[发明专利]一种橡胶制品一次性注射、中空以及硫化成型生产方法

说明书

本发明公开了一种橡胶制品一次性注射、中空以及硫化成型生产方法，属于橡胶制品工艺技术领域。本发明的橡胶制品一次性注射、中空以及硫化成型生产方法，能够在同一模腔内完成注射、中空和硫化工序，所述模腔包括上半模具、下半模具和模芯，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，解决了传统橡胶制品生产工艺的重新加压、加温，耗能、耗时、成本高的一大传统弊病。

技术领域

本发明属于橡胶制品工艺技术领域，具体地说，涉及一种橡胶制品一次性注射、中空以及硫化成型生产方法。

背景技术

现有技术在以共享单车为主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。

经检索，中国专利公布号CN107618143A，公开日2018.01.23，发明名称：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。但该发明应用的材料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。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对以上现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种橡胶制品一次性注射、中空以及硫化成型生产方法。本发明将橡胶制品的注射成型、中空以及硫化装置集成一体化，减少了橡胶制品生产的成本费用、成型时间，并降低能耗，还能消除橡胶制品生产过程中各工序之间运送费用。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：