长，使模具温度不均匀，模具越高，此现象越严重。经试验检测，模具高度400mm时，上下平板温度与模具温度相差达29℃。因此，对于模具较高的大中型橡胶的加热很有必要加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有大中型橡胶制品成型加热与保温方法的不足，提出一种能适用于大中型橡胶制品成型时要求，改善橡胶产品质量，提高生产率，即如何使模具各部分温度一致，使模具温度此时与彼时的波动范围小，模具点与点之间的温差小，采取加热与保温装置，用智能温控仪对加热器进行控制的新的大中型橡胶制品成型加热与保温方法。
模具温度的均匀性与模具的传热性能、辐射性能有关，提高模具的传热性，降低模具的辐射散热，增加加热源，可以使模具温度保持在相对稳定的状态。因此，根据本发明的目的所提出的技术实施方案是采用径向加热的方式，在模具的中模或模芯的位置上设置加热圈，根据模具形状(圆筒形、方框形、半圆形)选择合适的加热圈安装在模具外部或内部。并利用直接测量法进行温度测定，首先确定在模具内部的测温点，选取比较重要而且具有代表性的部位预埋热传感器，并将热传感器导线由模具内引出，最后与测温仪表接通，通过用智能调节仪对加热器进行控制。在整个硫化过程中，测温仪表按一定的时间间隔检测测温点的温度变化，通过记录仪即得到整体模具各部位包括升温、正硫化、后冷却等各个过程的硫化时间—温度曲线，即制品在整个硫化过程中，模具内部温度场的变化情况。
在模具上增加加热器，起到加热、保温、防止热散失的作用。通过智能温度控制仪对加热器进行控制，使模具温度均匀，温差小，有利于橡胶产品的硫化成型。同时该套加热器及控温装置结构简单，安装方便，可控性强，控温效果理想。通过记录仪可随时观察整体模具各部位升温、正硫化、后冷却等各个过程的硫化时间—温度曲线。改进后的模具其温度在很短的时间即可达到平衡状态，使模具温度在升温与保温阶段都比较均匀，从而可使表层橡胶减少过硫化程度外，还可以提高设备利用率，降低能耗，增加经济效益。
附图及说明
图1、为本发明的原理结构示意图；图2、为本发明的温控装置电器线路图；图3、为本发明的硫化时间—温度曲线图。
图中、1、上模；2、热传感器；3、加热器；4、模芯；5、中模；6、产品；7、下模；8、测温点。
具体实施例方式
附图给出了本发明的一种原理结构示意图，从附图中可以看出，本发明包括上模1、下模7、中模5和模芯4几部分，其特点是产品6的加热采用了模具径向加热的方式，在模具的中模5或模芯4的任意位置上设置径向加热器3，并通过加热器3的径向热传导来加热产品6。加热器3根据模具形状(圆筒形、方框形、半圆形)选择合适的加热圈安装在模具外圈或内圈上。并利用直接测量法进行温度测定，首先确定在模具内部的测温点8，选取比较重要而且具有代表性的部位预埋热传感器2，热传感器2可以是热电偶的，并将热传感器导线由模具内引出，最后与测温仪表接通，通过用智能调节仪对加热器进行控制。在整个硫化过程中，测温仪表按一定的时间间隔检测测温点的温度变化，通过记录仪即得到整体模具各部位包括升温、正硫化、后冷却等各个过程的硫化时间—温度曲线，即制品在整个硫化过程中，模具内部温度场的变化情况。
温度控制原理如下合上温控仪电源开关KY，KM接通，加热器开始加热，热电偶开始检测温度，当热电偶检测的温度达到设定值时，温度控制仪给出信号，KY断开，KM断开，加热器停止工作。当热电耦检测的温度低于设定值0.1℃时，温度控制仪给出信号，KY接通，KM接通，加热器开始加热，控制电路图如图2所示。
通过在同一付模具上进行实验，其温度可以控制在8℃，其温差产生的原因是由于模具有一定的壁厚，温度传递需要一段时间，通过提高温度的检测频率可以减小温差，具体数据如图3所示。从图表3中可以看出，改进后的模具其温度在很短的时间即可达到平衡状态，使模具温度在升温与保温阶段都比较均匀，从而可使表层橡胶减少过硫化程度外，还可以提高设备利用率，降低能耗，增加经济效益。
权利要求
1.中大型橡胶模具的加热与保温方法，包括上模(1)、下模(7)、中模(5)和模芯(4)几部分，其特征在于产品(6)的加热采用了模具径向加热的方式，在模具的中模(5)或模芯(4)的任意位置上设置径向加热器(3)，并通过加热器(3)的径向热传导来加热产品(6)的，并利用直接测量法进行温度测定，首先确定在模具内部的测温点(8)，选取比较重要而且具有代表性的部位预埋热传感器(2)，并将热传感器导线由模具内引出，最后与测温仪表接通，通过用智能调节仪对加热器进行控制。
2.如权利要求1所述的中大型橡胶模具的加热与保温方法，其特征在于加热器(3)是根据模具形状(圆筒形、方框形、半圆形)选择合适的加热圈安装在模具外圈或内圈上的。
3.如权利要求1所述的中大型橡胶模具的加热与保温方法，其特征在于热传感器(2)可以是热电偶的。
全文摘要
中大型橡胶模具的加热与保温方法，采用径向加热的方式，在模具的中模或模芯的位置上设置加热圈，根据模具形状(圆筒形、方框形、半圆形)选择合适的加热圈安装在模具外部或内部。并利用直接测量法进行温度测定，首先确定在模具内部的测温点，选取比较重要而且具有代表性的部位预埋热传感器，并将热传感器导线由模具内引出，最后与测温仪表接通，通过用智能调节仪对加热器进行控制。在整个硫化过程中，测温仪表按一定的时间间隔检测测温点的温度变化，通过记录仪即得到整体模具各部位包括升温、正硫化、后冷却等各个过程的硫化时间—温度曲线，即制品在整个硫化过程中，模具内部温度场的变化情况。
文档编号B29C43/52GK1626330SQ20031011063
公开日2005年6月15日 申请日期2003年12月11日 优先权日2003年12月11日
发明者刘刚, 崔泽龙 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司