[发明专利]轮胎固化囊膜以及方法

说明书

一种用于轮胎的固化囊膜(10)，其包括由柔性材料制成的主体(10a)，主体(10a)适于插入固化模具(100)中的充气轮胎(1)内的折叠位置，并且其能够膨胀而使轮胎紧贴模具的内表面。根据本发明，所述主体(10a)基于由热塑性聚合物形成的薄膜制成，并且当囊膜处于折叠位置时具有圆柱形管形状。

技术领域

本发明涉及轮胎领域，并且涉及在制造轮胎的方法中使用的固化囊膜。

背景技术

轮胎通常通过在安装在固化压力机中的模具内部模制并硫化未经加工的胎体而获得。胎体的外壁借助于固化囊膜紧贴固化模具的内部金属壁，所述固化囊膜自身可以在加压的热交换流体的作用下膨胀。然后，将模具的内衬的胎面图案和压模的胎面图案冲压到未经加工的胎体上，该未经加工的胎体随后使用热量硫化。

在固化之前，固化囊膜在未经加工的胎体内胀开，并且在最后再次牵引至模具内部。为此目的，固化囊膜包括通过由丁基橡胶构成的硫化制成的柔性主体。囊膜的外表面具有用于排出空气的凹槽以及用于改善轮胎内部的视觉外观的特定纹理。在轮胎的固化期间，在囊膜内部的流体的作用下，囊膜的主体不仅在拉伸/压缩中受到较高的应力，而且在与轮胎接触的摩擦中也是如此。而且，囊膜在高温下运行。此外，固化囊膜需要在一定数量的固化循环期间承受机械应力和热应力，该固化循环通常为几百次。鉴于所有这些限制，囊膜的壁在其最薄的中央部分中必须具有一定的厚度，对于乘用车轮胎而言，例如在4至6mm之间。

事实上，已经发现，由橡胶制成的这种厚的囊膜因此是绝热的，起到热能的屏障的作用，在固化期间热能在到达轮胎之前必须穿过它。

文献CN 201220641037通过提供薄的固化囊膜来介绍该问题的解决方案。根据该文献的囊膜具有柔性主体，其壁的厚度为3mm，除了跟部外，所述跟部的厚度为3.5mm。虽然可以肯定地表现出比通常的固化囊膜更好的导热性，但是轮胎在压力下的固化时间并没有显著降低。

为了使囊膜能够适合于不同轮胎的几何形状以及固化压力机内的囊膜支撑压板的尺寸，其必须相应地成比例。由于这个原因，在工业中遇到了各种各样的固化囊膜，这需要在固化车间内具有高储存容量和适当的物流。此外，必须对囊膜进行处理，以使它们在第一次使用前变得柔软，这需要额外的制备时间。此外，为了防止囊膜粘附到轮胎上，后者必须在将其引入固化模具之前通过涂覆非粘性产品进行处理。这涉及在固化之前对充气轮胎的额外处理操作，这昂贵并且花费时间。

为了克服这些问题，文献EP 1024946提供了一种用于轮胎的固化模具，其没有固化囊膜。根据该文献的模具包括密封环，该密封环在固化期间与轮胎的跟部接触，以便提供轮胎内的加压热交换流体的密封。然而，虽然无可否认地表现出优化的加压固化时间，但结果表明，无囊膜固化存在成型问题，这主要是由于加压热交换流体会渗透到橡胶层中。还观察到其它模塑问题，特别是在帘布层或胎圈的熔接处出现。还观察到不同层的橡胶通过胎体帘布层的线的蠕变外观。

发明内容

本发明的一个目的是克服上述文献的缺点并且提供一种新颖的解决方案，以便能够减少轮胎的加压固化的持续时间，同时能够获得优质的轮胎。

该目的通过本发明实现，本发明提供一种用于轮胎的固化囊膜，其包括由柔性材料制成的主体，主体适于插入固化模具中的充气轮胎内的折叠位置，并且其能够膨胀而使轮胎紧贴模具的内表面，其特征在于，所述主体基于由热塑性聚合物形成的薄膜制成，并且当囊膜处于折叠位置时具有圆柱形管形状。

根据本发明，现有技术的由丁基橡胶制成的厚的固化囊膜被非常薄的固化囊膜代替，该非常薄的固化囊膜由热塑性聚合物形成的薄膜制成。由热塑性聚合物制成的薄膜应当理解为是指耐受固化热的柔性薄膜，其以薄层或薄膜的形式产生。当囊膜在固化之前或在加压热交换流体注入到模具内部之前处于折叠位置时，囊膜的主体具有圆柱形管形状。选择这样的薄膜以便显示出良好的延展性能，当未经加工的轮胎放入固化模具中时，良好的伸长性使薄膜能够变形并且在引入囊膜内部的热交换流体的压力下呈现环曲面形状。