一种轮胎硫化胶囊的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种轮胎硫化胶囊的生产方法，涉及轮胎硫化胶囊生产技术领域。轮胎硫化胶囊胶料组分包括：丁基橡胶、氯化丁基橡胶、炭黑、溴化酚醛树脂、硫磺、氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂；进行炼胶及硫化。所使用的密炼机中带有切胶装置，在密炼机的辊筒上设置环槽，上顶栓(2)底部的压砣(203)的两侧均匀分布与环槽相对应的梳齿(204)，梳齿(204)宽度小于环槽宽度。与现有技术相比，本发明专利技术中的有益效果：对轮胎硫化胶囊的配方进行了优化设计，对密炼机结构进行改进，以小块胶加入到密炼机中，有利于各类配合剂在胶料中进行分散，并破碎胶豆，起胶翻炼，能够避免焦烧现象，提高炼胶的效率。

A production method of tire curing capsule

【技术实现步骤摘要】
一种轮胎硫化胶囊的生产方法
本专利技术涉及轮胎硫化胶囊生产
，特别涉及一种轮胎硫化胶囊的生产方法。
技术介绍
轮胎硫化胶囊在轮胎的硫化成型过程中，安装在轮胎硫化机内部作为轮胎定型的内模具使用。向轮胎硫化胶囊内部充入过热水或压缩气等介质，使轮胎硫化胶囊伸张支撑轮胎胶胚，其与轮胎胎里相贴合，利用轮胎硫化胶囊内部介质流体的流动传热特点，保持轮胎硫化过程中温度相对均衡，达到轮胎硫化均匀的效果，提高轮胎的平衡性能。轮胎硫化胶囊对于轮胎的生产十分重要。轮胎硫化胶囊在高温、高压条件下重复使用多次，要求其具备优良的气密性、强度、耐老化等性能，正是由于轮胎硫化胶囊需要具备的特性较多，对其生产工艺的研究一直在进行。轮胎硫化胶囊的生产工艺主要包括胶料配方设计、炼胶工艺及其设备的优化改进、硫化成型工艺及其设备的优化改进。其中，轮胎硫化胶囊使用的胶料以丁基橡胶为主，丁基橡胶饱和度高，具有优良的气密性，但是也存在一些问题，如与配合剂混炼时间长，在密炼过程中，为了保证胶料的均匀性，密炼时间长，而密炼温度高，易引起胶料的焦烧，不利于后续生产的轮胎硫化胶囊的质量。
技术实现思路
本专利技术提供一种轮胎硫化胶囊的生产方法，以丁基橡胶和氯化丁基橡胶作为轮胎硫化胶囊的主体胶料，在改进的密炼机中进行炼胶，解决上述技术问题。具体技术方案是一种轮胎硫化胶囊的生产方法，胶料组分包括：丁基橡胶、氯化丁基橡胶、炭黑、溴化酚醛树脂、硫磺、氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂；包括下述生产步骤：S1、按照配方称量物料；<br>S2、向带有切胶装置的密炼机中，密炼温度为90-110℃，先加入丁基橡胶和氯化丁基橡胶，30s-4min后，再加入炭黑、氧化锌、硬脂酸、防老剂和促进剂，2-8min后排出密炼胶料；S3、将S2中的密炼胶料加入到开炼机中，在100-120℃下，加入溴化酚醛树脂和硫磺，1-5min后，排出胶片；S4、将S3中的胶片加入到注射硫化设备中，控制螺杆温度为70-80℃、注射压力为14-16MPa、硫化温度为170-190℃，进行硫化，硫化结束之后，注射硫化设备将轮胎硫化胶囊顶出模腔，即得到轮胎硫化胶囊；S2中所使用的密炼机，包括：密炼室和加料口；加料口位于密炼室的上方、与密炼室连通；在加料口的内部安装切胶装置，切胶装置将大块胶切成小块胶；在密炼室中，第一辊筒上沿辊筒方向间隔开有第一环槽，第二辊筒上沿辊筒方向间隔开有第二环槽，固定安装在上顶栓底部的压砣的两侧均匀分布着分别与第一环槽、第二环槽相对应的梳齿，梳齿的宽度小于第一环槽的槽宽，梳齿的宽度小于第二环槽的槽宽。进一步，胶料组分中，丁基橡胶40-60份，氯化丁基橡胶40-60份，炭黑10-30份，溴化酚醛树脂2-4份，硫磺1-2份，氧化锌2-5份，硬脂酸1-2份，防老剂1-3份，促进剂1-2份，按重量份计。该胶料配方适用于轮胎硫化胶囊中，以丁基橡胶和氯化丁基橡胶为基础胶料，加入炭黑对其进行补强；加入氧化锌和硬脂酸改善其加工性能；加入防老剂能够延长制品使用时间；溴化酚醛树脂、硫磺和促进剂作为硫化体系的配合剂，用于硫化及促进硫化。进一步，在S2中所使用的密炼机，切胶装置包括：第三辊筒和第四辊筒，第三辊筒的圆周方向上固定安装多个刀片，第四辊筒的外表面光滑，第三辊筒的刀片的外侧所形成的包络圆与第四辊筒的外表面相切；第三辊筒通过传动轮和传送带与第三电机连接。对于切胶装置具体结构的设计，在该装置中，第四辊筒为待切胶块提供了一个支撑，配合刀片的切胶动作，第四辊筒是被动的，在第三辊筒的转动及胶料的挤压作用下可以发生转动。大胶块会被切割成体积小于相邻两个刀片之间空隙的小块胶，以小块胶加入到密炼机中，有利于各类配合剂在胶料中进行分散，能够在较短密炼时间内达到良好的炼胶效果。进一步，S2中所使用的密炼机，还包括：密炼机壳体，密炼机壳体内部中空，分为上壳体和下壳体，上壳体和下壳体间焊接；下壳体的内部是密炼室；上顶栓上部是气缸，气缸的伸缩杆底部固定安装压砣；气缸安装在上壳体的上方，伸缩杆和压砣位于上壳体的内部；第一辊筒通过传动轮和传送带与第一电机连接；第二辊筒通过传动轮和传送带与第二电机连接。进一步，第一环槽的槽宽记为W1，第二环槽的槽宽记为W2，梳齿的宽度记为W3，W1＝W2，W3＝0.9-0.99W1。梳齿的宽度较窄，起胶时，第一环槽或第二环槽容易出现残留胶料，这部分残留胶料可能无法参与有效混炼；梳齿的宽度越接近于第一环槽或第二环槽的宽度时，设备的精度以及安装要求会越高，造成设备成本的上涨。优选地，设计W3＝0.95W1。进一步，压砣是一体式的，上端是四棱柱、下端是三棱柱，三棱柱的一个侧面与四棱柱的一个面完全重合，三棱柱平行于重合的侧面的侧棱构成压砣的底部尖端。压砣的底部尖端可以伸在第一辊筒和第二辊筒之间，起到捶打、压实胶料的作用。进一步，梳齿位于压砣的上端、方向向下，梳齿与所在的四棱柱侧面间形成的角度为20-70°。梳齿倾斜的角度不同，则与第一辊筒和第二辊筒接触的位置会发生改变，即起胶的位置会不同。此外，压砣的尺寸会对梳齿倾斜的角度形成限制。进一步，S2中所使用的密炼机，还包括：下顶栓，下顶栓的上端固定安装顶砣，顶砣是一体式的，上端是三棱柱、下端是四棱柱，三棱柱的一个侧面与四棱柱的一个面完全重合，三棱柱平行于重合的侧面的侧棱构成顶砣的顶部尖端；下顶栓安装在下壳体的底部，顶砣位于下壳体内部。进一步，S2中所使用的密炼机安装在底座上，底座包括：支柱、下支撑板、上支撑板、侧板，支柱支撑着下支撑板，侧板立于上支撑板和下支撑板之间。上支撑板和下支撑板主要用于支撑密炼机的动力设备、电控设备等部件。进一步，在上支撑板和侧板之间设有加强筋。这样的设计，使底座的结构稳定，提高上支撑板的承重能力。在本专利技术中，上顶栓中的气缸是与气控系统连接的，气缸能够带动压砣进行上下运动，对胶料进行捶打；密炼室部分的辊筒处设置加热冷却进出管道，用以控制密炼室内部温度；密炼机上会设置电控系统及操作面板。这是设备应用中的公知常识，在本专利技术中不作详细说明。本专利技术中对于密炼机的主要改进点是：切胶装置将大块胶切成小块胶，以小块胶加入到密炼机中，有利于各类配合剂在胶料中进行分散，提高炼胶的效率。在密炼机的辊筒上设置环槽，环槽能够起到破碎胶豆、结团炭黑或其他配合剂集聚体的作用，当胶豆遇到环槽的壁边时，在挤压作用下极易破碎掉；在上顶栓底部的压砣的两侧均匀分布与环槽相对应的梳齿，梳齿进行起胶翻炼，直接大幅度改变胶料在密炼室原本的状态，用以增加不同位置胶料间的接触、相互混炼机会，快速实现均匀混炼胶料的目的。与现有技术相比，本专利技术中的有益效果，1)通过丁基橡胶和氯化丁基橡胶的并用和组分的调整，对轮胎硫化胶囊的配方进行了优化设计；2)对密炼机结构进行改进，在加料口处安装切胶装置，以小块胶加入到密炼机中，有利于各类配合剂在胶料中进行分散，提高炼胶的效率；3)辊筒上设置环槽、压砣上设置梳齿，破碎胶豆，起胶翻炼，能够在较短密炼时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎硫化胶囊的生产方法，其特征在于，/n胶料组分包括：丁基橡胶、氯化丁基橡胶、炭黑、溴化酚醛树脂、硫磺、氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂；/n包括下述生产步骤：/nS1、按照配方称量物料；/nS2、向带有切胶装置的密炼机中，密炼温度为90-110℃，先加入丁基橡胶和氯化丁基橡胶，30s-4min后，再加入炭黑、氧化锌、硬脂酸、防老剂和促进剂，2-8min后排出密炼胶料；/nS3、将S2中的密炼胶料加入到开炼机中，在100-120℃下，加入溴化酚醛树脂和硫磺，1-5min后，排出胶片；/nS4、将S3中的胶片加入到注射硫化设备中，控制螺杆温度为70-80℃、注射压力为14-16MPa、硫化温度为170-190℃，进行硫化，硫化结束之后，注射硫化设备将轮胎硫化胶囊顶出模腔，即得到轮胎硫化胶囊；/nS2中所使用的密炼机，包括：密炼室(103)和加料口(6)；加料口(6)位于密炼室(103)的上方、与密炼室(103)连通；在加料口(6)的内部安装切胶装置，切胶装置将大块胶切成小块胶；在密炼室(103)中，第一辊筒(3)上沿辊筒方向间隔开有第一环槽(301)，第二辊筒(4)上沿辊筒方向间隔开有第二环槽(401)，固定安装在上顶栓(2)底部的压砣(203)的两侧均匀分布着分别与第一环槽(301)、第二环槽(401)相对应的梳齿(204)，梳齿(204)的宽度小于第一环槽(301)的槽宽，梳齿(204)的宽度小于第二环槽(401)的槽宽。/n...

【技术特征摘要】
1.一种轮胎硫化胶囊的生产方法，其特征在于，
胶料组分包括：丁基橡胶、氯化丁基橡胶、炭黑、溴化酚醛树脂、硫磺、氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂；
包括下述生产步骤：
S1、按照配方称量物料；
S2、向带有切胶装置的密炼机中，密炼温度为90-110℃，先加入丁基橡胶和氯化丁基橡胶，30s-4min后，再加入炭黑、氧化锌、硬脂酸、防老剂和促进剂，2-8min后排出密炼胶料；
S3、将S2中的密炼胶料加入到开炼机中，在100-120℃下，加入溴化酚醛树脂和硫磺，1-5min后，排出胶片；
S4、将S3中的胶片加入到注射硫化设备中，控制螺杆温度为70-80℃、注射压力为14-16MPa、硫化温度为170-190℃，进行硫化，硫化结束之后，注射硫化设备将轮胎硫化胶囊顶出模腔，即得到轮胎硫化胶囊；
S2中所使用的密炼机，包括：密炼室(103)和加料口(6)；加料口(6)位于密炼室(103)的上方、与密炼室(103)连通；在加料口(6)的内部安装切胶装置，切胶装置将大块胶切成小块胶；在密炼室(103)中，第一辊筒(3)上沿辊筒方向间隔开有第一环槽(301)，第二辊筒(4)上沿辊筒方向间隔开有第二环槽(401)，固定安装在上顶栓(2)底部的压砣(203)的两侧均匀分布着分别与第一环槽(301)、第二环槽(401)相对应的梳齿(204)，梳齿(204)的宽度小于第一环槽(301)的槽宽，梳齿(204)的宽度小于第二环槽(401)的槽宽。


2.根据权利要求1所述的一种轮胎硫化胶囊的生产方法，其特征在于，胶料组分中，丁基橡胶40-60份，氯化丁基橡胶40-60份，炭黑10-30份，溴化酚醛树脂2-4份，硫磺1-2份，氧化锌2-5份，硬脂酸1-2份，防老剂1-3份，促进剂1-2份，按重量份计。


3.根据权利要求1所述的一种轮胎硫化胶囊的生产方法，其特征在于，在S2中所使用的密炼机，切胶装置包括：第三辊筒(601)和第四辊筒(602)，第三辊筒(601)的圆周方向上固定安装多个刀片(603)，第四辊筒(602)的外表面光滑，第三辊筒(601)的刀片(603)的外侧所形成的包络圆与第四辊筒(602)的外表面相切；第三辊筒(601)通过传动轮和传送带与第三电机(604)连接。


4.根据权利要求1所述的一种轮胎硫化胶囊的生产方法，其特征在于，S2中所使用的密炼机...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵会岩，赵海林，范屏，张学永，刘涛，
申请(专利权)人：永一橡胶有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37