Способ изготовления шипованных автомобильных шин - RU2106262C1

Описание

Изобретение относится к шинной промышленности и касается изготовления ошипованных шин для колесных транспортных средств, используемых для повышения сцепления с опорной поверхностью при движении в зимний период года.

Известен способ изготовления зимней шины, заключающийся в сборке на технологическом оборудовании сырой шины с последующей ее вулканизацией, выполнении технологических сверлений в грунтозацепах протектора и введении шипов противоскольжения в указанные сверления с последующим их закреплением в грунтозацепах за счет введенной в отверстие клеевой порошковой краски на основе термореактивного пленкообразователя.

Недостатком данного способа изготовления ошипованной шины для зимнего периода эксплуатации является то, что выполнение сверлений в готовое после вулканизации изделие приводит к нарушению целостности тела шашки и внутренних связей в резине протектора. Введение шипа в отверстие усугубляет деформационные процессы в растянутой вокруг отверстия резине, приводит к преждевременному нарушению связей крепления шипа с окружающим его слоем резины, что в итоге существенно влияет на надежность крепления шипа в шашке. Кроме того, при качении колеса происходит существенное изменение формы шашки, так как на нее действуют не только радиальные усилия, но и боковые сдвигающие силы. В связи с этим для исключения выпадания шипа последние оснащают сильно развитыми основаниями, оказывающими разрушительное воздействие на слои каркаса и брекера.

Для устранения этих недостатков был разработан по настоящему изобретению способ введения элементов противоскольжения на стадии изготовления сырой шины с последующим закреплением этих элементов в поверхности протектора при вулканизации.

Изобретением решается техническая задача по надежной фиксации шипов противоскольжения в протекторной резине за счет сохранения молекулярных связей резины, обеспечиваемых процессом вулканизации. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эксплуатационных качеств шипованной шины.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления шипованных автомобильных шин, заключающемся в сборке на технологическом оборудовании сырой шины с последующей ее вулканизацией, выполнении технологических сверлений в грунтозацепах протектора и введении шипов противоскольжения в указанные сверления с последующим их закреплением в грунтозацепах за счет введенного в отверстие клеевого состава, указанные отверстия выполняют в шине в интервале температур 30-90^oC после ее снятия с вулканизатора, помещают в них клеевой состав на основе серы и каучука, вводят в отверстия предварительно покрытый медесодержащим материалом шип противоскольжения, после этого надевают шину на диск диафрагмы вулканизатора, поддувают ее до заданного значения и балансируют, после чего шину стабилизируют до завершения вулканизации.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Так, предварительное формование сырой шины в пресс-вулканизаторе в интервале температур 30-90^oC производится с поддуванием шины, при котором формируются границы шашек грунтозацепов по беговой части шины и производится начальная стадия формирования связей в резине на молекулярном уровне. При изъятии шины из вулканизатора становится возможным произвести ошиповку шины по грунтозацепам, границы которых уже проявлены на внешней поверхности шины. Изъятие шины происходит в заданном температурном диапазоне, при котором начальная стадия трансформации молекулярных связей не влияет на последующий процесс изменения молекулярных связей при полной вулканизации. Введение клеевого состава на основе серы и каучука позволяет обеспечить повышенные сцепные качества соединения покрытого медесодержащим сплавом шипа и самой резины протектора.

Способ изготовления шипованных автомобильных шин заключается в том, что на технологическом стандартном оборудовании собирают сырую заготовку шины в соответствии с ее конструкцией. Затем эту заготовку подают загрузчиком в вулканизационную камеру, пресс-форма которой по внутренней поверхности имеет матрицу, повторяющую будущий рисунок протектора автомобильной шины. Подачей давления в диафрагменный механизм, на диске которого расположена шина, изменяют геометрию шины с цилиндрической на торообразную и поддуванием обеспечивают силовой контакт внешней поверхности торосформованной шины с матрицей. Этот процесс производится в интервале температур 30-90^oC
В этот момент на внешней поверхности сырой шины формируется оттиск матрицы рисунка протектора, четко видны границы будущих протекторов и соответственно облегчается установление геометрических центров для постановки шипов противоскольжения. После этого сырая шина извлекается из пресс-формы вулканизатора.

В указанных геометрических центрах границами оформленных грунтозацепов выполняют стандартным образом сверления, вводят в них клеевой состав на основе серы и каучука и устанавливают шип противоскольжения, предварительно покрытый медесодержащим сплавом. Таким образом обеспечивается ошиповка сырой шины до момента полной ее вулканизации.

После ошиповки шину возвращают на диск диафрагмы вулканизатора, поддувают до нормативного значения и балансируют, в связи с тем, что при постановке шипов возможен дисбаланс шины в целом.

Затем шина укладывается в пресс-форму вулканизатора, где происходит ее стабилизация до завершения вулканизации.

Использование в качестве клеевого состава серы и каучука, т.е. те компоненты, которые уже являются составной частью резиновой смеси, позволяет при вулканизации шины получить надежное соединение шипа с протекторной резиной. А для стабилизации процесса связей резины и материала шипа последний покрывается медесодержащим сплавом.

Изобретение в части способа не иллюстрируется конкретным примером исполнения оборудования для изготовления зимней ошипованной шины, так как последнее является стандартным, а сам процесс в части дополнений не изменяет технологию сборки и вулканизации шин.

Изготовленная описанным способом шина с шипами противоскольжения обладает высокими эксплуатационной надежностью и долговечностью. Это обусловлено тем, что при установке шипов не происходит механическое повреждение слоев резины, как это имеет место при внедрении шипов в готовое изделие. Сам шип противоскольжения может быть простым по конструкции, так как его связи с резиной формируются не искусственными мерами, например клеем, краской, развитыми поверхностями, выступами, усиками и т.д., а естественным процессом адгезии, обусловленным вулканизацией. При этом сохранен автоматизированный цикл сборки и изготовления шины без привлечения ручного труда.

Реферат

Использование: изобретение относится к шинной промышленности. Сущность изобретения: способ изготовления шипованных автомобильных шин заключается в сборке на технологическом оборудовании заготовки сырой шины. Затем заготовку укладывают в пресс-форму вулканизатора и осуществляют начальную стадию вулканизации при температуре 30 - 90^oС. Отверстия под шипы противоскольжения выполняют в шине после ее снятия с вулканизатора в интервале температур 30 - 90^oС, помещают в них клеевой состав на основе серы и каучука и вводят в отверстия предварительно покрытый медесодержащим материалом шип противоскольжения. После этого надевают шину на диск диафрагмы вулканизатора, поддувают ее до заданного значения и балансируют, а затем шину стабилизируют до завершения вулканизации.

Формула