在胶合前硫化橡胶表面的处理方法及装置制造方法及图纸

在胶合前硫化橡胶表面的处理方法，包括一个利用施加高压流体射流产生表面糙度及消除变质表面微粒的步骤。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及橡胶材料的胶合，尤其是涉及在胶合前、构成轮胎的硫化橡胶材料表面的处理方法。轮胎的热补包括去除胎面，即利用处理操作去掉旧的剩余滚动区带，然后放置一个新的滚动区带。热补必须在所述轮胎顶部材料及新的预硫化或未预硫化的滚动区带之间建立良好的机械连接。为了实现这种机械连接，通常在顶部及新的滚动区带之间插放一层未硫化的粘接生橡胶。因此，当用预硫化的滚动区带修复轮胎时，在以粘接生橡胶(未硫化)为一方，以顶部材料及新的滚动区带(已硫化)为一方，以顶部材料及新的滚动区带(已硫化)为一方，这二方之间应能获得极佳的胶合。同样在轮胎修理时，在除掉损伤部分的损伤区域材料与带有加强件或不带有加强件的未硫化修补材料或硫化“补片”之间也应获得极佳的胶合。为了获得这种良好的胶合，尤其应使硫化材料表面干净，或是去除表面氧化或变质微粒或是具有合适的糙度，并应使其与未硫化材料在良好条件、尤其是施加表面压力下形成接触。在轮胎热补情况下，用于除去旧滚动区带剩余部分的处理可用多种方式实现。第一种方法在于使用一种“梳理机”。这种机器作为旋转研磨工具使用，在其外圆周上具有研磨齿的金属圆盘装置，这些圆盘是垂直一公共转轴组装的。这种梳理可去除旧滚动区带的剩余部分并使轮胎构架顶部带来所希望的几何形状，并同时使橡胶表面得到适于以后胶合的糙度。一个合适的糙度例子是由“橡胶制造协会”(RMA)为热补及修理轮胎设立的参考样板来提供的。这种梳理处理方式即简单又有效，是广为使用的。但是它具有缺点，即，使橡胶表面带来很大的热量，可能使其变质，并产生了大量的橡胶碎屑，必须用抽吸排走，并对操作人员带来了困难的工作条件，因为由噪音及橡胶粉末带来了污染。另一种方法是用冷的或热的刮刀去除旧滚动区带的剩余部分，但在这样处理后，所获得的橡胶表面很平滑，以致需要后置的刷或梳理操作，来产生对于胶合的良好可靠性实际上必须的表面糙度。在轮胎顶部及新滚动区带之间机械连接的苛刻区域是位于所述新滚动区带两个侧边的区域。根据所使用的滚动区带的几何形状，有平带、带档边的带、弧形带……，侧边或挡边或“侧翼”是与轮胎的顶部或肩部相连接的。这个区域在轮胎滚动时承受很大的机械应力，并可观察到所有胶合缺陷显现出来，然后这些裂口扩大。这些裂口可能沿粘接生橡胶与顶部或与滚动区带之间的交界传播，它也可能直接地透入到顶部或肩部的材料中。本专利技术的目的是提供在胶合前硫化橡胶表面处理的处理方法及装置，它能使这些表面清洁并产生适于极佳胶合的糙度，而且不需要实行梳理或刷的操作。这种处理方法应用于轮胎热补、轮胎修理、制造预硫化的滚动区带及制造新轮胎，构成了本专利技术的另外目的。在热补的情况下，本专利技术的特定目的是在位于新滚动区带两侧边与顶部或肩部之间的区域中实现极佳的胶合。我们将轮胎的“构架”指为已跑废的轮胎、它的旧滚动区带剩余部分已被处理操作去掉了，或是新的轮胎，其中仅是缺少滚动区带。根据本专利技术的在胶合前、硫化橡胶表面的处理方法，包括一个利用施加高压流体射流产生表面糙度及清除变质表面微粒的步骤。这种在胶合前硫化橡胶的处理方法具有的优点是，给予了干净的表面、消除了污染，并且其表面具有细致及均匀的糙度、适于极佳质量的胶合。根据本专利技术的施加高压水射流的多种操作条件可以产生这样的表面糙度。根据一种优选实施方式，与采用的流体射流方向垂直的流体射流的截面具有一个明显椭圆的形状，其椭圆长轴与椭圆短轴之比大于6。这种“扁平”的流体最好这样地施加，即所述流体射流相对所述橡胶表面的移动方向是与所述流体射流截面的所述椭圆的长轴相垂直的。利用这种扁平的、相对处理橡胶表面的相对移动方向定位的流体射流时时刻刻地处理所述橡胶表面，而且这种处理在超出所述橡胶表面的外表区域时也不会失效。根据待处理硫化橡胶的材料特性，流体的供给压力在100至250MPa之间。为了避免具有这样高压的流体射流的施加使被处理橡胶表面切开，非常重要的一点是流体射流与被处理表面之间的相对移动速度要高，适合的速度在50与300m/mn(米/分钟)之间。根据本专利技术另一特征，高压流体以8至20mm之间的距离喷射到所述硫化橡胶的表面。最后，所施加的压力流体最好为水。本专利技术的目的还在于提供实施上述在胶合前硫化橡胶表面的处理方法的装置。该装置使用了一种流体增压装置，它包括所述硫化橡胶表面的相对于所述喷嘴的位移及支承装置。所述喷嘴具有的输出所述流体的出孔是一个锥面及一个二面角相交获得的，所述锥面的轴线垂直于所述二面角的两平面之交线。根据另一个特征，所述出孔在与所述锥面的轴垂直的面上的投影具有椭圆形状，其椭圆的长轴与椭圆短轴之比为1.4数量级。有利的是，所述锥面之顶角在25°及35°之间，而所述二面角之夹角在65°及70°之间。根据一个优选实施方式，所述喷嘴的出孔的投影面之椭圆的长轴的长度在0.30及0.40mm之间。本专利技术的目的还在于首先将该方法应用于轮胎的热补。这种轮胎热补方法的特征是，在利用公知方式的处理去掉剩余旧滚动区带以后及在施加新的滚动区带以前，利用施加高压流体射流来准备所述轮胎的顶部及肩部表面。这种方法尤其指出，在处理待热补的轮胎顶部时，利用刮刀来实现去胎面。这样处理出来的表面尤为光滑，因此可承受高压流体射流的处理，而不需要使用为梳理或刷的处理。橡胶表面糙度可以借助于激光表面光洁度仪的测量来表征。这种仪器尤其是测量参数Ra在给定求值长度1m下的所有粗糙轮廓值的算术平均值(DIN4768)。根据本专利技术的在胶合前硫化橡胶表面的处理方法在热补方面的应用，还具有的特征是，在处理后，轮胎构架的顶部表面的糙度Ra为大于或等于10微米。本专利技术的方法也可应用于修理轮胎。这种轮胎修理方法的特征是，在用公知方法去掉所述轮胎的损坏区域及变质材料以后，及在所述损坏区域上施加补充材料或补片以前，利用施加高压流体射流来处理所述区域。本专利技术的目的还在于提供制造预硫化滚动区带的方法，其特征是，在硫化模压后，所述滚动区带的基底表面接受高压流体射流处理。这种制造预硫化滚动区带的方法可方便及有利地包括所述滚动区带内侧边及外侧边的处理。这种方法的优点在于，将与粘接生橡胶接触的所有表面均受到处理，尤其是对于当构架与滚动区带的组合的后置热压阶段时所述粘接生橡胶超出所述滚动区带的外侧边的情况。如果制造所述滚动区带的方法会引起在至少其一个侧边的位置上产生模压毛刺时，根据本专利技术的方法可包括一个借助高压流体射流切割所述毛刺的阶段。因此，不再有毛刺会诱发出裂口，故构架及滚动区带之间的机械连接可靠性大大增强了。最后，根据本专利技术的方法可有利地应用于新轮胎的制造。根据这种方法，在制造预硫化的轮胎构架及预硫化的滚动区带后，及在它们利用公知方式组合以前，利用高压流体射流处理所述构架的顶部及肩部表面。以下的附图表示根据本专利技术的在胶合前的表面的处理方法及实施该方法的装置附图说明图1是用于实施根据本专利技术的轮胎构架处理方法的装置原理图;图2是施加高压流体射流的喷嘴的轴向剖面图;图3是从图2箭头E所指方向观察的施加高压流体射流的喷嘴的另一轴向剖视图;图4是从图3中箭头F所指方向观察的使流体输出喷嘴的出孔的视图;图5表示根据本专利技术处理前的由光滑模热压出的滚动区带样品的粗糙轮廓;图6是在处理后胶合前的与以上相似的样品的粗糙轮廓，其中纵座标比本文档来自技高网...

【技术保护点】
在胶合前硫化橡胶表面的处理方法，包括一个利用施加高压流体射流产生表面糙度及消除变质表面微粒的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：让玛丽库瑞尔，丹尼斯施鲁欧芬内格，塞尔日索利尼亚克，
申请(专利权)人：设施总公司米氏兰米氏兰公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]