CN106114065A - 一种混合发泡体轮胎及其生产模具、生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轮胎技术领域，尤其涉及一种混合发泡体轮胎及其生产模具、生产方法。本发明的一种混合发泡体轮胎，包括第一发泡胎体和第二发泡胎体，第二发泡胎体包覆于第一发泡胎体的外部。本发明的一种混合发泡体轮胎，由发泡材料制成，无需充气，第一发泡胎体和第二发泡胎体可采用材质不同或者发泡倍数不同的发泡材料，在保证轮胎减震性能的同时，减轻轮胎重量，降低轮胎生产成本。本发明的，弹性佳且避免轮胎被刺破，外观无缺口，整体性能好。

Description

一种混合发泡体轮胎及其生产模具、生产方法
技术领域
本发明涉及轮胎技术领域，尤其涉及一种混合发泡体轮胎及其生产模具、生产方法。
背景技术
轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎可分为充气轮胎和免充气实心轮胎，现有的免充气实心轮胎减震性能差，重量大，
现有的轮胎生产模具无法生产由不同发泡材料构成的混合发泡体轮胎，现有的轮胎生产方法也无法生产由不同发泡材料构成的混合发泡体轮胎。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种混合发泡体轮胎，重量轻，减震性能好。
本发明的另一目的在于针对现有技术的不足提供一种混合发泡体轮胎的生产模具，可用于生产含有第一发泡胎体和第二发泡胎体的轮胎，生产的轮胎减震性能好，质量轻。
本发明的再一目的在于针对现有技术的不足提供本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法，可生产含有第一发泡胎体和第二发泡胎体的轮胎，生产的轮胎减震性能好，质量轻。
为实现上述目的，本发明的一种混合发泡体轮胎，包括第一发泡胎体和第二发泡胎体，第二发泡胎体包覆于第一发泡胎体的外部。
优选的，所述第二发泡胎体的中部设置有密封的中空腔，第一发泡胎体设置于中空腔内且贴于中空腔的内壁；第一发泡胎体的外壁设置有若干个沿其圆周方向均匀布置的凹槽，密封的中空腔的内壁设置有与所述环形凹槽嵌合的凸起。
优选的，所述凹槽包括槽口和两个槽壁，槽口设置于两个槽壁之间，各槽壁所在平面相交于第一发泡胎体的回转轴线；所述两个槽壁所在平面之间的夹角a为7°~12°。第二发泡胎体设置有相邻的第一台阶环部和第二台阶环部，第一台阶环部和第二台阶环部同轴设置。
为实现上述另一目的，本发明的一种混合发泡体轮胎的生产模具，包括第一模板和第二模板，第一模板和第二模板之间设置有用于容置第一发泡胎体且在第一发泡胎体外部填充第二发泡胎体原料的型腔，还包括用于定位第一发泡胎体的定位部件，定位部件设置于第一模板或第二模板，第一模板或/和第二模板设置有注料通道，注料通道与型腔导通。
优选的，所述定位部件包括若干个沿着型腔的圆周方向间隔布置的定位针，定位针的轴向与型腔的回转轴线相互平行，定位针设置于第一模板或第二模板。
优选的，所述第一模板或第二模板设置有定位孔，定位针沿着其轴向滑动设置于定位孔。
本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法，包括以下步骤：
A、将第一发泡胎体放置于生产模具的型腔内，并使用定位部件限制第一发泡胎体径向方向的自由度；
B、使生产模具绕着型腔的回转轴线转动，使第一发泡胎体在离心力的作用下悬空于型腔内；
C、将第二发泡胎体液态原料注入型腔，且在第二发泡胎体液态原料将第一发泡胎体固定之后，将定位部件从型腔抽出；
D、使第二发泡胎体液态原料充满型腔；
E、使型腔内的第二发泡胎体液态原料冷却、固化。
优选的，所述步骤A中，使用定位针限制第一发泡胎体径向方向的自由度；所述步骤B中，生产模具每秒钟的转数与第二发泡胎体液态原料的发泡倍数的比值m为8~30。
优选的，所述步骤C中，第二发泡胎体液态原料的注入速度与生产模具的转速之比n为50mL/r~760 mL/r。
优选的，所述第一发泡胎体的材质为EVA，第二发泡胎体的材质为PU。
本发明的有益效果：本发明的一种混合发泡体轮胎，由发泡材料制成，无需充气，第一发泡胎体和第二发泡胎体可采用材质不同或者发泡倍数不同的发泡材料，在保证轮胎减震性能的同时，减轻轮胎重量，降低轮胎生产成本。本发明的，弹性佳且避免轮胎被刺破，外观无缺口，整体性能好。本发明的一种混合发泡体轮胎的生产模具，可用于生产含有第一发泡胎体和第二发泡胎体的轮胎。生产的轮胎减震性能好，质量轻。本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法，可生产第一发泡胎体和第二发泡胎体材质不同的轮胎，第一发泡胎体和第二发泡胎体连接紧密，第二发泡胎体将第一发泡胎体完全包裹，生产的轮胎减震性能好，质量轻。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的另一结构示意图。
图3为图1中A-A方向的剖视结构示意图。
图4为图2中B-B方向的剖视结构示意图。
图5为图4中D处的局部放大结构示意图。
图6为本发明的第一发泡胎体的结构示意图。
图7为图6中C-C方向的剖视结构示意图。
图8为本发明的第二发泡胎体的剖视结构示意图。
图9为本发明的混合发泡体轮胎的生产模具结构示意图。
图10为本发明的混合发泡体轮胎的生产模具的分解结构示意图。
附图标记包括：
1—第一发泡胎体
11—凹槽 111—槽口 112—槽壁
2—第二发泡胎体
21—中空腔 22—凸起 23—第一台阶环部
24—第二台阶环部
a—两个槽壁所在平面之间的夹角
3— 第一模板 4—第二模板 5—型腔
6—定位针。
具胎体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1~8所示，本发明的一种混合发泡体轮胎，包括第一发泡胎体1和第二发泡胎体2，第二发泡胎体2包覆于第一发泡胎体1的外部。本发明的一种混合发泡体轮胎，由发泡材料制成，无需充气，第一发泡胎体1和第二发泡胎体2可采用材质不同或者发泡倍数不同的发泡材料，在保证轮胎减震性能的同时，减轻轮胎重量，降低轮胎生产成本。本发明的一种混合发泡体轮胎具体可应用于婴儿车、医疗辅助车、老人辅助车、运动器材及手推车，弹性佳且避免轮胎被刺破，第一发泡胎体1和第二发泡胎体2均由发泡材料发泡制成，外观无缺口。
具体的，所述第一发泡胎体1为EVA第一发泡胎体1。优选的，所述第二发泡胎体2为PU第二发泡胎体2。
所述第二发泡胎体2的中部设置有密封的中空腔21，第一发泡胎体1设置于中空腔21内且贴于中空腔21的内壁。本发明的一种混合发泡体轮胎，为实心轮胎，第一发泡胎体1紧贴于中空腔21的内壁，轮胎减震性能优良。
所述第一发泡胎体1的外壁设置有若干个沿其圆周方向间隔布置的凹槽11，密封的中空腔21的内壁设置有与所述环形凹槽11嵌合的凸起22。凸起22嵌入凹槽11，避免第一发泡胎体1和第二发泡胎体2发生错动，避免出现第一发泡胎体1和第二发泡胎体2相互摩擦造成磨损的现象，延长了使用寿命。
具体的，各所述凹槽11沿第一发泡胎体1的圆周方向均匀布置。本发明的一种混合发泡体轮胎，第一发泡胎体1和第二发泡胎体2的相互作用力对称，进一步延长了使用寿命。
具体的，所述凹槽11包括槽口111和两个槽壁112，槽口111设置于两个槽壁112之间，各槽壁112所在平面相交于第一发泡胎体1的回转轴线。凸起22嵌合于两个槽壁112之间，本发明的一种混合发泡体轮胎，第一发泡胎体1和第二发泡胎体2的相互作用力关于第一发泡胎体1的回转轴线中心对称，进一步提高了第一发泡胎体1和第二发泡胎体2受力均匀程度，从而进一步延长了使用寿命。
优选的，所述两个槽壁112所在平面之间的夹角a为7°~12°。具体的，两个槽壁112所在平面之间的夹角a为7°、8°、9°、10°或12°。优选的，所述两个槽壁112所在平面之间的夹角a为10°。所述第二发泡胎体2设置有相邻的第一台阶环部23和第二台阶环部24，第一台阶环部23和第二台阶环部24同轴设置。第一台阶环部23和第二台阶环部24便于本发明的一种混合发泡体轮胎与轮圈配合。
如图9、图10所示，本发明的一种混合发泡体轮胎的生产模具，包括第一模板3和第二模板4，第一模板3和第二模板4之间设置有用于容置第一发泡胎体1且在第一发泡胎体1外部填充第二发泡胎体2原料的型腔5，还包括用于定位第一发泡胎体1的定位部件，定位部件设置于第一模板3或第二模板4，第一模板3或/和第二模板4设置有注料通道，注料通道与型腔5导通。具体的，第一发泡胎体1的回转轴线垂直于水平面，定位部件将第一发泡胎体1径向方向的自由度限制后，在离心力的作用下，第一发泡胎体1在竖直方向克服自身重力，悬空于型腔5，将液态的第二发泡胎体2原料通过注料通道注入型腔5，第二发泡胎体2原料包裹于第一发泡胎体1的外表面，第二发泡胎体2原料冷却、固化后形成第二发泡胎体2。本发明的一种混合发泡体轮胎的生产模具，可用于生产含有第一发泡胎体1和第二发泡胎体2的轮胎。生产的轮胎减震性能好，质量轻。
优选的，所述定位部件包括若干个沿着型腔5的圆周方向间隔布置的定位针6，定位针6的轴向与型腔5的回转轴线相互平行，定位针6设置于第一模板3或第二模板4。具体的，所述第一模板3或第二模板4设置有定位孔，定位针6沿着其轴向滑动设置于定位孔，定位针6在型腔5内占用的空间小且与第一发泡胎体1的接触面积小，便于从型腔5抽离，抽离后，液体的第二发泡胎体2原料可迅速填补定位针6原来占有的空间，避免第一发泡胎体1和第二发泡胎体2接触不良。
本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法实施例一。
本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法，包括以下步骤：
A、将EVA材质的第一发泡胎体1放置于生产模具的型腔5内，并使用定位部件限制第一发泡胎体1径向方向的自由度；使用定位针6限制第一发泡胎体1径向方向的自由度；具体的，本发明的生产模具设置于离心机。
B、第二发泡胎体2的材质为PU，调好第二发泡胎体2的材质的发泡倍数，启动离心机，使生产模具绕着型腔5的回转轴线转动，使第一发泡胎体1在离心力的作用下悬空于型腔5内；具体的，生产模具每秒钟的转数与第二发泡胎体2液态原料的发泡倍数的比值m为8~30。
C、将第二发泡胎体2液态原料注入型腔5，且在第二发泡胎体2液态原料将第一发泡胎体1固定之后，将定位部件从型腔5抽出；由于型腔5在离心机的驱动下转动，在离心力的作用下，第二发泡胎体2液态原料进入型腔5后沿着型腔5的径向方向从外至内逐层填充，第二发泡胎体2液态原料的注入速度与生产模具的转速之比n为50mL/r~760 mL/r，可解释为平均生产模具每转一圈，注入型腔5内的第二发泡胎体2液态原料的体积为50mL。
D、使第二发泡胎体2液态原料充满型腔5；
E、使型腔5内的第二发泡胎体2液态原料冷却、固化形成第二发泡胎体2。将第二发泡胎体2的冷却速度v控制为1℃/s~3.2℃/s，可解释为在冷却、固化阶段，每秒钟第二发泡胎体2的温度降低1℃。
本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法，可生产第一发泡胎体1和第二发泡胎体2材质不同的轮胎，第一发泡胎体1和第二发泡胎体2连接紧密，第二发泡胎体2将第一发泡胎体1完全包裹，生产的轮胎减震性能好，质量轻。
本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法实施例二。
本实施例的一种混合发泡体轮胎的生产方法与实施例一不同之处在于，在步骤B中m为13；在步骤C中，n为230mL/r；在步骤E中，v为1.7℃/s，
本实施例的其余特征均可按照本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法实施例一中的特征进行解释。
本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法实施例三。
本实施例的一种混合发泡体轮胎的生产方法与实施例一不同之处在于，在步骤B中m为22；在步骤C中，n为530mL/r；在步骤E中，v为2.8℃/s，
本实施例的其余特征均可按照本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法实施例一中的特征进行解释。
本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法实施例四。
本实施例的一种混合发泡体轮胎的生产方法与实施例一不同之处在于，在步骤B中m为30；在步骤C中，n为760 mL/r；在步骤E中，v为3.2℃/s，
本实施例的其余特征均可按照本发明的一种混合发泡体轮胎的生产方法实施例一中的特征进行解释。
综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具胎体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种混合发泡体轮胎，其特征在于：包括第一发泡胎体（1）和第二发泡胎体（2），第二发泡胎体（2）包覆于第一发泡胎体（1）的外部。
2.根据权利要求1所述的一种混合发泡体轮胎，其特征在于：所述第二发泡胎体（2）的中部设置有密封的中空腔（21），第一发泡胎体（1）设置于中空腔（21）内且贴于中空腔（21）的内壁；第一发泡胎体（1）的外壁设置有若干个沿其圆周方向均匀布置的凹槽（11），密封的中空腔（21）的内壁设置有与所述环形凹槽（11）嵌合的凸起（22）。
3.根据权利要求2所述的一种混合发泡体轮胎，其特征在于：所述凹槽（11）包括槽口（111）和两个槽壁（112），槽口（111）设置于两个槽壁（112）之间，各槽壁（112）所在平面相交于第一发泡胎体（1）的回转轴线；所述两个槽壁（112）所在平面之间的夹角a为7°~12°；第二发泡胎体（2）设置有相邻的第一台阶环部（23）和第二台阶环部（24），第一台阶环部（23）和第二台阶环部（24）同轴设置。
4.一种混合发泡体轮胎的生产模具，其特征在于：包括第一模板（3）和第二模板（4），第一模板（3）和第二模板（4）之间设置有用于容置第一发泡胎体（1）且在第一发泡胎体（1）外部填充第二发泡胎体（2）原料的型腔（5），还包括用于定位第一发泡胎体（1）的定位部件，定位部件设置于第一模板（3）或第二模板（4），第一模板（3）或/和第二模板（4）设置有注料通道，注料通道与型腔（5）导通。
5.根据权利要求4所述的一种混合发泡体轮胎的生产模具，其特征在于：所述定位部件包括若干个沿着型腔（5）的圆周方向间隔布置的定位针（6），定位针（6）的轴向与型腔（5）的回转轴线相互平行，定位针（6）设置于第一模板（3）或第二模板（4）。
6.根据权利要求5所述的一种混合发泡体轮胎的生产模具，其特征在于：所述第一模板（3）或第二模板（4）设置有定位孔，定位针（6）沿着其轴向滑动设置于定位孔。
7.一种混合发泡体轮胎的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将第一发泡胎体（1）放置于生产模具的型腔（5）内，并使用定位部件限制第一发泡胎体（1）径向方向的自由度；
B、使生产模具绕着型腔（5）的回转轴线转动，使第一发泡胎体（1）在离心力的作用下悬空于型腔（5）内；
C、将第二发泡胎体（2）液态原料注入型腔（5），且在第二发泡胎体（2）液态原料将第一发泡胎体（1）固定之后，将定位部件从型腔（5）抽出；
D、使第二发泡胎体（2）液态原料充满型腔（5）；
E、使型腔（5）内的第二发泡胎体（2）液态原料冷却、固化。
8.根据权利要求7所述的一种混合发泡体轮胎的生产方法，其特征在于：所述步骤A中，使用定位针（6）限制第一发泡胎体（1）径向方向的自由度；所述步骤B中，生产模具每秒钟的转数与第二发泡胎体（2）液态原料的发泡倍数的比值m为8~30。
9. 根据权利要求7所述的一种混合发泡体轮胎的生产方法，其特征在于：所述步骤C中，第二发泡胎体（2）液态原料的注入速度与生产模具的转速之比n为50mL/r~760 mL/r。
10.根据权利要求7所述的一种混合发泡体轮胎的生产方法，其特征在于：所述第一发泡胎体（1）的材质为EVA，第二发泡胎体（2）的材质为PU。
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