轮胎制造技术

胎体１０；胎体２０；胎体３０是包含有以乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物。胎体是放在轮圈和外胎之间的，胎体可以取代充气内胎，也可以与充气内胎联用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术特别涉及轮胎，而又不只是指那些像自行车，轮椅，和类似车辆中所使用的轮胎。本专利技术的一个方面涉及到一个计划用来取代传统式充气轮胎内胎的胎体，并且提供了它的成份和制造方法。本专利技术的另几个方面涉及了轮胎结构，成份和组装等其他一些特色和内容。在许多情况下，充气轮胎提供了完美的负荷能力和减震的特性。例如，许多交通工具像汽车，飞机，军用车辆，摩托车，自行车，轮椅和它们的类似物，它们都拥有充气轮胎。充气轮胎通常是由一个外胎和一个位于(钢)轮圈与外胎之间的内胎组成，内胎一般用空气来充满轮圈与外胎之间的空间；膨胀的内胎为车辆提供了气体支持，同时它也使外胎保持在轮圈上。其他类型的轮胎像“无内胎”的轮胎是由一个不透气的外胎构成，它的边缘被密封到轮圈上。虽然像这种无内胎的轮胎现在已经被应用于大多数的汽车上，但是这种轮胎是不适用于那些轮圈不容易被密封的车辆上，例如一般自行车上有辐条的轮。虽然充气轮胎提供了优秀的支撑和缓震作用，但是它们也存在着一些不足之处。例如轮胎所用的材料必须对胎内所充的气体具有低渗透性，但是同时又保留柔顺性，用来维持轮胎的缓震效果。满足这些要求的材料种类是有限的。它包括丁基橡胶和卤化丁基橡胶。这些材料比那些达不到低渗透性要求的传统橡胶要昂贵。这种内胎的气嘴或气门芯也要求能充分密封，把泄漏保持在最低。虽然上面所说的不足之处可以通过使用特殊的橡胶材料和精确加工的气嘴来解决，但是这类充气轮胎的缺点还存在一些更根本的问题，例如突发的轮胎故障，也就是众所周知的“爆胎”，它会对车辆的主人形成严重的危险。轮胎的故障可能是在轮胎材料中的一个疵点所造成的，或者是被车辆轮胎经过的路面上的物件刺破，例如被丢弃的铁钉或者螺丝，玻璃或者金属的碎片，荆棘和它们的类似物。当慢性泄漏存在时，无论是从一个刺破的小孔或者密封不好的气嘴泄漏造成的，充气轮胎的一个进一步的缺点便出现了。这样的慢性刺破，特别是降低气压造成了轮胎与地面接触面积的增加，使轮胎的磨损不均匀并增加了，同时增加了滚动阻力，并对车辆的驾驶产生不良的影响。以前，上述的缺点是通过使用多种形式的防止刺破的缓冲物或者使用实心的或者半实心的泡沫材料轮胎或胎体或胎心(tyre cores)来解决，对具有内胎的轮胎来说缓冲物可以防止物件穿透外胎进而刺破内胎。可是某些泡沫材料轮胎或胎体的主要缺点是这些泡沫材料极易被弯曲或变形。在某种材料中，它可能会造成在轮胎使用过程中额外的热量积累，从而可能导致泡沫材料的断裂造成支撑力的下降，滚动接触的增加和接着而来的轮胎的损坏。要提供一个像传统的充气轮胎可以提供的减震性能，某种程度的柔顺性是必需的。比较硬的或者柔顺性差一点的轮胎填充物例如Gomberg(US Reissue 29,890)的非泡沫材料声称具有减低热量积累的性能。然而，可能发生减震性能的降低，而且因为所需的材料多于泡沫胎体，这样的轮胎可能相对更昂贵。而且，较硬的材料在轮胎内部引起额外的震动，它可以使轮胎螺丝，辐条和类似物松开，并显著降低了轮胎的承受寿命，因而显著增加这类轮胎和车辆的磨损和损伤。许多“防刺穿”轮胎的又一个主要的缺点是许多这类的轮胎，结构上是与车轮结合成整体的，因而需要用特别生产的或配置的轮圈。在制造和组装这类轮胎到轮圈上时需要特殊的设备。此外，整体轮胎-轮子的构造有以下缺点，当轮胎发生损坏时，需要完全更换整个车轮。US 4,416,844，US 4,683,929和US Re 29,890中描述了泡沫材料填充的防泄漏的充气轮胎，它是通过把填充材料注射进外胎与轮圈之间的空间来形成一个如上所述的完整体而制出的。US 3,348,597中描述了一个聚氨酯泡沫橡胶轮胎，它是直接在轮轴上形成的。US 3,987,832中描述了一个实心的轮子，它由一个硬的环面形的胎体包裹在外胎内。US 4,033,395描述一个轮胎，其外胎和内胎是结为一体的。进一步可以注意到，许多已知的泡沫胎体由一个皮层覆在胎体的表面上去用于减少胎体的磨损和损伤。在EP 0057917 A1中这个皮层也能保护开孔形的胎体在潮湿条件下不被水所浸润。此文件表明胎体的横切面，比安放它的外胎的容积大10％，可以相信这将使安装轮胎很困难。再者，由于这样一个胎体不是圆周上对称的-有一部分延伸进轮圈并与支架的端点连接-这样胎体在装进一个轮子时需要取向，这将增加安装的困难。现在有一些聚氨酯“防刺穿”的轮胎可以在市场上买到。这类材料有许多缺点，在燃烧时放出有毒的异氰酸酯和浓黑的烟雾，这样，在废弃时会造成环境污染问题。对一个非充气轮胎来说聚氨酯和橡胶材料还有其他的缺点，它们包括-轮子有很严重的震动；-轮胎在接触面上缺乏抓着力；-在刹车时，轮胎与接触表面产生磨损使轮胎磨出平点；-显著的拖延和高的滚动阻力-静电的聚集造成火花，这样在禁火区或禁火花区将被禁止使用；-在车辆拐弯时，轮胎侧面受到压力，胎体将可能滑出轮圈。可以期望一个相似聚氨酯或橡胶材料制成的防刺穿的内胎体将会碰到类似的问题。在将这样的轮胎用在车辆上时，上述问题将造成一个较差的驾驶质量。也会危及到驾驶的安全性。本专利技术的实施例中的一个目标是去消除或减轻充气内胎和现有技术的所谓的固态的防刺穿或防泄漏轮胎所具有的上述缺点。本专利技术的一个实施例的目的是去提供一种胎体或嵌件，它们可以替代常规的充气内胎或者与它联用。其希望常规的充气内胎的优点例如优良的缓冲性能可以被保留，并且没有漏气的危险，这样可以对充气轮胎提供一个可靠的替代或一个补充。本专利技术的第一个方面是提供一个制造胎体的组合物，这个组合物包含乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物，这样形成的共聚物被称作乙烯乙酸乙烯酯共聚物(此后称作EVA)。最好乙酸乙烯酯是未取代的。应该注意到根据本专利技术的一个实施例对于可以作胎体的材料(如EVA)已建立了许多物理性能。其中一些有用的物理性能如下。根据本专利技术，胎体制造中的其他材料的性能最好是在下表的范围内。性能 单位 测试方法数值硬度(Shore A) 度ASTMD2240 30到75抗张强度 Kg/cm2ASTMD1623 25到30伸长 ％ASTMD1623 200到300撕裂强度 Kg/cm ASTM162310到15发泡率 倍数 U.S.I. 2到5粘结强度 Kg/cm U.S.I. 2.2到3.2收缩 ％ASTMD9552到5最好这些性能是性能 单位 测试方法数值硬度(Shore A) 度ASTMD2240 35到55抗张强度 Kg/cm2ASTMD1623 27伸长 ％ASTMD1623 250撕裂强度 Kg/cm ASTM162311发泡率 倍数 U.S.I. 3粘结强度 Kg/cm U.S.I. 2.8收缩 ％ASTMD9553相信在这些性能中最重要的可能是硬度，因为它对驾驶自行车的舒适，车辆的控制和滚动阻力有重要意义。某些EVA组合物被发现具有这样的性质，EVA组合物被选用是由于它相对于现代的聚氨酯组合物有比较低的重量，也就是说低的密度。EVA的胎体，嵌件，轮胎被发现具有相对低的滚动阻力，在不希望受制于理论的条件下，可以认为是由于它比聚氨酯吸收更少的能量，因为它的滞后损耗比较低。这一点不像聚氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个含有乙烯和乙酸乙烯酯共聚物的胎体，所形成的共聚物是乙烯－乙酸乙烯酯共聚物（ＥＶＡ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰亚历山大肯尼迪，威廉阿瑟布拉迪，
申请(专利权)人：凯富瑞有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]