WO2012068768A1 - 采用预硫化环形胎面翻新轮胎的方法 - Google Patents

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WO2012068768A1
WO2012068768A1 PCT/CN2011/000103 CN2011000103W WO2012068768A1 WO 2012068768 A1 WO2012068768 A1 WO 2012068768A1 CN 2011000103 W CN2011000103 W CN 2011000103W WO 2012068768 A1 WO2012068768 A1 WO 2012068768A1
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WO
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parts
tread
annular tread
carcass
tire
Prior art date
Application number
PCT/CN2011/000103
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English (en)
French (fr)
Inventor
袁仲雪
高彦臣
王金健
Original Assignee
软控股份有限公司
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/52—Unvulcanised treads, e.g. on used tyres; Retreading
    • B29D30/54—Retreading
    • B29D30/56—Retreading with prevulcanised tread

Definitions

  • the invention provides a novel tire retreading method, in particular, the pre-vulcanized annular tread is adhered to the outer circumference of the tire by a special vulcanizing agent under normal temperature and pressure conditions, and belongs to the field of rubber machinery and refurbishing processing. Background technique
  • the existing tire retreading technology mainly uses a grinding machine to polish the tread of the old tire, and then applies the middle rubber to the surface of the carcass, and then puts the new tread joint and tail joint on the carcass. Pressing and attaching to form a composite part, and finally feeding into a vulcanization apparatus for vulcanization and setting.
  • the tread component is raw rubber before being vulcanized in the vulcanizing unit, it is necessary to apply a higher temperature and pressure during the vulcanization process, for example, the vulcanization temperature of the cold-rolling process is 120 ⁇ 5 ° C, and the heat is turned over.
  • the process has a vulcanization temperature of 155 ⁇ 5 ° C and a pressure of 4 MPa. This will cause greater damage to the carcass belonging to the cooked rubber, which will easily lead to the aging of the carcass, thus affecting the normal use of the retreaded tires and shortening the service life.
  • the cold turning or hot turning vulcanization process requires a complete set of equipment such as a vulcanization tank. Moreover, the vulcanization process also requires a lot of energy (heat sources such as electricity, coal, and oil). These are the technical reasons why tire retreading technology is difficult to popularize and promote.
  • the prior application discloses the following application, the application number is ZL200480026479, entitled Automatic Pressure and Temperature Control Apparatus and Method for Vulcanized Tire Assembly, the main solution of which is to control the process during steady state conditions by using water as the heating medium. Variables that allow heat to be transported to improve undesired steam formation.
  • a heat exchanger is disposed in the chamber of the vulcanization apparatus, and a circulating water flow between the heating device and the heat exchanger is realized by a pump, and fluid communication between the expansion tank and the heating device and the pump enables the water to circulate in the closed passage. flow.
  • the application number is ZL200510137661, which is a machine for vulcanizing or refurbishing a tire of a vehicle
  • the main scheme thereof comprises a lower die plate, an upper die plate and a plurality of movable core molds which can be moved radially.
  • the upper template can be raised and the two templates can be circumferentially engaged with the active mandrel.
  • the active mandrel can be hinged to a locking ring that locks around the active mandrel and can be rotated in a direction.
  • the active core molds can be dispersed or closed to each other to provide a vulcanization mold which improves the stress transfer characteristics during the vulcanization of the tread and the carcass.
  • the method for pre-vulcanizing a toroidal tread retreaded tire according to the present invention is to solve the above problems in the prior art and to apply a pre-vulcanized annular tread, and to use the same tread rubber tread and the carcass at normal temperature ( It is much lower than 120 ⁇ 5 °C), and it can be directly bonded and vulcanized under pressure conditions. It does not require high-temperature vulcanization process, and it does not need to be equipped with complete sets of equipment such as vulcanization tanks.
  • the object of the present invention is to adopt a normal temperature vulcanization process to effectively protect the carcass from high temperature damage while ensuring the quality of tire retreading.
  • Another object of the invention is to improve the overall production efficiency by simplifying the vulcanization process and shortening the process time without having to configure a complete set of vulcanization equipment.
  • the object of the invention is also to save a lot of energy, reduce the cost of tire retreading and protect the environment.
  • the method of using a pre-vulcanized annular tread retreaded tire is firstly to form a continuous annular, jointless annular tread by a pre-vulcanization process.
  • the vulcanization process and equipment for the annular tread can be achieved using prior art techniques.
  • the back side of the annular tread is ground to the same roughness RMA as the carcass crown;
  • the annular tread is coaxially fitted to the outer circumference of the tire using a radial expansion device
  • the tire retreading method proposed by the present invention is based on pre-vulcanization processing of the annular tread, and the annular tread is pre-vulcanized to have the physical properties of the cooked rubber, and the annular tread is set and adhered to the outer circumference of the tire without further high temperature.
  • the vulcanization process protects the carcass, shortens the retreading process time and saves energy.
  • Tire retreading is carried out in accordance with the design concept of the present invention, which is referred to herein as a room temperature vulcanization process.
  • the key to the room temperature vulcanization process is a vulcanizing agent that acts as a bonding and vulcanization joint between the annular tread and the carcass.
  • a preferred improvement is that the composition of the room temperature vulcanizing agent is divided by mass ratio:
  • Binder cobalt rutate, 0. 5- 2 parts
  • Vulcanizing agent sulfur powder, 15- 30 parts
  • Antioxidant 6PPD, 1-2. 5 servings;
  • the adhesion strength between the tread and the carcass of the retreaded tire should be 8. 5N / mm 2 .
  • the retreaded tire has an adhesion strength of 12 N /
  • the improvement of the pressurization between the annular tread and the carcass is that after the annular tread is set around the outer circumference of the tire, the chuck is used to lock and close the carcass from both sides.
  • the tread When the tire is in contact with the ground at high speed, it is required that the tread must have high wear resistance and tear resistance, that is, a large amount of high wear-resistant components are usually added to the tread rubber formulation. Since the sidewall, the portion close to the rim does not come into contact with the ground, the addition of a highly wear-resistant component increases the overall manufacturing cost of the tread accordingly.
  • the crown rubber layer of the rear tire has certain wear resistance, and effectively reduce the manufacturing cost of the annular tread, the following improvement scheme of the double composite rubber layer can be adopted:
  • the annular tread includes a crown tread rubber layer formed on the surface by a pre-vulcanization process, and a base rubber layer; the mass ratio of the component formula is divided,
  • the crown tread layer has 100 parts of rubber, 60 parts of high wear-resistant carbon black, 10 parts of white carbon black, 6 parts of active agent, 4 parts of antioxidant, 20 parts of aromatic oil, 1.5 parts of sulfur yellow, accelerator 1 5 copies;
  • the base rubber layer has 100 parts of rubber, 30 parts of carbon black, 10 parts of white carbon black, 5 parts of active agent, 3 parts of antioxidant, 1.5 parts of sulfur, and 1.5 parts of accelerator.
  • the preferred and refinement operation method for the set annular tread is to use the plurality of support rods of the expansion ring to uniformly expand the annular tread radially outward to a state larger than the outer diameter of the carcass;
  • the annular tread after the set is surface rolled by a press roller.
  • the method for producing a pre-vulcanized annular tread and the vulcanization device thereof have the following advantages:
  • Figure 1 is a schematic view of a vulcanization apparatus for producing a pre-vulcanized annular tread
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a molding machine for forming a ring tread
  • Figure 3 is a schematic view showing the structure of an expansion ring of a ring-shaped tread
  • Figure 4 is a schematic view of a pressurizing apparatus used in a room temperature vulcanization process
  • the cylinder 10 As shown in Figure 1, the cylinder 10, the piston 11, the cylinder block 12, the center block pad 13, the tapered block 20, the guide shaft 21, the active core module 30, the active core mold wear plate 33, the support plate 40, the side resistant The grinding plate 42, the upper and lower wear plates 43, the upper mold half 51, the lower mold half 52, the annular boss 53, the base 60, and the annular groove 70.
  • Expansion ring body 410 linear guide 41 1, slider 412, wire base 413, support rod 420, slider 421, link swing arm 430, central shaft 440;
  • Embodiment 1 the method for pre-vulcanizing a toroidal tread retreaded tire, comprising the following implementation steps: adopting a pre-vulcanization process to form a continuous annular annular tread;
  • the crown portion of the carcass is polished
  • the back surface of the annular tread is ground to the same roughness as the carcass crown RMA, RMA is between 3 and 4; the room temperature vulcanizing agent is uniformly coated on the surface of the carcass crown;
  • the annular tread is coaxially fitted to the outer circumference of the tire using a radial expansion device
  • a pressure of 8-1 1 kg/cm 2 is applied between the annular tread and the carcass, and after 45-75 minutes, the annular tread and the carcass are vulcanized into a single body. structure.
  • the method of pre-vulcanizing the annular tread is as follows.
  • the raw materials constituting the rubber tire are kneaded to form a rubber compound
  • the rubber compound is extruded through a cold feed screw extruder to extrude a film that meets the specified tire specifications; in the calendering process, the film is calendered by a roll calendering device to form a tread semi-finished product;
  • the cut film is jointed and pressed end to end, and then vulcanized in a vulcanization apparatus; a jointless, continuous, annular annular tread is formed by a vulcanization process.
  • the annular tread includes a crown tread layer formed on the surface by a pre-vulcanization process, and a base rubber layer. Divided by the ratio of the mass ratio of the component formula,
  • the crown tread layer has 100 parts of rubber, 60 parts of high wear-resistant carbon black, 10 parts of white carbon black, 6 parts of active agent, 4 parts of antioxidant, 20 parts of aromatic oil, 1.5 parts of sulfur yellow, accelerator 1 5 copies;
  • the base rubber layer has 100 parts of rubber, 30 parts of carbon black, 10 parts of white carbon black, 5 parts of active agent, anti-aging agent
  • the vulcanizing device for implementing the pre-vulcanized annular tread mainly comprises, the cylinder 10, the tapered block 20, the active core module
  • the cylinder 10 is used to provide a driving force to effect a pressure acting on the surface of the double composite annular tread in the vulcanization process.
  • a tapered block 20 that achieves a vertical movement is driven by the cylinder 10, and the tapered block 20 drives the entire active core mold to retract inwardly or outwardly in a horizontally radial direction.
  • the same number of chutes as the active core module 30 are symmetrically disposed.
  • a T-shaped wear plate at the end of the support plate 40 is nested in the chute.
  • a cylinder 12 for sealing connection is provided outside the tapered block 20 and the guide shaft 21.
  • the tapered block 20 is vertically disposed with the small end upward and the large end downward, and the large end of the tapered block 20 passes through the center block pad.
  • the plurality of active core modules 30 constituting the active core mold have outer surfaces of arcuate faces having the same curvature, and the outer surfaces of the plurality of active core modules 30 form a ring shape in the fully expanded state.
  • An active core mold wear plate 33 is disposed between the active core module 30 and the base 60, and the bottom of the active core module 30 is slidably coupled to the core mold wear plate 33.
  • a plurality of support plates 40 connecting the tapered block 20 and the active core module 30 can move the movable core module 30 in a radial direction.
  • Upper and lower wear plates 43 are respectively disposed at portions where the support plate 40 penetrates the cylinder block 12.
  • a side wear plate 42 is disposed between the support plate 40 and the tapered block 20.
  • the surface of the pattern mold is provided with a groove for vulcanizing the crown tread layer.
  • the pattern mold 50 includes an upper mold half 51 and a lower mold half 52 which are annularly connected to each other, and the upper mold half 51 and the lower mold half 52 form a continuous, complete annular shape after the mold is closed.
  • the lower mold half 52 is fastened to the base 60, and the top of the lower mold half 52 is provided with an annular projection distributed circumferentially.
  • the upper mold half 51 is snapped over the lower mold half 52 by the annular projection 53.
  • the base 60 is used to carry the connection of the active core module 30 and the pattern mold 50, and the plurality of active core modules 30 form an annular groove 70 for vulcanizing the double composite tread with the pattern mold 50 in a fully expanded state.
  • the cylinder 10 is mounted below the base 60, and the pistons 11 of the cylinder 10 are respectively connected to the tapered block 20 and worn.
  • a guide shaft 21 is placed in the center of the cone 20.
  • the piston 1 1 of the cylinder 10 is pushed upward in the vertical direction, and the piston block 11 is driven to move upward along the guide shaft 21 by the piston 11. Since the small end of the tapered block 20 is upward, the tapered block 20 pushes the support plate 40 radially outward while the tapered block 20 is moved upward.
  • the transmission of the support plate 40 and the active core module 30 can achieve the pressure value required for the vulcanization process of the tread on the surface of the tread tread rubber layer, thereby realizing the pre-vulcanization process standard. Density, elasticity and wear resistance.
  • the temperature of the mandrel in the vulcanization apparatus was controlled to be 152 ⁇ 2 ° C
  • the temperature of the active mold was 152 ⁇ 2 ° C
  • the vulcanization time was 25 minutes.
  • the annular tread is disengaged from the mandrel, and the upper mold half 51 is removed first, and the tread is demolded and taken out.
  • the molding machine for the set annular tread mainly includes a main body 100, a bottom sliding seat 200, a holding ring body 300, an expansion ring 400, a combined press roll 500 and an operation box holder 600. among them,
  • a positioning carcass, a set of annular treads, and a roll-fit annular tread and a carcass are mounted on the main body 100.
  • the function of the bottom slider 200 is to drive the clamping ring body 300 and the expansion ring 400 to reciprocately slide.
  • the function of the clamping ring 300 is to cooperate with the expansion ring 400 to fit and position the annular tread around the outer circumference of the tire.
  • the function of the combined press roll 500 is to roll the assembled annular tread to fit the annular tread and the carcass well to avoid the presence of gaps and bubbles.
  • the expansion ring 400 functions primarily to expand and expand the annular tread in a circumferential direction to perform subsequent set process steps.
  • the tread expansion ring 400 has an expansion ring body 410 that reciprocates along the bottom slide 200, a slider 412 that is engaged with the linear guide of the carriage 200 at the bottom of the expansion ring 410, and a fastening connection bracket 200.
  • Ball spring mother 413 Ball spring mother 413.
  • a slider 421 slidably sleeved on the linear guide 411 is disposed at a connecting end of the support rod 420 connected to the expansion ring body 410.
  • Each support rod 420 is hinged with a link swing arm 430 radially distributed along a vertical portion of the expansion ring body 410.
  • the lower ends of the plurality of link swing arms 430 are hinged on the same disc-shaped central shaft 440, and the central shaft 440 is connected through Inflating The center of the vertical portion of the ring 410.
  • a plurality of support rods 420 of the expansion ring 400 are used to uniformly expand the annular tread radially outward to a state larger than the outer diameter of the carcass;
  • the annular tread after the set is surface rolled by a press roller.
  • the component formulation is divided into mass proportions, natural rubber, 100 parts;
  • Vulcanizing agent sulfur powder, 20 parts
  • Anti-aging agent 6PPD, 1. 5 servings;
  • the pressurizing device used in the room temperature vulcanization process is provided with a vulcanization frame 83 in a closed space, and the temperature of the closed environment is in the range of 40 ⁇ 5 °C.
  • the carcass is mounted to the chuck 85.
  • the chuck 85 locks and closes the sub-portions of the carcass 81 from both sides.
  • a vulcanized collar 84 is provided on the outer circumference of the annular tread 80 to continuously apply radial locking.
  • Compressed air is introduced into the interior of the carcass 81 through the intake nozzle 82 at the end of the gas supply line and maintained at a pressure of 9 kg.
  • the annular tread and the carcass are vulcanized into a one-piece structure.

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Description

采用预硫化环形胎面翻新轮胎的方法
技术领域
本发明提供一种新型轮胎翻新的方法， 具体地是在常温加压条件下将预硫化环形 胎面通过特殊硫化剂粘贴于胎体外周， 属于橡胶机械与翻新加工领域。 背景技术
由于汽车、 飞机等运载器的普及使用， 每年都会造成大量的报废轮胎需要处理。 为节约较为有限的天然橡胶资源和降低对环境造成的污染等问题， 目前针对胎面花纹 被磨损的旧轮胎一般采取翻新处理的方法以再次投入循环使用。
现有的轮胎翻新技术， 主要是采用打磨机械将旧轮胎的胎面进行打磨处理， 然后 将中垫胶涂附于胎体表面， 再将新的胎面首尾接头而套装在胎体上， 经过压合、 贴附 形成复合件， 最后送入硫化装置中进行硫化定型。
由于胎面部件在送入硫化装置中进行硫化处理之前是生胶， 因而在硫化过程中需 要施加较高的温度和压力，例如采用冷翻工艺的硫化温度为 120 ± 5°C、采用热翻工艺 的硫化温度为 155 ± 5°C， 压力为 4Mpa。 这对属于熟胶的胎体来说就会造成较大的损 害， 较易导致胎体老化， 从而影响到翻新轮胎的正常使用， 缩短使用寿命。
采用冷翻或热翻硫化工艺， 需要配备成套的硫化罐等设备。 而且， 硫化加工过程 也需耗费较多的能源 （电、 煤、 油等热源）。 这些都是目前轮胎翻新技术难以普及和 推广的技术原因。
如公开下述方案的在先申请， 申请号为 ZL200480026479,名称为用于硫化轮胎组 件的自动压力和温度控制装置和方法， 其主要方案是通过使用水作为加热介质， 在稳 态条件期间控制工艺变量， 使得热量均勾传送而改善不期望的蒸汽形成。 在硫化装置 的腔室中设置有热交换器， 采用泵实现在加热装置与热交换器之间的循环水流， 通过 膨胀箱与加热装置、 泵之间的流体连通使得水可在闭合通路内循环流动。
如上述在先申请专利， 虽然可以通过与阀相连通的压力传感器来设定加热所需水 的压力值， 从而达到部分消除蒸汽、 改善硫化所需温度控制的目的。 但是该专利申请 仍未能解决因相同硫化温度对胎体构成的损害， 准确地控温技术是无法弥补胎面与胎 体之间的温差的， 因此上述专利申请仍属于现有技术的范畴。
又如公开下述方案的在先申请， 申请号为 ZL200510137661 ,名称为用于车辆轮胎 硫化或翻新的机器， 其主要方案是包括下模板、 上模板和可以径向移动的多个活络芯 模， 上模板可以升起， 并且两个模板可以与活络芯模周向咬合。 通过连接曲柄， 活络 芯模可以铰接在一个锁紧环上， 锁紧环绕着这几个活络芯模并可以定向旋转。 通过控 制锁紧环的旋转方向可以使得活络芯模彼此分散或合拢以提供一种硫化模具， 改善胎 面与胎体硫化成形过程中的应力传递特性。
从说明书和附图中可以看出， 上述在先申请专利仍是基于打磨后胎体与胎面部件 一起硫化的生产方法， 以上现有技术存在的缺陷和问题没有真正地被解决。
基于上述在先申请专利的分析描述， 本领域普通技术人员可以理解问题的所在和 主要技术难点。 通常采取的改进措施有， 实现翻新硫化的多温区分层控制， 以期通过 分别控制胎面、 胎体的硫化温度来达到控制分层硫化质量的效果。 但是总得来说， 多 温控硫化技术会导致控制系统和方法过于复杂、 设备投资较大， 硫化时间长而导致生 产效率偏低。 发明内容
本发明所述采用预硫化环形胎面翻新轮胎的方法， 在于解决上述现有技术中存在 的问题而应用预先硫化的环形胎面， 将同为熟胶物性的环形胎面与胎体在常温（远低 于 120 ± 5°C ) 、 加压条件下直接进行粘贴、 硫化处置， 无需进行高温硫化工艺、 无需 配置硫化罐等成套设备。
本发明的目的在于， 采取常温硫化工艺， 在保证轮胎翻新质量的前提下有效地保 护胎体不受高温损害。
另一发明目的是， 无需配置成套硫化设备， 通过简化硫化工艺和缩短工艺时间以 提高整体生产效率。
发明目的还在于， 节约大量的能源、 降低轮胎翻新的成本和保护环境。
为实现上述发明目的， 所述采用预硫化环形胎面翻新轮胎的方法， 首先是通过预 硫化工艺制成具有连续环状的、 无接头的环形胎面。
环形胎面的硫化工艺与设备可采用现有技术实现。
本发明与现有技术的区别之处在于， 包括以下实现步骤： 对于需翻新的轮胎， 将其胎体的胎冠部位进行打磨；
环形胎面的背面打磨成与胎体胎冠相同的粗糙度 RMA ;
将常温硫化剂均匀地涂附在胎体胎冠表面；
使用径向扩张装置将环形胎面同轴地套装于胎体外周；
在 40 ± 5 °C的环境温度下， 在环形胎面与胎体相互之间施加 8 11 kg/cm2的压力， 经历 45 75分钟， 环形胎面与胎体硫化形成为一体式结构。
如上述基本方案， 本发明提出的轮胎翻新方法是基于预先硫化加工环形胎面， 环 形胎面经过预先硫化而具备熟胶的物性， 将环形胎面套装、 粘贴于胎体外周之后无需 再进行高温硫化工艺， 从而保护胎体、 缩短翻新工艺时间和节约能源。
根据本发明的设计构思而实施轮胎翻新， 在此称之为常温硫化工艺。
常温硫化工艺的关键是， 在环形胎面与胎体之间起到粘贴和硫化连接作用的硫化 剂。 为实现在常温条件下达到较短的硫化速度、 进一步地提高粘着力效果， 优选的改 进方案是， 所述的常温硫化剂， 其组份配方按质量配比比例来划分：
天然橡胶， 100份；
补强剂， 碳黑 N375 , 8-15份；
软化剂， 松焦油， 15-25份；
促进剂， 氧化锌， 8- 12份；
高超促进剂， TTPX, 30-50份；
粘合剂， 葵酸钴， 0. 5- 2份；
硫化剂， 硫磺粉， 15- 30份；
防老剂， 6PPD, 1-2. 5份;
添加剂， 松香， 8-15份；
上述配方组份在常温条件下混合均匀而制成液体胶浆备用。
按照目前国内和行业技术标准要求， 翻新轮胎的胎面与胎体之间的粘着强度应当 达到 8. 5N / mm 2。 使用按上述配方组份制成的硫化剂， 翻新后的轮胎粘着强度可达到 12 N /
为保证常温硫化工艺的加工质量， 针对环形胎面与胎体相互之间加压维持的方案 改进是， 在胎体外周套装环形胎面后， 采用卡盘从两侧锁紧并封闭胎体的子口部； 在环形胎面外周套装有箍环， 以通过供气管路向胎体内部导入压缩空气的过程中 实施径向锁紧。
轮胎高速运转时与地面接触摩擦，要求胎面必须具备较高的耐磨损、耐撕裂性能， 即通常在胎面胶配方中添加大量的高耐磨组份。 由于胎侧、 接近轮辋的部分并不与地 面发生接触， 如添加高耐磨组份就会相应地增加胎面的整体制造成本。 为在保证翻新 ： 后轮胎的冠部胶层具备一定耐磨损性的前提下， 有效地降低环形胎面的制造成本， 可 采取以下双复合胶层的改进方案：
所述的环形胎面包括有， 通过预硫化工艺在表面形成凸起花纹的冠部胎面胶层、 以及基部胶层； 按组份配方的质量配比比例来划分，
冠部胎面胶层具有， 橡胶 100份， 高耐磨炭黑 60份， 白炭黑 10份， 活性剂 6 份， 防老剂 4份， 芳烃油 20份， 硫黄 1. 5份， 促进剂 1. 5份；
基部胶层具有， 橡胶 100份， 炭黑 30份， 白炭黑 10份， 活性剂 5份， 防老剂 3份， 硫黄 1. 5份， 促进剂 1. 5份。
针对套装环形胎面的优选与细化操作方法是， 采用膨胀环的数个支撑杆， 将环形 胎面沿径向向外侧均匀地膨胀至大于胎体外径的状态；
沿胎体的轴向中心线， 将环形胎面输送至并套接于胎体外周；
采用压辊对套装后的环形胎面进行表面滚压。
综上所述， 本发明用于生产预硫化环形胎面的方法及其硫化装置具有以下优点：
1、 在常温加压条件下实现环形胎面与胎体的硫化翻新， 在符合翻新质量的前提下有 效地保护胎体不受高温损害， 轮胎翻新后的使用寿命与新胎相差无几， 极大地节 约矢然橡胶的资源和保护环境。
2、 不再需要配置成套的轮胎硫化设备， 硫化工艺较为简化、 工艺时间缩短、 整体生 产效率较高。
3、 采用常温硫化工艺， 能够极大地节约能源、 降低翻新轮胎的生产成本。
附图说明 、
现结合附图对本发明做进一步的说明；
图 1是用于生产预硫化环形胎面的硫化装置示意图；
图 2是套装环形胎面的成型机的结构示意图；
图 3是套装环形胎面的膨胀环的结构示意图； 图 4是常温硫化工艺采用的加压设备示意图；
如图 1所示， 油缸 10， 活塞 11， 缸体 12， 中心块垫板 13， 锥形块 20， 导向轴 21， 活络芯模块 30， 活络芯模耐磨板 33， 支撑板 40， 侧耐磨板 42， 上、下耐磨板 43， 上半模 51， 下半模 52， 环形凸台 53， 底座 60， 环形沟槽 70。
如图 2至图 3所示，主机 100，滑座 200，夹持环 300，膨胀环 400，组合压辊 500， 操作箱支架 600 ;
膨胀环体 410， 直线导轨 41 1， 滑块 412， 丝母座 413， 支撑杆 420， 滑块 421， 连杆摆臂 430， 中心轴 440 ;
如图 4所示， 环形胎面 80 , 胎体 81， 进气管嘴 82， 硫化架 83， 硫化卡圈 84， 卡 盘 85。 具体实施方式
实施例 1， 所述采用预硫化环形胎面翻新轮胎的方法， 包括有以下实现步骤： 采取预先硫化工艺制成连续环状的环形胎面；
对于需翻新的轮胎， 将其胎体的胎冠部位进行打磨；
环形胎面的背面打磨成与胎体胎冠相同的粗糙度 RMA， RMA在 3〜4之间； 将常温硫化剂均匀地涂附在胎体胎冠表面；
使用径向扩张装置将环形胎面同轴地套装于胎体外周；
在 40 ± 5 °C的环境温度下， 在环形胎面与胎体相互之间施加 8-1 1 kg/cm2的压力， 经历 45-75分钟， 环形胎面与胎体硫化形成为一体式结构。
如图 1所示， 预硫化加工环形胎面的方法步骤如下，
胶料混炼工序， 将构成橡胶轮胎的原料进行混炼以形成混炼胶；
挤出工序， 混炼胶通过冷喂料螺杆挤出装置， 挤出符合指定轮胎规格的胶片； 压延工序， 胶片经辊筒压延装置进行压延以形成胎面半成品；
裁切工序， 根据指定轮胎尺寸的胶片进行定长裁断；
硫化工序， 将裁断后的胶片首尾进行接头并压合， 再装入硫化装置中进行硫化； 经硫化工艺制成一个无接头的、 连续的、 呈圆环状的环形胎面。
所述的环形胎面包括有， 通过预硫化工艺在表面形成凸起花纹的冠部胎面胶层、 以及基部胶层。 按组份配方的质量配比比例来划分， 冠部胎面胶层具有， 橡胶 100份， 高耐磨炭黑 60份， 白炭黑 10份， 活性剂 6 份， 防老剂 4份， 芳烃油 20份， 硫黄 1. 5份， 促进剂 1. 5份；
基部胶层具有， 橡胶 100份， 炭黑 30份， 白炭黑 10份， 活性剂 5份， 防老剂
3份， 硫黄 1. 5份， 促进剂 1. 5份。
实施预硫化环形胎面的硫化装置主要包括有， 油缸 10， 锥形块 20， 活络芯模块
30， 支撑板 40， 花纹模 （图中未示出） 和底座 60。 其中，
油缸 10用于提供驱动力、 以实现硫化工序中作用于双复合环形胎面表面压力。 由油缸 10驱动实现垂向运动的锥形块 20，锥形块 20沿水平径向带动整体活络芯 模向内回缩或向外扩张。
在锥形块 20的外表面， 对称地设置有与活络芯模块 30相同数量的滑槽。
支撑板 40端部的 T型耐磨板嵌套在滑槽中。
在锥形块 20和导向轴 21外部设置一用于密封连接的缸体 12。
锥形块 20呈小端向上、 大端向下的垂向设置， 锥形块 20的大端通过中心块垫板
13紧固安装于活塞 11。
构成活络芯模的数个活络芯模块 30，其外表面是具有相同弧度的圆弧面，在完全 扩张状态下数个活络芯模块 30的外表面构成一个环形。
在活络芯模块 30与底座 60之间设置一活络芯模耐磨板 33， 活络芯模块 30的底 部滑动连接于芯模耐磨板 33。
数个连接锥形块 20与活络芯模块 30之间的支撑板 40，可沿径向带动活络芯模块 30移动。 在支撑板 40贯穿缸体 12的部位分别设置有上、 下耐磨板 43， 在支撑板 40 与锥形块 20之间设置有侧耐磨板 42。
花纹模的表面设置有用于硫化冠部胎面胶层的花纹沟槽。 花纹模 50包括有环形 的、 相互之间对接安装的上半模 51和下半模 52， 上半模 51与下半模 52在合模后形 成一个连续的、 完整的环形。
下半模 52紧固安装在底座 60上， 下半模 52的顶部设置有沿圆周分布的一环形 凸台 53， 上半模 51通过环形凸台 53卡扣定位于下半模 52的上方。
底座 60用于承载连接活络芯模块 30和花纹模 50， 数个活络芯模块 30在完全扩 张状态下， 与花纹模 50之间形成硫化双复合胎面的环形沟槽 70。
另外， 油缸 10安装在底座 60下方， 油缸 10的活塞 11分别连接锥形块 20和穿 套在锥形块 20中心的导向轴 21。
在硫化工序中， 油缸 10的活塞 1 1沿垂向向上推动， 通过活塞 11驱动锥形块 20 沿导向轴 21 向上移动。 由于锥形块 20的小端向上， 在锥形块 20向上移动的同时， 锥形块 20沿径向向外推动支撑板 40。
通过油缸 10提供的驱动力， 经由支撑板 40和活络芯模块 30的传递， 可以达到 花纹模作用于环形胎面冠部胎面胶层表面硫化工艺所需的压力值， 从而实现预硫化工 艺标准的密度、 弹性和耐磨性能。
应用上述硫化装置的结构改进，在硫化工序中，控制硫化装置中的芯模温度为 152 ± 2°C， 活络模温度为 152 ± 2°C， 硫化时间在 25分钟。
当数个活络芯模块 30完全地回缩到位后， 环形胎面脱离芯模， 此时先行拆卸上 半模 51， 即可将形胎面脱模并取出。
如图 2和图 3所示， 用于套装环形胎面的成型机主要包括有， 主机 100， 底部滑 座 200， 夹持环体 300， 膨胀环 400， 组合压辊 500和操作箱支架 600。 其中，
在主机 100上安装定位胎体、 套装环形胎面、 以及滚压贴合环形胎面和胎体。 底部滑座 200的作用是分别带动夹持环体 300和膨胀环 400往复滑动。
夹持环 300的作用是配合膨胀环 400， 以将环形胎面套于并定位在胎体外周。 组合压辊 500的作用是， 对套装后的环形胎面进行滚压， 以将环形胎面和胎体良 好地贴合、 避免出现间隙和气泡的存在。
膨胀环 400的作用主要是， 沿圆周方向扩充和膨胀定位环形胎面， 以实施后续的 套装工艺步骤。
胎面膨胀环 400， 具有一沿底部滑座 200往复滑行的膨胀环体 410， 在膨胀环体 410底部设置有啮合于滑座 200的直线导轨的滑块 412， 以及紧固连接滑座 200的滚 珠丝母的丝母座 413。
在膨胀环体 410 的垂直部一侧， 设置有 8 个沿其圆周分布并轴向连接的支撑杆 420。在支撑杆 420连接于膨胀环体 410的连接端， 设置有滑动地套接在直线导轨 411 上的滑块 421。
每一支撑杆 420铰接一个沿膨胀环体 410垂直部径向分布的连杆摆臂 430， 数个 连杆摆臂 430的下端均铰接在同一盘形中心轴 440上， 中心轴 440贯穿地连接在膨胀 环体 410垂直部的中心。
在套装环形胎面的过程中， 采用膨胀环 400的数个支撑杆 420， 将环形胎面沿径 向向外侧均匀地膨胀至大于胎体外径的状态；
沿胎体的轴向中心线， 将环形胎面输送至并套接于胎体外周；
采用压辊对套装后的环形胎面进行表面滚压。
在本实施例中， 所使用的常温硫化剂， 其组份配方按质量配比比例来划分含有， 天然橡胶， 100份；
补强剂， 碳黑 N375, 10份;
软化剂， 松焦油， 20份；
促进剂， 氧化锌， 10份；
高超促进剂， TTPX, 40份;
粘合剂， 葵酸钴， 1份；
硫化剂， 硫磺粉， 20份；
防老剂， 6PPD, 1. 5份;
添加剂， 松香， 10份；
上述配方组份在常温条件下混合均匀而制成液体胶浆备用。
如图 4所示的是常温硫化工艺采用的加压设备， 在密闭空间中设置有硫化架 83， 该密闭环境的温度在 40 ± 5°C范围内。
在胎体 81外周套装环形胎面 80后， 将胎体安装于卡盘 85。
卡盘 85从两侧分别锁紧并封闭胎体 81的子口部。
在环形胎面 80外周套装有硫化卡圈 84， 以持续地施加径向锁紧。
通过供气管路末端的进气管嘴 82， 向胎体 81内部导入压缩空气并保持 9 kg 的压力。
经历 60分钟， 环形胎面与胎体硫化形成为一体式结构。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种采用预硫化环形胎面翻新轮胎的方法， 采取预先硫化工艺制成连续环状 的环形胎面， 其特征在于:包括有以下步骤，
对于需翻新的轮胎， 将其胎体的胎冠部位进行打磨；
环形胎面的背面打磨成与胎体胎冠相同的粗糙度 （RMA ) ；
将常温硫化剂均匀地涂附在胎体胎冠表面；
使用径向扩张装置将环形胎面同轴地套装于胎体外周；
在 40 ± 5 °C的环境温度下， 在环形胎面与胎体相互之间施加 8-1 1 kg/cm2的压力， 经历 45-75分钟， 环形胎面与胎体硫化形成为一体式结构。
2、 根据权利要求 1 所述的采用预硫化环形胎面翻新轮胎的方法， 其特征在于： 所述的常温硫化剂， 其组份配方按质量配比比例来划分，
天然橡胶， 100份；
补强剂， 碳黑 N375 , 8-15份；
软化剂， 松焦油， 15 25份；
促进剂， 氧化锌， 8 12份；
高超促进剂， TTPX, 30-50份;
粘合剂， 葵酸钴， 0. 5-2份；
硫化剂， 硫磺粉， 15-30份；
防老剂， 6PPD, 1-2. 5份；
添加剂， 松香， 8 15份；
上述配方组份在常温条件下混合均匀而制成液体胶浆备用。
3、 根据权利要求 1 所述的采用预硫化环形胎面翻新轮胎的方法， 其特征在于： 在胎体外周套装环形胎面后， 采用卡盘从两侧锁紧并封闭胎体的子口部；
在环形胎面外周套装有箍环， 以通过供气管路向胎体内部导入压缩空气的过程中 实施径向锁紧。
4、 根据权利要求 2或 3所述的采用预硫化环形胎面翻新轮胎的方法， 其特征在 于： 所述的环形胎面包括有， 通过预硫化工艺在表面形成凸起花纹的冠部胎面胶层、 以及基部胶层；
按组份配方的质量配比比例来划分，
冠部胎面胶层具有， 橡胶 100份， 高耐磨炭黑 60 '份， 白炭黑 10份， 活性剂 6 份， 防老剂 4份， 芳烃油 20份， 硫黄 1. 5份， 促进剂 1. 5份；
基部胶层具有， 橡胶 100份， 炭黑 30份， 白炭黑 10份， 活性剂 5份， 防老剂 3份， 硫黄 1. 5份， 促进剂 1. 5份。
5、 根据权利要求 4所述的采用预硫化环形胎面翻新轮胎的方法， 其特征在于： 在套装环形胎面的过程中，
采用膨胀环的数个支撑杆， 将环形胎面沿径向向外侧均匀地膨胀至大于胎体外径 的状态；
沿胎体的轴向中心线， 将环形胎面输送至并套接于胎体外周；
采用压辊对套装后的环形胎面进行表面滚压。
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