一种回字形带空腔结构免充气轮胎及其制作方法
【专利摘要】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。
【专利说明】
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Omm小于200mm，当壁厚为Omm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1_。
[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Omm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O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O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Omm小于200_;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](I)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；
[0019](7)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；
[0020](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；
[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IMPa?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° ο
[0026]步骤(5)中孔的直径比所述的气门管直径略大Imm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 ] (I)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Imm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IMPa?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:I)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1Oa及图1Ob为插入气门芯的轮胎形状及断面图；
[0053]图1Ia及图1Ib为安装好气门嘴的轮胎形状及断面图；
[0054]图中的附图标记I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](I)利用挤出机挤出高度为132_，宽度为138_，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。
【主权项】
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。2.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于:所述空心管或空心腔体的截面形状可为圆形或椭圆形。3.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于:外缘距离胎体边界大于2mm。4.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于:胎体内埋有多跟空心管或空心腔体时，每两根空心管外缘之间的最小距离大于1_。5.根据权利要求1-4所述的免充气轮胎，其特征在于:所述桥管的轴线位置与轮胎径向夹角大于O度小于90度。6.权利要求1-5所述的免充气轮胎的制备方法，包括如下步骤: (1)挤出埋有空心管或带有空心腔体的柱形胶芯； (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°; (3)在裁断面上埋下桥管，为柱形胶芯接头做好准备； (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； (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； (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； (7)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； (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； (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； (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； (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IMPa?2MPa的热蒸汽通入，直至硫化完毕。7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于:在硫化完成后气门管的处理方式有两种:保留在轮胎上或者拔除。8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于:所述空心腔体的腔体内喷涂隔离粉。9.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于: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°。10.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于:步骤(5)中孔的直径比所述的气门管直径略大Imm左右。
【文档编号】B60C7/00GK105856970SQ201610214611
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】王义铭
【申请人】王义铭