[发明专利]一种气门芯侧置的中空防爆轮胎模具和基于模具的中空防爆轮胎及其制作方法

说明书

本发明公开了一种气门芯侧置的中空防爆轮胎模具和基于模具的中空防爆轮胎及其制作方法，属于橡胶制品工艺技术领域。本发明的中空防爆轮胎模具，包括由上至下配合设置的上模、中空防爆轮胎模芯和下模；上模和下模相对的一面分别设置有配合设置的，与轮胎外形一致的环形上模腔和下模腔；上模腔还竖向向下凸起设置有上模气门芯造型模，中空防爆轮胎模芯的上表面还竖向向上凸起设置有中模气门芯造型模，上模气门芯造型模和中模气门芯造型模配合设置，合体后形成轮胎侧置气门芯的形状。本发明可将中空防爆轮胎的注射成型、中空以及硫化装置集成一体化，减少了中空防爆轮胎生产的成本费用。而且，气门芯侧置的设计，气门芯的更换、安装和充气十分方便。

技术领域

本发明属于橡胶制品工艺技术领域，具体地说，涉及一种气门芯侧置的中空防爆轮胎模具和基于模具的中空防爆轮胎及其制作方法。

背景技术

现有技术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。

而且，现有技术的免充气轮胎制品中，如果是如图1、3、4所示，胎体的支撑骨架为非密闭结构，虽然外形比较美观，但一方面存在行驶过程中易产生较大的空气阻力，另一方面当经过泥泞路面或长时间的使用时，胎体内部容易藏污纳垢，不易清理反而影响其美观效果，同时高速行驶过程中易部分甩出而对路人造成危险。

传统自行车胎、电动车胎等轮胎的内胎的气门芯需穿过轮毂伸出，轮毂直径较小时，加工起来较为复杂，成本较高。儿童车、代步车、甚至玩具车的小轮胎的后轮因需安装电机，因传统气门芯的位置被电机占有而无法设置，一般都采用纯实心胎，无法充气而舒适感较差，采用充气轮胎时，由于安装空间狭小，如果将气门芯安装于传统的轮胎内环壁，气门芯不方便安装和更换，而且，充气非常困难，甚至气门芯会直接与轮毂接触受到较大的压力。