硫化内衬层及气胎中利用这种衬层的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN97182071.6

申请日:

1997.03.25

公开号:

CN1248939A

公开日:

2000.03.29

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效申请日:1997.3.25|||公开

IPC分类号:

B29D30/08; B29D30/00; B60C5/14

主分类号:

B29D30/08; B29D30/00; B60C5/14

申请人:

固特异轮胎和橡胶公司;

发明人:

小F·F·范南; W·A·雷克斯; A·J·尤维希; M·R·卡佩利

地址:

美国俄亥俄州

优先权:

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

曾祥凌;黄力行

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内容摘要

本发明涉及具有硫化的无镶接内衬层的新轮胎或翻新轮胎的制造以及将内衬层制作成中间制品的方法。该无镶接的硫化的内衬层具有圆筒形状或环形形状,可以用各种模制方法制作。

权利要求书

1: 一种作为制造中间制品的用于无内胎充气轮胎的橡胶内衬 层,上述内衬层包括: 无镶接的内衬层部件,该部件由至少部分硫化的具有大体圈形形 状的橡胶部件构成。
2: 如权利要求1所述的橡胶内衬层,其特征在于,圈形形状的内 衬层由空心的大体环形的橡胶部件构成。
3: 如权利要求2所述的橡胶内衬层,其特征在于,环形形状的内 衬层其壁厚大体不变。
4: 如权利要求1所述的橡胶内衬层,其特征在于,上述圈形形状 的管形内衬层由具有开口的圈筒形的橡胶膜构成。
5: 如权利要求4所述的橡胶内衬层,其特征在于,圆筒形状的内 衬层具有特定轮廓,内衬层的相对端部的壁厚小于内衬层中央部分的 厚度。
6: 一种作为制造中间制品用于无内胎充气轮胎的橡胶内衬层,上 述内衬层采用以下方法制造: 将橡胶膜的无镶接的内衬层部件模压成圈形形状; 至少部分硫化模制的无镶接的内衬层部件。
7: 如权利要求6所述的橡胶内衬层,还包括将内衬层注射模制成 圈形形状的步骤。
8: 如权利要求6所述的橡胶内衬层,还包括钭内衬层转移模制成 图形形状的步骤。
9: 如权利要求6所述的橡胶内衬层,还包括将内衬层挤压模制成 圈形形状的步骤。
10: 如权利要求6所述的橡胶内衬层,还包括以下步骤: 挤了橡胶材料的连续管,该管具有特定形状的轮廓; 至少部硫化该连续管;和 将该连续管切成圈形形状的至少部分硫化的内衬层。
11: 如权利要求6所述的橡胶内衬层,还包括构成圈形形状内衬 层的步骤,该内衬层具有空心的环形形状。
12: 如权利要求11所述的橡胶内衬层,还包括构成环形形状的内 衬层的步骤,该内衬层具有大体恒定的壁厚。
13: 如权利要求6所述的橡胶内衬层,还包括构成具有开口的圆 筒形状的圈形内衬层的步骤。
14: 如权利要求13所述的橡胶内衬层,还包括构成具有特定轮廓 的圆筒形内衬层的步骤,其中内衬层相对端部的壁厚小于内衬层中央 部分的厚度。
15: 一种制造无内胎充气轮胎的方法,包括以下步骤: 形成一个完全组装好的生胶胎,具有一至少部分硫化的无镶接的 内衬层部件; 将完全组装好的生胶胎放入轮胎成形和硫化模具中; 将加压的气体或液体引入轮胎成形和硫化模具中; 使加压的气体或液体对着内衬层,迫使轮胎压靠在模壁上,从而 模制和硫化生胶胎。
16: 如权利要求15所述的方法,还包括成形带内衬层的生胶胎的 步骤,该内以具有大体圈状的环形形状。
17: 如权利要求16所述的方法,还包括构成环形内衬层的步骤, 该内衬层具有大体恒定的壁厚。
18: 如权利要求15所述的方法,还包括成形带内衬层的生胶胎的 步骤,该内衬层具有大体圈状的圆筒形状。
19: 如权利要求18所述的方法,还包括以下步骤:构成具有特定 轮廓的圆筒形内衬层,其中内衬层相对两端的壁厚小于内衬层中央部 分的厚度。
20: 一种制造无内胎充气轮胎的方法,包括以下步骤: 形成一没有内衬层的另外组装完全的生胶胎; 将至少部分硫化的无镶接的内衬层部件嵌入该另外组装完全的 生胶胎内; 将完全组装的生胶胎放入轮胎成形和硫化模具中; 将加压的气体或液体引入该轮胎成形和硫化模具中; 使加压气体或液体对着内衬层,迫使轮胎压靠在模壁上,从而模 制和硫化生胶胎。
21: 如权利要求20所述的方法,还包括插入至少部分硫化的无镶 接的内衬层部件的步骤,此内衬层具有大体圈状的环形形状。
22: 如权利要求21所述的方法,还包括构成环形内衬步骤,该内 衬层具有大体恒定的壁厚。
23: 一种制造无内胎充气轮胎的方法,包括以下步骤: 形成无内衬层部件的另外完全组装的生胶胎; 将另外完全组装的生胶胎放入轮胎成形和硫化模具中; 将加压的气体或液体引入轮胎成形和硫化模具中的气囊中,由此 迫使轮胎压靠在模壁上,从而模制和硫化另外完全组装的生胶胎; 将至少部分硫化的无镶接的内衬层部件嵌入到另外完全组装的 已硫化轮胎; 将完全组装的已硫化轮胎及至少部分硫化的无镶接的内衬层部 件放入轮胎成形和硫化模具中; 将加压的气体或液体对着至少部分硫化的无镶接的内衬层,迫使 轮胎压靠在模壁上,直至轮胎加工结束。
24: 如权利23所述的方法,还包括插入一至少部分硫化的无镶接 的内衬层部件的步骤,该内衬层部件具有大体圈状的环形形状。
25: 如权利要求24所述的方法,还包括构成环形内衬层的步骤, 该内衬层具有大体恒定的壁厚。
26: 如权利要求23所述的方法,包括以下步骤:用机械方法将内 衬层部件装在另外完全组装的已硫化轮胎中。
27: 如权利要求23所述的方法,包括以下步骤:用机械方法将内 衬层部件装在轮胎成形和硫化模具中,以替代气囊。
28: 一种翻新轮胎的方法,包括以下步骤: 通过将一至少部分硫化的无镶接的内衬层部件置于胎体的一 侧,然后在胎体的对置一侧上放置生胶垫层,随后再放置胎面,而组 装一个翻新的轮胎组件; 将翻新的轮胎组件放入硫化室; 使翻新的轮胎组件在要求的温度和压力下保持一段时间,直至翻 新的轮胎被硫化。
29: 如权利要求28所述的方法,还包括以下步骤:将至少部分硫 化的无镶接的内衬层部件放在胎体上,该内衬层中件具有大体圈状的 环形形状。
30: 如权利要求29所述的方法,还包括构成壁厚大体恒定的环形 内衬层的步骤。
31: 如权利要求30所述的方法,包括用机械方法将内衬层部件装 在胎体上的步骤。

说明书


硫化内衬层及气胎中利用这种衬层的方法

    【技术领域】

    本发明涉及气胎以及制作原始的和翻新的气胎的方法,本发明具体涉及硫化内衬层以及在制作新轮胎和翻新轮胎时应用这种硫化内衬层。

    【发明背景】

    在翻新轮胎时,开始要加工轮胎,磨去现有的不要的胎面和侧壁料,直至剩下轮胎胎体。然后进行考察,以确定它是适于翻新,还是损坏太厉害而不能翻新。与翻新轮胎有关的一个普通问题是,内衬层的镶接部分裂开,使充入的空气通过裂缝进入轮胎胎体,从而使胎体分离或在轮胎线网层内形成气泡。内衬层损坏的轮胎胎体一般是扔弃,即使轮胎体原本是很值钱的。

    为了更好理解翻新工艺,以下简要说明轮胎构造。通常采用一种轮胎制造法制造无内胎的气胎,在该方法中,轮胎的各种部件或线网层作为平的材料贴在转动的轮胎制造转筒上,由此形成空心的环形的生胶胎或未处理的胎。在制造生胶胎时,首先将内衬层复盖在轮胎制造转筒上,然后再包上含有轮胎增强件的胎体线网层。胎体线网层后放胎圈、胎顶(apexes),胎圈包布、侧壁、带子(belts)和外胎面。然后从轮胎制造转筒上取下环形的生胶胎组件,将其放在成形和硫化模中,该模具有最后轮胎的形状。接着加热环形地生胶胎组件,并将加压气体或流体注入装在模内的位于生胶胎组件内的处理气囊中,使该生胶胎组件经向外膨胀,接触模具的圈面。当处理气囊膨胀时,它便迫使生胶胎组件的胎面和侧壁接触已加热的模壁,从而成形生胶胎并使该胎硫化成完全硫化的胎。生胶胎组件于成形和硫化模中膨胀期间,环形的线网层便径向向外膨胀到比原来生胶胎组件稍大的尺寸。因此,气囊通常用可膨胀的弹性材料制作,通常用丁基橡胶制作,以耐蒸气。

    如上所述,在翻新轮胎体时,要加工待翻新的轮胎,首先磨去现有的不要的胎面和侧壁,直至剩下轮胎胎体。随后贴上生的垫层生橡胶。接着将生胶的或处理过的胎面加上胎体上。然后修复胎体和衬的其它任何损伤。严重损坏的衬例如在镶接处发生的裂纹不能修理,必须扔弃胎体。然后将已翻新的轮胎组件包括胎体、生胶垫层和胎面放在硫化室中。

    在组装线上生产新轮胎期间,在成形和硫化模内的处理气囊会周期性磨损或失效,因此需要很长的停机时间,用很贵的材料和花费很大的劳力成本来重新安装新的处理气囊,然后将模具再投入运行。

    轮胎工业已设法除去生产新轮胎时必需应用的处理气囊。例如,美国专利No.3 143 449公开一种无镶接的未硫化的筒形内衬层,用于完全地密封生胶胎,以防止加压流体在轮胎硫化模中进行硫化操作期间流入到胎体中。该专利没有说明或提出应用一种无镶接的预先硫化的内衬层来制作新的轮胎或翻新轮胎。而是,在管形的轮胎内衬层上除去镶接处,由此在无气囊模中的充入流体便不能经镶接处流入正于轮胎硫化模中模制和硫化的生胶轮胎体中,由此可消除制品轮胎中起气泡和分离的原因。另外,现在看来,尽管由环形的无镶接的未硫化的管形内衬层可以防止注入形形胎体的模中的充入流体溢出,但是在内衬层仍然处于生胶状态,而轮胎正于无气囊的模中模压成要求的形状时,它不能有效地防止通常充入气囊的加压蒸气、气体或水的渗漏,不能制止它们流过内衬层,流入胎体内。

    与本发明相关的还有美国专利No.4 166 883(1883)该专利公开一种翻新轮胎的方法,该方法采用室温气体,而不用通常的可充气的处理气囊和加热的挤压胎面的模具。该1833专利还公开一种部分硫化的或完全硫化的内衬层,该内衬层的两端由倾斜的镶接件连接。或在接合在一起时用跨越两端部的用未硫化的和部分硫化的胶料作的锁定条固定,与制造轮胎的常规作法一样。包含部分硫化或完全硫化内衬层还允许直接对着生胶胎的内环形表面即由内衬层形成的表面注入蒸气或热水,用此方法模制和成形生胶胎,使得生胶胎膨胀进入模壁而模制轮胎,然后处理或硫化该胎。此种制胎法的问题是,最后的硫化轮胎其内衬层的镶接部分与其余的不镶接的轮胎部分相比发生制造缺陷的可能性较高。镶接的内衬层部分构成轮胎内表面的弱部分,与内衬层的其余内表面相比,发生破裂和形成通道的可能性较大,充入的空气可能经该通道流出轮胎和/或使胎体线网层中的裂隙扩张。

    很明显,仍需要提供一种新颖方法和结构,以便制造出高质量的翻新轮胎和新轮胎。另外,仍需要消除产生轮胎缺陷的根源,即消除内衬层镶接部分的破裂。

    发明的目的和概述

    本发明的目的是提供一种气胎的橡胶内衬层,该内衬层由所附权利要求书的一项或多项所确定,能够被结构成达到一个或多个以下的辅助目的。

    本发明的目的是指供一种无镶接的至少部分硫化的橡胶内衬层和一种制作该内衬层的方法,该内衬层被作成为制造中间制品,用于翻新无内胎的轮胎。

    本发明的再一目的是提供一种无内胎的翻新的充气轮胎,该气胎装有无镶接的橡胶内衬层,该橡胶内衬层在与翻新气胎的其它构件组装之前至少已部分硫化。

    本发明的再一目的是提供一种无镶接的至少部分硫化的橡胶内衬层,可以利用若干模制法中的任何一种方法制造该内衬层。

    本发明的再一目的是提供一种无镶接的橡胶内衬层,该内衬层在组装到新气胎组件上之前或者部分地或者完全地被硫化。

    本发明的再一目的是提供一种无镶接的至少部分硫化的圆筒形的或环形的橡胶内衬层,该内衬层被组装在新的气胎组件上。

    本发明的再一目的是提供一种无镶接的橡胶内衬层,该内衬层部分地或完全地硫化,并可以装在先前已硫化的轮胎组件上。

    本发明的目的是提供一种无镶接的橡胶内衬层和一种制作这种橡胶内衬层的方法,这种橡胶内衬层作为制造的中间制品用在轮胎上,其中,无镶接的内衬层至少是部分硫化的,并且不渗漏加压气体或流体,从而可以除去放在成形和硫化模中的处理气囊。

    本发明的再一目的是提供一种翻新的轮胎组件,该轮胎组件由胎体、生胶垫层、生胶的或硫化的胎面和硫化的无镶接的内衬层构成,其中内衬层可以对准胎体并固定于该胎体上。

    按照本发明的实施例,无镶接的橡胶内衬层大体为圈形,由硫化的或部分硫化的橡胶件构成,将该内衬层设置在翻新轮胎内。将内衬层作成圆筒形、环形或某些其间的形状。将本发明的无镶接的硫化的或部分硫化的内衬层组装在胎体内,然后在胎体上加上生的垫层橡胶,接着再加上生胶的或硫化的胎面。整个组件最好放在硫化室中,在规定压力和要求温度下保持一段时间,直至翻新轮胎完全硫化。

    另外,按照本发明,圆筒形内衬层最好具有特定形状的轮廓,其中内衬层的相对端部的壁厚比内衬层的中央部分厚度小。在制造轮胎的过程中,将圆筒形的内衬层拉伸为壁厚度基本上恒定的环形。

    在本发明的另一实施例中,无镶接的硫化的或部分硫化的内衬层或者为圆筒形,或者为环形,首先将这种内衬层装在制胎转筒上,接着再装上形成一个完整的未硫化轮胎组件所必需的其余轮胎组件。在本发明的再一个实施例中,首先在制胎转筒上建立未硫化的不带内衬层轮胎组件,然后再将本发明的无镶接的硫化或部分硫化的内衬层装入到另外的完成的未硫化轮胎组件内。在本发明的另一实施例中,无镶接的硫化或部分硫化的形为圆筒形或环形的内衬层用一种机构装在硫化模具内,该机构类似于使处理气囊固定就位的夹环。将按常规方式建立的但没有内衬层的未硫化轮胎放在硫化膜具中并以常规方式硫化,但内衬层起着硫化气囊的作用。硫化后可以剪去使用衬层固定就位的多余的材料。在本发明的再一实施例中,将无镶接的硫化或部分硫化的内衬层放在已完成的不带内衬层的硫化轮胎组件内。在各个上述结构中,如果需要,可将整个轮胎组件放在硫化模具中进行成形和硫化。

    另一方面,按照本发明,公开了一种制造未硫化轮胎组件的方法,该轮胎组件具有一个至少部分硫化的无镶接的内衬层部件。将此未硫化的轮胎组件放置在无气囊的成形和硫化模具中。将加压的气体或液体引入到轮胎成形和硫化的无气囊模具中,直接对着内衬层,由此可使轮胎紧压模具壁,从而模制轮胎和使轮胎硫化。

    按照本发明,无镶接的内衬层可以用许多不同的工艺成形为圆筒形状或环形形状,这些工艺包括挤压模制法、注射模制法、转移模制法和压力模制法,但不限于这些方法。在成形内衬层的工艺中,在形成内衬层之后,该内衬层往往要至少部分地硫化。

    附图的简要说明

    图1是局部的模截面透视图,示出装有本发明无镶接的至少部分硫化的内衬层的轮胎;

    图2是局部的横截面透视图,示出装有无镶接的至少部分硫化的内衬层、胎体、生胶垫层和生胶的或硫化的胎面的翻新轮胎组件;

    图2A是分解图,示出内衬层的肋,该肋固定于胎体上的槽内;

    图3是透视图,示出本发明的环形的无镶接的至少部分硫化的内衬层;

    图3A是沿图3的3A-3A线截取的横截面图,示出本发明无镶接的至少部分硫化的环形内衬层的放大部分;

    图3B是沿3的3B-3B线截取的侧视图;

    图4是透视图,示出本发明的圆筒形的无镶接的至少部分硫化的内衬层;

    图4A是沿图4的4A-4A线截取的横截面图,示出本发明无镶接的至少部分硫化的圆筒形内衬层;

    图5是示意图,例示出用来制造本发明的至少部分硫化的内衬层的挤压系统;

    图6是沿图5的线6-6截取的横截面图,

    图7是部分为截面图的侧视图,示出在加上其它部件和使内衬层膨胀为环形形状之前装在可转动制胎转筒上的无镶接的至少部分硫化的圆筒形内衬层;

    图8是局部侧视断开的横截面图,示出装有本发明无镶接的至少部分硫化的内衬层的整个轮胎组件,该组件位于无气囊的模制和硫化轮胎的装置内;

    图9是平面图,示出本发明的新的未硫化的轮胎组件。

    定义

    翻新轮胎是具有新胎面的已硫化胎体。

    硫化胎是完全硫化的轮胎。

    生胶胎是未硫化的已完全组装好的轮胎,大多数组件未硫化。

    处理是硫化处理。

    部分处理的内衬层被硫化到至少使内衬层不渗漏加压的蒸气、气体或热液体。

    发明的详细说明

    为更好理解本发明,图1以横截面形式示出本发明典型轮胎10的一部分。轮胎10可以组装成如图2所示的翻新胎组件12,方法是在胎体16上加上生胶垫层14,然后再加上生胶的或处理的胎面18。大体环形的至少部分硫化的大体环形的内衬层20装在胎体16内。然后将翻新胎组件口放入到未示出的常规硫化室内,并保持在要求的温度处理一段时间,直至轮胎10被硫化,形成图1所示的最后形式。

    图1所示的完整轮胎10可以代表新胎或翻新胎,它们一般包括橡胶化的结束于两个胎圈部分22和24的帘布胎体部分16、侧壁26和28、胎面区域30和本发明的硫化的或部分硫化的无镶接而无缝的内衬层20。该内衬层20可以作成如图3所示的环形形状,然后再部分地或完全地硫化。内衬层20具有肋32a、32b,这些肋最好分别沿胎圈部分22和24延伸,并向该胎圈部分的外侧凸出,如图2和2A所示。肋32a和32b可以加压配合在于胎体16朝内表面上形成的槽34a和34b内,如图2和2A所示,以便对齐胎体16和将其固定在该胎体上。尽管示出的肋32a和32b对齐胎体16并使内衬层20固定在胎体16上,但是形成没有肋32a、32b的内衬层和没有相应槽34a、34b的胎体也在本发明的范围内。在后一种结构中,可以采用任何其它机械装置例如用粘合剂或夹在胎体16和内衬层20之间的生的或未硫化的橡胶层使内衬层20与胎体16对齐。如图3B所示,内衬层20可以制作成具有分别可以复盖在轮胎胎圈部上的端部分35a、35b。如果需要,将内衬层作成没有端部分35a、35b也在本发明的范围内。

    如图3、3A和3B所示,本发明的内衬层20被形成为无镶接的至少部分硫化的其形状例如为圈状的内衬层,环形壁36具有空心的环形内表面38。采用大体环形的设计时,内衬层20的壁厚“t”基本上是均匀的,因为该内衬层至少部分地被硫化成接近其最后形状。内衬层20通常用可硫化的橡胶基材料例如卤化丁基橡胶(haloybutyrubber)制作,可以用许多不同的方法例如挤出模制法、注射模法、转移模制法或挤压模制法制作内衬层20。

    如图4和4A所示,本发明的内衬层还可以作成为无镶接的至少部分硫化的其形状例如为圈状的内衬层40,圆筒形壁42具有空心的圆筒形内表面44。采用大体圆筒形设计时,内衬层40的中央部分的壁厚度“X”较厚,使得在内衬层被拉伸和至少硫化到其接近其最后形状之后其厚度基本上是均匀的。内衬层40通常用可硫化的橡胶基材料例如卤化丁基橡胶(haloybutyl rubber)制作,并可以采用许多不同方法例如图5所示的下面要说明的挤出模制法制造内衬层40。

    参考图5,图中示出用挤出系统50时用例示的方法制造硫化的无缝的圆筒形内衬层40的例子。将橡胶或弹性的内衬层原料送入挤出机54的输送箱。挤出螺杆(未示出)驱动橡胶通过挤出缸56,并使橡胶塑性化和加热该橡胶,从而在压力头57内形成压力。该压力迫使橡胶流过位于压力头57一端的在心轴60和模板62之间的模槽,如图6和6A所示,从而形成连续圆筒形橡胶管72的壁70。如图5和6所示,心轴60穿过模板62的模槽,该模板配置在压力头57的一个端部,该压力头57以常规方式装在挤压机54上。心轴60在操作控制系统(未示出)的计算机的控制下可以往复运动,如图6中箭头64所示,这导致模槽58变宽和变窄,因而经模槽的流道相应地分别变厚和变薄,通常以正弦周期变化。结果是形成具有特定形状断面的连续生胶管72,如图5所示。管72的壁70响应心轴60移向和移离模板62的运动而交替地变厚和变薄。要求壁70有较厚部分,使得在将内衬层拉伸到其最后的环形状之后内衬层40的壁具有大体均匀的厚度,这将在下面说明。在挤出连续管72时,该管通过图5示意示出的连续加热炉80,该加热炉至少部分硫化连续管72。该管72然后移到环形内支承件82上,在该处用刀84周期性切断该管,以形成至少部分硫化的圈状的圆筒形的无镶接的内衬层40,在此制造阶段,内衬层40具有特定形状的断面,壁70在相对两端部分86和88的厚度小于壁70的中央部分90的厚度。利用相对于模板62为固定的心轴60可使模槽58保持恒定,由此形成的圆筒形管40具有更恒定的壁厚度,这也在本发明的范围内。

    按照本发明,内衬层可以模制成一种形状,例如为部分或完全硫化的环形圈,如图3、3A和3B所示,该内衬层的定寸最好定为或者可以放置在待翻新的胎体内,或者可以嵌入新的环形胎体内。为将无镶接的圆筒内衬层40形成为不拼接的环形内衬层,将圆筒形内衬层40装在制胎转筒92上,如图7所示,用常规装置(未示出)夹住端部分86和86。随后在转筒92和内衬层之间注入加压空气,使内衬层40的中央部分90膨胀,以使内衬层成形为大体如图3和3B所示的环形形状。因此,用于形成圆筒形内衬层厚壁部分的另外多余的橡胶,即为了适应将圆筒形内衬层拉伸到其最后的环形形状的内衬层而用的多余的橡胶基本上不存在于最后的环形内衬层上,其壁的厚度基本上为常数。因此本发明的至少部分硫化的无缝的无镶接的内衬层其形状可以在内衬层40的圆筒形状和内衬层20的环形形状之间的形状范围内。

    在如图3、3A和3B所示的具有空心环形表面38的内衬层20的例子中,基本上为常数的壁厚(t)是其中加入内衬层的轮胎10的正常负载充气压力的函数,即厚度“t”随着轮胎要求压力的增加而增长。当橡胶的环形内衬层20应用于具有以下推荐充气压力时,该内衬层具有以下壁厚:

    当充气压力小于约30磅/英寸2时,“t”小于约2.0mm的厚度;

    当充气压力小于约60磅/英寸2时,“t”小于约3.0mm;

    而当充气压力小于约100磅/英寸2时,“t”小于约4.0mm。

    尽管无镶接的至少部分硫化的内衬衬层20或40被说明为在其加入到翻新轮胎的结构中是新颖的,但是在新轮胎的结构中使用内衬层20或40也在本发明的范围内。参考图8,图中例示性说明了如图1所示的已完成轮胎10的结构。环形的新轮胎组件100如图9所示大体包括胎体16’、沿胎体配置的胎面部分102和至少部分硫化的内衬层20’,该轮胎组件以这种技术中周知的方式装在制胎转筒上。在整个说明中加撇的数目代表一种结构部件,该结构部件与相同的不加撇的数目代表的结构部件基本上完全相同。

    在制胎转筒92上制作轮胎组件100的例示性说明中,如图7所示,将该至少部分硫化的圆筒内衬层40共轴地居中定位于转筒92的表面上。然后将胎体线网层(未示出)配置在于转筒92上的内衬层40的上面,该线网层本身是剪开和缝合的,和制胎技术中常用的配置方式一样。如果需要,还可以加上另外的胎体线网层,随后再加上轮胎胎圈、胎(apexes)、胎圈包布、侧壁、带子(belts)和胎面线网层(均未示出)。主要的胎体材料,除内衬层而外,均由生的未处理的橡胶组成,并可以用任何一种常规的方法和装置缝合在一起。为更清楚理解本发明,通常的胎体线网层、胎圈、胎顶(apexes)、胎圈包布、侧壁、带子(belts)和胎面胎体增强件均未示出。

    停止转筒92的转动,将胎圈128和130定位在圆筒形内衬层40的端部分86和88的上面,分别位于胎圈安装座152和154上的槽的径向外侧,和使用制胎转筒时的常规作法一样。然后使转筒92膨胀(未示出),使得胎圈128、130被正确定位。然后利用这种技术中周知的常规装置将胎体材料的端部折起,置于胎圈上。在折起步骤之后,可以将其它胎体部件例如侧壁条配置在转筒上,如果需要可缝合就位。然后收缩转筒,使胎缘彼此相向驱动,并向胎组件充气,使胎组件从圆筒形再成形为环形形状。最后使转筒92塌缩,取下完成的环形生胶胎组件100,以便在处理压机或模具104中进行成形和硫化,形成成品轮胎10,该模具如图8的横截面图所示,用于模制和处理轮胎组组件100,使其形成硫化的新胎例如图1所示的轮胎(10)。

    本发明的一个重要方面是,图8所示的模具104不需要应用处理气囊来形成轮胎10。模具10可以任何常规的方式制作,不构成本发明的一部分。示出的模具有第一模具部分106和匹配的第二模具部分108。轮胎组件100包括胎体16’、沿胎体配置在胎面部分102以及至少部分硫化的与胎体16’对齐并固定在该胎体内的内衬层20,将该轮胎组件放置在模腔110内,使得胎体16’的胎圈部分22’和24’分别压靠在模具环112和114上。然后将圆形橡胶密封件116和118嵌入在模具环112和114之间的开口中,该密封件116和118分开地固定在处理介质入口部件120的出口端。密封件116和118的朝外表面122和124分别压在靠近胎圈128和1 30的内衬层部分20’上,因而在处理介质开始进入模具104时该处理介质不能漏到密封件和内衬层之间的区域。密封件116和118分别固定在支承部件132和134的一端,该支承部件的分开的端部136和138又通过部件140彼此连接,尽管说明用橡胶材料制作密封件116和118,但是用金属的或机械的密封系统也在本发明的范围内。如果需要,利用部件140上的机械连接可使支承部件132和134的端部136、138分别相对于其中一个移动。如前所述,构成轮胎组件100内表面的内衬层20’已经至少部分地硫化,使得它不渗透加压的气体、蒸气或热水。加压的气体、蒸气或热水经入口部件120的中心引入模具104,在轮胎组件100可形成充分大的压力,从而迫使组件压到模壁上,并迫使内衬层压在胎体16’上,因而在胎面部分102上形成胎面花纹,并在轮胎表布形成要求的识别标志和要求的戳记。然后硫化处理胎组件100,并从模具104上取下,得到如图1所示的完成的新胎10。

    按照本发明的另一实施例,可以首先将内衬层模制成一种形状例如如图3和3B所示的部分或完全硫化的环形圈20,该圈的尺寸被定为基本上匹配生胶轮胎组件(未示出)的内表面,该生胶轮胎组件类似于图9所示的轮胎组件100,但没有内衬层。因为环形内衬层20不需要膨胀而装在生胶轮胎组件内,所以其壁可以为均匀的标准尺寸。可以将环形的部分硫化的内衬层20装在制胎转筒例如转筒92上,握住端部分35a和35b。接着沿相反方向移动内衬层20的端部分35a和35b,将内衬层拉成另一种圆筒形的或钟罩形的形状,此时在内衬层的表面上形成褶折。然后将没有内衬层的未硫化的轮胎组件装在拉长的内衬层20的上面。然后用这种中技术人员周知的任一种常规折起装置将内衬层20的端部分35a和35b折起,置于胎圈128、130的上面,接着,曳合在一起,与此同时,向内衬层充气,从而将内层装在环形的生胶胎组件内。最后塌缩制胎转筒92,取下轮胎组件,以便在硫化模制机或模具104中进行成形和硫化,如图8的横截图所示。

    在另一实施例中,如图3A所示的内衬层20具有细长槽口160或肋(未示出),该槽口在端部分35a和35b之间在朝外的表面162上延伸,该表面向上压靠在胎体上,从而在它们模压在一起时允许空气从内衬层20’和胎体之间逸出,如图8所示。尽管示出的是细长槽160,但它们不是必需的,仅在选择的应用中可以包含槽。应注意,在轮胎制作完成后,如图1所示,槽口将会由接合层的橡胶填满,从而封闭槽口,防止空气进入内衬层和胎体之间的空间。在内衬层20的朝外表面162上形成肋条(未示出),以便在内衬层和轮胎胎体之间形成逸出捕获空气的空间,这也是在本发明的范围内。在再一个实施例中,可以在图4所示的内衬层40的朝外表面上形成类似的槽(未示出),以便达到对内衬层20所述的同样的目的。

    尽管图4示出的无镶接的部分硫化的内衬层40被作成具有大体圈状的圆筒形的形状,而具有壁厚断面为内衬层的中心部分的厚度大于相对端部分86和88的厚度,但是将内衬层作成具有如图4、4A和5所示的圈状圆筒形的内衬层40和如图3和3B所示的圈状环形环状的内衬层20之间的任何形状也是在本发明的范围内。在将该至少部分硫化的无镶接的内衬层模压成轮胎10之后,该圆筒形内衬层40将最后地再成形为完全相同于内衬层20的环形形状。因为任何所选轮胎的内衬层基本上结束于同样的形状,所以将硫化内衬层的要求形状选择在圆筒形圈和环形圈之间的任何形状均在本发明的范围内。

    按照本发明的再一个实施例,内衬层可以首先模压成环形形状20或圆筒形状40,如图3和图4所示,并被部分地或完全地硫化。将该内衬层装在一种具有使处理气囊固定就位的机构(未示出)的硫化模具中。该内衬层具有材料(未示出)例如从其伸出的薄片料,以便将内衬层固定在该机构上。将常规制作的但不含内衬层的生胶轮胎放在硫化模具104中进行常规硫化,而内衬层起着处理气囊的作用。当从硫化模具中取出完成的轮胎时,如果需要可以剪去用于将内衬层固定就位的多余的薄片料。

    按照本发明的再一个实施例,内衬层20可以首先模压成一种形状,例如如图3和3B所示的部分或完全硫化的环形圈。如上所述,如果需要,可以在内衬层20形成细长的槽口160或肋条(未示出)。然后将成形的内衬层20插入已硫化的轮胎体和胎面组件中,该组件可以用气囊在常规模具中进行模制和硫化。然后将至少部分硫化的内衬层用机械方法固定在硫化的胎体和胎面组件上,例如将肋32a和32b分别嵌入到槽34a、34b中,如图2和2A所例示和说明的。利用其它装置例如粘合剂或夹在胎体和内衬层之间的未硫化的橡胶层将内衬层固定在胎体上也在本发明的范围内。接着将胎和内衬层的组件放入无气囊的模具例如模具104中,进行最后的模制和硫化,以形成成品轮胎。

    很明显,本发明已提供一种硫化的或部分硫化的无镶接的橡胶内衬层和作为中间制品制作该橡胶内衬层的方法,该无镶接的内衬层至少部分硫化,因而不渗漏各种模制法中所用的加压气体,水或蒸气,该内衬层达到了上述目的、装置和优点。按照本发明,无缝的无镶接的内衬层由硫化的或部分硫化的无心无缝的橡胶部件构成,该部件的形状在大体圆柱形状和环形形状之间。无镶接的至少部分硫化的内衬层特别适于嵌入新轮胎或翻新轮胎。

    尽管已结合其实施例说明本发明,但是很明显,技术人员根据上述说明可以明显看出很替代装置、变型和改变。因此,本发明预定包括属于所附权利要求书确定的精神和范围内所有这些替代装置、变型和改变。

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本发明涉及具有硫化的无镶接内衬层的新轮胎或翻新轮胎的制造以及将内衬层制作成中间制品的方法。该无镶接的硫化的内衬层具有圆筒形状或环形形状,可以用各种模制方法制作。 。

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