CN210149086U - 一种非充气式轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非充气式轮胎，包括两个半胎体，再将两个半胎体相互结合，各半胎体具有一胎面部、一胎底部、复数个连接于胎面部与胎底部之间的分隔肋、一连接胎面部、胎底部及各分隔肋一侧的胎边、一位于胎面部、胎底部及各分隔肋另一侧的连接面，以及由胎面部、胎底部、胎边及分隔肋所形成的自连接面凹陷且各自独立或相互连通的复数个凹孔，两个半胎体的凹孔一对一地相互结合而形成出复数个独立的或相互连通的封闭气室；藉此，本实用新型可利用体积小且结构简单的模具制造非充气式轮胎，且可使轮胎有较佳的重量、反弹力、支撑力及舒适性，且可避免甩水及结构平衡破坏的问题。

Description

一种非充气式轮胎

技术领域

本实用新型涉及轮胎，尤其涉及一种非充气式轮胎。

背景技术

一般轮胎主要可区分为充气式轮胎及非充气式轮胎两大类型，其中充气式轮胎具有重量轻、舒适性高等优点，然而，充气式轮胎的缺点在于需要不定时充气以维持强度及弹性，且同时有被刺破或切割而漏气的风险。

而非充气式轮胎，是依靠诸如橡胶等弹性材料制成的胎体本身的硬度及厚度所产生的强度来承载重量，因此不需充气，也不会有漏气问题。然而，传统的非充气式轮胎大多为实心轮胎，或者在空心胎体内填充诸如PU等材质的弹性体，其缺点为重而硬、缺乏反弹力，且舒适性和抓地力不佳，不但容易骑行疲劳，也容易发生滑倒及剎车不及的危险。

目前非充气式轮胎也发展出无胎边的骨架式或多孔式轮胎，虽因有空放式凹孔而减轻些许重量，但仍有重量重及支撑度不足的问题，且其开放式的凹孔容易累积脏污，以及容易积水进而产生甩水现象，因此未被普遍接受。此外，无胎边的骨架式或多孔式轮胎因凹孔结构较为复杂，其制造所需的模具构造也较为复杂，且体积庞大，造成轮胎制造上的不便，并且，其开放式的支撑结构较容易遭受外力而损伤，进而影响完整形状、产生破坏平衡等问题。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种非充气式轮胎。它是利用体积较小且结构较简单的模具制造的具有胎边的非充气式轮胎，并可使得该非充气式轮胎具有较为理想的重量、反弹力、支撑强度、及舒适性，且可避免甩水及结构平衡破坏的问题。

本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：

本实用新型的一种非充气式轮胎，所述非充气式轮胎能定义出一通过其围出的中心孔的中心的一假想中心轴线A，该非充气式轮胎围绕假想中心轴线A而呈圆环状；

所述非充气式轮胎包括完全相同的两个半胎体，两个半胎体是将该非充气式轮胎沿一垂直于假想中心轴线A的假想平面对半分开，各半胎体也围绕假想中心轴线A而呈圆环状；

所述半胎体具有围绕假想中心轴线A呈圆环状的一胎面部及一胎底部、复数个连接于胎面部与胎底部之间的分隔肋，以及一连接胎面部一侧、胎底部一侧及各分隔肋一侧的胎边，所述胎面部、胎底部及分隔肋的另一侧则共同形成一平坦的连接面，所述胎面部、胎底部、胎边及分隔肋即形成出凹孔，所述凹孔平行于假想中心轴线A地自连接面朝胎边的方向凹陷，且所述凹孔是各自独立而未相互连通，也即，各凹孔除了在连接面上有一开口之外，其它部分皆为封闭状；

所述两个半胎体通过接着剂硫化连接。

进一步地，两个半胎体的凹孔一对一地相互结合而形成出复数个封闭气室。

进一步地，所述分隔肋具有自连接面往内(也即，朝胎边的方向)凹陷的凹陷沟槽，凹陷沟槽的凹陷深度可以小于或等于该凹孔的凹陷深度(此实施例中是小于该凹孔的凹陷深度)，且与相邻的两个凹孔相互连通，所有凹孔因各个凹陷沟槽而相互连通，使各个气室之间具有由一对凹陷沟槽所组成的连通通道，各连通通道与相邻的两个气室相互连通。

进一步地，所述半胎体的分隔肋呈放射状地自胎底部径向延伸至胎面部，所述凹孔围绕假想中心轴线A且等距离地排列成一圈，

进一步地，所述分隔肋是自胎底部朝胎面部连结而成。

进一步地，所述半胎体具有一位于其胎底部的对准标记。

进一步地，所述半胎体具有位于连接面上的复数个凸块及复数个嵌孔，所述凸块及嵌孔是相互交错设置，也即每两凸块之间设有一嵌孔，每两嵌孔之间设有一凸块，且所述凸块及嵌孔围绕假想中心轴线A且等距离地排列成一圈。

进一步地，所述凹孔的开口在连接面上呈梯形、三角形或蜂巢状。

进一步地，至少一半胎体的每个凹孔内分别设置一能在特定温度下汽化的气体发泡剂。

本实用新型的非充气式轮胎的制造方法，包括以下步骤：

a)制造出已硫化的两个半胎体，使得各半胎体具有围绕一假想中心轴线呈圆环状的一胎面部及一胎底部、复数个连接于胎面部与胎底部之间的分隔肋、以及，一连接胎面部一侧、胎底部一侧及各分隔肋一侧的胎边；一位于胎面部另一侧、胎底部另一侧及各分隔肋另一侧的连接面，以及由胎面部、胎底部、胎边及等分隔肋所形成的复数个凹孔，所述凹孔平行于假想中心轴线地自连接面朝胎边的方向凹陷；以及

b)将所述两个半胎体的连接面相互结合并硫化固定，使得所述两个半胎体的凹孔一对一地相互结合而形成出复数气室。

藉此，由两个半胎体所结合成的非充气式轮胎呈立体封闭形状，因此具有良好的结构强度、支撑性及平衡性，且不易累积脏污和水而可避免甩水现象，该轮胎内部具有封闭气室可减轻整体重量并提供良好反弹力及舒适性，更可依不同用途而设计适当大小及形状的气室，以产生最为理想的重量、反弹力、支撑强度、及舒适性。此外，制造该非充气式轮胎的模具不但结构设计较为简单，体积也仅约为传统轮胎的一半，可提升轮胎制造上的便利性。

在本实用新型的一实施例中，步骤a中的半胎体的复数个凹孔各自独立，而在步骤b之后，两个半胎体的凹孔是相互结合而形成出复数个封闭的独立气室。

在本实用新型的另一实施例中，步骤a中的半胎体的各个分隔肋具有一自连接面朝胎边的方向凹陷的凹陷沟槽，各凹陷沟槽与相邻的两个凹孔相互连通；在步骤b之后，两个半胎体的凹陷沟槽是相互结合而形成出复数个连通通道，且各个连通通道与相邻的两个气室相互连通。

有关本实用新型所提供的非充气式轮胎的制造方法的详细构造、特点、组装或使用方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本实用新型领域中具有通常知识者应能了解，所述详细说明以及实施本实用新型所列举的特定实施例，仅是用于说明本实用新型，并非用以限制本实用新型的专利申请范围。

本实用新型与现有技术相比的优点是：

附图说明

图1为本实用新型第一较佳实施例所提供的非充气式轮胎的制造方法所制造出的非充气式轮胎的立体组合图。

图2为本实用新型第一较佳实施例中该非充气式轮胎的立体分解图。

图3为本实用新型第一较佳实施例中该非充气式轮胎的一半胎体的侧视图。

图4为图3沿剖线4-4的剖视图。

图5类似于图4，但显示出相结合的两个半胎体。

图6为本实用新型第二较佳实施例所提供的非充气式轮胎的制造方法所制造出的非充气式轮胎的一半胎体的立体图。

图7为本实用新型第二较佳实施例中该非充气式轮胎的局部剖视立体图。

图8为本实用新型第三较佳实施例所提供的非充气式轮胎的制造方法所制造出的非充气式轮胎的一半胎体的侧视图。

图9为本实用新型第四较佳实施例所提供的非充气式轮胎的制造方法所制造出的非充气式轮胎的一半胎体的侧视图。

图10类似于图5，但显示出设于两个半胎体内的气体发泡剂。

图11为本实用新型第五较佳实施例所提供的非充气式轮胎的二个半胎体的立体分解图。

图12为本实用新型第五较佳实施例所提供的非充气式轮胎的制造方法所制造出的非充气式轮胎的一半胎体的侧视图。

附图中，10-非充气式轮胎；11-中心孔；12-气室；13-发泡剂；20-半胎体；21-凹孔；211-开口；22-胎面部；23-胎底部； 24-分隔肋；242-凹陷沟槽；244-连通通道；25-胎边；26-连接面；27-对准标记；28-凸块；29-嵌孔；A-假想中心轴线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详述。

以下将要介绍的实施例以及附图中，相同的参考号码，表示相同或类似的组件或其结构特征。需注意的是，附图中的各组件及构造为例示方便并非依据真实比例及数量绘制，且若实施上为可能，不同实施例的特征系可以交互应用。

本实用新型的一种非充气式轮胎10，所述非充气式轮胎10 能定义出一通过其围出的中心孔11的中心的一假想中心轴线A，该非充气式轮胎10围绕假想中心轴线A而呈圆环状；

所述非充气式轮胎10包括完全相同的两个半胎体20，两个半胎体20是将该非充气式轮胎10沿一垂直于假想中心轴线A的假想平面对半分开，各半胎体20也围绕假想中心轴线A而呈圆环状；

所述半胎体20具有围绕假想中心轴线A呈圆环状的一胎面部22及一胎底部23、复数个连接于胎面部22与胎底部23之间的分隔肋24，以及一连接胎面部22一侧、胎底部23一侧及各分隔肋24一侧的胎边25，所述胎面部22、胎底部23及分隔肋 24的另一侧则共同形成一平坦的连接面26，所述胎面部22、胎底部23、胎边25及分隔肋24即形成出凹孔21，所述凹孔21平行于假想中心轴线A地自连接面26朝胎边25的方向凹陷，且所述凹孔21是各自独立而未相互连通，也即，各凹孔21除了在连接面26上有一开口211之外，其它部分皆为封闭状；

所述两个半胎体20通过接着剂硫化连接。

进一步地，两个半胎体20的凹孔21一对一地相互结合而形成出复数个封闭气室12。

进一步地，所述分隔肋24具有自连接面26往内(也即，朝胎边25的方向)凹陷的凹陷沟槽242，凹陷沟槽24的凹陷深度可以小于或等于该凹孔21的凹陷深度(此实施例中是小于该凹孔21的凹陷深度)，且与相邻的两个凹孔21相互连通，所有凹孔21因各个凹陷沟槽242而相互连通，使各个气室12之间具有由一对凹陷沟槽242所组成的连通通道244，各连通通道244与相邻的两个气室12相互连通。

进一步地，所述半胎体20的分隔肋24呈放射状地自胎底部 23径向延伸至胎面部22，所述凹孔21围绕假想中心轴线A且等距离地排列成一圈。

进一步地，所述分隔肋24是自胎底部23朝胎面部22连结而成。

进一步地，所述半胎体20具有一位于其胎底部23的对准标记27。

进一步地，所述半胎体20具有位于连接面26上的复数个凸块28及复数个嵌孔29，所述凸块28及嵌孔29是相互交错设置，也即每两凸块28之间设有一嵌孔29，每两嵌孔29之间设有一凸块28，且所述凸块28及嵌孔29围绕假想中心轴线A且等距离地排列成一圈。

进一步地，所述凹孔21的开口211在连接面26上呈梯形、三角形或蜂巢状。

进一步地，至少一半胎体20的每个凹孔21内分别设置一能在特定温度下汽化的气体发泡剂13。

请参阅图1，本实用新型的第一较佳实施例所提供的非充气式轮胎的制造方法用于制造出如图1所示的非充气式轮胎10，该制造方法包含有下列步骤：

a)如图2所示，制造出结构完全相同的两个半胎体20。

在此须先说明的是，该非充气式轮胎10能定义出一通过其围出的中心孔11的中心的一假想中心轴线A，如图1所示，也即该非充气式轮胎10围绕假想中心轴线A而呈圆环状，两个半胎体20是将该非充气式轮胎10沿一垂直于假想中心轴线A的假想平面对半分开，如图2所示，因此各半胎体20也围绕假想中心轴线A而呈圆环状。

此步骤a的详细过程，是先依照该非充气式轮胎10的用途 (例如应用于机车、电动助力车、自行车、轮椅、婴儿车、滑板车、农耕用具、园艺用具等等)及所需尺寸规格而设计出具有最佳胎面花纹及内部支撑强度的结构形状，并开发出可以生产如此结构设计的半边轮胎(也即半胎体20)的模具(图中未示)，该模具的表面可为平面或齿轮状。然后，依照如此结构设计开发出适合的橡胶配方(例如采用天然胶及一般轮胎使用的通用人造合成橡胶)，以使轮胎10具有良好的耐磨性、抓地力及安全性能。然后，依照如此结构设计计算出所需橡胶使用量，并将此适量橡胶材料压成胶片或挤出成胶条。然后，将该模具固定在硫化机上，并将该胶片或胶条放入模具内，进而将该橡胶材料硫化成半边的轮胎10，如此即完成一个半胎体20的制造。

更进一步而言，前述结构设计除了针对尺寸及胎面花纹之外，更重要的是自半胎体20一侧凹入的特定形状的凹孔21，详而言之，如图2至图4所示，该半胎体20具有围绕假想中心轴线A呈圆环状的一胎面部22及一胎底部23、复数个连接于胎面部22与胎底部23之间的分隔肋24，以及一连接胎面部22一侧、胎底部23一侧及各分隔肋24一侧的胎边25，所述胎面部22、胎底部23及分隔肋24的另一侧则共同形成一平坦的连接面26，如此一来，胎面部22、胎底部23、胎边25及分隔肋24即形成出凹孔21，所述凹孔21平行于假想中心轴线A地自连接面26 朝胎边25的方向凹陷，且所述凹孔21是各自独立而未相互连通，也即，各凹孔21除了在连接面26上有一开口211之外，其它部分皆为封闭状。

在本实施例中，各半胎体20的分隔肋24呈放射状地自胎底部23径向延伸至胎面部22，所述凹孔21围绕假想中心轴线A 且等距离地排列成一圈，此外，各凹孔21的开口211在连接面 26上呈梯形，且各分隔肋24是自胎底部23朝胎面部22连结而成。如此的凹孔21及分隔肋24设计可产生良好的支撑性及反弹力，并可大幅减轻该半胎体20的重量。

b)将两个半胎体20的连接面26相互结合并硫化固定，使得两个半胎体20的凹孔21一对一地相互结合而形成出复数个封闭气室12，如图5所示。

步骤b的详细过程，是先在两个半胎体20的连接面26贴上接着剂，例如利用合成胶及/或天然胶调制的接着配方混练而成的胶片或搅拌制成的胶糊，或者名为开姆洛克(CHEMLOCK)的接着剂等等，再将两个半胎体20以其连接面26相互贴附且凹孔 21相互对准的方式结合并一同放入硫化机上一适当尺寸的模具内，再进行第二次硫化，进而使两个半胎体20结合固定成一个完整轮胎，如此即完成非充气式轮胎10的制造。

在本实施例中，步骤a制造出的各半胎体20具有一位于其胎底部23的对准标记27，而步骤b是以两个半胎体20的对准标记27相互对准的方式结合两个半胎体20，以确保两个半胎体 20的凹孔21一对一地完全对准而结合呈封闭气室12。

然而，各半胎体20也可设置其它形式的对准机制，例如图 6及图7所示的本实用新型一第二较佳实施例中，各半胎体20 具有位于连接面26上的复数个凸块28及复数个嵌孔29，所述凸块28及嵌孔29是相互交错设置，也即每两凸块28之间设有一嵌孔29，每两嵌孔29之间设有一凸块28，且所述凸块28及嵌孔29围绕假想中心轴线A且等距离地排列成一圈。如图7所示，本实施例的步骤b是以其中一半胎体20的凸块28分别嵌入其中另一半胎体20的嵌孔29的方式结合两个半胎体20，如此对准方式不但更为便利且精准，更可加强两个半胎体20之间的结合稳固性。

由前述本实用新型的制造方法所制造而成的非充气式轮胎 10，其内部具有围绕假想中心轴线A连续性地排列的多个独立的密闭气室12，每个独立封闭气室12内具有一定的气压而产生类似气垫的结构，且各气室12在胎面部22、胎底部23、胎边25 及分隔肋24的部分皆为完整的封闭式连结，因此形成一个坚强且具支撑度的立体结构，可同时解决传统的充气式轮胎及非充气轮胎的问题，详述如下。

首先，本实用新型所制成的轮胎10不需充气、不怕刺破，但又比传统的非充气式轮胎有更理想的重量、反弹性、舒适性及抓地力。再者，相较于现有无胎边的骨架式或多孔式轮胎，本实用新型所制成的轮胎10具有更加良好的结构强度、支撑性及平衡性，且不易累积脏污和水而可避免甩水现象。此外，制造该半胎体20的模具不但结构设计较为简单，体积也仅约为传统者的一半，可提升轮胎10制造上的便利性。而且，由调整半胎体20 的分隔肋24及凹孔21的形状、尺寸、数量，可使得制成的轮胎 10达到最适合其用途的支撑强度、反弹能力及重量，例如，当重量轻为最重要的需求时，可将气室12尺寸增大、数量减少(也即减少分隔肋24数量)。本实用新型也可在轮胎10的胎底部23 加入帘纱、帘纱丝、钢丝、钢纱等补强材而进一步地提高结构强度。

由前述内容可得知，各半胎体20的凹孔21形状不以前述实施例为限，例如图8所示的本实用新型的第三较佳实施例中的凹孔21呈三角形，又例如图9所示的本实用新型的第四较佳实施例中的凹孔21呈蜂巢状，不同形状的凹孔21可提供不同的支撑性及反弹力，并可不同程度地减轻轮胎10整体重量。

更进一步地，如图10所示，在步骤b进行之前，可先在其中至少一半胎体20的每个凹孔21内分别设置一能在特定温度下汽化的气体发泡剂13，例如偶氮二甲酰胺(azodicarbonamide；化学式C2H4N4O2；分子式NH2CON＝NCONH2)或二氮烯二羧酰胺(diazinedicarboxamide)，在两个半胎体20相结合并进行第二次硫化的过程中，当硫化温度达到140℃以上时，该发泡剂13 会分解汽化成无毒、无臭、自熄性的氮气(N2)及二氧化碳(CO2)，该气体会在轮胎10的气室12内产生比大气压高的压力，进而提升该轮胎10的气垫功能。

请再参阅图11及图12，图11为本实用新型一第五较佳实施例所提供的非充气式轮胎10的两个半胎体20的立体分解图，而图12是本实用新型的第五较佳实施例所提供的非充气式轮胎 10的制造方法所制造出的非充气式轮胎10的一半胎体20的侧视图。所述述半胎体20是按照上述步骤a)所制得，其与图2、 3第一较佳实施例所示的半胎体类似，同样具有一胎面部22、一胎底部23、复数个连接于胎面部22与胎底部23之间的分隔肋 24、一胎边25，以及复数个凹孔21，差异在于：各分隔肋24具有自连接面26往内(也即，朝胎边25的方向)凹陷的凹陷沟槽 242，凹陷沟槽24的凹陷深度可以小于或等于该凹孔21的凹陷深度(此实施例中是小于该凹孔21的凹陷深度)，且与相邻的两个凹孔21相互连通，藉此，所有凹孔21因各个凹陷沟槽242而相互连通。其次，经由上述步骤b)将两个相同的半胎体二次硫化固接之后，两个半胎体20的凹孔21是一对一地相互结合而形成出复数气室12，且各个气室12之间具有由一对凹陷沟槽242 所组成的连通通道244，也即，各连通通道244与相邻的两个气室12相互连通，如此而形成的非充气式轮胎10，不但具有前述各实施例所述的优点，并可由彼此相互连通的气室12提供不同的支撑性及反弹力，且可减轻轮胎10整体重量。再者，由于凹陷沟槽242与邻近的两个凹孔21相互连通，因此在步骤b进行之前，不需要在每个凹孔21中都投放前述的气体发泡剂，故可减少气体发泡剂的用量并节省制程时间与成本。

最后，必须再次说明，本实用新型的前述实施例中所揭露的构成组件，仅为举例说明，并非用来限制本案之范围，其它等效组件的替代或变化，也应为本案之申请专利范围所涵盖。

Claims (9)

1.一种非充气式轮胎，其特征在于：所述非充气式轮胎能定义出一通过其围出的中心孔的中心的一假想中心轴线A，该非充气式轮胎围绕假想中心轴线A而呈圆环状；

所述非充气式轮胎包括完全相同的两个半胎体，两个半胎体是将该非充气式轮胎沿一垂直于假想中心轴线A的假想平面对半分开，各半胎体也围绕假想中心轴线A而呈圆环状；

所述半胎体具有围绕假想中心轴线A呈圆环状的一胎面部及一胎底部、复数个连接于胎面部与胎底部之间的分隔肋，以及一连接胎面部一侧、胎底部一侧及各分隔肋一侧的胎边，所述胎面部、胎底部及分隔肋的另一侧则共同形成一平坦的连接面，所述胎面部、胎底部、胎边及分隔肋即形成出凹孔，所述凹孔平行于假想中心轴线A地自连接面朝胎边的方向凹陷，且所述凹孔是各自独立而未相互连通，也即，各凹孔除了在连接面上有一开口之外，其它部分皆为封闭状；

所述两个半胎体通过接着剂硫化连接。

2.如权利要求1所述的一种非充气式轮胎，其特征在于：两个半胎体的凹孔一对一地相互结合而形成出复数个封闭气室。

3.如权利要求2所述的一种非充气式轮胎，其特征在于：所述分隔肋具有自连接面往内凹陷的凹陷沟槽，凹陷沟槽的凹陷深度可以小于或等于该凹孔的凹陷深度，且与相邻的两个凹孔相互连通，所有凹孔因各个凹陷沟槽而相互连通，使各个气室之间具有由一对凹陷沟槽所组成的连通通道，各连通通道与相邻的两个气室相互连通。

4.如权利要求1所述的一种非充气式轮胎，其特征在于：所述半胎体的分隔肋呈放射状地自胎底部径向延伸至胎面部，所述凹孔围绕假想中心轴线A且等距离地排列成一圈。

5.如权利要求4所述的一种非充气式轮胎，其特征在于：各分隔肋是自胎底部朝胎面部连结而成。

6.如权利要求1所述的一种非充气式轮胎，其特征在于：所述半胎体具有一位于其胎底部的对准标记。

7.如权利要求1所述的一种非充气式轮胎，其特征在于：所述半胎体具有位于连接面上的复数个凸块及复数个嵌孔，所述凸块及嵌孔是相互交错设置，也即每两凸块之间设有一嵌孔，每两嵌孔之间设有一凸块，且所述凸块及嵌孔围绕假想中心轴线A且等距离地排列成一圈。

8.如权利要求1所述的一种非充气式轮胎，其特征在于：所述凹孔的开口在连接面上呈梯形、三角形或蜂巢状。

9.如权利要求1所述的一种非充气式轮胎，其特征在于：至少一半胎体的每个凹孔内分别设置一气体发泡剂。

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