TW201922531A - 設有過度胎面磨損的視覺指示手段的實心輪胎及相關製造方法 - Google Patents

Abstract

描述一種實心輪胎(1)，其包括一金屬輪框(2)及一圓形層(3)，該圓形層(3)係由材料的複合物(30)製成且徑向疊在該金屬輪框(2)上，該圓形層(3)包括與該金屬輪框(2)接觸的一內部分(5)、稱為胎面(6)的一外部分，該外部分適於與地面、及兩個側面或肩部(4)接觸。該實心輪胎(1)包括至少一個側向座(9)，該側向座(9)藉由在該等肩部(4)中之一者的一開口形成在該胎面(6)中，該至少一個側向座(9)被構造成收容一插入件(10)，該插入件(10)關於該圓形層(3)的複合物(30)具有不同的著色且適於形成幾乎到達該胎面(6)的一磨損條(7)的視覺指示手段。

Description

設有過度胎面磨損的視覺指示手段的實心輪胎及相關製造方法

本發明係關於設有過度胎面磨損的視覺指示手段的實心輪胎及相關製造方法。

眾所周知，許多工業和商業應用需要使用具有實心結構的無氣輪胎，因為它們更能抵抗刺穿並具有高負載能力。該等輪胎也稱為「實心輪胎」。

第一種類型的實心輪胎是彈性輪胎。在結構上，彈性輪胎係藉由徑向重疊彈性材料的圓形層獲得，該等層從輪胎的中心朝向周邊形成一內部或後跟部、一稱為中間的中部分和一稱為胎面的外部分。

這種輪胎的使用壽命取決於胎面磨損，因此彈性輪胎設有過度胎面磨損的視覺指示手段，該手段適於指示何時幾乎達到輪胎的磨損極限(亦即所謂的磨損條)，從而使設有輪胎的車輛的駕駛能夠計劃在將來更換輪胎。

尤其是，專利文獻ITRM20120408(標題為Trelleborg Wheel Systems Italia Spa)描述了由層代表的過度胎面磨損的視覺指示手段，其包括在多個徑向重疊的圓形層之間，由相同的材料製成，或者由與製造胎面和中間相容的材料製成，但具有可以容易地與胎面的顏色區分的顏色的特性。該指示層介於形成胎面的層和形成中間的層之間，使得當胎面磨損顯示出過度磨損的該指示層時，使用者立即且容易看到。

稱為POS(Press On Steel)或POB(Press On Band)的第二種實心輪胎也是已知的。POS也具有實心的結構，其還包括金屬輪框，該金屬輪框係同一輪胎的一部分，並且由種種的工業製程製造，包含稱為射出成型的工業製程。為了執行射出成型，通常使用的製程大致上包括，適於在高溫和高壓下將複合物注射在封閉模具的模穴內的射出總成。在該製程結束時，打開以取出由此獲得的輪胎。

然而，可以輕易理解的是，在這樣的製程中，從彈性輪胎製造技術中所知悉的教示不可能付諸實踐，以便獲得輪胎的過度磨損狀態的該視覺指示手段。因此，不可能獲得設有習知視覺指示手段的POS實心輪胎。

鑒於上述問題，本發明的目的是提供一種實心輪胎，其中可以在視覺上檢測到到達胎面磨損條，從而使設置有輪胎的車輛的駕駛計劃在將來更換輪胎。

本發明的另一個目的是提供一種具有上述性 質的實心輪胎及其製造方法。

根據本發明，該目的係分別藉由實心輪胎和根據請求項1和9的相關製造方法實現。

1‧‧‧實心輪胎

2‧‧‧金屬輪框

3‧‧‧圓形層

4‧‧‧肩部

5‧‧‧內部

6‧‧‧胎面

7‧‧‧磨損條

8‧‧‧接觸表面

9‧‧‧側向座

10‧‧‧插入件

11‧‧‧凸部

15‧‧‧模具

20‧‧‧入口通道

21‧‧‧模穴

22‧‧‧半模具

22'‧‧‧半模具

23‧‧‧凹部

24‧‧‧突出部

從以下通過附圖中的非限制性範例所例示的實際實施例的詳細描述，本發明的特徵和優點對於該領域中熟知技藝者將是顯而易見的，其中；第1圖顯示根據本發明之實心輪胎的立體圖；第2圖顯示第1圖之實心輪胎的前視圖；第3圖顯示第1圖之實心輪胎的一部分之截面圖；第4圖顯示第1圖之實心輪胎的細節之截面圖；第5圖顯示第1圖之實心輪胎的過度胎面磨損之視覺指示手段；第6圖顯示用於製造第1圖的實心輪胎的模具。

參考第1圖，根據本發明之實心輪胎1概括以數字1表示。

實心輪胎1，稱為POS(Press On Steel)或POB(Press On Band)，是一種無氣輪胎，尤其是具有實心的結構。舉例來說，實心輪胎用於許多類型的工業車輛。尤其是，實心輪胎最常見的應用之一是材料搬運設備(叉架升降機)。

在結構上，實心輪胎1包括金屬輪框2(通常由鋼製成)和圓形層3，圓形層3由材料的複合物30製成且徑向疊在金屬輪框2上，該複合物30具有一特定的著 色；例如，圓形層3可以是全黑的，但也可以是白色或灰色。

如第3圖所示，圓形層3包括輪胎1的兩個側向面或肩部4、與金屬輪框2接觸的內部分5、以及稱為胎面6的外部部分，適於與地面接觸。有利地，圓形層3可以通過特殊的黏合劑固定到金屬輪框2上。

胎面6，尤其是由圓形層3代表的部分，該部分包括在磨損條7和與地面的接觸表面8之間(第3圖)。磨損條7由圓周(有時浮凸在輪胎的肩部4上)形成，並且適於指示胎面6的過度磨損已到達必須更換輪胎(第2、3圖)。

胎面6可以是光滑的或具有溝槽，溝槽的數量、形狀和深度根據輪胎預定的用途而變化。

實心輪胎1還包括至少一個側向座9(第3、4圖)，該側向座9在該圓形層3中在胎面6處藉由於輪胎的肩部4中的一者上的通孔製成。該至少一個側向座9構造成收容著色不同於圓形層3的複合物30的著色的插入件10。輪胎1可包括複數個側向座9。例如，在圖式中顯示包括三個側向座9的輪胎的實施例。

插入件10可以由與圓形層3相同的材料製成，或者也可以由不同的材料製成。因此，插入件10可以由例如塑膠材料、或橡膠複合物、或金屬材料或另一種固體材料製成，並且具有與圓形層3的複合物30的顏色明顯不同的著色(諸如橙色、紅色、黃色等)。

尤其是，該至少一個側向座9形成於該磨損 條7和胎面6的接觸表面8之間，使得對應的插入件10也放置在磨損桿條7和接觸表面8之間。

插入件10代表幾乎達到胎面6的磨損條7的視覺信號裝置，從而使設有輪胎的車輛的駕駛員計劃在將來更換輪胎。由於胎面6的磨損，插入件10的外觀(具有其自身顏色可以輕易地與複合物30的顏色區分)實際上是與使用者的視覺相關事件，使得容易判定已到達接近磨損桿7。

在一較佳的實施例中，插入件10以及收容該插入件10之對應的側向座9具有大致為長方體的形狀，當插入件10插入座9中時，其使底面根據與輪胎1的對應的肩部4所代表的表面大致正交的平面定向。

有利地，插入件10包括複數個凸部11，凸部11適於接合在製作於該側向座9中的各別的凹槽12中，在凸部11與凹槽12之間的耦接，使得插入件10穩固地被堵塞在側向座9內。

尤其是，該等凸部11存在於該平行六面體的兩個底面中之至少一者中，該平行六面體形成插入件10及沿著一主要方向延伸，當插入件10插入對應的側向座9內時，該主要方向與由對應的該肩部4代表的平面平行，由於輪胎所承受的負載壓力，使得凸部11形成適於限制堵塞的插入件10通過肩部4中的該開口離開。例如，如第5圖所示，插入件10包括兩個凸部11，位在形成插入件10的平行六面體的上底面上，該兩個凸部11適於與在該側向座9中製成的兩個對應的凹槽12耦 接。

另外，插入件10在內可包括至少一個感測器(圖中未示出)，該感測器尤其適於監視該輪胎1的磨損程度或使用期間該輪胎的內部溫度。

根據本發明之實心輪胎1藉由使用稱為射出成型的工業製造製程來製作，但也可以用其他製程製造，諸如壓縮。為了執行射出成型，通常使用沖壓機，該沖壓機基本上包括注射總成、模具15(第6圖)和用於模具的閉合總成。

該注射總成包括：漏斗，該漏斗放置在機器頂部，適於收容納片狀塑造複合物，進給螺桿，該進給螺桿配置在藉由電阻加熱的圓柱形管道內，該圓柱形管道適於從漏斗接收片狀塑造複合物30並將其導向該模具15；圓柱形管道的前出口孔適於將複合物輸送到模具15的入口通道20中。

模具15界定具有該實心輪胎的形狀之大致環形的模穴21，並且包括一對半模具22、22'，即兩個半殼體，其中至少一個(例如，半模具22)可相對於另一者移動。還提供了特別的凹部23，其適於收容金屬輪框2，複合物30圍繞金屬輪框2注入。

模具15構造成採取閉合位置，在此位置複合物30藉由射出總成(尤其是通過射出噴嘴通過該入口通道20)射出，以及打開位置，在此位置可以取出成型輪胎。

另外，形成模具15的半模具22、22'包括至 少一個突出部24，其適於在成型製程期間在輪胎的胎面6中形成用於收容插入件10的該側向座9。如上所述，並且該至少一個突出部24，如同插入件10，大致具有長方體的形狀，並且有利地包括複數個凸部。

閉合組件適於在射出步驟期間將模具15(液壓地或機械地)保持在閉合位置，否則將由於壓力模具15的兩個半殼體將易於被打開。

藉由射出成型機製造根據本發明之實心輪胎1的方法包括以下步驟：在高溫和高壓下，將該複合物30射入模具15內，模具15界定具有該實心輪胎1的形狀的模穴21，硫化該複合物30，從模具15的模穴21取出實心輪胎1，藉由合適的另一機械手段，將該至少一個插入件10通過在肩部4中該至少一個開口插入該側向座9內。

顯然的，由於根據本發明的實心輪胎及其相關製造方法，可以獲得具有有效信號手段的射出成型輪胎，提供使用者明顯警告幾乎到達過度胎面磨損之極限，使使用者計劃在將來更換輪胎。

根據本發明較佳的實施例，已經通過例示性但非限制性的實例描述本發明，但應理解的是，本領域中熟知技藝者可以在不脫離相應的保護範圍的情況下進行替換及/或修改，諸如由所附申請專利範圍界定者。

Claims (11)

1. 一種實心輪胎(1)，其包括一金屬輪框(2)及一圓形層(3)，該圓形層(3)係由材料的複合物(30)製成且徑向疊在該金屬輪框(2)上，該圓形層(3)包括與該金屬輪框(2)接觸的一內部分(5)、稱為胎面(6)的一外部分，該胎面(6)適於與地面接觸和兩個側表面或肩部(4)，該實心輪胎(1)的特徵在於其包括至少一個側向座(9)，該側向座(9)藉由設置在該等肩部(4)中之一者的一開口形成在該胎面(6)中，該至少一個側向座(9)被構造成收容一插入件(10)，該插入件(10)相關於該圓形層(3)的複合物(30)具有不同的著色且適於形成幾乎到達該胎面(6)的一磨損條(7)的視覺指示手段。
2. 如請求項1之實心輪胎(1)，其中該胎面(6)係由該圓形層(3)在該磨損條(7)和與地面的一接觸表面(8)之間的範圍的部分代表，該側向座(9)被製作於在該磨損條(7)和該接觸表面(8)之間，使得該插入件(10)也配置在該磨損條(7)和該接觸表面(8)之間。
3. 如請求項1或2之實心輪胎(1)，其中該插入件(10)由塑膠材料、或橡膠複合物、或金屬材料或任何其他固體材料製成且具有可與該圓形層(3)的該複合物(30)清楚區別的一顯著著色。
4. 如請求項1或2之實心輪胎(1)，其中該插入件(10)以及收容該插入件(10)的對應的該側向座(9)大致具有長方體的形狀，當該插入件(10)插入該側向座(9)內部時，各自的底面定向於與該輪胎(1)的對應的該肩部(4) 大致正交的平面中。
5. 如請求項1或2之實心輪胎(1)，其中該插入件(10)包括複數個凸部(11)，該等凸部(11)適於接合在製作於該側向座(9)中的各別的凹槽(12)中，在該等凸部(11)與該等凹槽(12)之間的耦接，使得該插入件(10)穩固地被堵塞在該側向座(9)內。
6. 如請求項4及5之實心輪胎(1)，其中該等凸部(11)存在於該平行六面體的兩個底面中之至少一者中，該底面形成插入件(10)及沿著一主要方向延伸，當插入件(10)插入該側向座(9)內時，該主要方向與由對應的該肩部(4)代表的平面平行。
7. 如請求項6之實心輪胎(1)，其中該插入件(10)包括兩個凸部(11)，其係在形成該插入件(10)的該平行六面體的上底面上。
8. 如請求項1之實心輪胎(1)，其中該插入件(10)在內包括至少一個感測器，該感測器尤其適於監視該輪胎(1)的磨損程度或使用期間之該輪胎的內部溫度。
9. 一種實心輪胎(1)的製造方法，該實心輪胎(1)包括一金屬輪框(2)、一圓形層(3)，該圓形層(3)係由材料的複合物(30)製成且徑向疊在該金屬輪框(2)上，且包括一胎面(6)及至少一個側向座(9)，該胎面(6)適於與地面接觸，該至少一個側向座製作於該圓形層(3)中該胎面(6)的區域中，一插入件(10)收容於該側向座(9)內，該插入件(10)適於形成幾乎到達該胎面(6)的一磨損條(7)的視覺指示手段，該方法的特徵在於其包括： 在高溫和高壓下，將該複合物(30)注入在一模具(15)內，該模具(15)界定具有該實心輪胎(1)的形狀的一大致環形模穴(21)，該模具(15)包括至少一個突出部(24)，該突出部(24)適於在該胎面(6)的區域中形成該至少一個側向座(9)，硫化該複合物(30)，從該模具(15)的模穴(21)取出該實心輪胎(1)，在該至少一個側向座(9)內插入該至少一個插入件(10)。
10. 如請求項9之方法，其中該至少一個突出部(24)大致具有長方體的形狀。
11. 如請求項9之方法，其中該至少一個突出部(24)包括複數個凸部。