一种气门芯侧置的中空防爆轮胎模具和基于模具的中空防爆轮胎制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气门芯侧置的中空防爆轮胎模具和基于模具的中空防爆轮胎，属于橡胶制品工艺技术领域。本实用新型专利技术的中空防爆轮胎模具，包括由上至下配合设置的上模、中空防爆轮胎模芯和下模；上模和下模相对的一面分别设置有配合设置的，与轮胎外形一致的环形上模腔和下模腔；上模腔还竖向向下凸起设置有上模气门芯造型模，中空防爆轮胎模芯的上表面还竖向向上凸起设置有中模气门芯造型模，上模气门芯造型模和中模气门芯造型模配合设置，合体后形成轮胎侧置气门芯的形状。本实用新型专利技术可将中空防爆轮胎的注射成型、中空以及硫化装置集成一体化，减少了中空防爆轮胎生产的成本费用。而且，气门芯侧置的设计，气门芯的更换、安装和充气十分方便。

【技术实现步骤摘要】
一种气门芯侧置的中空防爆轮胎模具和基于模具的中空防爆轮胎
本技术属于橡胶制品工艺
，具体地说，涉及一种气门芯侧置的中空防爆轮胎模具和基于模具的中空防爆轮胎。
技术介绍
现有技术的免充气轮胎制品中，轮胎的用料一般至少有两种体系，一种是以SBS(苯乙烯系热塑性弹性体)和SEBS(以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物)的原料的塑料的物理化“结晶”体系(摩拜单车，如图1所示的轮胎，孔隙为纵孔)；一种是以PU(聚氨酯)、RB(橡胶)等高分子材料为原料的化学反应法“交联”体系(哈罗单车，如图2所示的轮胎截面，孔隙为水平环形孔)，两种体系均可以用熔融注射工艺进行注射成型。两种体系虽然都广泛应用，但都存在相应的缺点：第一种体系的SBS和SEBS材料价格高，遇高温易软化而耐磨性较差；第二种体系中，轮胎的成型是在模具中先注射成长条状半成品，孔隙只能是直孔，然后再根据相应的规格截断后，转入硫化模具中进行硫化，成型和硫化要分开进行，虽然材料成本相对较低，但工艺成本较高，而且，硫化过程中，由于内部有孔隙，硫化过程难以保证整个半成品硫化均匀，成品动平衡效果较差，硫化后，孔隙内的高压气体在开模时还容易快速膨胀而爆炸，造成孔隙薄壁破裂而成为废品，工艺过程中，废品率较高；还需要说明的是，硫化是在专用硫化机进行，需对橡胶制品重新加压、加温，耗能、耗时、成本高，是橡胶制品工艺的一大弊病。以上两种体系还存在同样的缺陷：孔洞分布在轮胎内或外部的不同地方，这样的结构造成轮胎承压大小不均匀，使得轮胎有不同的受力点，从而造成轮胎的动平衡不均匀，使用者会感受到颠簸，舒适度不好。而且孔洞会随使用时间的延长，并在压力的作用下产生塌陷的现象，从而缩短了轮胎的使用寿命。而且，现有技术的免充气轮胎制品中，如果是如图1、3、4所示，胎体的支撑骨架为非密闭结构，虽然外形比较美观，但一方面存在行驶过程中易产生较大的空气阻力，另一方面当经过泥泞路面或长时间的使用时，胎体内部容易藏污纳垢，不易清理反而影响其美观效果，同时高速行驶过程中易部分甩出而对路人造成危险。传统自行车胎、电动车胎等轮胎的内胎的气门芯需穿过轮毂伸出，轮毂直径较小时，加工起来较为复杂，成本较高。儿童车、代步车、甚至玩具车的小轮胎的后轮因需安装电机，因传统气门芯的位置被电机占有而无法设置，一般都采用纯实心胎，无法充气而舒适感较差，采用充气轮胎时，由于安装空间狭小，如果将气门芯安装于传统的轮胎内环壁，气门芯不方便安装和更换，而且，充气非常困难，甚至气门芯会直接与轮毂接触受到较大的压力。经检索，中国专利公布号CN105599214A，公开日2016.05.25，专利技术名称：一种免充气轮胎整体成型的压注方法，包括以下步骤：1)把配置好的免充气轮胎制造原料放入存料箱，并搅拌均匀；2)预热压注机至180℃-190℃；3)提升压注机压力至50Pa-60Pa；4)调整进料速度为10m/s-20m/s；5)调整保压时间至2min-3min；6)把步骤1)中的免充气轮胎制造原料注射入压注机，根据预设模式启动作业；7)依次经过合模、注射、热熔、冷却、开模后，获取免充气轮胎。该工艺简单，无需多次加工，操作便利，成本低；所获得的免充气轮胎结构均匀合理，没有内外胎之分，消除了内外胎之间的摩擦力和阻力。但该专利技术应用的材料TPE的耐热性不如橡胶，随着温度上升而物性下降幅度较大，因而适用范围受到限制。同时，压缩变形、弹性回复、耐久性等同橡胶相比较差，价格上也往往高于同类橡胶。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题针对以上现有技术中存在的免充气轮胎耐磨性差、二次加工制作成本高、舒适度差、不容易清理以及童车轮胎充气难等技术问题，本技术提供了一种气门芯侧置的中空防爆轮胎模具和基于模具的中空防爆轮胎。本技术可将中空防爆轮胎的注射成型、中空以及硫化装置集成一体化，减少了中空防爆轮胎生产的成本费用、成型时间，并降低能耗，还能消除中空防爆轮胎生产过程中各工序之间运送费用，气门芯侧置的设计，在安装空间小的童车或玩具用车应用中，气门芯的更换、安装和充气十分方便。2.技术方案为解决上述问题，本技术采用如下技术方案：一种气门芯侧置的中空防爆轮胎模具，包括由上至下配合设置的上模、中空防爆轮胎模芯和下模；上模和下模相对的一面分别设置有配合设置的，与轮胎外形一致的环形上模腔和下模腔，中空防爆轮胎模芯的上下两表面设置有分别与上模腔和下模腔配合设置的轮胎内骨架上中模造型凸起和轮胎内骨架下中模造型凸起；轮胎内骨架上中模造型凸起和轮胎内骨架下中模造型凸起合体后的形状和大小与中空防爆轮胎的内腔一致；上模腔还竖向向下凸起设置有上模气门芯造型模，中空防爆轮胎模芯的上表面还竖向向上凸起设置有中模气门芯造型模，上模气门芯造型模和中模气门芯造型模配合设置，合体后形成轮胎侧置气门芯的形状和大小。轮胎内骨架上中模造型凸起和轮胎内骨架下中模造型凸起先将中空防爆轮胎均分成两半，达到中空的技术效果，而且，可以根据中空防爆轮胎内腔的具体形状进行适配式设计。进一步的方案，上模设置预留注射孔通往上模腔内部，方便胶料的注射；轮胎内骨架上中模造型凸起和轮胎内骨架下中模造型凸起合体后的形状呈酒桶拱形、麦穗形、螺旋桨形或交叉网格形，根据需要进行相应的设计。一种基于气门芯侧置的中空防爆轮胎模具的中空防爆轮胎，包括中空的内腔；内腔沿环形方向设置有轮胎骨架；轮胎骨架呈酒桶拱形、麦穗形、螺旋桨形或交叉网格形，与合体后的轮胎内骨架上中模造型凸起和轮胎内骨架下中模造型凸起形状一致；内腔侧面外通设置固定气门芯的通气孔，通气孔包括气门芯侧置固定孔和气门芯侧置通气孔，气门芯侧置固定孔和气门芯侧置通气孔合体后的形状同上模气门芯造型模和中模气门芯造型模合体后一致，而且，也和轮胎侧置气门芯的形状一致，具体使用时，将轮胎侧置气门芯插入气门芯侧置固定孔和气门芯侧置通气孔内，侧置的轮胎侧置气门芯，有效的解决了在安装空间小的童车或玩具用车应用中，气门芯的更换、安装和充气非常困难的技术问题。在内腔中，根据不同的车体需要配置相应形状的轮胎骨架，以提高其通用性，而且，轮胎骨架周围是密封式，一方面有效避免其行驶过程中易产生较大的空气阻力，另一方面有效避免其中易积累各种石子、污泥等杂质难以清洗且高速行驶过程中易部分甩出而造成危险。一种中空防爆轮胎的制作方法，在中空和硫化成型装置的一模腔内完成注射、中空和硫化工序，模腔由上模腔、中空防爆轮胎模芯和下模腔合模形成。中空防爆轮胎模芯为模腔的中空奠定基础，中空后具备了充入硫化所需要的高温高压气体的条件，进而将注射成型、中空以及硫化装置集成化，避免了现有技术中各工序流转造成的热量流失和工序流转成本，解决了传统中空防爆轮胎生产工艺的重新加压、加温，耗能、耗时、成本高的一大弊病。进一步的制作方法，具体步骤为：步骤一、橡胶塑化：将橡胶颗粒在塑化注射螺杆内塑化，塑化后的流体状胶料在塑化料腔内暂存，一般情况下塑化温度为60～100℃，并保温；步骤二、合模：中空和硫化成型装置将中空防爆轮胎模具的上模腔和下模腔合拢成模腔，并将中空防爆轮胎模芯留置于模腔几何中心处；合模过程中，可以对模腔加温至130～180℃，可通过上模、下模的外壁增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气门芯侧置的中空防爆轮胎模具，其特征在于，包括由上至下配合设置的上模(1)、中空防爆轮胎模芯(2)和下模(3)；所述上模(1)和下模(3)相对的一面分别设置有配合设置的，与轮胎外形一致的环形上模腔(12)和下模腔(32)，所述中空防爆轮胎模芯(2)的上下两表面设置有分别与上模腔(12)和下模腔(32)配合设置的轮胎内骨架上中模造型凸起(21)和轮胎内骨架下中模造型凸起(22)；所述轮胎内骨架上中模造型凸起(21)和轮胎内骨架下中模造型凸起(22)合体后的形状和大小与中空防爆轮胎(4)的内腔(42)一致；所述上模腔(12)还竖向向下凸起设置有上模气门芯造型模(13)，所述中空防爆轮胎模芯(2)的上表面还竖向向上凸起设置有中模气门芯造型模(23)，所述上模气门芯造型模(13)和中模气门芯造型模(23)配合设置，合体后形成轮胎侧置气门芯(5)的形状和大小。

【技术特征摘要】
1.一种气门芯侧置的中空防爆轮胎模具，其特征在于，包括由上至下配合设置的上模(1)、中空防爆轮胎模芯(2)和下模(3)；所述上模(1)和下模(3)相对的一面分别设置有配合设置的，与轮胎外形一致的环形上模腔(12)和下模腔(32)，所述中空防爆轮胎模芯(2)的上下两表面设置有分别与上模腔(12)和下模腔(32)配合设置的轮胎内骨架上中模造型凸起(21)和轮胎内骨架下中模造型凸起(22)；所述轮胎内骨架上中模造型凸起(21)和轮胎内骨架下中模造型凸起(22)合体后的形状和大小与中空防爆轮胎(4)的内腔(42)一致；所述上模腔(12)还竖向向下凸起设置有上模气门芯造型模(13)，所述中空防爆轮胎模芯(2)的上表面还竖向向上凸起设置有中模气门芯造型模(23)，所述上模气门芯造型模(13)和中模气门芯造型模(23)配合设置，合体后形成轮胎侧置气门芯(5)的形状和大小。2.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛九敢，黎广，叶孙勇，赵正，强金凤，黄晓丰，周俊，陶克军，时守超，雷巍，
申请(专利权)人：安徽世界村新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34