CN108381832A - 一种轮胎硫化胶囊及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮胎硫化胶囊及其应用，该硫化胶囊表面上具有若干相同的线型排气沟槽，各线型排气沟槽沿胶囊径向呈相同角度延伸；其特征在于，两个所述线型排气沟槽之间具有若干交错连通的相同8字型花纹排气沟，各8字型花纹排气沟对应两个共线正六边形花纹块；全部8字型花纹排气沟呈若干平行折线沿胶囊周向排列延伸。在轮胎硫化时，本发明胶囊此规则性花纹排气沟能使应力分散，进而延长胶囊寿命，并且能使胶料厚度均一，从而提升轮胎均一性。本发明所述胶囊在轮胎硫化过程中可良好排气，改善胶囊表面与轮胎内表面之间的黏附，降低内面液喷洒所造成的环境污染，利于轮胎硫化成型应用。

Description

一种轮胎硫化胶囊及其应用

技术领域

本发明属于轮胎硫化技术领域，尤其涉及一种轮胎硫化胶囊及其应用。

背景技术

轮胎硫化是将成型好的外胎胎坯放入硫化模型中，在一定的温度、压力下硫化，使轮胎达到最佳硫化程度和要求的物理性能。轮胎硫化胶囊是外胎硫化的重要工具，主要用于将硫化介质与胎坯内表面隔离开，同时传递热量和压力于胎坯内表面上。胶囊根据硫化机、夹具不同，有称主要分为A型、RIB型、B型、AB型等；胶囊形状一般为长筒形、鼓形。硫化胶囊的外形尺寸主要包括：胶囊外径、胶囊夹缘内径和高度、胶囊断面周长、胶囊高度和厚度等。硫化胶囊外表面凹陷下去的花纹是外胎胎胚定型时，用来排出胎胚与胶囊之间的气体。目前，胶囊表面排气花纹的设计主要有直线型、碎花型和混合型。

为了改善轮胎在硫化过程硫化不良，各厂家常使用内面液去改善轮胎在硫化过程中轮胎内表面之间的黏附。然而，使用内面液容易造成轮胎内表面外观不洁，并且内面液喷撒也会造成环境污染。因此，技术人员一直在探寻其他改进方法。比如，申请号为201220303121.X的中国专利文献公开了一种轮胎胶囊，胶囊体外表面上设置有若干导气槽，导气槽之间分布有凹凸不规则石头花纹颗粒交错，如图1所示，主要是为了改善轮胎硫化时气体排出，有效提升轮胎质量，降低不合格率。

上述现有技术在轮胎硫化过程中，轮胎内表面存有的许多气体靠胶囊排气沟与石头花纹排气沟导引排出。但是，该方法却导致胶囊表面花纹块应力集中，胶囊寿命不佳；并且，石头花纹颗粒大小不一，使轮胎硫化时内面胶厚度稀薄、不均一，不利于应用。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种轮胎硫化胶囊及其应用，该胶囊具有较长的使用寿命，并且可提升硫化轮胎内面胶料厚度均一性。

本发明提供一种轮胎硫化胶囊，表面上具有若干相同的线型排气沟槽，各线型排气沟槽沿胶囊径向呈相同角度延伸；其中，两个所述线型排气沟槽之间具有若干交错连通的相同8字型花纹排气沟，各8字型花纹排气沟对应两个共线正六边形花纹块；全部8字型花纹排气沟呈若干平行折线沿胶囊周向排列延伸。

优选地，所述胶囊中心的线型排气沟槽上径与胶囊纵向中线呈角度θ，15°≤θ≤45°。

优选地，所述线型排气沟槽的宽度W为1.2～4.0mm。

优选地，所述线型排气沟槽的深度D为0.2～2.5mm。

优选地，所述8字型花纹排气沟延伸排列所呈折线由依次相连的第一斜线、第二斜线和第三斜线组成。

优选地，所述第一斜线与相邻线型排气沟槽呈角度θ2连接，45°≤θ2≤85°。

优选地，所述第二斜线与第一斜线连接所呈角度、所述第二斜线与第三斜线所呈角度相同，均为θ3。

优选地，所述8字型花纹排气沟的宽度W2为0.3～1.0mm。

优选地，所述8字型花纹排气沟的深度D2为0.2～1.0mm。

此外，本发明提供如上文所述的轮胎硫化胶囊在轮胎硫化成型中的应用。

与现有技术相比，本发明硫化胶囊主要在排气沟槽与排气沟槽之间具有等比例相同8字型花纹排气沟，相互交错组合。在轮胎硫化时，本发明胶囊此规则性花纹排气沟能使应力分散，进而延长胶囊寿命，并且能使胶料厚度均一，从而提升轮胎均一性。本发明所述胶囊在轮胎硫化过程中可良好排气，改善胶囊表面与轮胎内表面之间的黏附，降低内面液喷洒所造成的环境污染，利于应用。

附图说明

图1为现有技术中一些胶囊的表面花纹设计；

图2为本发明实施例提供的胶囊的整体结构示意图；

图3为本发明实施例中胶囊的线型排气沟槽尺寸示意图；

图4为本发明实施例中胶囊的花纹排气沟示意图；

图5为本发明实施例中胶囊的花纹排气沟尺寸示意图；

图6为本发明实施例中对比胶囊的花纹排气沟示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种轮胎硫化胶囊，表面上具有若干相同的线型排气沟槽，各线型排气沟槽沿胶囊径向呈相同角度延伸；其中，两个所述线型排气沟槽之间具有若干交错连通的相同8字型花纹排气沟，各8字型花纹排气沟对应两个共线正六边形花纹块；全部8字型花纹排气沟呈若干平行折线沿胶囊周向排列延伸。

本发明提供的轮胎硫化胶囊在轮胎硫化过程中，使胶囊表面与轮胎内表面容易解除紧密附着，减少内面液喷撒，减少环境污染，同时解决胶囊表面应力集中使胶囊寿命不佳的问题，也能提升轮胎内面胶料厚度均一性。

参见图2，图2为本发明实施例提供的胶囊的整体结构示意图。图2中，100为轮胎硫化胶囊本体，101为胶囊表面的线型排气沟槽。

本发明提供的轮胎硫化胶囊可称为加硫胶囊、轮胎硫化气囊，其胶料、整体胶囊形状尺寸均与现有技术相同，本发明并无特殊限制。本发明实施例中轮胎硫化胶囊本体100为鼓形或橘子形，也可以为长筒形；其外形尺寸(胶囊外径、胶囊夹缘内径和高度、胶囊断面周长、胶囊高度和厚度等)，与所应用的轮胎规格相对应，采用常规的即可。本发明所述的加硫胶囊可用于乘用车(PCR)、轻型卡车(LTS)、全钢卡客车(TBR)等轮胎硫化成型，尤其运用在LTS轮胎(如内径19.5”以下规格)。

在本发明的实施例中，轮胎硫化胶囊本体100表面上具有若干线型排气沟槽101，其沿胶囊径向呈一角度延伸。所述线型排气沟槽的具体数量以及间隔大小，依据对应轮胎不同尺寸规格进行设计，其中各间隔大小相同、均匀分布于整个胶囊周向。在本发明的实施例中，间隔依据LTS(内径19.5”以下)与TBR(内径20”以上)轮胎规格区分，如LTS胶囊线型排气沟槽的间隔宽度＝0.7～0.9倍TBR；数量依据宽度与外径尺寸有所调整设计。

在本发明中，各线型排气沟槽沿胶囊径向呈相同角度延伸，并且各线型排气沟槽的尺寸规格相同。如图3所示，图3为本发明实施例中胶囊的线型排气沟槽尺寸示意图。所述胶囊中心的线型排气沟槽上径与胶囊纵向中线呈角度θ，优选该角度θ＝15度～45度。在本发明的一些实施例中，当θ角度低于15度容易造成加硫过程中轮胎胎体凹陷产生不良；当θ角度高于45度时容易排气效果不足。此处，所述的“上径”是从胶囊中心合模处偏移一固定距离开始，该固定距离可为10mm～20mm，依胶囊规格不同有所差异，而线型排气沟槽101下径是直线，也有排气沟设计。

参见图3，所述线型排气沟槽的宽度为W，深度为D。作为优选，线型排气沟槽101的宽度W＝1.2～4.0mm；当W宽度小于1.2mm容易造成加硫过程中排气不良，当W宽度大于4.0mm容易使轮胎硫化后内面胶减少。

在本发明的优选实施例中，线型排气沟槽101的深度D＝0.2～2.5mm；当D深度小于0.20mm容易造成加硫过程中残留气体，当D深度大于2.5mm容易使轮胎硫化后内面胶减少。在本发明的实施例中，深度依据LTS(内径19.5”以下)与TBR(内径20”以上)轮胎规格区分，如LTS胶囊线型排气沟槽的深度＝0.7～0.9倍TBR。

在本发明的实施例中，两个线型排气沟槽101之间具有若干相同8字型花纹排气沟，相互连通、交错组合，可称为8字型咬花排列设计。参见图4，图4为本发明实施例中胶囊的花纹排气沟示意图。图4中，101为胶囊表面的线型排气沟槽，102为8字型花纹排气沟。本发明实施例中的8字型花纹排气沟呈若干平行折线沿胶囊100周向排列延伸，所述的平行折线如图4中的虚线所示，即呈现正V倒V正反相互交错组合。在轮胎硫化时，本发明胶囊此规则性花纹排气沟能使应力分散，进而延长胶囊寿命，并且能使胶料厚度均一，从而提升轮胎均一性。

在本发明中，各8字型花纹排气沟对应两个共线正六边形花纹块；本发明对该花纹块的尺寸没有特殊具体限定。如图5所示，图5为本发明实施例中胶囊的花纹排气沟尺寸示意图。在本发明的实施例中，所述8字型花纹排气沟延伸排列所呈折线由依次相连的第一斜线、第二斜线和第三斜线组成，即包括一个正V形状和一个倒V形状。

其中，所述第一斜线与相邻线型排气沟槽101呈角度θ2连接，优选θ2＝45度～85度。当θ2角度低于45度容易造成加硫过程中，加硫胶囊(100)与内面胶分离困难，当θ2角度高于85度时容易排气效果不足，且8字型花纹排气沟(102)易残留应力造成胶囊寿命不佳。

在本发明的优选实施例中，所述第二斜线与第一斜线连接所呈角度、所述第二斜线与第三斜线所呈角度相同，均为θ3(未在图中示出)。本发明实施例中的角度θ2是限制8字型花纹设计形式，正V倒V折线排列是8字型结合排列；作为优选，θ2＝0.3～0.85倍θ3，具体地，正V倒V折线的角度θ3＝100度～140度。

参见图5，所述8字型花纹排气沟的宽度为W2，深度为D2。其中，所述8字型花纹排气沟的宽度W2与W可为等比例设计，如W2：W＝1:4。作为优选，8字型花纹排气沟102的宽度W2＝0.3～1.0mm。当W2宽度为0.30～1.00mm，能有效排除轮胎加硫过程中残留气体以及避免轮胎内面硫化不良。

在本发明的优选实施例中，8字型花纹排气沟102的深度D2＝0.2～1.0mm；当D2深度小于0.20mm容易造成加硫过程中残留气体，当D2深度大于1.0mm轮胎硫化后轮胎内面胶会减少。

综上所述，本发明实施例中加硫胶囊上的排气结构由线型排气沟槽101与8字型花纹排气沟102组合而成。本发明实施例中排气沟槽(101)上具有一等比8字型花纹排气沟(102)设计，可改善内面胶厚度稀薄不均一，而8字型花纹排气沟(102)呈现正V倒V径向排列延伸，使加硫胶囊(100)能在加硫完成后有效排除轮胎加硫过程中残留气体，并有效帮助胶囊表面与轮胎内表面解除紧密附着，大大减少内面液使用，利于环保；也可解决残留应力造成的胶囊寿命不佳，以及轮胎均一等问题。

此外，本发明还提供了如上文所述的轮胎硫化胶囊在轮胎硫化成型中的应用。本发明所述的加硫胶囊可用于乘用车(PCR)、轻型卡车(LTS)、全钢卡客车(TBR)等轮胎硫化成型，尤其运用在LTS轮胎(如内径19.5”以下规格)。本发明对硫化成型的工艺没有特殊限制，按照本领域技术人员所熟知的技术进行。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的轮胎硫化胶囊及其应用进行详细描述。

实施例1

以LTS轮胎内径19.5”规格为例。鼓形硫化胶囊100表面上，具有若干相同的线型排气沟槽101，各线型排气沟槽101沿胶囊径向呈θ角度(22度)延伸；其中，两个线型排气沟槽101之间(间隔16mm)，具有若干交错连通的相同8字型花纹排气沟102，各8字型花纹排气沟对应两个共线正六边形花纹块；全部8字型花纹排气沟呈若干平行折线沿加硫胶囊100周向排列延伸。

所述8字型花纹排气沟延伸排列所呈折线由依次相连的第一斜线、第二斜线和第三斜线组成，即包括一个正V形状和一个倒V形状。其中，所述第一斜线与相邻线型排气沟槽101呈角度θ2(50度)连接；正V倒V折线的角度θ3＝130度。

线型排气沟槽101的宽度W＝1.6mm；线型排气沟槽101的深度D＝1.5mm。8字型花纹排气沟102的宽度W2＝0.6mm；8字型花纹排气沟102的深度D2＝0.5mm。

将该加硫胶囊应用于轮胎硫化成型，并设对比组；分别依照轮胎内面胶料厚度均匀性，评价轮胎排气、脱模等效果。结果参见表1：

表1本发明实施例加硫胶囊的应用效果对比评价

注：百分比越高效果越佳。

由以上实施例可知，本发明硫化胶囊主要在排气沟槽与排气沟槽之间具有等比例8字型花纹排气沟，相互交错组合。在轮胎硫化时，本发明胶囊此规则性花纹排气沟能使应力分散，进而延长胶囊寿命，并且能使胶料厚度均一，从而提升轮胎均一性。本发明所述胶囊在轮胎硫化过程中可良好排气，改善胶囊表面与轮胎内表面之间的黏附，降低内面液喷洒所造成的环境污染，利于应用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于使本技术领域的专业技术人员，在不脱离本发明技术原理的前提下，是能够实现对这些实施例的多种修改的，而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。

Claims (10)

1.一种轮胎硫化胶囊，表面上具有若干相同的线型排气沟槽，各线型排气沟槽沿胶囊径向呈相同角度延伸；其特征在于，两个所述线型排气沟槽之间具有若干交错连通的相同8字型花纹排气沟，各8字型花纹排气沟对应两个共线正六边形花纹块；全部8字型花纹排气沟呈若干平行折线沿胶囊周向排列延伸。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化胶囊，其特征在于，所述胶囊中心的线型排气沟槽上径与胶囊纵向中线呈角度θ，15°≤θ≤45°。

3.根据权利要求1所述的轮胎硫化胶囊，其特征在于，所述线型排气沟槽的宽度W为1.2～4.0mm。

4.根据权利要求3所述的轮胎硫化胶囊，其特征在于，所述线型排气沟槽的深度D为0.2～2.5mm。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的轮胎硫化胶囊，其特征在于，所述8字型花纹排气沟延伸排列所呈折线由依次相连的第一斜线、第二斜线和第三斜线组成。

6.根据权利要求5所述的轮胎硫化胶囊，其特征在于，所述第一斜线与相邻线型排气沟槽呈角度θ2连接，45°≤θ2≤85°。

7.根据权利要求5所述的轮胎硫化胶囊，其特征在于，所述第二斜线与第一斜线连接所呈角度、所述第二斜线与第三斜线所呈角度相同。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的轮胎硫化胶囊，其特征在于，所述8字型花纹排气沟的宽度W2为0.3～1.0mm。

9.根据权利要求8所述的轮胎硫化胶囊，其特征在于，所述8字型花纹排气沟的深度D2为0.2～1.0mm。

10.如权利要求1～9中任一项所述的轮胎硫化胶囊在轮胎硫化成型中的应用。