專利名稱:非充氣輪胎及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及非充氣輪胎及其制造方法,更詳細(xì)地說,涉及與對(duì)于車輪 的組裝性優(yōu)異的非充氣輪胎及其制造方法。
背景技術(shù):
充氣輪胎的乘坐舒適性能優(yōu)異,但為了維持其性能,需要經(jīng)常進(jìn)行氣 壓管理。作為不需要這樣的氣壓管理仍能夠得到良好的乘坐舒適性的輪胎,
專利文獻(xiàn)1提出了一種方案在胎面環(huán)的內(nèi)側(cè)接合輪輻構(gòu)造體而構(gòu)成非充 氣輪胎(非空氣式輪胎),該輪輻構(gòu)造體通過多個(gè)輪輻將環(huán)狀的外周構(gòu)件 與內(nèi)周構(gòu)件之間連接,并將該非充氣輪胎一體固定在車輪上。
但是,該非充氣輪胎作為車輪的組裝體而接合固定在車輪上,所以有 在輪胎磨損或者損傷時(shí)、將輪胎從車輪分離而組裝新的輪胎的作業(yè)非常困 難的問題。
專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特表2005-500932號(hào)>^才艮
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使對(duì)車輪的組裝以及拆卸變得容易的 非充氣輪胎及其制造方法。
達(dá)成上述目的的本發(fā)明的非充氣輪胎,在胎面環(huán)的內(nèi)周側(cè)接合有輪輻 構(gòu)造體,該輪輻構(gòu)造體通過多個(gè)輪輻將環(huán)狀的外周構(gòu)件與內(nèi)周構(gòu)件之間連 接,其特征在于所述內(nèi)周構(gòu)件在輪胎圓周方向上分割為多個(gè)獨(dú)立構(gòu)件。
另外,本發(fā)明的非充氣輪胎的制造方法,其特征在于將輪輻構(gòu)造體 接合于帶狀的未硫化橡膠的單側(cè),該輪輻構(gòu)造體構(gòu)成為帶狀的外周構(gòu)件與內(nèi)周構(gòu)件之間通過多個(gè)輪輻連接,所述內(nèi)周構(gòu)件在長(zhǎng)度方向上分割為多個(gè) 獨(dú)立構(gòu)件,將該帶狀的未硫化橡膠變形為環(huán)狀,并且將兩端部彼此連接而 形成胎面環(huán),然后進(jìn)行硫化成形。
本發(fā)明的非充氣輪胎,構(gòu)成輪輻構(gòu)造體的內(nèi)周構(gòu)件在輪胎圓周方向上 分割為多個(gè)獨(dú)立構(gòu)件,所以在將該非充氣輪胎組裝到車輪上時(shí)以及從車輪 上拆卸時(shí),構(gòu)成內(nèi)周構(gòu)件的多個(gè)獨(dú)立構(gòu)件分別由于輪輻的撓曲,在輪胎直 徑方向上容易改變位置,所以能夠容易地進(jìn)行面向車輪的組裝以及拆卸。
另外,根據(jù)本發(fā)明的非充氣輪胎的制造方法,只要在將帶狀的未硫化 橡膠接合于輪輻構(gòu)造體,然后使其變形為環(huán)狀進(jìn)行硫化成形即可,所以不 需要特殊的設(shè)備,能夠簡(jiǎn)單且以較低成本制造非充氣輪胎。
圖l表示本發(fā)明的非充氣輪胎的實(shí)施方式的一例,(a)是整體的立體 圖,(b)是重要部分的放大立體圖。
圖2是表示本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的重要部分的放大立體圖。
圖3是表示本發(fā)明的其他的實(shí)施方式的非充氣輪胎的子午線方向剖視圖。
圖4表示將本發(fā)明的非充氣輪胎組裝到車輪上后的狀態(tài),(a )是整體 的立體圖,(b)是重要部分的子午線方向剖視圖。
圖5是例示本發(fā)明的非充氣輪胎的制造方法的說明圖。 符號(hào)說明
非充氣輪胎 2:胎面環(huán) 3:外周構(gòu)件
輪輻 5:內(nèi)周構(gòu)件 51:獨(dú)立構(gòu)件
緊固面 6,(緊固用)貫通孔7:連接機(jī)構(gòu)
加強(qiáng)簾線層 9:橡膠層 10:輪輻構(gòu)造體
具體實(shí)施例方式
圖l表示本發(fā)明的非充氣輪胎的實(shí)施方式的一例,(a)是其整體的立體圖,(b)是將圓周方向的一部分分割進(jìn)行表示的放大立體圖。
如圖1所示,非充氣輪胎1,在最外周具有由環(huán)狀的橡膠構(gòu)成的胎面 環(huán)2,在該胎面環(huán)2的內(nèi)周側(cè)接合環(huán)狀的輪輻構(gòu)造體10而構(gòu)成。輪輻構(gòu) 造體10由外周構(gòu)件3、輪輻4以及內(nèi)周構(gòu)件5—體構(gòu)成。其中外周構(gòu)件3 是與胎面環(huán)2大致相同寬度的帶狀構(gòu)件在輪胎圓周方向上環(huán)狀地連續(xù)而 構(gòu)成的。與此相對(duì),內(nèi)周構(gòu)件5在輪胎圓周方向上分割為多個(gè)獨(dú)立構(gòu)件51 而形成,該獨(dú)立構(gòu)件51形成為在與外周構(gòu)件3大致相同寬度的支撐部51a 的兩端部的內(nèi)側(cè)分別具有突部51b。多個(gè)葉片狀(blade)的輪輻4在圓周 方向上隔開間隔地將這樣的外周構(gòu)件3與內(nèi)周構(gòu)件5的獨(dú)立構(gòu)件51之間連 接。
圖4 (a)表示將上述非充氣輪胎組裝到車輪31上的狀態(tài),圖4 (b) 將安裝后的重要部分設(shè)為剖面進(jìn)行展示。
對(duì)于本發(fā)明的非充氣輪胎1的對(duì)車輪的組裝,由于內(nèi)周構(gòu)件5在圓周 方向上,皮分割為多個(gè)獨(dú)立構(gòu)件51,所以在組裝到車輪31上時(shí)通過對(duì)各獨(dú) 立構(gòu)件51施加半徑方向外側(cè)的外力,使各輪輻4撓曲,在輪胎直徑方向上 位移,所以能夠簡(jiǎn)單地使突部51b越過輪輞32而安裝到輪輞座上。另夕卜, 拆卸的作業(yè)也同樣進(jìn)行,能夠容易地進(jìn)行。進(jìn)而,優(yōu)選的是,在組裝到輪 輞上后,在內(nèi)周構(gòu)件5的兩端部外周的緊固面6巻繞連接機(jī)構(gòu)7而進(jìn)行緊 固,這樣能夠進(jìn)行更牢固的安裝。
組裝本發(fā)明的非充氣輪胎的車輪可以新設(shè)計(jì)專用的車輪,也可以原樣 使用現(xiàn)有的充氣輪胎用的規(guī)格的車輪。
在本發(fā)明中,內(nèi)周構(gòu)件5優(yōu)選在互相相鄰的獨(dú)立構(gòu)件51的相互之間設(shè) 置間隙,這樣容易4吏各獨(dú)立構(gòu)件51獨(dú)立地進(jìn)行直徑方向位置的位移,能夠 相對(duì)于車輪的直徑的差異增加自由度。另夕卜,獨(dú)立構(gòu)件51的輪胎圓周方向 的長(zhǎng)度可以相互相同,但優(yōu)選使其周期性不同。通過使輪胎圓周方向的長(zhǎng) 度周期性不同,使伴隨著幹胎旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的行駛時(shí)的振動(dòng)*,所以能夠提 高乘坐舒適性。
輪輻4的形狀沒有特別限定,但優(yōu)選如圖l(b)所示,形成為葉片狀,并且朝向輪胎寬度方向地配置該葉片的面方向。通過這樣的形狀和配置,
為了在整個(gè)寬度上支撐胎面環(huán)2能夠使寬度方向的表面壓力均勻,并且能 夠在圓周方向上以適當(dāng)?shù)拈g距配置,所以能夠使乘坐舒適性變得良好。
形成為葉片狀的輪輻4的配置除了如圖1 (b)所示那樣在輪胎寬度方 向上延長(zhǎng)的情況外,也可以與輪胎圓周方向傾斜。另外,輪輻4也可以如 圖2的實(shí)施方式那樣,將葉片的面方向設(shè)于輪胎圓周方向,并且在圓周方 向上隔開間隔地配置。在圖示的例子中,將輪輻4設(shè)為左右一對(duì),但為了 使胎面環(huán)2的寬度方向的表面壓力變得均勻,在輪胎寬度方向的中間也可 以追加配置至少1根以上的輪輻4。
胎面環(huán)2為了使與接地相對(duì)的摩擦力、耐磨損性優(yōu)異,使用橡膠,但 進(jìn)而優(yōu)選為了橡膠層的加強(qiáng)而埋設(shè)加強(qiáng)簾線層8。作為加強(qiáng)簾線層8,可以 是由鋼絲簾線構(gòu)成的,也可以是由有機(jī)纖維簾線構(gòu)成的。在有機(jī)纖維簾線 的情況下,優(yōu)選使用強(qiáng)度以及彈性率模量高的芳香族聚酰胺纖維、聚酮纖 維等。
輪輻構(gòu)造體10中,外周構(gòu)件3和內(nèi)周構(gòu)件5優(yōu)選由橡膠、樹脂等構(gòu)成。 另外,輪輻4可以由從樹脂、橡膠、金屬中選出的至少l種構(gòu)成。為了使 輪輻代替充氣輪胎中的氣壓的作用,所以從樹脂、橡膠、金屬中選出的材 料具有優(yōu)異的韌性以及適度的彈性,因而優(yōu)選。也可以單獨(dú)使用樹脂、橡 膠、金屬,但也可以使用包含多種的復(fù)合材料。特別是在由樹脂;sj或橡膠 構(gòu)成時(shí),也可以插入加強(qiáng)橡膠層或者混合加強(qiáng)用短纖維。進(jìn)而,在插入加 強(qiáng)橡膠層時(shí),優(yōu)選,實(shí)施表面處理來提高成為基體的樹脂或者橡膠的粘接 性。
在本發(fā)明中,作為將非充氣輪胎1固定在車輪31上的輔助單元而使用 的連接機(jī)構(gòu)7除了帶狀的帶外,也可以是繩狀的構(gòu)件。材料可以使用樹脂、 金屬。將連接機(jī)構(gòu)7的兩端彼此連接的單元是眾所周知的零件,可以對(duì)任 意的材料進(jìn)行連接。
連接機(jī)構(gòu)7優(yōu)選相對(duì)于輪輻構(gòu)造體10的內(nèi)周構(gòu)件5進(jìn)行掛接,其掛接 的連接面6除了如圖1、2以及4等所例示那樣為內(nèi)周部5的肩部外周面夕卜,也可以如圖3所示那樣為在圓周方向上分別貫通內(nèi)周構(gòu)件5(獨(dú)立構(gòu)件51) 的貫通孔6,。這樣,通過設(shè)置貫通孔6,,能夠防止連接機(jī)構(gòu)7的寬度方向 的錯(cuò)位、脫落,將輪胎1可靠地固定在車輪31上。
本發(fā)明的非充氣輪胎的制造方法沒有特別限定,但如果根據(jù)圖5所例 示的方法,能夠僅靠簡(jiǎn)單的設(shè)備制造。
作為胎面環(huán)用材料,預(yù)先準(zhǔn)備連續(xù)成形為帶狀的未硫化橡膠22。另夕卜, 作為輪輻構(gòu)造體用材料,準(zhǔn)備下述構(gòu)造體通過多個(gè)葉片狀輪輻構(gòu)件24 將獨(dú)立構(gòu)件251連接于連續(xù)成形為帶狀的外周構(gòu)件23、在外周構(gòu)件23的 長(zhǎng)度方向上間斷地排列有多個(gè)該獨(dú)立構(gòu)件251的構(gòu)造部。輪輻構(gòu)造體用材 料可以是未硫化橡膠的成形體,也可以是硫化橡膠或者樹脂的成形體。另 外,輪輻構(gòu)件24也可以使用金屬材料。
將如上所述那樣準(zhǔn)備的胎面環(huán)用材料與輪輻構(gòu)造體用材料分別切斷成 與輪胎1周長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度,并如圖5所示,對(duì)胎面環(huán)用材料的未硫化橡 膠22貼合輪輻構(gòu)造體用材料的外周構(gòu)件23。接下來,將貼合后的復(fù)合體 以將輪輻構(gòu)造體用材料設(shè)為內(nèi)側(cè)的方式巻繞在圓筒滾筒上,將未硫化橡膠 22的兩端部彼此接合。在輪輻構(gòu)造體用材料也由未硫化橡膠構(gòu)成時(shí),同樣 將其兩端部彼此接合,但在由硫化橡膠或者樹脂構(gòu)成時(shí)利用粘接劑等接合 即可。
接下來,在巻繞成圓筒狀的未硫化橡膠22的外周巻繞胎面花紋的成形 構(gòu)件(未圖示),將其插入硫化爐等中進(jìn)行石克化,由此可以制造非充氣輪 胎。作為胎面花紋的成形構(gòu)件,可以使用下述的構(gòu)件用分型性優(yōu)異的樹 脂形成為帶狀撓性的構(gòu)件,或者金屬制的分割為多個(gè)的環(huán)狀^=莫具。
根據(jù)本發(fā)明的非充氣輪胎的制造方法,僅在將輪輻構(gòu)造體接合于帶狀 的未硫化橡膠之后,將其變形為圓形狀進(jìn)行硫化成形即可,所以不需要特 殊的設(shè)備仍能夠簡(jiǎn)單且以較低成本制造。
權(quán)利要求
1.一種非充氣輪胎,在胎面環(huán)的內(nèi)周側(cè)接合有輪輻構(gòu)造體,該輪輻構(gòu)造體通過多個(gè)輪輻對(duì)環(huán)狀的外周構(gòu)件與內(nèi)周構(gòu)件之間進(jìn)行連接,其中所述內(nèi)周構(gòu)件在輪胎圓周方向上被分割為多個(gè)獨(dú)立構(gòu)件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的非充氣輪胎,其中在相互相鄰的所述獨(dú) 立構(gòu)件的相互之間存在間隙。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非充氣輪胎,其中所述獨(dú)立構(gòu)件的 長(zhǎng)度相互相同,或者在輪胎圓周方向上周期性不同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的非充氣輪胎,其中在所述獨(dú)立 構(gòu)件上架設(shè)有在輪胎圓周方向上連續(xù)的連接機(jī)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中的任意一項(xiàng)所述的非充氣輪胎,其中所 述輪輻形成為葉片狀,該葉片的面方向配置于輪胎寬度方向。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中的任意一項(xiàng)所述的非充氣輪胎,其中所 述輪輻形成為葉片狀,該葉片的面方向配置于輪胎圓周方向。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6中的任意一項(xiàng)所述的非充氣輪胎,其中所 述胎面環(huán)為加強(qiáng)簾線層埋設(shè)于環(huán)狀的橡膠層的結(jié)構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1~7中的任意一項(xiàng)所述的非充氣輪胎,其中由 選自樹脂、橡膠、金屬中的至少l種構(gòu)成所述輪輻。
9. 一種非充氣輪胎的制造方法,其中將輪輻構(gòu)造體接合于帶狀的 未硫化橡膠的單側(cè),該輪輻構(gòu)造體構(gòu)成為帶狀的外周構(gòu)件與內(nèi)周構(gòu)件之間 通過多個(gè)輪輻連接,所述內(nèi)周構(gòu)件在長(zhǎng)度方向上分割為多個(gè)獨(dú)立構(gòu)件,將 該帶狀的未^5?;鹉z變形為環(huán)狀,并且將兩端部彼此連接而形成胎面環(huán), 然后進(jìn)行》克化成形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的非充氣輪胎的制造方法,其中與所述帶 狀的未硫化橡膠接合前的輪輻構(gòu)造體由未硫化橡膠構(gòu)成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的非充氣輪胎的制造方法,其中與所述帶 狀的未硫化橡膠M前的輪輻構(gòu)造體由硫化橡膠或者樹脂構(gòu)成。
全文摘要
提供一種具有輪輻的非充氣輪胎,能夠使對(duì)車輪的組裝以及拆卸變得容易。非充氣輪胎(1)在胎面環(huán)(2)的內(nèi)周側(cè)接合有輪輻構(gòu)造體(10),該輪輻構(gòu)造體(10)通過多個(gè)輪輻(4)將環(huán)狀的外周構(gòu)件(3)與內(nèi)周構(gòu)件(5)之間連接,其特征在于內(nèi)周構(gòu)件(5)在輪胎圓周方向上分割為多個(gè)獨(dú)立構(gòu)件(51)。
文檔編號(hào)B60C7/00GK101657333SQ20078005272
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者松田淳, 橋村嘉章 申請(qǐng)人:橫濱橡膠株式會(huì)社