[发明专利]制造、模塑和硫化车轮轮胎的方法

说明书

本发明涉及制造、模塑和硫化车轮轮胎的方法。更具体地，本发明涉及制造、模塑和硫化车轮轮胎的方法，其中采取了在没有硫化轮胎的情形下，可使加压流体直接与未硫化的轮胎接触的措施。

在车轮轮胎制造周期中，要求在进行轮胎的不同元件制成和装配的制造步骤后，应该进行模塑及硫化步骤以使未硫化的轮胎有要求的几何形状和特殊的胎面花纹，随后，通过使形成轮胎的合成橡胶的硫化来稳定轮胎的构形。

为此，未硫化的轮胎装在由硫化模具限定的模腔中，模腔的形状与轮胎的外表面的形状相匹配。

在本发明的范围内，“未硫化的轮胎”指在制造步骤后得到的产品，在该步骤中，把轮胎的不同元件装配起来，合成橡胶材料没经过硫化。“外表面”是指轮胎装在轮圈上后可见的轮胎表面，而“内表面”是指与轮胎的充气的流体接触的轮胎表面。

在最广泛使用的模塑方法中，用充有蒸汽和/或其它高压的加热流体的、橡胶制的硫化软胎应插入装在模具中的未硫化的轮胎中。这样，轮胎方便地压对着模腔的内壁和由于形成轮胎的合成橡胶经过交联过程，被强化为要赋予的几何形态。借助于通过软胎的蒸汽及模壁传来的供热就可进行交联。

由于硫化软胎本身特性是可变形的元件，它的使用就有一些缺陷如制成轮胎中有几何尺寸的缺陷，这是由于软胎本身可能受到的变形及由于在硫化过程的开始瞬间部分合成橡胶材料不希望地逸出形成的飞边，特别在轮胎边形成。另外，形成硫化软胎的材料典型的热惯性代表供到软胎的流体传给轮胎的热量的阻碍。

还已知不用硫化软胎，而把蒸汽或其它加压的加热流体直接供到装在模腔中的轮胎里面。不用上述的硫化软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，代替可充气的硫化软胎，在轮胎中安排与要得到的轮胎的内表面同样形状的刚性的环形支承件。例如，在EP 242,840中说明了这样的一种方法，其中用了刚性的环形支承件，把最后的形状及尺寸赋予装在模具中的轮胎。按照上述专利公开，在金属环形支承件和制成的未硫化的轮胎的合成橡胶材料之间的不同的热膨胀系数用来达到适当的模塑压力。

但是，在E P242,840中所述的方法在其实际应用中有许多缺点。首先，要求要很精确地(也是很困难地)控制制造轮胎用的材料的体积。之外，不可能把适当的径向和/或圆周膨胀加到轮胎上以使得在制造轮胎时用的增强结构中有预负载的作用。最后，很难得到准确及有效地把热传到轮胎内。

在本申请人于1998.7.31申请的共同未决的欧洲专利申请98830473.9中，公开了一种借助刚性的环形支承件模塑及硫化轮胎的方法，其中通过把加压加热的流体供入在未硫化的轮胎的内表面和环形支承件的外表面之间的扩散间隙来把合成橡胶原料压对着模壁。这样，在加压阶段，由加压流体的供入的作用在轮胎上加了一个径向膨胀，在轮胎的赤道面测量，轮胎圆周增加了1.5％-2.5％。最好借助于在环形支承件中形成并终止在该支承件的外表面的供应通道来把加压流体供入。在加压流体供入时，轮胎的圆周内缘密封地接合在模腔的壁与环形支承件的外表面之间，以便气密地限定在轮胎的圆周内缘处的扩散空间。最好，通过供入加热流体进入该扩散空间而把硫化要求的热量供入。加热流体可以是或至少部分是用来进行加压步骤用的同样的加压流体。

申请人认为，不用防止未硫化的轮胎与加压流体的直接接触的上述的硫化软胎的方法，由于流体渗入还没有硫化的轮胎的结构中会造成很多不方便。事实上，流体的渗入会例如引起邻近的混合层的分离，或在粘结过程中在合成橡胶材料和金属或织物增强结构之间不利的干扰，或甚至促进了金属增强材料的腐蚀现象。

按照本发明，通过在制造过程加入对未硫化的轮胎的内表面进行处理的步骤而避免了上述问题，使得所述的步骤中加压流体可渗入轮胎结构。

因此，按照本发明的第一方面，提供了一种用来制造、模塑及硫化车辆的车轮用轮胎的方法，包括下面步骤：

制造由合成橡胶原料构成的未硫化的轮胎，

把未硫化的轮胎封闭在由硫化模具限定的模腔中，所述模腔的壁的形状与硫化完成时轮胎外表面的形状匹配；

把加压的流体供入由轮胎内表面限定的空间中使未硫化的轮胎的外表面压对着模腔的壁；

把热供给轮胎以使合成橡胶原料硫化，

其特征在于所述的方法在把加压的流体供入的步骤前还包括对未硫化的轮胎的内表面处理的步骤，以便防止加压流体渗入轮胎内部。