專利名稱:發(fā)泡童車胎的差壓成型法及成型模的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種童車車輪的制造方法和所用的成型模,特別是一種實心質輕、免充氣、彈性好的發(fā)泡童車胎的差壓成型法及成型模。
背景技術:
國內于1986年就開始生產由聚烯烴類聚合物制造的發(fā)泡童車胎。
專利號CN86205347“泡沫輕便輪胎”專利就提供了一種用一步法即模壓發(fā)泡、成型一次性制作完成的泡沫輪胎,因輪胎具有質輕、耐磨、彈性好、色彩鮮艷等特點,被廣泛應用在各種二輪、三輪童車、嬰兒車、學步車及兒童自行車上,深受兒童和家長的青睞。并用此法生產的發(fā)泡童車胎一直沿用到現在。
因受設備、模具及一步法本身的技術條件的限制,此車胎除具有上述特性外,還存在一些缺陷,如車胎表面花紋深度淺、脫模斜度大、花紋輪廓較模糊、不清晰、合??p容易開裂,用一步法僅能加工比較簡單的花紋,不能加工較復雜的花紋等等。因車胎表面的花紋是直接與地面接觸產生阻力和制動力,花紋的設計除直接關系著車胎表面的美觀外,還影響著車胎的使用性能和壽命。
隨著經濟的發(fā)展和與外貿出口童車配套的需要,人們對童車的質量、性能、功能、使用安全、外觀都有更高的要求,顯然用一步法生產的發(fā)泡童車胎已不能滿足童車配套廠家的需求,缺乏競爭力。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種發(fā)泡童車胎的差壓成型法及成型模,用此方法和成型模生產出的發(fā)泡童車胎表面花紋明顯、輪廓清晰、深度理想,使發(fā)泡童車胎更美觀,提高了童車的檔次和競爭力,可生產出任意設計的復雜形狀的花紋,既延長了發(fā)泡童車胎的壽命、又降低了生產成本,實用性強。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案為發(fā)泡童車胎的差壓成型法及成型模,成型法a、選料以主原料總重量為100,LDPE為70~80或20~50,EVA為20~30或50~80。
以原料總重量的百分比為單位,加入各種助劑,交聯劑DCP 0.6~1,發(fā)泡劑AC 5~10,填充劑CaCO320~50,其它1~5,顏料適量。
b、原料混合壓制成坯將上述配置好的原料混合,在壓力機上制成坯,模具溫度在20~50℃。
c、加熱發(fā)泡將制成的坯料放入發(fā)泡模內,在160~180℃溫度下經10~20分鐘發(fā)泡制成發(fā)泡胎坯。
d、發(fā)泡胎坯送入110~160℃溫度的烘道中保溫3~5分鐘。
e、車胎成型將經保溫后的發(fā)泡胎坯送入成型模內,并快速氣動合模,整個過程在5~10秒鐘內完成,再瞬時抽真空,使模腔與真空室間產生壓力差,真空度控制在0.089~0.095Mpa,模具溫度控制在20~50℃,再延時定形40~60秒鐘制成產品。
成型模由上、下對稱的兩半模芯和模套、密封圈連接成的整體所組成。模套分別由真空室、真空抽氣口構成(下半模套上無真空抽氣口),模芯分別由中間有通孔的芯部及芯部周邊的模腔所構成,并中間通孔與真空抽氣口連接相通。
與現有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于原有的一步法是發(fā)泡、成型一次性完成,即在發(fā)泡的過程中,就同時形成了車胎表面的花紋和車胎體形狀,而發(fā)泡的過程是一個動態(tài)變化的過程,一邊發(fā)泡、一邊成型,從小變大,這樣的加工工藝就不可避免使得花紋變得模糊、不清晰,同時要求模具既是發(fā)泡模又是成型模,這樣就使模具的加工制作麻煩成本高,所以用一步法僅能加工出較簡單的花紋,同時花紋的變換較困難。而差壓成型法是將發(fā)泡、成型分成二步走,在發(fā)泡時僅用簡單的發(fā)泡模,而發(fā)泡模易制作成本低,胎體表面的花紋和形狀是在差壓成型機上的成型模內在穩(wěn)態(tài)下完成的,并能在不停機的情況下,只需幾分鐘就可更換模芯變換花紋式樣。成型模也易制作,造價低,可任意設計你需要的復雜花紋,且在成型模上還可很方便地將各種商標、文字、圖案加嵌在成型模上,制造出色彩鮮艷、圖案花紋清晰的發(fā)泡童車胎,與各種童車配套使用能提升童車的檔次和競爭力。
圖1、本發(fā)明的成型模結構示意圖。
圖2、花紋模板的局部放大圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述。
a、選料差壓成型法就是利用聚合物末交聯部分還存在的殘余塑性來達到再次加工成型的目的,為使在再次加工中發(fā)泡胎坯具有更好的塑性,可適當加入熔體指數較高的聚合物,選用聚烯烴類聚合物中的高壓聚乙烯LDPE,乙烯一醋酸乙烯共聚物EVA,作為發(fā)泡童車胎的主要理想原料,為使制成的發(fā)泡童車胎的各項指標、性能、硬度、彈性等達到要求,還需在主要原料中增添發(fā)泡劑等助劑。
以LDPE、EVA二種主原料的總重量為100稱重(1)硬度要求高的產品選用LDPE 70~80 EVA 20~30配方。
(2)彈性要求高的產品選用LDPE 20~50 EVA 50~80配方。
以重量百分比為單位再加入各種助劑交聯劑,過氧化二異丙苯DCP 0.6~1發(fā)泡劑,偶氮二甲酰胺AC5~10填充劑,碳酸鈣CaCO3320~50其它1~5,顏料適量。
b、原料混合壓制成坯將上述稱重、配置好的固體原料混合,并在100噸的壓力機上,多模同時壓制成圓環(huán)形坯,模具溫度控制在20~50℃。
c、加熱發(fā)泡將圓環(huán)形坯放入發(fā)泡模內,在160~180℃的溫度下經10~20分鐘的發(fā)泡制成發(fā)泡胎坯,若將其冷卻到常溫即成預制的冷胎坯。
d、發(fā)泡胎坯將上述制得的發(fā)泡胎坯馬上輸送到烘道中,在烘道的120~140℃溫度下保溫3~5分鐘,若將預制的冷胎坯輸入烘道中,這時烘道溫度控制在120~140℃,加熱18~22分鐘。
e、車胎成型用手動或自動方式將保溫后的發(fā)泡胎坯送入差壓成型機上的成型模內,以空氣壓縮機為動力源,并快速氣動合模,整個過程在5~10秒鐘內完成,越快越好,再瞬時抽真空,使成型模腔與真空室之間產生壓力差,真空度達到0.085~0.095MPa,成型模的溫度控制在20~50℃,這時所加工的發(fā)泡胎胚膨脹,緊貼模腔內周壁上的花紋模板,形成所需的表面花紋和胎體形狀,再延時定形40~60秒鐘,就可打開模具,拿出產品。
成型模由上、下對稱的兩半模芯5和模套4、密封圈1連接成的整體所組成。
模芯5分別由中間圓形芯部和芯部周邊的模腔9構成,芯部為中間有通孔并與真空抽氣口7相通的實心體,實心體的上、下兩端面上有十字形的凹槽6與中間通孔相通,模腔的形狀與胎體形狀匹配。
模套4由真空室8、真空抽氣口7構成(下模套上無真空抽氣口),兩半模套4間的模沿處放置有密封圈1。
由鋁板或銅板割制成的花腳作為花紋模板2,花紋模板2中高出的為花腳11,低下的為產品中的花紋10,花紋模板2鉚接固定在模腔9的內腔壁上,并在花紋10的窩氣處留有抽氣小通孔3,與抽氣小通孔3對應處的模腔9周壁上也有相對應的抽氣小通孔3。
使用時,將成型模具放置在差壓成型機上安裝的成型模具中,就可使用。
權利要求
1.一種發(fā)泡童車胎的差壓成型法,其特征在于成型法a、選料以主原料總重量為100,LDPE為70~80或20~50,EVA為20~30或50~80;以原料總重量的百分比為單位,加入各種助劑,交聯劑DCP 0.6~1,發(fā)泡劑AC 5~10,填充劑CaCO320~50,其它1~5,顏料適量;b、原料混合壓制成坯將上述配置好的原料混合,在壓力機上制成坯,模具溫度在20~50℃;c、加熱發(fā)泡將制成的坯料放入發(fā)泡模內,在160~180℃溫度下經10~20分鐘發(fā)泡制成發(fā)泡胎坯;d、發(fā)泡胎坯送入110~160℃溫度的烘道中保溫3~5分鐘;e、車胎成型將經保溫后的發(fā)泡胎坯送入成型模內,并快速氣動合模,整個過程在5~10秒鐘內完成,再瞬時抽真空,使模腔與真空室間產生壓力差,真空度控制在0.089~0.095Mpa,模具溫度控制在20~50℃,再延時定形40~60秒鐘制成產品。
2.根據權利要求1所述的發(fā)泡童車胎的差壓成型法,其特征在于發(fā)泡胎坯在溫度控制在120~140℃的烘道中,保溫3~5分鐘。
3.根據權利要求1所述的發(fā)泡童車胎的差壓成型法,其特征在于若將預制的冷胎坯去成型,這時還需在溫度控制在120~140℃的烘道中,加熱18~22分鐘。
4.一種用于權利要求1所述方法所用的成型模,其特征在于成型模由上、下對稱的兩半模芯(5)和模套(4)、密封圈(1)連接成的整體所組成,模套(4)分別由真空室(8)、真空抽氣口(7)構成,下半模套上無真空抽氣口,模芯(5)分別由中間有通孔的芯部及芯部周邊的模腔(9)所構成,并中間通孔與真空抽氣口(7)連接相通。
5.根據權利要求4所述成型模,其特征在于模芯(5)芯部為中間有通孔并與真空抽氣口(7)相通的實心體,實心體的上、下兩端面上有十字形的凹槽(6)與中間通孔相通,模腔(9)的形狀與胎體形狀匹配。
6.根據權利要求4所述成型模,其特征在于模腔(9)的內腔壁上用鉚釘固定花紋模板(2),花紋模板(2)上花紋(10)窩氣處留有抽氣小通孔(3),在抽氣小通孔(3)對應處的模腔(9)周壁上也有相對應的抽氣小通孔(3)。
全文摘要
一種發(fā)泡童車胎的差壓成型法及成型模,將原有發(fā)泡、成型一次完成的工藝改為由原料混合壓制成坯——加熱發(fā)泡成發(fā)泡胎坯——遞坯進模并瞬時抽真空制成發(fā)泡童車胎的差壓成型法,即將發(fā)泡、成型分兩步完成,并分別使用單獨的發(fā)泡模、成型模制作,其模具結構更簡單、易制作、成本低,又可在車胎上加工任意設計的復雜花紋,且在成型模上可很方便地將各種商標、文字、圖案加嵌在花紋模板上,并能在不停機的情況下,只需幾分鐘就可更換模芯變換車胎花紋圖案。使用此法制成的車胎色彩鮮艷,圖案、花紋清晰與各種童車配套使用能提升童車的檔次和競爭力。
文檔編號B29B13/00GK1857909SQ200610051878
公開日2006年11月8日 申請日期2006年6月9日 優(yōu)先權日2006年6月9日
發(fā)明者孫康華 申請人:孫康華