CS239104B1

CS239104B1 - Method of production of light tubes

Info

Publication number: CS239104B1
Application number: CS837713A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Hirsl; Jiri Zdara; Josef Hodac; Miroslav Ulrych; Josef Halaj; Jiri Sousek
Original assignee: Miroslav Hirsl; Jiri Zdara; Josef Hodac; Miroslav Ulrych; Josef Halaj; Jiri Sousek
Priority date: 1983-10-20
Filing date: 1983-10-20
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS771383A1

Abstract

Způsob výroby lehkých veloduší. zejména pak dusí do galusek, kdý podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že se z kaučukové směsi s nízkou propustností pro plyny na bázi butylkaučuku kontinuálně vytlačuje polotovar tvaru hadice, která má tloušťku stěny o 40 až 75 % větší než budoucí hotová duše v nahuštěném stavu a vnitřní průměr úměrně k těmto tloušťkovým relacím menší, takto získaný polotovar se opatřuje dělenými ventily, seká na díly o délce odpovídající požadované obvodové délce vyráběných duší, nasekané díly se spojují na tupo a vkládají na palety, na nichž se pak volně vulka&izují v kotli parou nebo horkým vzduchem. Hlavní výhodou tohoto způsobu výroby je ve srovnání s doposud známými způsoby výroby lehkých veloduší to, že zvětšení tlušťky stěny vytlačovaného polotovaru dává možnost jeho spojování na tupo v nevulkanizovaném stavu. Tím je při zachování mechanických vlastností duše odstraněn zdroj dynamické nevyvážeností při provozu - preplátovaný spoj.A method of producing lightweight bicycle inner tubes. especially for inner tubes, where the essence of this method consists in continuously extruding a semi-finished product in the shape of a hose from a rubber mixture with low gas permeability based on butyl rubber, which has a wall thickness of 40 to 75% greater than the future finished inner tube in the inflated state and an internal diameter proportionally smaller to these thickness ratios, the semi-finished product thus obtained is provided with split valves, cut into parts with a length corresponding to the required circumferential length of the manufactured inner tubes, the cut parts are butt-joined and placed on pallets, on which they are then freely vulcanized in a boiler with steam or hot air. The main advantage of this production method in comparison with previously known methods of producing lightweight bicycle inner tubes is that the increase in the wall thickness of the extruded semi-finished product allows its butt-joining in the unvulcanized state. This eliminates the source of dynamic imbalance during operation - the overlapped joint - while maintaining the mechanical properties of the core.

Description

Způsob výroby lehkých veloduší , Způsob výroby lehkých veloduší. zejména pak dusí do galusek, kdý podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že se z kaučukové směsi s nízkou propustností pro plyny na bázi butylkaučuku kontinuálně vytlačuje polotovar tvaru hadice, která má tloušťku stěny o 40 až 75 % větší než budoucí hotová duše v nahuštěném stavu a vnitřní průměr úměrně k těmto tloušťkovým relacím menší, takto získaný polotovar se opatřuje dělenými ventily, seká na díly o délce odpovídající požadované obvodové délce vyráběných duší, nasekané díly se spojují na tupo a vkládají na palety, na nichž se pak volně vulka&izují v kotli parou nebo horkým vzduchem. Hlavní výhodou tohoto způsobu výroby je ve srovnání s doposud známými způsoby výroby lehkých veloduší to, že zvětšení tlušťky stěny vytlačovaného polotovaru dává možnost jeho spojování na tupo v nevulkanizovaném stavu. Tím je při zachování mechanických vlastností duše odstraněn zdroj dynamické nevyvážeností při provozu - preplátovaný spoj.Method of production of light tubes, Method of production of light tubes. in particular, it suffers into tubular tubes, the essence of which is to continuously extrude a hose-shaped blank having a wall thickness of 40 to 75% greater than the inflated ready-to-use tube from a low-permeability rubber compound based on butyl rubber. and the inner diameter proportional to these thicknesses is smaller, the blank thus obtained is provided with split valves, cuts into pieces of a length corresponding to the desired circumferential length of the inner tubes being produced, chopped pieces are butt jointed and put on pallets. or hot air. The main advantage of this method of production is that, compared to the previously known methods of manufacturing lightweight tubes, the increase in the wall thickness of the extrudate blank gives the possibility of butt joining in an unvulcanized state. Thus, while maintaining the mechanical properties of the tube, the source of the dynamic imbalance during operation, the lap joint, is removed.

239 104 (51) Int. CIA239 104 Int. CIA

B 60 C 3/00B60C 3/00

-1 239 104-1 239 104

Vynález se týká způsobu výroby lehkých veloduší, zejména pak duší do galusek.The invention relates to a method for producing light tubes, in particular tubing tubes.

Neustále stoupající výroba sportovních kol vyžaduje úměrné zvýšení výroby lehkých veloplášíů a veloduší, především pak galusek a duší do galusek. Proto jsou stávající technologie výroby těchto speciálních plášlů a duší stále zdokonalovány, případně i zcela nahrazovány novými, progresivnějšími.The ever-increasing production of sports bicycles requires a proportional increase in the production of light bicycle tires and bicycle tubes, especially tubular tubes and tubular tubes. Therefore, the existing technologies for the production of these special tires and souls are constantly being improved or even replaced by new, more progressive ones.

Doposud nejvíce rozšířený způsob výroby duší do galusek spočívá ve vytlačování polotovarů tvaru hadic z kaučukových směsí, zejména na bázi přírodního kaučuku, na vytlačovacích strojích, navlékání těchto polotovarů na trny a jejich vulkanizaci ve vulkanizačnim kotli. Po skončení vulkanizace se pak tyto polotovary opatří ventily, konce každého z polotovarů se spojí přeplátováním a po odzkoušení vzduchotěsnosti nahuštěním se hotové duše označí údaji o rozměru a dalšími výrobními daty. Vzhledem k tomu, že tento klasický způsob výroby je značně zdlouhavý a náročný na fyzickou práci, jsou postupně ověřovány další možné technologie výroby lehkých duší. Jedná se např. o způsob výroby, při kterém se vytlačené hadice kompletují, tzn. opatřujíventily a spojují přeplátováním v nezvulkanizováném stavu, přičemž vulkanizace se pak provádí ve formě lisu. Lisování lehkých duší, zejména pak duší do galusek, které mají tloušlku stěny 0,4-0,5 mm je však značně problematické. Tyto tenké duše se totiž při zakládání do formy velmi snadno propalují dotykem o její horké hrany.The most widespread method of tubing production so far consists in extruding tubular blanks from rubber mixtures, in particular based on natural rubber, on extruders, threading these blanks onto spines and vulcanizing them in a vulcanizing boiler. After the vulcanization is completed, the blanks are then provided with valves, the ends of each of the blanks are joined by lapping, and after the air-tightness has been tested by inflation, the finished tubes are marked with dimensional data and other manufacturing data. Given that this classical method of production is very lengthy and demanding on physical work, other possible technologies for the production of light tubes are being gradually tested. This is, for example, the method of production, in which the extruded hoses are assembled, ie. They provide the valves and join by lapping in an unvulcanized state, wherein the vulcanization is then carried out in the form of a press. However, pressing light tubes, especially tubing tubes having a wall thickness of 0.4-0.5 mm, is quite problematic. These thin souls are very easy to burn when they are placed in the mold by touching their hot edges.

Další známou technologií výroby duší do galusek, především galusek pro špičkovou dráhovou cyklistiku, kde jsou požadovány duše s nejnižší možnou hmotností, je technologie, při které seAnother known technology of tubing tubes production, especially tubing tubes for top-class cycling, where the lowest possible weight tubes are required,

239 104 polotovary tvaru hadiq a velmi malou tlouš£kou stěny zhotovují máčením forem v roztoku kaučukové smě3i. Tyto polotovary se prk vulkanizují, opatrují ventily a spojují přeplátováním, stejně jako u předchozích způsobů výroby.239 104 hadiq-shaped blanks and a very low wall thickness produce a rubber mixture by dipping the molds in solution. These blanks are vulcanized, provided with valves, and overlapped as in previous manufacturing processes.

Obecnou nevýhodou všech výše popsaných technologií výroby je to, že zesílení tlouštky stěnyj a tedy i zvýšení hmotnosti duše v místě spoje přeplátovánímjje zdrojem dynamické nevyváženosti při provozu. Z těchto důvodů je především u lehkých duší pro sportovní účely požadováno spojení na tupo, které tuto nevýhodu odstraňuje. Tento způsob spojování však vzhledem k malé pevnosti spoje, způsobené nedostatečnou styčnou plochou průřezů obou konců spojovaného polotovaru, doposud nebylo možné u tenkých duší z kaučukových směsí na bázi butylkaučuku, ani směsí na bázi přírodního kaučuku, které mají z hlediska spojování podstatně příznivější vlastnosti než butylkaučukové směsi, s úspěchem realizovat.A general disadvantage of all the above-described production technologies is that the thickening of the wall thickness and thus the increase in the core weight at the joint site by overlapping is a source of dynamic imbalance in operation. For these reasons, but for lightweight tubes for sporting purposes, butt joints are required to overcome this disadvantage. However, due to the low bond strength due to the insufficient cross-sectional area of the ends of the bonded blank, this type of bonding has so far not been possible for thin tubes of butyl rubber-based rubber compounds or natural rubber-based compounds having substantially better bonding properties than butyl rubber rubber. blends, successfully implemented.

Výše uvedené nedostatky stávajících způsobů výroby lehkých veloduší odstraňuje do značné míry způsob výroby podle vynálezu. Podstata tohoto způsobu výroby spočívá v tom, že se z kaučukové směsi s nízkou propustností pro plyny na bázi butylkaučuku, kontinuálně vytlačuje polotovar tvaru hadice, která má tlouš£ku stěny o 40-75 % větší než budoucí hotová duše v nahuštěném stavu a vnitřní průměr úměrně k těmto tlouš£kovým relacím menší, takto získaný polotovar se opatřuje dělenými ventily, seká na díly o délce odpovídající požadované obvodové délce vyráběných duší; nasekané díly se spojují na tupo a vkládají na palety, na nichž se pak volně vulkanizují v kotli parou nebo horkým vzduchem.The aforementioned drawbacks of the existing methods for producing light tubes are largely eliminated by the process of the invention. The essence of this method is to continuously extrude a hose-shaped blank having a wall thickness 40-75% greater than the inflated ready-to-use inner tube and inner diameter from a low-permeability rubber compound based on butyl rubber. proportionally smaller to these thickness relations, the blank thus obtained is provided with split valves, chopping into pieces of a length corresponding to the desired circumferential length of the tubes to be manufactured; the chopped parts are butt-jointed and placed on pallets on which they are freely vulcanized in the boiler by steam or hot air.

Polotovar tvaru hadice je v aplikaci obecného způsobu výroby lehkých veloduší na duše do galusek zhotoven ze směsi na bázi butylkaučuku a má tloušlku stěny 0,6-0,7 mm. Jeho spojování na tupo se pak provádí při teplotě 200-240°C a tlaku 0,3-0,6 MPa. Vulkanizace takto blíže specifikované duše do galusky se potom provádí s výhodou parou o tlaku 0,4-0,5 MPa při teplotě 140-155°C po dobu 20-40 minut.The hose-shaped blank is, in the application of the general method of producing light tubes for tubes into tubular tubes, made of a mixture based on butyl rubber and has a wall thickness of 0.6-0.7 mm. Butt-bonding is then carried out at a temperature of 200-240 ° C and a pressure of 0.3-0.6 MPa. The vulcanization of the tube, as specified, is then preferably carried out with steam at a pressure of 0.4-0.5 MPa at a temperature of 140-155 ° C for 20-40 minutes.

- 3 239 104- 3,239 104

Hlavní výhodou způsobu výroby lehkých veloduší podle vynálezu je ve srovnání s doposud známými způsoby výroby to, že zvětšení tloušlky stěny vytlačovaného polotovaru dává možnost jeho spojování na tupo v nezvulkanizovaném stavu. Tato výhoda je dále umocněna tím, že takto lze spojovat i polotovary duší ze směsí na bázi butylkaučuku, čímž se ve srovnání s doposud více používanými směsmi na bázi přírodního kaučuku podstatně snižuje plynopropustnost duší. Zvětšení tloušťky stěny a jemu odpovídající zmenšení průměru balonu duše při tom není na závadu dalším užitným vlastnostem duše, poněvadž tyto rozměry se úměrně změní protažením duše v plášti galusky po jejím nahuštění Na základě shrnutí všech výše uvedených faktů lze tedy říci, že aplikací způsobu výroby lehkých veloduší podle vynálezu se do značné míry zvyšuje užitná hodnota duší. Tyto duše jsou totiž z hlediska mechanických vlastnosti zcela ekvivalentní doposud vyráběným duším, mají však v souvislosti s možností použití směsí na bázi butylkaučuku až desetinásobně nižší plynapropustnost a v souvislosti se spojením na tupo lepší jízdní vlastnosti - je odstraněna dynamická nevyváženost v místě spoje. Způsob výroby podle vynálezu je navíc jednodušší než doposud používané způsoby výroby lehkých veloduší, což se pozitivně projevuje ve snížení výrobních nákladů.The main advantage of the method of manufacturing lightweight tubes according to the invention is that, compared to the previously known production methods, an increase in the wall thickness of the extrudate blank gives the possibility of butt joining in an unvulcanized state. This advantage is further enhanced by the fact that it is also possible to join the blanks of the inner tubes of butyl rubber compounds, thereby substantially reducing the gas permeability of the inner tubes compared to the previously used natural rubber compounds. Increasing the wall thickness and correspondingly reducing the diameter of the tube balloon is not a defect in the other useful properties of the tube, since these dimensions are proportionally changed by stretching the tube in the tubing shell after inflating. To summarize all of the above, The bunker according to the invention greatly increases the utility value of the tubes. In fact, these tubes are completely equivalent in terms of mechanical properties to the previously manufactured tubes, but they have up to ten times lower gas permeability in connection with the use of butyl rubber-based compounds and in connection with butt joints - improved dynamic imbalance at the joint. In addition, the process according to the invention is simpler than the hitherto used methods for producing light tubes, which has a positive effect on the reduction of production costs.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží následující příklad konkrétní aplikace způsobu výroby podle vynálezu na výrobu duší do galusek. Na přiložených výkresech představuje: obr. 1 - technologické schéma způsobu výroby duší do galusek, obr. 2 - porovnání tvaru průřezu vytlačeného polotovaru a hotové duše galusky v nahuštěném stavu.To further elucidate the nature of the invention, the following example of a particular application of the process of the invention to tubing tubes is used. In the accompanying drawings, it represents: Fig. 1 - a technological diagram of a method of manufacturing tubes for tubular tubes, Fig. 2 - comparing the cross-sectional shape of the extruded blank and finished tubing tubes in an inflated condition.

Ze směsi na bázi butylkaučuku o složení (množství jednotlivých komponent jsou uvedena ve hmotnostních dílech) butylkaučuk (typ P.Butyl 301) 100,0 promotor vulkanizace -N-(2-metyl-2-nitropropyl)-4-nitrosoanilin (Nitrol) 0,3 kysličník zinečnatý (typ stříbrná pečeí) 5,0Of the butyl rubber-based composition (the amounts of the components are given in parts by weight) butyl rubber (P-butyl 301 type) 100.0 vulcanization promoter -N- (2-methyl-2-nitropropyl) -4-nitrosoaniline (Nitrol) 0 Zinc oxide (silver seal type) 5,0

- 4 239 104 saze typu FEF (Phijílblack N-550) 33,0 saze typu SRF (PGM 33) 35,0 stearin technický mletý 1,0 parafin (58/60) 1,0 ložiskový olej (J-4) 17,5 urychlovač thiazolového typu (Pneumax MBT) 1,0 urychlovač thiuramového typu (Hermat TMT) 1,0 síra 1,6 byly vytlačováním na pětipramenném vytlačovacím stroji Troster se speciálními nátrubky a trny při počtu otáček šneku 23 ot/min., teplotě pláště šneku 20 °C a teplotě hlavy vytlačovacího stroje 40 °C (hodnoty odečteny z regulačních aparátů vytl/ačovacího stroje) kontinuálně vyráběny polotovary tvaru hadice o tloušťce stěny 0,6 mm a vnitřním průměru d^~14 mm. Na tyto polotovary byly přímo na vytlačovací lince nalepovány dělené galuskové ventily a polotovary byly sekány na dílce o délce 1900 mm. Kongpe takto upravených hadicových polotovarů byly potom spojovány na tupo na spojovacím stroji s upravenými hradítky při tlaku v membránách přijskrojování 0,2-0,22 MPa, teplotě nože 220 °C a spojovacím tlaku 0,35-0,50 MPa. V cyklu trvajícím 10 s byly současně spojovány vždy dva polotovary duší. Spojené polotovary se zkompletovanými ventily byly uloženy na speciální palety, na nichž pak byly volně vulkanizovány v kotli parou o tlaku 0,45 MPa při teplotě 148 °C po dobu 30 minut.- 4,239,104 FEF carbon black (Phijílblack N-550) 33.0 SRF carbon black (PGM 33) 35.0 stearin technical ground 1.0 paraffin (58/60) 1.0 bearing oil (J-4) 17, 5 Thiazole Type Accelerator (Pneumax MBT) 1.0 Thiuram Type Accelerator (Hermat TMT) 1.0 Sulfur 1.6 were extruded on a 5-spindle Troster extruder with special sleeves and mandrels at 23 rpm, screw jacket temperature 20 ° C and extruder head temperature of 40 ° C (values read from extruder control apparatus) continuously manufactured hose-shaped blanks with a wall thickness of 0.6 mm and an inside diameter d ^ ~ 14 mm. Separate tubular valves were glued onto these blanks directly on the extrusion line, and the blanks were cut into pieces with a length of 1900 mm. Kongpe tubular blanks thus prepared were then butt-welded on the modified gate jointing machine at a pressure in the instrumentation membranes of 0.2-0.22 MPa, a knife temperature of 220 ° C, and a bonding pressure of 0.35-0.50 MPa. In a 10-second cycle, two soul blanks were connected at the same time. The assembled blanks with the assembled valves were placed on special pallets on which they were freely vulcanized in a boiler at a pressure of 0.45 MPa at a temperature of 148 ° C for 30 minutes.

Celý způsob výroby duší do galusek je přehledně znázorněn svým technologickým schématem na obr. 1, kde jednotlivé pozice představují tyto fáze procesu:The whole process of tubing production is clearly illustrated by its technological diagram in Fig. 1, where the individual positions represent the following stages of the process:

- vytlačování polotovaru tvaru hadice,- extrusion of hose-shaped blank,

- nalepování děleného ventilu,- gluing of split valve,

- sekání vytlačených hadicových polotovarů na stanovenou délku, 4 - spojování konců polotovarů na tupo,- chopping the extruded tubular blanks to a specified length, 4 - butt jointing the ends of the blanks,

- ukládání surových duší na palety,- placing raw tubes on pallets,

- skládání palet při jej^_ich ukládání do vulkanizačniho kotle,- stacking of pallets when they are placed in a vulcanization boiler,

- volnou vulkanizaci duší na paletách v kotli.- free vulcanization of tubes on pallets in the boiler.

- 5 239 104- 5 239 104

Na obr. 2 je pak pro bližší porovnání výše popisovaných relací tlouštěk a průměrů znázorněn jednak tvar průřezu volně nahuštěnézvulkanizované duše 41 o tloušlce stěny 0,6 až 0,7 mm a vnějším průměru = 16-17 mm a jednak tvar průřezu hotové duše ve stavu nahuštěném na provozní tlak v galusce 1 2 o tlouělce stěny 0,4 mm a vnějším průměru d₂ = 24 mm,resp.Figure 2 shows a cross-sectional shape of a free-inflated vulcanized tube 41 having a wall thickness of 0.6 to 0.7 mm and an outer diameter = 16-17 mm and a cross-sectional shape of the finished tube in the state inflated to the working pressure in the tubing 1 2 with a wall thickness of 0.4 mm and an outer diameter d ₂ = 24 mm, respectively.

mm.mm.

Způsob výroby podle vynálezu je vedle blíže popsané apli kace u duší do galusek použitelný i pro veškeré další typy lehkých veloduší.The process according to the invention is applicable to all other types of light tubes in addition to the tubular tube tubes described in more detail below.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. A process for producing light tubes, in particular tubing tubes, characterized in that a semi-tubular article having a wall thickness of 400.215% greater than the finished finished tube is continuously extruded from the low-permeability rubber compound based on butyl rubber. inflated condition and inner diameter proportional to these thickness relations smaller, thus obtained semi-finished product is provided with split valves, cuts to parts corresponding to the required circumferential length of manufactured tubes, our forged parts are butt joined and put on pallets, vulcanize in the boiler by steam or hot air.

2. Method according to claim 1, characterized in that the tubular tubular blank has a wall thickness of 0.1 [mu] mm.

3. The process according to claim 1, wherein the butt-bonding is carried out at a temperature of 200 [deg.] C to 240 [deg.] C and a pressure of 0.3 <2.6 MPa.

4. The process of claims 1 and 2, wherein the vulcanization is carried out with steam at a pressure of 0.4 to 0.5 MPa at a temperature of 140.