CN109591519A - 一种防漏气囊腔轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防漏气囊腔轮胎，属于轮胎领域。本发明的防漏气囊腔轮胎，包括胎体，还包括囊腔，其为开设于胎体内部的囊状空腔；相邻囊腔之间通过通道串联起来；胎体的胎面与囊腔之间开设有加强孔；还包括开设于胎体侧面的气门孔，将囊腔与胎体外部连通；安装在气门孔中的气门嘴，置于胎体侧面；活动连接与气门嘴端部的气门嘴帽，密封气门嘴；还包括密封塞，其固定连接于气门嘴帽末端；囊腔内表面设有气密层。本发明通过在胎体内部设有通过通道串联起的囊腔，大大减少了轮胎被刺破时的漏气程度，防止漏气时发生爆胎现象，且本发明的轮胎通过塑炼、合模、注射、开模、二次合模、注气、硫化、泄压、气密层制备、二次开模直接成型，易于生产制造。

Description

一种防漏气囊腔轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎领域，更具体地说是涉及一种防漏气囊腔轮胎。

背景技术

轮胎爆胎一般有四个原因：一是轮胎漏气，轮胎自身损坏造成的漏气或遭受刺扎造成的漏气，二是轮胎气压过高，高速行驶导致轮胎温度升高，不能及时散热使胎内气压升高，导致轮胎变形爆胎；三是轮胎气压不足，易造成大的谐振作用力，且在转弯时可能导致胎壁着地爆胎；四是轮胎自身性能，轮胎制造是平衡度不够导致磨损很快，使轮胎上出现易破的薄弱部分。轮胎漏气易引起爆胎，而爆胎后造成事故的主要原因是轮胎突然破裂导致轮胎大幅变形，致使车辆重心发生变化，导致车辆失控，因此提高轮胎防漏气性能及防变形性能可减少爆胎事故发生率。

目前，通常通过增加胎壁厚度、在胎内加装高强度支撑材料，在车辆轮胎受损漏气时，能及时支撑轮胎，防止轮胎发生剧烈形变导致车辆失控，虽然提高了安全性，但是这类防爆轮胎相比于普通轮胎重量大大增加，增加了车辆负担，使用体验驾驶舒适度大大降低，且加工工艺复杂，造成目前市面上的防爆轮胎造价成本很高。

经检索，中国专利公开号：CN2286114Y,公开日：1998年7月15日，公开了一种防爆堵漏车轮内胎，该轮胎在基本胎体内设有环形分隔层，该环形分隔层与基本胎体之间有一环形径向纵间隔层和多个月牙状径向横间隔层，它们相互纵横交错，使得基本胎体被分隔为一个内气腔和多个小外气腔，各小外气腔设有各自的单向分气嘴，它与各单向分气嘴连通，并与基本胎体内缘处伸入设置的气门嘴连通。该轮胎虽然大大增加了轮胎自身的抗压强度，使轮胎破漏时防止裂口进一步扩大，保持胎体在一定时间内的形状，但是该轮胎结构复杂，在生产制造时很难生产，制造成本过高，难以普遍应用。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中轮胎易漏气且漏气后易变形甚至爆胎的问题，本发明提供了一种防漏气囊腔轮胎。本发明的防漏气囊腔轮胎通过在胎体内设有通过通道串联起的囊腔，大大减少了轮胎被刺破时的漏气程度，并且防止漏气时发生爆胎现象，且本发明的轮胎结构易于生产制造。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种防漏气囊腔轮胎，包括胎体，还包括囊腔，其为开设于胎体内部的囊状空腔，相邻囊腔之间通过通道串联起来。通过在胎体内部开设若干囊腔，相邻囊腔之间通过通道相连至布满胎体一周，串联起来的囊腔通过囊腔壁构成了位于胎体内部的囊腔骨架，对胎体起到有效支撑作用的同时，强化了胎体的强度，发生刺破时，轮胎不会迅速漏气，可有效降低轮胎爆胎率。

进一步地，所述胎体的胎面与囊腔之间开设有加强孔。囊腔与胎面之间有一空腔为加强孔，加强孔到胎面之间构成加强防扎层，本方案的加强孔截面形状为水滴形，大头一端靠近囊腔，小头一端靠近胎面顶部，加强孔大头部到胎面之间构成的加强防扎层，能起到很好的强化及防扎效果。

进一步地，还包括：气门孔，其开设于胎体侧面，将囊腔与胎体外部连通；气门嘴，其安装在气门孔中，置于胎体侧面；气门嘴帽，其活动连接于气门嘴端部，密封气门嘴。气门嘴及气门嘴帽可通过气门孔侧置于胎体中，外部观察不到气门芯伸出，延长了气门嘴结构的使用寿命，且胎体更换、安装更加方便。

进一步地，还包括密封塞，其固定连接于气门嘴帽末端，密封塞最大直径与安装位置处气门孔孔径相同，使密封塞能将气门嘴结构密封在气门孔内。

进一步地，所述囊腔内表面设有气密层，所述气密层厚度为0.5～5.0mm；所述气密层由液态气密层胶料喷涂在囊腔表面固化后形成。本方案的轮胎采用囊腔结构代替传统轮胎的内胎结构，由于取消了内胎，轮胎存在气密性问题，为保证胎体的气密性，本方案在囊腔内表面设有气密层防止气压从胎体流失，由于本方案的囊腔结构，传统的气密层粘附工艺无法均匀稳定的将气密层粘附在囊腔内表面，本方案采用喷涂方法将呈液态的气密层胶料固化在囊腔内表面，喷涂固化后形成的气密层质量更轻、致密薄膜气密性更好，不发生脱层现象，使用寿命更长。

进一步地，所述防漏气囊腔轮胎的注射、中空和硫化工序在同一模具内进行，所述模具包括上模具、中模芯和下模具，所述中模芯上设有与囊腔形状相匹配的串联的囊状凸起。本方案的防漏气囊腔轮胎在同一个模具中直接成型，通过中模芯形成胎体内部囊腔结构，使得囊腔结构的生产工序大大简化，整个轮胎的生产流程也大大缩短，节约了生产成本，且制得的轮胎平衡度更高，使用体验更好，使用寿命更长。

进一步地，防漏气囊腔轮胎通过以下工艺制成：

一、塑炼：将橡胶原料塑炼成流体状橡胶料；

二、合模：将上模具、中模芯和下模具合拢形成模腔，将模腔抽成真空状态，并加热至100～160℃；

三、注射：将塑炼后的橡胶料注入模腔中，注满后静置成型；

四、开模：打开模具，取下中模芯；

五、二次合模：将分别内含半个轮胎的上模具和下模具二次合拢形成模腔，轮胎内部为串联的囊状空腔；

六、注气：向轮胎内部中空注入高温高压气体；

七、硫化：对轮胎进行硫化操作；

八、泄压：对轮胎内部的高温高压气体进行泄压；

九、气密层制备：将呈液态的气密层胶料喷入轮胎内部的空腔中；

十、二次开模：打开模具，取出轮胎。

进一步地，在进行气密层制备时，轮胎内部压力均匀，轮胎外部进行均匀加热。气密层胶料在轮胎囊腔内表面固化时的均匀程度与轮胎囊腔中的压力和温度有关，当轮胎内部即轮胎囊腔中的压力均匀，温度均匀时，轮胎囊腔各部位气密层胶料固化的厚度均匀一致。

进一步地，呈液态的气密层胶料由0.1～3.0MPa的压缩气体喷吹入轮胎囊腔中，气密层制备步骤持续时间为1.0～2.8min；气密层制备步骤分为两个阶段：a)、喷吹：通过压缩气体将液态气密层胶料喷吹进入囊腔内部，喷吹过程持续0.1～0.6min；b)、固化：喷吹阶段完成后，保持囊腔内恒温恒压下静置一段时间，使喷吹的气密层胶料固化在轮胎囊腔内表面，固化过程持续0.9～2.2min。

喷吹时间过短会导致形成气密层厚度过薄，气密性不达标，喷吹时间过长会浪费材料且可能导致局部气密层厚度过大，影响轮胎使用性能；固化时间过短会导致气密层胶料未能充分固化在轮胎囊腔内表面，从而形成的气密层薄膜不够牢固而受压力易发生破裂，固化时间过长会增加能耗和生产时间，进而增加生产成本。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种防漏气囊腔轮胎，通过在胎体内设有串联的囊腔结构，对胎体起到有效支撑作用的同时，强化了胎体的强度，轮胎被刺破时，可以大幅减少漏气速度，防止轮胎突然变形，囊腔结构大大降低轮胎的爆胎率；

(2)本发明的一种防漏气囊腔轮胎，在胎面与囊腔间开设有加强孔，加强孔与胎面之间构成加强防扎层，加强孔增强轮胎行驶时与地面接触的胎面的强度，使尖锐物不易扎破胎面，对于扎入胎面的尖锐物，长度较短的滞留在加强孔内，不会影响到囊腔气压，长度较长的尖锐物刺入内腔后，加强孔将尖锐物卡在创口处，防止尖锐物脱落引起创口增大，进一步增强了轮胎的安全性，加强防扎层还在不影响轮胎囊腔结构效果的情况下节约了制造用料，降低了成本；

(3)本发明的一种防漏气囊腔轮胎，在胎体侧面开有气门孔，将气门嘴结构侧置于胎体中，避免了安装气门嘴需要加工轮辋拆装不便的麻烦，且轮胎外部观察不到气门嘴伸出，车辆行驶时飞沙走石对气门嘴结构损伤很小，增加了气门嘴的使用寿命，且该结构的气门嘴密封时更加方便；

(4)本发明的一种防漏气囊腔轮胎，在气门嘴帽末端固定连接有密封塞，将气门嘴结构密封在气门孔内，防止胎侧气门孔中积聚砂石等损坏气门嘴结构，同时进一步保证气门嘴处的密封性，防止气门嘴处发生漏气情况；

(5)本发明的一种防漏气囊腔轮胎，通过喷涂方法将呈液态的气密层胶料固化在囊腔内表面，保证了本发明轮胎胎体的气密性，且该气密层制备工艺适宜与囊腔结构，制备简单效果好，制得的气密层质量更轻、致密薄膜气密性更好，不发生脱层现象，有效使用寿命更长；

(6)本发明的一种防漏气囊腔轮胎，轮胎的注射、中空和硫化工序在同一模具内进行，简化轮胎加工工序，使得本发明轮胎囊腔结构更易于加工，且加工出的轮胎平衡度更高，使用体验更好；

(7)本发明的一种防漏气囊腔轮胎，通过塑炼、合模、注射、开模、二次合模、注气、硫化、泄压、气密层制备、二次开模这一工艺，一个模具里即能完成轮胎的中空成型、硫化、制备气密层的工序，无需反复转移轮胎、加压、升温等操作，减少了生产工序，降低耗能耗时，大大提高了生产效率，由于本发明的轮胎是直接在模具中合模后注射成型的，相比于现有的制成中间带孔的条状后弯接后硫化成型的轮胎，本发明的方法加工制成的轮胎平衡度更高，更安全；

(8)本发明的一种防漏气囊腔轮胎，保持轮胎囊腔中的压力和温度均匀且稳定在合适的范围，液态气密层胶料在喷吹进入轮胎囊腔后可以均匀的附着固化在囊期内表面，从而形成致密且均匀的气密薄层，本发明的气密层制备工序简单易实现，得到的气密层更轻更薄，气密性更好；

(9)本发明的一种防漏气囊腔轮胎，通过在气密层制备过程中，对喷吹压缩气体压强、外部加热温度和喷吹时间的控制，最终在囊腔内表面制得均匀且致密的气密薄层，保证了胎体的气密性，也控制了胎体的重量，使得本发明的轮胎在防漏气、防爆性能优秀的前提下，质量轻便，使用时对车辆悬架系统的负荷小，提高了汽车的稳定性和舒适性；

(10)本发明的一种防漏气囊腔轮胎，囊腔结构极大地减少了轮胎被刺破时的漏气速度，降低轮胎爆胎率，气门嘴结构处密封可靠，减少了气门嘴处的漏气量，囊腔内表面的密封层极大的减少了胎体处的漏气量，配合对应的轮胎生产工艺，极大的改善了轮胎的防漏气、防爆性能且制作方便，成本不高。

附图说明

图1为本发明防漏气囊腔轮胎示意图；

图2为本发明防漏气囊腔轮胎的主视图；

图3为本发明防漏气囊腔轮胎的侧视图；

图4为图2防漏气囊腔轮胎的剖视图；

图5为图3防漏气囊腔轮胎的剖视图；

图6为图4中A的放大图；

图7为本发明设有加强孔的防漏气囊腔轮胎；

图8为用于制造防漏气囊腔轮胎的模具。

图中：1、胎体；10、囊腔；11、气门孔；110、气门嘴；111、气门嘴帽；112、密封塞；12、加强孔；2、模具；20、上模具；21、中模芯；22、下模具；23、注射孔。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，如图1、图2、图3、图4和图5所示，包括胎体1，还包括囊腔10，其为开设于胎体1内部的囊状空腔，相邻囊腔10之间通过通道串联起来。

为有效解决轮胎发生漏气后易造成爆胎导致车辆重心变化失控的问题，本发明对轮胎胎体1内部的形状进行了改进，通过在胎体1内部开设若干囊腔10，相邻囊腔10之间通过通道相连至布满胎体1一周，串联起来的囊腔10通过囊腔壁构成了位于胎体1内部的囊腔骨架，对胎体1起到有效支撑作用的同时，强化了胎体1的强度；当普通轮胎充满气的胎体1被刺破时，内腔的气压迅速减少导致轮胎大幅变形或是爆胎，本实施例的防漏气囊腔轮胎胎体1被刺破时，被刺破的囊腔10中的气压不断减少，由于各个囊腔壁本身有一定的强度，且相邻囊腔10间是由通道连接，不会导致轮胎迅速漏气，在囊腔壁及通道的缓冲下，刺破部位的漏气速度得到有效的减缓，使轮胎以很慢的速度漏气，且多囊腔10串联结构自身对应力、压力的均匀分摊及对胎体1强度的加强，使得轮胎漏气时，裂口处不会因外力作用而被撕裂，有效降低了轮胎的爆胎率，当被扎破胎体1漏完气后，囊腔10结构可以支撑轮胎以一定速度正常行驶至修理地点或安全地点，即本实施例的防漏气囊腔轮胎即使不充气，也可正常行驶使用。

同理，当轮胎侧壁受损时，由于囊腔10结构，大大避免了轮胎发生爆胎的概率。

实施例2

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，在实施例1的基础上作进一步改进，如图7所示，所述胎体1的胎面与囊腔10之间开设有加强孔12。

囊腔10与胎面之间有一空腔为加强孔12，加强孔12到胎面之间构成加强防扎层，本实施例的加强孔13截面形状为水滴形，大头一端靠近囊腔10，小头一端靠近胎面顶部，加强孔12大头部到胎面之间构成的加强防扎层，能起到很好的防扎效果，汽车在行驶时，轮胎与地面接触的胎面极易受到尖锐石子、钉子的穿刺，加强孔12的水滴形状，小头端部到胎面之间应力集中，使轮胎行驶时碰到尖锐物时不易刺穿胎面，达到防扎效果，即使发生刺穿情况，刺入轮胎的尖锐物穿过加强孔，刺入到轮胎囊腔10，加强孔13的结构特点可以将刺入物卡在创口部位，防止其掉落引起创口部位增大加速漏气，若刺入物较短小，则滞留在加强孔13中，不会影响到囊腔10气压；加强孔13还可以在不影响轮胎囊腔结构效果的前提下进一步减少轮胎制作用料，降低成本。

实施例3

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，在实施例1或2的基础上作进一步改进，如图3、图4和图6所示，还包括

气门孔11，其开设于胎体1侧面，将囊腔10与胎体1外部连通；

气门嘴110，其安装在气门孔11中，置于胎体1侧面；

气门嘴帽111，其活动连接于气门嘴110端部，密封气门嘴110。

在胎体1侧壁开设气门孔11，将一个囊腔10于胎体外部连通，用于轮胎充气的气门嘴110及气门嘴帽111可通过此气门孔11侧置于胎体1上，现有的气门嘴110多安装在轮胎内壁的轮辋上，少部分安装在轮辋侧面的凹槽中，安装麻烦，更换胎体时需要频繁拆卸，且易漏气，采用本实施例设计的结构，无需单独对轮辋进行加工，外部观察不到气门嘴110伸出，气门嘴110处密封更方便，在车辆行驶时对气门嘴110结构的损伤小，大大延长了气门嘴110的使用寿命，且胎体1更换时更加方便。

实施例4

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，在实施例3的基础上作进一步改进，如图6所示，还包括密封塞112，其固定连接于气门嘴帽111末端，密封塞112最大直径与安装位置处气门孔11孔径相同。

密封塞112为气门嘴结构上最接近轮胎外部空间的构件，本实施例密封塞112为弹性橡胶塞，其的最大直径与安装位置处气门孔11的孔径相同，使密封塞112能将气门嘴结构密封在气门孔11内，防止胎侧气门孔11中积聚砂石等损坏气门嘴结构，同时进一步保证气门嘴处的密封性，防止气门嘴处发生漏气情况。

实施例5

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，在实施例1或2或3或4的基础上作进一步改进，所述囊腔10内表面设有气密层，所述气密层厚度为0.5～5.0mm。

本申请的轮胎为无内胎轮胎，由于不设有内胎，轮胎充满气后，在使用时会发生胎压降低的情况，气体会从胎体泄露散失，为保证胎压充足，本实施例在囊腔10内表面设有气密层增加轮胎气密性。

实施例6

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，在实施例5的基础上作进一步改进，所述气密层由液态气密层胶料喷涂在囊腔10表面固化后形成。

现有的轮胎气密层是将气密层胶料混炼、压延成胶片后粘附在轮胎囊腔10上，采用这种气密层制备工艺得到的气密层与胎体间存在着剪切应力，易使其与胎体间发生脱层，且易在长时间应力作用下产生裂纹，脱层和裂纹均会造成轮胎漏气，影响气密性，为保证气密性达标，不但对胶料性能的要求很高，对混炼时的炼胶容量、排胶温度、压延工序以及硫化粘附均有着严格的要求，技术要求很高，大多数厂家难以达到要求，所以多通过增大气密层厚度来使气密性达标，但这样会造成轮胎重量增大，材料浪费，影响使用体验，对于本申请胎体1内部的囊腔10结构，传统的气密层粘附工艺也无法稳定均匀的将气密层片材粘附在囊腔10内表面上，针对此，本发明对气密层在轮胎囊腔10内表面的制备方法进行优化：将气密层胶料熔炼成呈液态状，将液态状的气密层胶料通过气门孔11喷吹进入轮胎囊腔10，液态气密层胶料在轮胎囊腔10表面均匀固化，形成致密的薄膜层，这种结合方式是由小分子交联成高分子成膜结合，气密层薄膜与胎体间紧密结合，近似为一体结构，两者间的剪切应力极小，不会发生脱层现象，同种气密层胶料通过喷涂固化形成的气密层与制成胶片粘附成气密层相比，喷涂固化后形成的气密层质量更轻、致密薄膜气密性更好，不发生脱层现象，使用寿命更长。

实施例7

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，在实施例1或2或3或4或5或6的基础上作进一步改进，如图8所示，所述防漏气囊腔轮胎的注射、中空和硫化工序在同一模具2内进行，所述模具2包括上模具20、中模芯21和下模具22，所述中模芯21上设有与囊腔10形状相匹配的串联的囊状凸起。

现有无内胎轮胎加工时，需先制成中间带孔的条状后弯接后硫化成型，采用此方法加工本申请的囊腔10结构难度太大，且此方法需反复转移轮胎、加压、升温等操作，工序繁杂，本实施例的防漏气囊腔轮胎，采用直接成型的方法，通过中模芯21上设有与囊腔10结构形状对应的串联囊状凸起，在上模具20和中模芯21、下模具22和中模芯21之间分别成型半个轮胎，合模硫化后直接成型整个轮胎，如图8所示，大大简化了轮胎的生产工序，使得本申请的轮胎囊腔10结构易于制造，且经本方法生产出的轮胎平衡度高，使用体验好，使用寿命长。

实施例8

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，在实施例1～7的基础上作进一步改进，防漏气囊腔轮胎通过以下工艺制成：

一、塑炼：将橡胶原料塑炼成流体状橡胶料；

二、合模：将上模具20、中模芯21和下模具22合拢形成模腔，将模腔抽成真空状态，并加热至100～160℃；

三、注射：将塑炼后的橡胶料注入模腔中，注满后静置成型；

四、开模：打开模具2，取下中模芯21；

五、二次合模：将分别内含半个轮胎的上模具20和下模具22二次合拢形成模腔，轮胎内部为串联的囊状空腔；

六、注气：向轮胎内部中空注入高温高压气体；

七、硫化：对轮胎进行硫化操作；

八、泄压：对轮胎内部的高温高压气体进行泄压；

九、气密层制备：将呈液态的气密层胶料喷入轮胎内部的空腔中；

十、二次开模：打开模具2，取出轮胎。

本实施例的防漏气囊腔轮胎，经塑炼、合模、注射和开模步骤，在模具2内得到了囊腔结构成型的上半轮胎和下半轮胎，分别成型于上模具20和下模具22中，通过将中模芯21铸造成与囊腔10结构匹配的串联的囊状凸起，使胎体1内部形成需要加工的形状，上模具20上竖向向下凸起设置有上模气门孔11造型模，用于在轮胎成型后形成气门孔11安装气门嘴110，二次合模时，撤走中模芯21，上模具20和下模具22直接合模，此时防漏气囊腔轮胎形状已成型，通过注气步骤保证后续操作中囊腔10的形状稳定，对轮胎进行硫化操作，使上半轮胎和下半轮胎成型为完整的轮胎，当硫化进度到达95％以上时，开始对轮胎内部进行泄压，准备进行气密层制备，可从气门孔11处吹进液态气密层胶料，待气密层胶料固化在轮胎囊腔10内表层后，二次开模取出轮胎，得到了成型的防漏气囊腔轮胎。

实施例9

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，在实施例8的基础上作进一步改进，合模后将模腔内抽成真空状态，并将模腔加温至100～160℃；注射步骤时，保持60～100℃的注射温度，注射完成后静置5～50s；注气步骤中，向轮胎内部中空注入氮气，压力为0.9～4.9MPa，温度为100～180℃；硫化步骤的持续时间为300～1000s。

将模腔内抽成真空状态方便注射步骤时橡胶料能更容易注射填满模腔，通过在模具2外部加热来保证模腔的温度控制在100～160℃，确保注射入模腔的橡胶料流动性足够，不会预冷粘结在注射孔23附近影响橡胶料的注射；保证注射温度在60～100℃之间，确保注射期间橡胶料的流动性，进一步地，本实施例的注射时间控制在30s内，防止注射过慢橡胶料在模腔内提前成型影响后续注射，注射后静置5～50s，在此期间轮胎初步成型，根据制作轮胎的尺寸型号所选参数有所不同；向轮胎内部注入高温高压氮气完成轮胎硫化所需的内压支撑成型，代替传统工艺上采用过热水作为内压支撑，相比于传统工艺，本实施例生产成本更低，由于减少了水的加热和输送设备，减少了硫化能耗的40～50％，节约了水处理的费用；注入氮气提高了硫化压力，改善了轮胎的整体性能，缩短硫化时间；本实施例注入的氮气为氧质量分数低于10×10^-6的高纯度氮气，对硫化交联密度接近零消耗，提高了硫化后轮胎的质量，且氮气氧含量极低，不会对模具等设备发生氧化，可大大延长设备的使用寿命；本实施例硫化步骤的持续时间为400～1000s，根据制作的轮胎尺寸型号不同选择不同的参数。

进一步地，本实施例设有多组模具，每组模具为固定机位，本实施例的橡胶料注射设备为注射台，注射台座为活动机位，可以在多个固定机位之间运动，由于硫化等待时间较长，注射台座可以在等待硫化期间对下一组模具进行注射，节约轮胎生产工序的时间，一对多进行轮胎生产，节约空间、能耗，进一步提高生产效率。

实施例10

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，在实施例8或9的基础上作进一步改进，在进行气密层制备时，轮胎内部压力均匀，轮胎外部进行均匀加热。

经申请人实验研究表明，气密层胶料在轮胎囊腔10内表面固化时的均匀程度与轮胎囊腔10内表面的压力和温度有关，当轮胎内部即轮胎囊腔10中的压力均匀，温度均匀时，轮胎囊腔10内表面各部位气密层胶料固化的厚度均匀一致，从轮胎外部对轮胎进行均匀加热可以加快固化的速度，轮胎囊腔10内表面升温后方便气密层胶料的附着固化，轮胎外部加热温度为100～150℃，针对轮胎型号不同，选用不同的加热温度，加热温度不能过低(小于100℃)，否则轮胎囊腔10内表面温度过低，气密层胶料固化效率低，且形成的薄层过薄，不致密，加热温度不能过高(大于150℃)，否则会影响气密层胶料的性能。

实施例11

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，在实施例8或9或10的基础上作进一步改进，呈液态的气密层胶料由0.1～3.0MPa的压缩气体喷吹入轮胎囊腔10中，气密层制备步骤持续时间为1.0～2.8min。

采用压缩气体作为动力源，通过气门孔11，将液态气密层胶料喷吹进入囊腔10中，喷吹操作方便快捷，根据轮胎型号不同，选用不同压强的压缩空气进行喷吹，压缩气体压强不能过小(小于0.1MPa)，否则无法顺利将液态气密层胶料充分喷吹进入囊腔10中，喷吹效率低，压缩气体压强不能过大(大于3.0MPa)，压强过大导致喷吹速度过快，液态气密层胶料易对气门孔11附近的囊腔10产生冲击，影响轮胎性能，且喷吹压强过大影响每个囊腔10压力的均匀性，导致气密层均匀性受到影响。

进一步地，本实施例的气密层制备步骤分为两个阶段：a)、喷吹：通过压缩空气将液态气密层胶料喷吹进入轮胎囊腔10内，喷吹过程持续0.1～0.6min；b)、固化：喷吹阶段完成后，保持轮胎囊腔10内部恒温恒压下静置一段时间，使喷吹的气密层胶料固化在轮胎囊腔10内表面，固化过程持续0.9～2.2min。

喷吹气密层持续时间过短(小于0.1min)会导致形成的气密层薄膜过薄，气密性不达标，喷吹气密层持续时间过长(大于0.6min)浪费材料和时间，对气密层致密度和均匀性的有利影响不大，甚至可能造成局部气密层厚度过大，在后续轮胎使用过程中影响性能；固化时间过短(小于0.9min)会导致喷吹的气密层胶料未充分固化在囊腔10内表面，影响气密性，固化时间过长(大于2.2min)对气密层固化影响不大，但增加能耗和生产时间，进而增加了生产成本。

在轮胎囊腔10内部压力均匀、轮胎外部均匀加热的前提下，通过控制压缩空气喷吹的压强、喷吹持续时间可以达到对制备气密层的厚度进行控制的效果，相比于现有技术中气密层的制备方法，本申请可根据不同需求灵活控制气密层制备的厚度，最薄可达0.5mm的致密均匀气密层，保证气密性的前提下，大大减轻气密层所占重量，随着上述参数的增大，可生成厚度大的气密层，在本申请的压缩气体压强、外部加热温度、喷吹时间范围内，可生成厚度为0.5～5.0mm的厚度均匀的致密气密层。

实施例12

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，其直径为350mm时，采用如下工艺生产：

一、塑炼：将橡胶原料塑炼成流体状橡胶料；

二、合模：将上模具20、中模芯21和下模具22合拢形成模腔，上模具20和下模具22为半个轮胎的形状，中模芯21的形状为闭合的圆柱条状，其上设有串联的囊状凸起，合模过程中通过加热模具2，将模腔升温至100℃，合模后将模腔抽真空；

三、注射：将塑炼后的橡胶料注入模腔中，注射时温度为60℃，注射时间为10s，注满后静置5s成型；

四、开模：打开模具2，取下中模芯21；

五、二次合模：将分别内含半个轮胎的上模具20和下模具22二次合拢形成模腔，轮胎内部为串联的囊状腔体；

六、注气：向轮胎内部中空注入高温高压氮气，压力为0.9MPa，温度为100℃；

七、硫化：对轮胎进行硫化操作，持续时间为300s；

八、泄压：对轮胎内部的高温高压气体进行缓慢泄压；

九、气密层制备：将呈液态的气密层胶料喷入轮胎内部的空腔中，在喷吹时，压缩气体压强为0.1MPa，轮胎外部加热温度为100℃，持续时间为1.0min；

十、二次开模：打开模具2，取出轮胎。

本实施例制得的可充气防爆轮胎气密层厚度为0.5mm，充足气后使用12个月未发生胎压下降，未发生爆胎现象。

实施例13

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，其直径为800mm时，采用如下工艺生产：

一、塑炼：将橡胶原料塑炼成流体状橡胶料；

二、合模：将上模具20、中模芯21和下模具22合拢形成模腔，上模具20和下模具22为半个轮胎的形状，中模芯21的形状为闭合的圆柱条状，其上设有串联的囊状凸起，合模过程中通过加热模具2，将模腔升温至160℃，合模后将模腔抽真空；

三、注射：将塑炼后的橡胶料注入模腔中，注射时温度为100℃，注射时间为30s，注满后静置50s成型；

四、开模：打开模具2，取下中模芯21；

五、二次合模：将分别内含半个轮胎的上模具20和下模具22二次合拢形成模腔，轮胎内部为串联的囊状腔体；

六、注气：向轮胎内部中空注入高温高压氮气，压力为4.9MPa，温度为180℃；

七、硫化：对轮胎进行硫化操作，持续时间为1000s；

八、泄压：对轮胎内部的高温高压气体进行缓慢泄压；

九、气密层制备：将呈液态的气密层胶料喷入轮胎内部的空腔中，在喷吹时，压缩气体压强为3.0MPa，轮胎外部加热温度为150℃，持续时间为2.8min；

十、二次开模：打开模具2，取出轮胎。

本实施例制得的可充气防爆轮胎气密层厚度为5.0mm，充足气后使用12个月未发生胎压下降，未发生爆胎现象。

实施例14

本实施例的一种防漏气囊腔轮胎，其直径为500mm时，采用如下工艺生产：

一、塑炼：将橡胶原料塑炼成流体状橡胶料；

二、合模：将上模具20、中模芯21和下模具22合拢形成模腔，上模具20和下模具22为半个轮胎的形状，中模芯21的形状为闭合的圆柱条状，其上设有串联的囊状凸起，合模过程中通过加热模具2，将模腔升温至130℃，合模后将模腔抽真空；

三、注射：将塑炼后的橡胶料注入模腔中，注射时温度为75℃，注射时间为20s，注满后静置30s成型；

四、开模：打开模具2，取下中模芯21；

五、二次合模：将分别内含半个轮胎的上模具20和下模具22二次合拢形成模腔，轮胎内部为表面有螺旋状的凸纹的中空腔体；

六、注气：向轮胎内部中空注入高温高压氮气，压力为3.3MPa，温度为130℃；

七、硫化：对轮胎进行硫化操作，持续时间为700s；

八、泄压：对轮胎内部的高温高压气体进行缓慢泄压；

九、气密层制备：将呈液态的气密层胶料喷入轮胎内部的空腔中，在喷吹时，压缩气体压强为1.9MPa，轮胎外部加热温度为110℃，持续时间为1.6min；

十、二次开模：打开模具2，取出轮胎。

本实施例制得的可充气防爆轮胎气密层厚度为2.0mm，充足气后使用12个月未发生胎压下降，未发生爆胎现象。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防漏气囊腔轮胎，包括胎体(1)，其特征在于：还包括囊腔(10)，其为开设于胎体(1)内部的囊状空腔，相邻囊腔(10)之间通过通道串联起来。

2.根据权利要求1所述的一种防漏气囊腔轮胎，其特征在于：所述胎体(1)的胎面与囊腔(10)之间开设有加强孔(12)。

3.根据权利要求2所述的一种防漏气囊腔轮胎，其特征在于，还包括

气门孔(11)，其开设于胎体(1)侧面，将囊腔(10)与胎体(1)外部连通；

气门嘴(110)，其安装在气门孔(11)中，置于胎体(1)侧面；

气门嘴帽(111)，其活动连接于气门嘴(110)端部，密封气门嘴(110)。

4.根据权利要求3所述的一种防漏气囊腔轮胎，其特征在于：还包括密封塞(112)，其固定连接于气门嘴帽(111)末端，密封塞(112)最大直径与安装位置处气门孔(11)孔径相同。

5.根据权利要求1所述的一种防漏气囊腔轮胎，其特征在于：所述囊腔(10)内表面设有气密层，所述气密层厚度为0.5～5mm。

6.根据权利要求5所述的一种防漏气囊腔轮胎，其特征在于：所述气密层由液态气密层胶料喷涂在囊腔(10)表面固化后形成。

7.根据权利要求1～6任意一条所述的一种防漏气囊腔轮胎，其特征在于：所述防漏气囊腔轮胎的注射、中空和硫化工序在同一模具(2)内进行，所述模具(2)包括上模具(20)、中模芯(21)和下模具(22)，所述中模芯(21)上设有与囊腔(10)形状相匹配的串联的囊状凸起。

8.根据权利要求7所述的一种防漏气囊腔轮胎，其特征在于：防漏气囊腔轮胎通过以下工艺制成：

一、塑炼：将橡胶原料塑炼成流体状橡胶料；

二、合模：将上模具(20)、中模芯(21)和下模具(22)合拢形成模腔，将模腔抽成真空状态，并加热至100～160℃；

三、注射：将塑炼后的橡胶料注入模腔中，注满后静置成型；

四、开模：打开模具(2)，取下中模芯(21)；

五、二次合模：将分别内含半个轮胎的上模具(20)和下模具(22)二次合拢形成模腔，轮胎内部为串联的囊状空腔；

六、注气：向轮胎内部中空注入高温高压气体；

七、硫化：对轮胎进行硫化操作；

八、泄压：对轮胎内部的高温高压气体进行泄压；

九、气密层制备：将呈液态的气密层胶料喷入轮胎内部的空腔中；

十、二次开模：打开模具(2)，取出轮胎。

9.根据权利要求8所述的一种防漏气囊腔轮胎，其特征在于：在进行气密层制备时，轮胎内部压力均匀，轮胎外部进行均匀加热。

10.根据权利要求9所述的一种防漏气囊腔轮胎，其特征在于：呈液态的气密层胶料由0.1～3.0MPa的压缩气体喷吹入囊腔(10)中，气密层制备步骤持续时间为1.0～2.8min。