一種輪胎成型膠囊的囊體及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及輪胎成型領(lǐng)域，尤其涉及一種輪胎成型膠囊的囊體及其制備方法。一種輪胎成型膠囊的囊體，該囊體包括一體硫化成型的外囊體、第一反包囊體和第二反包囊體，第一反包囊體和第二反包囊體分別連接外囊體的兩端并折返反包，該囊體硫化成型時(shí)，外囊體、第一反包囊體和第二反包囊體的外表面貼合模具，外囊體、第一反包囊體和第二反包囊體的內(nèi)表面充氣2~10bar，硫化時(shí)間為30~120min，溫度為120~180℃。本發(fā)明囊體表面的平整度可以靠模具殼罩的光潔度控制保證。囊體的厚度均一度，在模具腔體大小和充氣內(nèi)壓穩(wěn)定的情況下，主要受半制品膠片厚度波動(dòng)影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種輪胎成型膠囊的囊體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及輪胎成型領(lǐng)域，尤其涉及一種輪胎成型膠囊的囊體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利（申請(qǐng)?zhí)枺篊N201420214567.4，申請(qǐng)日：2014.04.30)公開(kāi)的輪胎 成型膠囊包括囊體和固定座，囊體設(shè)置在固定座上，囊體包括外囊體、第一反包囊體和第二 反包囊體，第一反包囊體和第二反包囊體分別連接外囊體的兩端并折返反包。這種輪胎成 型膠囊囊體采用直筒式結(jié)構(gòu)，依次鋪上膠片和防粘布，使用水包布(也稱(chēng)作鹽條)固定，硫化 后包布水分蒸發(fā)產(chǎn)生緊箍力，使防粘布和膠料結(jié)合在一起，這個(gè)工藝做法的穩(wěn)定性取決于 水包布的纏繞密度，角度，纏繞力以及纏繞間隔的均勻度。纏繞密度和角度的不同，會(huì)造成 膠囊膠料與防粘布結(jié)合力方向的差異;而纏繞的松緊，和均勻度會(huì)造成膠囊與防粘布結(jié)合 力大小的差異。在完全人工操作的情況下，以上四個(gè)要素都不能得到保證。人工量產(chǎn)的結(jié)果 是必然產(chǎn)生膠囊質(zhì)量波動(dòng)，而且由水包布硫化產(chǎn)生的緊箍力不足，導(dǎo)致膠料和防粘布的結(jié) 合強(qiáng)力不夠，就造成了容易破皮等早期破損。另外，囊體成品在安裝到工裝上，外囊體和第 一反包囊體需要進(jìn)行一次翻折，橡膠制品的特性在折彎情況下會(huì)產(chǎn)生拱起，必然出現(xiàn)大屁 股問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種輪胎成型膠囊的囊體， 本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供上述的一種囊體的制備方法。本發(fā)明的囊體提高膠料的致密 度，大大提高了膠料和防粘布的結(jié)合強(qiáng)力。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述的第一個(gè)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案： 一種輪胎成型膠囊的囊體，該囊體包括一體硫化成型的外囊體、第一反包囊體和第二 反包囊體，第一反包囊體和第二反包囊體分別連接外囊體的兩端并折返反包，該囊體硫化 成型時(shí)，外囊體、第一反包囊體和第二反包囊體的外表面貼合模具，外囊體、第一反包囊體 和第二反包囊體的內(nèi)表面充氣2~lObar，硫化時(shí)間為30~120min，溫度為120~180°C。
[0005] 作為優(yōu)選，所述的外囊體、第一反包囊體和第二反包囊體的內(nèi)表面充氣4~8bar，硫 化時(shí)間為40~60min，溫度為140~160°C。
[0006] 作為優(yōu)選，所述的第一反包囊體的末端設(shè)置有第一子口，第一子口與第一反包囊 體呈垂直設(shè)置，第二反包囊體的末端設(shè)置有第二子口，第二子口也與第一反包囊體呈垂直 設(shè)置。
[0007] 作為優(yōu)選，所述的第一子口的端部?jī)?nèi)側(cè)凸出設(shè)置有第一硬膠條，第二子口的端部 內(nèi)側(cè)凸出設(shè)置有第二硬膠條。
[0008] 作為優(yōu)選，所述的第二反包囊體的外環(huán)形面為斜環(huán)形面。作為再優(yōu)選，所述的外囊 體與第二反包囊體相接的端部設(shè)置為斜環(huán)狀。
[0009] 作為優(yōu)選，所述的囊體由外膠層、加強(qiáng)骨架層和內(nèi)膠層構(gòu)成，在外囊體的外表面設(shè) 置有防粘布，防粘布兩端反包至第一反包囊體和第二反包囊體。作為再優(yōu)選，所述的外囊體 與第一反包囊體的折返區(qū)內(nèi)表面設(shè)置有加強(qiáng)膠層。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述的第二個(gè)目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案： 制備上述任意一個(gè)技術(shù)方案所述的囊體的一種硫化方法。
[0011] 制備所述的囊體的一種方法，該方法包括以下的步驟： 1) 在模具上依次鋪上加強(qiáng)骨架材料和膠片，并預(yù)留出子口的寬度； 2) 在子口位置放上硬制膠芯，刷好膠漿，壓出子口形狀； 3) 將貼合好的材料進(jìn)行翻折，然后壓住子口定型，在囊體表面貼上防粘布； 4) 將外囊體、第一反包囊體和第二反包囊體的外表面貼合模具，外囊體、第一反包囊體 和第二反包囊體的內(nèi)表面充氣2~lObar; 5) 將模具放入硫化罐進(jìn)行硫化，硫化時(shí)間為30~120min，溫度為120~180 °C ; 6) 將硫化過(guò)的模具進(jìn)行拆卸，取出囊體。
[0012] 本發(fā)明由于采用了上述的技術(shù)方案，囊體表面的平整度可以靠模具殼罩的光潔度 控制保證。囊體的厚度均一度，在模具腔體大小和充氣內(nèi)壓穩(wěn)定的情況下，主要受半制品膠 片厚度波動(dòng)影響。另外，膠料和防粘布在內(nèi)外壓的作用下緊密結(jié)合，不會(huì)產(chǎn)生起皮等早期破 損。同時(shí)。尾部形狀和設(shè)計(jì)的工作狀態(tài)一致，不會(huì)出現(xiàn)大屁股的問(wèn)題。進(jìn)一步，由于內(nèi)外壓的 存在，表面防粘布的接頭可以不用縫制而采用簡(jiǎn)單的搭接方式，非常平整。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本發(fā)明輪胎成型膠囊的囊體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2為本發(fā)明輪胎成型膠囊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖3為本發(fā)明成型模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖4為本發(fā)明硫化模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖5為K2S試驗(yàn)?zāi)z囊囊體和正常使用的膠囊的均厚段波動(dòng)圖。
[0018] 圖6為正常膠囊使用壽命追蹤試驗(yàn)圖。
[0019] 圖7為K2S系列膠囊使用壽命追蹤試驗(yàn)圖。
[0020] 圖8為正常膠囊使用壽命追蹤試驗(yàn)圖。
[0021 ]圖9為K2S系列膠囊使用壽命追蹤試驗(yàn)圖。
【具體實(shí)施方式】 [0022]實(shí)施例1囊體 如圖1所示的一種輪胎成型膠囊的囊體，該囊體包括一體硫化成型的外囊體1、第一反 包囊體2和第二反包囊體3,第一反包囊體2和第二反包囊體3分別連接外囊體1的兩端并折 返反包。所述的囊體由外膠層11、加強(qiáng)骨架層12和內(nèi)膠層13構(gòu)成，在外囊體1的外表面設(shè)置 有防粘布14,防粘布14兩端反包至第一反包囊體2和第二反包囊體3,外囊體1與第一反包囊 體2的折返區(qū)內(nèi)表面設(shè)置有加強(qiáng)膠層15。第二反包囊體3的外環(huán)形面為斜環(huán)形面，外囊體1與 第二反包囊體3相接的端部設(shè)置為斜環(huán)狀。所述的第一反包囊體2的末端設(shè)置有第一子口 4， 第一子口 4與第一反包囊體2呈垂直設(shè)置，第二反包囊體3的末端設(shè)置有第二子口 5，第二子 口 5也與第一反包囊體2呈垂直設(shè)置。第一子口4的端部?jī)?nèi)側(cè)凸出設(shè)置有第一硬膠條6,第二 子口 5的端部?jī)?nèi)側(cè)凸出設(shè)置有第二硬膠條7。
[0023]實(shí)施例2成型模具 如圖3所示的成型模具包括第一囊筒31、第二囊筒32、壓環(huán)33和后蓋34。第一囊筒31和 第二囊筒32中間連接設(shè)置有連接套35，連接套35用于連接旋轉(zhuǎn)軸，在連接套35上設(shè)置有緊 固螺釘36。第一囊筒31的左端設(shè)置有第一子口凸環(huán)37,右端設(shè)置有連接凸環(huán)38,第一囊筒31 和第二囊筒32之間通過(guò)連接凸環(huán)38相互連接，第二囊筒32右端設(shè)置有第二子口凸環(huán)39,所 述的壓環(huán)33固定設(shè)置有第二子口凸環(huán)39形成的環(huán)形槽內(nèi)，壓環(huán)33的外圈與第二子口凸環(huán)39 的內(nèi)圈等徑，所述的后蓋34與壓環(huán)33固定連接，后蓋34在朝向第二子口凸環(huán)39下端的一側(cè) 設(shè)置有第二形成凹口 40。所述的第二子口凸環(huán)39、壓環(huán)33和后蓋34之間形成第二子口口模 41〇
[0024]實(shí)施例3硫化模具 如圖4所示的硫化模具包括第一囊筒31，第三囊筒42、外置囊筒43、底蓋44和上蓋45。所 述的第一囊筒31與實(shí)施例1的第一囊筒31相同，第一囊筒31的外圈為第一表面46,第一囊筒 31的中間連接設(shè)置有連接套35，連接套35用于連接旋轉(zhuǎn)軸，在連接套35上設(shè)置有緊固螺釘 36。第一囊筒31左側(cè)的第一子口凸環(huán)37與第三囊筒42的右側(cè)相連接，第三囊筒42的外圈為 第二表面47,第三囊筒42的右側(cè)端設(shè)置有第一形成凹口 48,第三囊筒42與第一子口凸環(huán)37 之間形成第一子口口模49。第三囊筒42的左側(cè)端設(shè)置有第三形成凹口 54,所述的底蓋44與 第三囊筒42固定連接，底蓋44的外圈設(shè)置有第三表面50，底蓋44的右側(cè)端面與所述的第三 囊筒42之間形成第二子口5的硫化口模51。外置囊筒43設(shè)置在外圈，外置囊筒43的內(nèi)圈為第 四表面52。所述的第一表面46、第二表面47、第三表面50和第四表面52構(gòu)成囊體的模具空 腔，所述的外置囊筒43與底蓋44相配合封閉模具空腔的左側(cè)端，所述的上蓋45設(shè)置有與第 一囊筒31的連接凸環(huán)38相配合的凸環(huán)，上蓋45封閉模具空腔的右側(cè)端。所述的第三囊筒42 的徑向設(shè)置有充氣通道53,充氣通道53連接至模具空腔。
[0025]實(shí)施例4囊體成型硫化工藝 1. 將成型模具進(jìn)行拼裝； 2. 在第一囊筒31、第二囊筒32上依次鋪上骨架材料和雙層膠片，并預(yù)留出子口的寬度； 3. 在子口位置放上硬制膠芯，刷好膠衆(zhòng)，分別在第一子口口模49和第二子口口模41壓 出第一子口 4和第二子口 5的形狀； 4. 撤后蓋34，蓋上上蓋45，將貼合好的材料進(jìn)行翻折形成第一反包囊體2和外囊體1，第 一反包囊體2貼在第一表面46，外囊體1在上蓋45位置折返，外囊體1左側(cè)搭在第二表面上， 然后再次折返形成第二反包囊體3,第二反包囊體3末端的第二子口 5扣在第三囊筒42的端 部;最后在囊體表面貼上防粘布14; 5. 蓋上底蓋44和外置囊筒43固定，通過(guò)充氣通道往，往外囊體1、第一反包囊體2和第二 反包囊體3的內(nèi)表面充氣，氣壓為6bar; 6. 將硫化模具放入硫化罐進(jìn)行硫化，硫化時(shí)間為50min，溫度為150 °C 7. 將硫化過(guò)的模具進(jìn)行拆卸，取出膠囊，在合理環(huán)境下放置一周時(shí)間進(jìn)行生產(chǎn)使用。 [0026]實(shí)施例5膠囊裝置 如圖2所示的一種輪胎成型膠囊裝置，該裝置包括囊體和固定座，固定座包括筒體21、 撐盤(pán)22和外壓盤(pán)23，筒體21和外壓盤(pán)23分別固定設(shè)置在撐盤(pán)22的兩側(cè)，第一子口 4固定設(shè) 置在筒體21與撐盤(pán)22之間，第二子口 5固定設(shè)置在撐盤(pán)22和外壓盤(pán)23之間，撐盤(pán)22上設(shè)置有 徑向的氣孔24,氣孔24連接至囊體內(nèi)腔。撐盤(pán)22的兩個(gè)端面設(shè)置有第一固定口 27和第二固 定口 28,筒體21端面與撐盤(pán)22端面之間設(shè)置有第一固定槽25,第一子口 4固定設(shè)置在第一固 定槽25內(nèi)，第一硬膠條6嵌設(shè)在第一固定口 27內(nèi)，撐盤(pán)22和端面外壓盤(pán)23端面之間有第二固 定槽26，第二子口 5固定設(shè)置在第二固定槽26內(nèi)，第二硬膠條7嵌設(shè)在第二固定口 28內(nèi)。 [0027] 試驗(yàn)例 取14寸本發(fā)明實(shí)施例4制備的試驗(yàn)?zāi)z囊K2S和正常生產(chǎn)使用的14寸膠囊各1個(gè)，沿膠囊 圓周方向均勻切取3段樣品，標(biāo)記為1#，2#，3#。樣品從膠囊頭端開(kāi)始，每隔20_，依次取十個(gè) 測(cè)量點(diǎn)，標(biāo)記為1-10,使用游標(biāo)卡尺測(cè)量每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的厚度。
[0028] 下表為樣片的記錄照片和測(cè)量數(shù)據(jù)：
試驗(yàn)?zāi)z囊K2S的膠囊設(shè)計(jì)均厚段厚度為3.8-4.0mm，尾部有一塊加強(qiáng)膠片，厚度為 0.7-0.8mm。因?yàn)槟z囊熱脫模后會(huì)有收縮，實(shí)際樣片的均厚段厚度在3.0mm，尾部相應(yīng)厚一 點(diǎn)。
[0029] 正常生產(chǎn)膠囊的設(shè)計(jì)均厚段厚度為5.5mm，頭部和尾部因?yàn)槟彝霸O(shè)計(jì)有臺(tái)階，膠片 延展會(huì)有氣泡存在，并造成局部厚度變大或變小。實(shí)際均厚段厚度應(yīng)該為4.5mm，頭部或者 尾部局部位置會(huì)厚度超標(biāo)或不足。
[0030] 對(duì)于以上數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)圖分析如圖5:K2S試驗(yàn)?zāi)z囊在均厚段波動(dòng)很?。ㄗ畲蟛▌?dòng) 值0.16mm，5.0%);正常使用的膠囊在均厚段波動(dòng)較大(最大波動(dòng)值0.75mm，16.7%)。
[0031] 原膠囊的厚度波動(dòng)大，在同等氣壓的充氣狀態(tài)時(shí)，不同厚度的位置會(huì)出現(xiàn)高低。反 包時(shí)因?yàn)槟z囊表面不平整，使反包的力不均勻，影響均勻性等問(wèn)題。而K2S膠囊是一個(gè)較均 一的產(chǎn)品，尤其在反包過(guò)程中的工作段，這段厚度波動(dòng)越小，反包時(shí)力的差值就越小，胎胚 質(zhì)量就越高。
[0032] 如圖6~9所示由以上試驗(yàn)結(jié)果可以看出，K2S系列膠囊不會(huì)出現(xiàn)早期破壞問(wèn)題，不 會(huì)有起皮、掉渣、縫合線破壞等可能影響成型質(zhì)量的情況出現(xiàn)。并且K2S系列膠囊在使用壽 命方便表現(xiàn)十分有益，在中等強(qiáng)度的成型作業(yè)情況來(lái)看，使用壽命提高550%~650%，即使在 一個(gè)滿(mǎn)產(chǎn)負(fù)荷高強(qiáng)度的成型作業(yè)條件下，依然能保證成型20000次以上。
[0033]以實(shí)際的實(shí)驗(yàn)效果估算，試驗(yàn)使用壽命達(dá)到原水平的350%~600%。節(jié)約下來(lái)的因膠 囊更換原因造成的停臺(tái)時(shí)間，可折算為提升生產(chǎn)效率，使原每70組成型機(jī)計(jì)劃減少1組。如 能推廣到全廠成型機(jī)，按總量130臺(tái)估算，每年可節(jié)省設(shè)備成本530萬(wàn)，人工工時(shí)、膠囊成本 約180余萬(wàn)，合計(jì)共可節(jié)省成本700萬(wàn)/年。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種輪胎成型膠囊的囊體，該囊體包括一體硫化成型的外囊體（1)、第一反包囊體 (2) 和第二反包囊體(3)，第一反包囊體(2)和第二反包囊體(3)分別連接外囊體（1)的兩端 并折返反包，其特征在于:該囊體硫化成型時(shí)，外囊體（1)、第一反包囊體(2)和第二反包囊 體(3)的外表面貼合模具，外囊體(1)、第一反包囊體(2)和第二反包囊體(3)的內(nèi)表面充氣2 ~lObar，硫化時(shí)間為30~120min，溫度為120~180°C。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎成型膠囊的囊體，其特征在于:外囊體(1)、第一反包 囊體（2)和第二反包囊體（3)的內(nèi)表面充氣4~8bar，硫化時(shí)間為40~60min，溫度為140~160 Γ。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輪胎成型膠囊的囊體，其特征在于:第一反包囊體(2) 的末端設(shè)置有第一子口（4)，第一子口（4)與第一反包囊體(2)呈垂直設(shè)置，第二反包囊體 (3) 的末端設(shè)置有第二子口（5)，第二子口（5)也與第一反包囊體(2)呈垂直設(shè)置。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輪胎成型膠囊的囊體，其特征在于:第一子口（4)的端部 內(nèi)側(cè)凸出設(shè)置有第一硬膠條(6)，第二子口（5)的端部?jī)?nèi)側(cè)凸出設(shè)置有第二硬膠條(7)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輪胎成型膠囊的囊體，其特征在于:第二反包囊體(3) 的外環(huán)形面為斜環(huán)形面。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輪胎成型膠囊的囊體，其特征在于：外囊體（1)與第二反 包囊體(3)相接的端部設(shè)置為斜環(huán)狀。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輪胎成型膠囊的囊體，其特征在于：囊體由外膠層 (11)、加強(qiáng)骨架層（12)和內(nèi)膠層（13)構(gòu)成，在外囊體（1)的外表面設(shè)置有防粘布（14)，防粘 布(14)兩端反包至第一反包囊體(2)和第二反包囊體(3)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種輪胎成型膠囊的囊體，其特征在于：外囊體（1)與第一反 包囊體(2)的折返區(qū)內(nèi)表面設(shè)置有加強(qiáng)膠層(15)。9. 一種制備權(quán)利要求1~8任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的輪胎成型膠囊的囊體的硫化方法， 該囊體包括一體硫化成型的外囊體(1)、第一反包囊體(2)和第二反包囊體(3)，第一反包囊 體(2)和第二反包囊體(3)分別連接外囊體（1)的兩端并折返反包，其特征在于:該囊體硫化 成型時(shí)，外囊體（1)、第一反包囊體(2)和第二反包囊體(3)的外表面貼合模具，外囊體（1)、 第一反包囊體(2)和第二反包囊體(3)的內(nèi)表面充氣2~lObar，硫化時(shí)間為30~120min，溫度 為 120~18(TC。10. -種制備權(quán)利要求7所述的囊體的方法，其特征在于該方法包括以下的步驟： 1)在模具上依次鋪上加強(qiáng)骨架材料和膠片，并預(yù)留出子口的寬度； 2 )在子口位置放上硬制膠芯，刷好膠漿，壓出子口形狀； 3) 將貼合好的材料進(jìn)行翻折，然后壓住子口定型，在囊體表面貼上防粘布（14); 4) 將外囊體（1)、第一反包囊體(2)和第二反包囊體(3)的外表面貼合模具，外囊體(1)、 第一反包囊體(2)和第二反包囊體(3)的內(nèi)表面充氣2~lObar; 5) 將模具放入硫化罐進(jìn)行硫化，硫化時(shí)間為30~120min，溫度為120~180 °C ; 6) 將硫化過(guò)的模具進(jìn)行拆卸，取出囊體。
【文檔編號(hào)】B29C35/02GK106003774SQ201610317085
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】何毅超, 張敏, 蔡林峰
【申請(qǐng)人】中策橡膠集團(tuán)有限公司