一種回字形帶空腔結(jié)構(gòu)免充氣輪胎及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種回字形帶空腔結(jié)構(gòu)免充氣輪胎及其制作方法。在免充氣輪胎內(nèi)部放置柱形膠芯，將空心管或空心腔體埋于柱形膠芯內(nèi)部，通過橋管將各個空心管連接相通，然后通過氣門管使空心管與外部相通，通入加熱蒸汽或液體硫化。節(jié)約了輪胎材料，減輕輪胎重量，大大縮短了硫化時間，提高硫化均勻性，解決了輪胎笨重，硫化時間長、硫化不均勻的技術(shù)難題，將極大地提高輪胎的壽命。
【專利說明】
一種回字形帶空腔結(jié)構(gòu)免充氣輪胎及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種回字形帶空腔結(jié)構(gòu)免充氣輪胎的制作方法，屬于免充氣輪胎技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]免充氣輪胎一般分為黏結(jié)式和非黏結(jié)式兩種，前者指橡膠直接硫化在輪輞上的輪胎，后者指硫化后再固定在輪輞上的輪胎。主要制作原料是由一種或幾種橡膠材料分層組合而成，這樣制作的輪胎負(fù)荷-形變量小、運(yùn)行穩(wěn)定性好、耐刺、耐撕且無需充氣，一般用于防暴車、反恐車，工程車輛及林業(yè)、農(nóng)業(yè)車輛。普通的免充氣輪胎其胎體為實(shí)心，一般為一種膠料制成，由于胎體膠層較厚，質(zhì)量較大，在硫化成型時硫化時間長，耗費(fèi)能源，制作效率低，且極易出現(xiàn)硫化不均勻的現(xiàn)象，極大地降低了輪胎的壽命。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了在輪胎中內(nèi)置空心管的技術(shù)，例如中國專利CN2424949Y公開一種免充氣輪胎，在發(fā)泡層的免充氣輪胎內(nèi)設(shè)有空心管、散熱孔，從而改進(jìn)了輪胎彈性，空心管中的空氣將運(yùn)行中產(chǎn)生的阻力和熱量傳遞并通過散熱孔排出，從而減少阻力和熱量，行駛更省力、舒適。但并未解決免充氣輪胎硫化成型時硫化時間長，耗費(fèi)能源，制作效率低，且極易出現(xiàn)硫化不均勻的現(xiàn)象的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，即普通的免充氣輪胎其胎體為實(shí)心，質(zhì)量較大，由于胎體膠層較厚，在硫化成型時硫化時間長，耗費(fèi)能源，制作效率低，且極易出現(xiàn)硫化不均勻的現(xiàn)象，極大地降低了輪胎的壽命。進(jìn)而提供一種回字形帶空腔結(jié)構(gòu)免充氣輪胎的制作方法，能夠節(jié)省輪胎材料，減輕輪胎重量，縮短硫化時間，節(jié)省能源，提高硫化均勻程度。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明提供了一種回字形帶空腔結(jié)構(gòu)免充氣輪胎及其制作方法，屬于免充氣輪胎技術(shù)領(lǐng)域。
[0007]本發(fā)明包括:一種回字形帶空腔結(jié)構(gòu)免充氣輪胎，包括免充氣輪胎胎體外層膠，柱形膠芯，沿周向埋于柱形膠芯內(nèi)的空心管或空心腔體，各空心管或空心腔體之間的橋管，以及氣門管，所述橋管連通各空心管或空心腔體。
[0008]所述沿周向埋于胎體內(nèi)的空心管(或空心腔體)，其截面形狀可為圓形或橢圓形，但不限于此，壁厚要求大于等于Omm小于200mm，當(dāng)壁厚為Omm時即為空心腔體;其材質(zhì)可為橡膠或塑料，但不限于此;其位置要求其外緣距離胎體邊界大于2mm，若胎體內(nèi)埋有多跟空心管(或空心腔體)，則要求每兩根空心管外緣之間的最小距離大于1_。
[0009]所述的柱形膠芯，其形狀應(yīng)為邊界光滑的幾何形狀，內(nèi)部埋有所述的空心管(或空心腔體)。
[0010]所述的各空心管(或空心腔體)之間的橋管，同樣埋于胎體內(nèi)部，用于使各空心管腔體(或空心腔體)互通，其截面形狀可為圓形或橢圓形，但不限于此，壁厚要求大于等于Omm小于200mm;其材質(zhì)可為橡膠或塑料，但不限于此;其位置要求其外緣距離柱形膠芯邊界大于2mm;其軸線位置與輪胎徑向夾角大于O度小于90度。
[0011 ]所述的氣門管，其部分埋于胎體內(nèi)部，其余部分在胎體之外，與外部相通，在胎體外部長度不大于300mm;其軸線位置與輪胎徑向夾角大于O度小于90度;其截面形狀可為圓形或橢圓形，但不限于此，壁厚要求大于Omm小于200_;其材質(zhì)可為橡膠、塑料或銅，但不限于此。
[0012]所述的免充氣輪胎的制備方法，包括如下步驟:
[0013](I)擠出埋有空心管或帶有空心腔體的柱形膠芯；
[0014](2)裁斷柱形膠芯，裁斷方向與膠芯長度方向所成的裁斷角度應(yīng)大于0°小于等于90。；
[0015](3)在裁斷面上埋下橋管，為柱形膠芯接頭做好準(zhǔn)備；
[0016](4)在裁斷面內(nèi)用幾個橋管將膠芯內(nèi)埋入的空心管(或空心腔體)連通，并把接頭刺實(shí)，以防接頭斷面漏氣或不實(shí)；
[0017](5)在靠近裁斷面接頭的位置，從輪胎內(nèi)表面向胎體內(nèi)打一沿著徑向的通孔，將膠芯內(nèi)靠近輪胎內(nèi)表面的第一根空心管(或空心腔體)打穿；然后，在此孔的對稱方向胎體內(nèi)表面再打一相同孔；
[0018](6)將氣門管插進(jìn)已經(jīng)開好的孔，使氣門管的一端與空心管的內(nèi)壁(或空心腔體內(nèi)壁)接觸，此時柱形膠芯制作完畢；
[0019](7)先在成型鼓上貼合子口底膠，上好鋼絲圈，然后把第(6)步做好的膠芯裝上去，圍繞膠芯在相應(yīng)的位置再貼合子口膠和下胎側(cè)膠等部件，并滾壓；
[0020](8)在相應(yīng)位置貼合胎面和上胎側(cè)等部件，并滾壓，至此，免充氣輪胎胎坯做好；
[0021](9)卸下成型鼓，在氣門管上安裝預(yù)充氣氣門嘴，充0.02MPa到0.2MPa的壓力，保持定型狀態(tài)；
[0022](10)硫化前拔出預(yù)充氣氣門嘴，然后插入氣門管和密封閥門裝置，等待硫化；
[0023](11)硫化時先要通過氣門管向空心管或空心腔體內(nèi)通入0.4MPa?0.8MPa的熱蒸汽，然后用IMPa?2MPa的熱蒸汽通入，直至硫化完畢。
[0024]所述空心腔體的腔體內(nèi)噴涂隔離粉。
[0025]對于大規(guī)格輪胎，應(yīng)將柱形膠芯裁斷為等長的2部分，裁斷角度同樣應(yīng)大于0°小于等于90° ο
[0026]步驟(5)中孔的直徑比所述的氣門管直徑略大Imm左右。
[0027]所述橋管為紫銅管或耐高溫高壓的膠管。
[0028]上述制作及硫化方法，進(jìn)一步具體分為以下幾個步驟:
[0029 ] (I)用橡膠擠出機(jī)擠出埋有空心管(或帶有空心腔體)的柱形膠芯?？招墓芑蚩招那惑w的大小和數(shù)量可以根據(jù)輪胎的規(guī)格而定。若為空心腔體(孔)，則腔體內(nèi)應(yīng)噴涂隔離粉。
[0030](2)根據(jù)設(shè)計需要，裁斷一定長度的柱形膠芯，裁斷方向與膠芯長度方向所成的裁斷角度應(yīng)大于0°小于等于90°;對于大規(guī)格輪胎，應(yīng)將柱形膠芯裁斷為等長的2部分，裁斷角度同樣應(yīng)大于0°小于等于90°;
[0031](3)在斜切面上埋下紫銅管(或耐高溫高壓的膠管)，為柱形膠芯接頭做好準(zhǔn)備；
[0032](4)在裁斷面內(nèi)用幾個紫銅管將膠芯內(nèi)埋入的空心管(或空心腔體)連通，并把接頭刺實(shí)，以防接頭斷面漏氣或不實(shí)；
[0033](5)在靠近裁斷面接頭的位置，從輪胎內(nèi)表面向胎體內(nèi)打一沿著徑向的通孔，將膠芯內(nèi)靠近輪胎內(nèi)表面的第一根空心管(或空心腔體)打穿;孔的直徑比所述的氣門管直徑略大Imm左右，然后，在此孔的對稱方向胎體內(nèi)表面再打一相同孔；
[0034](6)將氣門管插進(jìn)已經(jīng)開好的小孔，使氣門孔的一端與空心管的內(nèi)壁(或空心腔體內(nèi)壁)接觸，此時柱形膠芯制作完畢；
[0035](7)根據(jù)工藝要求，先在成型鼓上貼合子口底膠，上好鋼絲圈，然后把第6步做好的膠芯裝上去，圍繞膠芯在相應(yīng)的位置再貼合子口膠和下胎側(cè)膠等部件，并滾壓；
[0036](8)在相應(yīng)位置貼合胎面和上胎側(cè)等部件，并滾壓，至此，免充氣輪胎胎坯做好；
[0037](9)卸下成型鼓，在氣門管上安裝預(yù)充氣氣門嘴，充0.02MPa到0.2MPa的壓力，保持定型狀態(tài)；
[0038](10)硫化前拔出預(yù)充氣氣門嘴，然后插入氣門管和密封閥門裝置，等待硫化；
[0039](11)硫化時先要通過氣門管向空心管(空心腔體)內(nèi)通入熱蒸汽0.4MPa?0.8MPa，然后用IMPa?2MPa的熱蒸汽通入，直至硫化完畢。
[0040](12)在硫化完成后氣門管的處理方式有兩種:I)保留在輪胎上;2)拔除。
[0041]本發(fā)明的有益技術(shù)效果為:
[0042]本發(fā)明在普通免充氣輪胎內(nèi)部放置柱形膠芯，將空心管(空心腔體)埋于柱形膠芯內(nèi)部，通過橋管將各個空心管(空心腔體)連接相通，通過氣門管使空心管(空心腔體)與外部相通，通入加熱蒸汽(或液體)，節(jié)約了輪胎材料，減輕輪胎重量，大大縮短了硫化時間，提高硫化均勻性，解決了輪胎笨重，硫化時間長、硫化不均勻的技術(shù)難題。
【附圖說明】
[0043]圖1為現(xiàn)有的典型免充氣輪胎斷面示意圖；
[0044]圖2為擠出的柱形膠芯形狀及斷面圖；
[0045]圖3為裁斷后柱形膠芯形狀及斷面圖；
[0046]圖4a及圖4b為埋入橋管的柱形膠形狀及斷面圖；
[0047]圖5為連接為環(huán)形的柱形膠芯形狀及斷面圖；
[0048]圖6a及圖6b為打通氣門孔的膠芯形狀及斷面圖；
[0049]圖7a及圖7b為插入氣門管的環(huán)形膠芯形狀及斷面圖；
[0050]圖8為在貼合鼓上貼好膠芯及胎圈的輪胎形狀及斷面圖；
[0051 ]圖9a及圖9b為貼好胎冠及胎側(cè)的輪胎形狀及斷面圖；
[0052]圖1Oa及圖1Ob為插入氣門芯的輪胎形狀及斷面圖；
[0053]圖1Ia及圖1Ib為安裝好氣門嘴的輪胎形狀及斷面圖；
[0054]圖中的附圖標(biāo)記I為現(xiàn)有的典型免充氣輪胎，2為擠出時的柱形膠芯，3、4和5為空心腔體，6為裁斷之后的柱形膠芯，7為橋管，8為氣門孔，9為氣門管，10為子口底膠，11為胎圈，12為胎冠，13為胎側(cè)，14為氣門芯，15為氣門嘴，R為柱形膠芯倒角半徑。
【具體實(shí)施方式】
[0055]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。
[0056]如圖2所示，本實(shí)施例所涉及的一種回字形帶空腔結(jié)構(gòu)免充氣輪胎的制作方法，包括:擠出時的柱形膠芯2，空心腔體3、4、5，裁斷后的柱形膠芯6，橋管7，氣門孔8，氣門管9，子口底膠10，胎圈11，胎冠12，胎側(cè)13，氣門芯14，氣門嘴15。
[0057]本實(shí)施例是在免充氣輪胎內(nèi)部放置柱形膠芯，將空心管(空心腔體)埋于柱形膠芯內(nèi)部，通過橋管將各個空心管(空心腔體)連接相通，通過氣門管使空心管(空心腔體)與外部相通，通入加熱蒸汽(或液體)，節(jié)約了輪胎材料，減輕輪胎重量，大大縮短了硫化時間，提高硫化均勻性，解決了輪胎笨重，硫化時間長、硫化不均勻的技術(shù)難題，將極大地提高輪胎的壽命。
[0058]在實(shí)施例設(shè)計時，分為以下幾個步驟:
[0059](I)利用擠出機(jī)擠出高度為132_，寬度為138_，倒角半徑為25mm的柱形膠芯2，膠芯內(nèi)部含有3個半徑為12.5mm的空心腔體3、4、5，如圖2所示，空心腔體到柱形膠芯外緣的最小距離為15mm，3個空心腔體之間的最小距離為40mm ；
[0060](2)將擠出的柱形膠芯裁斷為2段即為所述的裁斷后胎體膠芯6，長度都為1190mm，裁斷角度Θ為45°，見圖3;
[0061](3)在所述的2個柱形膠芯6的一個裁斷截面上埋入所述的橋管7，其材料為紫銅，將所述的空心腔體3、4與所述的空心腔體5連通，并刺實(shí)，見圖4，為柱形膠芯接頭做好準(zhǔn)備；
[0062](4)將兩個柱形膠芯6連接，每個柱形膠芯中沒安裝橋管7的界面與另一個柱形膠芯安裝橋管7的截面相連接，并刺實(shí)，如圖5所示；
[0063](5)在靠近裁斷面接頭的位置，從柱形膠芯內(nèi)表面向膠芯內(nèi)打一沿著徑向的氣門孔8，半徑為4.5mm，將膠芯內(nèi)的空心腔體5打穿;在此孔的對稱方向胎體內(nèi)表面再打一相同孔，如圖6所示；
[0064](6)將氣門管9插進(jìn)已經(jīng)開好的小孔8，使氣門管9的一端與空心腔體5的內(nèi)壁接觸，此時柱形膠芯制作完畢，如圖7所示；
[0065](7)根據(jù)工藝要求，上好鋼絲圈11，如圖8所示;然后把第6步做好的膠芯裝上去，圍繞膠芯在相應(yīng)的位置再貼合子口底膠10等部件，并滾壓，如圖9所示；
[0066](8)在相應(yīng)位置貼合胎面12和胎側(cè)13等部件，并滾壓，至此，免充氣輪胎胎坯做好，如圖9所示；
[0067](9)卸下成型鼓，在氣門管9上安裝預(yù)充氣氣門芯14(見圖10)和氣門嘴15(見圖11)，充0.2MPa的壓力，保持定型狀態(tài)，；
[0068](10)硫化前拔出氣門芯14和氣門嘴15(見圖11 )，只剩氣門管9，并做好氣門管周圍的密封工作，等待硫化；
[0069](11)硫化時先要通過氣門管9向空心腔體5內(nèi)通入熱蒸汽0.6MPa，然后用1.5MPa的熱蒸汽通入，直至硫化完畢。
[0070](12)在硫化完成后拔除氣門管9，制作完畢。
[0071]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，這些【具體實(shí)施方式】都是基于本發(fā)明整體構(gòu)思下的不同實(shí)現(xiàn)方式，而且本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種回字形帶空腔結(jié)構(gòu)免充氣輪胎，包括免充氣輪胎胎體外層膠，柱形膠芯，沿周向埋于柱形膠芯內(nèi)的空心管或空心腔體，各空心管或空心腔體之間的橋管，以及氣門管，其特征在于:所述橋管連通各空心管或空心腔體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免充氣輪胎，其特征在于:所述空心管或空心腔體的截面形狀可為圓形或橢圓形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免充氣輪胎，其特征在于:外緣距離胎體邊界大于2mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免充氣輪胎，其特征在于:胎體內(nèi)埋有多跟空心管或空心腔體時，每兩根空心管外緣之間的最小距離大于1_。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的免充氣輪胎，其特征在于:所述橋管的軸線位置與輪胎徑向夾角大于O度小于90度。6.權(quán)利要求1-5所述的免充氣輪胎的制備方法，包括如下步驟: (1)擠出埋有空心管或帶有空心腔體的柱形膠芯； (2)裁斷柱形膠芯，裁斷方向與膠芯長度方向所成的裁斷角度應(yīng)大于0°小于等于90°; (3)在裁斷面上埋下橋管，為柱形膠芯接頭做好準(zhǔn)備； (4)在裁斷面內(nèi)用幾個橋管將膠芯內(nèi)埋入的空心管(或空心腔體)連通，并把接頭刺實(shí)，以防接頭斷面漏氣或不實(shí)； (5)在靠近裁斷面接頭的位置，從輪胎內(nèi)表面向胎體內(nèi)打一沿著徑向的通孔，將膠芯內(nèi)靠近輪胎內(nèi)表面的第一根空心管(或空心腔體)打穿；然后，在此孔的對稱方向胎體內(nèi)表面再打一相同孔； (6)將氣門管插進(jìn)已經(jīng)開好的孔，使氣門管的一端與空心管的內(nèi)壁(或空心腔體內(nèi)壁)接觸，此時柱形膠芯制作完畢； (7)先在成型鼓上貼合子口底膠，上好鋼絲圈，然后把第(6)步做好的膠芯裝上去，圍繞膠芯在相應(yīng)的位置再貼合子口膠和下胎側(cè)膠等部件，并滾壓； (8)在相應(yīng)位置貼合胎面和上胎側(cè)等部件，并滾壓，至此，免充氣輪胎胎坯做好； (9)卸下成型鼓，在氣門管上安裝預(yù)充氣氣門嘴，充0.02MPa到0.2MPa的壓力，保持定型狀態(tài)； (10)硫化前拔出預(yù)充氣氣門嘴，然后插入氣門管和密封閥門裝置，等待硫化； (11)硫化時先要通過氣門管向空心管或空心腔體內(nèi)通入0.4MPa?0.8MPa的熱蒸汽，然后用IMPa?2MPa的熱蒸汽通入，直至硫化完畢。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于:在硫化完成后氣門管的處理方式有兩種:保留在輪胎上或者拔除。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于:所述空心腔體的腔體內(nèi)噴涂隔離粉。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于:對于大規(guī)格輪胎，應(yīng)將柱形膠芯裁斷為等長的2部分，裁斷角度同樣應(yīng)大于0°小于等于90°。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于:步驟(5)中孔的直徑比所述的氣門管直徑略大Imm左右。
【文檔編號】B60C7/00GK105856970SQ201610214611
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】王義銘
【申請人】王義銘