[发明专利]在轮胎硫化过程中调节温度

说明书

在电硫化系统中，在当前固化周期中检测和调节流体密封罩中的加热介质的温度。

技术领域

本发明大致涉及轮胎硫化。更具体地，本发明涉及在轮胎固化周期中采集和控制加热介质温度。

背景技术

在轮胎硫化的过程中，可以结合轮胎模具使用一个或多个轮胎硫化系统。某些硫化系统的原理特征是将加热和通风系统设置在电硫化系统的核心位置因此提供经加热介质。例如，在电压机中，将胎坯装入模具之后，在囊状物(即由弹性材料例如丁基橡胶形成的囊状物)中供应高温和高压加热介质(下文称为“加热介质”)造成囊状物膨胀因此与轮胎的内表面接合。

参考图1，显示了这种类型的用于硫化胎坯P的示例性轮胎硫化系统10。系统10包括流体密封罩12，所述流体密封罩12接收供应的加压加热介质(例如氮气)。罩具有通过一对板16、18形成的腔体14，所述一对板16、18通过囊状物20连接并且具有操作轴22，所述操作轴22造成至少一个板的轴向移动(如图所示，板16可沿轴向位移)。具有一个或多个加热元件24a的加热器24加热所述加热介质。应理解加热器24可以选自任何服从的加热装置，包括但不限于电阻、感应元件等。通过转子30和定子31(共同形成马达)的组合驱动的风扇26相对于加热器24以高速ω搅动加热介质从而以高换热比将热量供应至加热介质。加热器24和风扇26封装在腔体14内，因此整体浸入加热介质。

加热器24设置在与腔体14和至少一个导管32联通的流体路径中，加热介质通过所述导管32引入和/或排出腔体14。在沿着从风扇26至流体密封罩的出口路径26a出来之前，加热介质横穿加热元件24a。加热介质的输送向囊状物20提供有效的能量使得轮胎模具的胎面花纹元件(未显示)深深刺入轮胎P。轮胎P因此通过囊状物20被加热至硫化温度并且同时在模制方向上受到挤压。这种系统的示例性实施方案及其使用说明描述于共同拥有的欧洲专利号EP 0686492(名为“TYRE VULCANISATION BY SUPPLYING HEAT FROM THEINSIDE”，1995年5月18日提交)和共同拥有且共同未决的PCT公开号WO2013/164282(名为“CHAMBER FOR VULCANIZING THE INNER PORTION OF A TIRE AND INCLUDING A FAN”，2013年4月26日提交)，这些申请的全部公开内容以引用的方式并入本文。

如图2进一步显示，加热介质在由风扇26赋予的相对移动的作用下进行旋转。加热流体在腔体内达到足够的切线速度Ω从而保证与囊状物20的内表面的良好的热交换。为了保证这种有利的热交换，加热介质具有源自加热器24的必要硫化能量的速度Ω(参见图1)并且将所述硫化能量传递至囊状物20的内表面。

随着固化周期中的压力变化，设想可以实现罩的整体体积中的温度均匀化。为了确定和监控加热介质和模制轮胎之间横穿囊状物的传热，需要沿着轮胎的内表面理想地确定流体温度。虽然一些硫化方法设想采集加热介质的温度，用于该目的的传感器通常设置在流体密封罩的外部(例如设置在加热介质的管线或供应线中)。

沿着轮胎内表面测量流体温度是一项复杂且昂贵的挑战。因此，对于加热介质保持受压的持续时间期间，要求可靠且可预测地检测和监控加热介质。在流体密封罩内实现的这种检测和监控可以转化为对通过加热介质和囊状物而对轮胎的传热的控制。

发明内容