一种回字形带空腔结构免充气轮胎及其制作方法 |
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申请号 | CN201610214611.5 | 申请日 | 2016-04-08 | 公开(公告)号 | CN105856970A | 公开(公告)日 | 2016-08-17 |
申请人 | 王义铭; | 发明人 | 王义铭; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种回字形带空腔结构 免 充气轮胎 及其制作方法。在免充气轮胎内部放置柱形胶芯,将空心管或空心腔体埋于柱形胶芯内部,通过桥管将各个空心管连接相通,然后通过气 门 管使空心管与外部相通,通入加热 蒸汽 或液体硫化。节约了轮胎材料,减轻轮胎重量,大大缩短了硫化时间,提高硫化均匀性,解决了轮胎笨重,硫化时间长、硫化不均匀的技术难题,将极大地提高轮胎的寿命。 | ||||||
权利要求 | 1.一种回字形带空腔结构免充气轮胎,包括免充气轮胎胎体外层胶,柱形胶芯,沿周向埋于柱形胶芯内的空心管或空心腔体,各空心管或空心腔体之间的桥管,以及气门管,其特征在于:所述桥管连通各空心管或空心腔体。 |
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说明书全文 | 一种回字形带空腔结构免充气轮胎及其制作方法技术领域[0001] 本发明涉及一种回字形带空腔结构免充气轮胎的制作方法,属于免充气轮胎技术领域。 背景技术[0002] 免充气轮胎一般分为黏结式和非黏结式两种,前者指橡胶直接硫化在轮辋上的轮胎,后者指硫化后再固定在轮辋上的轮胎。主要制作原料是由一种或几种橡胶材料分层组合而成,这样制作的轮胎负荷-形变量小、运行稳定性好、耐刺、耐撕且无需充气,一般用于防暴车、反恐车,工程车辆及林业、农业车辆。普通的免充气轮胎其胎体为实心,一般为一种胶料制成,由于胎体胶层较厚,质量较大,在硫化成型时硫化时间长,耗费能源,制作效率低,且极易出现硫化不均匀的现象,极大地降低了轮胎的寿命。 [0003] 现有技术中出现了在轮胎中内置空心管的技术,例如中国专利CN2424949Y公开一种免充气轮胎,在发泡层的免充气轮胎内设有空心管、散热孔,从而改进了轮胎弹性,空心管中的空气将运行中产生的阻力和热量传递并通过散热孔排出,从而减少阻力和热量,行驶更省力、舒适。但并未解决免充气轮胎硫化成型时硫化时间长,耗费能源,制作效率低,且极易出现硫化不均匀的现象的缺陷。 发明内容[0004] 本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题,即普通的免充气轮胎其胎体为实心,质量较大,由于胎体胶层较厚,在硫化成型时硫化时间长,耗费能源,制作效率低,且极易出现硫化不均匀的现象,极大地降低了轮胎的寿命。进而提供一种回字形带空腔结构免充气轮胎的制作方法,能够节省轮胎材料,减轻轮胎重量,缩短硫化时间,节省能源,提高硫化均匀程度。 [0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的: [0006] 本发明提供了一种回字形带空腔结构免充气轮胎及其制作方法,属于免充气轮胎技术领域。 [0007] 本发明包括:一种回字形带空腔结构免充气轮胎,包括免充气轮胎胎体外层胶,柱形胶芯,沿周向埋于柱形胶芯内的空心管或空心腔体,各空心管或空心腔体之间的桥管,以及气门管,所述桥管连通各空心管或空心腔体。 [0008] 所述沿周向埋于胎体内的空心管(或空心腔体),其截面形状可为圆形或椭圆形,但不限于此,壁厚要求大于等于0mm小于200mm,当壁厚为0mm时即为空心腔体;其材质可为橡胶或塑料,但不限于此;其位置要求其外缘距离胎体边界大于2mm,若胎体内埋有多跟空心管(或空心腔体),则要求每两根空心管外缘之间的最小距离大于1mm。 [0009] 所述的柱形胶芯,其形状应为边界光滑的几何形状,内部埋有所述的空心管(或空心腔体)。 [0010] 所述的各空心管(或空心腔体)之间的桥管,同样埋于胎体内部,用于使各空心管腔体(或空心腔体)互通,其截面形状可为圆形或椭圆形,但不限于此,壁厚要求大于等于0mm小于200mm;其材质可为橡胶或塑料,但不限于此;其位置要求其外缘距离柱形胶芯边界大于2mm;其轴线位置与轮胎径向夹角大于0度小于90度。 [0011] 所述的气门管,其部分埋于胎体内部,其余部分在胎体之外,与外部相通,在胎体外部长度不大于300mm;其轴线位置与轮胎径向夹角大于0度小于90度;其截面形状可为圆形或椭圆形,但不限于此,壁厚要求大于0mm小于200mm;其材质可为橡胶、塑料或铜,但不限于此。 [0012] 所述的免充气轮胎的制备方法,包括如下步骤: [0013] (1)挤出埋有空心管或带有空心腔体的柱形胶芯; [0014] (2)裁断柱形胶芯,裁断方向与胶芯长度方向所成的裁断角度应大于0°小于等于90°; [0015] (3)在裁断面上埋下桥管,为柱形胶芯接头做好准备; [0016] (4)在裁断面内用几个桥管将胶芯内埋入的空心管(或空心腔体)连通,并把接头刺实,以防接头断面漏气或不实; [0017] (5)在靠近裁断面接头的位置,从轮胎内表面向胎体内打一沿着径向的通孔,将胶芯内靠近轮胎内表面的第一根空心管(或空心腔体)打穿;然后,在此孔的对称方向胎体内表面再打一相同孔; [0018] (6)将气门管插进已经开好的孔,使气门管的一端与空心管的内壁(或空心腔体内壁)接触,此时柱形胶芯制作完毕; [0021] (9)卸下成型鼓,在气门管上安装预充气气门嘴,充0.02MPa到0.2MPa的压力,保持定型状态; [0022] (10)硫化前拔出预充气气门嘴,然后插入气门管和密封阀门装置,等待硫化; [0023] (11)硫化时先要通过气门管向空心管或空心腔体内通入0.4MPa~0.8MPa的热蒸汽,然后用1MPa~2MPa的热蒸汽通入,直至硫化完毕。 [0024] 所述空心腔体的腔体内喷涂隔离粉。 [0025] 对于大规格轮胎,应将柱形胶芯裁断为等长的2部分,裁断角度同样应大于0°小于等于90°。 [0026] 步骤(5)中孔的直径比所述的气门管直径略大1mm左右。 [0027] 所述桥管为紫铜管或耐高温高压的胶管。 [0028] 上述制作及硫化方法,进一步具体分为以下几个步骤: [0029] (1)用橡胶挤出机挤出埋有空心管(或带有空心腔体)的柱形胶芯。空心管或空心腔体的大小和数量可以根据轮胎的规格而定。若为空心腔体(孔),则腔体内应喷涂隔离粉。 [0030] (2)根据设计需要,裁断一定长度的柱形胶芯,裁断方向与胶芯长度方向所成的裁断角度应大于0°小于等于90°;对于大规格轮胎,应将柱形胶芯裁断为等长的2部分,裁断角度同样应大于0°小于等于90°; [0031] (3)在斜切面上埋下紫铜管(或耐高温高压的胶管),为柱形胶芯接头做好准备; [0032] (4)在裁断面内用几个紫铜管将胶芯内埋入的空心管(或空心腔体)连通,并把接头刺实,以防接头断面漏气或不实; [0033] (5)在靠近裁断面接头的位置,从轮胎内表面向胎体内打一沿着径向的通孔,将胶芯内靠近轮胎内表面的第一根空心管(或空心腔体)打穿;孔的直径比所述的气门管直径略大1mm左右,然后,在此孔的对称方向胎体内表面再打一相同孔; [0034] (6)将气门管插进已经开好的小孔,使气门孔的一端与空心管的内壁(或空心腔体内壁)接触,此时柱形胶芯制作完毕; [0035] (7)根据工艺要求,先在成型鼓上贴合子口底胶,上好钢丝圈,然后把第6步做好的胶芯装上去,围绕胶芯在相应的位置再贴合子口胶和下胎侧胶等部件,并滚压; [0036] (8)在相应位置贴合胎面和上胎侧等部件,并滚压,至此,免充气轮胎胎坯做好; [0037] (9)卸下成型鼓,在气门管上安装预充气气门嘴,充0.02MPa到0.2MPa的压力,保持定型状态; [0038] (10)硫化前拔出预充气气门嘴,然后插入气门管和密封阀门装置,等待硫化; [0039] (11)硫化时先要通过气门管向空心管(空心腔体)内通入热蒸汽0.4MPa~0.8MPa,然后用1MPa~2MPa的热蒸汽通入,直至硫化完毕。 [0040] (12)在硫化完成后气门管的处理方式有两种:1)保留在轮胎上;2)拔除。 [0041] 本发明的有益技术效果为: [0042] 本发明在普通免充气轮胎内部放置柱形胶芯,将空心管(空心腔体)埋于柱形胶芯内部,通过桥管将各个空心管(空心腔体)连接相通,通过气门管使空心管(空心腔体)与外部相通,通入加热蒸汽(或液体),节约了轮胎材料,减轻轮胎重量,大大缩短了硫化时间,提高硫化均匀性,解决了轮胎笨重,硫化时间长、硫化不均匀的技术难题。附图说明 [0043] 图1为现有的典型免充气轮胎断面示意图; [0044] 图2为挤出的柱形胶芯形状及断面图; [0045] 图3为裁断后柱形胶芯形状及断面图; [0046] 图4a及图4b为埋入桥管的柱形胶形状及断面图; [0047] 图5为连接为环形的柱形胶芯形状及断面图; [0048] 图6a及图6b为打通气门孔的胶芯形状及断面图; [0049] 图7a及图7b为插入气门管的环形胶芯形状及断面图; [0050] 图8为在贴合鼓上贴好胶芯及胎圈的轮胎形状及断面图; [0051] 图9a及图9b为贴好胎冠及胎侧的轮胎形状及断面图; [0052] 图10a及图10b为插入气门芯的轮胎形状及断面图; [0053] 图11a及图11b为安装好气门嘴的轮胎形状及断面图; [0054] 图中的附图标记1为现有的典型免充气轮胎,2为挤出时的柱形胶芯,3、4和5为空心腔体,6为裁断之后的柱形胶芯,7为桥管,8为气门孔,9为气门管,10为子口底胶,11为胎圈,12为胎冠,13为胎侧,14为气门芯,15为气门嘴,R为柱形胶芯倒角半径。 具体实施方式[0055] 下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式,但本发明的保护范围不限于下述实施例。 [0056] 如图2所示,本实施例所涉及的一种回字形带空腔结构免充气轮胎的制作方法,包括:挤出时的柱形胶芯2,空心腔体3、4、5,裁断后的柱形胶芯6,桥管7,气门孔8,气门管9,子口底胶10,胎圈11,胎冠12,胎侧13,气门芯14,气门嘴15。 [0057] 本实施例是在免充气轮胎内部放置柱形胶芯,将空心管(空心腔体)埋于柱形胶芯内部,通过桥管将各个空心管(空心腔体)连接相通,通过气门管使空心管(空心腔体)与外部相通,通入加热蒸汽(或液体),节约了轮胎材料,减轻轮胎重量,大大缩短了硫化时间,提高硫化均匀性,解决了轮胎笨重,硫化时间长、硫化不均匀的技术难题,将极大地提高轮胎的寿命。 [0058] 在实施例设计时,分为以下几个步骤: [0059] (1)利用挤出机挤出高度为132mm,宽度为138mm,倒角半径为25mm的柱形胶芯2,胶芯内部含有3个半径为12.5mm的空心腔体3、4、5,如图2所示,空心腔体到柱形胶芯外缘的最小距离为15mm,3个空心腔体之间的最小距离为40mm; [0060] (2)将挤出的柱形胶芯裁断为2段即为所述的裁断后胎体胶芯6,长度都为1190mm,裁断角度θ为45°,见图3; [0061] (3)在所述的2个柱形胶芯6的一个裁断截面上埋入所述的桥管7,其材料为紫铜,将所述的空心腔体3、4与所述的空心腔体5连通,并刺实,见图4,为柱形胶芯接头做好准备; [0062] (4)将两个柱形胶芯6连接,每个柱形胶芯中没安装桥管7的界面与另一个柱形胶芯安装桥管7的截面相连接,并刺实,如图5所示; [0063] (5)在靠近裁断面接头的位置,从柱形胶芯内表面向胶芯内打一沿着径向的气门孔8,半径为4.5mm,将胶芯内的空心腔体5打穿;在此孔的对称方向胎体内表面再打一相同孔,如图6所示; [0064] (6)将气门管9插进已经开好的小孔8,使气门管9的一端与空心腔体5的内壁接触,此时柱形胶芯制作完毕,如图7所示; [0065] (7)根据工艺要求,上好钢丝圈11,如图8所示;然后把第6步做好的胶芯装上去,围绕胶芯在相应的位置再贴合子口底胶10等部件,并滚压,如图9所示; [0066] (8)在相应位置贴合胎面12和胎侧13等部件,并滚压,至此,免充气轮胎胎坯做好,如图9所示; [0067] (9)卸下成型鼓,在气门管9上安装预充气气门芯14(见图10)和气门嘴15(见图11),充0.2MPa的压力,保持定型状态,; [0068] (10)硫化前拔出气门芯14和气门嘴15(见图11),只剩气门管9,并做好气门管周围的密封工作,等待硫化; [0069] (11)硫化时先要通过气门管9向空心腔体5内通入热蒸汽0.6MPa,然后用1.5MPa的热蒸汽通入,直至硫化完毕。 [0070] (12)在硫化完成后拔除气门管9,制作完毕。 [0071] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式,而且本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。 |