一种废旧实心轮胎的翻新方法与流程

本发明涉及废旧实心轮胎的翻新技术领域，特别涉及一种废旧实心轮胎的翻新方法。

背景技术：

实心轮胎是与充气轮胎(空心轮胎)对应的一种轮胎，其胎体是实心的，适用于低速、载重的车辆；因为实心轮胎具有耐穿刺性好、不必充气等优点，广泛应用于矿物开采、工程建设及货物运输等方面。

实心轮胎的生产方法可以是胶条填充硫化法、一次浇注成型、预成型硫化法。胶条填充硫化法是直接往模具型腔里面填放胶条，然后合模硫化；一次浇注成型是将液态原料直接浇注到模具型腔中，进行硫化；预成型硫化法是采用类似空心轮胎的成型工艺，先将胶片层贴预成型出轮胎胎胚，再放入模具型腔内进行合模硫化。其中，一次浇注成型的轮胎整体均匀性高，成型工艺最为简单，工业生产使用最多，其主要是聚氨酯材质实心轮胎。

聚氨酯材质实心轮胎耐磨性能优于天然橡胶，但是在长期与路面接触过程、发生移动时，胎面仍会不断磨损，磨损到一定程度就会报废，成为废旧轮胎被弃用。近年来，废旧轮胎(包括充气轮胎和实心轮胎)数量不断增长，如何处理废旧轮胎备受社会关注。而实心轮胎内部结构为实体，总量大，其他领域难以消耗这些废旧实心轮胎；对实心轮胎进行翻新再利用，是最经济、环保的处理废旧实心轮胎的方式。长期的使用，致使实心轮胎中部出现微变形，给翻新工艺带来麻烦，翻新实心轮胎质量不高。

技术实现要素：

本发明提供一种废旧实心轮胎的翻新方法，对废旧实心轮胎进行矫正后再注胶成型，解决上述技术问题。

具体技术方案是一种废旧实心轮胎的翻新方法，包括以下步骤：

s1、将废旧实心轮胎中的胎体部与轮辋分离，对胎体部的外侧胎面、胎侧及内环面进行打磨，得到新胎体部；

s2、在新胎体部的外侧胎面上加套圆环状的刚性纤维骨架，刚性纤维骨架是网状结构，得到矫正的新胎体部；

s3、在矫正的新胎体部的内环中嵌套安装中心柱后，置于模具中；模具的型腔内壁与矫正的新胎体部的外壁之间有液体通道，中心柱上的花纹块外壁与矫正的新胎体部的内环壁接触、花纹沟与矫正的新胎体部内环壁之间有通道；

s4、制备液态聚氨酯，将液态聚氨酯浇注到模具的型腔中，进行硫化，开模取出，顶出中心柱，进行修边，得到翻新后实心轮胎。

进一步，液态聚氨酯制备方法：

s41、将二异氰酸酯、聚醚多元醇、三羟甲基丙烷、醋酸乙酯、二羟甲基丙酸、n-甲基吡咯烷酮、丙酮、偶氮二异丁腈、二月桂酸二丁基锡、成膜助剂、流平剂、增稠剂置于反应釜中反应，得到预聚氨酯；

s42、用三乙胺中和预聚氨酯，在55℃水中乳化，用乙二胺扩链得到聚氨酯乳液；

s43、将聚氨酯乳液加热升温至80-90℃，在2.5h内均匀滴加偶氮二异丁腈溶液，保温3h，降温出料，用200目筛网过滤，滤液即为液态聚氨酯。

进一步，模具包括上模具和下模具，上模具和下模具合模后形成的空腔与内部嵌套中心柱的翻新后实心轮胎尺寸相同；

中心柱的本体侧面上有向外凸出的花纹块，相邻的花纹块之间形成花纹沟；在本体的上下面上分别开有凹槽和定位槽，定位槽连在凹槽上；

上模具的内部向下有第一大凸块，第一大凸块的厚度等于s4中浇注聚氨酯的厚度；在第一大凸块的底部中间有第一小凸块和第一定位键；第一小凸块和第一定位键分别与中心柱上方的凹槽和定位槽配合；

下模具的内部上方有第二大凸块，第二大凸块的厚度等于s4中浇注聚氨酯的厚度；在第二大凸块的上方中间有第二小凸块和第二定位键；第二小凸块和第二定位键分别与中心柱下方的凹槽和定位槽配合；

上模具上方开有用于浇注液态聚氨酯的浇注口，浇注口与上模具和下模具合在一起形成的闭合空腔相通。

进一步，第一大凸块和第二大凸块的侧面上设置与中心柱相对应的花纹块。

进一步，在上模具和下模具的壁内部分别设立独立的热介质通道。通入热介质后能够为模具内的实心轮胎加热，提供固化温度。

进一步，本体的高度等于矫正的新胎体部的高度。

在s3中，先将中心柱装入到矫正的新胎体部的内环中，再将其整体置于模具中，中心柱的上下端是与上模具和下模具上的凸起部位配合的。中心柱的外壁及上模具和下模具的内壁间形成的空腔与翻新后的实心轮胎尺寸相同。模具的型腔内壁与矫正的新胎体部的外壁之间有液体通道，中心柱上的花纹块外壁与矫正的新胎体部的内环壁接触、花纹沟与矫正的新胎体部内环壁之间有通道；有通道的地方都会在浇注时被聚氨酯填充，进而形成新外层。

在本发明中，进行翻新时，废旧实心轮胎的磨损程度在一定范围内，一般实心轮胎有磨损报废标记，某处磨损到达该标记时，即报废。与轮辋分离的胎体部是环状结构，与轮辋相接触的内环壁较为完整。对废旧实心轮胎进行打磨，要均匀进行；具体地，得到的新胎体部的外侧胎面在磨损和打磨双重作用之后，减少的厚度是相同的；新胎体部的两侧胎侧是相互对称的；与轮辋相接触的内环壁各处进行同等厚度的打磨。圆环状的刚性纤维骨架自身结构稳固，对新胎体部进行矫正固定。

浇注后的液态聚氨酯流入中心柱的外壁及上模具和下模具的内壁间形成的空腔中，在花纹块外壁与矫正的新胎体部内环壁接触的地方基本没有液态聚氨酯出现，在花纹沟与矫正的新胎体部内环壁之间、刚性纤维骨架和矫正的新胎体部的外侧都有液态聚氨酯出现，合理控制液态聚氨酯浇注量，可在纤维骨架和矫正的新胎体部的外侧形成均匀致密的新的一层聚氨酯层，采用在模具内部浇注成型的方法，新形成的聚氨酯层与矫正的新胎体部间可紧密粘结成为一体结构，提高翻新后实心轮胎的性能。

与现有技术相比，本发明中的有益效果，

1)对废旧的实心轮胎胎体部进行再利用制备翻新实心轮胎，解决了废旧实心胎的处理难题；

2)采用刚性纤维骨架矫正固定与外层直接浇注硫化的工艺进行翻新，能够提高翻新实心轮胎的性能，达到与普通实心轮胎的使用寿命；

3)在中心柱的作用下，翻新后的实心轮胎与轮辋相接触的内环壁出现花纹，花纹沟处预留空间，便于安装在轮辋上，有预紧力，防滑不松动，使用安全性高。

附图说明

图1为本发明中翻新后的实心轮胎结构示意图；

图2为本发明中翻新后的实心轮胎剖面图；

图3为中心柱与矫正后新胎体部进行装配状态图；

图4为中心柱与矫正后新胎体部装配完成图；

图5为图4的俯视图；

图6为上模具和下模具合模示意图；

图7为图6的主视图；

图8为图7的a-a剖面图；

图9为上模具结构示意图；

图10为下模具结构示意图。

1、新胎体部，2、刚性纤维骨架，3、上模具，4、下模具，5、中心柱，6、翻新后实心轮胎，7、新外层；

301、浇注口，302、第一大凸块，303、第一小凸块，304、第一定位键；

401、第二大凸块，402、第二小凸块，403、第二定位键；

501、本体，502、花纹块，503、花纹沟，504、凹槽，505、定位槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的，改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参照图1-10，一种废旧实心轮胎的翻新方法，包括以下步骤：

s1、将废旧实心轮胎中的胎体部与轮辋分离，对胎体部的外侧胎面、胎侧及内环面进行打磨，得到新胎体部1；

s2、在新胎体部1的外侧胎面上加套圆环状的刚性纤维骨架2，刚性纤维骨架2是网状结构，得到矫正的新胎体部；

s3、在矫正的新胎体部的内环中嵌套安装中心柱5后，置于模具中；模具的型腔内壁与矫正的新胎体部的外壁之间有液体通道，中心柱5上的花纹块502外壁与矫正的新胎体部的内环壁接触、花纹沟503与矫正的新胎体部内环壁之间有通道；

s4、制备液态聚氨酯，将液态聚氨酯浇注到模具的型腔中，进行硫化，开模取出，顶出中心柱5，进行修边，得到翻新后实心轮胎6。

进一步，液态聚氨酯制备方法：

s41、将二异氰酸酯、聚醚多元醇、三羟甲基丙烷、醋酸乙酯、二羟甲基丙酸、n-甲基吡咯烷酮、丙酮、偶氮二异丁腈、二月桂酸二丁基锡、成膜助剂、流平剂、增稠剂置于反应釜中反应，得到预聚氨酯；

s42、用三乙胺中和预聚氨酯，在55℃水中乳化，用乙二胺扩链得到聚氨酯乳液；

s43、将聚氨酯乳液加热升温至80-90℃，在2.5h内均匀滴加偶氮二异丁腈溶液，保温3h，降温出料，用200目筛网过滤，滤液即为液态聚氨酯。

模具包括上模具3和下模具4，上模具3和下模具4合模后形成的空腔与内部嵌套中心柱5的翻新后实心轮胎6尺寸相同；

中心柱5的本体501侧面上有向外凸出的花纹块502，相邻的花纹块502之间形成花纹沟503；在本体501的上下面上分别开有凹槽504和定位槽505，定位槽505连在凹槽504上；

上模具3的内部向下有第一大凸块302，第一大凸块302的厚度等于s4中浇注聚氨酯的厚度；在第一大凸块302的底部中间有第一小凸块303和第一定位键304；第一小凸块303和第一定位键304分别与中心柱5上方的凹槽504和定位槽505配合；

下模具4的内部上方有第二大凸块401，第二大凸块401的厚度等于s4中浇注聚氨酯的厚度；在第二大凸块401的上方中间有第二小凸块402和第二定位键403；第二小凸块402和第二定位键403分别与中心柱5下方的凹槽504和定位槽505配合；

上模具3上方开有用于浇注液态聚氨酯的浇注口301，浇注口301与上模具3和下模具4合在一起形成的闭合空腔相通。

第一大凸块302和第二大凸块401的侧面上设置与中心柱5相对应的花纹块502。

在上模具3和下模具4的壁内部分别设立独立的热介质通道。通入热介质后能够为模具内的实心轮胎加热，提供固化温度。

本体501的高度等于矫正的新胎体部的高度。

在s3中，先将中心柱5装入到矫正的新胎体部的内环中，再将其整体置于模具中，中心柱5的上下端是与上模具3和下模具4上的凸起部位配合的。中心柱5的外壁及上模具3和下模具4的内壁间形成的空腔与翻新后的实心轮胎尺寸相同。模具的型腔内壁与矫正的新胎体部的外壁之间有液体通道，中心柱5上的花纹块502外壁与矫正的新胎体部的内环壁接触、花纹沟503与矫正的新胎体部内环壁之间有通道；有通道的地方都会在浇注时被聚氨酯填充，进而形成新外层7。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。