CN1464848A - 一种漏气保用轮胎支撑部件及由长纤维构成的加强部件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种整体的漏气保用轮胎(RFT)加强件(16)，具有成形为相对刚性形状的长纤维，该加强件插入RFT支撑件的模具中，并能保持对该插入所需的结构刚度。此外本发明提供了一种模制的并具有该RFT加强件的RFT支撑件。本发明还提供了一种车轮总成，包括一个轮胎、一个轮辋和一个在该轮胎和轮辋之间的RFT支撑件，其中该支撑件包括该RFT加强件。该RFT支撑件可以具有一个形成于或随后施加于其上的着色标识，用于标示该支撑件的一个或多个特性。

Description

一种漏气保用轮胎支撑部件及由长纤维构成的加强部件

发明领域

本发明涉及充气轮胎特别涉及充气轮胎的漏气保用轮胎支撑部件。

背景技术

汽车制造业以往提供了备用轮胎，用于替换在行驶时被刺破或破裂的轮胎。然而人们通过改善轮胎的设计为取消对备用轮胎的需要作出了努力。具体说，为了提供能够在很小的压力甚至没有压力时(例如跑气胎)行驶的稳定而经济的轮胎作出了努力。已经知道这种工作称为“漏气保用”(RFT)技术。该RFT概念允许驾驶者继续驱动或行驶一延长的时间，而不用停车换轮胎或寻求紧急救助，轮胎可以在随后更方便的时间修复。

一个RFT车轮总成的实施例具有一个轮辋，一个安装在该轮辋上的轮胎，和一个夹在该轮胎内表面和轮辋外圆周表面之间的支撑件。该支撑件允许该轮胎偏移一个有限量，使得该轮胎不会沿着轮胎的每个边缘与该轮辋分离。

一种合成材料，例如聚合物，用于该支撑件，制造这种支撑件的一个要求是提供一个具有足够强度的适合的结构完整性，使得向外的离心力基本不使该RFT支撑件在旋转时变形。此外，在该轮胎旋转并接触该支撑件时，该支撑件需要能够支撑在该轮胎上的该车辆重量。该结构完整性与该结构柔性相平衡，其中在轮胎安装到轮辋上之前，为了该支撑件插入该轮胎中，该支撑件稍微变形。

制造RFT支撑件的过程包括一些类型的模制。一种该支撑件的模具可以具有一个约3毫米(mm)宽度的窄通道，它形成于该模具的内或外周边。该聚合物支撑件可以通过在模制过程中提供一个加强件被加强，以有助于在不利的状态下保持其结构完整性。该加强件在模制前放置在该通道中，并且该聚合物流过而将该加强件包封在该模制的RFT支撑件中。

为了低成本制造，该RFT加强件的制造和放置在模具中以构成一个RFT支撑件的速度和效率是很重要的。在本发明之前，还没有适合快速放置的RFT加强件的有利的制造方法。

以前的工作集中在利用加强材料网状物，一般是已知的纺织“低支纱”布，例如，它可以多次缠绕一个心轴成圆柱形，然后切割并从心轴上取下。该层的数量至少部分地由希望加强件阻止偏移的量来确定，作为一个强度的指标，在其它参数恒定时，层数越多提供的强度越大。该多层低支纱布加强件被“填充”到该模具通道中，并且该聚合物流入该模具。

然而，使用标准的低支纱布可以导致增加制造的复杂性，例如通常该RFT加强件需要多层织物，该层需要充分地结合在一起而使其不分层。此外，如果该支撑件柔软得使其没有为了容易地插入该通道的稳定的形状和紧密的厚度，该加强件插入的时间可能相对地延长。再者，该模制材料通常在制造该支撑件时流入该加强件的孔中，在若干层网状物中对齐该孔是有利的，使得模制材料能够流过该孔。多层孔的对齐能够增加该方法和所用工具的复杂性。而且，该柔性织物形式的加强件通常单独制造，并增加该支撑件的成本。

其它因素也影响生产效率。材料，特别是纤维材料，具有称为“伸缩性”(loft)的扩张厚度，在此单独的纤维能够与相邻的纤维离开，该伸缩性可以导致该材料进入窄的模具形腔困难。而且如果该多层在使用时彼此脱开或分层，多层低支纱布或其它加强材料将增加该多层进入该模具的困难。

因此，需要改进RFT支撑加强件和RFT支撑件，其中该加强件被插入一支撑件模具中，并且需要经济地制造且所制造的产品是同样的。需要一种稳定的、相对刚性的加强件在自动或人工制造过程中能够有助于放置在该加强件中。

发明简介

本发明提供一种整体的漏气保用轮胎(RFT)支撑件加强件，由放入相对刚性形状中的长纤维材料构成。通常整体的RFT支撑加强件可以由诸如用粘结剂连接在一起形成一个有效层的多层构成。该一个有效层可以包括缠绕在一个加强件中的多层长纤维，该加强件能够插入RFT支撑件模具中，并保持这种插入所需的结构刚性。当该RFT加强件轴线基本垂直重力线并从约2米高度跌落到一个硬的表面上时，该RFT加强件可以具有的刚性足以使其变形为约20％或更小。

此外，本发明提供一种模制的RFT支撑件并具有该RFT加强件。本发明还提供一种车轮总成，包括一个轮胎，一个轮辋，和一个在该轮胎和轮辋之间的RFT支撑件，其中该支撑件包括该RFT加强件。该RFT支撑件可以具有一个着色的标识，构成于或后随后施加于该支撑件上，用于标示该支撑件的一个或多个属性。

本发明还提供一种制造RFT支撑件的方法，包括：至少将一个RFT加强件放置在一个RFT支撑件模具的一部分中，该加强件由一根或多根长纤维构成，并且是整体的，具有一定刚性，当该RFT加强件轴线基本垂直重力线并从约2米高度跌落到一个硬的表面上时，足以使其变形为约20％或更小；将可模制的合成橡胶或合成橡胶构成的材料注入到该模具中；使可模制的材料流过该加强件的至少一部分；并且使该可模制的材料至少部分地固化而形成该RFT支撑件。

本发明还提供了一种制造RFT加强件方法，包括：绕着一个心轴形成一根或多根长纤维；该一根或多根长纤维的至少一部分与该长纤维的其它部分连接，形成一个管形部件；并且将该管形部件切割成一个圆筒部分；由此构成至少一个具有一个有效层的整体的RFT加强件。

附图说明

图1是一个车轮总成的局部剖面示意图；

图2是一个RFT支撑件的透视示意图；

图3是该RFT支撑件另一实施例的侧视示意图；

图4是一个RFT加强件的示意图；

图5A是该RFT支撑件另一实施例的透视示意图；

图5B是图5A所示实施例中形成一个开口的局部剖视示意图；

图6是用于制造一根缠绕RFT加强件的长纤维系统的示意图；

图6A是一个横向部件、一个环形部件和一个相关缠绕的实施例的放大的示意图；

图7是用绕一个心轴缠绕加强材料制造RFT加强件的系统的另一实施例的示意图；

图8是模制RFT加强件的系统的另一实施例的示意图；

图9是用于制造具有纵向部件的加强件的系统的另一实施例的示意图；

图10是用切向模制方法制造RFT加强件的系统的另一实施例的示意图；

图11是一个具有着色标识的RFT支撑件的透视示意图；

图12a-12f是在RFT支撑件上的举例性着色标识的透视示意图。

本发明的详细说明

本发明包括一个漏气保用轮胎(RFT)加强件，一个具有该RFT加强件的RFT支撑件，和一个包括该RFT支撑件、轮胎和轮辋的车轮总成。此外，本发明包括该RFT支撑件和加强件的制造方法。

图1是一个车轮总成的局部剖面示意图，一个车轮总成10包括：一个轮辋12，一个安装在该轮辋上的轮胎14，和一个安装在该轮胎内圆周表面和轮辋外圆周表面之间的RFT支撑件16。在一些实施例中，该轮辋12包括用于将该车轮总成10安装到车辆(未示出)上的中央支撑部件24。正如在车轮制造业众所周知的，该中央支撑部件24通常可以是辐板、辐条或其它连接部件，并且可以包括分离的多件部件。该轮辋12还包括一个第一轮辋凸缘26和一个第二轮辋凸缘28。该RFT支撑件16的外径一般等于或大于在胎圈30和32处的轮胎14的内径。该RFT支撑件16通常在至少一个环向方向上圆周地被压缩成椭圆形，使得该RFT支撑件能够在该RFT支撑件装到轮辋12上之前插入到该轮胎14内。这样，该支撑件16应当是相对刚性的，能够在漏气状态下支撑该轮胎的载荷，但它还具有足够的柔韧性，使其在安装时能够改变形状。该RFT支撑件的材料参照图2说明。

该RFT支撑件16具有一个外环18、内环20，和设置于其间的一个中央辐板19。此外，该RFT支撑件16包括至少一个模制于其内的RFT加强件22。该RFT支撑件在一个或多个RFT支撑表面上可以具有一个参照图11-12详细描述的着色的标识。

RFT支撑件

图2是图1所示RFT支撑件16的透视示意图。在一个实施例中，该RFT支撑件16包括一个图1所示的外环18，该外环具有一个用于支撑轮胎14的轮胎支撑面15，一个图1所示的内环20，该内环具有一个用于支撑轮辋12的轮辋支撑面21，以及一个设置于它们之间的中央辐板19。

至少一个RFT加强件22模制在该RFT支撑件内。通常该RFT加强件22模制在内环20内，尽管该加强件可以模制在该支撑件的其它区域，包括外环18和中央辐板19。而且，多个RFT加强件可以模制在该RFT支撑件上多于一个的位置处，例如，多个RFT加强件可以在该RFT支撑件上，或者模制于不同的径向位置，或者不同的横向位置，比如并列的。

通常，该RFT加强件整体构成，其中该加强件基本上是诸如圆柱形的连续部件，在将该加强件插入模具之前具有一个有效层。如果该RFT加强件由多个部件或层构成，那末，该部件或层通常连接在一起，利用机械连接，化学接合，例如包括粘结剂、粘合剂和其它在至少两部件或层之间产生粘连的物质的涂覆，或者其它能够将这种部件连接在一起形成一个有效层的方法。该加强件不需要在本发明“一个有效层”的整个圆周上连接。而这种术语是功能性限定，其中该加强件被有效地连接，以便如这里所述，它能够有效地连接在一起而不分层。最好是该加强件能够绕着其大半圆周连接。通常多层连接在一起应当在制造过程的常规处理中足以保持完整，使得这些层不分层。分层使得在该加强件插入该RFT支撑件模具时，导致制造过程的延误。

在一些实施例中可以降低用于该RFT加强件的材料的伸缩性，特别是用涂层来降低该材料的厚度和/或保持纤维与纤维相邻。较薄的材料有助于放置在模具中。该加强件22有助于阻止撕裂在该RFT支撑件中的扩散和有助于该支撑件16结构整体性，特别是当该支撑件16如图1所述安装在轮辋12上并使用时。

该中央辐板19可以具有孔40，以实现减小重量和节省材料。该孔40可以是任何几何形状，并且通常是圆形、椭圆形、方形、三角形、矩形、平行四边形、菱形或钻石形。如图1所示，该中央辐板19可以用柔性材料制造，以使得在安装于该车轮总成10上时，该支撑件能够弯曲。

该支撑件16可以模制成形，在一个实施例中由本专业的普通技术人员已知的反应性注压法(RIM)制成。为此，RIM还可包括多种变化，不限于此，例如结构反应性注压法(SRIM)和加强反应性注压法(RRIM)。其他各种方法包括树脂传递模压法(RTM)、热塑注压法、中空注模法、旋转注模法、发泡模压法、钢丝圈发泡模压法、压力模压法、异形压出和旋转涂覆，这些技术在模制部件工业领域是已知的。该RFT支撑件的材料可以是任何可模制的材料。适合制备这些RFT支撑件的材料包括，例如可根据由B.M.Walker和Charles P.Rader编辑的“热塑性人造橡胶手册(Handbook of Thermplastic Elastomers)”第二版的热塑性人造橡胶分类，它们是：苯乙烯成块共聚物，橡胶-聚烯烃混合物，混合胶，热塑性聚亚胺酯，热塑性共聚多酯，和热塑性聚酰胺。在弹性掺合物种类中有热塑性硫化橡胶(TPVs)和熔化可加工橡胶(MPRs)。其它可用的材料包括聚氯乙烯，聚乙氧基烷基酚共聚物(包括借助催化的乙烯/苯乙烯共聚物)，氢化苯乙烯成块共聚物，聚交酯酸聚合物和乙烯/一氧化碳共聚物。

根据由M.Morton，Kluwer Academic Publishera，Boston，1999出版的“橡胶技术(Rubber Tachnology)”第三版，还有许多商业使用的热固性或可硫化橡胶，这些橡胶可用于制造RFT支撑件。这些橡胶包括天然橡胶(顺-1，4-聚异戊二烯)，苯乙烯-丁二烯橡胶，聚丁烯橡胶，聚异戊二烯橡胶，乙烯-丙烯橡胶，氯丁橡胶，氯化橡胶，氯磺化聚乙烯，硅橡胶，碳氟橡胶，聚氨酯橡胶，硫合橡胶，氢化氰橡胶，环氧乙烷聚合物(PO和丙烯基甘油醚硫化共聚物)，表氯醇橡胶，和乙烯丙烯酸橡胶(含有三元共聚物单体的乙烯/甲基丙烯酸酯/羧酸)，其它材料是聚磷/多醚共聚物，例如NYRIM。固化可以通过自固化、催化固化、热固化、光敏固化，自由基初始固化，激活固化，例如X射线固化，电子束固化，微波固化和其它已知的固化。

此外，适合于该RFT支承件的聚亚胺酯可以包括至少一个多羟基化合物，至少一个增链剂，和至少一个异氰酸酯。这种聚亚胺酯包括由本发明的专利权人美国密歇根州的陶氏化学公司(Dow ChemicalCompany of Midland，Michigan，USA)的PCT申请WO 01/42000公开的制备的材料。

PCT申请公开WO 01/42000描述了聚亚胺酯-聚合物组分，它用于制造轻重量的轮胎支承件。该PCT申请的实例1描述了一种特别有用的组合物，尽管可以使用其它材料。在实例1中，聚亚胺酯-聚合物组分用反应性注压法通过混合多羟基化合物流和异氰酸盐流制备。

该多羟基化合物流包括多元醇组分，该多元醇组分包括重量百分比数值为54.81的多元醇，重量百分比数值为44.84的增链剂，重量百分比数值为0.25的表面活性剂，和重量百分比数值为0.1的催化剂。

对于该多元醇组分，该多元醇是有分子重量5000的三元醇的乙撑氧，该总的组分每克具有0.035毫克当量的最大不饱和(可从DowChemical Company，Freeport，Texas得到)。该增链剂是二乙基甲苯二胺(3，5-二乙基-2，4-和2，6’-甲苯二胺的混合物)(可从Dow ChemicalCompany，Freeport，Texas得到)。该表面活性剂是硅表面活性剂(L-1000；可从OSI Specialties/Witco Corp.，Chicago，Illinois得到)。该催化剂是三亚乙基二胺(Dabco 3LV)(可从Air Products and Chemicals，Inc.，Allentown，Pennsylvania得到)和二丁基二月桂基醚(Fomrez UL28)(可从itco Chemical Co.，Chicago，Illinois得到)的50∶50化合物。

该异氰酸盐流包括预聚物组分，该预聚物组分包括重量百分比数值为31.83的第一异氰酸盐，重量百分比数值为63.17的多羟基化合物，和重量百分比数值为5.0的第二异氰酸盐。

对于该异氰酸盐组分该第一异氰酸盐是百分之98的纯P，P’-MDI(Isonate 125M)(可从Dow Chemical Company，Freeport，Texas得到)。该多羟基化合物是有分子重量6000的三元醇的环氧，该总的组分每克具有0.02毫克当量的最大不饱和(可从Asahi得到)。该第二异氰酸盐是百分之50P，P’-MDI和百分之50O，P-MDI(Isonate 50 OP)(可从DowChemical Company，Freeport，Texas得到)。

该异氰酸盐物流和多羟基化合物流以2∶15∶1的重量混合比(异氰酸盐流比多羟基化合物)化合，使用标准的反应性注压法工艺条件。

本专业技术人员知道，在这个实例中的配方可以为了本发明的目的而变换，例如测试条件、原料配方的公差和过程的变化可以在合理的范围内改变该组份。此外该配方可以修改，以改变轮胎支撑件的性能，例如但不限于，改变增链剂和多羟基的比率，取消第二异氰酸盐，利用不是环氧封盖的多羟基。再者，在PCT公开说明书WO 01/42000中给出的范围还可产生其它适合的配方。

图3是该RFT支撑件另一实施例的侧视示意图。在图3所示实施例中的该RFT支撑件16包括可以分开操作模制的一组部件，该RFT支撑件16具有一个外环18、一个中央辐板19和一个内环20，至少在一个实施例中包括一个RFT加强件22。在一些实施例中，该环和/或辐板可以用一种或多种热塑性发泡材料制成，例如橡胶钢丝圈发泡材料。作为选择，该环和/或辐板可以是不发泡材料(unfoamed)。例如该内环20可以由动力热塑性泡沫材料制成。

可以控制该密度来提供相对刚性的内环。该RFT加强件22可以由纤维或其它适合的材料制造，并且至少在一个实施例中，该RFT加强件22可以通过固定或模制在其内与该内环连接。该中央辐板19可以用低密度动力热塑性发泡材料制成。该中央辐板19还可以具有减小重量的优化载荷支撑的开口(未示出)。该外环18可以是高密度动力热塑性发泡材料。该组合可以给诸如内环20的内表面提供足够的强度，并在如图1所示该RFT支撑件安装在轮胎14内和轮辋12上时仍然能够改变形状。

该环和/或辐板可以用常规模制方法模制，例如本专业普通技术人员已知的发泡或钢丝圈发泡模制技术。例如制造该内环20的一部分并将一个RFT加强件22置于该内环周围的部分，该内环20可以用成形注塑系统制备。该内环20可以由模制其内的该RFT加强件22加强。该中央辐板19可以模制在该内环20和该RFT加强件22周围，该外环18可以模制在该中央辐板19周围。

本专业技术人员阅读本说明书可以理解，该RFT加强件22可以置于该支撑件16的其它位置上，例如该RFT加强件可以置于或构成于该外环18或该中央辐板19中或与其相邻。

RFT加强件

图4是一个刚性的整体式RFT加强件的示意图。该RFT加强件22统称包括至少一个横向部件42。在所示的实施例中，一个第二横向部件42a与该横向部件42相交。而且，该加强件22具有至少一个大致环形的部件44。在至少一个实施例中，该横向部件42、42a可以对称地缠绕，就是说相对该中心轴线23以相同的角度缠绕。该横向角度α₁、α₂用于分别描述该横向部件42、42a相对该中心轴线23的角度。在一个实施例中，该横向角度可以从大于约0度到小于约90度，最好约70度到约80度，例如78度。作为选择，该角度可以彼此不同。在相邻的横向部件之间的间隔43可以是约20mm到约30mm，例如约24mm。该横向部件可以是多种宽度，在至少一个实施例中可以在约2mm到约5mm，例如约3mm。

同样，在至少一个实施例中，该环形部件44的宽度可以是约2mm到约10mm，例如在约5mm至约8mm之间。该环形部件在该RFT加强件宽度上具有约70mm到约120mm(例如90mm)的等间隔或不等间隔。一环向角β可以用于描述该环形部件的角度，并且通常是一个较大的角度，即几乎垂直该轴线23，尽管可以使用在约0度到约90度之间的任何角度。在至少一个实施例中，该角β可以在约80度到约90度之间。

本专业普通技术人员可以理解，上述尺寸是示例性的，并且该角度、等间隔或不等间隔、尺码、部件的数量和其它尺寸可以根据不同的设计参数改变，例如材料、所希望的硬度、容易安装、成本和强度。此外，该横向部件和环形部件可以由不同的长纤维或共同的长纤维构成，如下面的图6所述。

本发明的该RFT加强件最好具有比现有的加强件高的刚性。该较高的刚性允许该加强件手工或自动处理，并相对快地放置在RFT支撑件模具的位置中。该速度和效率RFT提高了支撑件的生产效率，这生产效率允许经济地制造运输市场所需的高质量支撑件。

在一个比较测试中，一个具有网状织物的多层的现有RFT加强件用约45秒放置在RFT支撑件模具中，可是利用在此公开的RFT加强件的至少一个实施例的相同测试用10-15秒或更少的时间放置在模具中，即少于现有技术所用时间的三分之一。甚至最好，所示该测试能够将时间减少到约2-5秒或更少，并且通常约3秒或更少，即与现有技术有量级的差。

初始的测试将所述该RFT加强件手工放置在该模具中，自动放置更有利于利用该RFT加强件，例如但不限于，通过机械手或其它自动或半自动放置系统。

该RFT加强件还可具有形成于其上的开口46。该开口允许流体组分在该RFT支撑件模制过程中透过该加强件，使得当流体组分固化时该加强件变成该RFT支撑件整体的一部分。最好是该加强件基本上被该聚合物包封。

该RFT加强件可以用多种可模制的或金属的材料制造，例如该横向部件和/或环形部件可以用玻璃纤维、碳/石墨纤维、芳族聚酸胺纤维、聚酯纤维、金属纤维和其它材料制造。这种类型的纤维可以组合到包括玻璃、碳/石墨、聚酸胺、聚酯、金属和其它材料的组合物的组分中。该材料可以包括金属织物，例如钢丝网或固态的环。该纤维可以具有粘结剂、定尺寸、修整或其它涂层，以便于该纤维的加工、粘结或热封。

单独的纤维可以构成到长纤维或线带中，该纤维可以切成不连续的层以获得切割纤维，并可以被包括在可模制材料中。在此，该术语“长纤维”被广泛使用，并包括绕心轴缠绕的丝带、纤维、线带、纱线、粗纤维、粗纱和其它单独的或成组的材料。除非明确规定，该术语“心轴”包括该长纤维或其它材料绕其缠绕或成形的一个部件，该心轴可以在随后的缠绕或成形中重复使用，或者可以在同一过程中与该RFT加强件和/或RFT支撑件结合成一体，例如切割作为该RFT加强件或RFT支撑件一部分的部件。最好使用一个可拆卸的心轴以便于取下该RFT加强件。

用于该加强件的辅助材料包括在该材料中的钢丝编织细索。此外，该加强件可以用片材制造，在一些实施例中层压片材。该RFT加强件还可以用含有纤维的热塑塑料制造，例如该热塑塑料的纤维组份在约20％到约99％的范围中，尽管其它百分比也是可能的。通常该RFT加强件具有每平方米约50克到约100克的重量。

一个重要的方面是该加强件所具有足够的刚性，能够快速容易地插入该模具，并且还具有的足够的柔韧性，为了将该RFT支撑件安装到车轮总成上而压缩该RFT支撑件，如图1所示。此外，该加强件足够的刚性有助于提供结构阻力，来防止模制支撑件在旋转中并产生向外的离心力时向外膨胀，使其在使用中基本保持结构整体性。为此，这种硬度被称为“环圈硬度”，即能够抵抗由于旋转的径向力而向外延伸的稳定性。

为了增加环圈硬度，该纤维具有包覆层，该层的包覆通过喷涂、镀覆、包封、模压、浸泡和结合薄膜，或其它已知的方法，在该纤维构成该RFT加强件适当的形状之前或之后，产生一个能够在没有外支撑时不被压扁的自支撑结构。此外，该加强件材料可以在绕心轴成形前浸蘸凝结涂层，并且以对硬的聚合物作为水溶性分散剂以形成适当的自支撑结构，该加强件最好具有绕该加强件圆周分布的配重，有利于在行驶状态下RFT支撑件的离心力平衡。

该RFT加强件可以制成单独的单元，或者能够制造成管形部件，并从该管形部件上切割一个或多个加强件单元。该RFT加强件可以是绕一心轴缠绕的长纤维，作为选择，该RFT加强件可以用预制的织物或片材制造，其卷绕成所需的形状，该材料的端部或其它部分彼此连接。在此所用的术语“连接”或类似术语包括粘结、粘合、固化、固定、附接或其它形式的一部件与另一部件的固定。

图5A是该RFT加强件22的另一实施例的示意透视图。在该实施例中，该RFT加强件22具有一个打有开口46的固体部件。该术语“开口”或类似术语被广泛使用，并包括形成于该支撑件和/或加强件上的任何开孔，例如孔、槽和其它开孔。该术语“打孔”或类似术语被广泛使用，并包括在材料上形成开孔的任何方法，例如模制、钻孔、挤压、冲孔、熔化和其它形成孔的方法。

开口46允许模制材料流过。最好是该开口允许模制材料流过并围绕着该加强件22，使得该加强件22至少部分被模制材料包封，最好基本被包封。应当理解，该开口是可以选择的，并且其它实施例可能实际上没有开口。

作为一个例子，该RFT加强件22用相对薄的管材制造，并经过钻孔、冲孔、切割或其它成孔方式加工。该材料可以是金属、复合物、纤维加强复合物、塑料或能够成大致形成管形的其它材料。该术语“管形”和“圆筒”被广泛使用，并包括没有尖角的任何形状，例如环形、椭圆形和不规则几何形状。

图5B是构成于图5A所示RFT加强件中的开口46的局部截面示意图。该RFT加强件的表面48被打孔。至少在一个实施例中，该表面48可以被打孔，使得一个突出片50位于相邻表面48，形成开口46。该突出片50可用于增加在该加强件周围的内环20的模制材料的连接力，如图1和2所示。该突出片还能够用于在模具中定位该加强件。该突出片可以在任何方向上延伸，包括向该加强件的中心。在其它实施例中，该开口46的构成可以不形成突出片50。

标示该RFT加强件22适合的刚性的一个特性是在坠落试验中测量变形。用于该加强件测试的本体是一个圆筒加强件，并在该加强件处于试验的水平放置状态时确定从一边到另一边的平均直径。该加强件被垂直旋转并提起，即如图4所示的轴23基本垂直地面，使得该加强件的下端在未铺垫的混凝土地面之上约2米的高度，也可以使用其它硬的表面，例如木头、金属或相对硬的聚合物表面。该加强件坠落，以检测在跌落后该加强件又处于水平的测试状态时发生的变形的数值。

通常，所得到的形状是椭圆形而不是圆形。在该加强件又处于水平的静止状态时，恢复后测量该得到的椭圆形的直径。在坠落后从加强件一边到另一边得到的直径通常在跌落方向上减小，或者在垂直跌落方向上增加相应的数值。在一个方向上减小的数值或者在另一方向增加的数值与初始平均直径之间的差值用于计算平均变形的百分比。该加强件在下一个实验之前再成形为圆形，该试验被重复多次。另外，应当注意到任何的分层可导致该RFT加强件难以插入模具。

如果该偏差的百分比是20％或更小，该加强件具有的硬度通常允许该加强件相对容易地插入该支撑件模具中。当然该偏差的百分比可能大并仍然可以使用。好的百分比是约10％或更小，更好的百分比是约5％或更小，最好的百分比是约1％或更小。在此描述了制备、检测并插入支撑件模具而模制支撑件的一些不同加强件的实例。

该加强件可以多种方法制造，其中一些在下面说明。通常，该加强件可以单独制造，或者可以制造成管形部件，并从其上切下单独的加强件。在此所用的“切割”包括一部件与另一部件切断的任何类型，例如但不限于，该切割能够用具有一个或多个研磨轮的切割器实现，例如锯。

图6-10给出了该加强件形式的至少五种变化。一些变化包括，例如，绕一心轴缠绕的一长纤维，绕一心轴卷绕一材料，在模具中模制一加强件，在该加强线圈中提供纵向部件，切向模制一加强件。当然，其它的方法也是可能的，并且这些实例是非限定性的。

图6是用于制造一根长纤维缠绕的图1至5B所示的RFT加强件22的系统的简要视图，该RFT加强件通过长纤维缠绕的方法和系统制造。该系统60具有一个支撑心轴62、一个或多个加强件供给件64、66和68，例如转鼓或卷轴，一个加热器或其它固化部件76，并可以具有一个切割器80。该支撑心轴62提供一个表面，来自加强件供给件的长纤维可缠绕于其上。

在至少一个实施例中，一个或多个加强件供给件64、66可用于与该心轴的轴线成一角度在该心轴上横向卷绕该长纤维。该角度取决于该心轴的旋转速度加上加强件供给件和/或材料沿该心轴的轴线的移动速度。该角度可以在约0度到约90度之间，并且通常在约45度到约90度之间。此外，在交叉的长纤维之间的夹角可以变化，例如图4所示的横向部件42、42a可以在从大于约0度到小于约180度的角度上交叉。

在至少一个实施例中，一个加强件供给件68可以提供一个大致环形的长纤维带，该长纤维带构成图4所示的一个或多个环形部件44。通常该环形部件44可以通过以大角度缠绕该长纤维构成，即几乎垂直于该心轴轴线的角度，形成一个基本连续的长纤维线圈，并与绕在该心轴上的多圈长纤维隔开，尽管可以使用在约0度到约90度之间的任何角度。这样，该环形部件44可以是一个连续的带，至少在一个实施例中，它沿这该心轴缠绕前进。另外，该环形部件可以由一个或多个卷绕(wrap)构成，例如提供该环形部件的环向强度的两个、三个或多个缠绕线圈。作为选择，该长纤维可以以不连续部分卷绕并切割成环形部件，然后该加强件供给件68改变位置来沿这该心轴缠绕另一个环形部件。此外，该长纤维可以以多个层和/或宽度缠绕，形成环形部件变化的厚度和宽度，并连接构成一个有效层。再者，该长纤维可以以不同的往返速率缠绕，使得一些长纤维比其它长纤维更靠近地缠绕，参照图6描述了一个实例。

这样，该RFT加强件可以构成一个横向和环形部件的组件。在该心轴上缠绕的长纤维的几何形状可以离开在模制RFT支撑件中可塑材料流过的开口。此外，可以在该心轴上制造多种长度的RFT加强件，包括单独的RFT加强件，或者多宽度的RFT加强件，它能够切割成单个的加强件。

应当理解，本发明有多种缠绕。例如在此所述的多种形状和方法可以单独或结合地使用一个或多个加强件供给件，形成一个或多个横向和/或环形部件的多种组合。此外，示出了数个加强件供给件，但数量不受限制，并且可以根据多种所需的产品和制造能力变化。而且，多种加强件供给件的速度和供给可以适合于制造所需的厚度、间隔、形状等等而变化，对本专业技术人员来说本发明描述带来的理解是显而易见的。

在至少一个实施例中，通过在一个方向上横移该心轴并缠绕，可以用一个加强件供给件制造该横向部件，然后在另一方向上横移，制造不同角度的另一个横向部件。此外，相同的加强件供给件能够用于缠绕该横向部件或多个横向部件和环形部件，例如通过与该环形部件相比改变用于该横向部件的横移或旋转速度。

根据本发明技术的这种制造能力以及相关的软件可以由本专普通业技术人员完成，已经示出本发明的目的和意图，它们可以包括一个制造机械。一个商业上买到的长纤维缠绕系统可以从Laguna Beach，Califonia，USA的Sidewinder Filament Winding Systems获得。

回到图6，一个或多个加强件供给件可以经过一个涂布器，例如涂布器70与加强件供给件64结合，涂布器72与加强件供给件66结合，涂布器74与加强件供给件68结合。该长纤维经过该涂布器被涂覆材料，例如热塑性或热固聚合物，然后缠绕到该心轴上。该涂覆材料可以包括，例如但不限于，尼龙环氧酯树脂的环氧树脂，单体，单体混合物，聚亚安酯，苯乙烯，聚酯树脂，酚醛树脂，聚合体，或其它热塑性树脂，热固树脂或其混合物。该涂布器70、72和74可具有浴侵、喷涂、涂覆粉末、挤压或其它将一材料施加到长纤维或织物上的方式。一个实例的聚合物树脂线是Derakene resin的热固尼龙环氧酯树脂的线，它由Dow Chemical Company制造，例如Derakene 411510NMomentum，和其它适合涂覆该材料并使其与相邻材料粘连的树脂。

该涂覆材料，用于适合的固化系统中，经过活化处理固化成一个管型部件78，例如包括激活或钝化，允许在环境条件下固化。例如在活化处理中，通过经过该固化部件76可以使热固性塑料交联，例如加热器或光辐射。其他催化反应可以固化不需要加热器或光辐射。此外，一些树脂可以用紫外线、X射线和其它使可固化树脂固化的光化方法固化。

该管型部件78可以是所需的任何长度，例如该管型部件可以制造成足够的长度，以制造多个部件的，然后切割成单个的加强件。作为选择，该管型部件可以制造成单个的加强件所需的足够长度。两种情况都可以用上述方法。

该管型部件78可以送入该系统60的切割站，该切割站包括一切割器80。该切割器80将该管型部件78切断成一个或多个部分，形成单个的相对硬的加强件82。该管型部件可以在该心轴上切割，或者是自支撑的并在切割前从该心轴上取下。该管型部件可以用来构成如图1-3所示的RFT支撑件16。

一种相对图6所述方的变化包括，在缠绕来自加强件供给件64、66和68的长纤维之前，在心轴上提供一个热塑薄膜或其他聚合物材料。该长纤维缠绕到该心轴上，而不需要该长纤维经过该涂布器70、72和74。换句话说，施加到该长纤维上的涂覆层来自在该心轴上的聚合材料。卷绕并被涂覆的长纤维可如上述被固化。作为选择，在该长纤维材料缠绕到该心轴上之后，可以以多种方式提供该聚合材料，包括在该长纤维材料上提供聚合物薄膜、喷涂、浸蘸或其它材料涂覆。

另一种变化是在该长纤维缠绕之前提供聚合材料或其它涂层，已知的这种预浸渍材料(pre-preg)可以部分固化，然后在组件上最终固化。该树脂可以通过反应、光化固化被固化，例如紫外线、X射线或其它固化方法。

在一个实施例中，该涂布器可以用拉挤方法给该材料施加涂层，如本专业已知的，一种拉挤方法基本是一种连续模制过程。加强的纤维，例如玻璃纤维或其它材料被拉过涂布器，例如树脂浴槽或热塑拉伸器，给该材料施加涂层。该材料随后可用于构成该RFT加强件。在这个实施例中，一个或多个涂布器70、72和74可以具有拉着该材料经过该涂覆过程的结构。

此外，该过程可以用于构成一个涂覆纤维的片材。所得到的片材可以绕该心轴缠绕，封闭起来以构成一个管形部件，并选择地打孔。可以从该管形部件上切割下一个或多个RFT加强件。

图6A是横向部件42、42a、环形部件44、44a、44b和相关联缠绕的实施例的放大简要视图。一个加强件供给件68可以沿着该心轴的长度移动，给该心轴62提供该加强件。该环形部件的间隔和数量取决于该最终的RFT加强件的总长度、包括该加强件宽度的结构特点、成本和其它因素，这样可以随时间和产品而变化。

另外，该长纤维可以以不同的横向速率和旋转速度缠绕，使得一些长纤维比其它长纤维更靠近地缠绕。这样，横向部件42、42a和环形部件44、44a、44b在缠绕中可以相同的材料构成，但在不同的横向缠绕和/或速度下构成，使得间隔变化而生产不同的部件。

至少在一个实施例中，一个或多个环形部件44a、44b可以设置在切割下该RFT加强件长度之后邻近RFT加强件的最终的边缘上。这种边缘有助于放置、安全和/或进一步加工。该环形部件44a、44b可以以预定的间隔构成，其中一切割器80可以切割该粘结层和环形部件，成为至少一个也示于图6的RFT加强件82。该环形部件44a、44b还可以以相对小的缝隙构成，或者与相邻的部件44之间的缝隙相比其相互之间甚至没有缝隙。这样当一个RFT加强件从在该环形部件44a、44b之间的管形部件78上切割下来时，该RFT加强件由邻近每个切割边的该环形部件构成。在该RFT加强件边缘的该环形部件可以改善边缘的光滑性。

一个或多个加强件供给件，例如供给件68，通过使用相同的材料和改变不同部件之间的间隔，与该部件42、42a相结合，可以在该心轴上缠绕加强部件材料的该环形部件44a、44b。选择地，该部件44a、44b可以构成与该部件42、42a相分离的部件。

在至少一个实施例中，该环形部件44a、44b可以由在该卷绕的大多数之间有或没有小缝隙的单独的环形部件构成。如果该部件构成在一起，那么这些部件的组合宽度可以比一个环型部件44宽，例如两倍的宽度。该切割器80可以切割该组合的环形部件以制成一个RFT加强件，它具有相应于该环形部件44宽度的邻近切割边缘的环形部件。上述实施例仅仅只是示例，该环形部件44a、44b的宽度、数量和位置可以相对于该环形部件44改变。

图7是用绕一个心轴缠绕加强材料制造RFT加强件的系统的另一实施例的简要视图。一个加强件供给件64提供加强材料给一心轴62，例如一种或多种长纤维、织物或其它材料。该加强材料绕该心轴缠绕一或多次，并由切割器88切割。一个聚合物供给器90以诸如热塑薄膜、熔融网状物、粘贴带或其它适合的介质形方式提供聚合材料而施加加强材料。该聚合材料可以与来自加强件供给件64的加强长纤维一起缠绕到该心轴上。该聚合物材料可以用切割器92切割成适当的长度。该加强长纤维和聚合物可以用紧靠心轴设置的辊轮94压在一起。该材料构成一管形部件78，它可以固化并如果需要可以切割成适当的长度以构成一个RFT加强件，如图6所示。该材料的顺序可以相反，使得该长纤维在该聚合物卷绕后卷绕。这样，卷绕到该心轴上的该材料可以直接或间接卷绕在该心轴上。此外，该聚合物供给器90可以提供流体，例如喷涂，并将该流体施加到芯轴和/或加强件上。

具有孔的预制低支纱材料可用于该RFT加强件的材料。该材料可以绕该心轴多次卷绕，这样在该低支纱材料上的孔可能没有与在先层的下面的孔对齐，该不重合无意中可能导致限制该材料流过该加强件，可能影响该模制的RFT支承件的结构整体性。所以，一芯轴可以使用分度“齿”，来对齐放置在该心轴上的纤维、织物材料或其它材料。作为选择，可以使用足够大的孔，使得经过不同的孔不被阻挡。

可选择地，该材料可以用绕心轴周围的压感胶粘剂处理，产生该材料的自连接。在这种方法中，该材料的至少一个完整的卷绕使得一些表面区域通该过材料能够自粘贴以形成一管形部件和最终的RFT加强件。

图8是用于模制RFT加强件的系统的另一实施例的简要视图，该系统60包括一个支撑心轴62和一个或多个加强件供给件64、66，该加强件供给件提供诸如长纤维或织物的加强材料，以缠绕在该心轴上形成一个缠绕部分96。该缠绕部分96被供给一个具有内和/或外模的成形挤压模具98。一个挤压机100，例如热塑挤压机，与该成型挤压模具98结合，提供用于涂覆的模制材料。一个发泡剂供给器102也可以与该成型挤压模具98结合。该成形挤压模具以受控制的形状给该缠绕部分96提供可模制材料，并制成一个管形部件104。该管形部件104可以被传送通过一个冷却器106，该冷却器包括在冷却过程中支承该模制的RFT加强件的支撑部件。如果需要，该管形部件104可以经过一个给该管形部件104打孔的打孔器108，使得用于制造图1所示RFT支承件16的可模制材料能够流过。该管形部件104可以进到一个具有切割器110的切割站，以将该管形部件切割成一个或多个RFT加强件112。如果需要，切下的部件可以进一步借助加压或热成形而成形。该成形挤压模具、切割器、冷却器和打孔器的顺序为了制造该RFT加强件而可以改变。

上述方法的一种变化包括在一个相对扁平的方向上该挤或预先制造热塑料薄膜与加强纤维形成结合。该薄膜和纤维可以通过使用成形设备(未示出)卷成一管形而缠绕。

图9是用于制造具有纵向部件的加强件82的系统60的另一实施例的简要视图。该系统类似于图6所述的系统。该系统包括一个心轴62，绕着它构成有一个长纤维缠绕基体，一个或多个加强件供给件64、66提供了缠绕该心轴62的一个或多个长纤维材料横向部件。此外，一个或多个加强件供给件130、132、134和136提供了一个或多个纵向部件。尽管示出了多个加强件供给件，该数量可以从一到任何数量变化，以适应所公开的这个或其它实施例。

该心轴62可以包括薄膜、熔融网状物、粘贴带，以在固化前保持该长纤维的位置。至少在一个实施例中，该心轴不相对加强件供给件130、132、134和136旋转，同时该纵向部件被放置。在另一个实施例中，一个或多个加强件供给件可绕该心轴旋转。另外，在又一个实施例中，该心轴和加强件供给件都旋转。

在该心轴旋转和/或该加强件供给件64、66相对该心轴旋转时，该加强件供给件64、66给该心轴提供长纤维。该纵向部件可以包括保持横向部件位置的可熔聚合物。选择地，该涂布器138提供有喷涂、流动或其他给该缠绕部分140施加一材料。该缠绕部分可以固化。例如，如果使用热塑塑料，该缠绕部分可以置于一个固化部分76中，来熔化、融合或交联该热塑塑料。所得到的管形部件142可以从该心轴上卸下，并切割成不连续的部分以构成该RFT加强件82。

图10是用切向模制RFT加强件的系统的另一实施例的简要视图。通常，该切向模制方法可以使用注射到一模具中的热塑塑料或其它聚合材料。该模具的一个或多个部分可以旋转，使得该注塑材料绕着模具周边受力。该旋转导致该聚合物绕该模具流动，沿着该模具周向对齐输送的长纤维。该模制部件可以冷却并凝固，并且该RFT加强件与该适当对齐的长纤维从该模具中取出。该模制部件上的开口允许在随后的模制过程中该RFT支承件的模制材料流过。

一个模具116可以具有一个或多个边118、一个底面120和一个顶面124。该支撑件122可以支承该模具的一个或多个部分。一个轴126可以插入该顶面124。一个或多个密封件，例如密封件115、117、119和121，可以设置在轴126、边118、底面120和顶面124之间不同的界面。该密封件可以具有一个轴承。一个或多个电机123、125可以用于旋转和/或移动该模具的部件，该电机可以与一个控制该电机的控制器127连接。与该模具116的一个或多个部分连接的一个注射点129可用于将模制材料注入该模具中。

在操作中，该模制材料被注入到该模具中，并且该轴可以旋转。该模制材料的流动特性与该轴旋转一起导致该模制材料邻近该边118聚集。输入模制材料中的长纤维也绕着该边118环向对齐。该模制的部件可以凝固并从模具中取出，例如该底面120可以与该顶面124分离，并从模具中取出该模制的部件。

变化是可能的，例如但不限于，该轴126可以是固定的，并且该模具116的一个或多个部分，例如边118，可以绕该轴旋转。此外，该轴和该模具的一个或多个部分可以一起旋转或在相反方向旋转。该轴126可以穿过该底面120，该边可与该顶面124连接，该部件可以在一或多个可选择的位置，例如129a、129b、129c或其组合。可以使用多个注射点。该注射点的角度也可以改变。例如一个或多个注射点可以沿着该模具的边成角度，当注塑该模具时有助于该材料的预先对齐。注塑被广泛使用，并包括任何已知的将模制材料注射到一模具中的方法。其它设备(未示出)，例如加热器、冷却器和电子控制可以改变该加强件的生产。该示意图用于描述一种切向模制方法，并且不限于切向模制方法，任何变化是可能的。

应当理解，类似的结果可以包括使用有或没有模具或轴旋转的切向部件，例如一种热塑塑料可以在一个方向上注入，该方向使该聚合物绕着加强环流动流向环向对齐的输入的长纤维。当该模具充入该材料时，该长纤维可以绕该模具的环向流动。该模制的部件可以凝固，具有长纤维的RFT加强件从模具中取出。为了公开的目的，切向模制包括这种变化。

RFT支撑件的着色标识

正如这里所述，该RFT支撑件可以由制造者、尺寸、类型和其它特征改变。运输、安装、维修和其它后续制造使用，该RFT支撑件的一个或多个特征的可视标识有助于避免与其它RFT支撑件混淆，本发明提供了一种此前未知和未使用的着色标识，以标示该RFT支撑件的一个或多个特征。

图11是一个示例性的RFT支承件16，具有一个轴线17、一个外周边141、一个内周边143、侧壁144和一个预先选择的着色标识139。在一些实施例中，该着色标识可以用在该RFT支承件的一个或多个表面上，该着色标识可以与构成该RFT支承件的材料结合成一体。在至少一个实施例中，该着色标识可以包含在用于制造该RFT支承件的材料中。例如，该着色标识可以在该RFT支撑件模制工艺中形成于该RFT支撑件中，该着色标识可以与该RFT支撑件组分混合以生产出着色的RFT支撑件。

在该RFT支撑件是聚亚胺酯的时，例如但不限于，它可以用反应性注压法(RIM)制成，这种方法是本领域熟悉的，包括在混合之后，通常利用高输出用高压定量给料装置将高反应液态启动组分在很短的时间里填充到封闭的模具里。在一个实施例中，该反应性注压法包括使用至少两个液体流(A)和(B)，它们在非潮湿的条件下冲击混合，液体流A包括有机聚异氰酸酯，一般是液态聚异氰酸酯。液体流B包含，一般是多羟基和/或胺聚合体的异氰酸酯反应组分，通常包含氨基和/或羟基组的增链剂。然后该混合物可以在模具中固化以得到成品。该着色剂可以加到“A”组分或者“B”组分中，作为选择，该冷却剂可以加到“A”和“B”两组分中。

该着色可以在该RFT支撑件的一个或多个表面上可以看到。此外，该着色在该RFT支承件一个或多个表面上大致是均匀的，特别是如果该着色与该组分大致均匀的混合。该着色标识可以是稳定的或惰性的材料，例如染料，或者可以是一个活性组分，其可以是化学、电子、光化学、热或其它导致一个组分反应。此外，该活性组分可以在模制该RFT支撑件时在模具中与该组分反应，产生一种或多种颜色。

图12a-12f是具有不同着色标识的示例性的RFT支承件。该着色标识可以构成、使用于其上，或者与该RFT支撑件连接，除了或替代上述的结合到该RFT支撑件上的着色标识。该着色标识可以与该RFT支撑件的一个或多个表面连接。在一些实施例中，该RFT支撑件可以大体上被该着色标识覆盖。一个牢固地覆盖还可以构成气体、液体或其它物质作用到该RFT支撑件上的屏障。在一些实施例中，该着色标识可以具有标示该RFT支撑件一个或多个特征的标记、符号或其它可见标识的单独的图象或者一系列图象。

该着色标识可以是连接到该RFT支撑件一个或多个表面上的相同的颜色。选择地，该着色标识可以包括不同颜色，例如，一个单独的标识可以用不同的颜色标示不同的特征，例如制造商、尺寸或其它特征。更复杂的图案可以用于具有多颜色的多颜色标识，它能够用于标示一个或多个特征。

该着色标识还可以用于标示使用、条件、磨损和其它相关的工作特征，例如一个着色标识用在该RFT支撑件上，并在工作特征发生变化时改变颜色，例如工作状态或事故可以使该着色标识发生响应。在至少一个实施例中，当使用中该轮胎漏气并压在该RFT支撑件上滚动时，一个着色标识可以改变颜色，磨损能导致热、摩擦增加或其它现象，并使该着色标识暂时或永久改变颜色。类似地，着色标识可以标示磨损、非正常的高应力和其它工作状态。

此外，一个着色标识可以标示一个或多个工作状态的程度，例如但不限于，基于时间和应力断续地使用，平匀使用，集中使用。这种标示可以基于例如在一次或多次使用中所产生的热或其它状态的量值。另外，多颜色着色标识可用于对不同特征的程度发生反应，标示状态的程度。同样，多颜色着色标识还可标示多个工作状态。例如可用于本发明的信号涂料可以包括Tempil，Inc.，of South Plainfield，NewJersey，USA的Temp-Alarm，和Samkwang Corp.of Buchon-City，Kyonggi-DO，Korea的Thermo-Paint。

该着色标识150a-f可以形成、固定、设置或连接在该RFT支撑件的一个或多个表面上，例如该着色标识可以连接在该外周边141、内周边143、侧壁144上或其组合。

另外，在该RFT支撑件上的该着色标识的类型、数量位置和相对于该轴17的角度和其它数据、深度、宽度和/或布置可以变化，所示的实施例不是限定，可以有许多的变化。其它的变化能够存在，该变化可以包括上面的清单和其它变化，例如短线、条纹、几何图样等等。

该着色标识可以在模制该RFT支撑件之后以任何常规方法施加，例如但非限定，该着色标识可以用凹版印刷工艺、滚压、纺织、自喷、刷涂、电沉积、侵蘸、浸入、粉末涂覆或其它涂覆/绘画方法施加。最好是该着色标识可以固化在该RFT支撑件上。该着色标识还可以在模制之前用在该RFT支撑件模具中。

下面的实施例是非限定的，并用于说明本发明各方面的可能性。

实例1-RFT支撑件的制造

下面是制造RFT支撑件的实例，当然其它的步骤是可用，该实例只包括了许多可能性的一种。在闭合模具之前一个预制的RFT加强件插入到一个RFT支撑件模具内径中，该RFT加强件可以用销或其它定位装置在该模具中定位。该定位装置可以与该模具或该RFT加强件连接。在至少一个实施例中，该定位装置可以构成该RFT加强件整体的一部分，作为该RFT加强件的标签或其它部件从该RFT加强件伸出。

该RFT支撑件在这个模具中反应性注压法(RIM)，用聚亚胺酯形式的两组分，该反应性注压法组分基于亚甲基联苯异氰酸酯(MDI)、多羟基聚醚、二胺增量剂、催化剂和表面活性剂。该多羟基组分和异氰酸酯预聚物用一个计量机械定量送入一个冲击混合头，该反应液从该混合头流到一个在底部居中的轴向定向的注入口，在这个实施例中该液体直接从该注入口送到多个辐射状流道，该辐射状流道通到在相对被模制的RFT支承件下面内直径位置的环形浇口，该环形浇口允许该活化聚合物流过一个薄膜门进入被模制的RFT支承件下部，该RFT支承件模具形腔大致水平布置，即在模具填注中该轴向基本平行于地面，该模具的顶上具有一个通风口，该活化聚合物从底部到顶部填充该模具，在注入活化聚合物期间该模具保持约70℃的温度，根据该模具的填充关闭该混合头，该聚合物可在45秒固化，打开该模具夹具，取出该RFT支撑件。

下面本发明的实例说明用RFT加强件构成RFT支撑件的模具。

比较实例1-RFT加强件配方和无粘合剂的AF-45织物的刚性测试

在48厘米直径的圆筒形心轴上卷绕9厘米宽的“AF-45”玻璃纤维/不锈钢网状织物得到一个加强件，该AF-45材料可以从法国的d’A.Chomat & Cie得到。该织物具有的纤维/不锈钢约94％，玻璃纤维织物一般构成具有约8毫米乘8毫米开孔的方形筛网格式，为了在该筛网上形成开口，该AF-45织物由纵向1.5毫米宽纤维束构成，它们约0.3毫米厚，具有卷绕的不锈钢丝。在该织物中的不锈钢有助于该支撑件的成形，约相同尺寸的横向纤维束与该纵向纤维束交叉，该AF-45织物具有每平方米约176克的重量。

用在该心轴上卷绕五层制造该加强件，提供了环所需的硬度，每一层被预先加热到热粘结在一起，构成长纤维交联的AF-45织物，但在层之间没有粘结。用前述试验，第一次坠落结果是15％的平均变形，第二次坠落结果是30％的平均变形，第三次坠落结果是23％的平均变形，综合平均变形约为23％。此外，在第三次坠落之后形成该加强件的层分离。

用相同的方法制作另一个加强件，并插入一个RFT支撑件模具中，该加强件需要约45秒手工插入，至少部分原因是它容易变松和分层。

比较实例2-RFT加强件配方和具有喷涂粘结剂的AF-45织物刚性测试

用AF-45低支纱织物制作另一个加强件，在约50厘米直径的心轴上卷绕五层AF-45织物，在该织物的一个15厘米的外边稍微喷涂了3MSuper 77 Spray粘结剂。同样，在15厘米的里边稍微喷涂了同样的粘合剂。从该心轴上取下后，该线带在室温条件下干燥约15分钟。在大约在两米的高度上进行该加强线带的坠落试验。该线带在绕直径的大约四方形处测量宽度和厚度。每次坠落后，检查并测量该线带的宽度和厚度，结果在下面的表1中。该线带柔软使其每次坠落中变形约95％，由此增加了RFT支承件安装和制造的难度。

                     表1

                   AF-45线带

线带状况          确高度(英寸)          厚度(英寸)

初始              4                     1.52

                  3 5/8                 1.42

                  3 5/8                 1.11

                  3 5/8                 2.14

坠落1号           4                     1.52

                  3 5/8                 13.3

                  3 5/8                 1.7

                  3 5/8                 1.63

坠落2号           4                     9.65

                  3 5/8                 26.71

                  3 5/8                 1.12

                  3 5/8                 2.52

坠落3号           4                     2.75

                  5                     50.26

                  3 5/8                 9.14

                  3 5/8                 2.52

坠落4号           4                     2.34

                  4 1/2                 32.92

                  9                     127

                                        117.8

坠落5号           4                     2.55

                  5 1/2                 165.1

                  9 1/4                 127

                                        139.7

在初始形状中，该线带很柔软，并且当该线带在平面上且中心轴线23如图4所示垂直时测量，具有约3 5/8英寸的初始高度，该线带具有约1.1毫米到约2.1毫米的初始厚度。

在坠落1号之后，该线带保持了相似的高度，但是该第一层至少在一个截面上局部分层，该截面的厚度约13毫米，换句话说，该变形导致外层与另一层分层，使得在静止状态下不能将该层重新压缩在一起，该层的厚度约13毫米。

坠落2号进一步导致变形，结果是线带的厚度增加到27毫米，此外该线带的其它部分开始约10毫米的变形。

坠落3号导致高度的改变，使得该线带的3 5/8英寸正常高度至少部分线带增加到5英寸，此外该厚度增加到约50毫米。

在坠落4号之后，该高度增加到9英寸，并且除了有粘结剂的一部分，几乎所有的层都分开，该厚度从2.3毫米变到180毫米。

坠落5号导致多层的加强件的其它部分进一步变形。

比较实例3-RFT加强件配方和具有粘合剂R-5织物的刚性测试

用R-5玻璃纤维低支纱织物的卷绕9厘米宽带制作另一个加强件，R-5可以从法国的d’A.Chomat & Cie得到，缠绕在约48厘米直径的筒形心轴上，该R-5玻璃纤维织物一般构成具有约6毫米乘6毫米到10毫米乘6毫米开孔的长方形筛网格式，为了在该筛网上形成开口，该R-5织物由纵向1.8毫米宽纤维束构成，它们具有约0.7毫米厚度，和约2.8毫米宽0.4毫米厚的交叉织物。该织物中有约66％的玻璃纤维，该R-5织物具有每平方米约388克的重量，约两倍于比较实例1所述的加强件重量。

该低支纱织物在该心轴上缠绕两次，以获得与比较实例1的5层AF-45织物的环相同的硬度，只有端部15厘米喷涂3M Super 77 Spray粘结剂，施加一种压感胶粘剂。该涂胶的低支纱部分用于将该端部粘贴在前面的层的位置上。进行相同的坠落试验，该第一次和第二次坠落试验有约9％的平均变形，在第三次坠落时，该加强件沿里层分层。

实例1-RFT加强件配方和有涂层的长纤维缠绕的RFT加强件的刚性测试

一个整体的刚性RFT加强件用一个长纤维缠绕系统制造，该长纤维缠绕的RFT加强件类似于图4所示的结构构成，具有横向部件和环形部件。总体上该长纤维缠绕在一个直径约50厘米的心轴上，一个粘合剂涂层施加在该长纤维上并固化，形成一个具有一个有效层的管形部件，并将该管型部件切割成一个或多个RFT加强件。

特别是，缠绕成该RFT加强件的该长纤维由450码当量(yield)，即每磅450码，的玻璃纤维和粘合剂构成，例如施加Derakane环氧树脂。该玻璃纤维和粘合剂码当量可以改变。该RFT加强管型部件在一个利用计算机程序的机器上在一钢质心轴上缠绕玻璃纤维的长纤维而制造。对于这个实例，该心轴具有491毫米的外直径，使得所得到的RFT加强件具有内直径相应于该直径。该程序开始于在该心轴上缠绕一螺旋(横向部件)线圈，然后在该螺旋线圈上缠绕环箍，以及在两环箍之间的芯轴上缠绕螺旋线圈。该程序得到的横向部件上的螺旋部分在相邻的横向部件之间具有1英寸或2英寸间隔，螺旋部分有72到78度的角度，尽管该角度可以调整成任何角度。

该玻璃纤维束以150到180每分钟英尺(fmp)的线速度放置在该心轴上，同时绕着该芯轴缠绕螺旋线圈和环箍线圈，该芯轴以25到50每分钟转(rpms)的速度旋转。对于这个具体的实例，该横向部件或螺旋部件是以该长纤维以横向部件沿芯轴纵轴约2-10fmp的横向速度和约30-35rmps的芯轴旋转速度缠绕的。该环形部件或环箍可以是以横向部件沿芯轴纵轴约＞0.05-1.0fmp的横向速度和约30-35rmps的芯轴旋转速度缠绕该长纤维，得到拉长的矩形或六角形条纹，间隔在约26-60毫米长约4-8毫米宽之间，平均约30毫米乘6毫米。在一个实例中，该加强件制造有8个环箍，尽管可以选择该环箍的其它数量、尺寸和间隔。在这个实施例中，该环箍之间的间隔在约1/8英寸到约3/8英寸之间。

成形后，该管形部件约5英寸长，固化并从该心轴上取下。该管型部件垂直截面切割，制出RFT加强件，平放在桌面上时它具有约110毫米的高度。在这个非限定实例中，该管型部件在缠绕过程中用一个玻璃纤维束缠绕环箍和螺旋线圈制成，该计算机程序使该纤维束在心轴上往返缠绕。在该缠绕过程中也可以使用多个玻璃纤维束。

从两米高度进行相同的坠落试验。

                        表2

                   长纤维缠绕线带

线带状况       直径(英寸)       高度(英寸)      厚度(毫米)

初始           19 1/2           3 7/16          2.22

                                                3.86

                                                2.84

                                                1.44

该线带从两米高坠落5次后没有明显的变化，该直径、高度和厚度相对恒定，基本没有变形和基本没有分层，使得该加强件保持了刚性的一个有效层的结构。该直径约19 1/2英寸，高度约3 7/16英寸，绕该周边的厚度从约1.4毫米到约3.9毫米变化。

实例2-RFT加强件配方和有涂层的长纤维缠绕加强件的刚性测试

一个RFT加强件用玻璃缠纤维制造，该长纤维经过一个环氧树脂浴槽并用计算机控制的机械缠绕到一个直径48厘米的心轴上，为了固化形成一个有效层，该心轴被置于一个约70℃的烤箱中一小时，所得到的长纤维缠绕管从该心轴上取下，并用带锯切割成约8厘米长的部分。满足该RFT加强件的玻璃纤维施加约62％到约35％粘合剂，该RFT加强件具有每平方米约550克的重量。在最后一个实例中，该制得的RFT加强件具有约160克到约200克，平均约180克的质量。该密度、质量和其它参数是示例性的和非限定的，并且可以根据给定的不同的应用和设计参数改变。

所有三次坠落试验平均变形小于10％，大体上约6％。在重复操作后该结构没有分层。由于它的预定形状和基本刚性的结构，用手在5秒钟内将该加强件插入到一个RFT加强件模具中。

尽管上面提示了本发明的不同的实施例，在不脱离基本构思下可以设计出其它和另外的实施例。例如本发明的方法和实施例变换可以包括彼此组合所述方法和实施例的变换。单独部件的说明可以包括多个部件，反之亦然。而且，任何所示的方向和说明，例如“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“下”和其它方向和排列是为了参照附图清楚地说明，而不是限定实际的装置和系统，以及该装置和系统的使用，该装置和系统可以在许多方向和排列上使用。此外，除非特别限定，该步骤的顺序可以发生变化。在此所描述的不同的步骤可以与其它步骤相结合，组合成规定的步骤，和/或分成多个步骤。另外，标题是为了方便阅读，而不是限定本发明的范围。

此外，通过参照全部范围，任何参照本发明的方法以及参照本发明的公开可以合并，可以认为是本发明的支撑件。尽管，对于说明的范围可能与请求的专利权不一致，例如由于本申请人的疏忽，说明中没有清楚地指出。

Claims (42)

1.一种用于漏气保用轮胎(RFT)支撑件的RFT加强件，该RFT加强件具有一个或多个长纤维，构成整体的大致圆筒形的截面，并具有刚性，足以保证当该RFT支撑件轴线大致垂直于地面从两米高处坠落到一个硬表面上时，变形约20％或更小。

2.根据权利要求1的RFT加强件，其中该RFT加强件具有以第一横向角度、第二横向角度和环向角度构成的长纤维。

3.根据权利要求1的RFT加强件，其中该RFT加强件具有一个或多个横向部件和一个或多个环形部件。

4.根据权利要求3的RFT加强件，其中该横向部件和环形部件用相同的长纤维以不同的角度构成。

5.根据权利要求3的RFT加强件，其中该RFT加强件从一个管形部件上切割，该管形部件具有至少等于一个加强件的长度，和至少一个环形部件在接近于在管形部件切割位置具有增加的宽度。

6.根据权利要求3的RFT加强件，其中该RFT加强件从一个管形部件上切割，该管形部件具有至少等于一个加强件的长度，并且该管形部件具有至少两个环行部件在接近于管形部件切割位置处。

7.根据权利要求3的RFT加强件，其中至少横向部件或环形部件中的一个相对于另一个部件具有增加的厚度。

8.根据权利要求7的RFT加强件，其中该增加的厚度由选择地增加长纤维缠绕层构成。

9.根据权利要求7的RFT加强件，其中该增加的厚度由用于不同横向部件或环形部件的长纤维的不同厚度构成。

10.根据权利要求1的RFT加强件，其中该RFT加强件具有形成圆筒形的一个或多个涂覆的长纤维。

11.根据权利要求10的RFT加强件，其中该长纤维在被缠绕到一个心轴上之前被涂覆。

12.根据权利要求10的RFT加强件，其中该长纤维在被缠绕到一个心轴上之后被涂覆。

13.根据权利要求3的RFT加强件，其中进一步具有一个或多个纵向长纤维部件。

14.根据权利要求1的RFT加强件，其中该RFT加强件具有一个与一薄膜模制的长纤维。

15.根据权利要求1的RFT加强件，其中该RFT加强件用切向模制方法构成。

16.根据权利要求1的RFT加强件，其中该RFT加强件具有从该加强件一个表面伸出的突出片。

17.根据权利要求1的RFT加强件，其中该RFT加强件具有刚性，足以保证当该RFT支撑件轴线大致垂直于地面从两米高处坠落到一个硬表面上时，变形约10％或更小。

18.一种漏气保用轮胎(RFT)支撑件，具有：

a)一个模制部分，具有一个外环和一个内环，并适合于安装在车轮轮辋上，当该轮胎在一表面上滚动时支撑漏气的轮胎；以及

b)至少一个权利要求1的RFT加强件，至少部分地模制于该模制部分上。

19.根据权利要求18的RFT支撑件，其中进一步具有安装在轮辋上的轮胎，该轮辋具有一个设置在该轮胎内表面和轮辋外圆周表面之间的RFT支撑件。

20.根据权利要求17的RFT支撑件，其中进一步具有与该模制部分连接的着色标识，用于标示该RFT支撑件的至少一个特性。

21.根据权利要求20的RFT支撑件，其中该着色标识适合于标示该RFT支撑件的至少一个工作特性。

22.一种车轮总成，具有：

a)一个轮胎；

b)一个轮辋；以及

c)权利要求18的该RFT支承件，其中该RFT支撑件适于至少部分地设置在该轮胎内表面和轮辋外圆周表面之间。

23.根据权利要求1的RFT加强件，其中该RFT加强件用切向模制方法形成。

24.一种制造漏气保用轮胎(RFT)支撑件的方法，包括：

a)将至少一个权利要求1的RFT加强件放置在一个RFT支撑件模具的一个部分中；

c)将可模制的橡胶或橡胶构成的材料注射到该模具中；

d)该可模制材料至少流过该加强件的一部分；以及

e)使该可模制材料至少部分地固化，形成该RFT支撑件。

25.根据权利要求24的方法，其中进一步具有一个安装该RFT支撑件的轮辋。

26.根据权利要求24的方法，其中该RFT加强件具有刚性，足以保证当该RFT支撑件轴线大致垂直于地心从两米高处坠落到一个硬表面上时，变形约10％或更小。

27.一种制造漏气保用轮胎(RFT)加强件的方法，包括：

a)绕着一个心轴构成一个或多个长纤维；

b)使该一个或多个长纤维的至少一部分与该长纤维的另一部分连接，形成一个管形部件；以及

c)切割该管型部件成圆筒形部分；

由此构成至少一个具有一个有效层的单一的RFT加强件。

28.根据权利要求27的方法，其中包括以第一横向角度、第二横向角度和环向角度缠绕该长纤维。

29.根据权利要求27的方法，其中形成该长纤维包括绕一芯轴缠绕至少一个横向部件。

30.根据权利要求29的方法，其中形成该长纤维包括绕一芯轴缠绕至少一个环形部件。

31.根据权利要求30的方法，其中进一步包括用相同的长纤维缠绕该横向部件和该环形部件。

32.根据权利要求30的方法，其中进一步包括改变该长纤维的横向速度、该芯轴的旋转速度，或者其组合，以便以不同的角度构成该横向部件和该环形部件。

33.根据权利要求30的方法，其中进一步包括在接近于在管形部件切割位置缠绕一个环形部件增加的宽度。

34.根据权利要求30的方法，其中进一步包括在接近于在管形部件切割位置缠绕至少两个环形部件。

35.根据权利要求27的方法，其中进一步包括选择性地维缠该长纤绕的增加层，以构成该横向部件或该环形部件的预定厚度。

36.根据权利要求27的方法，其中连接一个或多个长纤维包括对该长纤维施加涂层。

37.根据权利要求27的方法，其中该长纤维包括预先浸渍的长纤维。

38.根据权利要求27的方法，其中连接该长纤维包括施加环氧树脂，单体，单体混合物，聚亚安酯，苯乙烯，聚酯树脂，酚醛树脂，聚合体，或其它热固树脂，热塑树脂或其混合物。

39.根据权利要求27的方法，其中连接该长纤维包括施加聚合物膜、熔融网状物、喷涂、浴浸、粉末涂覆、粘贴带，或其组合。

40.根据权利要求27的方法，其中构成并连接该长纤维，包括：

a)将一个或多个长纤维拉过一个挤压机；

b)在将该长纤维缠绕到该心轴之前从该挤压机给该长纤维施加一个涂层。

41.根据权利要求27的方法，其中进一步包括给该加强件打孔。

42.根据权利要求27的方法，构成并连接该长纤维，包括：

a)至少将一层长纤维卷在该心轴上；

b)切割该长纤维；

c)在该心轴上卷至少一层聚合材料；

d)切割该聚合材料；以及

e)粘结该长纤维和聚合材料，以构成至少一个RFT加强件。

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