一种防脱胎的免充气轮胎的制作方法

1.本发明涉及一种免充气轮胎，尤其涉及一种防脱胎的免充气轮胎。


背景技术：

2.免充气轮胎已经广泛应用于电动摩托车、滑板车、平衡车等交通工具。为了改善免充气轮胎的性能，现有的免充气轮胎采用了各种改良的设计，例如增加镂空设计，以使轮胎能够具有较好的减震效果。但是，因轮胎受热导致的脱胎问题是一直以来亟待解决的问题。具体而言，轮胎在使用过程中与路面摩擦生热容易使橡胶胎体受热软化而导致轮胎变形，轮胎变形后其内胎面容易脱离轮毂，发生脱胎现象，由此导致严重的安全隐患，特别是当免充气轮胎用于电机驱动的车辆(例如电动摩托车)时，电机运行产生的热量会进一步加剧轮胎的受热变软问题，使装配于轮毂的轮胎更加容易发生脱胎现象。另一方面，当免充气轮胎的胎体设置镂空区时，轮胎受热后更容易发生变形，变形导致的脱胎问题也变得更为突出。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中的免充气轮胎所存在的上述问题，本发明目的在于提供一种能降低脱胎风险的免充气轮胎。
4.本发明提供了一种防脱胎的免充气轮胎，其包括适于接触地面的外胎面、适于接触轮毂的内胎面和延伸于外胎面和内胎面之间的轮胎体，其特征在于：沿轮胎体周向埋设有至少一个箍圈，所述至少一个箍圈环绕内胎面以使轮胎安装于轮毂时将内胎面箍紧于轮毂。
5.在一些实施方式中，所述轮胎体沿周向设有多个镂空区，所述至少一个箍圈设置在所述轮胎体的非镂空区域。
6.在一些实施方式中，所述至少一个箍圈成对设置，并且相对于与轮胎体轴向正交的轮胎体中心面呈对称设置。
7.在一些实施方式中，所述至少一个箍圈的数量为一对，均与轮胎体轴向正交设置，相对于与轮胎体轴向正交的轮胎体中心面呈对称设置。
8.在一些实施方式中，所述至少一个箍圈紧邻内胎面。
9.在一些实施方式中，所述至少一个箍圈具有粗糙表面，轮胎体材料浸入所述粗糙表面。例如，所述箍圈为钢丝绳，所述至少一个箍圈呈圆形或多边形。
10.在一些实施方式中，每个箍圈沿周向形成有呈间隔分布的多个定位槽。
11.在一些实施方式中，所述多个定位槽分别与各自相邻的镂空区相连通，并且，所述镂空区和所述定位槽均在所述内胎面上开口。
12.在一些实施方式中，位于所述轮胎体中心面的至少一侧的定位槽的轴向截面呈倒扣形。
13.本发明提供的免充气轮胎沿轮胎体周向埋设有环绕内胎面的箍圈，使得轮胎安装于轮毂时能够将内胎面箍紧在轮毂上，当轮胎受热发生变形时，围绕内胎面设置的箍圈能
够确保内胎面与轮毂始终保持配合状态，确保轮胎内胎面与轮毂不发生脱离，从而有效避免轮胎的脱胎问题，因此，在延长轮胎使用寿命的同时，从根本上消除了安全隐患。
14.下面将结合附图和具体实施方式进一步对本发明作详细描述。
附图说明
15.图1是根据本发明的一种实施方式的免充气轮胎的立体结构示意图；
16.图2是图1中的免充气轮胎沿a-a线的轴向截面图；
17.图3是图2中c区域的放大示意图；
18.图4是图2中的免充气轮胎沿b-b线的径向截面图。
具体实施方式
19.以下结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案及其技术效果进行详细阐述。其中，附图中的结构并非完全按比例进行绘制，其目的在于对本发明的构思进行举例说明。
20.本领域技术人员应当理解，下述的各种实施方式只用于举例说明，而非用于限制本发明的保护范围。还应当理解，本发明所述和附图所示的各实施方式中的结构可以具有多种变型。
21.本发明中的“轴向方向”或附图中的字母“x”方向是指轮胎的轴线方向，即车轮在行进时的旋转轴线的方向。
22.本发明中的“径向方向”或附图中的字母“y”方向是指轮胎半径的直线方向，其与轴向方向正交，并且在与从轴向方向正交延伸的任何半径相同的方向上延伸。
23.本发明中的“周向方向”或附图中的字母“z”方向是指轮胎的圆周方向，其与轴向方向正交并且与径向方向正交。
24.本发明中的“轮胎体中心面”是指垂直于轮胎的轴线(与轴向方向正交)并且该平面穿过轮胎的中心、平分轮胎结构的平面。
25.本发明中的“径向截面”是指垂直于轮胎的轴线并且平分轮胎结构的平面。
26.本发明中的“轴向截面”是指垂直于径向截面的平面，并且该平面穿过轮胎的轴线或与轮胎的轴线相平行。
27.图1是根据本发明的一种实施方式的免充气轮胎的立体结构示意图。参见图1可知，在本实施方式中，免充气轮胎包括适于接触地面的外胎面1、适于接触轮毂的内胎面2和延伸在外胎面与内胎面之间的轮胎体3，轮胎体3沿周向(如图1中所示的方向z)设有多个镂空区4，多个镂空区4均在内胎面2上开口，在轮胎体3的非镂空区域，沿轮胎体3的周向埋设有一对箍圈5以使轮胎安装于轮毂时将内胎面2箍紧于轮毂，相邻镂空区4之间的轮胎体部分形成为加强筋6。
28.具体而言，多个镂空区4沿轮胎体3的周向方向均匀间隔设置，每个镂空区4沿轮胎体的径向方向(如图1中所示的方向y)自内胎面2向外胎面1延伸，并且每个镂空区4均沿轮胎体的轴向方向(如图1中所示的方向x)居中设置，每个镂空区均在内胎面上开口，该开口均位于内胎面的沿轴向方向的居中位置，并且呈两端小中间大的细长鼓形。由于每个镂空区4沿轮胎体的轴向方向居中设置，相应地，由相邻镂空区4之间的轮胎体部分形成的加强筋也沿轮胎体的轴向方向居中设置。并且，加强筋6在内胎面上呈近似哑铃形(如图1所示)，
沿轴向呈两端宽中间窄的条状，其长度方向(即轴向)的边缘为光滑弧面，限定出镂空区的部分轮廓。
29.这对箍圈5分别位于镂空区4沿轴向的两侧的非镂空区域(如图1所示)，均环绕内胎面2并且紧邻内胎面2设置，该对箍圈5均与轮胎体轴向方向x正交，并且相对于与轮胎体轴向正交的轮胎体中心面呈对称设置。
30.为了使埋设于轮胎体非镂空区域的箍圈能够在轮胎体受热软化时始终确保胎体内胎面与轮毂的配合状态，本发明的箍圈优选由具有合适拉伸弹性和刚性的材料制成，其拉伸弹性一方面应满足轮毂与轮胎内胎面的装配要求，另一方面应满足在轮胎成型时箍圈能够绷紧定位于轮胎模具；箍圈的刚性应使其具有足够的机械强度确保轮胎受热变形时箍圈仍能将轮胎内胎面箍紧于轮毂。
31.在本实施方式中，这对箍圈5均为钢丝绳，由多股金属丝绳(例如6股钢丝绳，每股钢丝绳由多根细钢丝拧合而成)拧合、然后通过接头53铆压金属丝两端而形成。由此形成的箍圈表面粗糙，在轮胎成型过程中，轮胎体材料(橡胶材料)能够浸入箍圈的粗糙表面，使箍圈与轮胎体融合成一体，从而使箍圈与轮胎体的结合更为牢固。
32.本实施方式中的免充气轮胎可采用本领域已知的橡胶硫化成型工艺制成，通过将橡胶材料浇铸入轮胎模具中加热硫化成型、脱膜而制得。在轮胎的成型过程中，为了将箍圈埋设于轮胎体的非镂空区域，需要采用若干个固定于轮胎模具的定位件将箍圈定位于需要埋设的相应位置，为了避免箍圈在成型过程中发生位移，箍圈借助定位件绷紧、固定在模具上，并通过定位件绷紧形成多边形或类似圆形的形状。在成型脱模之后，定位件在轮胎体中相应于定位件的位置会形成定位槽。在本实施方式中，每个箍圈采用了11个定位件，相应地，由此形成的箍圈5呈十一边形，位于轮胎体中心面一侧的箍圈5沿周向间隔分布形成有11个定位槽51，位于轮胎体中心面另一侧的刚性箍圈5沿周向也形成有11个定位槽52。
33.图2是图1中的免充气轮胎沿a-a线的轴向截面图，其中a-a线剖切在两个箍圈的定位槽上以使图2显示出两侧的定位槽的轴向截面；图3是图2中c区域的放大示意图；图4是图2中的免充气轮胎沿b-b线的径向截面图，b-b线剖切在一侧的箍圈的定位槽上以使图4显示出定位槽的径向截面。
34.如图2至图4所示，本实施方式中的箍圈5均呈十一边形，定位槽51/52的位置与数量和箍圈5的多边形角的位置和数量相对应。
35.在轮胎的成型过程中，由于轮胎模具通常按照轮胎轴向与地面垂直的方向放置，因此，在制备过程中，相对于轮胎体中心面对称设置的一对箍圈中的一个放在轮胎模具的沿轴向方向的上侧，另一个放在轮胎模具的轴向方向的下侧。本实施方式中的箍圈是具有一定拉伸弹性的钢丝绳，通过固定于模具上侧的11个定位件将上侧的箍圈5绷紧成十一边形的形状并使其紧邻相应于成型为内胎面的模具部位，通过模具下侧的11个定位件(未示出)将下侧箍圈5绷紧固定成十一边形的形状并使其紧邻相应于成型为内胎面的模具部位。上侧的箍圈平放于模具的上侧，通过上侧的定位件保持住箍圈绷紧后的形状，因此，上侧的定位件的轴向截面呈直角形以供上侧箍圈抵靠，脱模后形成的上侧的定位槽51的轴向截面也呈直角形；下侧的箍圈放置在模具的下侧，不仅需要通过下侧的定位件保持住箍圈绷紧后的形状，还需要通过下侧的定位件卡扣住箍圈以避免下侧箍圈在轮胎成型过程中发生滑落，因此，下侧的定位件需要设置成具有倒扣结构，该倒扣结构将箍圈限位于其中，以防箍
圈在成型过程中发生滑落，脱模后形成的下侧的定位槽52的轴向截面因此呈对应的倒扣形(如图3所示)。换言之，位于轮胎体中心面一侧的定位槽51(即图2和图3中位于轴向方向上侧的定位槽)的轴向截面呈直角形，位于轮胎体中心面另一侧的定位槽52(即图2和图3中位于轴向方向下侧的定位槽)的轴向截面呈倒扣形。在可选的实施方式中，也可以两侧的定位件均具有倒扣结构，形成的定位槽的轴向截面均呈倒扣形，以在成型过程中卡扣箍圈。
36.此外，为了便于轮胎成型过程中的脱膜，定位件优选与其相邻的镂空区对应的模具呈一体，由此形成的定位槽与其相邻的镂空区4相连通，并优选在紧邻镂空区4的内胎面上开口，如图2所示。
37.在可选的实施方式中，箍圈5的数量可以是1个、3个、4个或其他数量，箍圈可以成对设置或者单个设置，可以相对于轮胎体中心面对称设置或者非对称设置，箍圈形状可以是等边多边形，也可以是不等边的多边形或者圆形等。
38.以上具体实施方式仅用于示例性说明，对本发明的保护范围不构成任何限定。本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的基本构思的前提下，对上述实施方式中的各细节可进行各种变化。因此，本发明的保护范围不仅限于上述具体实施方式，而是由权利要求确定，在权利要求中，除非另有说明，所有的术语应按最宽泛合理的意思进行理解。