專利名稱：用于安全支撐體的膨脹的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及被設計安裝在自動運載工具上的漏氣保用系統(tǒng)。這些系統(tǒng)包括具有氣門的輪子輪輞、輪胎，和封裝的近似為環(huán)形的安全支撐體，安全支撐體以泡沫為基礎制成，以下稱為泡沫支撐體。這類安全支撐體可被用于例如安裝在運載工具上或設計在粗糙地面上行駛的機器上，并且它們的目的是補償輪胎內壓力損失的影響并且能使運載工具繼續(xù)行駛一段給定的距離。
本發(fā)明涉及具有封閉腔室的泡狀結構泡沫支撐體。例如，這樣的泡沫支撐體可能是用基于丁基橡膠的二烯烴彈性體制成。在一些情況下，腔室能包含壓力下的氣體。
背景技術：
這種支撐體的制造階段通常包括橡膠被熱機加工的第一階段，在此階段橡膠組分被揉和并且與加強填料如碳黑、與用于產(chǎn)生交聯(lián)的產(chǎn)品、最后與能使封閉腔室的泡狀結構隨后獲得的發(fā)泡劑相混合。
在第二個成形階段中，前一個階段獲得的橡膠組分被擠出成形為坯體或被直接注入模具內。
一旦在模具中就位，坯體在通常溫度130℃到160℃之間的第三個硫化階段至少部分地交聯(lián)。
最后，在烘爐中進行的第四階段，從它的模具中被釋放出來的坯體膨脹。烘爐在大氣壓力下并且溫度接近硫化溫度，在130℃到150℃之間。
就是在這一個階段期間膨脹劑在材料的結構里面分解并且形成泡狀系統(tǒng)。
膨脹階段也和圓形環(huán)的體積的增加一起進行，它的截面和直徑在此期間都增加了2到3倍。
在這些情況下，絕對必要的是控制圓形環(huán)的尺寸，因為任何幾何形狀的不規(guī)則性在它被用于輪胎的時候都將對支撐體的性能有相當?shù)挠绊憽?br>
第一種解決方案是在模具中或直接在用于接受泡沫卷的輪胎空腔內實行所述的膨脹階段，例如在專利FR2095535中描述的。這個過程的不利之處是它不能使腔室的密度和尺寸在泡沫截面上均勻分布，原因是模具施加的尺寸限制。
另外的解決方案是在受控的溫度和壓力條件下實行膨脹劑的活化階段，如在專利EP1155801中所描述的。為此，泡沫卷的一端被安置在板狀物的表面上，在板狀物上可自由地改變它的體積。
可是，據(jù)發(fā)現(xiàn)這種方法不能產(chǎn)生其截面在自由狀態(tài)下在其整個圓周上完全相同的圓形環(huán)。并且，從一個泡沫卷到另一個泡沫卷的尺寸特征的再現(xiàn)性與自動大規(guī)模生產(chǎn)工業(yè)的要求仍然相差很遠。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置的目的是在膨脹階段期間改善控制泡沫卷的尺寸演變。
實際上，通過把上述的硫化階段之后立刻獲得的圓形環(huán)放置在一個烘爐中可以獲得更好結果，爐腔中的循環(huán)氣流能使溫度被控制在需要的水平上，在其中圓形環(huán)被沿著所述圓形環(huán)的內圓周支撐圓形環(huán)的水平旋轉軸在垂直平面上驅動旋轉。
實際上，據(jù)發(fā)現(xiàn)在烘爐中膨脹階段期間的泡沫卷的這種特別的安置能使幾何形狀和結構的不對稱被避免。
實際上，據(jù)觀察，在所述的膨脹階段期間發(fā)生的發(fā)泡劑的化學反應動力學對十分輕微的溫度變化極端地敏感。因此，任何可能導致圓形環(huán)和氣流之間熱交換流動的輕微擾動因素都會擾亂反應并且生產(chǎn)難以消除的形狀不規(guī)則性。
因此重要的是對于給定的圓形環(huán)截面中的材料的每個元件都能依照最恒定和對稱分布地接收熱量。
通過在膨脹期間垂直地放置圓形環(huán)，水平支撐元件的影響被避免，例如板狀物，它可能會擾亂熱流并且導致圓形環(huán)表面與所述板狀物接觸的熱傳導現(xiàn)象有關的不均勻性。每轉一圈與給定的圓形環(huán)徑向截面只接觸一次的旋轉軸能夠使與重力和摩擦力相關的機械應力的影響以及熱交換的不規(guī)則被消除。
本發(fā)明的實施在圖1到3中舉例說明，其中圖1顯示了圓形環(huán)在膨脹階段初期圓形環(huán)的前視圖；圖2顯示了圓形環(huán)在膨脹階段末期圓形環(huán)的前視圖；圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的烘爐的截面圖。
具體實施例方式
圖1顯示了被設計成用于形成泡沫卷類型的安全支撐體的圓形環(huán)2，其處于膨脹階段初期，即所述的圓形環(huán)2剛剛從硫化模具中取出之后。圓形環(huán)被水平放置的旋轉軸3支撐。圓形環(huán)2和水平軸3之間的接觸沿著圓形環(huán)2的內圓周Ci發(fā)生。
圓形環(huán)被沿著與旋轉軸3相同的方向R旋轉。為了適當?shù)臒峤粨Q功效，圓形環(huán)的旋轉速度是在0.1 rad/sec與2 rad/sec之間，要記住的是，圓形環(huán)的旋轉速度在旋轉軸的恒定驅動速度下也會隨著直徑增大而變化。優(yōu)選地，此旋轉速度為0.5 rad/sec數(shù)量級。
圖2顯示了在膨脹階段末期的圓形環(huán)。由于它的直徑增加，圓形環(huán)此后占用了烘爐下部的容積。光學元件可被設置以指示圓形環(huán)已到達到所需的直徑并且圓形環(huán)必須從烘爐中被取出。
圖3顯示了烘爐1的截面圖，其包括被馬達5驅動的旋轉軸3。支撐圓形環(huán)2的旋轉軸部分31具有桶狀外形，以使?jié)L筒上的圓形環(huán)產(chǎn)生自調整中心作用。為改善驅動作用，滾筒表面可以刻上細槽或條紋。
側面的法蘭盤6，6’可被設置以避免圓形環(huán)在其膨脹期間脫落的風險。法蘭盤優(yōu)選安裝成可相對旋轉軸3自由轉動。
光學元件4被設置在能使發(fā)出的信號被反射回來的反射器4相對的位置。一個可選的布置是在垂直方向上一個低于一個地設置多個光學元件，以跟蹤整個由箭頭E示出的垂直方向上的膨脹演變境況，并且依照特定的規(guī)則根據(jù)在膨脹階段第一部分期間測量的膨脹率校正膨脹階段第二部分的參數(shù)。
烘爐里的溫度通過熱氣(未示出)的循環(huán)流控制并如已經(jīng)敘述的維持溫度通常在120℃到160℃之間并且優(yōu)選在140℃到150℃之間。為確保這種熱氣循環(huán)產(chǎn)生最小量的熱交換不規(guī)則性，烘爐的氣流應該相對于與旋轉軸3正交的垂直平面對稱。支撐圓形環(huán)2的部分31隨后繞著此對稱平面定中心。
烘爐里的壓力和大氣的壓力相等，但是很清楚地，在膨脹階段期間圓形環(huán)的這一布置可適應任何其他的實現(xiàn)方式，尤其是當膨脹階段在壓力之下進行時。
權利要求
1.一種用于由彈性體材料形成的圓形環(huán)(2)的至少一個坯體的膨脹方法，所述方法包括局部交聯(lián)的階段，所述的圓形環(huán)被設計成，當完全交聯(lián)并且膨脹時至少部分地構成具有封閉腔室泡狀結構的安全支撐體，所述安全支撐體被設計成安裝在輪胎內的輪輞上，其中，一旦完成部分交聯(lián)階段，圓形環(huán)(2)被放置在烘爐(1)中以便在其中經(jīng)歷膨脹階段，其特征在于，在膨脹階段期間，圓形環(huán)(2)被水平旋轉軸(3)在垂直平面內轉動，水平旋轉軸沿圓形環(huán)內圓周(Ci)支撐所述圓形環(huán)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，烘爐(1)內的溫度在130℃到160℃之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，烘爐(1)內的溫度在140℃到150℃之間。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，烘爐(1)在大氣壓力下。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，在膨脹階段期間圓形環(huán)(2)的旋轉速度在0.1到2rad/sec之間。
6.一種膨脹烘爐(1)，被設計用于由局部交聯(lián)材料形成的圓形環(huán)(2)的膨脹，圓形環(huán)(2)被設計成在完全交聯(lián)并且膨脹狀態(tài)至少部分地構成具有封閉腔室泡狀結構的安全支撐體，其特征在于，膨脹烘爐包括設計成用于在圓形環(huán)內圓周(Ci)支撐圓形環(huán)(2)的水平旋轉軸(3)，以及用于驅動所述旋轉軸旋轉的裝置。
7.根據(jù)權利要求6的烘爐，其特征在于，設置有能夠控制烘爐中的溫度值在130℃到160℃之間的熱氣循環(huán)系統(tǒng)。
8.根據(jù)權利要求7的烘爐，其特征在于，水平旋轉軸(3)被設置成使得圓形環(huán)(1)被放置在烘爐(1)的熱流對稱平面上。
9.根據(jù)權利要求6至8中任一項的烘爐，其特征在于，支撐圓形環(huán)(2)的旋轉軸(3)的部分(31)具有桶狀形狀。
10.根據(jù)權利要求6至9中任一項的烘爐，其特征在于，旋轉軸(3)被設置有側面法蘭盤(6，6’)，側面法蘭盤安裝成在被設計成在膨脹階段期間支撐圓形環(huán)的部分(31)的每一側可繞旋轉軸自由旋轉。
11.根據(jù)權利要求6至10中任一項的烘爐，其特征在于，設置有至少一個光學元件(4，4’)，光學元件使得圓形環(huán)膨脹水平的演變能夠被跟蹤。
全文摘要
一種膨脹方法，用于彈性體材料制成的圓形環(huán)(2)的至少一個坯體，包括局部交聯(lián)的階段，所述圓形環(huán)被設計成，當完全交聯(lián)并且膨脹時，至少部分地構成具有封閉腔室泡狀結構的安全支撐體，所述支撐體被設計成安裝在輪胎內的輪輞上，其中，一旦完成局部交聯(lián)，圓形環(huán)(2)被放置在烘爐(1)之內經(jīng)歷膨脹階段，其特征在于，在膨脹階段期間，圓形環(huán)(2)被沿其內圓周(Ci)支撐所述圓形環(huán)的水平旋轉軸(3)在垂直平面上轉動。
文檔編號B29C44/02GK1970268SQ20061014866
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月22日 優(yōu)先權日2005年11月22日
發(fā)明者讓－雅克·阿藏, 熱拉爾·博爾 申請人:米其林技術公司, 米其林研究和技術股份公司