本發(fā)明涉及輪胎技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種中空免維護輪胎及其制作方法。
背景技術(shù):
輪胎是在各種車輛或機械上裝配的接地滾動的圓環(huán)形彈性橡膠制品。通常安裝在金屬輪輞上,能支承車身,緩沖外界沖擊,實現(xiàn)與路面的接觸并保證車輛的行駛性能。輪胎常在復雜和苛刻的條件下使用,它在行駛時承受著各種變形、負荷、力以及高低溫作用,因此必須具有較高的承載性能、牽引性能、緩沖性能。同時,還要求具備高耐磨性和耐屈撓性,以及低的滾動阻力與生熱性。
但是,最早的輪胎是由木頭制造的,這從中國古代的戰(zhàn)車上和國外的紳士馬車上都能看出。后來,當探險家哥倫布在1493-1496年第二次探索新大陸到達西印度群島中的海地島時,發(fā)現(xiàn)了當?shù)匦『⑺娴南鹉z硬塊,這使他大吃一驚。后來他把這個奇妙的東西帶回了祖國,若干年以后,橡膠得到了廣泛的應(yīng)用,車輪也逐漸由木制變成了硬橡膠制造。但這時的橡膠輪胎卻還是實心的,走起來還很不舒服,而且噪聲也很大。直到1845年,出生于蘇格蘭的土木技師r·w·湯姆生發(fā)明了充氣輪胎,初期的充氣輪胎,使用的是用涂有橡膠的帆布當胎體,因為帆布的縱線和橫線互相交叉,行走時由于輪胎的變形,導致線的互相摩擦,這樣,線就很容易被磨斷,這時的輪胎只能跑200-300km。1903年,j·f·帕瑪先生發(fā)明了斜紋紡織品,這種斜紋紡織品的發(fā)明促成了交叉層輪胎的發(fā)展,使輪胎的壽命向前跨了一大步。因為斜叉的胎體不會再因輪胎的行走而引起摩擦,簾線不容易被磨斷,所以壽命大大加長。1930年米其林制造了第一個無內(nèi)胎輪胎;1946年又發(fā)明了舉世聞名的子午線輪胎。因此,輪胎的發(fā)展是經(jīng)歷了一個漫長的歷程,在這漫漫長夜里,不知有多少代人為之付出了艱辛的勞動和高超的智慧。
隨著工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)車輛和其它各種特殊用途車輛對輪胎性能的要求也不斷提高。傳統(tǒng)的充氣輪胎具有非常好的舒適性、緩沖性,適宜高速行駛,但存在在高負荷下易刺傷頂爆、慢漏氣需及時充氣等缺點,尤其在礦山、碼頭等特殊條件下使用更易出現(xiàn)質(zhì)量問題;傳統(tǒng)的實心輪胎由于質(zhì)量大,可以承受更高的負荷,耐刺扎、不會出現(xiàn)頂爆現(xiàn)象,但緩沖性能差,對車輛的損害大,而且很重,會加大車輛的維修保養(yǎng)工作量,成本高,在一定程度上制約了它的應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種中空免維護輪胎及其制作方法。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的傳統(tǒng)充氣輪胎易刺傷頂爆、慢漏氣,傳統(tǒng)實心輪胎重量較重的問題,本發(fā)明提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果(有效地調(diào)節(jié)避震、安全性高、舒適、有效地解決用戶尋找發(fā)現(xiàn)及外部警示問題)詳見下文闡述。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
一種中空免維護輪胎,包括內(nèi)胎和外胎,所述外胎包裹在所述內(nèi)胎的外部且所述外胎的外圓周面形成與地面接觸的著地部,所述內(nèi)胎呈中空并免充氣的結(jié)構(gòu)且形成所述外胎的支撐部。
優(yōu)選地,所述外胎的內(nèi)圓周面形成能套設(shè)在輪轂上并嵌于輪轂的安裝槽內(nèi)的安裝部,在徑向方向上,所述內(nèi)胎介于所述著地部與所述安裝部之間。
優(yōu)選地,所述內(nèi)胎材質(zhì)的韌性高于所述外胎材質(zhì)的韌性,所述外胎材質(zhì)的熱塑性和耐磨性高于所述內(nèi)胎材質(zhì)的熱塑性和耐磨性。
優(yōu)選地,所述外胎的材質(zhì)包括改性四苯乙烯且所述外胎通過模具注塑成型,所述內(nèi)胎的材質(zhì)包括改性聚丙烯且所述內(nèi)胎通過吹塑成型。
優(yōu)選地,所述外胎上未與地面接觸的側(cè)表面設(shè)有環(huán)形槽,所述內(nèi)胎的外表面設(shè)有多段圍繞圓周呈間隙均勻分布的凸起,所述凸起露出所述環(huán)形槽。
優(yōu)選地,所述內(nèi)胎的的材料還包括熒光粉及抗紫外線的uv配方,所述熒光粉能使所述內(nèi)胎與空氣接觸發(fā)出淡光。
優(yōu)選地,所述環(huán)形槽由多段圍繞圓周呈間隙均勻分布的弧形槽組成。
優(yōu)選地,所述內(nèi)胎的腔內(nèi)設(shè)有多個圍繞所述內(nèi)胎圓周分布的空心圓柱,所述空心圓柱的兩端互相貫穿,每個所述空心圓柱沿所述內(nèi)胎的軸向方向貫穿所述內(nèi)胎,所述空心圓柱內(nèi)注入制作所述外胎的材料。
優(yōu)選地,所述外胎的材料在熔融狀態(tài)下能與所述內(nèi)胎的材料發(fā)生反應(yīng)以將所述外胎的內(nèi)表面與所述內(nèi)胎的外表面固定。
一種中空免維護輪胎的制作方法,包括以下步驟:
a、將制作所述內(nèi)胎的材料加熱至預設(shè)溫度,通過吹塑機注入吹塑模具中,再利用氣壓將注入模具中的所述內(nèi)胎的材料吹入預定模具中;
b、冷卻后將吹塑模具打開,取出內(nèi)胎部件,然后用熱剪封住吹塑模具的吹注口,完成內(nèi)胎的生產(chǎn);
c、將步驟b中制得的內(nèi)胎置入注塑模具的型腔中,通過注塑機將生產(chǎn)外胎的材料注入到所述內(nèi)胎上的空心圓柱內(nèi),設(shè)置注塑所述外胎需要的溫度和壓力,使制成的外胎與內(nèi)胎緊密包合;
d、冷卻溫度及保壓時間達到預設(shè)值后進行脫模,完成所述中空免維護輪胎的生產(chǎn)。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明中的輪胎包括外胎和內(nèi)胎,其中內(nèi)胎呈中空并免充氣的結(jié)構(gòu)使得輪胎整體重量較輕,而且避免了充氣輪胎易刺傷頂爆、慢漏氣現(xiàn)象的發(fā)生。
本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案中,該中空免維護輪胎通過兩次成型技術(shù)制得,其中內(nèi)胎采用彈性韌性較高的改性等規(guī)聚丙烯吹塑成型,有力地支撐整個輪胎,且能有效地調(diào)節(jié)避震,內(nèi)胎材料的高韌性特點可確保輪胎在受到尖銳物體刺破后保持輪胎之承重,可有效保護輪轂及使用者安全;外胎采用彈性和耐磨較高的改性四苯乙烯注塑成型,本發(fā)明中的內(nèi)胎和外胎相配合達到內(nèi)硬外軟的效果,舒適度更佳。
通過在制作內(nèi)胎的材料中加入一定比例的熒光粉及uv配方,使得內(nèi)胎遇空氣會發(fā)出淡光,通過在外胎上環(huán)形槽的設(shè)置和內(nèi)胎外表面凸起的設(shè)置,使得凸起露出環(huán)形槽,內(nèi)胎上的凸起裸露在環(huán)境中,特別是在漆黑的環(huán)境中起到外部警示作用,也使用戶容易被尋找發(fā)現(xiàn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明中的中空免維護輪胎的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明中的內(nèi)胎結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明中的外胎的正視圖。
圖中1-外胎;2-內(nèi)胎;3-凸起;4-弧形槽;5-空心圓柱。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式,都屬于本發(fā)明所保護的范圍。
參見圖1至圖3,本發(fā)明提供了一種中空免維護輪胎,包括內(nèi)胎2和外胎1,外胎1包裹在內(nèi)胎2的外部且外胎1的外圓周面形成與地面接觸的著地部,內(nèi)胎2呈中空并免充氣的結(jié)構(gòu)且形成外胎1的支撐部。其內(nèi)胎2呈中空并免充氣的結(jié)構(gòu)使得輪胎整體重量較輕,而且避免了充氣輪胎易刺傷頂爆、慢漏氣現(xiàn)象的發(fā)生,從而省去了維修的麻煩。
外胎1的內(nèi)圓周面形成能套設(shè)在輪轂上并嵌于輪轂的安裝槽內(nèi)的安裝部;在徑向方向上,內(nèi)胎2介于外胎1的著地部與安裝部之間,輪胎安裝時,外胎1的安裝部直接套設(shè)在輪轂上并嵌于輪轂的安裝槽內(nèi)即可,安裝比較便捷。
本發(fā)明中的中空免維護輪胎通過兩次成型技術(shù)制得,外胎1采用高彈性耐磨的熱塑性彈性體通過模具注塑成型,內(nèi)胎2采用高彈性高韌性聚合物吹塑成型。采用的內(nèi)胎2材質(zhì)的韌性高于外胎1材質(zhì)的韌性,外胎1材質(zhì)的熱塑性和耐磨性高于內(nèi)胎2材質(zhì)的熱塑性和耐磨性。
作為可選地實施方式,內(nèi)胎2采用彈性韌性較高的改性等規(guī)聚丙烯吹塑成型,內(nèi)胎2的壁厚為2~3mm,有力地支撐了整個輪胎,且能有效地調(diào)節(jié)避震,其內(nèi)胎2材料的高韌性特點可確保輪胎在受到尖銳物體刺破后保持輪胎之承重,可有效保護輪轂及使用者安全;外胎1采用彈性和耐磨較高的改性四苯乙烯注塑成型,本發(fā)明中的內(nèi)胎2和外胎1相配合達到內(nèi)硬外軟的效果,舒適度更佳。
以自行車實際應(yīng)用為例:前后車輪安裝上本發(fā)明中的中空免維護輪胎后可承重100kg以上;100kg負載時該輪胎形變小于2%;當該輪胎受尖銳物體穿刺且穿刺物拔出后,100kg負載輪胎形變小于5%;30km/小時速度使用時,胎面形變可在2%~8%間回彈,大大提升了用戶感受。
此外,外胎1上未與地面接觸的側(cè)表面設(shè)有環(huán)形槽,內(nèi)胎2的外表面設(shè)有多段圍繞圓周呈間隙均勻分布的凸起3,凸起3露出環(huán)形槽,本發(fā)明中內(nèi)胎2的的材料還包括熒光粉及抗紫外線的uv配方,其中,熒光粉能使內(nèi)胎2與空氣接觸發(fā)出淡光。所以內(nèi)胎2上的凸起3通過外胎上的環(huán)形槽裸漏在外面,露出環(huán)形槽的內(nèi)胎2的部分與空氣接觸會發(fā)出淡光,特別是在漆黑的環(huán)境中起到外部警示作用,也使用戶容易被尋找發(fā)現(xiàn)。
作為可選地實施方式,上述環(huán)形槽可以由多段圍繞圓周呈間隙均勻分布的弧形槽4組成,使得內(nèi)胎2上的凸起3也可以通過弧形4槽裸露在外面。
內(nèi)胎2的腔內(nèi)設(shè)有多個圍繞內(nèi)胎圓周分布的空心圓柱5,空心圓柱5的兩端互相貫穿,每個空心圓柱5沿內(nèi)胎2的軸向方向貫穿內(nèi)胎2的上下面,空心圓柱5內(nèi)注入制作外胎1的材料。外胎1的材料在熔融狀態(tài)下能與內(nèi)胎2的材料發(fā)生反應(yīng)從而將外胎1的內(nèi)表面與內(nèi)胎2的外表面固定,不需要使用膠水進行連接,大大提高了生產(chǎn)效率。
本發(fā)明還提供了一種上述中空免維護輪胎的制作方法,包括以下步驟:
a、將制作所述內(nèi)胎2的材料加熱至預設(shè)溫度,通過吹塑機注入吹塑模具中,再利用氣壓將注入模具中的所述內(nèi)胎2的材料吹入預定模具中;
b、冷卻后將吹塑模具打開,取出內(nèi)胎2部件,然后用熱剪封住吹塑模具的吹注口,完成內(nèi)胎2的生產(chǎn);
c、將步驟b中制得的內(nèi)胎2置入注塑模具的型腔中,通過注塑機將生產(chǎn)外胎的材料注入到所述內(nèi)胎2上的空心圓柱5內(nèi),設(shè)置注塑所述外胎1需要的溫度和壓力,使制成的外胎1與內(nèi)胎2緊密包合;
d、冷卻溫度及保壓時間達到預設(shè)值后進行脫模,完成所述中空免維護輪胎的生產(chǎn)。
作為可選的實施方式,上述步驟a中內(nèi)胎2的材料加熱溫度為210~220度,通過吹塑機注入吹塑模具的注入時間為38秒,利用120kp氣壓將注入模具中的所述內(nèi)胎2的材料吹入預定模具,吹氣時間為9秒;步驟b中的冷卻時間一般為20秒;步驟c中注塑外胎1需要的溫度為160-170度;步驟d中的冷卻溫度達15度,冷卻保壓時間為20秒。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。