CN1128727C - 实心内胎轮胎及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实心内胎轮胎及其生产工艺，实心内胎轮胎由内胎和外胎构成，内胎是由弹性体制成的实心内胎。该轮胎的生产工艺是向外胎的空腔中注射液态弹性体，使弹性体充满外胎的内腔、撑起外胎，并凝固成内胎。实心内胎轮胎不怕刺扎、不怕枪击，不爆胎，免维护。弹性性能好。生产工艺简单、投资少，可充分利用现有技术及设备。废旧内胎可再利用，有利环保。

Description

实心内胎轮胎及其生产工艺

本发明属于车用轮胎方面的技术，是关于实心内胎轮胎及其生产工艺的发明。

轮胎的作用是使车轮与路面之间建立一个弹性接触体系，使车轮滚动起来又轻又快。大凡轮胎都是橡胶制品，其结构形式不外乎充气胎和实心胎两种。现有的实心轮胎都是整体均一材料制作，即要考虑有弹性，又要耐磨抗压，故材料要求高，且较笨重，不符合车轮转动轻快的要求，所以大多数车轮都不采用。充气轮胎绝大部分都包括内胎和外胎两部分，内胎充压缩空气，外胎靠内胎支持，内胎靠外胎保护，压缩空气起弹性作用，三者共同在车轮与路面之间建立一个弹性接触体系。现在充气轮胎也有省去内胎的，直接把压缩空气充在外胎里，用压缩空气直接支撑外胎，这种无内胎轮胎又叫“真空胎”。无论有无内胎的充气轮胎都靠压缩空气实现弹性功能。充气轮胎技术成熟、品种齐全、性能优良、应用广泛，已有百年历史。现今几乎所有的机动车和非机动车的轮子上都在应用充气轮胎。尽管充气轮胎应用广泛、技术成熟、历史悠久，但是它有一个与生俱来的弱点始终未能克服，即爆胎问题。所谓爆胎系指充气轮胎被尖锐之物刺破胎壁造成轮胎泄气、弹性功能全失的现象。爆胎常发生在有荷载的途中，使司机深受困扰。长久以来，人们花费了大量的时间和精力力图能解决这一问题，但爆胎是充气轮胎的固有现象，在充气结构的前提下，是不能根治的。要彻底解决这一问题，就必须另辟蹊径，寻求他种结构的轮胎。

本发明的目的就是要提供一种新型结构的轮胎及其生产工艺，以彻底解决爆胎问题，并使应用该种轮胎的车轮达到或接近充气轮胎的水平——能够轻快滚动。

本发明采用的技术方案是：实心内胎轮胎由内胎和外胎构成，内胎是由弹性体制成的实心内胎。

这种实心内胎轮胎的生产工艺是将预先制作的空心外胎安装在车轮轮辋上，向外胎的空腔中注射液状或糊状的弹性体，使弹性体充满外胎的内腔，并凝固成内胎、撑起外胎，即成整体轮胎。

与充气轮胎相比，实心内胎轮胎不怕刺扎、不怕枪击，不爆胎；为各种车辆提供了一种免维护的一次性轮胎；减少了司机的劳苦，也省去了存放备用胎的累赘。

与现有的均一材质的实心胎相比，本发明结构设计科学合理，弹性性能好而用料成本低，综合性能指标可与充气轮胎相媲美。

本发明实心内胎轮胎适用于各种机动车和非机动车的轮子，特别适用于军用输送车辆及拖拽式火炮的轮子。具备取代履带的技术条件，有希望成为21世纪主战坦克的行走机构。

此外，本发明工艺简单、无模具投资也能生产各种车辆的轮胎，节约辅助费用；可充分利用现有轮胎工业的产品和技术及设备；可与充气轮胎通用现有的轮胎工业的技术和设备；可实现废旧实心内胎的再利用，有利环保。

下面结合附图和实施方式对本发明做进一步阐述。

附图为本发明的结构及生产工艺示意图。

实心内胎轮胎由外胎1、实心内胎2构成，外胎1和实心内胎2是两种不同特性材料制成的，外胎1材料强度高、硬度较高，实心内胎的材料弹性高、柔软。外胎1采用的是现有成熟技术、充气轮胎的外胎，构成实心内胎2的材料是弹性体9，弹性体9是液体橡胶或热塑性橡胶。所谓液体橡胶是指低分子量的线形聚合物，在常温下是流动的液体，稀油状至粘稠状，接一定的组分配方、通过自由基聚合、离子聚合，配位聚合等化学聚合方法交联成为高弹性的固态弹性体有机物质。所谓热塑性橡胶是指一种具有橡胶和热塑性塑料特性、在常温下显示橡胶高弹性、高温(100℃-200℃)下又能熔融为流动的液体的、可塑造成型的一类高分子弹性材料，简称TPE或TPR。本发明实心内胎轮胎及其生产工艺的设备组成有：橡胶注射成型机10、输液管道8、设计在车轮3的轮辋上的注射嘴6、注射嘴6上装置着阀门7，设计在外胎1侧壁上的排气管4、排气管4上装有阀门5，排气管4和注射管6是通过丝扣分别旋接在外胎1侧壁上和车轮3轮辋上的。排气管4里通外胎1内腔，外经阀门5通大气；注射嘴6里通外胎1内腔，外经阀门7与输液管道8。注射成型机10相联通。实施例中注射成型机10采用柱塞式注射成型机，弹性体9具体用液体聚丁二烯橡胶。液体聚丁二烯橡胶常温下是流动的液体，因含有不饱和键，易于用化学方法交联固化。液体聚丁二烯橡胶在加入柱塞式注射成型机之前，需按固化配方往胶液中填加扩链剂、交联剂、固化催化剂和其它配合剂，充分混合并除去胶液中的气体，以防产生气泡。给出如下几例可行的固化配方：

(一)

序号       成份                      重量份数

1  端羟基聚丁二烯预聚物              100

2  甲苯二异氰酸酯                    7

3  二丁基锡二月桂酸酯                0.04

4  稳定剂702                         1

(二)

序号       成份                      重量份数

1、端羧基聚丁二烯                    10-12

2、环氧树脂                          1-2.5

3、固体添加剂                        80-85

4、苯二甲酸二辛酯                    0.1-0.2

5、氧化锌

6、稳定剂                            0.1-0.2

(三)

序号       成份                     重量百分比

1、无规羧基聚丁二烯                 11.35％

2、环氧树脂                         2.25％

3、增塑剂                           3％

4、无机填料                         83.33％

配制好的液体聚丁二烯橡胶9加入柱塞式注射成型机10中，然后给柱塞11施压，在压力作用下液体聚丁二烯橡胶9沿输液管道8流经阀门7从注射嘴6注入外胎1的内腔。随着液体聚丁二烯橡胶9的不断注入，外胎1内腔里的空气便被胶液从排气管4经阀门5排挤入大气，最后直至胶液充满内腔、空气全部排净，此时关闭阀门5和阀门7。等待一段时间、液体聚丁二烯橡胶9在外胎1内通过化学反应固化为固体聚丁二烯橡胶，实心内胎2此时便注射成型了。整个车轮即可使用。

在上述生产过程中，外胎1实际成了实心内胎2成型的模型，实心内胎由固体聚丁二烯橡胶构成。

Claims (6)

1、一种实心内胎轮胎，它由外胎(1)和内胎(2)构成，其特征在于内胎(2)是由弹性体制成的实心内胎，弹性体是液体橡胶或热塑性橡胶。

2、一种实心内胎轮胎的生产工艺，其特征是将预先制作的空心外胎(1)安装在车轮(3)的轮辋上，向外胎(1)的空腔中注射液态弹性体(9)，使弹性体(9)充满外胎(1)的内腔，撑起外胎(1)，并凝固成内胎(2)，即制成整体轮胎。

3、根据权利要求2所述的实心内胎轮胎的生产工艺，其特征在于外胎(1)为现有的充气轮胎外胎。

4、根据权利要求2所述的实心内胎轮胎的生产工艺，其特征在于制成内胎(2)的弹性体(9)是液体橡胶。

5、根据权利要求4所述的实心内胎轮胎的生产工艺，其特征在于采用柱塞式注射成型机(10)、输液管道(8)向外胎(1)中注射液体橡胶(9)，车轮(3)的轮辋上有注射嘴(6)，注射嘴(6)上有阀门(7)，外胎(1)的侧壁上有排气管(4)，排气管(4)上装有阀门(5)，生产时将配制好的液体橡胶(9)加入柱塞式注射成型机(10)中，然后给柱塞(11)施压，在压力作用下液体橡胶(9)沿输液管道(8)流经阀门(7)从注射嘴(6)注入外胎(1)的内腔，随着液体橡胶(9)的不断注入，外胎(1)内腔里的空气被胶液从排气管(4)经阀门(5)排挤入大气，最后直至胶液充满内腔，空气全部排净，此时关闭阀门(5)和阀门(7)，等待一段时间，液体橡胶(9)在外胎(1)内通过化学反应固化为固体，实心内胎(2)此时便注射成型了。

6、根据权利要求2所述的实心内胎轮胎的生产工艺，其特征在于制成内胎(2)的弹性体(9)是热塑性橡胶。

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