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CN111823487A - 一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法 - Google Patents

一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法 Download PDF

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CN111823487A
CN111823487A CN202010815228.1A CN202010815228A CN111823487A CN 111823487 A CN111823487 A CN 111823487A CN 202010815228 A CN202010815228 A CN 202010815228A CN 111823487 A CN111823487 A CN 111823487A
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Abstract

本发明公开了一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法，属于免充气轮胎成型技术领域。本发明的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法，包括内胎层，所述内胎层中部沿其周向开设有囊腔；所述内胎层外层同轴适配式套接有复合胎层，完成部分交联硫化的胎体的螺纹型凹凸槽内缠绕弹性骨架材料，所述骨架材料在缠绕前需进行浸胶等预加工处理，使得内外两种胎层交汇处借助于呈螺纹型凹凸槽相互嵌合更加紧密，使得负载和舒适等功能具有明确的分工，并能够在一定程度上解决传统轮胎生产工艺存在的轮胎接头处不均匀的问题。

Description

一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法
技术领域
本发明涉及免充气轮胎成型技术领域，更具体地说是一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法。
背景技术
轮胎分为充气轮胎和免充气轮胎，鉴于目前传统充气轮胎因其本身生产工艺成熟、缓震而骑行舒适性好、承重良好而被广泛使用。但随着因轮胎爆胎、磨损及运转不平稳而引发了大量的车辆行驶安全事故越来越多，免充气轮胎无内胎，本身具有安全性高、节能环保等优势而越来越被人们关注。免充气轮胎分为实心轮胎和中空轮胎两大类，中空轮胎很大程度解决了免充气轮胎骑行过程中的因回弹性不足而造成颠簸的缺陷。
经检索，为解决上述问题，如中国专利，公开号为：CN109109352A、公开日为：2019年1月1日；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，该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，虽然大大改善了传统工艺工序复杂的缺点，简化了制作工序，但是通过对该工艺的使用，发现该工艺虽理论上可实现全自动化生产，但在实际生产过程中因中空轮胎硫化成型时，需通入高温气体或压缩空气等对其内腔加热，发现中空轮胎成品率较低，同时需要高温气体或压缩空气等发生设备运行过程中而存在安全隐患且增加产品实现工艺的负责系数，故难以实现大规模工业化生产。
又如，传统免充气轮胎代表为江昕轮胎生产的免充气空心轮胎，该公司推出的免充气空心轮胎，该免充气轮胎为在传统实心轮胎的基础上设置空心多孔结构改善了实心轮胎的舒适性，其采用的螺杆挤出机和多孔模头挤出管状胎胚辅以对接成型工艺及传统模压硫化成型得到的免充气空心轮胎；其优点在于其无需充气维护方便、使用寿命长、不怕扎、耐磨等，缺点在于其骑行中的舒适性问题未得到根本性解决、轮胎胎体只能小型化设计、生产工艺也相对较为复杂。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术中所制得的免充气空心轮胎对接接头处结合不严密等问题，本发明提出一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法，在内胎层外层适配式套接有复合胎层，内外两种胎层交汇处借助于呈螺纹型凹凸槽相互嵌合，并利用硫化交联而融为一体，以解决轮胎接头处不均匀的所引发的骑行中抖动、颠簸，甚至出现断裂等安全问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
一种挤出与注射复合成型免充气轮胎，包括胎体，所述胎体包括内胎层，所述内胎层中部沿其周向开设有囊腔，能够在很大程度解决免充气轮胎骑行过程中的因回弹性不足而造成颠簸的缺陷；所述内胎层外周面设置有螺纹型凹凸槽，其外层同轴适配式套接有复合胎层，所述内胎层外周面与复合胎层之间形成的螺纹型凹凸槽为圆弧形相连的螺纹型凹凸槽I，内外两种胎层交汇处借助于呈螺纹型凹凸槽I相互嵌合，并利用硫化交联而融为一体，以解决轮胎接头处不均匀的所引发的骑行中抖动、颠簸，甚至出现断裂等安全问题。
进一步的技术方案，所述内胎层外周面与复合胎层之间形成的螺纹型凹凸槽为V形相连的螺纹型凹凸槽II，从而使得内外两种胎层结合处的接触面积增大，使得结合更加紧密，以保证内胎层与复合胎层有效的粘连，从而有效解决轮胎接头处均匀性问题。
进一步的技术方案，所述内胎层材质为挤出胶料A，所述挤出胶料A侧重于负载，具备骨架材料性能，使得成型的轮胎得到精准、更好的优化，从而提高轮胎结构强度；所述复合胎层材质为注射胶料B，注射胶料B侧重于舒适度，使得轮胎耐磨、耐屈挠、耐湿滑及缓冲性能好，挤出胶料A外层复合注射胶料B后，在更加安全的前提下，使得负载和舒适等功能具有明确的分工，并能够在一定程度上解决传统轮胎生产工艺存在的轮胎接头处不均匀的问题。
一种挤出与注射复合成型免充气轮胎的加工方法，包括如下步骤：
步骤一、挤出管状内胎层：向螺杆挤出机中加入A胶料，进而挤出管状内胎层；
步骤二、A模具开模：将挤出的管状内胎层依据轮胎尺寸裁断，并将其首尾对接成型，然后置于平板硫化机上的A模具中进行合模；
步骤三、部分交联硫化：沿着垂直于胎体内周面方向插入充气管，并向内胎层的囊腔中通入压缩空气，输入的压缩空气约为1.0MPa，使得压缩空气充满整个囊腔，然后模压A模具的上下模，完成部分交联硫化，从而弱化接头应力，强化综合性能；
步骤四、B模具开模：将已完成部分交联硫化的胎体从A模具中取出，然后放入注射机上的B模具内，依托模具内腔放置，并合模；
步骤五、注射B胶料：通过注射机将B胶料注射到B模具内，直至B胶料充满模具，并在所述内胎层外围形成复合胎层，使得轮胎胎体外部耐磨防滑；
步骤六、硫化成型：将复合后的胎体的囊腔中通入压缩空气，输入的压缩空气约为1.0MPa，使得压缩空气充满整个囊腔，并进行硫化成型，促使注射的胶料与内胎层硫化交联结合形成统一整体，以解决接头隐患，即接的过紧，接头处出现凸起状态，内部结构形状突变，易发生颠簸，骑行舒适性差；接的松弛，接头处出现凹陷状态，易发生颠簸，甚至会发生断裂，骑行舒适性差且存在安全隐患较大。
进一步的技术方案，步骤二中，所述A模具内周面开设通气孔，沿着垂直于胎体内周面方向插入充气管，从而向内胎层的囊腔通孔中通入压缩空气，以保证后续交联硫化过程中，所述囊腔内充满压缩空气，防止模压产生的压力导致囊腔通道内发生变形，并促进囊腔通道内的胶料亦能更好的硫化；所述A模具成型腔内壁开设有螺纹型凹凸结构，从而使得其内部模压的内胎层外周面形成相应的螺纹型凹凸槽，所述B胶料注射后形成的复合胎层内周面与所述内胎层外周面的螺纹型凹凸槽相契合，使得内胎层作为支撑架结构构件，承担轮胎负载及缓冲作用等；注射的B胶料所形成的复合胎层作为胎面起到轮胎耐磨防滑等作用，从而集挤出工艺与注射工艺两大优势于一体。
进一步的技术方案，步骤四中，放入B模具内的胎体厚度大于B模具合模后的模腔高度，通过将胎体内外周面完全隔开，合模后充入压缩空气，使得胎体外径一定程度撑大，从而为消除接头工艺的颠簸或断裂隐患预留强化轨道，以保证注射机上的B模具合模后能够将胎体压紧，以防止强压力注射B胶料时，所述B胶料进入内胎层的胎体内周面，进而影响成品轮胎的整体结构。
进一步的技术方案，所述B模具外周面开设注射口，从而在内胎层外周面预留的强化轨道区域形成复合胎层；所述B模具内周面开设通气孔，从而保证交联硫化过程中，所述囊腔内充满压缩空气，防止模压产生的压力导致囊腔通道内发生变形，并促进囊腔通道内的胶料亦能更好的硫化。
进一步的技术方案，步骤三中，完成部分交联硫化的胎体的螺纹型凹凸槽内缠绕弹性骨架材料，以增强内胎层与复合胎层两个体系材料之间的结合力，有利于将二者依托该骨架材料为桥梁，并进一步融合成一个整体；还具有增强轮胎的支撑力和舒适性、减轻轮胎整体重量、降低原材料成本等优势；所述骨架材料在缠绕前需进行浸胶等预加工处理，但不限于浸胶，从而避免骨架材料在内胎层与复合胎层之间形成类似于扎刺结构，产生应力、影响胎体内部稳定性。
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)本发明的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法，在内胎层外层适配式套接有复合胎层，所述内胎层外周面与复合胎层之间形成的螺纹型凹凸槽为圆弧形相连的螺纹型凹凸槽I，内外两种胎层交汇处借助于呈螺纹型凹凸槽I相互嵌合，并利用硫化交联而融为一体，以解决轮胎接头处不均匀的所引发的骑行中抖动、颠簸，甚至出现断裂等安全问题；
(2)本发明的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法，内胎层外周面与复合胎层之间形成的螺纹型凹凸槽为V形相连的螺纹型凹凸槽II，从而使得内外两种胎层结合处的接触面积增大，使得结合更加紧密，以保证内胎层与复合胎层有效的粘连，从而有效解决轮胎接头处均匀性问题；
(3)本发明的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法，所述内胎层材质为侧重于负载的挤出胶料A，具备骨架材料性能，从而提高轮胎结构强度；所述复合胎层材质为侧重于舒适度的注射胶料B，使得轮胎耐磨、耐屈挠、耐湿滑及缓冲性能好，挤出胶料A外层复合注射胶料B后，在更加安全的前提下，兼顾轮胎骑行舒适性与轮胎负载能力，并能够在一定程度上解决传统轮胎生产工艺存在的轮胎接头处不均匀的问题；
(4)本发明的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法，所述A模具成型腔内壁开设有螺纹型凹凸结构，从而使得其内部模压的内胎层外周面形成相应的螺纹型凹凸槽，所述B胶料注射后形成的复合胎层内周面与所述内胎层外周面的螺纹型凹凸槽相契合，使得内胎层作为支撑架结构构件，承担轮胎负载及缓冲作用等；注射的B胶料所形成的复合胎层作为胎面起到轮胎耐磨防滑等作用，从而集挤出工艺与注射工艺两大优势于一体；
(5)本发明的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法，放入B模具内的胎体厚度大于B模具合模后的模腔高度，通过将胎体内外周面完全隔开，合模后充入压缩空气，使得胎体外径一定程度撑大，从而为消除接头工艺的颠簸或断裂隐患预留强化轨道，以保证注射机上的B模具合模后能够将胎体压紧，以防止强压力注射B胶料时，所述B胶料进入内胎层的胎体内周面，进而影响成品轮胎的整体结构；
(6)本发明的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法，完成部分交联硫化的胎体的螺纹型凹凸槽内缠绕弹性骨架材料，以增强内胎层与复合胎层两个体系材料之间的结合力，并依托该骨架材料为桥梁，进一步融合成一个整体；还具有增强轮胎的支撑力和舒适性、减轻轮胎整体重量、降低原材料成本等优势；所述骨架材料在缠绕前需进行浸胶等预加工处理(不限于浸胶)，避免骨架材料在内胎层与复合胎层之间形成类似于扎刺结构，产生应力、影响胎体内部稳定性；
(7)本发明的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎及其加工方法，挤出胶料A侧重于负载，所述挤出胶料A包括25～35％天然橡胶、8～10％高苯乙烯母炼胶、15～20％再生橡胶等，其中，天然橡胶、高苯乙烯母炼胶和再生橡胶等共混，挺性好，即有助于提高其骨架的支撑性能，突出轮胎支撑、承载作用；注射胶料B侧重于舒适度，所述注射胶料B包括45～65％橡胶(天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶)等，其中天然橡胶弹性好，丁苯橡胶抗湿滑性好，顺丁橡胶耐磨性好，通过与其它配合剂等共混，突出轮胎更好的弹性、抗湿滑、耐磨性。相比于传统的轮胎，由于本发明的轮胎分为内外两种胎层，因此仅需提高外层所使用的注射胶料B所添加的高性能橡胶比例，从而节约成本。
附图说明
图1为现有免充气轮胎立体结构示意图；
图2为本发明的免充气轮胎纵向剖切结构示意图；
图3为图2中A部分放大结构示意图；
图4为本发明中A模具立体结构示意图；
图5为本发明中B模具立体结构示意图；
图6为本发明的免充气轮胎纵向剖切结构示意图；
图7为图6中B部分放大结构示意图。
图中：1-胎体；2-囊腔；3-A模具；4-B模具；11-内胎层；12-复合胎层；13-胎体内周面； 31-螺纹型凹凸结构；32-通气孔I；41-注射口；42-通气孔II；111-螺纹型凹凸槽I；112-螺纹型凹凸槽II。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对发明作详细描述。
实施例1
本实施例的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎，如图2所示，包括胎体，所述胎体1 包括内胎层11，所述内胎层11中部沿其周向开设有囊腔2；所述内胎层11外周面设置有螺纹型凹凸槽，其外层同轴适配式套接有复合胎层12，并利用硫化交联而融为一体，以解决轮胎接头处不均匀的所引发的骑行中抖动、颠簸，甚至出现断裂等安全问题。如图1所示，相比于现有免充气轮胎，本发明的免充气轮胎能够在很大程度解决免充气轮胎骑行过程中的因回弹性不足而造成颠簸的缺陷。
本实施例中，如图2～3所示，所述内胎层11外周面与复合胎层12之间形成的螺纹型凹凸槽为圆弧形相连的螺纹型凹凸槽I111，内外两种胎层交汇处借助于呈螺纹型凹凸槽I111相互嵌合，以解决轮胎接头处不均匀的所引发的骑行中抖动、颠簸，甚至出现断裂等安全问题；所述内胎层11材质为挤出胶料A，所述挤出胶料A侧重于负载，所述挤出胶料A包括25～35％天然橡胶、8～10％高苯乙烯母炼胶、15～20％再生橡胶等，其中，天然橡胶、高苯乙烯母炼胶和再生橡胶等共混，挺性好，即有助于提高其骨架的支撑性能，突出轮胎支撑、承载作用；所述复合胎层12材质为注射胶料B，注射胶料B侧重于舒适度，所述注射胶料B包括45～65％橡胶(天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶)等，其中天然橡胶弹性好，丁苯橡胶抗湿滑性好，顺丁橡胶耐磨性好，通过与其它配合剂等共混，突出轮胎更好的弹性、抗湿滑、耐磨性。相比于传统的轮胎，由于本发明的轮胎分为内外两种胎层，因此仅需提高外层所使用的注射胶料B所添加的高性能橡胶比例，从而节约成本。挤出胶料A外层复合注射胶料B后，在更加安全的前提下，使得负载和舒适等功能具有明确的分工，并能够在一定程度上解决传统轮胎生产工艺存在的轮胎接头处不均匀的问题；两种类型胶料交汇处借助于呈螺纹型凹凸槽I111 (单股或多股，并行或交替)相互嵌合(吻合焊接)，进而利用高分子材料化学键硫化交联而融为一体。
实施例2
本实施例的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于：如图6～7所示，所述内胎层11外周面与复合胎层12之间形成的螺纹型凹凸槽为V 形相连的螺纹型凹凸槽II112，从而使得内外两种胎层结合处的接触面积增大，使得结合更加紧密，以保证内胎层11与复合胎层12有效的粘连，从而有效解决轮胎接头处均匀性问题。
实施例3
本实施例的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎的加工方法，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于：包括如下步骤：
步骤一、挤出管状内胎层11：向螺杆挤出机中加入A胶料，进而挤出管状内胎层11；
步骤二、A模具3开模：将挤出的管状内胎层11依据轮胎尺寸裁断，并将其首尾对接成型，然后置于平板硫化机上的A模具3中进行合模；
步骤三、部分交联硫化：沿着垂直于胎体内周面13方向向内插入充气管，并向内胎层 11的囊腔2中通入压缩空气，输入的压缩空气约为1.0MPa，使得压缩空气充满整个囊腔2，然后模压A模具的上、下模，完成部分交联硫化，从而弱化接头应力，强化综合性能；
步骤四、B模具开模4：将已完成部分交联硫化的胎体1从A模具3中取出，然后放入注射机上的B模具4内，依托模具内腔放置，并合模；
步骤五、注射B胶料：通过注射机将B胶料注射到B模具4内，直至B胶料充满模具，并在所述内胎层11外围形成复合胎层12，使得轮胎胎体1外部耐磨防滑；
步骤六、硫化成型：沿着垂直于胎体内周面13方向向内插入充气管，并向复合后的胎体 1的囊腔2中通入压缩空气，输入的压缩空气约为1.0MPa，使得压缩空气充满整个囊腔2，并进行硫化成型，促使注射的胶料与内胎层11硫化交联结合形成统一整体，以解决接头隐患，即接的过紧，接头处出现凸起状态，内部结构形状突变，易发生颠簸，骑行舒适性差；接的松弛，接头处出现凹陷状态，易发生颠簸，甚至会发生断裂，骑行舒适性差且存在安全隐患较大。
本实施例中，步骤二中，如图4所示，所述A模具3内周面开设有通气孔I32，沿着垂直于胎体内周面方向插入充气管，通过向内胎层11的囊腔2中通入压缩空气，从而保证后续交联硫化过程中，所述囊腔2内充满压缩空气，防止模压产生的压力导致囊腔2通道内发生变形，并促进囊腔2通道内的胶料亦能更好的硫化；所述A模具3成型腔内壁开设有螺纹型凹凸结构31，从而使得其内部模压的内胎层11外周面形成相应的螺纹型凹凸槽I111，所述B胶料注射后形成的复合胎层12内周面与所述内胎层11外周面的螺纹型凹凸槽I111相契合，使得内胎层11作为支撑架结构构件，承担轮胎负载及缓冲作用等；注射的B胶料所形成的复合胎层12作为胎面起到轮胎耐磨防滑等作用，从而集挤出工艺与注射工艺两大优势于一体。
步骤四中，如图5所示，所述B模具4外周面开设注射口41，从而在内胎层11外周面预留的强化轨道区域形成复合胎层12；所述B模具4内周面开设通气孔II42，从而保证交联硫化过程中，所述囊腔2内充满压缩空气，防止模压产生的压力导致囊腔2通道内发生变形，并促进囊腔2通道内的胶料亦能更好的硫化；放入B模具4内的胎体1厚度大于B模具4合模后的模腔高度，通过将胎体1内外周面完全隔开，合模后充入压缩空气，使得胎体1外径一定程度撑大，从而为消除接头工艺的颠簸或断裂隐患预留强化轨道，以保证注射机上的B 模具4合模后能够将胎体1压紧，以防止强压力注射B胶料时，所述B胶料进入内胎层11 的胎体内周面13，进而影响成品轮胎的整体结构。
由于单纯挤出+模压(平板硫化)生产工艺制得的免充气空心轮胎应用于电动车、自行车等轮胎中，因轮胎本身回弹缓冲性能较低、轮胎相对较重等问题而导致骑行过程中舒适性相比传统充气轮胎相差甚远，骑行过程中电耗较高、费力且易发生强颠簸；无法兼顾轮胎骑行舒适性与轮胎负载能力二者性能。本发明采用传统免充气轮胎(挤出+平板硫化)生产工艺与注射工艺二者相结合，集挤出工艺与注射工艺两大优势于一体，创造性开发出一种复合技术，更安全舒适性轮胎。其中，传统轮胎生产工艺(挤出+平板硫化成型工艺)，优点：工艺简单、设备成本低、易于批量化生产等；缺点：因挤出的管状胎胚需要根据轮胎尺寸裁断并对接进而硫化成型，故轮胎接头处易出现不均匀的问题，进而使得轮胎骑行中抖动、颠簸，甚至出现断裂，严重影响轮胎骑行舒适性，甚至引发交通事故。现代轮胎生产工艺(注射成型工艺)，优点：自动化程度高、劳动强度低、操作步骤更为简化、轮胎整体的均匀性更好；这在一定程度上可解决传统轮胎生产工艺存在的轮胎接头处不均匀的问题。使挤出工艺的接头部因注射工艺的复合技术使得接头隐患(接的过紧，接头处出现凸起状态，内部结构形状突变，易发生颠簸，骑行舒适性差；接的松弛，接头处出现凹陷状态，易发生颠簸，甚至会发生断裂，骑行舒适性差且存在安全隐患较大)极尽可能被消除、优化(模压螺纹预留螺旋注射轨道，焊接补强，利用高分子化学键硫化交联而融为一体)。
实施例4
本实施例的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎的加工方法，基本结构同实施例3，不同和改进之处在于：包括如下步骤：
步骤一、挤出管状内胎层11：向螺杆挤出机中加入A胶料，进而挤出管状内胎层11；
步骤二、A模具3开模：将挤出的管状内胎层11依据轮胎尺寸裁断，并将其首尾对接成型，然后置于平板硫化机上的A模具3中进行合模；
步骤三、部分交联硫化：向内胎层11的囊腔通孔14中通入压缩空气，输入的压缩空气约为1.0MPa，使得压缩空气充满整个囊腔2，然后模压A模具的上下模，完成部分交联硫化，从而弱化接头应力，强化综合性能；
步骤四、B模具开模4：将已完成部分交联硫化的胎体1从A模具3中取出，然后放入注射机上的B模具4内，依托模具内腔放置，并合模；
步骤五、注射B胶料：通过注射机将B胶料注射到B模具4内，直至B胶料充满模具，并在所述内胎层11外围形成复合胎层12，使得轮胎胎体1外部耐磨防滑；
步骤六、硫化成型：将复合后的胎体1的囊腔通孔14中通入压缩空气，输入的压缩空气约为1.0MPa。
本实施例中，步骤一中，所挤出的内胎层11的管外径小于成品轮胎外径(约占70％)，从而为后续工序中消除接头工艺的颠簸或断裂隐患预留包覆空间；步骤五中，模压硫化前注射形成复合胎层12的胎体1管外径小于成品轮胎外径(约占80％)，由于步骤六中充入压缩空气会导致其管外径一定程度撑大，因此，为了消除接头工艺的颠簸或断裂隐患，预留出强化轨道，从而保证后续工序能够顺利进行。
如图4所示，所述A模具3内周面对应囊腔通孔14处开设通气孔I32，通过向内胎层11 的囊腔通孔14中通入压缩空气，从而保证后续交联硫化过程中，所述囊腔2内充满压缩空气，防止模压产生的压力导致囊腔2通道内发生变形，并促进囊腔2通道内的胶料亦能更好的硫化；所述A模具3成型腔内壁开设有螺纹型凹凸结构31，从而使得其内部模压的内胎层11 外周面形成相应的螺纹型凹凸槽II112，所述B胶料注射后形成的复合胎层12内周面与所述内胎层11外周面的螺纹型凹凸槽II112相契合，使得内胎层11作为支撑架结构构件，承担轮胎负载及缓冲作用等；注射的B胶料所形成的复合胎层12作为胎面起到轮胎耐磨防滑等作用，从而集挤出工艺与注射工艺两大优势于一体。
如图6～7所示，所述螺纹型凹凸槽II112形状为V形相连的结构，以增大内胎层11和复合胎层12结合处的接触面积，从而使得内外两种胎层的结合更加紧密，以保证内胎层与复合胎层有效的粘连，最终有效解决轮胎接头处均匀性问题。
实施例5
本实施例的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎的加工方法，基本结构同实施例4，不同和改进之处在于：包括如下步骤：
步骤一、挤出管状内胎层11：向螺杆挤出机中加入A胶料，进而挤出管状内胎层11；
步骤二、A模具3开模：将挤出的管状内胎层11依据轮胎尺寸裁断，并将其首尾对接成型，然后置于平板硫化机上的A模具3中进行合模；
步骤三、部分交联硫化：向内胎层11的囊腔通孔14中通入压缩空气，输入的压缩空气约为1.0MPa，使得压缩空气充满整个囊腔2，然后模压A模具的上下模，完成部分交联硫化，从而弱化接头应力，强化综合性能；
步骤四、缠绕弹性骨架材料：在胎体1的螺纹型凹凸槽内缠绕弹性骨架材料，所述弹性骨架材料预先进行浸胶预加工处理；
步骤五、B模具开模4：将已完成部分交联硫化的胎体1放入注射机上的B模具4内，依托模具内腔放置，并合模；
步骤六、注射B胶料：通过注射机将B胶料注射到B模具4内，直至B胶料充满模具，并在所述内胎层11外围形成复合胎层12，使得轮胎胎体1外部耐磨防滑；
步骤七、硫化成型：将复合后的胎体1的囊腔通孔14中通入压缩空气，输入的压缩空气约为1.0MPa。
本实施例中，在螺纹型凹凸槽内缠绕弹性骨架材料，以增强内胎层11与复合胎层12两个体系材料之间的结合力，有利于将二者依托该骨架材料为桥梁，并进一步融合成一个整体，有效防止复合胎层12脱离内胎层11，以解决轮胎接头处不均匀的所引发的骑行中抖动、颠簸，甚至出现断裂等安全问题；还具有增强轮胎的支撑力和舒适性、减轻轮胎整体重量、降低原材料成本等优势；所述骨架材料在缠绕前需进行浸胶等预加工处理(不限于浸胶)，避免骨架材料在内胎层11与复合胎层12之间形成类似于扎刺结构，产生应力、影响胎体内部稳定性。
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)

1.一种挤出与注射复合成型免充气轮胎，包括胎体(1)，其特征在于：所述胎体(1)包括内胎层(11)，所述内胎层(11)中部沿其周向开设有囊腔(2)；所述内胎层(11)外周面设置有螺纹型凹凸槽，其外层同轴适配式套接有复合胎层(12)。
2.根据权利要求1所述的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎，其特征在于：所述内胎层(11)外周面与复合胎层(12)之间形成的螺纹型凹凸槽为圆弧形相连的螺纹型凹凸槽I(111)。
3.根据权利要求1所述的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎，其特征在于：所述内胎层(11)外周面与复合胎层(12)之间形成的螺纹型凹凸槽为V形相连的螺纹型凹凸槽II(112)。
4.根据权利要求2或3所述的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎，其特征在于：所述内胎层(11)材质为挤出胶料A，所述复合胎层(12)材质为注射胶料B。
5.一种挤出与注射复合成型免充气轮胎的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、挤出管状内胎层(11)：向螺杆挤出机中加入A胶料，进而挤出管状内胎层(11)；
步骤二、A模具(3)开模：将挤出的管状内胎层(11)依据轮胎尺寸裁断，并将其首尾对接成型，然后置于平板硫化机上的A模具(3)中进行合模；
步骤三、部分交联硫化：沿着垂直于胎体内周面(13)方向插入充气管，并向内胎层(11)的囊腔(2)中通入压缩空气，使得压缩空气充满整个囊腔(2)，然后模压A模具(3)的上下模，完成部分交联硫化；
步骤四、B模具(4)开模：将已完成部分交联硫化的胎体(1)从A模具(3)中取出，然后放入注射机上的B模具(4)内，依托模具内腔放置，并合模；
步骤五、注射B胶料：通过注射机将B胶料注射到B模具(4)内，直至B胶料充满模具，并在所述内胎层(11)外围形成复合胎层(12)；
步骤六、硫化成型：将复合后的胎体(1)的囊腔(2)中通入压缩空气，使得压缩空气充满整个囊腔(2)，并进行硫化成型。
6.根据权利要求5所述的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎的加工方法，其特征在于：步骤二中，所述A模具(3)内周面开设有通气孔I(32)；所述A模具(3)成型腔内壁开设有螺纹型凹凸结构(31)，从而使得其内部模压的内胎层(11)外周面形成相应的螺纹型凹凸槽。
7.根据权利要求6所述的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎的加工方法，其特征在于：所述B胶料注射后形成的复合胎层(12)内周面与所述内胎层(11)外周面的螺纹型凹凸槽相契合。
8.根据权利要求5所述的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎的加工方法，其特征在于：步骤四中，放入B模具(4)内的胎体(1)厚度大于B模具(4)合模后的模腔高度，将胎体(1)内外周面完全隔开。
9.根据权利要求8所述的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎的加工方法，其特征在于：所述B模具(4)外周面开设注射口(41)，其内周面开设通气孔II(42)。
10.根据权利要求5所述的一种挤出与注射复合成型免充气轮胎的加工方法，其特征在于：步骤三中，完成部分交联硫化的胎体(1)的螺纹型凹凸槽内缠绕弹性骨架材料，所述骨架材料在缠绕前需进行预加工处理，所述预加工处理包括但不限于浸胶。
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