轮胎固化期间的自动包络面泄漏检测的制作方法

专利名称：轮胎固化期间的自动包络面泄漏检测的制作方法
轮胎固化期间的自动包络面泄漏检测技术领域
本发明总体上涉及用于固化翻新轮胎的方法和装置。更具体地，本发明涉及这样的用于固化翻新轮胎的方法和装置，其包括用于检测并且控制翻新轮胎的固化操作期间的轮胎-膜组件中的泄漏的方法和装置。
背景技术：
翻新轮胎由附连到以前存在的轮胎胎体的新胎面组成。通过去除以前的胎面(例如通过打磨操作)预制胎体以接收新胎面。新胎面然后应用到轮胎胎体并且固化以将新胎面固定到胎体。固化翻新轮胎的方法包括将翻新轮胎至少部分地置于挠性固化膜内以产生固化膜和轮胎之间的密封流体室。翻新轮胎和已安装固化膜的组合在本文中被称为轮胎-膜组件。
参考图1，显示了现有技术的固化系统110。在操作中，多个轮胎-膜组件112置于现有技术的系统110中的轮胎固化室120 (例如热压罐)内。每个轮胎-膜组件然后置于经由流体通道122与歧管130流体连通。歧管120提供在翻新轮胎固化过程的特定阶段期间由每个流体通道使用的压力或真空源，原因是压力源132和真空源134可操作地连接到歧管。
如上所述，在翻新固化操作期间，也就是说，在翻新固化过程(S卩，固化周期)的准备中和期间，每个轮胎-膜组件可以在某些情况下置于真空下。然而在真空下，固化室被加压，例如处于一个大气压和多个大气压下。然而当轮胎-膜组件形成通过它的密封流体室的泄漏时可能产生问题，由此来自固化室的加压空气进入密封流体室并且最终通过从固化膜延伸的流体通道进入歧管。由于歧管通过系统中的其它流体通道为所有轮胎-膜组件供应真空或加压空气，因此一个轮胎_膜组件内的泄漏可能影响供应到其它轮胎_膜组件的流体压力，这然后可能损害关联轮胎的固化，原因是受污染的流体压力可能不符合主体轮胎的固化规范。
在例如图I中所示的现有技术的系统中，通常以两种方式中的一种识别泄漏。在第一种情况下，当轮胎正在准备好进行固化过程时可以确定泄漏。在固化过程的准备中，轮胎-膜组件112的密封流体室置于真空下。随后，操作者将从歧管130延伸的流体通道122 附连到固化膜。在附连流体通道之前闭合沿着流体通道定位的手动阀124，由此将流体通道置于大气压下。在附连流体通道之后，再打开阀以从歧管130将真空应用到轮胎-膜组件。 为了试图确定在开始固化过程之前是否有任何轮胎-膜组件正在泄漏，再次闭合阀124并且由操作者可见地监测计量器126以获得闭合阀之后的压力的任何波动。如果泄漏存在， 则在大气压下来自固化室的流体穿透轮胎_膜组件的密封流体室，并且由此将流体室和附连到固化膜的流体通道内的压力增加到真空之上。当确认存在泄漏时，操作者手动地闭合阀124并且卸载受影响的轮胎-膜组件112。去除防止压力扩散到歧管130中并且最终扩散到其它轮胎-膜组件，由此避免包含在固化室120内的所有轮胎的不合格固化。
在第二情况下，在固化过程期间监测泄漏，其中温度和压力在固化室内增加以将新胎面固化到轮胎胎体。在这样的过程中，现有技术的系统通过确定歧管130内的压力变化而不是单独地确定与特定轮胎-膜组件112关联的任何流体通道122内的压力变化检测泄漏。通过用换能器136和控制器监测歧管内的压力确定泄漏。监测歧管压力PM，原因是进入固化膜的任何泄漏将最终影响歧管压力。例如，在固化周期期间，固化室可以加压到大气压之上，同时轮胎 _膜组件保持在真空下或处于低于歧管压力Pm的压力，并且如果固化膜密封受到损害，则压力的涌入将穿过相应的流体通道122并且进入歧管130以增加歧管压力PM。然而通过仅仅监测歧管130，操作者不能通过控制器识别哪个或哪些轮胎-膜组件112泄漏到足以导致歧管压力Pm的非期望变化。响应歧管压力的变化，操作者将试图通过定位并且手动地检查流体通道122的每一个(例如通过用手触摸或通过使用温度感测仪器)来识别泄漏轮胎_膜组件。如果通道是温热的，则它指示来自固化室的经加热的空气已通过关联的固化膜穿透流体通道。如果固化周期还未持续太长，则操作者可以手动地闭合与泄漏轮胎-膜组件112的流体通道关联的阀124以防止压力的任何进一步涌入到达歧管 130。然而如果泄漏组件112未位于限定时限内，则不合格固化的结果将不仅针对与泄漏关联的轮胎，而且针对位于固化室120内的所有轮胎，原因是泄漏已通过歧管影响所有轮胎。 一旦确认所有轮胎的不合格固化，去除并且再加工(即，打磨和翻新)每个轮胎以供后续固化,这增加了成本和加工时间。
在现有技术的系统中，如果产生小泄漏，则一种补救提供定位在排泄流体通道138 内的流量限制器140和阀142，从而以单一受控速度释放来自歧管130的过量压力。流量限制器140可以包括定位在通道138内的孔，由此孔尺寸被确定成小于通道138的内部尺寸以限制通过通道138的流体流动。例如，孔可以定位在板内，由此板防止流动继续通过通道138除非流动穿过孔。例如参见图4。不释放流体压力除非打开阀142。阀142可以由控制器控制，当歧管压力Pm达到期望阈值时所述控制器可以发送信号以导致阀打开。由于通过限制器140的流动和压力的释放受到限制，因此限制器140不能减轻歧管更大的压力。 如果泄漏大于限制器140可以进行排泄，则歧管压力Pm将升高到第二阈值之上，导致警报。 向操作者发信号以寻找出问题的轮胎并且通过闭合相应的阀124将它与歧管隔离。如果未及时发现它，或者满足更加高的阈值，则所有轮胎的固化被认为是不合格的。发明内容
本发明的特定实施例包括用于固化翻新轮胎的方法和装置，其包括用于检测并且控制翻新轮胎的固化操作期间的轮胎-膜组件中的泄漏的方法和装置。本发明的特定实施例包括用于固化翻新轮胎的方法，该方法具有以下步骤，所述步骤包括将多个轮胎-膜组件置于轮胎固化系统的轮胎固化室内，每个轮胎-膜组件包括翻新轮胎和挠性固化膜，挠性固化膜围绕翻新轮胎的至少一部分安装以在膜和轮胎之间形成密封流体室。其它步骤包括将膜流体通道连接到每个轮胎_膜组件的每个固化膜，其中每个通道在所述固化膜中的一个固化膜与压力源和/或真空源之间流体连通地延伸，每个膜流体通道包括用于测量通道内的压力的换能器。而且，其它步骤包括启动固化过程，由此固化室内的流体被加热到期望温度并且被加压到期望压力。其它步骤包括接收来自每个换能器的一个或多个信号响应，每个信号响应根据包含在所述膜流体通道中的一个膜流体通道内的流体压力而生成。 另外的其它步骤包括通过控制器确定在先前步骤中接收的一个或多个信号响应是否指示CN 102933381 A书明说3/11 页每个相应的固化膜中的压力的非期望变化。其它步骤包括闭合与在先前步骤中由控制器确定为已受到压力的非期望变化的每个膜流体通道可操作地连通的阀，闭合的步骤由控制器发送用于闭合阀的信号实现。
本发明的特定实施例包括计算机程序产品，该计算机程序产品包括体现在非暂时性计算机可读存储介质上的可执行指令，计算机程序产品提供用于确定翻新轮胎固化操作期间的轮胎-膜组件内的泄漏的指令，该计算机程序产品包括启动指令，用于启动固化过程，由此固化室内的流体被加热到期望温度并且被加压到期望压力；接收指令，用于接收来自每个换能器的一个或多个信号响应，每个信号响应根据包含在膜流体通道中的一个膜流体通道内的流体压力而生成；确定指令，用于通过控制器确定在先前步骤中接收的一个或多个信号响应是否指示每个相应的固化膜中的压力的非期望变化；以及闭合指令，用于闭合与在先前步骤中由控制器确定为已受到压力的非期望变化的每个膜流体通道可操作地连通的阀，闭合的步骤由控制器发送用于闭合阀的信号实现。
本发明的特定实施例包括一种用于固化翻新轮胎的系统，该系统包括与室压力源流体连通的轮胎固化室，轮胎固化室被配置成接收多个翻新轮胎以用于固化，固化膜安装在每个翻新轮胎上以形成围绕轮胎的胎面区域的密封流体室。该系统也包括多个膜流体通道，所述膜流体通道的每一个膜流体通道在膜流体通道的膜连接部分和膜压力源和/或膜真空源之间延伸，多个膜流体通道的每一个膜流体通道包括阀，阀能够 控制通过通道的流体的流动；以及换能器，换能器可操作地连接到膜流体通道以用于测量包含在通道内的流体压力。该系统还包括控制器，控制器与膜流体通道的换能器和阀均可操作地通信以控制通过多个膜流体通道的每一个膜流体通道的流体流动。
本发明的前述和其它目的、特征和优点将从如附图中所示的本发明的特定实施例的以下更详细描述变得明显，在附图中相似的附图标记表示本发明的相似部件。


图I是显示现有技术的翻新轮胎固化系统的示意图。
图2是显示根据本发明的实施例的改进的翻新轮胎固化系统的示意图。
图3是轮胎_膜组件的横截面图。
图4是根据本发明的实施例的膜流体通道的流量限制器的横截面透视图。
图5是显示根据本发明的实施例的用于翻新固化系统的可编程逻辑控制器的示意图。
图6是显示根据本发明的实施例的翻新轮胎固化系统的用户接口的显示屏的视图。
具体实施方式
本发明的特定实施例提供用于固化翻新轮胎的方法和装置，其包括用于检测翻新轮胎的固化操作期间的轮胎-膜组件中的流体泄漏的方法和装置。固化操作包括在启动固化过程之前进行的准备，同时固化过程包括提高固化室内的热和压力以将胎面固化到轮胎胎体。
这样的方法的特定实施例可以包括将多个轮胎-膜组件置于轮胎固化系统的轮8胎固化室内的步骤，每个轮胎-膜组件包括翻新轮胎和挠性固化膜，所述挠性固化膜围绕翻新轮胎的至少一部分安装以在膜和轮胎之间形成密封流体室。在固化过程开始之前，将多个翻新轮胎装载到固化系统的固化室中以用于固化。挠性固化膜安装在每个轮胎上以在膜和轮胎的至少一部分之间产生密封流体室。挠性固化膜可以包括本领域的普通技术人员已知的用于固化轮胎的任何挠性膜，其可以包括围绕轮胎布置的一个或多个固化膜。
在特定实施例中，这样的方法也可以包括在将轮胎_膜组件置于固化室中之前或在将膜流体通道附连到固化膜之前将轮胎_膜组件的密封流体室置于实质真空下的步骤。 当在本文中使用时，“真空”或“真空下”表示提供等于Opsia (磅/平方英寸(绝对压力)) 的流体压力，并且“实质真空”或“实质真空下”表示Opsia至5psia以下。轮胎-膜组件可以根据任何已知的方法装载到或保持在固化室内。在图I和2所示的示例性实施例中， 固化室包括轮胎_膜组件安装在其上的轨道。根据该系统，顺序地装载和卸载轮胎_膜组件，并且因此，当试图卸载特定的轮胎_膜组件时，在特定组件之前或之后装载的组件将必须首先被卸载。
这样的方法的附加步骤还可以包括将膜流体通道连接到每个轮胎_膜组件的每个固化膜，其中每个通道在固化膜中的一个固化膜与压力源和/或真空源之间流体连通地延伸，每个膜流体通道包括用于测量通道内的压力的换能器。根据该步骤，膜流体通道置于与相应的固化膜流体连通。流体通道可以包括软管、管、管路、管道等，并且也与膜压力源和 /或膜真空源流体连通。在特定实施例中，流体通道流体地连接到歧管，所述歧管用作膜压力源和膜真空源两者，由此歧管与歧管压力源和歧管真空源流体连通。在本发明的特定实施例中，歧管包括用于测量歧管内的压力的歧管换能器。压力源可以包括压缩器或本领域的普通技术人员已知的任何其它装置。由于在将膜流体通道可操作地置于与固化膜流体连通的步骤之前流体通道可以连接到压力和/或真空源，因此在将通道连接到固化膜之前闭合与任何连接的压力和/或真空源流体连通的阀以防止通过流体通道的任何流体流动。
本发明的方法的特定实施例可以包括以下步骤在启动的步骤之前通过接收来自每个换能器的一个或多个信号响应从连接的步骤检验每个流体通道至轮胎_膜组件的连接，所述一个或多个信号响应根据期望时期内的包含在膜流体通道中的一个膜流体通道内的流体压力而生成；以及通过控制器确定在先前步骤中接收的一个或多个信号响应是否指示每个相应的固化膜中的压力的期望变化。这些步骤可以通过利用可编程逻辑控制器来评价从换能器发送的、表示流体通道内的流体压力的信号而实现。在特定情况下，在将流体通道连接到固化膜之前从换能器接收的信号与实现连接之后接收的信号比较以确定流体压力变化ΡΛ是否出现。在其它情况下，流体通道压力Pfp可以与基本压力(例如大气压)或在连接之前测量的密封流体室压力Pt比较。例如，当轮胎_膜组件的密封流体室压力Pt保持处于真空并且流体通道压力Pfp处于大气压时(当阀在流体通道和任何压力和/或真空源之间闭合时)，当将流体通道连接到固化膜时压力Pfp将减小，并且在连接之前和之后从换能器接收的信号将指示由控制器比较时的压力的变化ΡΛ。压力的变化ΡΛ将指示实现适当连接。
本发明的特定实施例还可以包括当对应于每个这样的轮胎_膜组件流体通道的换能器指示完成连接的步骤之后的压力的期望减小时，通过控制器指示在每个膜流体通道和相应的轮胎_膜组件之间进行适当连接。一旦控制器确定实现适当连接，控制器可以将输出提供给用户接口以向操作者指示实现与特定安装位置的适当连接。例如，输出可以便9于用户接口的显示器的特定变化，例如通过显示基于文本的消息、信号或颜色的变化。也可以提供听觉信号或打印输出。由于固化室能够接收多个轮胎以用于固化，因此用户接口将使连接与固化室内的多个安装位置中的一个位置关联。如果当检查用户接口时操作者确定轮胎-膜组件附连到错误流体通道和因此用户接口上的错误安装位置，则操作者然后可以将流体通道从轮胎-膜组件断开，选择适当的流体通道，并且用新选择的流体通道重复将流体通道可操作地置于与固化膜流体连通的步骤。一旦轮胎-膜组件已适当地装载到固化室中并且连接到流体通道，这样的方法包括重复先前步骤直到期望数量的轮胎_膜组件装载到固化室中并且适当地连接到相应的流体通道。
在将流体通道适当地连接到轮胎-膜组件之后，可以采取步骤以确定是否有任何泄漏存在于轮胎-膜组件中。所以，本发明的特定实施例还可以包括在启动固化过程之前打开与每个膜流体通道关联的阀持续一段时期并且随后闭合阀的步骤。在轮胎-膜组件已适当地装载并且连接到流体通道之后，轮胎_膜组件的密封流体室通过连接的流体通道置于压力下(例如真空下)。因此，这样的方法的特定步骤还可以包括通过关联的流体通道将轮胎-膜组件的密封流体室置于真空下。在特定实施例中，可以通过打开沿着流体通道定位的阀以流体地连接真空源(例如正置于真空下的歧管)和密封流体室而实现该步骤。为了保证已实现围绕密封流体室的适当密封，这样的方法的另外步骤可以包括闭合真空源和密封流体室之间的流体连接，这可以通过随后闭合沿着流体通道的阀而实现。在闭合阀之后，本发明的特定实施例包括在启动固化过程的步骤之前并且在连接的步骤之后接收来自与每个膜流体通道可操作地连通的每个换能器的一个或多个信号响应，所述一个或多个信号响应根据期望时期内的包含在每个相应的膜流体通道内的流体压力而生成。在接收的步骤之后，另外的步骤可以包括通过控制器确定在先前步骤中接收的信号响应是否指示压力的非期望变化。例如，当压力变化ΡΛ超过预定阈值Pu时压力的非期望变化存在。在特定实施例中，确定的步骤包括比较在接收的步骤中接收的流体通道的每一个流体通道的一个或多个信号响应和从歧管中的换能器接收的一个或多个信号响应以确定压力的非期望变化是否存在于固化膜内，歧管信号根据包含在歧管内的流体压力而生成。在其它实施例中， 在接收的步骤包括下列的情况下接收来自歧管换能器的一个或多个信号响应，所述一个或多个信号响应根据包含在歧管内的流体压力而生成；以及，接收来自固化室换能器的一个或多个信号响应，所述一个或多个信号响应根据包含在固化室内的流体压力而生成，由此确定的步骤包括基于接收的步骤期间接收的信号计算指定时间的固化室压力和歧管压力之间的第一差异，基于接收的步骤期间接收的信号计算指定时间的固化室压力和歧管压力之间的第二差异，以及比较第一差异和第二差异以确定非期望泄漏是否存在。例如，为了确定压力的变化1\，控制器可以比较随着时间获得的不同流体通道压力Pfp信号，或者控制器可以比较膜流体通道压力Pfp信号和歧管压力Pm (或膜压力或真空源压力)。固化室压力 Pc也可以用于识别压力变化ΡΛ。参见第
-
段，对用于确定压力变化和泄漏的可以使用的方法的进一步论述。
一旦确定压力的非期望变化或泄漏，另外的步骤可以包括识别连接到在先前的确定步骤中确定为已受到压力的非期望变化的每个膜流体通道的每个轮胎_膜组件，识别的步骤由控制器帮助。识别的步骤可以通过用户接口、听觉警报或声音和/或通过打印机或其它类似装置实现。
本发明的特定实施例可以包括启动固化过程，由此固化室内的流体被加热到期望温度并且被加压到期望压力。在另外的实施例中，一旦确定装载到固化室内的轮胎-膜组件不具有任何明显泄漏，该步骤可以启动。当固化操作继续开始固化过程(即，固化周期) 时，经加热的流体(例如空气)供应到固化室，所述固化室根据需要(例如根据限定的固化规范)被加压到压力Pc。类似地，在固化过程期间轮胎-膜组件内的密封流体室可以置于真空下或根据需要加压到压力Ρτ。尽管压力匕和Pt可以在固化过程期间根据需要变化，但是特定实施例提供小于固化室压力Pc的密封流体室压力Ρτ。所以，如果在固化过程期间泄漏通过密封流体室形成，则直接连接到关联的固化膜的流体通道中的压力Pfp将增加，原因是更高的轮胎室压力P。初始穿透密封流体室并且最终穿透附连的流体通道。流量限制器可以沿着每个膜流体通道放置以控制通道内的流体的流速。流量限制器将允许与造成轮胎-膜组件内的小泄漏的压力的小增加关联的更慢速度。然而，当与更大泄漏关联的更大压力导致流体流动增加时，流量限制器将不允许流体在与更大泄漏关联的速度下流动。定位在每个膜流体通道内的换能器被布置成测量增加压力的该后援(back-up)，允许控制器评价这样的压力。
因此，这样的方法的另外步骤可以包括接收来自每个换能器的一个或多个信号响应，每个信号响应根据包含在膜流体通道中的一个膜流体通道内的流体压力而生成；并且然后通过控制器确定在先前步骤中接收的一个或多个信号响应是否指示每个相应的固化膜中的压力的非期望变化。在特定实施例中，确定的步骤包括评估压力的非期望变化是否在限定阈值之上。例如，为了确定压力的变化1\，控制器可以比较随着时间获得的不同流体通道压力Pfp信号，或者控制器可以比较膜流体通道压力Pfp信号和歧管压力Pm (或膜压力或真空源压力)。固化室压力Pc也可以用于识别压力变化ΡΔ。参见第
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段，对用于确定压力变化和泄漏的可以使用的方法的进一步论述。如果确定泄漏已产生，则控制器将信号发送到用户接口以向操作者指示特定轮胎-膜内的密封流体室已被流体泄漏破坏。如果在启动固化过程之后的特定时期T内检测到泄漏，则可以从固化室取出有缺陷的轮胎-膜组件以用于在以后的时间固化而不需要再加工。然而如果在轮胎取出可允许的特定时期T之后的时间之前未检测到泄漏，则闭合与泄漏轮胎_膜组件关联的流体通道阀以防止泄漏影响真空或压力源，并且在固化过程完成之后将被取出的受影响轮胎将被再加工以用于以后的再固化。因此，本发明的特定实施例可以包括闭合与在先前步骤中由控制器确定为已受到压力的非期望变化的每个膜流体通道可操作地连通的阀，闭合的步骤由控制器发送用于闭合阀的信号实现。在其它变型中，操作者可以手动地闭合阀或沿着流体通道定位的另一个手动致动阀。另外步骤可以包括识别连接到在先前的闭合步骤中使阀闭合的每个膜流体通道的每个轮胎_膜组件，识别的步骤由控制器帮助。识别的步骤可以由用户接口、听觉警报或信号和/或打印机等实现。
本发明的特定实施例包括在固化过程期间的第二期望时期针对膜流体通道的每一个重复在第
段中叙述的接收、确定和闭合的步骤。本文中所述的方法和步骤可以整体地或部分地使用，并且在固化操作期间根据需要连续地或间歇地重复以监测压力变化并且确定任何轮胎-膜组件中的任何泄漏是否存在。如果检测到泄漏，使用根据本文中所述的方法和装置的特定步骤来补救或隔离任何这样的泄漏。
本文中所述的方法可以由翻新轮胎固化系统使用并且作为指令体现在计算机软件中，例如体现在非暂时性计算机可读存储介质上的指令。下面更详细地论述了用于执行这样的方法的翻新固化系统的示例性实施例。
在图2中大体上显示了用于本文中所述的方法中的翻新轮胎固化系统10。固化系统10包括与室压力源(未显示)流体连通的轮胎固化室或容器20。在操作中，一个或多个翻新轮胎12置于室20内以用于随后的固化，并且例如可以由轨道21悬挂，如图所示。固化室20包括置于与其可操作地连通以用于测量固化室压力P。的换能器19，所述固化室压力可以作为信号发送到控制器50以用于确定任何轮胎-膜组件内的泄漏。参考图3，在固化之前每个翻新轮胎12至少部分地由固化膜14围绕以在固化膜和轮胎的至少一部分之间形成密封流体室16。固化膜14可以包括本领域的普通技术人员已知的任何挠性固化膜，例如一个或多个包络面,从而产生密封流体室16。轮胎12和固化膜14的组合在本文中被称为轮胎_膜组件18。
在启动任何固化过程之前，每个固化膜14和因此每个轮胎-膜组件18置于与膜压力源和/或膜真空源流体连通。参考图2的实施例，膜压力和/或真空源是歧管30，所述歧管通常包括根据需要由歧管压力源32和歧管真空源34加压和/或置于真空下的室。为了实现固化膜14和歧管30之间的流体连接，使用膜流体通道22。流体通道可以包括用于传送加压或非加压(真空)流体的任何已知装置，例如软管、管道、管路、管系等。
在图2所示的实施例中，阀24、换能器26和流量限制器28沿着膜流体通道22定位。换能器26和流量限制器28定位在阀24和通道22的用于附连到固化膜14的端部之间，或在其它变型中定位在阀24和固化室20之间。此外，为了测量由从固化膜14流动到流量限制器26的流体产生的任何后援压力，换能器26沿着通道22置于流量限制器28和固化膜14之间。阀24控制歧管30和固化膜14之间(并且因此至密封流体室16)的流体的流动，并且可以包括能够完全或部分地限制通过流体通道22的流体流动的任何已知的阀。例如，在特定变型中，阀24可以包括可以在有或没有沿着流体通道22定位的流量限制器28的情况下使用的压力调节阀。在所示的实施例中，阀24的致动由控制器50控制，阀和/或阀致动器(未显示)可操作地连接到所述控制器。阀致动器可以包括致动阀的任何已知手段，例如螺线管。在某些情况下，打开和闭合阀24的决定由处理器52基于存储指令和 /或从换能器26接收的逻辑利用输入逻辑地确定，换能器将对应于存在于流体通道22内的流体的压力的信号发送到控制器50。在其它变型中，手动地致动阀24，由此操作者基于从控制器50接收的输出和从换能器26接收的信号手动地致动阀24。除了阀24以外，手动阀 80和/或压力计82也可以沿着流体通道22定位。
参考图2和4，流量限制器28定位在流体通道22中以提供控制流体通道22内的流体流速的手段。换能器26沿着每个通道22定位在流量限制器28和用于连接到固化膜 16的通道22的端部之间。在操作中，限制器28允许通道22内的流体流速达到最大速度， 由此与从轮胎_膜组件18中的更大泄漏产生的压力关联的增加流速不能完全穿过限制器 28，由此导致可由换能器26测量的压力的增加。评价该压力以确定压力增加对于需要控制器50采取进一步行动是否重要。在特定实施例中，流量限制器28包括流动通道减小，也就是说，流动所穿过的横截面内部开口的减小。在图4所示的实施例中,流动通道减小包括定位在延伸横越通道22的板29b内的孔29a。孔28根据孔开口的尺寸调节通过其中的流体流动。根据一个实施例，孔28形成具有大约O. 035英寸的直径的开口。其它尺寸的孔开口12可以用于根据不同条件的需要实现不同流速。孔28也可以包括可变开口，在特定变型中该可变开口可以由控制器50控制。在其它实施例中，流量限制器28可以包括通道直径的减小或压力调节器或本领域的普通技术人员已知的任何其它类似装置，并且可以由控制器50 控制。而且，应当理解流量限制器28可以不用于系统10的其它变型中。
继续参考图2，歧管30是能够保持加压流体以用于由多个流体通道22并且因此由多个轮胎_膜组件18集体使用的室。歧管30置于通过一个或多个流体通道36与歧管压力源32和歧管真空源34流体连通。在所示的实施例中，压力源32是轮胎固化室20，但是在其它情况下，压力源可以是压缩器或能够加压流体的任何其它已知装置。与流体通道 22 一样，流体通道36可以包括用于传送加压或非加压(真空)流体的任何已知装置，例如软管、管道、管路、管系等。此外，每个流体通道36包括阀38以根据需要限制流体的流动。阀 38可以形成预期用于阀24的任何阀。在所示的实施例中，阀38的致动由控制器50控制， 但是在其它情况下可以手动地控制。
在所示的实施例中，歧管30包括用于从歧管释放小压力增加的排泄口 40。为了便于压力的释放，排泄口 40经由流体通道42与歧管30流体地连通。流体通道42可以形成预期用于通道22和36的任何通道。排泄口 40也包括阀44和在流通通道42内定位在阀44和歧管30之间的流量限制器46。与流体通道22 —样，流量限制器46可控制地释放加压流体以补救歧管30内的压力的小增加。流量限制器46可以包括板和孔，如图4中所述，或由限制器28预期的任何其它流量限制器。阀44可以形成预期用于阀24和38的任何阀，同时阀44的致动可以由致动器和控制器50控制。与其它阀一样，在其它情况下可以手动地控制阀44。为了测量歧管30内的流体压力，换能器48置于与歧管30可操作地连通。换能器48也与处理器50可操作地连通，换能器48将输入提供给所述处理器以帮助系统10的逻辑操作。
每个换能器19、26、48生成对应于当前分别包含在固化室20、流体通道22和歧管 30内的流体压力的信号响应。信号响应可以由值表示,所述值可以表示信号响应的电流、 电压、电阻或任何其它特性。最终，信号通过本领域的普通技术人员已知的任何通信手段、 例如输入/输出(I/o)电缆54、通过红外信号、通过射频、通过一个或多个电缆(例如包括光纤)发送到可编程逻辑控制器50以用于评价和处理。
参考图5，可编程逻辑控制器50通常接收来自每个换能器19、26、48的信号响应以通过控制阀24、38、44的致动和通过任何压力和真空源的流体压力和真空的生成监测并且控制轮胎_膜组件18内的流体的流动和加压。控制器50包括逻辑处理器52，所述逻辑处理器可以是微处理器、诸如RAM (随机存取存储器)、ROM (只读存储器)、PROM (可编程只读存储器)的记忆存储装置56以及用于与系统10通信的至少一个输入/输出(I/O)电缆 54。此外，控制器可以包括用于容纳具有I/O电缆连接器60的I/O卡的I/O插槽58。
操作者可以利用用户接口 62来监测系统10的压力和固化操作，并且启动操作、程序或以另外方式控制或指导控制器50和系统10的操作。用户接口 62和控制器50可以通过I/O电缆61或普通技术人员已知的任何其它通信手段通信，例如通过无线通信。通常，控制器50可以由任何已知的图形或文本语言编程。编程指令、数据、输入和输出可以存储在处理器52可访问的记忆存储装置56中。存储装置56可以包括本领域的普通技术人员已知的任何数据存储装置，例如硬盘驱动器、光存储装置、半导体存储器(例如闪存)、磁存储装置等。处理器52执行编程指令、计算和测量以及本文中所述的其它操作和方法。记忆存储装置56也存储输入、输出和其它信息，例如表示由换能器19、26、48测量的压力的数据， 以用于供处理器52在执行它的操作中使用。控制器50也可以与打印机或其它类似装置通信以物理形式将输出传到用户，例如打印在纸上或任何其它已知介质上。
参考图6，显示了与用户接口 62关联的显示屏64的示例性实施例。根据上述的方法，在特定实施例中，显示屏64提供与每个流体通道22和/或轮胎-膜组件18相关的各种信息和警报。例如，显示屏64提供多个位置显示器65以用于与每个流体通道22和固化室 20内附连到这样的通道22的任何轮胎-膜组件18关联。识别标记66与每个位置显示器 65关联地使用以唯一地识别固化室20内的每个位置。进一步关于每个位置显示器65，也可以提供以下可选择图标67，其供操作者选择何时期望将指令或输入发送到控制器50 ； 字段68，其识别由换能器26测量的流体通道22中的当前压力；以及状态标识符69，其向操作者指示任何连接的组件18的状态,例如当流体通道22的加压适当时或者当加压指示轮胎-膜组件18内的密封流体室16中的泄漏时。显示器64也可以包括识别由换能器48提供的歧管压力70和固化室压力72的字段，并且还可以包括可选择图标74以为了从固化室 20卸载任何泄漏轮胎-膜组件18终止或暂停固化过程。而且，根据本文中所述的本发明的方法和其它方面，其它信息、警报、针对指令的请求、以及允许用户将指令或输入提供给控制器50的手段可以通过显示器64显示或提供。
在操作中，根据翻新固化系统10的示例性实施例，操作者将每个轮胎_膜组件18 装载到固化室20中。每个轮胎-膜组件18然后独立地流体地连接到一个或多个膜流体通道22。流体通道22又连接到膜压力源和/或膜真空源。在图2的实施例中，歧管30包括膜真空源和膜压力源两者。每个流体通道22包括用于测量通道22内的压力的换能器26。
当将每个流体通道22连接到轮胎-膜组件18时，控制器50基于在将流体通道 22连接到轮胎_膜组件18之前和之后从相应的换能器26获得的压力量度确定流体通道 22是否适当地连接到固化膜16。例如，当连接时压力的减小发生在通道22内时，例如当轮胎-膜组件18内的密封流体室大体上置于真空下并且同时在附连流体通道22之前流体通道22处于大气压时，适当连接可以产生。例如，5psi或以上的压力减小可以指示适当连接。 在其它变型中，压力增加或发现压力未变化可以指示适当连接。
如果确定适当连接发生在流体通道22和轮胎-膜组件18之间，则控制器50通过用户接口 62 (例如通过显示屏64)向操作者指示成功的连接。例如，对于特定位置显示器 65，当适当连接发生时状态标识符69变蓝。例如通过将颜色变黄，标识符69也可以指示无连接或不适当连接。通过接收来自控制器50的与已进行适当连接的识别标记66关联的指示，操作者也能够确定轮胎_膜组件18是否连接到期望的流体通道22。例如，在连接第一轮胎_膜组件18和与标有“01”的第一识别标记66关联的流体通道22之后，操作者将能够通过在显示屏64上观察新改变的标识符69 (即，新变为蓝)是与标有“02”的第二识别标记66关联还是标识符69与另一个识别标记66关联而确定第二轮胎_膜组件是适当地连接到第二流体通道22还是不适当地连接到另一个流体通道22。如果最近连接的轮胎-膜组件18未连接到期望的流体组件22，则操作者然后可以去除连接并且重复与另一个流体通道22的连接过程直到连接期望的流体通道22。当接收到适当连接存在的指示时，操作者可以使用可选择图标67以指示轮胎-膜组件安装在它的期望位置并且许可下一个程序步14骤的启动。在使用可选择图标67之后，状态标识符69可以改变以反映该使用，例如通过将颜色变绿。
一旦轮胎-膜组件18已适当地连接到膜流体通道22，可以采取步骤以通过用换能器26监测流体通道22的压力的任何变化确定在启动固化室20内的固化过程之前在密封流体室16中是否有任何泄漏。这些步骤例如可以在操作者使用如先前的段落中所述的可选择图标67之后开始。用于确定泄漏的步骤包括打开沿着通道22的阀24以将密封流体室16暴露于来自歧管30内的压力，随后在一段时期之后闭合阀24,在闭合阀24之后用换能器26监测通道22内的压力以确定在闭合阀24之后在通道22内是否有任何压力变化 ΡΛ。在固化操作的任何阶段期间确定压力的变化ΡΛ可以以各种方式中的任何一种进行，包括确定压力变化并且将其与阈值压力变化值比较，或者通过测量压力并且比较被测量压力和阈值压力值。参见下文和为了识别泄漏确定压力变化的示例性方式的第
段。在示例性实施例中，歧管30置于真空下并且固化室20处于真空之上的任何压力(例如大气压)，并且在打开和在一段时期(例如30-60秒)之后闭合阀24之后，控制器50接收来自换能器26的信号以确定在通道22内是否有压力的任何增加，这将通过密封流体室16中的泄漏反映固化室流体的涌入。如果控制器50识别泄漏，则控制器50更新相应位置显示器65 内的状态标识符69以指示与轮胎-膜组件18关联的泄漏的存在。例如，可以通过将状态标识符69变红指示泄漏。由于小泄漏可能是可接受的，因此如果泄漏不明显，也就是说，如果被测量泄漏不超过例如可以由轮胎固化规范指示的最小压力变化阈值Ρ^，则可能不能在显示器64上识别泄漏。例如，指示明显泄漏的压力变化阈值ΡΛΛ可以包括至少5psia、 lOpsia、15psia 或 20psia 的压力变化。
为了确定压力的变化ΡΛ，控制器50可以比较随着时间获得的不同流体通道压力 Pfp信号，或者控制器50可以比较膜流体通道压力Pfp信号和歧管压力Pm (或膜压力或真空源压力)。例如，当膜流体通道压力Pfp将大体上等于歧管压力Pm时，在特定情况下膜流体通道压力Pfp可以直接与歧管压力Pm比较以确定压力变化ΡΛ，或者特定情况下的固化室压力Pc和歧管压力Pm之间的第一差异可以与特定情况下的固化室压力Pc和膜流体通道压力 Pfp之间的第二差异比较以确定压力变化ΡΛ。可以使用用于确定压力变化和泄漏的其它方法。例如，可以通过比较被测量压力Pfp和压力阈值Pl确定压力的非期望变化ΡΛ，由此如果达到或超过压力阈值1\则可以识别非期望变化，其中这样的阈值可以表示例如与P M、PC* Pfp的早期获得值的特定偏差。
当接收到足够的泄漏存在的确认时，操作者可以从固化室20取出相应的轮胎-膜组件18或选择让组件18保留，即使关联的轮胎将必须进行再加工以用于随后的固化。一旦控制器50确定没有泄漏存在于包含在固化室20内的任何轮胎_膜组件18中，用于固化翻新轮胎的过程开始。在替代选择中，如果控制器50确定泄漏的存在，则操作者可以超控控制并且选择用已知固化来固化组件18以希望当固化过程开始时将发生密封。并且如果密封实际上未产生，则可以通过根据本文中所述的方法闭合继续泄漏的阀24隔离轮胎-组件18。
在固化过程期间，换能器19、26、48和控制器50继续针对泄漏监测轮胎-膜组件 18。每个换能器26沿着膜流体通道布置在流量限制器28和固化膜或固化室之间。流量限制器28控制或限制沿着流体通道的流速。在操作中，限制器28可以允许与穿过限制器的15小泄漏关联的流体流速，同时不允许与轮胎-膜组件内的更大泄漏关联的增加流速完全通过，并且因此导致流量限制器的固化元件侧的压力的后援。换能器26能够测量压力的该增力口，同时控制器50使用这些量度确定泄漏是否足够大。根据特别限定的固化过程(S卩，固化规范)，固化室20和每个轮胎-膜组件18内的密封流体室16中的任意一个或两者内的压力可以在固化过程的不同阶段变化。例如，密封流体室16可以初始在真空下并且随后增加以保持在真空之上的恒定压力持续一段时期，同时固化室压力Pc可以在恒定压力Pax开始持续初始时期，随后增加到恒定压力Pqy持续第二时期。其间，例如当任何室内的压力将保持恒定时，换能器26和控制器50针对压力的任何不合格变化继续监测膜流体通道22内的压力。如果控制器50确定压力的变化ΡΔ是可接受的，例如小于阈值Pm，则流量限制器28继续操作并且允许与更小泄漏(如果有的话)关联的流体流动的充分通过。然而如果控制器50确定压力的变化1\是明显的，例如在阈值Pm之上，则非期望泄漏被识别并且控制器50通过自动闭合与泄漏关联的阀24作出响应。用于确定压力的变化和非期望泄漏的示例性方法在以上第
-
段进行了论述。控制器50也识别已确定为具有泄漏和不合格固化的轮胎-膜组件18，这可以通过用户接口 62或本领域的普通技术人员已知的任何其它通知手段(例如经由打印机或可听音)实现。通过自动闭合相应的阀24，膜流体通道22内的压力的非期望增加(或减小)将不充分地继续进入歧管30和进入任何其它膜流体通道22以最终影响其它轮胎-膜组件18。这防止其它翻新轮胎12受到不合格固化，将不合格固化限制到与泄漏关联的轮胎12。这是对现 有技术的系统的明显改进，原因是当受到不合格固化时这可以避免与必须再加工包含在固化室内的所有轮胎关联的成本和时间。尽管已参考本发明的特定实施例描述了本发明，但是应当理解这样的描述是作为举例说明而不是作为限制。因此，本发明的范围和内容将仅仅由附带权利要求的术语限定。
权利要求
1.一种用于固化翻新轮胎的方法，其包括以下步骤 将多个轮胎-膜组件置于轮胎固化系统的轮胎固化室内，每个轮胎-膜组件包括翻新轮胎和挠性固化膜，所述挠性固化膜围绕所述翻新轮胎的至少一部分安装以在所述膜和所述轮胎之间形成密封流体室； 将膜流体通道连接到每个轮胎-膜组件的每个固化膜，其中每个通道在所述固化膜中的一个固化膜与压力源和/或真空源之间流体连通地延伸，每个膜流体通道包括用于测量所述通道内的压力的换能器； 启动固化过程，由此所述固化室内的流体被加热到期望温度并且被加压到期望压力； 接收来自每个换能器的一个或多个信号响应，每个信号响应根据包含在所述膜流体通道中的一个膜流体通道内的流体压力而生成； 通过控制器确定在先前步骤中接收的所述一个或多个信号响应是否指示每个相应的固化膜中的压力的非期望变化； 闭合与在先前步骤中由所述控制器确定为已受到压力的非期望变化的每个膜流体通道可操作地连通的阀，所述闭合的步骤由所述控制器发送用于闭合所述阀的信号实现。
2.根据权利要求I所述的方法，其中每个膜流体通道包括流量限制器，每个流量限制器布置成使得所述通道的所述换能器定位在所述流量限制器和所述膜流体通道的固化膜连接部分之间。
3.根据权利要求I所述的方法，其中所述确定的步骤包括比较在所述接收的步骤中接收的所述流体通道的每一个的所述一个或多个信号响应和从歧管中的换能器接收的一个或多个信号响应以确定所述压力的非期望变化是否存在于所述固化膜内，所述歧管信号根据包含在所述歧管内的流体压力而生成。
4.根据权利要求I所述的方法，其中 歧管形成所述膜压力源和所述膜压力源，所述歧管包括用于测量所述歧管内的压力的歧管换能器； 所述接收的步骤包括接收来自所述歧管换能器的一个或多个信号响应，所述一个或多个信号响应根据包含在所述歧管内的流体压力而生成，以及接收来自固化室换能器的一个或多个信号响应，所述一个或多个信号响应根据包含在所述固化室内的流体压力而生成；并且 所述确定的步骤包括基于所述接收的步骤期间接收的信号计算指定时间的固化室压力和歧管压力之间的第一差异，基于所述接收的步骤期间接收的信号计算指定时间的固化室压力和歧管压力之间的第二差异，以及比较所述第一差异和所述第二差异以确定非期望泄漏是否存在。
5.根据权利要求I所述的方法，其还包括以下步骤 识别连接到在先前的闭合步骤中使阀闭合的每个膜流体通道的每个轮胎-膜组件，所述识别的步骤由所述控制器帮助。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述识别的步骤由用户接口实现。
7.根据权利要求I所述的方法，其还包括以下步骤 在所述启动固化过程的步骤之前，接收来自与每个膜流体通道可操作地连通的每个换能器的一个或多个信号响应，所述一个或多个信号响应根据期望时期内的包含在每个相应的膜流体通道内的流体压力而生成； 在所述启动固化过程的步骤之前，通过所述控制器确定在先前步骤中接收的所述一个或多个信号响应是否指示压力的非期望变化； 识别连接到在先前的确定步骤中确定为已受到压力的非期望变化的每个膜流体通道的每个轮胎-膜组件，所述识别的步骤由所述控制器帮助。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述识别的步骤通过用户接口实现。
9.根据权利要求7所述的方法，其还包括以下步骤 在所述启动固化过程的步骤之前、在权利要求6中所述的接收的步骤之前并且在权利要求I中所述的连接的步骤之后打开所述阀持续一段时期并且然后闭合与每个膜流体通道关联的阀。
10.根据权利要求I所述的方法，其还包括以下步骤 在所述启动的步骤之前通过接收来自每个换能器的一个或多个信号响应从所述连接的步骤检验每个流体通道至轮胎-膜组件的连接，所述一个或多个信号响应根据期望时期内的包含在所述膜流体通道中的一个膜流体通道内的流体压力而生成； 通过所述控制器确定在先前步骤中接收的所述一个或多个信号响应是否指示每个相应的固化膜中的压力的期望变化；以及 当对应于每个这样的轮胎-膜组件流体通道的换能器指示完成所述连接的步骤之后的压力的期望减小时通过所述控制器指示在每个膜流体通道和相应的轮胎-膜组件之间进行适当连接。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述指示的步骤通过用户接口实现。
12.—种计算机程序产品，其包括体现在非暂时性计算机可读存储介质上的可执行指令，所述计算机程序产品提供用于确定翻新轮胎固化操作期间的轮胎-膜组件内的泄漏的指令，所述计算机程序包括 启动指令，用于启动固化过程，由此固化室内的流体被加热到期望温度并且被加压到期望压力； 接收指令，用于接收来自每个换能器的一个或多个信号响应，每个信号响应根据包含在膜流体通道中的一个膜流体通道内的流体压力而生成； 确定指令，用于通过控制器确定在先前步骤中接收的所述一个或多个信号响应是否指示每个相应的固化膜中的压力的非期望变化； 闭合指令，用于闭合与在先前步骤中由所述控制器确定为已受到压力的非期望变化的每个膜流体通道可操作地连通的阀，所述闭合的步骤由所述控制器发送用于闭合所述阀的信号实现。
13.根据权利要求12所述的计算机程序，其还包括 识别指令，用于识别连接到在先前的闭合步骤中使阀闭合的每个膜流体通道的每个轮胎-膜组件，所述识别的步骤由所述控制器帮助。
14.根据权利要求12所述的计算机程序，其还包括 接收指令，用于在所述启动固化过程的步骤之前，接收来自与每个膜流体通道可操作地连通的每个换能器的一个或多个信号响应，所述一个或多个信号响应根据期望时期内的包含在每个相应的膜流体通道内的流体压力而生成；确定指令，用于在所述启动固化过程的步骤之前，通过所述控制器确定在先前步骤中接收的所述一个或多个信号响应是否指示压力的非期望变化； 识别指令，用于识别连接到在先前的确定步骤中确定为已受到压力的非期望变化的每个膜流体通道的每个轮胎-膜组件，所述识别的步骤由所述控制器帮助。
15.根据权利要求12所述的计算机程序，其还包括 检验指令，用于在所述启动的步骤之前通过接收来自每个换能器的一个或多个信号响应从所述连接的步骤检验每个流体通道至轮胎-膜组件的连接，所述一个或多个信号响应根据期望时期内的包含在所述膜流体通道中的一个膜流体通道内的流体压力而生成； 确定指令，用于通过所述控制器确定在先前步骤中接收的所述一个或多个信号响应是否指示每个相应的固化膜中的压力的期望变化； 指示指令，用于当对应于每个这样的轮胎-膜组件流体通道的换能器指示完成所述连接的步骤之后的压力的期望减小时通过所述控制器指示在每个膜流体通道和相应的轮胎-膜组件之间进行适当连接。
16.一种用于固化翻新轮胎的系统，其包括 与室压力源流体连通的轮胎固化室，所述轮胎固化室被配置成接收多个翻新轮胎以用于固化，固化膜安装在每个翻新轮胎上以形成围绕所述轮胎的胎面区域的密封流体室； 多个膜流体通道，所述膜流体通道中的每一个膜流体通道在所述膜流体通道的固化膜连接部分和膜压力源和/或膜真空源之间延伸，所述多个膜流体通道的每一个膜流体通道包括 膜流体通道阀，所述膜流体通道阀能够控制通过所述通道的流体的流动；以及 换能器，所述换能器可操作地连接到所述膜流体通道以用于测量 包含在所述通道内的流体压力； 控制器，所述控制器与所述膜流体通道的所述换能器和阀均可操作地通信以控制通过所述多个膜流体通道的每一个膜流体通道的流体流动。
17.根据权利要求16所述的系统，其中歧管包括所述膜压力源和所述膜真空源，其中歧管压力源和歧管真空源与所述歧管流体地连通。
18.根据权利要求16所述的系统，其中所述多个膜流体通道的每一个膜流体通道包括流量限制器，所述流量限制器布置成使得所述通道的所述换能器定位在所述流量限制器和所述膜流体通道的固化膜连接部分之间。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述流量限制器形成所述通道的每一个通道内的流动通道减小。
20.根据权利要求16所述的系统，其还包括 用户接口，所述用户接口具有 识别标记，用于识别连接到所述固化室内的所述多个膜流体通道中的至少一个膜流体通道的每个轮胎-膜组件；以及 状态标识符，用于与连接到所述固化室内的所述多个膜流体通道中的至少一个膜流体通道的每个轮胎-组件关联，所述状态标识符用于 识别非期望压力变化是否存在于相应的膜流体通道内。
21.根据权利要求16所述的系统，其中所述控制器包括处理器和存储由所述处理器可执行的指令的记忆存储装置，这样的可执行指 令包括权利要求11所述的指令。
全文摘要
本发明包括用于固化翻新轮胎的方法和装置，其包括检测并且控制这样的固化操作期间的轮胎-膜组件中的泄漏。该方法的步骤包括将多个轮胎-膜组件置于轮胎固化室内；将膜流体通道连接到每个轮胎-膜组件的每个固化膜，其中每个通道在所述固化膜中的一个固化膜与压力源和/或真空源之间流体连通地延伸，在特定实施例中，每个膜流体通道包括用于测量通道内的压力的换能器和流量限制器；启动固化过程；接收来自每个换能器的、根据膜流体通道内的流体压力生成的一个或多个信号响应；以及通过控制器确定在先前步骤中接收的信号响应是否指示每个固化膜中的压力的非期望变化。
文档编号B29D30/52GK102933381SQ201080067206
公开日2013年2月13日 申请日期2010年6月15日 优先权日2010年6月15日
发明者R·扬, S·曼努埃尔, N·克里斯多佛 申请人:米其林集团总公司, 米其林研究和技术股份有限公司