[发明专利]用于轮胎的硫化设备及硫化方法

说明书

本发明涉及一种用于轮胎的硫化设备(1)，其包括：中心部分(10)，其用于在模具(4)的内部支撑硫化用膜体(2)，所述硫化用膜体(2)旨在紧靠在轮胎的内部上，膜体(2)的内部限定硫化围绕结构(3)，在所述硫化围绕结构(3)中循环有加压的传热流体，所述传热流体是蒸气和气体的加压的混合物，所述传热流体能够在通向所述围绕结构(3)的内部的入口管(26)与离开所述围绕结构的出口管(28)之间循环。所述设备包括注入装置(30)，所述注入装置(30)连接至加压蒸气或者气体供应管，所述注入装置制造成使得来自所述供应管(26)的加压蒸气或者气体与离开所述硫化围绕结构的流体混合。

技术领域

本发明涉及轮胎硫化的领域，更具体地涉及包括轮胎硫化室的硫化设备。

背景技术

根据已知的方式，硫化设备包括硫化室，在该硫化室中安装有生胎。传热流体(一般是处于压力下的热水或者蒸气)在供应源与硫化室之间在硫化设备中循环。一般来讲，所述室包括旨在形成轮胎外部部分的印模的刚性模具。柔性且具有弹性的囊状物在传热流体压力增加的作用下牢固地挤压在轮胎的内壁上，从而使得模具的胎面花纹元件深深地刺入用于硫化的生胎中。

传热流体在很高温度和很高压力下被引入到柔性的囊状物中，从而将囊状物牢固地挤压在生胎上并且借助该囊状物与生胎热交换，从而以刚性模具的胎面图案来模制生胎。所述压力和温度在轮胎硫化期间需要保持为预设值。已经发现，当使用饱和的蒸气或者热水时，需要在整个硫化期间在囊状物内部维持较高的温度。此外，在高压力值下，温度升高至非常高的值，并且如果在全部的硫化期间维持该温度那么将出现使生胎出现过硫化的问题。

已经在文献US4370283中描述了解决这些问题的一个方案，其借助传热流体而使用蒸气与基于氮气的惰性气体的混合物，在该混合物中蒸气是温度媒介，而惰性气体是压力媒介。根据该文献，在大气压和硫化温度下首先将蒸气引入到柔性的囊状物中几分钟，然后切断蒸气供应使得能够在高压下引入惰性气体以便将生胎牢固地挤压在模具的印模上。然而，为了均匀地向囊状物传递热能并由此将热能传递至用于硫化的生胎，需要在囊状物内部均匀地混合惰性气体与蒸气。

另一个来源是文献JP08-080530，其公开了一种轮胎硫化方法，其中为了混合蒸气和氮气，首先将蒸气注入到薄膜中，然后注入氮气，并且在囊状物中对该混合物进行多阶段的搅动。然而，这种通过连续的多个注入阶段然后去除在囊状物底部收集的凝结物而实现混合的方法被证明是生产率较低并且实施起来较为复杂。

为了弥补该缺陷，文献CN 2389056提出另一个方案，借助该方案蒸气和氮气被同时注入到硫化用囊状物中。根据该文献，氮气以倾斜的方向朝囊状物的上部被引入，蒸气以水平的方向被引入到囊状物中。因为氮气比蒸气更重，因而氮气之后落到位于囊状物下部的蒸气上。然而，所实现的这种混合不均匀，这是因为两种气体分层由此囊状物内部的温度也分层，这导致有缺陷的轮胎硫化。此外，少量的凝结物的聚集部在囊状物的底部形成，必须借助设置在囊状物内部的软管来去除所述凝结物。这使得模具的中心部分结构变得复杂，并且还影响硫化方法的生产率。

还已知文献EP 0 052 378，该文献描述了一种硫化设备，其包括开设有第一管和第二管的囊状物，所述第一管供应蒸气与加压气体的混合物，所述第二管用于排放并且设置在第一管旁边。根据该文献，在当达到预设的硫化参数时在经由第一管将混合物引入到囊状物中之前，气体与蒸气在囊状物外部混合。已经发现，两种流体即使是在被引入到囊状物之前混合，它们也在硫化过程中分层，这样的后果是在模具的上部与下部之间形成温度差，由此导致不均匀的轮胎硫化。

发明内容

本发明的目的是提供一种硫化设备，其能够克服上述缺陷。