专利名称：用于检测膨胀容器中漏洞的方法与设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检测膨胀容器中的泄漏的方法与设备，尤其涉及一种用于检测胎模的胶囊中的漏洞的方法与设备。
背景技术：
许多用于模制产品的硫化装置使用膨胀容器或硫化胶囊。膨胀容器或硫化胶囊通常利用流体如蒸汽进行加压。流体源使得膨胀容器膨胀，从而推动产品紧靠于模具上。可以对流体源进行加热，以便使得利用热量来帮助模制产品的硫化。
当通常为针孔尺寸的漏洞形成于硫化胶囊中时可能会发生问题。在轮胎工业中，胶囊漏洞使得高温蒸汽与轮胎的内衬层接触，这就可能导致内衬层中存在未硫化区域。另一种可能的结果是蒸汽渗透至轮胎帘布层区域中，这最终会导致帘布层分离并产生废轮胎。硫化胶囊中的漏洞是轮胎工业中产生废轮胎的一个主要原因。而且，通常在形成漏洞与发现漏洞之间存在滞后时间，从而产生数量更多的废轮胎。
现有技术漏洞检测系统的一个问题在于当胶囊在硫化周期期间受到充气以贴靠于生胎上时，漏洞可能被截留于胶囊与内衬层之间，从而使其难以检测。另外，在收缩期间，漏洞具有多条逃逸路径从而使检测变得困难。
制造商试图通过利用监控装置检测漏洞来限制由漏洞所致的废品产生。然而，现有技术的监控系统通常不足以检测出针孔型漏洞，这是因为通过孔损失的流体量极小。另外，如果漏洞位于充气式胶囊与轮胎之间，从而使得漏洞暂时密封，则现有技术的检测系统可能检测不到漏洞。另外，位于模具的室中的压力传感器通常用于检测漏洞。这需要室在压力开关致动之前就被泄漏流体填充。因此，该室与漏洞容积相比通常具有较大容积，从而更加难以检测。
因此，需要一种改进型漏洞检测系统，其能够检测到针孔型漏洞并且发现可能位于充气式压力容器与产品的密封区域中的漏洞。
发明内容
本发明一方面提供了一种用于检测具有气体膨胀周期与收缩周期的模具的胶囊中漏洞的改进型方法，这种方法包括以下步骤在与模具的胶囊接触的模具部分中形成通风通道；将所述通风通道通向大气压力；在收缩周期的一部分期间，测量通风通道中的压力。
本发明的另一方面提供了一种用于模制制品的两件式模具，这种两件式模具包括下部压板与上部压板，内部胎腔具有包含于其中的充气式胶囊，所述胶囊通过一个或多个安装环安装于所述模具中，其中所述一个或多个安装环还包括具有与所述胶囊相邻的第一端的通风通道，其中所述第一端包括环形槽；所述通风通道具有与阀处于流体连通的第二端，所述阀具有连接于通风口上的第一位置和连接于压力传感装置上的第二位置。
定义为了更易于理解本公开内容，对以下术语进行了定义。
“胎圈”是指包括环形承拉构件的轮胎的一部分，该承拉构件由帘布层帘线所缠绕，并且其形状适于与设计轮辋相配，带有或不带其它增强元件如钢丝圈外包布、胎跟加强层、三角胶芯、护趾胶和胎圈包布。胎圈与将轮胎保持于轮辋上相关联。
“硫化”是指加热或用其它方式处理橡胶或塑料化合物以便通过使得化合物交联而将其从热塑或流体材料转化成固体、比较耐热的状态的过程。当使用加热方式时，这种过程称作硬化。
“弹性体”是指能够在变形后恢复尺寸与形状的弹性材料。
“弹性体制品”是指至少部分由弹性体制成的制品。
“内衬层”是指形成无内胎型轮胎的内表面并且承放着轮胎内的内充流体的由弹性体或其它材料构成的一层或多层。
“充气轮胎”是指具有胎圈和胎面的基本上为环形的层压机械装置，其由橡胶、化学品、织物和钢或其它材料制成，所述环形通常为敞口圆环。当安装于机动车辆的车轮上时，轮胎通过其胎面提供牵引并且包含支持车辆负载的流体。
“径向的”和“径向地”是指朝向或背离轮胎转动轴线的方向。
以下将通过实例并参照附图对本发明进行描述，其中图1为与充气膨胀容器一起示出的两件式模具的剖视图；图2为在膨胀容器收缩期间图1的模具的一半的剖视图；
图3为两件式模具的MLR环的透视图；图4为图3的MLR环的仰视透视图；图5为图4的MLR环沿方向5-5的剖视图；图6为分段式模具的一半的剖视图。
具体实施例方式
图1所示的模具为可以分开以便插入与取出制品A的两件式模具10或硫化机。模具10包括固定式下部压板12和运动式上部压板14。上部压板14可以利用致动机构(未示出)通过控制杆16相对于下部压板12垂直运动，以便打开与关闭模腔。弹性体胶囊或膨胀容器20安装于压模机模腔中。通过加压、加热流体例如蒸汽或气体混合物令胶囊20充气以便与制品A接合。在注入模腔之前，加热流体被加热至所需温度。图1示出了处于充气位置的胶囊20，其将生胎胎体A向外压成与形成成品轮胎构型和胎面花纹的胎模接合。加压流体通过入口通道21引入膨胀容器20，并且其通过出口通道23排出。入口通道21与出口通道23包含一起工作以便调节胶囊20内的压力的阀(未示出)。
胶囊按照如下方式与模腔固定在一起。胶囊20的第一端22夹紧于下部锁紧环24与下部夹紧环26之间的适当位置中。尽管并未示出，下部锁紧环24与下部夹紧环26可以替代地为共同称作下部模具环的整体式单元。胶囊20的第二端28同样夹紧于上部锁紧环30与上部夹紧环32之间。尽管并未示出，上部锁紧环30与上部夹紧环32可以替代地为共同称作上部模具环的整体式单元。
如图5中所示，下部锁紧环24包括倾斜下部壁36，其与下部夹紧环的上部壁一起形成环形槽以便固定胶囊的一端。下部锁紧环24还包括内表面38，其包括位于其上的槽或通道40。通道40优选地为环形，如图3中所示。如以下更详细描述，在模制周期的一定时段内，通道40与位于胶囊20与轮胎A之间的任何残存流体处于流体连通。通道40与通风通道44处于流体连通，通风通道44提供了将残存流体排出胎模的路径。因此，在模制周期的一定时间，通道40用作使得残存流体排出模具的歧管或路径。
如图1中所示，通风通道44连接于软管50上，其与阀52处于流体连通。阀52优选地为四通阀。阀52在模制周期的几乎所有硫化时间内都通向大气(通风口)，从而给予胶囊与轮胎之间的任何残存空气以逃逸路径。阀52的排出端连接于压力开关54上以便使得在阀52的回路关闭时，通道40、44与压力开关处于流体连通。如上所述的漏洞检测系统优选地用于在充氮气的最后阶段期间和胶囊的收缩时间期间检测漏洞。在周期的这种时间间隔期间，由于废气从模腔中排出，所以轮胎与胶囊之间的压力接近真空。这样，如果胶囊中存在漏洞，压力开关54可以检测到压力将会增加。压力开关优选地设定成1.0至1.5psig。
现在可以对模制周期的工作情况及其漏洞检测情况进行描述。在周期的开始，将未硫化轮胎放置于模具10中并使模具上部压板下降就位以封闭模具。在将模具10封闭后，将通常为蒸汽的加压流体充入胶囊20中从而使得胶囊的外表面与轮胎的内衬层接触，从而推压轮胎10贴靠于模具上。在几乎所有模制硫化时间内，漏洞检测阀52通向通风口，从而可以将轮胎与胶囊之间的任何残存空气排往大气。在模具的硫化阶段，加压流体包含于膨胀容器内预定时间段从而使得轮胎可以至少部分硫化。在多数情况下，在收缩胶囊之前将热源去除。当使用蒸汽作为热源和加压流体时，蒸汽被缓慢地从胶囊中释放出并且被另一种加压流体如氮气代替。在充氮气的最后阶段期间，优选地在充氮气的最后三秒和收缩期间，将阀52关闭从而使得压力开关54与通道40、44处于流体连通。如果发生任何胶囊漏洞，则压力的增加将会被压力开关54检测到。
在经过预定时间之后，加压流体被从胶囊释放入出口通道23中。因此，胶囊被收缩并且从腔24中取出。最后，将模具16打开并且将至少部分硫化的轮胎从硫化装置去除。
根据本发明的又一个实施例，上部锁紧环30包括连接于同压力开关处于流体连通的通道上的圆周槽。
根据本发明的又一实施例，分段式模具100的一半示出于图6中。分段式模具100包括上部模具板112、下部模具板114以及多个胎面段116。胶囊120按照如下方式与模腔固定在一起。胶囊120的第一端122夹紧于下部锁紧环124与下部夹紧环126之间的适当位置中。尽管并未示出，下部锁紧环124与下部夹紧环126可以替代地为共同称作下部模具环的整体式单元。胶囊120的第二端128同样夹紧于上部锁紧环130与上部夹紧环132之间。尽管并未示出，上部锁紧环130与上部夹紧环132可以替代地为共同称作上部模具环的整体式单元。
同两件式模具的下部锁紧环一样，下部锁紧环124包括倾斜下部壁136，其与下部夹紧环的上部壁一起形成环形槽以便固定胶囊的一端。下部锁紧环124还包括内表面138，其包括位于其上的槽或通道140。通道140优选地为环形。在模制周期的一定时段内，通道140与位于胶囊120与轮胎A之间的任何残存流体处于流体连通。通道140与通风通道144处于流体连通，通风通道144提供了将残存流体排出胎模的路径。因此，在模制周期的一定时间，通道140用作使得残存流体排出模具的歧管或路径。通风通道144连接于软管150上，其与阀152处于流体连通。阀152优选地为四通阀。阀152在模制周期的几乎所有硫化时间内都通向大气(通风口)，从而给予胶囊与轮胎之间的任何残存空气以逃逸路径。阀152的排出端连接于压力开关154上以便使得在阀152的回路关闭时，通道140、144与压力开关处于流体连通。
根据本文中所提供的描述可以对本发明作出多种改动。尽管为了对本发明进行示例说明而示出了某些代表性实施例和细节，但本发明所属领域的普通技术人员应该理解在不背离的本发明的范围的情况下，可以对本发明作出各种变化和改动。因此，应当理解可以在所述的特定实施例中做出变化，这将属于如以下附属权利要求所限定的本发明的全部预期范围内。
权利要求
1.一种用于检测具有气体膨胀周期与收缩周期的模具的胶囊中漏洞的方法，这种方法的特征在于以下步骤在与模具胶囊接触的模具部分中形成通风通道；将所述通风通道通向大气压力；在收缩周期的一部分期间，检测通风通道中的压力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通风通道位于锁环中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通风通道位于下部锁环中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通风通道位于上部锁环中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通风通道位于夹紧环中。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通风通道位于模具环中。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具是分段式模具。
8.一种用于模制制品的模具，这种模具的特征在于下部压板与上部压板，内部胎腔具有包含于其中的充气式胶囊，所述胶囊通过一个或多个安装环安装于所述模具中，其中所述一个或多个安装环还包括具有与所述胶囊相邻的第一端的通风通道，其中所述第一端包括环形槽；所述通风通道具有与阀处于流体连通的第二端，所述阀具有连接于通风口上的第一位置和连接于压力测量装置上的第二位置。
9.根据权利要求8所述的模具，其特征在于，所述模具为两件式模具。
10.根据权利要求8所述的模具，其特征在于，所述模具为分段式模具。
全文摘要
提供了一种用于检测模具胶囊中的漏洞的改进型方法与设备。这种模具包括下部压板与上部压板、和具有包含于其中的充气式胶囊的内部胎腔。胶囊通过一个或多个安装环安装于模具上，其中一个或多个安装环还包括具有与胶囊相邻的第一端的通风通道，其中所述第一端包括环形槽；通风通道具有与阀处于流体连通的第二端，阀具有连接于通风口上的第一位置和连接于压力测量装置上的第二位置。提供了一种用于检测具有气体膨胀周期与收缩周期的模具的胶囊中漏洞的方法。这种方法包括以下步骤在与模具胶囊接触的模具部分中形成通风通道；将所述通风通道通向大气压力；在收缩周期的一部分期间，检测通风通道中的压力。
文档编号G01M3/32GK1737522SQ20051009268
公开日2006年2月22日 申请日期2005年8月18日 优先权日2004年8月18日
发明者M·C·法尔基, R·赞格罗拉莫, L·小卡多索, J·A·尼科莱托 申请人:固特异轮胎和橡胶公司