专利名称：轮胎的防刺层组成成分及其充填方法
技术领域：
本发明是涉及车辆轮胎的设计，尤指一种当轮胎被尖锐物刺穿时可以产生自动封孔的轮胎的防刺层组成成份以及其充填方法。
背景技术：
目前轮胎业界中有几种轮胎防刺破的设计，例如申请第85104188号「一种内壁面具弹性封胶的轮胎、其制造方法及装置」发明专利，即是在轮胎的内侧涂一层以黏稠弹性材料制成的防刺层，以在异物穿刺之后再拔出时，可以自动封合以防止漏气，但是通常汽车驾驶者或者摩托车骑士不会去检视轮胎是否有异物穿刺，以至于异物(例如铁钉)穿入轮胎的后未予以拔出，而黏稠弹性材料制成的防刺层遭到异物穿刺之后，在不拔出异物的情形下行驶几天之后，仍会产生漏气。其原因在于防刺层原料，大都采用硅胶(silicon)或可塑剂(例如钛酸二异癸酯DIDP(DiisodencyPhthaIate)、偏苯三甲酸三辛酯TOTM(TrioctyI TrimcIlitate)〕以及合成橡胶粉(Powder Synthetic Rubber)为主要原料，再配合其它原料制成。然而，其可塑剂是采用如钛酸二异癸酯、偏苯三甲酸三辛酯等石油副产品，其使用温度限制于100℃以下，因此不适合连续使用于高温场所，当连续使用于高温场所会造成防刺层溶化脱胶的困扰。并且，依其原料所制成的防刺层黏合性较差，以至于当钢钉刺穿防刺层，因原料柔软度不够无法快速封闭，将会有漏气状况产生。
此外，由于防刺层易有脱胶现象，为加强防刺层与轮胎接合性；其制造方法是将轮胎内缘磨成粗糙的纹路，此方法会破坏轮胎本体结构。
又目前在轮胎内壁填置黏稠状防刺层的方式有两种，分别为离心式原理，以及模具灌注可塑剂，其中1.采用离心式原理采用离心式原理加胶，让防刺层附着于轮胎内缘，此法虽可行，但业者常忽略轮胎本体的接地面，平常未装于车上时并非呈平面状，而是有如半月型弧度，特别是大部份机车轮胎的幅度相当大。
因此若采用一般离心式加胶，其成品原料会因离心力原理往轮胎中心集中，造成中心点太厚(浪费原料)而旁边太薄的情形，当轮胎行驶中接地面呈扁平状时，较薄的防刺层亦平贴于地面，即会产生防护死角，致使尖锐物刺穿防护层较薄该侧而产生泄气。
2.采用模具灌注可塑剂此法虽可在轮胎内缘灌注成厚度一定防刺层，但仍具有以下缺点(1).由于其模具成本相当高，以至于限制轮胎种类。
(2).拆装模具相当费时而生产速度慢。
(3).每种轮胎均需专用模具，成本相当高。
(4).其制造时是同时采用模具加压(10kg/cm2)及高温(160℃)成型，故设备复杂能源消耗大。
由上述可知，现有在轮胎内侧填置黏稠弹性材料制成的防刺层，不管是所选用原料，或者制造方法均有缺失而有加以改良的必要。
发明内容
为了改善前述缺失，本发明的主要目的在于提供一种防刺效果佳、通用性高可应用于有内胎及无内胎两种轮胎的防刺层原料，以及设备简单的制作方法。
基于上述目的，本发明的主要技术手段为提供一种轮胎的防刺层组成成份，该防刺层系涂布于轮胎的内侧表面，防刺层的组成成份包括1.5~2％异氰酸酯(Isocyanate)、2.5~3％二异氰酸酯(Diisocyanate)、40~45％碳氢化合物(Hydrocarbon)、45~50％聚丙二醇[PPG(Polypropylene Glycol)]、5~10％苯二甲酸二辛酯(Dioctyl Phthalate)。
藉由上述的组成成份可以制成极柔软、延展性极佳的防刺层，当尖锐物刺穿时直接包覆于尖锐物表面而无泄气之虞，可以继续骑乘，又当拔出尖锐物时亦同时形成自动封合效果。
本发明的另一技术手段在于提供一种轮胎的防刺层的充填方法，包括步骤一以中和剂中和清洗轮胎内缘的离型剂，步骤二在轮胎内缘喷涂一层厚度约25mm的接着剂，步骤三将轮胎置放于具有左右偏斜平台的旋转架上，步骤四依轮胎尺寸加入适量的防刺层原料。
实施上述本发明的技术手段以后，可以使防刺层原料均匀地以弧形涂布于轮胎的胎身与两侧壁内表面，以避免产生防护死角。
以下结合附图进一步说明本发明的结构特征及目的。
图1为本发明轮胎的局部剖面示意图。
图2为本发明被异物穿刺时的局部剖面示意图。
图3为本发明拔出异物的局部剖面示意图。
图4为本发明的充填装置立体外观示意图。
图5为本发明实施充填的立体外观示意图。
图6为本发明充填装置的旋转架与控制压缸的局部剖面示意图。
图7为本发明充填装置的旋转架向其中一侧倾斜的局部剖面示意图。
图8为本发明充填装置的旋转架向另一侧倾斜的局部剖面示意图。
图9为本发明轮胎胎压较低而使胎身平贴于地面的局部剖面示意图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明在轮胎10的胎身11以及两侧壁12内侧缘填充一层以黏稠弹性材料制成的防刺层20，而为了提高其防刺效果，本发明的防刺层20由聚胺基甲酸乙酯(Polyurethane)制成，其内含四种成份(1)异氰酸酯(Isocyanate)1.5～2％(2)二异氰酸酯(Diisocyanate)2.5～3％(3)碳氢化合物(Hydrocarbon)40～45％(4)聚丙二醇[PPG(Polypropylene Glycol)]45～50％(5)苯二甲酸二辛酯(Dioctyl Phthalate)5～10％由上述原料所制成的防刺层20，其硬度0 shore A，延展性600％，耐温-40～100℃/10小时。
由于其硬度为0，并且延展性极佳，当尖锐物30较短而穿过轮胎10，刺入防刺层20内时，因为未穿出于防刺层20，自无漏气之虞，又如图2所示轮胎10的胎身11遭到较长的尖锐物30穿过轮胎10以及防刺层20时，黏稠状的防刺层20会直接包覆于尖锐物30周缘而无漏气之虞，仍可以继续行驶。
又当如图3所示将尖锐物30拔出时，虽然会在胎身11上留下一个穿孔13，但包覆于尖锐物30表面的黏稠状防刺层20由于具有高弹性与极佳的延伸率，在尖锐物30拉出的过程中亦会随着尖锐物30拉伸封合，而无泄气之虞。
而为了改善现有成形方式的缺失，本发明的制造方法为步骤一以中和剂中和清洗轮胎内缘的离型剂轮胎成型脱模之后，其内缘表面会残留离型剂，故以微酸性中和剂清洗残留在轮胎内缘的离型剂；步骤二在轮胎内缘喷涂一层厚度约25mm的接着剂该接着剂为聚胺基甲酸乙酯(polyurethane)与橡胶专用接着剂，可让两种不同物性的原料经由接着剂产生化学链交联；步骤三将轮胎10置放于具有左右偏斜平台40的旋转架4(如图4、5所示)上；步骤四依轮胎尺寸加入适量的防刺层原料配合可左右偏摆的旋转架4平台40，使轮胎10在旋转当中同时偏摆，以供黏稠弹性材料呈弧形接着于轮胎10内缘。
由上述的制造方法可知，本发明是利用离心力配合左右偏摆动作，使成形后的防刺层20呈弧形涂布且两边厚度均匀，即使轮胎10如图9所示胎压较低而行驶中呈扁平状时，防刺层20仍平均分布接地面上，没有防护死角，即使尖锐物30刺穿，仍可以发挥应有的包覆效果，以防止泄气。
此外，上述的旋转架4的组成装置与偏摆动作则请参阅图4、5所示，旋转架4具有一扁平状的平台40，于平台40顶部的其中一侧设有一马达41以及一被马达41驱动旋转的传动轮42，而旋转架4的顶部另一侧则枢设一与传动轮42的轴向平行的支撑导轮43，又于支撑导轮43与传动轮42之间的平台40上设有一往上延伸的支撑杆44，于支撑杆44的顶部套设一横向支杆45，横向支杆45是以端部上的套座451套于支撑杆44上，再以一定位螺栓452径向穿置于套座451而抵及于支撑杆44周壁上，使横向支杆45可以在支撑杆44上调整高度，另于横向支杆45上穿置两支向下延伸的导杆46，导杆46并且可以在横向支杆45上调整位移，又于两导杆46底端分别枢设一抵轮47。
当欲作填料作业时，即将轮胎10架设于两导杆46之间，并且使轮胎10底部周缘抵及传动轮42与支撑导轮43之间，而位于导杆46底部的抵轮47则抵及轮胎10顶部两侧缘，激活马达41使传动轮42转动，即可以藉由摩擦力使轮胎10转动。
另如图6～8所示，于平台40底部其中两相对端分置有两只油压缸50，两油压缸50是沿着传动轮42轴向分布，油压缸50分别以一柱塞体51顶撑于平台40下方，缸体则分别藉由一输油管52与一电磁阀(图中未示)连接，并且两油压缸50缸体之间以一平衡油管53连接，当其中一油压缸50的油液由输油管52流出时，该柱塞体51会下降，另一油压缸50则注入油压而使柱塞体51上升，藉此使平台40产生左右偏摆，操作者可以将黏稠弹性材料填入轮胎10内部，亦即，当填料时，传动轮42带动轮胎10转动的同时，藉由电磁阀操控出油方向及切换时间，使两油压缸50的柱塞体51依次升降，即可以使黏稠弹性材料均匀地以弧形涂布于轮胎10内侧表面，其涂布厚度约5～10mm。
权利要求
1.一种轮胎的防刺层组成成份，该防刺层系涂布于轮胎的内侧表面，其特征在于防刺层的组成成份包括1.5~2％异氰酸酯(Isocyanate)2.5~3％二异氰酸酯(Diisocyanate)40~45％碳氢化合物(Hydrocarbon)45~50％聚丙二醇[PPG(Polypropylene Glycol)]5~10％苯二甲酸二辛酯(Dioctyl Phthalate)
2.一种轮胎的防刺层的充填方法，其特征在于包括步骤一以中和剂中和清洗轮胎内缘的离型剂，步骤二在轮胎内缘喷涂一层厚度约25mm的接着剂，步骤三将轮胎置放于具有左右偏斜平台的旋转架上，步骤四依轮胎尺寸加入适量的防刺层原料。
3.根据权利要求2所述的轮胎的防刺层的充填方法，其特征在于所述的旋转架具有一平台，于平台顶部的其中一侧设有一被一马达驱动旋转的传动轮，另一侧则枢设一与传动轮的轴向平行的支撑导轮，又于支撑导轮与传动轮之间的平台上设有一往上延伸的支撑杆，于支撑杆的顶部设有一横向支杆，该横向支杆上设有两支向下延伸的导杆，于导杆末端则枢设有抵轮，又于平台底部其中两相对端分置有两只可以依次升降而使平台左右偏摆的油压缸，两油压缸是沿着传动轮轴向分布。
4.根据权利要求3所述的轮胎的防刺层的充填方法，其特征在于所述导杆是套置于横向支杆上并且可以在横向支杆上调整位移。
5.根据权利要求3或4所述的轮胎的防刺层的充填方法，其特征在于所述横向支杆其中一端设有藉以套置于支撑杆上的套座，另设一径向螺接于套座周壁并且以端面抵及支撑杆周壁的定位螺栓。
全文摘要
轮胎的防刺层是涂布于轮胎的胎身与两侧壁的内表面的黏稠弹性材料，当尖锐物刺穿时形成包覆效果，以避免泄气，防刺层的组成成分包括1.5~2％异氰酸酯(Isocyanate)、2.5~3％二异氰酸酯(Diisocyanate)、40~45％碳氢化合物(Hydrocarbon)、45~50％聚丙二醇[PPG(Polypropylene Glycol)]、5~10％苯二甲酸二辛酯(Dioctyl Phthalate)，其涂布的方法包括1.以中和剂中和清洗轮胎内缘的离型剂；2.在轮胎内缘喷涂一层厚度约25mm的接着剂；3.将轮胎置放于具有左右偏斜平台的旋转架上；4.依轮胎尺寸加入适量的防刺层原料，填料时，轮胎旋转而旋转架亦同时产生左右偏摆，使得原料得以均匀地涂布于轮胎内侧表面。
文档编号C09D171/08GK1651531SQ20041000047
公开日2005年8月10日 申请日期2004年2月2日 优先权日2004年2月2日
发明者黄荣华 申请人:黄荣华