防爆自预警式轮胎外圈及其制造装置的制作方法

本发明涉及轮胎加工技术领域，具体涉及一种防爆自预警式轮胎外圈及其制造装置。

背景技术：

轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮圈上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎根据结构的不同可以分为空心轮胎和实心轮胎，空心轮胎多为充气轮胎，现在的汽车上使用的轮胎多为真空轮胎，所述真空轮胎为无内胎的充气轮胎，又称低压胎或者充气胎。真空轮胎具有多层的结构，从内到外通常分为胎底层、胎冠层、胎面层，其中胎面层位于轮胎的最外圈，为主要的与地面接触的摩擦层，因此胎面层的磨损状况直接关系到轮胎的使用情况，传统的轮胎通常是根据公里数和时间来判断轮胎是否更换，但是实际上汽车使用路面的不同，以及轮胎放置时暴晒时间的不同也会影响到轮胎实际的使用状况。轮胎在较差的路面使用，或者在经过长时间的暴晒，会使得轮胎在没有达到寿命时间时在轮胎的便面出现裂纹，但是这些裂纹人们通过肉眼通常无法看出，使得人们很难判断出轮胎的实际情况。而如果轮胎一直放置在阴凉位置，同时使用在较为平缓的高质量路面时，其使用寿命要大于传统的轮胎，这样人们在通过传统的里程和时间判断更换轮胎时，会造成浪费。

真空轮胎在生产时，其胎面部分通常使用橡胶层热敷再内层的外侧，传统轮胎外圈的胎面部分只是简单具有防滑的功能，人们通过肉眼很难观察出轮胎胎面的裂纹，而且当一些较细的钉子或者针刺入轮胎时，人们也很难发现轮胎的损伤位置。另外传统的轮胎在被刺破时容易发生爆炸，具有较大的安全隐患。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提供一种用来加工轮胎外圈部分，可以使得轮胎方便人们查看出破损位置以及便于人们判断轮胎使用状况的防爆自预警式轮胎外圈。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该防爆自预警式轮胎外圈的截面从上到下包括有使用相同材料的外纹层、储液层，所述储液层包括有上覆盖层、中空层、下覆盖层，所述中空层上加工有上下贯穿的储液孔，所述上覆盖层、下覆盖层通过加热粘附在所述中空层的上下面，使得储液孔封闭为独立的腔体，所述储液孔内注入有红色的液体，所述外纹层、储液层热熔粘合为一体。

作为优选，所述储液孔内注入的液体为速干胶。

作为优选，所述储液孔内注入的液体在40℃情况下粘度为10mm²/s以上。

一种用来生产所述防爆自预警式轮胎外圈的制造装置，它包括有水平的充液辊，所述充液辊为圆管形状，所述充液辊的内部同轴装配有吸气管，所述充液辊与所述吸气管之间构成环形的进液腔，所述进液腔内装有高压的充入所述储液孔内的液体，吸气管内部与负压模块相连；所述充液辊的外部均布有成对使用的充液针管、吸气针管；所述充液针管与进液腔相连通，所述吸气针管与吸气管内部相连通，所述充液辊的外部缠绕通过有待加工的所述储液层，所述充液针管、吸气针管同时刺入所述储液层的所述储液孔内，所述充液辊与所述吸气管通过传动模块带动同步旋转。

作为优选，所述充液辊水平装配，所述储液层从充液辊的下部缠绕通过，所述吸气管内部还同轴装配有固定的轨道柱，所述轨道柱的外表面上加工有与充液针管、吸气针管对应的环形的开槽，所述开槽的底部加工有环绕轨道柱轴线的限位轨道，所述充液针管、吸气针管的内侧端装配有圆柱形状的滑块，所述滑块装配在限位轨道内，所述充液针管、吸气针管从开槽穿过与充液辊以及吸气管的管壁滑动密封装配；所述充液辊与所述吸气管同步旋转过程中，所述滑块在所述限位轨道内滑动，当所述储液层进入所述充液辊上时，所述充液针管、吸气针管在滑块的作用下向外刺入到所述储液层的充液孔内，当所述储液层从所述充液辊上旋转输出时，所述充液针管、吸气针管在滑块的作用下向内从所述储液层拔出到充液辊内。

作为优选，所述充液针管、吸气针管的边壁上分别设计有与所述进液腔以及吸气管内部连通的侧口，当所述充液针管缩回到所述充液辊内时，所述充液针管的侧口位于所述吸气管的管壁内，所述吸气管的管壁将所述充液针管的侧口封闭。

本发明的有益效果在于：本防爆自预警式轮胎外圈通过在传统的轮胎外圈胎肩设计外纹层和储液层，并且将外纹层和储液层设计成传统加工时的板面结构，这样可以用传统的轮胎加工设备对该防爆自预警式轮胎外圈加工到轮胎上。该轮胎外圈的储液层内储存有液体，液体材料的比热容大于胎肩材料的比热容，可以使得该轮胎外圈在摩擦生热时升温较慢，大大降低轮胎行驶摩擦时的温度。在轮胎出现裂纹时，所述储液层中的红色液体会从裂纹流出，使得轮胎的表面出现红色印记，来警告使用者轮胎出现了开裂或者刺破问题，便于人们直观的判断轮胎的实际使用状况。另外在本储液层内的液体储存在独立的空腔内，这样在一个液体的储存区出现裂纹或者刺破问题时，不会快速的蔓延到其它储液区，这样可以保证储液区，这样可以有效防止轮胎的爆裂。

该防爆自预警式轮胎外圈使用相同材料制作，分为四层，其中最上层为包裹在最外层加工防滑纹路的外纹层，所述储液层分为三层，其结构通过中间层的通孔来实现，这种结构便于在生产线上将三层热合为一体，可以快速持续加工，便于规模化生产制造。

附图说明

图1是防爆自预警式轮胎外圈的结构示意图。

图2是防爆自预警式轮胎外圈装配在轮胎上的剖面结构示意图。

图3是一种防爆自预警式轮胎外圈制造装置的剖面结构示意图。

图4是图3中防爆自预警式轮胎外圈制造装置a-a向的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明：

如图1和图2中实施例所示，该防爆自预警式轮胎外圈可以看做是用来制作真空轮胎时的一种材料，该材料和传统的轮胎外圈使用材料相同，先制作成环形的料圈，然后在生产轮胎时，将该材料制作的料圈套在轮胎的胎冠层上，然后加热使得该材料的和胎冠层熔为一体，然后修整制作轮胎的外形，并且在最外层制作出轮胎的防滑纹路，使用该材料制作的轮胎截面如图2所示。在轮胎中该材料的各部分和胎底层、胎冠层完全融化成一体。

该防爆自预警式轮胎外圈在进行生产轮胎以前，其为可以卷取的平面类材料。如图1所示，该材料的截面从上到下包括有使用相同材料的外纹层1、储液层2，所述储液层2包括有上覆盖层21、中空层22、下覆盖层23，所述中空层22上加工有上下贯穿的储液孔24，所述上覆盖层21、下覆盖23层通过加热粘附在所述中空层23的上下面，使得储液孔24封闭为独立的腔体，所述储液孔内注入有红色的液体，所述外纹层1、储液层2热熔粘合为一体。

该材料的生产过程为，先分别制作出所述外纹层1、上覆盖层21、中空层22、下覆盖层23，然后在所述中空层22上进行打孔形成所述储液孔24，所述储液孔24可以为圆形也可以为方形或者其它的贯穿形状，根据实际需求来具体设计。然后将上覆盖层21、下覆盖层23热熔粘合在所述中空层22上下面，使得三层熔为一体，同时通过所述储液孔24形成封闭腔体，再向储液孔24内注入作为警示的红色液体，然后将所述外纹层1加热熔合在所述整个储液层2的一面，这样就完成了该生产材料的制作。

本防爆自预警式轮胎外圈通过在传统的轮胎外圈胎肩设计外纹层1和储液层2，并且将外纹层1和储液层2设计成传统加工时的板面结构，这样可以用传统的轮胎加工设备对该防爆自预警式轮胎外圈加工到轮胎上。该轮胎外圈的储液层2内储存有液体，液体材料的比热容大于胎肩材料的比热容，可以使得该轮胎外圈在摩擦生热时升温较慢，大大降低轮胎行驶摩擦时的温度。在轮胎出现裂纹时，所述储液层2中的红色液体会从裂纹流出，使得轮胎的表面出现红色印记，来警告使用者轮胎出现了开裂或者刺破问题，便于人们直观的判断轮胎的实际使用状况。另外在本储液层2内的液体储存在独立的空腔内，这样在一个液体的储存区出现裂纹或者刺破问题时，不会快速的蔓延到其它储液区，这样可以保证储液区，这样可以有效防止轮胎的爆裂。

该防爆自预警式轮胎外圈使用相同材料制作，分为四层，其中最上层为包裹在最外层加工防滑纹路的外纹层1，所述储液层2分为三层，其结构通过中间层的通孔来实现，这种结构便于在生产线上将三层热合为一体，可以快速持续加工，便于规模化生产制造。

在具体设计时，所述储液孔24内注入的液体为速干胶。在正常使用情况下储液孔24内的速干胶为液体状态，当速干胶泄漏出轮胎时，遇到空气固化，起到粘附作用，这样在使用该防爆自预警式轮胎外圈制作的轮胎中，当出现裂纹或者刺破时，所述速干胶可以将裂纹或者刺破位置进行快速封堵，使得轮胎还可以继续临时紧急使用。

或者，所述储液孔24内可以注入的液体可以选择在40℃情况下粘度为10mm²/s以上的粘稠液。这样在该材料在轮胎上使用时，如果出现裂纹或者刺破情况，粘稠液首先从裂纹或者其它破口流出，由于粘稠液的流动阻力较大，这样可以防止轮胎内部的高压气快速流出，这样可以使得使用该材料的轮胎破口快速崩裂，防止轮胎的爆裂，使得驾驶更加的安全。

该防爆自预警式轮胎外圈是一种生产轮胎的基础材料，该材料个层的熔合压制可以采用传统的设备来完成，但是在该材料的储液层2内液体的装入需要使用专门的生产防爆自预警式轮胎外圈的制造装置。如图3和图4所示，该制造装置包括有水平的充液辊3，所述充液辊为圆管形状，所述充液辊3的内部同轴装配有吸气管4，所述充液辊3与所述吸气管4之间构成环形的进液腔，所述进液腔内装有高压液体，吸气管4内部与负压模块相连；所述充液辊3的外部均布有成对使用的充液针管5、吸气针管6；所述充液针管5与进液腔相连通，所述吸气针管6与吸气管4内部相连通，所述充液辊3的外部缠绕通过有待加工的所述储液层2，所述充液针管5、吸气针管6同时刺入所述储液层2的所述储液孔24内，所述充液辊3与所述吸气管4通过传动模块带动同步旋转。

所述防爆自预警式轮胎外圈作为一种材料，通常成卷打包运输到使用地点，然后分段切割，将切割出的分段再制作成便于生产的料圈。该材料可以使用传统设备将覆盖层21、中空层22、下覆盖层23熔合为一体储液层2，将该储液层作为原料通过该制造装置灌入液体。该装置工作时，待注入的储液层2的液体装于所述充液辊3与所述吸气管4之间的进液腔内，所述进液腔内的液体为高压液体，同时充液辊3的外部均布有成对使用的充液针管5、吸气针管6，当待加工的储液层2从所述充液辊3的外部缠绕通过时，成对使用的所述充液针管5、吸气针管6同时刺入同一个储液孔24内，这时进液腔内高压液体通过充液针管5进入储液孔24，而所述吸气针管6将储液孔24内的气体抽入到所述吸气管4内，便于充液针管5充液的快速完成，所述充液过程，在所述充液辊3带动储液层的旋转同步完成。然后充液针管5与吸气针管6随着充液辊3的旋转从进液腔中拔出，由于所述储液层2使用橡胶材料制作，具有很好弹性，可以在充液针管5与吸气针管6拔出时，对针孔自动封闭。从而使得溶液封闭在储液层2。然后可以再将储液层2的针孔一面与外纹层1贴合，将针孔完全封闭，完成整个的外圈结构。该装置可以源源不断高效完成对所述储液层2的充液操作，便于自动化产线的加工。

在具体设计时，如图3和图4所示，所述充液辊3水平装配，所述储液层2从充液辊3的下部缠绕通过，所述吸气管4内部还同轴装配有固定的轨道柱7，所述轨道柱7的外表面上加工有与充液针管5、吸气针管6对应的环形的开槽71，所述开槽71的底部加工有环绕轨道柱轴线的限位轨道72，所述充液针管5、吸气针管6的内侧端装配有圆柱形状的滑块8，所述滑块8装配在限位轨道内，所述充液针管5、吸气针管6从开槽71穿过与充液辊3以及吸气管4的管壁滑动密封装配；所述充液辊3与所述吸气管4同步旋转过程中，所述滑块8在所述限位轨道72内滑动，当所述储液层2进入所述充液辊3上时，所述充液针管5、吸气针管6在滑块8的作用下向外刺入到所述储液层2的充液孔24内，当所述储液层2从所述充液辊3上旋转输出时，所述充液针管5、吸气针管6在滑块的作用下向内从所述储液层2拔出到充液辊3内。

所述轨道柱7在工作过程中，固定不动，所述充液辊3以及吸气管4围绕所述轨道柱7同步旋转，由于轨道柱7上的开槽71与限位轨道72结构，可以使得所述充液针管5、吸气针管6在跟随充液辊3以及吸气管4旋转过程中产生对所述储液层2的刺入和拔出动作，这样可以防止在所述充液针管5、吸气针管6在刺入储液层2发生相对偏转，使得所述充液针管5、吸气针管6可以垂直刺入所述储液层2的储液孔24中，刺入和充液效果更好，可以大大降低针头刺入和拔出时的泄漏问题。

在具体设计时，如3和图4所示，所述充液针管5、吸气针管6的边壁上分别设计有与所述进液腔以及吸气管4内部连通的侧口9，当所述充液针管5缩回到所述充液辊3内时，所述充液针管5的侧口9位于所述吸气管4的管壁内，所述吸气管4的管壁将所述充液针管5的侧口9封闭。这样在所述充液针管5对储液层2的刺入和拔出过程中，所述吸气管4的管壁可以与充液针管5的侧口9配合，形成开闭结构，使得所述充液针管5在没有刺入所述储液层2时处于关闭状态，这样设计大大简化了充液针管5进行充液和关闭的控制结构，降低了结构的复杂性，可以有效防止所述进液腔内的液体通过充液针管5的泄漏。

以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。