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一种轮胎成型胶囊的囊体及其制备方法.pdf

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一种 轮胎 成型 胶囊 及其 制备 方法
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摘要
申请专利号:

CN201610317085.5

申请日:

2016.05.13

公开号:

CN106003774A

公开日:

2016.10.12

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):B29D 30/06申请日:20160513|||公开
IPC分类号: B29D30/06; B29C35/02; B29D22/02 主分类号: B29D30/06
申请人: 中策橡胶集团有限公司
发明人: ?#25105;?#36229;; 张敏; 蔡林峰
地址: 310018 浙江省杭州市经济技术开发区10大街2号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 杭州丰禾专利事务所有限公司 33214 代理人: 王从友
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法律状态
申请(专利)号:

CN201610317085.5

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2016.11.09|||2016.10.12

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及轮胎成型领域,尤其涉及一种轮胎成型胶囊的囊体及其制备方法。一种轮胎成型胶囊的囊体,该囊体包括一体硫化成型的外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体,第一反包囊体和第二反包囊体分别连接外囊体的两端并折返反包,该囊体硫化成型时,外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体的外表面贴合模具,外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体的内表面充气2~10bar,硫化时间为30~120min,温度为120~180℃。本发明囊体表面的平整度可以靠模具壳罩的光洁度控制保证。囊体的厚度均一度,在模具腔体大小和充气内压稳定的情况下,主要受半制品胶片厚度波动影响。

权利要求书

1.一种轮胎成型胶囊的囊体,该囊体包括一体硫化成型的外囊体(1)、第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3),第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3)分别连接外囊体(1)的两端并折返反包,其特征在于:该囊体硫化成型时,外囊体(1)、第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3)的外表面贴合模具,外囊体(1)、第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3)的内表面充气2~10bar,硫化时间为30~120min,温度为120~180℃。2.根据权利要求1所述的一种轮胎成型胶囊的囊体,其特征在于:外囊体(1)、第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3)的内表面充气4~8bar,硫化时间为40~60min,温度为140~160℃。3.根据权利要求1或2所述的一种轮胎成型胶囊的囊体,其特征在于:第一反包囊体(2)的末端设置有第一子口(4),第一子口(4)与第一反包囊体(2)呈垂直设置,第二反包囊体(3)的末端设置有第二子口(5),第二子口(5)也与第一反包囊体(2)呈垂直设置。4.根据权利要求3所述的一种轮胎成型胶囊的囊体,其特征在于:第一子口(4)的端部内侧凸出设置有第一硬胶条(6),第二子口(5)的端部内侧凸出设置有第二硬胶条(7)。5.根据权利要求1或2所述的一种轮胎成型胶囊的囊体,其特征在于:第二反包囊体(3)的外环形面为斜环形面。6.根据权利要求5所述的一种轮胎成型胶囊的囊体,其特征在于:外囊体(1)与第二反包囊体(3)相接的端部设置为斜环状。7.根据权利要求1或2所述的一种轮胎成型胶囊的囊体,其特征在于:囊体由外胶层(11)、加强骨架层(12)和内胶层(13)构成,在外囊体(1)的外表面设置有防粘布(14),防粘布(14)两端反包至第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3)。8.根据权利要求7所述的一种轮胎成型胶囊的囊体,其特征在于:外囊体(1)与第一反包囊体(2)的折返区内表面设置有加强胶层(15)。9.一种制备权利要求1~8?#25105;?#19968;项权利要求所述的轮胎成型胶囊的囊体的硫化方法,该囊体包括一体硫化成型的外囊体(1)、第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3),第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3)分别连接外囊体(1)的两端并折返反包,其特征在于:该囊体硫化成型时,外囊体(1)、第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3)的外表面贴合模具,外囊体(1)、第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3)的内表面充气2~10bar,硫化时间为30~120min,温度为120~180℃。10.一种制备权利要求7所述的囊体的方法,其特征在于该方法包括以下的?#34903;瑁?/claim-text>1)在模具上依次铺上加强骨架材料和胶片,并预留出子口的宽度;2)在子口位置放上硬制胶芯,刷好胶浆,压出子口形状;3)将贴合好的材料进行翻折,然后压住子口定型,在囊体表面贴上防粘布(14);4)将外囊体(1)、第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3)的外表面贴合模具,外囊体(1)、第一反包囊体(2)和第二反包囊体(3)的内表面充气2~10bar;5)将模具放入硫化罐进行硫化,硫化时间为30~120min,温度为120~180℃;6)将硫化过的模具进行拆卸,取出囊体。

说明书

一种轮胎成型胶囊的囊体及其制备方法

技术领域

本发明涉及轮胎成型领域,尤其涉及一种轮胎成型胶囊的囊体及其制备方法。

背景技术

中国实用新型专利(申请号:CN201420214567.4,申请日:2014.04.30)公开的轮胎成型胶囊包括囊体和固定座,囊体设置在固定座上,囊体包括外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体,第一反包囊体和第二反包囊体分别连接外囊体的两端并折返反包。这种轮胎成型胶囊囊体采用直筒式结构,依次铺上胶片和防粘布,使用水包布(也称作盐条)固定,硫化后包布水分蒸发产生紧箍力,使防粘布和胶料结合在一起,这个工艺做法的稳定性取决于水包布的缠绕密度,角度,缠绕力以及缠绕间隔的均匀度。缠绕密度和角度的不同,会造成胶囊胶料与防粘布结合力方向的差异;而缠绕的松紧,和均匀度会造成胶囊与防粘布结合力大小的差异。在完全人工操作的情况下,以上四个要素都不能得到保证。人工量产的结果是必然产生胶囊质量波动,而且由水包布硫化产生的紧箍力不足,导致胶料和防粘布的结合强力?#36824;唬?#23601;造成了容易破皮等早期破损。另外,囊体成品在安装到工装上,外囊体和第一反包囊体需要进行一次翻折,橡胶制品的特性在折弯情况下会产生拱起,必然出现大屁股问题。

发明内容

为?#31169;?#20915;上述的技术问题,本发明的一个目的是提供一种轮胎成型胶囊的囊体,本发明的第二个目的是提供上述的一种囊体的制备方法。本发明的囊体提高胶料的致密度,大大提高了胶料和防粘布的结合强力。

为了实现上述的第一个目的,本发明采用了以下的技术方案:

一种轮胎成型胶囊的囊体,该囊体包括一体硫化成型的外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体,第一反包囊体和第二反包囊体分别连接外囊体的两端并折返反包,该囊体硫化成型时,外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体的外表面贴合模具,外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体的内表面充气2~10bar,硫化时间为30~120min,温度为120~180℃。

作为优选,所述的外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体的内表面充气4~8bar,硫化时间为40~60min,温度为140~160℃。

作为优选,所述的第一反包囊体的末端设置有第一子口,第一子口与第一反包囊体呈垂直设置,第二反包囊体的末端设置有第二子口,第二子口也与第一反包囊体呈垂直设置。

作为优选,所述的第一子口的端部内侧凸出设置有第一硬胶条,第二子口的端部内侧凸出设置有第二硬胶条。

作为优选,所述的第二反包囊体的外环形面为斜环形面。作为再优选,所述的外囊体与第二反包囊体相接的端部设置为斜环状。

作为优选,所述的囊体由外胶层、加强骨架层和内胶层构成,在外囊体的外表面设置有防粘布,防粘布两端反包至第一反包囊体和第二反包囊体。作为再优选,所述的外囊体与第一反包囊体的折返区内表面设置有加强胶层。

为了实现上述的第二个目的,本发明采用了以下的技术方案:

制备上述?#25105;?#19968;个技术方案所述的囊体的一种硫化方法。

制备所述的囊体的一种方法,该方法包括以下的?#34903;瑁?/p>

1)在模具上依次铺上加强骨架材料和胶片,并预留出子口的宽度;

2)在子口位置放上硬制胶芯,刷好胶浆,压出子口形状;

3)将贴合好的材料进行翻折,然后压住子口定型,在囊体表面贴上防粘布;

4)将外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体的外表面贴合模具,外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体的内表面充气2~10bar;

5)将模具放入硫化罐进行硫化,硫化时间为30~120min,温度为120~180℃;

6)将硫化过的模具进行拆卸,取出囊体。

本发明由于采用了上述的技术方案,囊体表面的平整度可以靠模具壳罩的光洁度控制保证。囊体的厚度均一度,在模具腔体大小和充气内压稳定的情况下,主要受半制品胶片厚度波动影响。另外,胶料和防粘布在内外压的作用下紧密结合,不会产生起皮等早期破损。同时。尾部形状和设计的工作状态一致,不会出现大屁股的问题。进一步,由于内外压的存在,表面防粘布的接头可以不用缝制而采用简单的搭接方式,非常平整。

附图说明

图1为本发明轮胎成型胶囊的囊体的结构示意图。

图2为本发明轮胎成型胶囊装置的结构示意图。

图3为本发明成型模具的结构示意图。

图4为本发明硫化模具的结构示意图。

图5为K2S试验胶囊囊体和正常使用的胶囊的均厚段波动图。

图6为正常胶囊使用寿命追踪试验图。

图7为K2S系列胶囊使用寿命追踪试验图。

图8为正常胶囊使用寿命追踪试验图。

图9为K2S系列胶囊使用寿命追踪试验图。

具体实施方式

实施例1 囊体

如图1所示的一种轮胎成型胶囊的囊体,该囊体包括一体硫化成型的外囊体1、第一反包囊体2和第二反包囊体3,第一反包囊体2和第二反包囊体3分别连接外囊体1的两端并折返反包。所述的囊体由外胶层11、加强骨架层12和内胶层13构成,在外囊体1的外表面设置有防粘布14,防粘布14两端反包至第一反包囊体2和第二反包囊体3,外囊体1与第一反包囊体2的折返区内表面设置有加强胶层15。第二反包囊体3的外环形面为斜环形面,外囊体1与第二反包囊体3相接的端部设置为斜环状。所述的第一反包囊体2的末端设置有第一子口4,第一子口4与第一反包囊体2呈垂直设置,第二反包囊体3的末端设置有第二子口5,第二子口5也与第一反包囊体2呈垂直设置。第一子口4的端部内侧凸出设置有第一硬胶条6,第二子口5的端部内侧凸出设置有第二硬胶条7。

实施例2 成型模具

如图3所示的成型模具包括第一囊筒31、第二囊筒32、压环33和后盖34。第一囊筒31和第二囊筒32中间连接设置有连接套35,连接套35用于连接旋转轴,在连接套35上设置有紧固螺钉36。第一囊筒31的左端设置有第一子口凸环37,右端设置有连接凸环38,第一囊筒31和第二囊筒32之间通过连接凸环38相互连接,第二囊筒32右端设置有第二子口凸环39,所述的压环33固定设置有第二子口凸环39形成的环形槽内,压环33的外圈与第二子口凸环39的内圈等径,所述的后盖34与压环33固定连接,后盖34在朝向第二子口凸环39下端的一侧设置有第二形成凹口40。所述的第二子口凸环39、压环33和后盖34之间形成第二子口口模41。

实施例3 硫化模具

如图4所示的硫化模具包括第一囊筒31,第三囊筒42、外置囊筒43、底盖44和上盖45。所述的第一囊筒31与实施例1的第一囊筒31相同,第一囊筒31的外圈为第一表面46,第一囊筒31的中间连接设置有连接套35,连接套35用于连接旋转轴,在连接套35上设置有紧固螺钉36。第一囊筒31左侧的第一子口凸环37与第三囊筒42的?#20063;?#30456;连接,第三囊筒42的外圈为第二表面47,第三囊筒42的?#20063;?#31471;设置有第一形成凹口48,第三囊筒42与第一子口凸环37之间形成第一子口口模49。第三囊筒42的左侧端设置有第三形成凹口54,所述的底盖44与第三囊筒42固定连接,底盖44的外圈设置有第三表面50,底盖44的?#20063;?#31471;面与所述的第三囊筒42之间形成第二子口5的硫化口模51。外置囊筒43设置在外圈,外置囊筒43的内圈为第四表面52。所述的第一表面46、第二表面47、第三表面50和第四表面52构成囊体的模具空腔,所述的外置囊筒43与底盖44相配合封闭模具空腔的左侧端,所述的上盖45设置有与第一囊筒31的连接凸环38相配合的凸环,上盖45封闭模具空腔的?#20063;?#31471;。所述的第三囊筒42的径向设置有充气通道53,充气通道53连接至模具空腔。

实施例4 囊体成型硫化工艺

1.将成型模具进行拼装;

2.在第一囊筒31、第二囊筒32上依次铺上骨架材料和双层胶片,并预留出子口的宽度;

3.在子口位置放上硬制胶芯,刷好胶浆,分别在第一子口口模49和第二子口口模41压出第一子口4和第二子口5的形状;

4.撤后盖34,盖上上盖45,将贴合好的材料进行翻折形成第一反包囊体2和外囊体1,第一反包囊体2贴在第一表面46,外囊体1在上盖45位置折返,外囊体1左侧搭在第二表面上,然后再次折返形成第二反包囊体3,第二反包囊体3末端的第二子口5扣在第三囊筒42的端部;最后在囊体表面贴上防粘布14;

5.盖上底盖44和外置囊筒43固定,通过充气通道往,往外囊体1、第一反包囊体2和第二反包囊体3的内表面充气,气压为6bar;

6.将硫化模具放入硫化罐进行硫化,硫化时间为50min,温度为150℃

7.将硫化过的模具进行拆卸,取出胶囊,在合理环境下放置一周时间进行生产使用。

实施例5 胶囊装置

如图2所示的一种轮胎成型胶囊装置,该装置包括囊体和固定座,固定座包括筒体21、撑盘22和外压盘23, 筒体21和外压盘23分别固定设置在撑盘22的两侧,第一子口4固定设置在筒体21与撑盘22之间,第二子口5固定设置在撑盘22和外压盘23之间,撑盘22上设置有径向的气孔24,气孔24连接至囊体内腔。撑盘22的两个端面设置有第一固定口27和第二固定口28,筒体21端面与撑盘22端面之间设置有第一固定槽25,第一子口4固定设置在第一固定槽25内,第一硬胶条6嵌设在第一固定口27内,撑盘22和端面外压盘23端面之间有第二固定槽26,第二子口5固定设置在第二固定槽26内,第二硬胶条7嵌设在第二固定口28内。

试验例

取14寸本发明实施例4制备的试验胶囊K2S和正常生产使用的14寸胶囊各1个,沿胶囊圆周方向均匀切取3段样品,标记为1#,2#,3#。样?#21453;?#33014;囊头端开始,每隔20mm,依?#31283;?#21313;个测量点,标记为1-10,使用游标卡尺测量每个标记点的厚度。

下表为样片的记录照片和测量数据:

试验胶囊K2S的胶囊设计均厚段厚度为3.8-4.0mm ,尾部有一块加强胶片,厚度为0.7-0.8mm。因为胶囊热脱模后会有收缩,实际样片的均厚段厚度在3.0mm,尾部相应厚一点。

正常生产胶囊的设计均厚段厚度为5.5mm,头部和尾部因为囊桶设计有台阶,胶片延展会有气泡存在,并造成局部厚度变大或变小。实际均厚段厚度应该为4.5mm,头部或者尾部局部位置会厚度超标或不足。

对于以上数据进行坐标图分析如图5:K2S试验胶囊在均厚段波动很小(最大波动值0.16mm,5.0%); 正常使用的胶囊在均厚段波动较大(最大波动值0.75mm,16.7%)。

原胶囊的厚度波动大,在同等气压的充气状态时,不同厚度的位置会出现高低。反包?#24065;?#20026;胶囊表面不平整,使反包的力不均匀,影响均匀性?#20219;?#39064;。而K2S胶囊是一个较均一的产品,尤其在反包过程中的工作段,这段厚度波动越小,反包时力的差值就越小,胎胚质量就越高。

如图6~9所示由以上试验结果可以看出,K2S系列胶囊不会出现早期破坏问题,不会有起皮、掉渣、缝合线破?#26723;?#21487;能影响成型质量的情况出现。并且K2S系列胶囊在使用寿命方便表?#36136;?#20998;有益,在?#26800;?#24378;度的成型作业情况来看,使用寿命提高550%~650%,即使在一个满产负荷高强度的成型作业条件下,依然能保证成型20000?#25105;?#19978;。

以实际的实验效果?#28010;悖?#35797;验使用寿命达到原水平的350%~600%。节约下来?#22218;?#33014;囊更换原因造成的停台时间,可折算为提升生产效?#21097;?#20351;原每70组成型机计划减少1组。如能推广到全厂成型机,按总量130台?#28010;悖?#27599;年可节省设备成本530万,人工工时、胶囊成本约180余万,合计共可节省成本700万/年。

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