[发明专利]制造轮胎的方法和装置

说明书

本发明涉及加工聚氨酯（聚氨基甲酸乙酯）泡沫以形成自行车轮胎以及诸如此类制品的装置和方法。

近几年来，聚氨酯泡沫已用于生产具有外部完整表皮围绕或部分围绕芯部的制品。例如，已认识到;可生产具有外部完整表皮和实芯的自行车轮胎和轮椅轮胎。这样制品已为人们所接受，因为，它们的行驶舒适性能，颇可与充气轮胎相比而不会由于刺破、燃裂等而失去空气。但是，以前已知的制品，质量不够稳定，因为成品中往往有一些部分的密度不均匀。这种不均匀的密度，导致轮胎的磨损不一致而不能提供始终如一舒适的行驶质量。

本发明的目的是提供在非充气轮胎以及在其他具有一硬的外部完整表皮、围绕一均匀密度的泡沫内芯的各种制品的生产中有效的装置和方法。

本发明的其他目的是提供一具有充气轮胎的行驶和舒适性能的、以及具有较大的耐磨寿命和不易被刺破和燃裂的非充气轮胎。

过去，已经提供过实芯聚氨酯轮胎，半充气聚氨酯轮胎，实芯橡胶轮胎和由其他材料制成的实芯轮胎。也使用了聚氨酯泡沫，但不均匀的密度遍及制成的芯部，加上产品表面的空隙和瑕疵大大限制了人们对这种产品的采用。

为此，本发明的另一目的是提供由聚酯氨泡沫生产制品的装置和方法，使该制品的整个芯子具有均匀的密度以及无孔隙、瑕疵和其他缺陷的完整表面。

本发明的又一个目的是生产一种非充气轮胎，使其价格与充气轮胎相比能在市场上取得有利地位。

本发明还有一个目的是提供一非充气轮胎，这种轮胎不会因刺破和爆裂而失去空气，但又具有充气轮胎的行驶特性。

本发明装置的主要特点包括一模架、其包括使制品成型的压模定位其上的装置，使压模围绕着分配板以及与压模啮合的压板，模具就象三明治那样夹在模架和压板之间。模架和压板装置得可绕公共中心轴旋转，从而使固定在它们之间的压模旋转。装有一驱动电动机以驱动模架的轴使获得所需的旋转。

一树脂进给头接纳常用来制作聚氨酯泡沫的树脂料的组分并由一进给管经过压板供给物料到分配板上。

压模围绕着分配板，在分配板上表面的平面上具有内圆周孔，利用它，进给到分配板的物料通过进管，在模架、压板和两者之间的压模的旋转下将被均匀分布入压模。

本发明的方法涉及使用聚氨酯泡沫混合物，该混合物配方得使大量泡沫被压入压模和压向壁上的泡沫时，射向压模表面的泡沫泡塌缩。这塌缩的泡沫形成一硬性的待模压的制品外表皮而泡沫的塌缩通过模具绕中心轴旋转发展得更快和更好。压模的旋转同时也产生一由坚固外表层围绕着的泡沫芯，这芯在整个生产制品中都具有均匀的密度。为获得所希望的表面厚度和一致性，压模的旋转速度是预先选定的。旋转速度也可以是随着聚合物生成的不同阶而改变速度，以便在模压制品的生产中，增加具有均匀表皮，围绕着均匀泡沫内芯的泡沫物质。

所使用的泡沫混合物包括常规聚异氰酸酯和多羟基化合物（多元醇）和水。卤代脂肪烃发泡剂也可与水一起使用。另外，硅氧烷表面活性剂可用来维持良好的均匀而稳定的气泡，以利于泡沫的生成。另一方面，或者也可以在混合物中加氟里昂以提供适宜的泡沫发泡和制品芯子的均匀密度。

虽然这里揭示的装置和方法是针对自行车轮胎生产的，但是很显然，只要改变所用的压模的形状，完全可以用来生产其他的制品。

本发明的其它目的和特点从下列的详细描述和附图中将变得更为明显。所揭示的是目前认为最好的方法。

图1是本发明装置的侧视图，其中模具部分示出了它的截面;

图2是装置的顶视图;

图3是前视图;

图4是压模两个一半分开并在压模中安置了轮胎绳索的本发明透视图;

图5是利用本发明装置和方法生产的自行车轮胎的透视图，局部切去以表示轮胎的截面视图。现在参考附图：

在本发明例示的实施方案中，本发明装置包括一模架10，其具有一支承座11、一分配板组件12和一压板组件13。一压模14安置在分配板组件上，这将另行描述，而一树脂进给头15可移动地安置以便供给树脂料到压模，这也将另行描述。

树脂组分和水，以及可被应用的其它添加剂，即发泡剂、硅氧烷表面活性剂和氟利昂从适当的蓄料槽通过各自的进给管线16-20抽送到标准结构的比例控制阀21。树脂组分和其它添加剂在阀21中被混合并经过喷嘴22进给到压模中。喷嘴22和阀21、管线16-20、泵和蓄料槽（图中未画出）一样是常规的和技术上熟知的。

阀21安装在臂25上，该臂25在活节联接器25a上可上下来回摆动使阀能够易于由操作者定位。