轮胎胎体工艺的制作方法

本发明涉及轮胎制造，具体涉及轮胎胎体工艺。

背景技术：

1、全钢子午线轮胎结构包括胎面、基部胶、带束层、胎体、软三角胶、硬三角胶、子口耐磨胶、胎侧胶、气密层、过渡层等。经过近70年的发展，全钢子午线橡胶轮胎在性能、油耗等方面优势明显，目前在全球范围内得到了广泛推广。

2、在以下发明专利cn110561979b、发明专利cn110948764b、实用新型专利cn210591242u、实用新型专利cn211364159u中采用浇注技术的轮胎生产工艺将轮胎制造过程进行了大幅简化，特别是cn110561979b中采用的工艺,该技术生产成本、生产工艺、固定资产大幅降低。在实际生产中，虽然整体工艺得到简化，但是轮胎支撑结构(见专利zl202310317436.2、zl202320647220.8)具有特殊性，为了实现充气功能，需要在其内部提前放入气囊形成空腔，防止浇注过程中漏胶，这种浇注工艺对于气囊具有依赖性，且浇注过程比较复杂。

技术实现思路

1、本发明公开了轮胎胎体工艺。本工艺将轮胎支撑结构固定于模具中，注入原料，在多轴进行360°全方位旋转的状态下，使液态原料均匀附着于模具内壁并包裹支撑结构，原料固化后实现胎体成型。使用本工艺可直接成型具有空腔的轮胎胎体，并可简化工艺，特别适合制造较大规格的工程胎和巨胎胎体。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、作为优选，该工艺将轮胎支撑结构固定于模具中，将模具加热至一定温度，保证该温度下材料可保持液态状态，注入原料，在多轴进行360°全方位旋转的状态下，使液态原料均匀附着于模具内壁并包裹支撑结构，原料固化后实现胎体成型。

4、作为优选，所述旋转设备可在多轴进行360°全方位旋转，其中旋转的轴数、速度可调；旋转设备上可以根据需要固定多个模具，如图1所示。

5、作为优选，所述模具可根据需要设计成与轮胎支撑结构相贴合的形状；模具上设有进料口，如图2所示。

6、作为优选，所述旋转设备上可布置有贯通杆，如图3所示，且贯通杆的截面形状可以为一字形、锯齿形、圆形、椭圆形、环形、三角形、矩形、多边形、枝杈形或异形；贯通杆的数量可为一个，也可为多个；使用贯通杆的轮胎在行驶过程中具有更强的抓地力，运行更加稳定。

7、作为优选，所述加热室可为具有一定空间的大型烘房，其热源可来源于过热水、氮气、太阳能、电能、电磁能、热油、煤炭、天然气、木炭、木材、秸秆、废纸、沼气。

8、作为优选，所述模具可单独进行加热，其热源可来源于过热水、氮气、太阳能、电能、电磁能、热油、煤炭、天然气、木炭、木材、秸秆、废纸、沼气。

9、作为优选，所述模具可自带加热装置进行加热；或带有循环通道使用热水或热油、或蒸汽进行循环加热。

10、作为优选，所述模具可自带吸附装置，可以将轮胎支撑结构吸附在其内部。

11、作为优选，所述成型过程，采用高分子材料、复合材料，并且高分子材料、复合材料可以为固体、液体。

12、作为优选，所述成型过程中，可采用热固性高分子材料、热塑性高分子材料。

13、作为优选，所述成型过程中，可采用固体、液体共混材料。

14、作为优选，所述成型过程中，可采用多组分原料，注入模具后，在模具旋转过程中实现混合。

15、作为优选，所述胎体可由不同材料制成单层或多层结构，也可由单一材料制成单层或多层结构。

16、作为优选，所述胎体支撑结构可为丝、片或柱体类的金属材料、非金属材料、高分子材料、复合材料。

17、作为优选，所述模具的降温过程可采用室温降温、风冷降温、冷水或其他低温液体进行降温。

18、作为优选，成型工艺中包括：

19、将轮胎支撑结构置入模具，支撑结构与模具内壁留有一定间隔，使胶料可以对支撑结构进行全部包裹；

20、对于热塑性固体材料，打开模具进料口，将原料倒入模具，开启旋转设备，模具开始在多轴进行旋转，旋转的同时开启加热系统；达到设定温度后加热设备热源关闭，模具持续多轴旋转，加热室自然降温或者风冷或者水冷或按照程序降温；直至模具温度降至室温，完成后取出产品，加气门嘴，完成胎体成型；

21、对于热塑性液体高分子材料，将模具升温至一定温度，打开模具进料口，将液体原料注入模具，开启旋转设备，模具开始在多轴进行旋转；此时加热设备热源关闭，加热室自然降温或按照程序降温；直至模具温度降至室温，完成后取出产品，加气门嘴，完成胎体成型；

22、对于热固性高分子材料，模具无需加热，打开模具进料口，将几种混合好的液体原料注入；开启旋转设备，模具开始在多轴进行旋转；直至热固性高分子材料在模内完成贴敷成型；

23、对于多组分材料，根据需要进行模具加热，注入各类材料，进行旋转；直至材料混合均匀，在化学反应完成后或温度降低后固化成型，完成胎体成型。

24、采用本工艺实现轮胎胎体成型具备以下优点。

25、(1)本工艺可制成一体式胎体，没有熔合线和接头；

26、(2)本工艺可实现异形胎体的成型；

27、(3)本工艺轮胎部件上无应力集中；

28、(4)本工艺模具简单、加工时间短、投产快；

29、(5)本工艺生产的胎体壁厚均匀；

30、(6)本工艺可以改变壁厚而不改变模具；

31、(7)本工艺生产线及工序减少，实现模具内一次成型；

32、(8)本工艺允许选用更多种类的材料；

33、(9)本工艺依靠支撑结构形成的腔体就可完成胎体成型，无需气囊；

34、(10)本工艺仅需一人即可完成轮胎胎体成型操作过程。

技术特征：

1.轮胎胎体工艺，其特征在于，该工艺将轮胎支撑结构固定于模具中，将模具加热至一定温度，保证该温度下材料可保持液态状态，注入原料，在多轴进行360°全方位旋转的状态下，使液态原料均匀附着于模具内壁并包裹支撑结构，原料固化后实现胎体成型；其中，成型设备主要包括加热室(1)、模具(2)、旋转设备(3)；加热室(1)为模具(2)提供一定温度；成型前先将轮胎支撑结构(4)置入模具，成型过程中将模具(2)固定于旋转设备(3)上进行旋转成型。

2.根据权利要求1所述的轮胎胎体工艺，其特征在于，所述加热室(1)可为具有一定空间的大型烘房，其热源可来源于过热水、氮气、太阳能、电能、电磁能、热油、煤炭、天然气、木炭、木材、秸秆、废纸、沼气。

3.根据权利要求1所述的轮胎胎体工艺，其特征在于，所述模具(2)可根据需要设计成与轮胎支撑结构(4)相贴合的形状；模具上设有进料口。

4.根据权利要求1所述的轮胎胎体工艺，其特征在于，所述模具(2)可自带加热装置进行加热；或带有循环通道使用热水或热油、或蒸汽进行循环加热。

5.根据权利要求1所述的轮胎胎体工艺，其特征在于，所述旋转设备(3)可在多轴进行360°全方位旋转，其中旋转的轴数、速度可调；旋转设备上可以根据需要固定多个模具。

6.根据权利要求1所述的轮胎胎体工艺，其特征在于，所述成型过程，采用高分子材料、复合材料，并且高分子材料、复合材料可以为固体、液体；所述成型过程中，可采用多组分原料，注入模具后，在模具旋转过程中实现混合。

7.根据权利要求1所述的轮胎胎体工艺，其特征在于，所述旋转设备上可布置有贯通杆，且贯通杆的截面形状可以为一字形、锯齿形、圆形、椭圆形、环形、三角形、矩形、多边形、枝杈形或异形；贯通杆的数量可为一个，也可为多个。

8.根据权利要求1所述的轮胎胎体工艺，其特征在于，所述胎体可由不同材料制成单层或多层结构，也可由单一材料制成单层或多层结构。

9.根据权利要求1所述的轮胎胎体工艺，其特征在于，胎体支撑结构可为丝、片或柱体类的金属材料、非金属材料、高分子材料、复合材料。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的轮胎胎体工艺，所述工艺方法如下：

技术总结
本发明公开了轮胎胎体工艺。本工艺将轮胎支撑结构固定于模具中，注入原料，在多轴进行360°全方位旋转的状态下，使液态原料均匀附着于模具内壁并包裹支撑结构，原料固化后实现胎体成型。使用本工艺可直接成型具有空腔的轮胎胎体，并可简化工艺，特别适合制造较大规格的工程胎和巨胎胎体。

技术研发人员：高远,朱健鹏,潘川,宋孟恩,朱峰
受保护的技术使用者：青岛慕沃科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14