CN103192469A - 一种内胎硫化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内胎硫化工艺，包括接头后内胎胎管在内胎定型盘中无充气定型、定型后内胎放置于硫化模具中、合模并充气和硫化步骤。本发明采用无充气定型、同时合模并充气生产工艺成功地缩短了内胎硫化生产工艺，改善了现有内胎生产中存在的不足，保证了内胎硫化生产的质量；本发明工艺简单、操作方便、节约能源，大大降低了生产成本，产品质量更稳定可控。

Description

一种内胎硫化工艺

技术领域

本发明属于轮胎生产制造技术领域，尤其属于轮胎用内胎的生产制造技术领域，特别涉及内胎硫化生产工艺。

背景技术

硫化是橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应，交联成为立体网状结构的过程。经过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最后一个工序，可以得到定型的具有实用价值的橡胶制品。在橡胶的网状结构中，硫磺交联键的密度，决定着橡胶的硫化程度。后者在工艺实践中，是以胶料宏观的物理机械性能或橡胶粘度的变化来判断的。橡胶在硫化处理前具有可塑性，经硫化处理后，因形成网状结构而具有了弹性，成为有重要价值的生产及生活材料。

橡胶制作的内胎需要经过硫化加工过程。在内胎生产的工艺流程中大致可以分为：内胎胶料得制备、内胎胎管的挤出、内胎胎管的接头、内胎硫化。可见内胎硫化是内胎生产工艺中不可缺少的一部分，没有内胎硫化就没有现实生活中所使用的内胎。现在内胎的硫化工艺一般为：将已经接头好的内胎在内胎定型盘中充气、石蜡塞内胎气门嘴保住充入内胎的气体、定型、内胎硫化模具开模、放入内胎、合模、充气、加热硫化。

硫化前内胎胎管具有可塑性，经设备挤出成型的胎管需经外形尺寸定型后再硫化形成符合尺寸要求的内胎。

目前常规的工艺流程中定型是在胎管充气条件下进行的。充气定型充入气体是必须缓慢均匀，充气量必须饱满，以胎管外壁离定型模外圆壁1—2mm为宜。但工作人员在实际的操作过程中充入内胎气体的量是很难较准确控制，充入气体的过多或过少都会照成内胎在硫化时胎管的夹伤。

在胎管定型时要注意调整气门嘴的位置，防止内胎在进入模具硫化后形成内胎的垫片打折。

在胎管定型中所使用未硫化的内胎具有可塑性，由于放入内胎硫化模具中硫化的内胎是充气后的内胎，内胎充气后内胎的胎管被胀大、拉伸，内胎的壁厚减薄，在遇到高温的内胎硫化模具后极其容易被烫伤。

在胎管定型中使用内胎定型盘，定型盘内胎腔的内直径大于内胎硫化模具内胎腔的内直径，定型盘内胎腔的外直径小于内胎硫化模具内胎腔的外直径，从而保证内胎定型后能顺利的进入内胎硫化模具硫化。定型盘内胎腔是一个圆槽，圆槽的内壁高于外壁，目的是便于生产工艺中的内胎充气定型后方便内胎取出用于硫化，但由于定型盘圆槽的内壁高于外壁，使内胎充气后特别是充入内胎气体过多时，内胎壁与定型盘圆槽的内壁摩擦，内胎壁有向外翻的趋向，使内胎定型后取出时易变形，在后续内胎硫化时不便于内胎的入模。

在现有的工艺流程中，硫化合模后的充气，是在内胎进入内胎硫化模具后，在气门嘴的放置钢碗处有内压的通入，原有塞在内胎气门嘴处的石蜡在内压和模温的共同作用下，被通入内胎胎管内并被融化，所以在现有工艺中内胎并不是一放入硫化模具内胎就有气体充入，而是塞在内胎气门嘴处的石蜡在内压和模温的共同作用下融化后开始充气的；这样会出现内胎硫化不均匀，影响内胎的质量。

可见，在内胎硫化前的定型十分重要，采用充气定型是难以较好控制的工艺步骤，作为橡胶及轮胎行业一直希望有更方便、经济、控制性更好的定型方法与硫化配合形成更科学的内胎硫化工艺。

       

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种内胎硫化工艺。本发明要解决的问题是提供一种更稳定、控制性更好、工艺简化的无充气定型内胎硫化工艺。

本发明通过以下技术方案实现：

内胎硫化工艺，包括以下步骤：

（1）接头后内胎胎管在内胎定型盘中无充气定型；

（2）定型后内胎放置于硫化模具中；

（3）合模并充气；

（4）硫化。

上述接头后内胎胎管在内胎定型盘中无充气定型是在不对内胎进行充气条件下进行内胎尺寸定型。

上述定型后内胎的内直径大于内胎硫化模具的内直径，内胎的外直径小于内胎硫化模具的外直径。

上述合模并充气是合模和充气步骤同时开始，合模完成前内胎气压小于完全充气气压，继续充气，合模完成时内胎气压与完全充气气压一致。即合模完成时内胎气压需达到充气气压要求。由于内胎硫化合模的时间较短，只有几秒中，硫化时间也只有几分钟，合模完成时内压如没有达到要求使定型未充气的内胎外壁没有到达硫化模具的内壁，同时硫化模具具有高温，定型未充气的内胎如果在合模完成时没有充气至硫化模具的内壁容易会对成品内胎的尺寸造成影响。

上述定型操作是将接头后内胎胎管放入定型盘中，此时没有进行充气，内胎胎管因还没有硫化具有可塑性，放入定型盘后胎管形成与定型盘相同的环形，将内胎胎管与定型盘凹槽比较进行尺寸定型检测后取出送下加工步骤。

内胎的充气定型最主要的是内胎成品形状的预定型、胎管的尺寸检测如对胎管接头的检测、胎管的立体定型以便于入模，现有内胎成品形状的预定型是通过对胎管充气完成的，但是在现有工艺中由于工作人员对内胎充气这一工序不容易把握，从而会对内胎成品照成一系列不良的影响。本发明中的充气未定型工艺主要是对胎管接头尺寸的检测、胎管立体定型，以保证胎管入硫化模具准确、容易。

由于上述定型步骤中没有对内胎进行充气，无充气定型后直接将内胎放入硫化模具中合模并通入内压，故在无充气定型步骤中没有对内胎进行石蜡塞内胎气门嘴保住充入内胎气体的步骤。

定型装置的定型盘是一个圆槽，圆槽的内壁高于外壁。定型盘的内直径大于内胎硫化模具的内直径，定型盘的外直径小于内胎硫化模具的外直径，上述定型盘结构保证内胎定型后能顺利的进入内胎硫化模具硫化。在现有的工艺中，对内胎的定型时充了气体，又由于定型盘圆槽的内壁高于外壁，内胎壁与定型盘圆槽的内壁摩擦，内胎壁有向外翻的趋向，使内胎定型后取出时易变形，在后续内胎硫化时不便于内胎的入模。而本发明无充气定型没有对内胎充入气体，定型后内胎容易取出，不会发生摩擦变形，保证了无充气定型后的内胎的内直径大于内胎硫化模具的内直径，形状保持更好，保证了内胎硫化入模质量。

本发明内胎硫化工艺中，进入硫化模具中硫化的内胎是没有通入气体的内胎，内胎的壁厚得到了保证，在一定的程度上减少了内胎在进入模具后的烫伤、夹伤的产生，保证了内胎硫化的质量。

本发明的内胎硫化工艺中，内胎硫化模具的合模与内胎的充气是同时进行的，且要求完全合模前不能充满气，上述合模并充气步骤保证了内胎在硫化的过程中充气充分、均匀，减少内胎硫化在生产过程中硫化不均匀的产生，保证了内胎硫化的质量，也避免了现有工艺中塞在内胎气门嘴处的石蜡在内压和模温的共同作用下融化后开始充气产生的内胎硫化不均匀等质量问题。

本发明的内胎硫化工艺中，采用无充气内胎定型，在一定的程度上缩短了内胎硫化的工艺流程，节约了硫化时间，提高了内胎硫化的效率。

综上所述，本发明提供了一种新的内胎硫化生产工艺流程，成功地缩短了内胎硫化生产工艺，改善了现有内胎生产中存在的不足，保证了内胎硫化生产的质量；本发明通过改变和简化工艺步骤解决了内胎硫化工艺中一直想解决的问题，本发明工艺简单、操作方便、节约能源，大大降低了生产成本，产品质量更稳定可控。

附图说明

图1是本发明定型盘结构示意图；

图2是本发明定型盘结构横截面示意图。

图中，1是定型盘内径，2是定型盘外径，3是定型盘凹槽。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。

内胎硫化工艺，其特征是包括以下步骤：

（1）接头后内胎胎管在内胎定型盘中无充气定型；

（2）定型后内胎放置于硫化模具中；

（3）合模并充气；

（4）硫化。

接头后内胎胎管在内胎定型盘中无充气定型是在不对内胎进行充气条件下进行内胎尺寸定型。

定型后的内胎的内直径大于内胎硫化模具的内直径，内胎的外直径小于内胎硫化模具的外直径。

合模并充气是合模和充气步骤同时开始，合模完成前内胎气压小于完全充气气压，继续充气，合模完成时内胎气压与完全充气气压一致。

接头后内胎胎管在内胎定型盘中无充气定型操作过程是： 

1、 将胎管放入定型盘中；将胎管是紧紧的围绕在定型盘内壁一圈的保证胎管入硫化模具容易。

2、 将高于定型盘的胎管向外折叠；因定型盘是一个半开的圆槽，其圆槽高度要小于胎管的平叠宽度，所以当未充气的胎管立体放   于定型盘中，胎管的高度大于定型盘圆槽的高度，为了胎管达到立体定型的需要，将高于定型盘高度的胎管向外折叠，保证胎管入硫化模具容易。本步骤中的胎管向外折叠是指折叠后的胎管都是在定型盘圆槽中的。

3、 向外折叠后的胎管停放于定型盘中定胎管的内径尺寸以及胎管的立体形状，保证胎管的入硫化模具容易。

将定型后的胎管放入硫化模具中，硫化模具合模充气、硫化；合模并充气、硫化按本发明工艺步骤和条件进行。

硫化时间达到后，模具自动开模，取出硫化后内胎。

重复上述步骤进行下一个内胎加工。

在实际生产中，可同时匹配进行上述步骤，以形成流水线生产，提高效率。上述硫化工艺中未述及的步骤和条件采用现有常规硫化步骤和条件。

合模完成时内胎气压需达到充气气压要求，由于内胎硫化合模的时间较短，只有几秒中，硫化时间也只有几分钟，合模完成时内压如没有达到要求使定型未充气的内胎外壁没有到达硫化模具的内壁，同时硫化模具具有高温，定型未充气的内胎如果在合模完成时没有充气至硫化模具的内壁容易会对成品内胎的尺寸造成影响。

上述定型操作是将接头后内胎胎管放入定型盘中，此时没有进行充气，内胎胎管因还没有硫化具有可塑性，放入定型盘后胎管形成与定型盘相同的环形，将内胎胎管与定型盘凹槽比较进行尺寸定型检测后取出送下加工步骤。

内胎的充气定型最主要的是内胎成品形状的预定型、胎管的尺寸检测如对胎管接头的检测、胎管的立体定型以便于入模，现有内胎成品形状的预定型是通过对胎管充气完成的，但是在现有工艺中由于工作人员对内胎充气这一工序不容易把握，从而会对内胎成品照成一系列不良的影响。本发明中的充气未定型工艺主要是对胎管接头尺寸的检测、胎管立体定型，以保证胎管入硫化模具准确、容易。

由于上述定型步骤中没有对内胎进行充气，无充气定型后直接将内胎放入硫化模具中合模并通入内压，故在无充气定型步骤中没有对内胎进行石蜡塞内胎气门嘴保住充入内胎气体的步骤。

定型装置的定型盘是一个圆槽，圆槽的内壁高于外壁。定型盘的内直径大于内胎硫化模具的内直径，定型盘的外直径小于内胎硫化模具的外直径，上述定型盘结构保证内胎定型后能顺利的进入内胎硫化模具硫化。在现有的工艺中，对内胎的定型时充了气体，又由于定型盘圆槽的内壁高于外壁，内胎壁与定型盘圆槽的内壁摩擦，内胎壁有向外翻的趋向，使内胎定型后取出时易变形，在后续内胎硫化时不便于内胎的入模。而本发明无充气定型没有对内胎充入气体，定型后内胎容易取出，不会发生摩擦变形，保证了无充气定型后的内胎的内直径大于内胎硫化模具的内直径，形状保持更好，保证了内胎硫化入模质量。

本发明内胎硫化工艺中，进入硫化模具中硫化的内胎是没有通入气体的内胎，内胎的壁厚得到了保证，在一定的程度上减少了内胎在进入模具后的烫伤、夹伤的产生，保证了内胎硫化的质量。

本发明的内胎硫化工艺中，内胎硫化模具的合模与内胎的充气是同时进行的，且要求完全合模前不能充满气，上述合模并充气步骤保证了内胎在硫化的过程中充气充分、均匀，减少内胎硫化在生产过程中硫化不均匀的产生，保证了内胎硫化的质量，也避免了现有工艺中塞在内胎气门嘴处的石蜡在内压和模温的共同作用下融化后开始充气产生的内胎硫化不均匀等质量问题。内胎硫化模具的合模与内胎的充气采用程序控制，合模时间是机械过程，现有设备已实现合模时间的可调整控制，内胎的充气根据气体流量和内胎的容积可确定充气时间，现有设备已实现充气时间的可调整控制，将内胎硫化模具的合模与内胎的充气时间匹配即可实现合模并充气同时开始，合模完成前内胎气压小于完全充气气压，继续充气，合模完成时内胎气压与完全充气气压一致的要求。

本发明的内胎硫化工艺中，采用无充气内胎定型，在一定的程度上缩短了内胎硫化的工艺流程，节约了硫化时间，提高了内胎硫化的效率。

Claims (4)

1.一种内胎硫化工艺，其特征是包括以下步骤：

（1）接头后内胎胎管在内胎定型盘中无充气定型；

（2）定型后内胎放置于硫化模具中；

（3）合模并充气；

（4）硫化。

2.根据权利要求1所述的内胎硫化工艺，其特征是：所述接头后内胎胎管在内胎定型盘中无充气定型是在不对内胎进行充气条件下进行内胎尺寸定型。

3.根据权利要求2所述的内胎硫化工艺，其特征是：所述定型后的内胎的内直径大于内胎硫化模具的内直径，内胎的外直径小于内胎硫化模具的外直径。

4.根据权利要求1或2或3所述的内胎硫化工艺，其特征是：所述合模并充气是合模和充气步骤同时开始，合模完成前内胎气压小于完全充气气压，继续充气，合模完成时内胎气压与完全充气气压一致。

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