一種製備微發泡聚氨酯實心內胎的方法和模具裝置與流程

2023-11-04 04:20:07 1

本發明涉及一種製備微發泡聚氨酯實心內胎的方法和模具裝置。

背景技術：

我國一直是自行車使用、保有量的大國，自行車作為方便、環保的交通工具用來代步、出行具有較大的優勢；越來越多的人將自行車作為健身器材用來騎行鍛鍊、自行車出遊，人們對自行車及其部件的要求也越來越差異化。自行車輪胎及其內胎作為自行車與地面接觸的部件，會碰到不好的路況或被玻璃渣、鐵釘戳破導致漏氣、爆胎，且內胎本身在長期使用中會「跑氣」，給人們自行車的使用帶來很多不便甚至危險。該實心內胎屬於內胎系列，用於車輪的部件產品。當人們在路面騎行時，總是免不了要碰到不平整、崎嶇的路面，這種情況下,當內胎充氣支撐起其外部配合的外胎後，就起到減小車輛震動、顛簸的幅度，提高車輛的使用壽命及騎行的舒適性。人們曾經發明了各種實心胎用於代替現有的內、外胎，這種實心胎碰到玻璃渣，鐵釘或複雜路況戳破外胎和本產品後，不會像傳統的充氣內胎一樣漏氣癟掉，仍能正常騎行。但是現有的實心胎由於重量太重、壽命低等原因而難以大範圍推廣使用。

技術實現要素：

為了解決上述的技術問題，本發明的一個目的是提供一種製備微發泡聚氨酯實心內胎模具裝置，本發明的另外一個目的是提供一種製備微發泡聚氨酯實心內胎的方法，本發明的裝置和方法製備的實心內胎，保證了產品質量。能同時滿足人們在自行車、電動車等車輛使用中的不需要頻繁維修的便利性和騎行不費力的舒適度等需求。

為了實現上述的第一個目的，本發明採用了以下的技術方案：

一種製備微發泡聚氨酯實心內胎模具裝置，該模具裝置包括上模和下模，下模的內側面與實心內胎的一半的側面形狀相適配，並在內部設置有下充排氣口，下模的外部為圓環形體的腔體，上模活動設置在下模外側，上模的兩臂側面與腔體相貼合，上模的內側面與實心內胎的另一半的側面形狀相適配，並在上模的外側設置由外至內的上充氣口。

作為進一步改進，所述的上充氣口徑向設置，並在上模的外側還設置由外至內的上排氣口，上排氣口與上充氣口呈45°設置。

作為進一步改進，所述的下模的模腔外端兩側分別設置有擴口斜面。

作為進一步改進，所述的下模的內側面和上模的內側面兩側分別設置有斜面。

為了實現上述的第二個目的，本發明採用了以下的技術方案：

一種製備微發泡聚氨酯實心內胎的方法，該方法採用上述任意一個技術方案所述的模具裝置，該方法包括以下的步驟：

1）模具裝置事先噴塗隔離劑並預熱至70~100℃；

2）將發泡熱塑性聚氨酯(E-TPU)泡沫材料，根據內胎規格不同，按照不同的定量填充入模具裝置；

3）開啟硫化機臺合模開關，合模至模具裝置上模和下模剛剛接觸形成封閉空間時，暫停合模動作，上模和下模分步驟通入0.2~0.8MPa蒸汽10~30秒；

4）繼續合模至完全合模到位，上模和下模繼續通入蒸汽,持續時間10~30 秒；

5）上模和下模合模，保壓持續時間10~30秒；

6）結束開模，取出內胎成品，成品內胎進行檢驗，修邊處理。

作為優選，所述的發泡熱塑性聚氨酯採用德國巴斯夫公司最新開發出的發泡熱塑性聚氨酯(E-TPU)Infinergy®泡沫材料。

本發明提出一種新型的重量輕、使用壽命長、環保的微發泡實心內胎生產工藝，通過尋找並應用新型材料，分析內胎及相關外胎、輪輞的結構合理設計產品結構，同時新開發了生產成型模具和加工手段、設備，製作出了本產品。該產品裝配到自行車上使用後，碰到玻璃渣，鐵釘或複雜路況戳破外胎和本產品後，不會像傳統的充氣內胎一樣漏氣癟掉，仍能正常騎行。且本產品使用中不會有以前的實心胎使用中出現的費力、使用壽命短的情況。經過對試驗樣品的物理化學性能、氣密性能及耐久性能等測試，完全符合國家標準對該類產品的要求。該產品具有維修少、重量輕、使用壽命長等優點，具有部分替代傳統內胎的潛力。

附圖說明

圖1為本發明產品的結構示意圖。

圖2為本發明產品裝配在系行車中裝胎的斷面結構圖，圖2中11為外胎、12為內胎、13為輪輞。

圖3為本發明工藝中上模和下模剛剛接觸形成封閉空間時的結構示意圖。

圖4為合模至完全合模到位的結構示意圖。

圖5為結束開模的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做一個詳細的說明。

如圖3所示，一種製備微發泡聚氨酯實心內胎模具裝置，該模具裝置包括上模1和下模2，上模2為固定設置，下模2的內側面與實心內胎的一半的側面形狀相適配，並在內部設置有下充排氣口3，下模2的外部為圓環形體的腔體，下模2的模腔外端兩側分別設置有擴口斜面6，下模2的內側面和上模1的內側面兩側分別設置有斜面7。上模1活動設置在下模2外側，上模1的兩臂側面與腔體相貼合，上模1的內側面與實心內胎的另一半的側面形狀相適配，並在上模1的外側設置由外至內的上充氣口4。上充氣口4徑向設置，並在上模1的外側還設置由外至內的上排氣口5，上排氣口5與上充氣口4呈45°設置。

一種製備微發泡聚氨酯實心內胎的方法，該方法採用所述的模具裝置，該方法包括以下的步驟：

1）模具裝置事先噴塗隔離劑並預熱至70~100℃；

2）將發泡熱塑性聚氨酯(E-TPU)泡沫材料，根據內胎規格不同，按照不同的定量填充入模具裝置；

3）開啟硫化機臺合模開關，合模至模具裝置上模1和下模2剛剛接觸形成封閉空間時（如圖3），暫停合模動作，上模1和下模2分步驟通入0.2~0.8MPa蒸汽10~30秒；

4）繼續合模至完全合模到位（如圖4），上模1和下模2繼續通入蒸汽,持續時間10~30 秒；

5）上模1和下模2合模（如圖5），保壓持續時間10~30秒。

6）結束開模，取出內胎成品，成品內胎進行檢驗，修邊處理。

成品性能如下：