专利名称：闭孔型微孔海绵橡胶外层的制作方法
技术领域：
本发明的领域是橡胶外层，特别是用于充气轮胎、鞋底和其他应用方面的闭孔型微孔海绵橡胶外层。
背景技术：
按照通常的做法，充气轮胎的外层都毫无例外地使用相对较硬的耐用固体橡胶来制造，但是，这种相对较硬的非海绵(“固体”)橡胶的特性不适合某些运动车辆的特殊需要，例如山地自行车、自行车越野赛(“bmx”)交通工具、越野自行车、全地形交通工具(“ATV”)和微型赛车等。同样的，这种相对较硬的非海绵(“固体”)橡胶的特性也不适合某些特殊类型车子的要求，这包括，例如轮椅、儿童推车、滑板、滑轮鞋(rollerblades)、小型摩托车、越野车等等。
充气山地自行车的轮胎的外层通常是用相对较硬的耐用固体橡胶来制造。充气山地自行车的轮胎的外层之所以通常用相对较硬的耐用固体橡胶来制造是因为一般认为，山地自行车的轮胎要经受剧烈的摩擦，而相对较硬的耐用固体橡胶将能够经受得起长时间的磨损。
然而，对于这种轮胎来说，会产生许多的问题。例如，在大多数情况下，相对较硬的耐用固体橡胶并不具有较高的摩擦系数，橡胶越硬，它的摩擦系数就越低。因此，大多数相对较硬的耐用固体橡胶并不能提供良好的摩擦特性。
具有相对较硬的耐用固体橡胶外层的充气轮胎的另一个问题是它们不具有良好的减震特性。拿山地自行车来说，在设计这类自行车时，减震是一个关键的因素。山地自行车的价格会是一般街道上所使用的自行车的10倍之多，其成本的大部分是用于针对自行车的各种结构特点来提供非常高级的减震特性。在很高级的减震性自行车框架上花费数千美元后，那些装有采用相对较硬的橡胶制造的充气轮胎的山地自行车却会表现出减震特性不足的特点，它们会在行驶中弹跳。
软橡胶的摩擦系数要比硬橡胶高，但是，软橡胶不耐磨损，并且与硬橡胶相比，其减震作用也不是非常明显。
海绵橡胶具有很好的减震作用和很高的摩擦系数，但是，使用非常软的橡胶所制成的海绵橡胶不具有充气轮胎所必须的那种耐用性。
如同充气轮胎的橡胶外表面一样，橡胶的外表面，也就是橡胶的外层，在那些例如鞋底外层常常要经受高磨损、高摩擦情况的使用情况下，按照那种相对较硬的耐用固体橡胶能够经受长时间磨损的传统的看法，都是采用相对较硬的耐用固体橡胶来制造的。但是，对于那些按照传统的看法制造出来的轮胎、鞋底的外表面和其他的橡胶外表面并不具有高的摩擦系数或减震特性。
发明概述本发明提供了一种使用相对较硬的橡胶来配制成可以用作例如充气轮胎的外层(“轮胎外部”)，或鞋底外层一部分的闭孔型微孔海绵橡胶的方法。该方法是使用闭孔型微孔海绵发泡诱导剂来对具有第一个硬度测量值的相对较硬的非海绵(或“固体”)橡胶进行发泡处理，以便得到具有第二个硬度测量值的闭孔型微孔海绵橡胶。这里，第二个硬度测量值要小于第一个硬度测量值。
这里所使用的术语“外部”是指一个外层。对于充气轮胎而言，是指将一个橡胶外层(轮胎的“外部”)粘接到一个非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。对于鞋底而言，是指将一种鞋底材料的外层(鞋底的外部，在制鞋行业中有时是指鞋的外底)固定到或硫化到鞋帮上，或者是固定到或硫化到鞋底中部或鞋帮上。将轮胎外层固定到充气轮胎衬垫上的方法不构成对于本发明的限制。将鞋底外层固定或硫化到鞋帮，或鞋底中部和鞋帮，或任何其他鞋底内部、鞋底中部和鞋帮的结构上不构成对本发明的限制。
在本发明的说明中，“非海绵”和“固体”两词可以互换使用。那些具有普通橡胶技术知识的人将能理解，使用闭孔型微孔海绵发泡诱导剂来对相对较硬的非海绵固体橡胶进行发泡处理，将会得到比生产出海绵橡胶的那种固体橡胶具有更高的减震特性和更高摩擦系数的闭孔型微孔海绵橡胶。这样制作出来的轮胎外层将可以用于任何类型车辆的充气轮胎上，包括但是不限于例如山地自行车、越野自行车、全地形交通工具(“ATV”)、越野车辆、微型赛车、轮椅、儿童推车、滑板、轮滑鞋、小型摩托车，以及其他各种车辆。
本发明还提供了一种制造充气轮胎的方法，该方法是对由相对较硬的非海绵橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶轮胎外层进行硫化处理，然后将此轮胎外层粘贴到一个非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。那些通常由尼龙材料制成的充气轮胎衬垫有时被称为“非拉伸的衬垫”。但是，那些具有普通轮胎制造技术知识的人将能理解，尼龙和其他充气轮胎衬垫材料具有有限的拉伸程度。因此，这里所述的“非拉伸”或“有限拉伸”的充气轮胎衬垫材料是指像尼龙这样的材料，它们仅仅具有有限的拉伸程度。
本发明还提供了一种制造充气轮胎的方法，该方法是对由相对较硬的非海绵橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶轮胎外层进行硫化处理，该外层由非海绵橡胶构成，然后将该外层粘贴到非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上去。
本发明还提供了一种制造充气轮胎的方法，该方法是用模塑由相对较硬的非海绵橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶轮胎外层，再将这个模制出的外层粘贴到非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上去。
本发明还提供了一种制造充气轮胎的方法，该方法是将由相对较硬的非海绵橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶轮胎外层粘贴到非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上去。
本发明还提供了一种制造充气轮胎的方法，该方法是将含有由相对较硬的非海绵橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶并进一步含有非海绵橡胶的轮胎外层粘贴到非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上去。本发明还提供了一种充气轮胎，该充气轮胎具有由用相对较硬的非海绵橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶构成的轮胎外层，其中此外层被粘贴到非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。
本发明还提供了一种充气轮胎，该充气轮胎具有含有用相对较硬的非海绵橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶并进一步含有非海绵橡胶的轮胎外层，其中该外层被粘贴到非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。
本发明还提供了一种制造鞋底外层的方法，该方法是在鞋底外层模具中，用非海绵橡胶对用相对较硬的非海绵橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶进行硫化处理。
本发明还提供了一种制造鞋底外层(有时也指鞋跟)的方法，该鞋底外层含有由相对较硬的非海绵橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶，以及进一步含有非海绵橡胶。
本发明的种种特点在下面有关本发明的实施例中会得到更加充分的说明。该说明参照附图进行，这些附图是图1是高水平的流程图，它叙述了确定用于制造打算用于特定用途的发泡剂和橡胶配方比例的逻辑步骤。
图2是说明极端放大情况下，气泡分布不均匀的情况的示意图，这种不均匀有时候会由闭孔型微孔海绵橡胶的硫化产生。
图3是本发明的一个实施方案中的轮胎外层模子的横截面示意图，将橡胶放入该模子以形成轮胎外层。
图4是本发明的一个单橡胶轮胎外层实施方案中的单橡胶轮胎外层的横截面示意图，其中闭孔型微孔海绵橡胶构成了轮胎的外层。
图5是本发明的第一个多橡胶轮胎外层的实施方案中的多橡胶轮胎外层的横截面示意图，其中非海绵橡胶形成了轮胎的外部胎面花纹块，而闭孔型微孔海绵橡胶形成了轮胎的内部胎面花纹块。
图6是本发明的第二个多橡胶轮胎表面层实施方案中的多橡胶轮胎外层的横截面示意图，其中非海绵橡胶形成了轮胎的内部胎面花纹块，而闭孔型微孔海绵橡胶形成了轮胎的外部胎面花纹块。
图7是一种装配好的自行车轮胎的横截面示意图，它具有本发明的第一个可选实施方案中的多橡胶轮胎外层。
图8是一种用于举例说明的鞋子模子的顶视图。
图9是一种用于举例说明的鞋子模子的部分横截面示意图。
图10是含有闭孔型微孔海绵橡胶和非海绵橡胶的鞋底外层的部分横截面示意图。
图11是含有闭孔型微孔海绵橡胶和非海绵橡胶的鞋底外层的底视图。
本发明详述在橡胶制造领域中，海绵橡胶的制造方法是众所周知的。在橡胶配制过程中，可以使用各种各样的发泡剂中的一种，以便在最终的橡胶产品中产生出大量的气泡。
按照本发明，不使用软橡胶，而是将发泡剂加入到相对较硬的固体橡胶配方中来产生一种相对较硬橡胶的海绵橡胶。然后，这种相对较硬橡胶的海绵橡胶就可以用来制造充气轮胎的外层。下面举例说明配制和制造用于山地自行车轮胎的方法，但本发明并不仅仅限于这种方法。
各种发泡剂会产生不同的结果。在相同比例的情况下，某些发泡剂会产生数量较少而尺寸较大的空气泡或气体泡，而其他一些发泡剂则会产生数量更多，而尺寸较小的空气泡或气体泡。
某些发泡剂会产生在橡胶制造领域中所谓的“开孔型(open cell)”海绵。这些发泡剂所产生的气泡是开放的。当橡胶被拟用于制造吸水产品的时候，这种开放型空气泡是很有用的。
其他的发泡剂会产生所谓的“闭孔(close cell)”海绵。这些发泡剂在橡胶中所产生的气泡是被橡胶所封闭着的。
本发明中，使用能够产生闭孔型微孔海绵的发泡剂对相对较硬的固体橡胶进行发泡。在一本题名为1997年蓝皮书橡胶工业的材料、配料成分、机械和服务(Blue Book 1997Materials，compoundingingredients，machinery and services for the rubber industry)的书(出版者为Job H.Lippincott，由Lippincott&Peto出版社的橡胶世界杂志发行)的312～318页上，列出了一个橡胶发泡剂的表。其中的具体内容，如同这里所全部叙述的和下面所提供的部分选用的具体内容，在本文中都作为各种目的参考。
该蓝皮书列出了一系列发泡剂的商标、成分和供应商，对于所列出的每种发泡剂都给出了它的性质、功能和组分。该蓝皮书所列出的发泡剂是非常广泛的，举例使用的发泡剂的成分将在下面相应地予以说明。下面给出的闭孔型微孔海绵发泡诱导剂成分表是用于举例说明的，本发明所使用的发泡剂并不仅限于该表。
在蓝皮书中所列出的那些能够产生闭孔型微孔海绵的发泡剂的成分的例子包括偶氮二甲酰胺(包括活性和改性形式)、对甲苯磺酰肼(TSH)、碳酸氢钠和二亚硝基五亚甲基四胺(DNPT)。那些对于橡胶制造领域具有普通知识的人知道，在不偏离本发明精神的情况下，可以使用其他的闭孔型微孔海绵发泡诱导剂成分。那些对于橡胶制造领域具有普通技能的人还知道，对于发泡剂选择的考虑还包括优选的形态(粉末、糊状物等)、特定橡胶配方的硫化温度等。此外，对于每一种发泡剂的成分，以及在某种程度上，对于在蓝皮书中所列出的以每一种商标所销售的配方，其性能和组分的要求也都是特定的。那些对于橡胶制造领域具有普通知识的人将会理解发泡剂特定的性能和组分的要求。
蓝皮书给出了一些可以购买活性偶氮二甲酰胺的商标，其中包括Celogen754(供应商为Uniroyal Chemical公司)、Celogen785A(供应商为Uniroyal Chemical公司)、Celogen700(供应商为UniroyalChemical公司)。蓝皮书给出了一些可以购买偶氮二甲酰胺的商标，其中包括Celogen AZ(供应商为Uniroyal Chemical公司)、ExpancelAZ(供应商为Proquitec Industrie)、Profor ADC/F(供应商为BayerFibers，Organics & Rubber Division)、Profor ADC/M(供应商为BayerFibers，Organics & Rubber Division)，以及Unicell D(供应商为DongJin，美国)。蓝皮书给出了一些可以购买改性偶氮二甲酰胺的商标，其中包括Ficel(供应商为Schering Berlin)和Unicell DX(供应商为Dong Jin，美国)。在蓝皮书的316页，给出了一种以Profor ADC/M商标出售的偶氮二甲酰胺成分的性质是“SP gr.(比重)1.6。黄色粉末。分解温度不低于205℃。所释放的气体的体积为220ml/g。”在蓝皮书的316页，给出了Profor ADC/M的性能和配料是“用于制造无味的、微孔硫化橡胶的氮气释放发泡剂。特别适用于制造在比较高的温度下进行硫化的制品(例如在LCM装置中的微孔成型)。”蓝皮书给出了一些可以购买对甲苯磺酰肼的商标，其中包括Biofoam SH(供应商为Rit-Chem)、Celogen TSH(供应商为UniroyalChemical公司)、Expencel TSH(供应商为Proquitec Industira)和UnicellH(供应商为Dong Jin，美国)。在蓝皮书的314页描述了前面举例说明的TSH发泡剂中的一种(Celogen TSH)的性质是“SP gr.(比重)1.42。奶油色结晶状粉末。熔点为125～150℃(257～302°F)。分解范围为110～120℃(230～250°F)。氮气量115cc/gm STP。”在蓝皮书的314页还进一步描述了前面举例说明的TSH发泡剂中的一种(Celogen TSH)的性能和配料是“用于NR、SBR、NBR、LLR、SR和硅橡胶的低温发泡剂。氮气发泡剂。能够生产无味的微孔橡胶制品。不变色和不着色。对于硫化有轻微的反应。对于在室温下液态多硫化物橡胶的膨胀而言，Celogen TSH是一种优秀的发泡剂。”蓝皮书给出了一些可以购买碳酸氢钠的商标，其中包括Dynacarb(供应商为Littlern Corporation)。在蓝皮书的314页描述了Dynacarb的性质是“SP gr.2.18。流动性良好的、无粉尘的白色细粉粒。”在蓝皮书的314页描述了Dynacarb的性能和配料是“用于海绵状物的小颗粒物。”蓝皮书给出了一些可以购买二亚硝基五亚甲基四胺(DNPT)的商标，其中包括Opex(供应商为Uniroyal Chemical公司)和Unicell G(供应商为Dong Jin，美国)。在蓝皮书的316页描述了Opex的性质是“借助于惰性载体的DNPT-80％活性。淡黄色粉末。Opex是可燃性物质，应当远离所有的热源、明火和火花。强酸和酸性盐将造成Opex迅速的分解。与氧化剂和还原剂不能并存。”在蓝皮书的314页描述了Opex的性能和配料是“应用于SBR、CR、NBR和EPDM的压力所产生的闭孔特别有效。同时，在挤塑过程中会产生微小的气泡结构。硫化温度为130℃(288°F)或更高。Opex和它的某些分解产物在天然和合成海绵橡胶中会显示一定的硫化活化作用。可以用于制造密度范围很大的、结构均匀的闭孔型和开孔型海绵橡胶。”所使用的发泡剂的比例，以及所使用的特定的橡胶配方决定了所生产的海绵橡胶的最终的减震性能和摩擦系数。对于所生产橡胶的目标用途的理想特性对发泡剂的比例和所使用的配方起到指导作用。
橡胶的硬度可以用本领域称之为“硬度计”的装置来测定。在技术上，标准的硬度标度在本领域称之为“肖氏A”硬度。在本发明的一个示范性实施方案中，一种具有肖氏A硬度为65～70的橡胶采用了闭孔型微孔海绵发泡诱导剂来发泡，直到所产生的海绵橡胶的硬度达到肖氏A硬度大约为35～40。
图1是一个高水平的流程图，它说明了确定发泡剂比例和制造所希望性质的橡胶的配方的逻辑步骤。在第一步里，本发明为打算用于充气轮胎的橡胶提供了一组所希望的性能参数，这组性能参数由回弹系数、减震系数和相对硬度系数等构成。在第二步中，确定橡胶的配方，它给出了相应于所述的回弹系数的橡胶回弹水平。在第三步中，确定发泡橡胶的配方，它将具有相应于所述的减震系数的减震水平和相应于所述的相对硬度系数的硬度测量值。然后，在第四步中将闭孔型微孔海绵发泡诱导剂用于所确定的橡胶配方中，来产生出发泡橡胶的配方，它具有相应于所述的减震系数的减震水平和相应于所述的相对硬度系数的硬度测量值。这里所使用的橡胶可以包括SBR(来自于各个供应商的一种合成“天然”橡胶)、Stealth grade C4(供应商为Stone Age Equipment公司，美国加州Redlands)、Stealth grade S1(供应商为Stone Age Equipment公司，美国加州Redlands)和天然橡胶(可以从各个供应商那里得到)。
在一个轮胎外层的实施方案中，发泡剂Celogen AZ(供应商为Uniroyal Chemical公司)用来对肖氏A硬度大约为79的Stealth grade C4(供应商为Stone Age Equipment公司，美国加州Redlands)橡胶进行发泡后，其肖氏A硬度降低到大约为40。在第二个轮胎外层的实施方案中，发泡剂Celogen AZ(供应商为Uniroyal Chemical公司)用来对肖氏A硬度大约为72的Stealth grade S1(供应商为Stone AgeEquipment公司，美国加州Redlands)橡胶进行发泡后，其肖氏A硬度降低到大约为40。在第三个轮胎外层的实施方案中，发泡剂CelogenAZ(供应商为Uniroyal Chemical公司)用来对肖氏A硬度大约为70的SBR橡胶(来自于各个供应商的一种合成“天然”橡胶)橡胶进行发泡后，其肖氏A硬度降低到大约为40。
例如，在山地自行车下坡比赛的场合里，根据本发明，使用了闭孔型微孔海绵发泡诱导剂来对一种比较硬的、低回弹量、高减震的橡胶进行了发泡，以便制造出闭孔型微孔海绵的轮胎外层。在一个下坡比赛用的山地自行车轮胎的实施方案中，对一种具有肖氏A硬度大约为60～65的橡胶用闭孔型微孔海绵发泡诱导剂进行了发泡，直到所得的海绵橡胶的肖氏A硬度达到大约30～35。然后，根据本发明，将这个轮胎外层粘贴到一个非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。这种非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫通常用尼龙制造。关于如何将橡胶层粘贴到一个非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上的方法，轮胎制造领域内的人士是非常了解的。
在越野自行车比赛的场合里，希望轮胎具有很低的滚动阻力。按照本发明，使用了闭孔型微孔海绵发泡诱导剂来对一种比较硬的、高回弹量的橡胶进行了发泡，以便制造出闭孔型微孔海绵的轮胎外层。在一个越野比赛自行车轮胎的实施方案中，用闭孔型微孔海绵发泡诱导剂对一种具有肖氏A硬度大约为70～75的橡胶进行了发泡，直到所得的海绵橡胶的肖氏A硬度达到大约40～45。然后，根据本发明，将这个轮胎外层粘贴到一个非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。
在潮湿路面骑自行车兜风的场合下，希望有最大的表面接触。按照本发明，使用了闭孔型微孔海绵发泡诱导剂来对一种比较硬的、非海绵的橡胶进行了发泡，以便使得它的肖氏A硬度得到降低。结果是得到了一种具有高密度的闭孔型微孔海绵橡胶。在一个潮湿路面骑行的自行车轮胎的实施方案中，对一种具有大约为60～65肖氏A硬度的橡胶用闭孔型微孔海绵发泡诱导剂进行了发泡，直到所产生的海绵橡胶的肖氏A硬度达到大约30～35。然后，根据本发明，将这个轮胎外层粘贴到一个非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。
作为对于按照本发明所制造的闭孔型微孔海绵橡胶硫化工艺的一部分，有时会在橡胶的外表面上形成一层“皮肤”，有时候，这层皮肤中所含有的闭孔型微孔要比更深层的橡胶中所含的气泡少。图2表示出了极端放大的情况下气泡分布不均匀的情况。图2表示出了在一个示例的闭孔型微孔海绵橡胶硫化过程中，从橡胶内部5到外部6的气泡密度减少的情况。在一些其他替代的闭孔型微孔海绵橡胶硫化过程中，气泡的密度或多或少地分布得要均匀些。
图3是一个示例外胎模子10-10’的横截面图，在模子10～10′中放置了橡胶来形成本发明实施方案所述的轮胎外层。如图3所示，一个典型的轮胎模子是由放置在一起的l0和10′两部分所构成的。在本发明的单橡胶外层实施方案中，将闭孔型微孔海绵橡胶放在模子中以便形成轮胎的外层。如同具有橡胶领域普通技术知识的人所理解的那样，预硫化橡胶是粘土状物。为了形成轮胎的外层，要对放入模子中的橡胶施加压力，使得橡胶能“流”到模子中去，然后再进行硫化处理。
图4是一个单外层橡胶轮胎20的剖面示意图，其中，闭孔型微孔海绵橡胶80在本发明的单外层橡胶轮胎的实施方案中形成了轮胎的外层。如图4所示，如同自行车轮胎制造领域的普通技术人员所理解的那样，一个珠子，例如用Kevlar或其他芳族聚酰胺纤维制成的30和31，被放入到模子10中的橡胶里去(图3)。进一步，如图3所示，示例的模子10具有钩爪14，利用它来形成轮胎外部的突出部，例如图4到图7所示的32和33。
对于本领域那些普通技术人员来说，上述实施方案的那些不违背本发明精神的其他改动和变形是显而易见的。例如，本领域的普通技术人员会理解，不违背本发明的精神，由多种橡胶构成的轮胎外层，其中在轮胎外表面的一个或多个特定区域提供的每种橡胶，都可以通过硫化加以制造出来。图5是在本发明第一个多橡胶轮胎外层的实施方案中，多橡胶外层40的剖面示意图，其中，硬的非海绵橡胶60形成了轮胎的外部胎面花纹块，分别是70和71；而闭孔型微孔海绵橡胶80形成了轮胎的内部胎面花纹块50。
为了形成如图5例示的多橡胶轮胎外层40，将闭孔型微孔海绵橡胶80放入到图3所示的轮胎外层模子10中的内部胎面花纹锯齿块11上，将硬的非海绵橡胶60放入到图3所示的轮胎外层模子10中的外部胎面花纹锯齿块12上，然后通过硫化将模中的橡胶加以硬化。根据本领域的已知标准对由闭孔型微孔海绵橡胶80和硬的非海绵橡胶60构成的橡胶进行选择，使得橡胶80和60结合在一起形成长链。
选择将橡胶80和60结合在一起的一种选择标准可以是使用闭孔型微孔海绵发泡诱导剂来对与非海绵橡胶60具有同样成分的橡胶进行发泡，以便产生闭孔型微孔海绵橡胶80。
图6是在本发明第二个多橡胶轮胎外层的实施方案中的多橡胶轮胎外层100的剖面示意图，其中，硬的非海绵橡胶60形成了内部的胎面花纹块50，而闭孔型微孔海绵橡胶80形成了外部的胎面花纹块70～71。
一旦根据本发明形成了轮胎的外层，例如20、40、100，那么外层，例如20、40、100就可以粘贴到一个非拉伸或有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。如图7所示，所构成的粘贴轮胎组件200就可以与其他的组件组合在一起，例如与轮缘120组合在一起形成如图7所示的自行车轮胎300。图7是在本发明第一个选择性实施方案中，组合在一起的有内胎的自行车轮胎300的剖面示意图，该轮胎是将一个多橡胶外层40粘贴到一个充气轮胎的衬垫上而形成一个粘贴轮胎组件200。如图7所示，内胎140内充有空气来使得外面的粘贴轮胎组件200膨胀起来。在无内胎的充气轮胎中(没有图示出来)，用来膨胀外面的粘贴轮胎组件200的空气被密封在轮缘120和轮胎的外突出部分32和33之间。
本发明还提供了制造如图10～11所示的鞋底外层220的一种方法。本发明所给出的鞋底外层如220是通过对闭孔型微孔海绵橡胶222(如图10～11所示)进行硫化得到的，而222则是通过在鞋底外层模子210(如图8～9所示)中的比较硬的非海绵橡胶与非海绵橡胶221(如图10～11所示)配制而成的。
图8是鞋底模子的顶视图，而图9是鞋底模子的部分横截面示意图。与上面所述的将粘土状的未硫化橡胶放入到模子中的方法一样，将未硫化的固体橡胶放入到模子200中的鞋底“花纹”锯齿201中去，将未硫化的闭孔型微孔海绵橡胶放入到模子200中此前放入的未硫化的固体橡胶上面。然后施加压力使得橡胶流入模子里去。接着对已经成型的鞋底外层进行硫化，使得非海绵的固体橡胶与闭孔型微孔海绵橡胶“编织”在一起。图10是由闭孔型微孔海绵橡胶和非海绵的固体橡胶构成的鞋底外层的部分剖面示意图。图11是由闭孔型微孔海绵橡胶和非海绵的固体橡胶构成的鞋底外层的底视图。在鞋底外层的实施方案中，使用了发泡剂Celogen AZ(供应商为Uniroyal Chemical公司)来对肖氏A硬度大约为72的Stealth grade S1(供应商为Stone AgeEquipment公司，美国加州Redlands)橡胶进行发泡后，其肖氏A硬度降低到大约为50。
在另一个鞋底外层的实施方案中，将未硫化的闭孔型微孔海绵橡胶放入到模子200的鞋底“花纹”锯齿201中去，而将未硫化的固体橡胶放到模子200中此前放入的未硫化闭孔型微孔海绵橡胶的上面。
举例的实施方案尽管本发明已经在某些特殊的实施方案中加以了说明，但是对于本领域技术人员来说，可以进行多方面的更改和变化是显而易见的。因此，可以理解，本发明不仅仅限于上面所特别描述的那些实施方法。所以，这里所叙述的本发明的那些实施方案的所有的方面，都是举例的说明，而不是对于实施的限制，本发明的范围取决于附在后面的权利要求，而不是前面的说明。
权利要求
1.一种用相对较硬的固体橡胶调制用作充气轮胎外层的闭孔型微孔海绵橡胶的方法，该方法包括用闭孔型微孔海绵发泡诱导剂对一种具有第一硬度测量值的相对较硬的固体橡胶进行发泡，来生产出闭孔型微孔海绵橡胶，其中，第二硬度测量值要小于第一硬度测量值。
2.一种制造充气轮胎的方法，该方法包括对含有由相对较硬的固体橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶的轮胎外层进行硫化；以及将该外层粘贴到一个有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。
3.权利要求2的方法，其中所述的轮胎外层进一步含有非海绵橡胶。
4.一种制造充气橡胶轮胎的方法，该方法包括用模子制作由相对较硬的固体橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶轮胎外层；以及将用模子制作出来的该轮胎外层粘贴到一个有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。
5.一种制造充气橡胶轮胎的方法，该方法包括将由相对较硬的固体橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶轮胎外层粘贴到一个有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。
6.权利要求5的方法，其中所述的轮胎外层进一步含有非海绵橡胶。
7.一种充气橡胶轮胎，该充气橡胶轮胎包括含有由相对较硬的固体橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶轮胎外层，其中该外层被粘贴到一个有限拉伸的充气轮胎的衬垫上。
8.权利要求7的充气轮胎，其中所述的轮胎外层进一步含有非海绵橡胶。
9.一种制造充气橡胶轮胎外层的方法，该方法包括对由相对较硬的固体橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶轮胎外层进行硫化处理。
10.权利要求9的方法，其中所述的轮胎外层进一步含有非海绵橡胶。
11.一种充气橡胶轮胎的轮胎外层，该外层包括由相对较硬的固体橡胶配制成的闭孔型微孔海绵橡胶。
12.权利要求11的轮胎外层，其中所述的轮胎外层进一步含有非海绵橡胶。
13.一种制造闭孔型微孔海绵橡胶的方法，该方法包括根据充气轮胎的使用意图确定一组希望具有的性能参数，该组性能参数包括回弹系数、减震系数和相对硬度系数；确定具有与所述的回弹系数对应的回弹量水平的橡胶配方；确定具有与所述的减震系数对应的减震量水平的发泡橡胶配方；以及确定具有与所述的相对硬度系数对应的硬度测量值的发泡橡胶配方。
14.权利要求13的方法，所述的方法进一步包括使用闭孔型微孔海绵发泡诱导剂对所确定的橡胶配方制品进行发泡，以便生产出具有与所述的减震系数对应的减震量水平、以及具有与所述的相对硬度系数相对应的减震值水平的发泡橡胶制品。
15.一种制造鞋底外层的方法，该方法包括使用闭孔型微孔海绵发泡诱导剂对相对较硬的固体橡胶进行发泡，以生产出闭孔型微孔海绵橡胶；在鞋底外层模子中用非海绵橡胶对所述的闭孔型微孔海绵橡胶进行硫化处理。
16.一种鞋底外层，该外层包括闭孔型微孔海绵橡胶，以及非海绵橡胶。
17.一种鞋底外层，该外层包括在鞋底外层模子中用非海绵橡胶硫化的闭孔型微孔海绵橡胶。
18.一种橡胶外层，该外层包括闭孔型微孔海绵橡胶，以及非海绵橡胶。
全文摘要
本发明涉及一种在充气轮胎上制作闭孔型微孔海绵橡胶轮胎外层的方法，以及制作上述产品的方法。
文档编号B29D30/06GK1630682SQ01818845
公开日2005年6月22日 申请日期2001年11月14日 优先权日2000年11月14日
发明者查尔斯·D·科尔三世 申请人:查尔斯·D·科尔三世