CN112078303B - 一种双密度混合模内发泡内胎及其生产工艺 - Google Patents

一种双密度混合模内发泡内胎及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种双密度混合模内发泡内胎，包括低密度外层以及蜂窝内层，蜂窝内层由多个呈等圆周分布的蜂窝单元组首尾连接而成，蜂窝单元组由两个并列分布的第一蜂窝单元以及分别置于两第一蜂窝单元两侧的第二蜂窝单元组成，第一蜂窝单元与第二蜂窝单元均由蜂窝高密度外层以及蜂窝低密度内层组成，蜂窝低密度内层的密度为800‑900kg/m³，蜂窝高密度外层的密度为1200‑1300kg/m³，低密度外层的密度为900‑950kg/m³。本发明的优点在于：与外胎结合使用，在保证良好缓冲减震的同时，对外胎具有较高的支撑性。

Description

一种双密度混合模内发泡内胎及其生产工艺
技术领域：
本发明涉及发泡内胎领域，具体地说是一种双密度混合模内发泡内胎。
背景技术：
充气内胎在所有的机动车和非机动车上得到广泛的应用，技术成熟，历史悠久，但是充气内胎在轮胎胎壁被扎破而损失弹性力后经常发生爆胎，经常需要补胎，时间一长内胎无法正常使用，严重甚至导致车祸的发生，为此人们开发出可以避免发生爆胎的实心内胎，实心内胎是整个胎体为实心结构，不需要充气，而如果实心内胎硬度太高，则导致机动车或非机动车使用减震效果差，如果实心内胎太软，则无法为机动车或非机动车提供支撑。
经检索，专利号201811383719.2一种双密度成型模内发泡硫化成型橡胶轮胎及其制作工艺，包括低密度内层与高密度外层，高密度内层与低密度内层之间埋敷环形的弹簧支撑，这种轮胎为一体式成型橡胶轮胎，无需再安装外胎，但是这种结构存在如下缺陷：
1、弹簧与低密度内层结合使其轮胎内部具有较好的缓冲性，但是在使用过程中，环状弹簧的底部受到压缩，弹簧内部发生形变，长期使用对低密度内层产生较大的磨损，由于弹簧本身在内部发生形变，弹簧与低密度内层、高密度外层之间的连接处极易裂开；
2、该轮胎除了外部的结构硬度，内部保护缓冲较大，柔软性极高，但是轮胎与轮毂连接后，在使用过程中，轮胎受到地面的反压力作用极易出现憋胎现象，对轮毂的支撑性差，长时间使用这种轮胎，轮毂极易发生变形，使用寿命大大缩短。
发明内容：
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种双密度混合模内发泡内胎及其生产工艺，与外胎结合使用，在保证良好缓冲减震的同时，对外胎具有较高的支撑性。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种双密度混合模内发泡内胎，包括低密度外层以及蜂窝内层，蜂窝内层由多个呈等圆周分布的蜂窝单元组首尾连接而成，蜂窝单元组由两个并列分布的第一蜂窝单元以及分别置于两第一蜂窝单元两侧的第二蜂窝单元组成，第一蜂窝单元与第二蜂窝单元均由蜂窝高密度外层以及蜂窝低密度内层组成，蜂窝低密度内层的密度为800-900kg/m³，蜂窝高密度外层的密度为1200-1300kg/m³，低密度外层的密度为900-950kg/m³。
本发明的进一步改进在于：相邻所述两蜂窝单元组的外围之间分布有高密度三角连接层。
本发明的进一步改进在于：高密度三角连接层的密度与蜂窝高密度外层的密度一致。
本发明的进一步改进在于：高密度三角连接层的形状为等腰三角形。
本发明的进一步改进在于：低密度外层的配料，按重量份数计包括：天然橡胶30-40份，丁基橡胶20-30份，丁苯橡胶20-30份，树脂5-8份，炭黑10-12份，石蜡油5-8份，氧化锌2-3份，硫磺0.2-1份，促进剂0.6-1份，发泡剂1-3份；
蜂窝高密度外层的配料，按重量份数计包括：氯丁橡胶40-50份，硅橡胶20-30份，氟橡胶20-30份，树脂5-8份，炭黑10-12份，石蜡油5-8份，氧化锌2-3份，硫磺0.2-1份，促进剂0.6-1份；
蜂窝低密度内层的配料，按重量份数计包括：乙丙橡胶40-50份， 聚氨基甲酸酯橡胶40-50份，树脂5-8份，炭黑10-12份，石蜡油5-8份，氧化锌2-3份，硫磺0.2-1份，促进剂0.6-1份。
一种利用双密度混合模内发泡内胎的生产工艺，具体步骤包括：
S1、蜂窝高密度外层塑化成型：将蜂窝高密度外层的配料注入第一模具内，注射后静置成型，第一模具包括蜂窝状的第一下模以及蜂窝状的第一上模，第一上模嵌入第一下模内并形成蜂窝状腔室；
S2、蜂窝低密度内层塑化成型：将蜂窝低密度内层的配料注入第二模具内，注射后静置成型，形成第一蜂窝单元与第二蜂窝单元，第二模具包括容第一蜂窝单元或第二蜂窝单元竖向嵌入的第二下模以及置于第二下模上方的第二上模，第二上模为水平状结构，且所述第二上模压至第二下模上时，内部形成容蜂窝低密度内层的配料注入的腔室a；
S3、蜂窝内层拼装塑化成型：将多个第一蜂窝单元与多个第二蜂窝单元放入第三模具内，所述第三模具包括第三下模以及第三上模，第三下模与第三上模合模后内部形成容高密度三角连接层的配料注入的腔室b，注入高密度三角连接层的配料，注射后静置成型，使多个蜂窝单元组连接形成蜂窝内层；
S4、低密度外层塑化成型：将蜂窝内层放入第四模具内，第四模具包括第四下模与第四上模，第四下模与第四上模合模后内部形成轮胎状结构的腔室c，在腔室c内注入低密度外层的配料，注射后静置成型；
S5、发泡硫化：对腔室c内部进行升温和加压，使发泡机分解发泡，橡胶膨化，再进行保压、保温直至达到硫化要求后泄压，将内部的高温高压气体卸除，从而形成双密度混合模内发泡内胎。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明为双密度混合模内发泡内胎，与机动车或非机动车的外胎结合使用，通过设置低密度外层与蜂窝内层结构，实现发泡内胎外部良好的缓冲减震性，同时又通过蜂窝内层实现对机动车或非机动车外胎的支撑稳固性，蜂窝内层对外部的外胎以及内部的轮毂均起到支撑作用，又都同时起到缓冲减震作用。
2、第一蜂窝单元与第二蜂窝单元均由蜂窝高密度外层与蜂窝低密度内层组成，在保证蜂窝高密度外层良好的支撑性时，在遇到较强烈的撞击时，第一蜂窝单元与第二蜂窝单元随着强烈撞击发生微小形变来缓冲外部强烈的撞击力，保证使用舒适度以及减震性。
附图说明：
图1为本发明的双密度混合模内发泡内胎的结构示意图。
图2为本发明的双密度混合模内发泡内胎的蜂窝内层的结构示意图。
图3为本发明的双密度混合模内发泡内胎的蜂窝单元组的结构示意图。
图中标号：
1-低密度外层、2-蜂窝内层、21-蜂窝单元组、211-第一蜂窝单元、212-第二蜂窝单元、213-蜂窝高密度外层、214-蜂窝低密度内层、215-高密度三角连接层。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1至图3所示了本发明一种双密度混合模内发泡内胎的实施方式，包括低密度外层1以及蜂窝内层2，蜂窝内层2由多个呈等圆周分布的蜂窝单元组21首尾连接而成，蜂窝单元组21由两个并列分布的第一蜂窝单元211以及分别置于两第一蜂窝单元211两侧的第二蜂窝单元212组成，第一蜂窝单元211与第二蜂窝单元212均由蜂窝高密度外层213以及蜂窝低密度内层214组成，蜂窝低密度内层214的密度为800-900kg/m³，蜂窝高密度外层213的密度为1200-1300kg/m³，低密度外层1的密度为900-950kg/m³。
本发明为双密度混合模内发泡内胎，与机动车或非机动车的外胎结合使用，通过设置低密度外层1与蜂窝内层2，实现发泡内胎外部良好的缓冲减震性，同时又通过蜂窝内层2实现对机动车或非机动车外胎的支撑稳固性，蜂窝内层2对外部的外胎以及内部的轮毂均起到支撑作用，又都同时起到缓冲减震作用。
其中，第一蜂窝单元211与第二蜂窝单元212均由蜂窝高密度外层213与蜂窝低密度内层214组成，在保证蜂窝高密度外层良好的支撑性时，在遇到较强烈的撞击时，第一蜂窝单元211与第二蜂窝单元212随着强烈撞击发生微小形变来缓冲外部强烈的撞击力，保证使用舒适度以及减震性。
进一步的，相邻两蜂窝单元组21的外围之间分布有高密度三角连接层215。
进一步的，高密度三角连接层215的密度与蜂窝高密度外层213的密度一致。
进一步的，高密度三角连接层215的形状为等腰三角形。
高密度三角连接层215对多个蜂窝单元组21起到连接的作用，同时等腰三角形状结构的高密度三角连接层215具有较好的结构稳定度，避免多个蜂窝单元组21在受到强烈撞击后发生变形错位。
进一步的，低密度外层1的配料，按重量份数计包括：天然橡胶30-40份，丁基橡胶20-30份，丁苯橡胶20-30份，树脂5-8份，炭黑10-12份，石蜡油5-8份，氧化锌2-3份，硫磺0.2-1份，促进剂0.6-1份，发泡剂1-3份；
蜂窝高密度外层213的配料，按重量份数计包括：氯丁橡胶40-50份，硅橡胶20-30份，氟橡胶20-30份，树脂5-8份，炭黑10-12份，石蜡油5-8份，氧化锌2-3份，硫磺0.2-1份，促进剂0.6-1份；
蜂窝低密度内层214的配料，按重量份数计包括：乙丙橡胶40-50份， 聚氨基甲酸酯橡胶40-50份，树脂5-8份，炭黑10-12份，石蜡油5-8份，氧化锌2-3份，硫磺0.2-1份，促进剂0.6-1份。
一种利用双密度混合模内发泡内胎的生产工艺，具体步骤包括：
S1、蜂窝高密度外层213塑化成型：将蜂窝高密度外层的配料注入第一模具内，注射后静置成型，所述第一模具包括蜂窝状的第一下模以及蜂窝状的第一上模，所述第一上模嵌入第一下模内并形成蜂窝状腔室；
S2、蜂窝低密度内层214塑化成型：将蜂窝低密度内层的配料注入第二模具内，注射后静置成型，形成第一蜂窝单元与第二蜂窝单元，所述第二模具包括容第一蜂窝单元或第二蜂窝单元竖向嵌入的第二下模以及置于第二下模上方的第二上模，所述第二上模为水平状结构，且所述第二上模压至第二下模上时，内部形成容蜂窝低密度内层的配料注入的腔室a；
S3、蜂窝内层2拼装塑化成型：将多个第一蜂窝单元与多个第二蜂窝单元放入第三模具内，所述第三模具包括第三下模以及第三上模，所述第三下模与第三上模合模后内部形成容高密度三角连接层的配料注入的腔室b，注入高密度三角连接层的配料，注射后静置成型，使多个蜂窝单元组连接形成蜂窝内层；
S4、低密度外层1塑化成型：将蜂窝内层放入第四模具内，所述第四模具包括第四下模与第四上模，所述第四下模与第四上模合模后内部形成轮胎状结构的腔室c，在腔室c内注入低密度外层的配料，注射后静置成型；
S5、发泡硫化：对腔室c内部进行升温和加压，使发泡机分解发泡，橡胶膨化，再进行保压、保温直至达到硫化要求后泄压，将内部的高温高压气体卸除，从而形成双密度混合模内发泡内胎。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种双密度混合模内发泡内胎，其特征在于，包括低密度外层(1)以及蜂窝内层(2)，所述蜂窝内层(2)由多个呈等圆周分布的蜂窝单元组(21)首尾连接而成，所述蜂窝单元组(21)由两个并列分布的第一蜂窝单元(211)以及分别置于两第一蜂窝单元(211)两侧的第二蜂窝单元(212)组成，所述第一蜂窝单元(211)与第二蜂窝单元(212)均由蜂窝高密度外层(213)以及蜂窝低密度内层(214)组成，所述蜂窝低密度内层(214)的密度为800-900kg/m3，所述蜂窝高密度外层(213)的密度为1200-1300kg/m3，所述低密度外层(1)的密度为900-950kg/m3；相邻所述两蜂窝单元组(21)的外围之间分布有高密度三角连接层(215)；
所述低密度外层(1)的配料，按重量份数计包括：天然橡胶30-40份，丁基橡胶20-30份，丁苯橡胶20-30份，树脂5-8份，炭黑10-12份，石蜡油5-8份，氧化锌2-3份，硫磺0.2-1份，促进剂0.6-1份，发泡剂1-3份；
所述蜂窝高密度外层(213)的配料，按重量份数计包括：氯丁橡胶40-50份，硅橡胶20-30份，氟橡胶20-30份，树脂5-8份，炭黑10-12份，石蜡油5-8份，氧化锌2-3份，硫磺0.2-1份，促进剂0.6-1份；
所述蜂窝低密度内层(214)的配料，按重量份数计包括：乙丙橡胶40-50份，聚氨基甲酸酯橡胶40-50份，树脂5-8份，炭黑10-12份，石蜡油5-8份，氧化锌2-3份，硫磺0.2-1份，促进剂0.6-1份；
所述双密度混合模内发泡内胎的生产工艺，具体步骤包括：
S1、蜂窝高密度外层(213)塑化成型：将蜂窝高密度外层的配料注入第一模具内，注射后静置成型，所述第一模具包括蜂窝状的第一下模以及蜂窝状的第一上模，所述第一上模嵌入第一下模内并形成蜂窝状腔室；
S2、蜂窝低密度内层(214)塑化成型：将蜂窝低密度内层的配料注入第二模具内，注射后静置成型，形成第一蜂窝单元与第二蜂窝单元，所述第二模具包括容第一蜂窝单元或第二蜂窝单元竖向嵌入的第二下模以及置于第二下模上方的第二上模，所述第二上模为水平状结构，且所述第二上模压至第二下模上时，内部形成容蜂窝低密度内层的配料注入的腔室a；
S3、蜂窝内层(2)拼装塑化成型：将多个第一蜂窝单元与多个第二蜂窝单元放入第三模具内，所述第三模具包括第三下模以及第三上模，所述第三下模与第三上模合模后内部形成容高密度三角连接层的配料注入的腔室b，注入高密度三角连接层的配料，注射后静置成型，使多个蜂窝单元组连接形成蜂窝内层；
S4、低密度外层(1)塑化成型：将蜂窝内层放入第四模具内，所述第四模具包括第四下模与第四上模，所述第四下模与第四上模合模后内部形成轮胎状结构的腔室c，在腔室c内注入低密度外层的配料，注射后静置成型；
S5、发泡硫化：对腔室c内部进行升温和加压，使发泡剂分解发泡，橡胶膨化，再进行保压、保温直至达到硫化要求后泄压，将内部的高温高压气体卸除，从而形成双密度混合模内发泡内胎。
2.根据权利要求1所述一种双密度混合模内发泡内胎，其特征在于，所述高密度三角连接层(215)的密度与蜂窝高密度外层(213)的密度一致。
3.根据权利要求2所述一种双密度混合模内发泡内胎，其特征在于，所述高密度三角连接层(215)的形状为等腰三角形。
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