專利名稱:制造、模塑和硫化車輪輪胎的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制造、模塑和硫化車輪輪胎的方法。更具體地,本發(fā)明涉及制造、模塑和硫化車輪輪胎的方法,其中采取了在沒有硫化輪胎的情形下,可使加壓流體直接與未硫化的輪胎接觸的措施。
在車輪輪胎制造周期中,要求在進行輪胎的不同元件制成和裝配的制造步驟后,應(yīng)該進行模塑及硫化步驟以使未硫化的輪胎有要求的幾何形狀和特殊的胎面花紋,隨后,通過使形成輪胎的合成橡膠的硫化來穩(wěn)定輪胎的構(gòu)形。
為此,未硫化的輪胎裝在由硫化模具限定的模腔中,模腔的形狀與輪胎的外表面的形狀相匹配。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),“未硫化的輪胎”指在制造步驟后得到的產(chǎn)品,在該步驟中,把輪胎的不同元件裝配起來,合成橡膠材料沒經(jīng)過硫化?!巴獗砻妗笔侵篙喬パb在輪圈上后可見的輪胎表面,而“內(nèi)表面”是指與輪胎的充氣的流體接觸的輪胎表面。
在最廣泛使用的模塑方法中,用充有蒸汽和/或其它高壓的加熱流體的、橡膠制的硫化軟胎應(yīng)插入裝在模具中的未硫化的輪胎中。這樣,輪胎方便地壓對著模腔的內(nèi)壁和由于形成輪胎的合成橡膠經(jīng)過交聯(lián)過程,被強化為要賦予的幾何形態(tài)。借助于通過軟胎的蒸汽及模壁傳來的供熱就可進行交聯(lián)。
由于硫化軟胎本身特性是可變形的元件,它的使用就有一些缺陷如制成輪胎中有幾何尺寸的缺陷,這是由于軟胎本身可能受到的變形及由于在硫化過程的開始瞬間部分合成橡膠材料不希望地逸出形成的飛邊,特別在輪胎邊形成。另外,形成硫化軟胎的材料典型的熱慣性代表供到軟胎的流體傳給輪胎的熱量的阻礙。
還已知不用硫化軟胎,而把蒸汽或其它加壓的加熱流體直接供到裝在模腔中的輪胎里面。不用上述的硫化軟胎的模塑方法在例如US 4,236,883,US 4,400,342,US 5,127,811和US 5,597,429中述及。
按照其它的模塑方法,代替可充氣的硫化軟胎,在輪胎中安排與要得到的輪胎的內(nèi)表面同樣形狀的剛性的環(huán)形支承件。例如,在EP 242,840中說明了這樣的一種方法,其中用了剛性的環(huán)形支承件,把最后的形狀及尺寸賦予裝在模具中的輪胎。按照上述專利公開,在金屬環(huán)形支承件和制成的未硫化的輪胎的合成橡膠材料之間的不同的熱膨脹系數(shù)用來達到適當?shù)哪K軌毫Α?br>
但是,在E P242,840中所述的方法在其實際應(yīng)用中有許多缺點。首先,要求要很精確地(也是很困難地)控制制造輪胎用的材料的體積。之外,不可能把適當?shù)膹较蚝?或圓周膨脹加到輪胎上以使得在制造輪胎時用的增強結(jié)構(gòu)中有預(yù)負載的作用。最后,很難得到準確及有效地把熱傳到輪胎內(nèi)。
在本申請人于1998.7.31申請的共同未決的歐洲專利申請98830473.9中,公開了一種借助剛性的環(huán)形支承件模塑及硫化輪胎的方法,其中通過把加壓加熱的流體供入在未硫化的輪胎的內(nèi)表面和環(huán)形支承件的外表面之間的擴散間隙來把合成橡膠原料壓對著模壁。這樣,在加壓階段,由加壓流體的供入的作用在輪胎上加了一個徑向膨脹,在輪胎的赤道面測量,輪胎圓周增加了1.5%-2.5%。最好借助于在環(huán)形支承件中形成并終止在該支承件的外表面的供應(yīng)通道來把加壓流體供入。在加壓流體供入時,輪胎的圓周內(nèi)緣密封地接合在模腔的壁與環(huán)形支承件的外表面之間,以便氣密地限定在輪胎的圓周內(nèi)緣處的擴散空間。最好,通過供入加熱流體進入該擴散空間而把硫化要求的熱量供入。加熱流體可以是或至少部分是用來進行加壓步驟用的同樣的加壓流體。
申請人認為,不用防止未硫化的輪胎與加壓流體的直接接觸的上述的硫化軟胎的方法,由于流體滲入還沒有硫化的輪胎的結(jié)構(gòu)中會造成很多不方便。事實上,流體的滲入會例如引起鄰近的混合層的分離,或在粘結(jié)過程中在合成橡膠材料和金屬或織物增強結(jié)構(gòu)之間不利的干擾,或甚至促進了金屬增強材料的腐蝕現(xiàn)象。
按照本發(fā)明,通過在制造過程加入對未硫化的輪胎的內(nèi)表面進行處理的步驟而避免了上述問題,使得所述的步驟中加壓流體可滲入輪胎結(jié)構(gòu)。
因此,按照本發(fā)明的第一方面,提供了一種用來制造、模塑及硫化車輛的車輪用輪胎的方法,包括下面步驟制造由合成橡膠原料構(gòu)成的未硫化的輪胎,把未硫化的輪胎封閉在由硫化模具限定的模腔中,所述模腔的壁的形狀與硫化完成時輪胎外表面的形狀匹配;把加壓的流體供入由輪胎內(nèi)表面限定的空間中使未硫化的輪胎的外表面壓對著模腔的壁;把熱供給輪胎以使合成橡膠原料硫化,其特征在于所述的方法在把加壓的流體供入的步驟前還包括對未硫化的輪胎的內(nèi)表面處理的步驟,以便防止加壓流體滲入輪胎內(nèi)部。
在一個最佳實施例中,所述的對未硫化的輪胎的內(nèi)表面處理的步驟是在所述的未硫化的輪胎的內(nèi)表面上結(jié)合至少一層預(yù)硫化的合成橡膠材料。
申請人認為,與輪胎內(nèi)表面結(jié)合的材料層的硫化程度適合于得到抵抗加壓流體的擴散和滲入的足夠的機械強度,及高的疲勞強度,特別在輪胎的第一模塑階段中,以便避免裂紋及開裂。
更詳細地說,所述的對未硫化的輪胎的內(nèi)表面處理的步驟包括下面步驟在環(huán)形支承件的外表面上形成至少一層合成橡膠原料,所述的環(huán)形支承件的外表面與輪胎的內(nèi)表面的形狀匹配;在帶著所述的合成橡膠原料層的環(huán)形支承件上制成未硫化的輪胎;在把未硫化的輪胎放入硫化模具中前使該合成橡膠原料層預(yù)硫化。
最好,所述的合成橡膠原料層預(yù)硫化至少部分在環(huán)形支承件上制成未硫化的輪胎的步驟中進行。
更詳細說,所述的合成橡膠原料層預(yù)硫化通過對環(huán)形支承件加熱而進行。
最好,所述的對環(huán)形支承件加熱至少部分由使用在前面的對輪胎模塑及硫化周期中的環(huán)形支承件來進行。
按照另一最佳實施例所述的形成合成橡膠原料層的步驟是把可硫化的液體成分的底涂料涂到環(huán)形支承件的外表面來進行的。
最好,所述的底涂料包括一個聚合物基體和在制造未固化的輪胎的步驟中激活的硫化系統(tǒng)。
按照本發(fā)明的第三實施例所述的底涂料中的硫化系統(tǒng)在底涂料涂到環(huán)形支承件上的時刻是完全的及已激活的。
按照本發(fā)明的另一實施例,含在底涂料中的硫化系統(tǒng)僅在與構(gòu)成輪胎的最內(nèi)層的合成橡膠原料接觸時才激活。
所述的底涂料是溶在可揮發(fā)的有機溶劑中的溶液形式,底涂料通過把環(huán)形支承件浸在底涂料中、隨后揮發(fā)掉溶劑而涂上。
按照實施例的一個最佳形式,所述的底涂料是乳濁液的形式。通過噴在環(huán)形支承件的外表面上,隨后揮發(fā)掉溶劑而涂上。這樣,高密度及均勻的預(yù)硫化層可在不用有機溶劑的情形下得到,這些溶劑會產(chǎn)生處理及環(huán)境問題,這樣對工業(yè)應(yīng)用是不利的。
最好,在涂上底涂料及溶劑揮發(fā)后,在得到的合成橡膠原料層上再加上一層合成橡膠材料(常稱為“襯里”)確保擋住充入的流體。
最好,襯里是預(yù)先制好的薄片形式并包上以覆蓋環(huán)形支承件的外表面。
也可以在底涂料和襯里之間加上和襯里同樣成分的至少一層中間層。加上中間層可促進底涂料和襯里之間的共硫化,因而大大地改善預(yù)硫化層與覆蓋的襯里及整個輪胎之間的粘結(jié)。
與涂上底涂料的方式一樣,可通過噴涂或浸涂,使用溶液,或優(yōu)選地使用含襯里混合物的乳濁液來涂上中間層。
在如上述完成對內(nèi)表面的處理后,按照已知技術(shù)進行以后的制造、模塑及硫化步驟。
通過下面對本發(fā)明的最佳實施例的說明,可更加清楚本發(fā)明的其它特點及優(yōu)點。下面參照附圖,借助非限制性實例進行詳細說明,附圖中,
圖1示出在一個硫化模具中的輪胎的剖面圖;圖2示出用來進行對輪胎的內(nèi)表面進行處理的步驟以完成本發(fā)明的方法的裝置的示意的透視圖。
具體參見圖1,由已經(jīng)本專業(yè)技術(shù)人員方便的任何方式預(yù)先制成的合成橡膠原材料制成的輪胎1放在一個硫化模具2中,該模具2配有加壓硫化機3。
在所示的實例中,模具2包括下半模2a和上半模2b,分別與硫化機3的底板3a和合模部分3b接合。
模具2的下半模2a和上半模2b分別有下模板4a和上模板4b及下拱段5a和上拱段5b。
下半模2a和上半模2b可相互相對地在打開位置及閉合位置(圖1)之間移動,在打開位置,上下半模沿軸向相互分開,在閉合位置,上下半模相互接近形成模腔6,模腔6的內(nèi)壁由下、上模板4a、4b和下、上拱段5a,5b限定,該內(nèi)壁產(chǎn)生要得到的輪胎1的外表面1a的幾何構(gòu)形。
更詳細說,下、上模板4a、4b設(shè)計成用來形成輪胎1的相對側(cè)壁7的外表面,而下、上拱段5a、5b用來形成在輪胎本身的所謂的外胎面8,在上面按要求合適地設(shè)置著一系列縱向和橫向切紋。
在閉合模具2時,輪胎1的各圓周的內(nèi)邊7a借助于如由US 5,127,811得到的膨脹固定件(圖1中未示出)密封地與下、上模板4a、4b的圓周的內(nèi)部分接合著。這樣,輪胎1密封地與模腔6的壁接合著,以保持外表面1a相對輪胎本身的內(nèi)表面1b是氣密地隔離開,直到模塑及硫化完成,模具本身被帶到打開位置。
當完成了閉合模具2,加壓的流體供入由輪胎1的內(nèi)表面1b限定的空間中,在該流體作用下,輪胎1的外表面1a壓對著模腔6的壁,使外胎面8被設(shè)在下、上拱部5a、5b中的凸起部分可靠及完全地頂入,這樣確定了輪胎上形成正確的胎面花紋。
在供入加壓流體的同時,對輪胎1加熱使制造輪胎的合成橡膠材料交聯(lián)。
可以通過供入加熱的流體,優(yōu)先地為加壓蒸汽,可以有利地完成對未硫化的輪胎1供熱。結(jié)果,加熱流體由在把未硫化的輪胎1的外表面1a壓對著模腔6的加壓階段用的同樣的加壓流體組成,或至少包括這種流體。
可以通過例如安排在加壓硫化機3的內(nèi)部并有向模腔6的開口的一個或多個供應(yīng)通道9、10供送加壓蒸汽或其它的加熱流體。
另外,加壓蒸汽供到靠近各模板4a、4b和拱段5a、5b的腔11a、11b、12a、12b中,通過模具2的壁從輪胎1的外面?zhèn)魅霟崃俊?br>
按照本發(fā)明的方法包括在輪胎1放入模具2中以前或在任何情形下在把加壓的加熱流體供入輪胎內(nèi)部之前,對輪胎1的內(nèi)表面進行預(yù)先處理的步驟。
更具體地說,可通過把至少一層預(yù)硫化的合成橡膠材料(近似地由圖1中虛線13表示)結(jié)合在輪胎1的內(nèi)表面來進行這種處理。
下面參見圖2,內(nèi)表面1b的處理階段優(yōu)選地作為在環(huán)形的支承件14上制造輪胎1的方法的初步階段來進行,例如所述的制造方法由本申請人申請的歐洲專利申請No.97830633.0或No.97830731.2公開的那樣進行,按照這種方法,輪胎的不同部件,如外胎身的線網(wǎng)層、胎邊的增強結(jié)構(gòu)、帶層、側(cè)壁和輪胎面的形成和/或裝配直接在一個剛性的環(huán)形支承件上進行,該支座的形狀與要得到的輪胎的內(nèi)表面的形狀相匹配。
按照本發(fā)明,可以這樣完成對輪胎1的內(nèi)表面1b的處理,也就是在環(huán)形支承件14的外表面14a上形成或施加至少一層合成橡膠材料,在輪胎的以后的制造步驟中,該層橡膠材料預(yù)硫化直到達到一定的預(yù)硫化程度,在把輪胎1放入硫化模具中后,可有效地防止輪胎結(jié)構(gòu)內(nèi)部的加壓的加熱流體的滲透。
為了在輪胎1放入模具中前使底涂料達到足夠程度的預(yù)硫化,最好形成預(yù)硫化層的橡膠材料混合物按配方制成,使得在比較低的溫度,近似地不超過150℃,最好在80℃-120℃之間,保持不超過45分鐘,最好在20-35分鐘之間完成交聯(lián)。
為了達到上述結(jié)果,底涂料最好包括一個聚合物基體和一個硫化系統(tǒng),如下面要說明的。
作為聚合物基體,可以用選自下面的聚合物天然橡膠(NR)、環(huán)氧天然橡膠(ENR)、氯丁二烯、丁腈共聚物(NBR)、鹵代丁基橡膠(XIIR)(特別是氯丁橡膠或溴丁橡膠)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)、異丁烯/P-甲基-苯乙烯共聚物、鹵代異丁烯/P-甲基-苯乙烯共聚物、聚丁二烯,或它們的混合物。在使用溶解在有機溶劑的溶液形式的底涂料的情形下,聚合物基體最好由氯丁橡膠和天然橡膠混合物組成,XIIR/NR的重量比為40∶60-90∶10之間。在使用乳濁液的形式的底涂料的情形下,聚合物基體最好選自苯乙烯/丁二烯共聚物、氯二丁烯、天然橡膠、丁腈共聚物或它們的混合物,例如一種SBR和NR的混合物,SBR/NR重量比最好為80∶20-20∶80之間。
在涂到環(huán)形支承件14上前,涂料混合物可以濃度為10-25%(重量)溶解在有機溶劑中。選擇有機溶劑使得到低粘度值的涂料溶液,使4號福特粘度杯排空時間在10-60秒之間(按照ASTM標準D1200-94測量),以使涂覆更容易及更均勻。另外,溶劑最好有高的揮發(fā)性使得涂覆涂料后,溶劑可方便及快速地消失。合適的溶劑可從例如下面的一組中選出乙酸乙酯、正辛烷、環(huán)己烷、三氯乙烯、甲苯、二甲苯等,或它們的混合物。
優(yōu)選地,使用的涂料是例如把膠乳形式的聚合物基體與硫化系統(tǒng)混合,并加有表面活性劑以便使乳濁液穩(wěn)定,還可選擇地加有防沉劑得到的乳濁液??梢杂帽緦I(yè)已知的穩(wěn)定膠乳的產(chǎn)品(如脂肪酸鹽、烷基磺酸鹽等)用作表面活性劑。在乳濁液中的聚合物基體的量一般為20-60%重量,優(yōu)選地為30-50%重量。
對于溶液及乳濁液,硫化系統(tǒng)可包括由下列組中選出的硫化加速劑二硫羰碳酸酯、硫脲、噻唑化合物,或它們的混合物。
作為硫化加速劑,特別優(yōu)選的混合物包括1-20phr(優(yōu)選地為2-15phr)的二硫羰碳酸酯或硫脲;0.5-10phr(優(yōu)選地為1-5phr)的噻唑化合物(phr在100份重量的橡膠中重量份額)。
為了進一步提高硫化速度和/或降低為達到足夠的硫化程度需要的溫度,上述硫化促進劑最好與從下面組中選出的含氮的共促進劑一起加入N-環(huán)己基-N-乙胺、二苯胍等,其量為2-15phr,優(yōu)選地為5-10phr。
在硫羰碳酸酯中,特別優(yōu)選地為N,N-二烷基-硫羰碳酸酯和鋅、鉍、鉛、銅、硒、碲或鐵的N-烷基-N-芳基-硫羰碳酸酯,如鋅的N-苯基-N-乙基-硫羰碳酸酯,鋅的N,N-二乙基-硫羰碳酸酯等或它們的混合物。
在噻唑化合物中,特別優(yōu)選地為硫化促進劑M(MBT),硫化促進劑M的二硫化物(MBTS)、硫化促進劑CZ(CBS)、2-環(huán)己基-苯并噻唑-亞磺酰胺(DCBS)、N-特丁基-2-苯并噻唑-亞磺酰胺(TBBS)、N-嗎啉-2-苯并噻唑-亞磺酰胺(MBS)、N-特丁基-二硫苯并噻唑(TBSI)等,或它們的混合物。
另外,一般用作硫化混合物的填料如ZnO、碳黑、高嶺土、碳酸鈣、硅土、硅酸鹽等可加入到涂料混合物中,還可加入硫化輔劑(例如硬酯酸),抗氧化劑、穩(wěn)定劑等。
為了避免用來形成預(yù)硫化層13的合成橡膠材料在涂到環(huán)形支承件14上之前自發(fā)地交聯(lián),最好,作為硫化過程主要成分的硫黃不加到涂料成分中。這樣,只有當涂料層與含硫的硫化混合物,(如襯里)接觸時涂料層才預(yù)硫化。實際上,可以把在底涂料/襯里界面中的硫黃量看成對于得到可以允許輪胎1的內(nèi)表面1b防水的、涂料的足夠的預(yù)交聯(lián)程度是足夠的。
可使用的或溶解在有機溶劑中溶液形式的無硫底涂料的典型成分如下組分phr氯丁橡膠50天然橡膠50碳黑50ZnO 3鋅的N-苯基-N-乙基 8-二硫羰碳酸酯N-環(huán)己基-N-乙胺 5芳族酸 10硬酯酸 26-PPD 2在含有完全的硫化系統(tǒng)的乳濁液形式的涂料情形下,典型的成分如下組分phrSBR/NR 100(干部分的重量比為70∶30)
碳黑 5高嶺土10ZnO 0.05硫化促進劑M 0.1鋅的N,N-二乙基-二硫羰碳酸0.1酯酪蛋白酸鉀0.5油酸鉀0.5硫黃 0.56-PPD 2如上所述,在涂覆涂料及溶劑揮發(fā)后,一層襯里,通常為薄片15的形式,優(yōu)選地加到得到的材料層上以便覆蓋環(huán)形支承件(鼓)14的外表面14a。
襯里組分可選自在該類輪胎元件專業(yè)中已知的組分。例如作為聚合物基體可用丁基橡膠,特別是異丁烯/異戊二烯或異丁烯/P-甲基-苯乙烯共聚物,可是鹵化形式或非鹵化形式。優(yōu)選地,使用鹵化形式的丁基橡膠,任選地混合著天然橡膠(NR),任選地混合環(huán)氧天然橡膠(ENR),或混合著非鹵化的丁基橡膠。作為襯里的硫化系統(tǒng)可用與例如從上面選出的噻唑促進劑混合著硫。
如前面所示,為了改善在預(yù)硫化層和輪胎的內(nèi)表面之間的共硫化,可在加上襯里本身前,在底涂料層上涂上一中間層,其包括和襯里的成分有同樣的配方的可硫化組分。
典型的中間層的成分如下組分 phr溴丁橡膠 100碳黑 60ZnO 2硬脂酸1硫黃 1MBTS 2
芳酸油 106-PPB 0.5涂覆中間層可如此進行,例如轉(zhuǎn)動事先用底涂料處理過的環(huán)形支承件14,所述的環(huán)形支承件14的下部浸在用來形成中間層的溶液中,隨后溶劑揮發(fā)。
例如,圖2示意地示出適合于用來按照本發(fā)明方法形成預(yù)硫化層13的裝置16。
所述的裝置16可方便地結(jié)合在輪胎生產(chǎn)線中,該裝置16包括一導(dǎo)向結(jié)構(gòu)17,借助本專業(yè)技術(shù)人員方便的任何裝置,沿該結(jié)構(gòu)17,一個或多個環(huán)形支承件14按照步進運動向前運動,在每個環(huán)形支承件14上準備形成相應(yīng)的輪胎1。
沿著導(dǎo)向結(jié)構(gòu)17,各環(huán)形支承件14遇到一個第一涂覆站18,在該涂覆站18,存在于溶液中的底涂料供到一個或多個供料噴嘴19(或相當?shù)难b置)以便通過噴霧均勻地涂到環(huán)形支承件14的外表面14a,該環(huán)形支承件以本專業(yè)技術(shù)人員方便的任何方式被驅(qū)動轉(zhuǎn)動。
如圖2所示,在溶劑中的底涂料本身供到供料噴嘴或相當?shù)难b置以便通過噴霧均勻地涂覆在環(huán)形支承件14的表面14a,隨后上述溶劑揮發(fā),通過由環(huán)形支承件14轉(zhuǎn)送的熱可有利地促進溶劑的揮發(fā)。
為了這一目的,環(huán)形支承件14可經(jīng)過一個預(yù)熱階段,例如借助于紅外線來進行。或者,可以在另一個輪胎在進行前一個模制及固化周期時,把環(huán)形支承件14放入模制腔6中來進行預(yù)熱。另外,這樣,就熱的利用而言,包括加壓硫化機3及環(huán)形支承件14的整個裝置可很好地被使用了。
在第一涂覆站下游,環(huán)形支承件14可碰到一中間站20用來涂覆上述中間層。在該中間站20,一個桶21可在垂直的導(dǎo)軌22上移動,并把襯里組分保持在溶液中,該桶21向上移動到環(huán)形支承件14下面直到該支承件14至少部分浸在溶液中。
隨著支承件14的轉(zhuǎn)動,在溶液中的襯里組分均勻地涂到環(huán)形支承件的外表面14a上。
另外,在把環(huán)形支承件14傳送到第二涂覆站23的同時,溶劑也迅速蒸發(fā),在第二涂覆站23加上薄片15的形式的襯里。
薄片(襯里)15例如可來自設(shè)在第二涂覆站23的擠出裝置24,在從擠出裝置擠出來后,薄片加到環(huán)形支承件14的外表面14a。
當加上襯里薄片15的工作完成后,從第二涂覆站23移出環(huán)形支承件14,通過以后傳送到相應(yīng)的工作站(由于與本發(fā)明無關(guān),未示出)而進行輪胎制造方法中設(shè)的一系列工作步驟。
在輪胎制造中,借助于通過環(huán)形支承件的供熱,底涂料層13進行預(yù)硫化過程。
另外也可通過紅外線或相當?shù)难b置(如設(shè)在環(huán)形支承件內(nèi)的電阻器)來對環(huán)形支承件加熱而把熱傳給底涂料層13。
如前所述,如果把環(huán)形支承件14與要加工的輪胎一起放入模腔6中,也可以加熱環(huán)形支承件,至少部分加熱,這可以通過在另一輪胎進行模塑及硫化周期中進行。
對于完成本發(fā)明的目的,申請人認為底涂料層13的預(yù)硫化程度是足夠的,只要在輪胎1制造過程的終了及在輪胎放在硫化模具2中的所有時刻中,直到壓力至少為3巴,優(yōu)選地為5巴的情形下它對蒸汽或其它使用的加熱流體是不滲透的。
申請人事實上已清楚與加熱流體在形成輪胎1的合成橡膠材料中擴散相聯(lián)系的最關(guān)鍵的步驟是在流體供入輪胎內(nèi)部的開始瞬間,這時加熱的流體施加的壓力比較低(一般低于5巴)和形成輪胎的合成橡膠材料的交聯(lián)程度還差。
在增加加熱流體的壓力時,合成橡膠材料在壓力作用下被壓緊,因此增加了由材料提供的對熱擴散的阻力。
因此,由于有預(yù)硫化層13,實際上在硫化過程的最關(guān)鍵的步驟中,可阻止蒸汽或其它加熱流體滲入輪胎1的整個結(jié)構(gòu)中。
因此由于蒸汽透過輪胎本身或者當除了蒸汽外加惰性氣體,或惰性氣體代替蒸汽的情形下形成氣泡,可消除在輪胎中用的金屬結(jié)構(gòu)的氧化問題。
在上述實例中用的環(huán)形支承件14在輪胎1放入模具2中前可從輪胎1上移下。或者,環(huán)形支承件14可留在輪胎1中,例如用來進行如上述共同懸而未決的歐洲專利申請No.98830473.9所述的硫化方法,按照該方法,加熱流體導(dǎo)入在環(huán)形支承件的外表面和輪胎內(nèi)表面的間隙中。
在硫化過程中沒有任何剛性的或基本剛性的元件與輪胎的內(nèi)表面接觸帶來的優(yōu)點是可得到有很光滑及均勻的內(nèi)表面的成品輪胎,沒有用已知技術(shù)中硫化軟胎或環(huán)形鼓留下的典型的痕跡和/或不均勻性。另外,輪胎的內(nèi)表面包著預(yù)硫化層13,當硫化結(jié)束時,其有助于使輪胎為氣密的。
權(quán)利要求
1.一種用來制造、模塑及硫化車輛的車輪用輪胎的方法,包括下面步驟制造由合成橡膠原料構(gòu)成的未硫化的輪胎,把未硫化的輪胎封閉在由硫化模具限定的模腔中,所述模腔的壁的形狀與硫化完成時輪胎外表面的形狀匹配;把加壓的流體供入由輪胎內(nèi)表面限定的空間中使未硫化的輪胎的外表面壓對著模腔的壁;把熱供給輪胎以使合成橡膠原料硫化,其特征在于所述的方法在把加壓的流體供入的步驟前還包括對未硫化的輪胎的內(nèi)表面處理的步驟,以便防止加壓流體滲入輪胎內(nèi)部。
2.按照權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述的對未硫化的輪胎的內(nèi)表面處理的步驟是在所述的未硫化的輪胎的內(nèi)表面上結(jié)合至少一層預(yù)硫化的合成橡膠材料。
3.按照權(quán)利要求2的方法,其特征在于所述的對未硫化的輪胎的內(nèi)表面處理的步驟包括下面步驟在環(huán)形支承件的外表面上形成至少一層合成橡膠原料,所述的環(huán)形支承件的外表面與輪胎的內(nèi)表面的形狀匹配;在帶著所述的合成橡膠原料層的環(huán)形支承件上制成未硫化的輪胎;在把未硫化的輪胎放入硫化模具中前使該合成橡膠原料層預(yù)硫化。
4.按照權(quán)利要求3的方法,其特征在于所述的合成橡膠原料層預(yù)硫化至少部分在環(huán)形支承件上制成未硫化的輪胎的步驟中進行。
5.按照權(quán)利要求4的方法,其特征在于所述的合成橡膠原料層預(yù)硫化通過對環(huán)形支承件加熱而進行。
6.按照權(quán)利要求5的方法,其特征在于所述的對環(huán)形支承件加熱至少部分由使用在前面的對輪胎模塑及硫化周期中的環(huán)形支承件來進行。
7.按照權(quán)利要求3-6中任一項的方法,其特征在于所述的形成合成橡膠原料層的步驟是把可硫化的液體成分的底涂料涂到環(huán)形支承件的外表面來進行的。
8.按照權(quán)利要求7的方法,其特征在于所述的底涂料包括一個聚合物基體和在制造未固化的輪胎的步驟中激活的硫化系統(tǒng)。
9.按照權(quán)利要求8的方法,其特征在于所述的底涂料中的硫化系統(tǒng)在底涂料涂到環(huán)形支承件上的時刻是完全的及已激活的。
10.按照權(quán)利要求8的方法,其特征在于含在底涂料中的硫化系統(tǒng)僅在與構(gòu)成輪胎的最內(nèi)層的合成橡膠原料接觸時才激活。
11.按照權(quán)利要求7-10中任一項的方法,其特征在于所述的底涂料是溶在可揮發(fā)的有機溶劑中的溶液形式。
12.按照權(quán)利要求7-10中任一項的方法,其特征在于所述的底涂料是乳濁液的形式。
13.按照權(quán)利要求7-12中任一項的方法,其特征在于所述的底涂料通過噴在環(huán)形支承件的外表面上,隨后揮發(fā)掉溶劑而涂上。
14.按照權(quán)利要求7-12中任一項的方法,其特征在于所述的底涂料通過把環(huán)形支承件浸在底涂料中、隨后揮發(fā)掉溶劑而涂上。
15.按照權(quán)利要求3-14中任一項的方法,其特征在于適合于用來確保擋住輪胎的加壓流體的一層合成橡膠材料襯里依次地加到在環(huán)形支承件外表面上形成的合成橡膠原料層上。
16.按照權(quán)利要求15的方法,其特征在于在涂覆所述的底涂料和加上襯里之間插入加上和襯里同樣成分的至少一層中間層。
全文摘要
在不用硫化軟胎的制造、模塑和硫化車輪的輪胎的方法中,由于未硫化的輪胎與供入的加壓流體的直接接觸以使合成橡膠材料壓對著硫化模具壁而產(chǎn)生了很多缺陷。本發(fā)明避免了上述缺陷,按照本發(fā)明的制造輪胎過程中加入處理未硫化的輪胎內(nèi)表面的步驟,以防止加壓流體滲入輪胎結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。所述的處理可以通過在未硫化的輪胎的內(nèi)表面結(jié)合至少一層預(yù)硫化的合成橡膠材料進行。
文檔編號B29C35/04GK1246405SQ99111918
公開日2000年3月8日 申請日期1999年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月31日
發(fā)明者雷納托·卡雷塔, 克里斯蒂亞諾·貝特 申請人:倍耐力輪胎公司