一种腔体支撑架结构轮胎及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种腔体支撑架结构轮胎及其加工方法，属于轮胎技术领域。本发明专利技术的一种腔体支撑架结构轮胎及其加工方法，合模后将中模模芯构件前端对齐上、下模内侧壁上预留的出模通孔，再注射橡胶材料，注射完毕后，所述中模模芯构件插入轮胎胎体内部，以形成囊腔，通过不开模即可收缩中模模芯，从而解决了传统注射工艺存在轮胎胶料压力不均匀的问题，并避免开合模具造成的能耗；各个囊腔在轮胎胎体内部呈现相离或相切或相交分布而形成腔体支撑架结构，所述腔体支撑架结构垂直投影为囊腔相连的弹簧环结构，以起到兼具加强轮胎结构强度和提高轮胎胎体的缓冲能力的作用，进一步节省骑行电耗。

【技术实现步骤摘要】
一种腔体支撑架结构轮胎及其加工方法
本专利技术涉及轮胎
，更具体地说是一种腔体支撑架结构轮胎及其加工方法。
技术介绍
自橡胶出现以来，橡胶轮胎经历实心轮胎—充气轮胎—免充气轮胎与充气轮胎并行的进程。而自2014年兴起——2016年混战——2017年洗牌的共享单车因解决近距离打车快和走路远、传统车桩自行车存取不方便、GPS定位且扫码取车方便等用户痛点而得到爆发式增长；继共享单车、共享汽车后，共享运营的时代也催化了另外一种交通工具——共享电动车，其历经2016年试水校园、景区等，于2017年正式投放，于2018年政府监管发展过程，其发展过程中陆续出现了电动车超标超速、停靠车位紧张、电池与骑行管理困难等等问题而严重制约了其发展速度，未来将依托互联网+电动车智能管理系统等设施，加大推动共享电动车的推广与应用。同时传统充气轮胎应用于共享单车、共享电动车等造成其维护十分困难，而新型出现的免充气轮胎恰好解决这一缺陷而被得到广泛的应用，极大推动免充气轮胎的发展。免充气轮胎采用结构减震设计，一般的是横向蜂窝穿孔或纵向多空的结构，其制作工艺都是整个轮胎都是一种材料、一次成型。而不像汽车轮胎一样，为多层设计，每一层材料偏重有所不同。一般的免充气轮胎考虑到轮胎的各个方面的指标，如抗压、耐磨、耐热、防滑、耐热等各个方面指标达到要求，就会把轮胎做的相对比较硬，这样就会大大的牺牲轮胎的舒适性，特别是和充气轮胎相比，差距很大，这样用户的使用体验感较差，就不会选择免充气轮胎，这也就是免充气轮胎无法大规模推广和应用的主要原因。如果想改善舒适度的问题，一般会把免充气轮胎做的比较软，这样又会造成负重降低，耐磨较差，容易开裂，使用寿命降低，同时一般免充气轮胎的重量较重，会增加整车的重量，从而增加了车辆的能耗，降低车辆的续航里程。经检索，中国专利公布号为：CN105599214A，公开日为：2016年5月25日，专利技术名称：一种免充气轮胎整体成型的压注方法，包括以下步骤：1)把配置好的免充气轮胎制造原料放入存料箱，并搅拌均匀；2)预热压注机至180℃-190℃；3)提升压注机压力至50Pa-60Pa；4)调整进料速度为10m/s-20m/s；5)调整保压时间至2min-3min；6)把步骤1)中的免充气轮胎制造原料注射入压注机，根据预设模式启动作业；7)依次经过合模、注射、热熔、冷却、开模后，获取免充气轮胎。该工艺简单，无需多次加工，操作便利，成本低；所获得的免充气轮胎结构均匀合理，没有内外胎之分，消除了内外胎之间的摩擦力和阻力。但该专利技术应用的材料TPE的耐热性不如橡胶，随着温度上升而物性下降幅度较大，因而适用范围受到限制。同时，压缩变形、弹性回复、耐久性等同橡胶相比较差，价格也高于同类橡胶。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题针对现有技术中免充气轮胎的强度性能与舒适性不能兼顾等问题，本专利技术提出一种腔体支撑架结构轮胎及其加工方法，所述轮胎胎体内部沿径向开设有囊腔，各个囊腔在轮胎胎体内部形成腔体支撑架结构，以提高缓冲能力、增强骑行舒适性，并能够保证轮胎结构强度，兼顾轮胎骑行中的承载能力，节省骑行电耗。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：一种腔体支撑架结构轮胎，包括轮胎胎体，所述轮胎胎体包括胎体外周面和胎体内周面，所述胎体内周面沿其周向等间距的径向开设有模芯伸缩通孔；对应每个所述模芯伸缩通孔位置在所述轮胎胎体内部沿径向开设有囊腔，所述囊腔在所述轮胎胎体内部形成腔体支撑架结构，从而降低轮胎重量、节省材料，提高减震缓冲能力，增强骑行舒适性。进一步的技术方案，所述腔体支撑架结构水平面进一步的技术方案，所述轮胎胎体内部开设的相邻各个囊腔之间相离或相切或相交；相邻各个囊腔之间相离时，所述囊腔在所述轮胎胎体内部形成周期规律性间式相对独立腔体支撑架结构，常态下囊腔之间相互独立，互动较小，骑行时囊腔之间相互互动较小，从而降低轮胎重量、节省材料，一定程度提高轮胎骑行舒适性；相邻各个囊腔之间相切时，所述囊腔在所述轮胎胎体内部形成周期规律性点接触式腔体支撑架结构，常态下，各囊腔之间相互独立，骑行时囊腔之间相互互动明确，不仅能降低轮胎重量，还能够均分各囊腔受到的应力，从而增大轮胎胎体的强度，增强轮胎骑行负载能力；相邻各个囊腔之间相交时，所述囊腔在所述轮胎胎体内部形成相互联通式腔体支撑架结构，常态下囊腔之间相互联通，骑行时囊腔之间贯通一体形成一个整体，从而起到支撑轮胎胎体内部的作用，以保证轮胎结构强度更高。进一步的技术方案，所述腔体支撑架结构垂直投影为囊腔相连的弹簧环结构，各相邻囊腔相互联通，各弹簧环结构环形连接，形成类似于弹簧状的腔体支撑架结构，呈现囊腔单独受力支撑缓冲与腔体整体受力支撑缓冲相结合状态，因此，不仅能够起到加强轮胎结构强度的作用，还能够提高轮胎胎体的缓冲能力，增强骑行舒适性，同时轮胎缓冲性能、骑行舒适性大大提高，胎体质量大大减轻，腔体内部散热性大大增强。进一步的技术方案，所述轮胎胎体内部的各囊腔之间为胎体填充部，相邻两所述囊腔之间的胎体填充部形成弹性支撑构件，以支撑各囊腔之间间隙部分，以保证在提高轮胎结构强度的同时分散各囊腔之间的应力。进一步的技术方案，由于轮胎成型模具的出模通孔和中模模芯构件均属于刚性金属材料，当所述模芯伸缩通孔外径小于所述囊腔最大外径时，也就意味着轮胎成型模具的出模通孔外径小于中模模芯构件的最大外径，此时中模模芯构件无法从轮胎成型模具的出模通孔中插入，因此要求所述模芯伸缩通孔外径大于或等于所述囊腔最大外径，使得所述中模模芯构件头端易于从模芯伸缩通孔中拔出。一种腔体支撑架结构轮胎的加工方法，包括如下步骤：步骤一、合模：将轮胎成型模具的上模和下模合模，以形成上模腔和下模腔合并后的模腔；所述上模和下模合并后其二者内侧壁周向预留等间距分布的出模通孔；步骤二、安装模芯：将模芯提前放入成型模具的内环中部，模芯内的中模模芯构件呈周向分布，伸出中模模芯构件，使得中模模芯构件尾端对齐上、下模内侧壁上预留的出模通孔；步骤三、注射：将注射管一端插入轮胎成型模具的模腔内，然后注射橡胶材料，保持恒定压力维持5～60s，以保证充满、充实；步骤四、插入模芯：当接收到橡胶填充完毕的信号后，翻转中模模芯构件，所述中模模芯构件头端伸出并穿过出模通孔，然后沿着垂直于所述胎体内周面方向插入轮胎胎体内部，使得所述轮胎胎体内部的胎体填充部受到中模模芯构件的挤压，进而形成囊腔；步骤五、硫化成型：对成型模具内部的轮胎胎体进行硫化处理，硫化处理过程中中模模芯构件仍置于轮胎胎体内部，从而降低开模取放模芯所产生的能耗，并避免硫化反应时囊腔精度出现尺寸公差；所述模芯沿轮胎胎体周向等间距分布，所述模芯外端置于所述胎体内周面的外侧，从而方便后续的取出工序；步骤六、取出模芯：所述中模模芯构件与胎体内周面接触部分形成模芯伸缩通孔，收缩模芯，所述中模模芯构件头端沿着所述模芯伸缩通孔轴线方向收缩回模芯内，由于所述轮胎胎体为具有弹性橡胶材质，从而易于从模芯伸缩通孔中拔出；步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腔体支撑架结构轮胎，包括轮胎胎体(1)，所述轮胎胎体(1)包括胎体外周面(11)和胎体内周面(13)，其特征在于：所述胎体内周面(13)沿其周向等间距的径向开设有模芯伸缩通孔(21)；对应每个所述模芯伸缩通孔(21)位置在所述轮胎胎体(1)内部沿径向开设有囊腔(2)，所述囊腔(2)在所述轮胎胎体(1)内部形成腔体支撑架结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种腔体支撑架结构轮胎，包括轮胎胎体(1)，所述轮胎胎体(1)包括胎体外周面(11)和胎体内周面(13)，其特征在于：所述胎体内周面(13)沿其周向等间距的径向开设有模芯伸缩通孔(21)；对应每个所述模芯伸缩通孔(21)位置在所述轮胎胎体(1)内部沿径向开设有囊腔(2)，所述囊腔(2)在所述轮胎胎体(1)内部形成腔体支撑架结构。


2.根据权利要求1所述的一种腔体支撑架结构轮胎，其特征在于：所述轮胎胎体(1)内部开设的相邻各个囊腔(2)之间相离或相切或相交。


3.根据权利要求2所述的一种腔体支撑架结构轮胎，其特征在于：所述腔体支撑架结构垂直投影为囊腔(2)相连的弹簧环结构(23)。


4.根据权利要求3所述的一种腔体支撑架结构轮胎，其特征在于：所述轮胎胎体(1)内部的各囊腔(2)之间为胎体填充部(12)，相邻两所述囊腔(2)之间的胎体填充部(12)形成弹性支撑构件(22)。


5.根据权利要求4所述的一种腔体支撑架结构轮胎，其特征在于：所述模芯伸缩通孔(21)外径大于或等于所述囊腔(2)最大外径。


6.一种腔体支撑架结构轮胎的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、合模：将轮胎成型模具(3)的上模(31)和下模(32)合模，形成上模腔(33)和下模腔(34)合并后的模腔；所述上模(31)和下模(32)合并后其二者内侧壁周向预留等间距分布的出模通孔(35)；
步骤二、安装模芯：翻转中模模芯构...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁萍，
申请(专利权)人：郁萍，
类型：发明
国别省市：江苏;32