专利名称：无泄气内胎、无泄气轮胎、及内胎向轮胎的嵌入方法
技术领域：
本发明涉及无泄气内胎、无泄气轮胎、及内胎向轮胎的嵌入方法，对于该无泄气内
胎、无泄气轮胎，将高弹体作为原材料进行挤压成形，获得内胎长尺寸材料，按设定长度切 断该内胎长尺寸材料，将其用作内胎，从而可简单地嵌入各种尺寸的轮胎，可反复使用。
背景技术：
作为即使钉类剌穿也不泄气的内胎(无泄气内胎)的一种，在日本特开平 8-142603号公报中，公开了通过模具成形将泡沫聚氨酯成形为与轮胎尺寸对应的环状的方 法。该内胎成形为与轮胎尺寸对应的环状，为此，从尺寸面考虑，存在不得不成形对各轮胎 尺寸不同的内胎的问题。另外，从相对于轮胎(轮胎外皮)的嵌入的观点出发，由于形成为 环状，在即将完成嵌入之前，为了使得内胎可越过轮缘，需要沿周向拉伸该内胎的轮缘越过 部分，部分地使周长变长，很多情况下不能由人力应对，所以，需要大的装置，内胎相对于轮 胎的嵌入为非常麻烦的作业。另外，为了防止在截面观看时的过度的变形，需要使泡沫聚氨 酯硬到某种程度，硬的泡沫聚氨酯制的内胎的弹性小，在路面存在凹凸的场合，发生冲击、 振动，传递到身体，为此，乘坐舒适性差，同时，对车身的冲击大，为此，该车身的耐久性也下 降。另外，一般泡沫聚氨酯由于耐水性差，所以，还存在雨天时使用导致吸水的问题。
作为其它的无泄气内胎，可这样获得，S卩，使用注入机将溶液状的热硬性聚氨酯高 弹体通过轮胎阀注入到空气内胎内，使其热硬化。在该内胎的制造中，除了注入机的使用不 可缺少外，热硬性聚氨酯高弹体由于材料比较重，所以，乘坐舒适性差，而且由于耐水性差， 所以，存在不适合在雨天时使用等制约。 另外，作为其它的无泄气内胎，可如公开于日本特开2005-96471号公报的那样获 得，即，使用注入机通过轮胎阀将溶液状的热塑性高弹体注入到空气内胎内，在常温下使其 硬化。在该内胎的制造中，除了注入机的使用不可缺少外，与热硬性聚氨酯制的内胎(比 重约1. 1)比较，成为较轻的内胎(比重约0.9)，但由于利用压力将溶液状的高弹体注入 到空气内胎内，所以，在内部形成空心部，或不能形成为泡沫构造，所以，作为轮胎内胎，与 空气内胎相比仍然较重，所以存在乘坐舒适性不够的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消除上述现有的无泄气内胎的各问题的无泄气内胎 和可简单地将该内胎嵌入到轮胎的内胎嵌入方法，将高弹体作为原材料进行挤压成形，获 得内胎长尺寸材料，将该内胎长尺寸材料切断成设定长度而用作内胎，从而可简单地嵌入 到各种尺寸的轮胎，可反复使用。 为了达到上述目的，技术方案1的发明的内胎压縮变形地嵌入到可装拆地安装于 环状轮缘的同样为环状的轮胎外皮的内胎收容空间部；其特征在于是将高弹体作为原材 料挤压成形的长尺寸材料，相对于上述轮胎外皮的内胎收容空间部的截面积具有1 1. 3 倍的截面积，而且具有与该轮胎外皮的截面中心周长对应的长度。
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嵌入到轮胎外皮的内胎收容空间部之前的形状在纵向观看和截面观看双方为可 弹性变形的长尺寸状，不如以往的内胎那样形成为环状。为此，在截面观看时仅轮缘的一 对卡住部的一方从轮胎外皮的被卡住部解除，在将环状的内胎插入开口形成于截面观看时 的轮缘的一方侧的状态下，当将上述内胎嵌入到轮胎外皮的内胎收容空间部时，如为以往 的环状的内胎，则在嵌入即将结束之前，需要越过上述轮缘的解除了与轮胎外皮的卡住的 卡住部，将内胎插入到轮胎外皮的内胎收容空间部，但由于技术方案1的发明的内胎为可 弹性变形的直线状，所以，从内胎的纵向的一端部开始，将该内胎依次插入到轮胎外皮的内 胎收容空间部，在该内胎收容空间部内使成为环状地配置的内胎的两端部相互对接，从而 将内胎嵌入到轮胎外皮的内胎收容空间部。这样，当将内胎嵌入到轮胎外皮的内胎收容空 间部时，在即将结束嵌入之前，为了使得内胎可越过轮缘，不需要用大的力朝周向拉伸该内 胎，所以，容易将内胎嵌入到轮胎外皮的内胎收容空间部。 内胎为挤压成形的高弹体的实心体，而且高弹体自身在材料上具有良好的弹性， 具有接近压縮空气的弹性，即压縮性和复原性，所以，将该内胎嵌入到轮胎外皮的内胎收容 空间部的轮胎可获得不比空气内胎逊色的乘坐舒适性，而且，对车身的冲击也小。另外，在 将内胎嵌入到轮胎外皮的内胎收容空间部的状态下，也存在内胎的两端部，内胎的两端部 成为对接状态，沿周向存在非连续部，但通过用轮胎外皮包覆成为对接状态的内胎的两端 部(内胎的非连续部)，从而在乘坐舒适性和耐久性两方面都没有问题。特别是关于乘坐舒 适性，嵌入到轮胎外皮的内胎在截面观看时被微小地压縮，沿周向微小地伸长，所以，内胎 的对接部由于内胎的两端部相互朝相反方向推压在一起，所以，从乘坐舒适性的观点观看， 成为与内胎沿周向连续相同的状态。另外，即使在轮胎外皮磨减、更换该轮胎外皮的场合， 内胎可就这样嵌入到新的轮胎外皮，从而可反复使用。 在这里，将内胎的截面积相对于轮胎外皮的内胎收容空间部的截面积的比设为 1 1. 3倍是因为，当超过1. 3倍时，内胎相对于轮胎外皮的嵌入变得困难，当比1倍小时， 在与轮胎外皮的内周面间发生间隙，轮胎外皮与内胎的一体性被破坏，不能产生作为内胎 的功能。 另外，将作为挤压成形的长尺寸的挤压成形品的由高弹体构成的内胎长尺寸材料 切断成与轮胎外皮的中心周长对应的长度，将其作为内胎，使该内胎嵌入到轮胎外皮的内 胎收容空间部，该构成不是以往的空气内胎、氨酯内胎那样将成形为环状的内胎嵌入到轮 胎外皮的构成，所以，即使由外径和宽度确定的轮胎尺寸不同，通过对应于轮胎尺寸改变上 述内胎长尺寸材料的切断长度，也可使用同一内胎长尺寸材料制作与各种尺寸的轮胎对应 的内胎。结果，不需要随轮胎尺寸不同而制作各种尺寸的内胎，所以，内胎的制造和管理变 得非常容易。 这样，技术方案1的发明的内胎嵌入的轮胎即使钉类剌穿轮胎外皮也不泄气，而 且，不需要进行对空气轮胎不可缺少的定期的空气充入作业，另外，由上述原因可获得不逊 色于空气轮胎的良好的乘坐舒适性。另外，不需要对使用注入机将热硬性聚氨酯高弹体、热 塑性高弹体的溶液注入到空心的空气内胎内获得的树脂注入内胎不可缺少的注入机。另 外，由于内胎为长尺寸形状，不为环状，所以，不从自行车拆下轮胎也可进行组装，对自行车 的轮胎也可嵌入。例如，在与现有的自行车的空气内胎替换的场合，将空气内胎的空气泄 掉，从轮缘与轮胎外皮间将上述空气内胎取出后，切断该空气内胎，从内胎取出，此后，保持轮胎外皮安装于轮缘的状态，可从该轮缘与轮胎外皮间插入长尺寸形状的内胎将其嵌入。
另外，技术方案2的发明在技术方案1的发明的基础上，还具有这样的特征由主
体部和轮缘嵌入部构成；该主体部压縮变形地嵌入到上述轮胎外皮的内胎收容空间部；该
轮缘嵌入部一体成形于该主体部，压縮变形地嵌入到上述轮缘的环状空间部。 按照技术方案2的发明，构成内胎的主体部和轮缘嵌入部分别稍压縮变形地嵌入
到轮胎外皮的内胎收容空间部和轮缘的环状空间部，所以，在嵌入了技术方案2的发明的
内胎的轮胎的内部，沿接地压的作用方向(轮胎的径向)不发生空隙部。结果，在接地压
作用于轮胎的使用状态下，嵌入到内部的内胎基本不作用使该内胎产生大的变形的变形负
荷，在轮胎内部内胎相对于呈中间变细状的轮胎外皮的被卡住部反复接触程度大幅度下
降，大幅度提高了内胎的耐久性。 另外，技术方案3的发明在技术方案2的发明的基础上，还具有这样的特征上述 主体部与轮缘嵌入部各成一体，该轮缘嵌入部的硬度与主体部的硬度同等或比其高。
按照技术方案3的发明，由于主体部与轮缘嵌入部各成一体，所以，可在将轮缘嵌 入部嵌入到轮缘的环状空间部后，将主体部嵌入到轮胎外皮的内胎收容空间部，所以，内胎 相对于轮胎的嵌入作业容易。另外，本来将左右了乘坐舒适性的内胎主体部硬度设定为可 确保该乘坐舒适性的程度的小硬度，通过使嵌入到轮缘的环状空间部的轮缘嵌入部的硬度 与上述主体部的硬度相等或设定得更高，可提高轮胎外皮接触于被卡住部的部分的硬度， 大幅度提高内胎的耐久性。 另外，技术方案4的发明在技术方案1 3中任何一项发明的基础上，还具有这样 的特征高弹体的肖氏A硬度为15 65。 在技术方案4的发明中，肖氏硬度在15以下时，过软，挤压成形困难，当为65以上 时，过硬，嵌入到轮胎的场合的乘坐舒适性变差。 另外，技术方案5的发明在技术方案1 4中任何一项发明的基础上，还具有这样 的特征上述高弹体是发泡倍率为3倍以下的泡沫高弹体。 技术方案5的发明的内胎由发泡倍率为3倍以下的挤压成形的高弹体构成，所以， 作为高弹体，可使用泡沫高弹体，挤压成形后在内部具有断续或部分连续的气泡，所以，与 未发泡的高弹体相比，比重减小。关于这一点，在使用注入机将热塑性高弹体的溶液状树脂 注入到空气内胎内制造内胎的方法中，当在槽内加热溶解热塑性高弹体时使其发泡，所以， 比重差使发泡部分与未发泡部分分离，所以，不能将热塑性高弹体均匀地充填到内胎内。另 外，为了均匀地充填，需要在槽设置复杂的搅拌机，不实用。按照技术方案5的发明，与使 用注入机将热塑性高弹体的溶液状树脂注入到空气内胎的方法相比，内胎的比重最大为约 1/3，可实现内胎的大幅度的轻质化。在这里，"发泡倍率"指用发泡体密度除原料树脂密度 后获得的值，在发泡倍率超过3的场合，作为内胎的弹性消失，乘坐舒适性下降，同时，内胎 自身变脆，耐久性下降。 另外，技术方案6的发明在技术方案1 4中任何一项发明的基础上，还具有这样
的特征外层部由无发泡的高弹体成形，余下的占大部分的内层部由高发泡的高弹体成形。
按照技术方案6的发明，直接接触于轮胎外皮和轮缘的各内周面的内胎的外层部 由耐磨性良好的无发泡高弹体成形，所以，即使内胎直接接触于轮胎外皮和轮缘的各内周 面，磨损也少，同时，占内胎的大部分的内层部由高发泡的高弹体成形，具有足够的弹性，所以，在用作自行车等的轮胎的场合，可确保良好的乘坐舒适性。即，可同时发挥内胎的耐磨 性和用作自行车等的轮胎的场合的乘坐舒适性这样相反的2个特性。 另外，技术方案7的发明在技术方案1 6中任何一项发明的基础上，还具有这样 的特征无泄气内胎为设置了在挤压截面中沿纵向连续、空隙率为3 25%的孔的开孔形 状。 按照技术方案7的发明，设置在挤压截面沿纵向连续、空隙率为3 25%的孔，从 而可在确保了作为内胎所需要的弹性的情况下实现内胎的轻质化。另外，当相对于发泡体 形成为开孔形状时，与使用注入机将热塑性高弹体的溶液状树脂注入到空气内胎内获得的 内胎相比，最大可轻质化为约1/4。在这里，"空隙率"指在内胎的挤压截面中该空隙部相对 于包含空隙部的整体面积的比例。在技术方案7的发明中，当内胎的空隙率超过25%时，使 用时从接地面受到压力而变形的内胎的变形程度变得过大，乘坐舒适性变差，同时，内胎自 身变脆，耐久性下降。另外，当内胎的空隙率低于3%时，不能获得在内部设置空隙部而产生 的轻质化的效果。 另外，技术方案8的发明为将技术方案1所述的直状内胎嵌入到轮胎外皮的内胎 收容空间部的方法，其特征在于将挤压成形了的内胎长尺寸材料切断成上述轮胎外皮的 截面中心周长，从切断的内胎的纵向的一端部开始，将该内胎依次插入到轮胎外皮的内胎 收容空间部，在该内胎收容空间部内使弹性变形为环状的内胎的两端部相互对接，从而将 内胎嵌入到轮胎外皮的内胎收容空间部。 按照技术方案8的发明，当将内胎嵌入到轮胎时，不需要如以往的泡沫氨酯内胎 那样在即将完成嵌入之前为了可使内胎越过轮缘而用大的力朝周向拉伸该内胎，所以，内 胎相对于轮胎的嵌入变得容易。另外，一旦将内胎嵌入到轮胎外皮，当在使该内胎的两端部 对接的状态下存在余长部时(过长时)，从轮胎外皮拆下内胎，按与上述余长部对应的长度 切断即可。另外，在过短、嵌入于轮胎外皮的内胎的两端部间存在间隙的场合，从挤压成形 的内胎长尺寸材料切断与上述间隙对应的长度的内胎小片，充填到上述间隙即可。虽然在 轮胎内同时存在本来的内胎和内胎小片，但该内胎与内胎小片的连接部(对接部)由沿内 胎周向的弹力紧密接触，作为整体一体化，所以，内胎小片的存在不会对轮胎造成障碍。
另外，技术方案9的发明为无泄气轮胎，其特征在于切断成轮胎外皮的截面中心 周长的技术方案1 7中任何一项所述的内胎在两端部对接的状态下嵌入到该轮胎外皮的 内胎收容空间部。 按照技术方案9的发明，根据由技术方案1的发明的作用效果的部分说明的理由，
与以往的泡沫氨酯内胎相比，内胎相对于轮胎外皮的嵌入作业明显变得容易。 本发明的内胎将由高弹体构成的作为挤压成形品的内胎长尺寸材料切断成与轮
胎外皮的截面中心周长对应的长度，将其用作内胎，所以，即使钉类剌穿轮胎外皮也不泄
气，不需要空气轮胎不可缺少的定期的空气充入作业，而且可简单地嵌入到各种尺寸的轮
胎，可反复使用。另外，由于内胎为长尺寸状，不为环状，所以，即使不从自行车等拆下轮胎
外皮，也可在轮胎外皮仍安装于轮缘的状态下将内胎嵌入到轮胎外皮。
图1 (a) 、 (b)分别为内胎长尺寸材料C。的正视图和局部放大透视图。
图2为在截面观看时从轮缘3拆下一方侧的轮胎外皮1、将内胎Q嵌入到轮胎1\ 的内胎收容空间部2的最初的透视图。
图3为图2的正视图。 图4为内胎Q的整体嵌入到了轮胎1\内的状态的正视图。 图5为将内胎Q整体嵌入到轮胎1\内后将拆下的一侧的轮胎外皮1卡住到轮缘 3的状态的正视图。 图6为使用内胎小片10将内胎Q嵌入到轮胎1\的状态的沿周向的局部放大截面 图。 图7(a) 、 (b)为示出将内胎Q嵌入到轮胎1\的顺序的截面图。 图8(c) 、 (d)为示出将内胎Q嵌入到轮胎1\的顺序的截面图。 图9(e)为将内胎Q嵌入到轮胎L的状态的截面图(图5的X-X线放大截面图)。 图10(a) (c)分别为内胎Q C3的截面图。 图11 (a) 、 (b)分别为内胎Cu和嵌入了该内胎Cn的轮胎T2的截面图。 图12(a) 、 (b)分别为内胎C12和嵌入了该内胎C12的轮胎T2的截面图。 图13为硬度在主体部11'和轮缘嵌入部12'中不同的内胎C^的截面图。 图14(a) 、 (b)分别为内外二层构造的内胎(;、(:14的放大截面图。 图15为示出通过TPE(热塑性高弹体)的发泡和形成于内部的孔(空隙)可调整
作为内胎的成形原料的TPE的硬度的示意图。 图16为示出通过TPE(热塑性高弹体)的发泡和形成于内部的孔(空隙)可调整 作为内胎的成形原料的TPE的硬度的曲线图。符号说明C。内胎长尺寸材料Q C4，Cn CM:轮胎内胎H:形成于轮胎内胎的孔K :轮胎外皮的截面中心L:轮胎内胎的长度S :工具T\， T2 :轮胎1 :轮胎外皮2:轮胎外皮的内胎收容空间部3，3':轮缘4 :内胎插入开口5 :轮缘的环状空间部IO:内胎小片11， 11':轮胎内胎主体部12， 12':轮胎内胎的轮缘嵌入部21 :轮胎内胎的外层部22:轮胎内胎的内层部
具体实施例方式
下面，更详细地说明本发明。本发明的内胎Q如图1和图8所示那样，为与形成于 轮胎外皮1内的内胎收容空间部2的形状大致相似大形状的圆形截面，相对于该内胎收容 空间部2的截面积具有1 1. 3倍的截面积，将高弹体作为材料挤压成形获得的内胎长尺 寸材料为具有与上述轮胎外皮l的截面中心K(参照图8(a))的周长对应的长度(L)的长 尺寸状。作为内胎&的材料的高弹体在嵌入到轮胎外皮1的内胎收容空间部2而形成轮 胎1\的场合，只要具有可获得良好乘坐舒适性的弹性，则可使用包含橡胶在内的所有高弹 体，但考虑本来的弹性特性、轻质性、生产性、原材料获得的容易性等，TPE(热塑性高弹体)
较适合，特别是苯乙烯类热塑性高弹体较适合。对于本发明适合的苯乙烯类热塑性高弹体 为由聚苯乙烯嵌段和聚烯烃构造的高弹体嵌段构成的嵌段聚合物，可列举出聚苯乙烯-聚 (乙烯/丙烯)嵌段(SEP)和聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯(SEEPS)。除 了上述苯乙烯类热塑性高弹体以外，SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)、SEBS(苯乙 烯_乙烯_ 丁二烯_苯乙烯共聚物)、SEBC(苯乙烯-乙烯-丁二烯-高结晶乙烯共聚物)、 SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物)等也可同样地使用。 另外，关于高弹体的硬度，优选为肖氏A硬度在15 65的范围内，20 55的范围 较适合。当肖氏A硬度在15以下时，过软，难以使沿挤压方向的整个截面成为一定地连续 进行挤压成形，同时，在嵌入到轮胎的场合缺乏弹性，乘坐舒适性变差，当在65以上时，过 硬，即，反弹的弹性过度地变大，在嵌入到轮胎的场合，从接地面的回跳变得过大，乘坐舒适 性变差。 另外，本发明的内胎Q为挤压成形品，该挤压成形品这样获得，S卩，如上述那样对 以苯乙烯类热塑性高弹体为主体的高弹体进行连续挤压成形，将这样成形获得的内胎长尺 寸材料C。切断成与轮胎尺寸对应的长度，形成为长尺寸状，因此，通过设计成形模具的形 状，可挤压成形为具有沿纵向(挤压方向)连续的1 多个孔的形状。这样，通过在作为 挤压成形品的内胎的截面观看时形成1 多个孔，从而可在维持或不降低作为内胎本来需 要的弹性的情况下实现内胎的轻质化。在这里，最好内胎的截面观看时的"空隙率"为3 25%。当"空隙率"超过25%时，从接地面受到压力而变形的内胎的变形程度变得过大，乘 坐舒适性变差，同时，内胎自身变脆，耐久性下降。另一方面，当"空隙率"低于3%时，不能 期待轻质化的效果，而且，在中间挤压成形品从成形模具出来后，周围的压力使得小的空心 部被压扁等，挤压成形也变得困难。 另外，关于内胎的截面观看时的孔(空隙部)的配置，相比将l个较大的孔配置于 中心部，最好将同一截面形状的多个孔按大体相等间隔配置于同一圆周上。其原因在于，当 空隙率为一定时，在前者的场合，从接地面受压力而变形的内胎相对于原形状的变形程度 变大，乘坐舒适性变差，而在后者的场合，可将内胎相对于原形状的变形程度抑制得较小， 可抑制形状上由于内胎的变形导致乘坐舒适性的下降。 另外，本发明的内胎通过对应于轮胎尺寸切断将高弹体作为原材料由挤压成形获 得的内胎长尺寸材料而形成(为挤压成形品)，所以，即使使用作为原材料的泡沫高弹体也 可挤压成形，所以，可通过选择材料实现内胎的进一步的轻质化。关于这一点，在使用注入 机将热塑性高弹体的溶液状树脂注入到空气内胎内后使其硬化而成形内胎的场合，不能使 用泡沫高弹体，这与上述相同。在这里，最好使用泡沫高弹体的场合的"发泡倍率"在3以下。"发泡倍率"超过3时，从接地面受到压力的场合相对于原形状的变形比例显著变大，
即，作为内胎的弹性消失，乘坐舒适性下降，此外，内胎自身变脆，耐久性急剧下降。 图1 图9所示内胎Q与模具尺寸(26X 13/8)对应地为外径30mm的圆形截面，
将泡沫高弹体作为原材料通过挤压成形形成，在截面观看时在中心部形成1个、在该中心部的周围的同一圆周上形成8个共9个内径4mm的孔H，从而在材料面和形状面双方实现轻质化。内胎Q的"空隙率"为16%，截面积相对于内胎外皮1的内胎收容空间部2的截面积的比例约为1. 15倍，进而，发泡倍率为1.5倍。 下面参照图1 图9说明将上述内胎Q嵌入到轮胎1\的内胎收容空间部2的方法。图l(a)、 (b)分别为内胎长尺寸材料C。的正视图和局部放大透视图，图2和图3为在截面观看时从轮缘3拆下一方侧的轮胎外皮1、将内胎Q嵌入到轮胎1\的内胎收容空间部2的最初的透视图和正视图，图4为内胎Q的整体嵌入到轮胎1\内的状态的正视图，图5为将内胎Q整体嵌入到轮胎1\内后将拆下的一侧的轮胎外皮1卡住到轮缘3的状态的正视图，图6为使用内胎小片10将内胎Q嵌入到轮胎1\的状态的沿周向的局部放大截面图，图7 图9为示出将内胎Q嵌入到轮胎1\的内胎收容空间部2的顺序的截面图。图9(e)为图5的X-X线放大截面图。首先，如图l(a)所示那样，将内胎长尺寸材料C。切断成与轮胎尺寸对应的长度，即与轮胎外皮l的截面中心K(参照图7(a))的周长对应的长度(L)，形成与轮胎尺寸对应的设定长度的内胎Q。当设轮胎外皮1的截面的中心K的部分的直径为(D)(参照图5)时，为(L = 2jiD)。 下面，如图2、图3及图7(a) 、 (b)所示那样，在截面观看时相对于轮缘3拆下轮胎外皮1的一方侧，在拆下的一侧的轮胎外皮1与轮缘3间形成内胎插入开口 4。在该状态下，从上述内胎插入开口 4将切断成长尺寸状的内胎Q的纵向一端部侧嵌入到轮胎外皮1的内胎收容空间部2，以后依次嵌入内胎Q的余下的部分，最后将该内胎Q的另一端部侧嵌入到轮胎外皮1的内胎收容空间部2。这样，在内胎Q被切断成与轮胎尺寸对应的长度的场合，在将该内胎Q嵌入到轮胎外皮1内的状态下，将该内胎Q的两端部对接，成为抵接的状态。在图4和图5中，符号6表示内胎Q的两端部的对接部(抵接部)。这样，为了从呈长尺寸状的内胎Q的一端部侧开始依次将另一端部侧嵌入到轮胎外皮1的内胎收容空间部2，在形成为环状的内胎的场合，在即将完成嵌入之前，必须拉伸该内胎使其越过轮缘，但该内胎Q不为环状，而是为长尺寸状，所以，不需要拉伸以使其越过轮缘3，为此，内胎Q相对于轮胎1\的嵌入作业容易。在图2 图5中，符号7表示自行车的车轮，符号8表示车轮的轮辐，符号9表示车轴。 在这里，在将内胎长尺寸材料C。切断成与轮胎尺寸对应的长度的内胎Q相比设定长度偏长或偏短的场合，如以下那样应对。在内胎Q比设定长度稍长的场合，按预定长度切断该内胎Q的一方的端部进行应对。另一方面，在内胎Q比设定长度短的场合，在嵌入到轮胎外皮1内的内胎Q的两端面间存在预定间隙，所以，从内胎长尺寸材料C。切断与上述间隙的周长对应长度的内胎小片IO，将该内胎小片IO嵌入到上述间隙。这样，上述间隙由内胎小片10消除，同时，该内胎Q与上述内胎小片10的连接部(对接部)由沿该内胎Q的周向的弹力紧密接触，整体一体化，所以，内胎小片10的存在使得沿内胎的周向的弹力性不会变得不均匀。在图6中，符号6'表示内胎Q与内胎小片的对接部(抵接部)。
最后，使用后述的工具(图中未示出)，沿全周将安装于轮缘3的一侧的轮胎外皮
91卡住到该轮缘3的卡住部3a，此时，在截面观看时内胎Q受到压縮，同时，轮胎外皮1稍膨胀，从而不会脱开地将上述轮胎外皮1的截面观看时的两端的被卡住部la牢固地卡在轮缘3的卡住部3a，成为内胎Q嵌入于轮胎1\的状态(参照图5和图9(e))。
在这里，内胎为挤压成形品，通过仅替换组装到挤压成形模具的模具的形状，使孔H的数量和内径变化，从而可成形空隙率不同的各种内胎。例如，在图10(a) (c)中示出使孔H的数量和内径不同，改变了空隙率的3种内胎Q C3的剖视图。内胎Q如上述那样，内胎C2在中心部形成1个、在其周围的相同圆周上形成6个共7个内径3mm的孔H，空隙率为7% ，内胎C3在同一圆周上形成6个内径5mm的孔H，空隙率成为17% 。如内胎Q C3那样，不是在中心部形成l个大孔，而是在同一圆周上形成多个内径小的孔，这样，即使在使用时轮胎从接地面受到压力而使内胎Q C3变形，也不从原形状的圆形产生大的变形，所以，可在维持乘坐舒适性的同时实现内胎的轻质化。 另外，上述内胎Q C3在嵌入到轮胎1\的状态下，为大部分嵌入到轮胎外皮1的内胎收容空间部2，基本未嵌入到轮缘3内侧的环状空间部5的形状，当用作轮胎1\时，如在该轮胎1\作用大的接地压，则由该接地压在上述内胎Q C3作用使该内胎Q C3变形的负荷，弹性变形为使一部分进入到轮缘3的环状空间部5那样的形状，同时，由接地压的变动使上述弹性变形量变化。这样，在轮胎1\使用时将变形负荷作用于内胎Q C3，所以，存在内胎Q C3的耐久性(寿命)变短的危险。 因此，在如图11 (a)所示那样将内胎Cn嵌入到轮胎T2的场合，该内胎Cn由主体部11和轮缘嵌入部12构成，该主体部11嵌入到轮胎外皮1的内胎收容空间部2，该轮缘嵌入部12与该主体部11另成一体，嵌入到轮缘3'的环状空间部5，使得由压縮变形使该内胎Cu不仅嵌入到轮胎外皮1的内胎收容空间部2，而且嵌入到轮缘3的环状空间部5，这样，在使用轮胎L时，上述变形负荷基本不作用在内胎Cn。 S卩，由另成一体构造的主体部ll和轮缘嵌入部12构成内胎Cn，从而在使用轮胎T2时可基本不作用变形负荷。即，使主体部11和轮缘嵌入部12合成一体的内胎Cn的截面形状相对于使轮胎外皮1的内胎收容空间部2与轮缘3'的环状空间部5合成的形状为大体相似的大一些的形状。 为了将内胎Cn嵌入到轮胎T2，将最初呈长尺寸状的轮缘嵌入部12嵌入到轮缘3'的环状空间部5，此后，如上述那样，将主体部11嵌入到轮胎外皮1的内胎收容空间部2。这样，在将该内胎Cn嵌入到轮胎T2的状态下，如图11 (b)所示那样，将轮缘嵌入部12嵌入到轮胎T2的轮缘3'的环状空间部5，沿接地压F作用于轮胎T2的方向未存在空间部，所以，不作用上述变形负荷，构成内胎Cn的主体部11的耐久性增加。另外，轮缘嵌入部12的硬度比主体部11的硬度高，该主体部11成为主体进行弹性变形，所以，乘坐舒适性提高。在这里，即使由轮胎的外径和宽度确定的轮胎尺寸相同，以深度为主体的轮缘3'的形状也可能稍不同，通过使构成内胎Cn的轮缘嵌入部12的大小与平均的轮缘3'的形状一致，从而仅是成形1种主体部11进行准备，即可应对仅轮缘的形状多少有些不同的同一尺寸的多个轮胎。图11所示轮缘3'具有比上述轮缘3深的形状。 另外，图12(a)、 (b)所示内胎C^在上述内胎Cn中使主体部11'和轮缘嵌入部12' —体化。 在这里，在具有上述轮缘嵌入部12的内胎Cn中，如图13所示那样，通过形成在主体部ll'与轮缘嵌入部12'设置了硬度差的内胎C^，从而进一步增大内胎的耐久性。艮卩，内胎C13的主体部11'的硬度在嵌入到轮胎使用的场合，可发挥本来的乘坐舒适性的肖氏A 硬度为15 65，而当轮缘嵌入部12'的硬度为比主体部ll'的硬度高的肖氏A硬度60以 上的硬度时，维持或提高了乘坐舒适性，而且与整体为相同硬度的内胎相比，可获得耐久性
高的内胎。特别是在将内胎(:13嵌入到轮胎12的状态下，内胎(:13的配置于轮胎外皮1的被卡
住部la内侧的部分反复接触到成为突出到轮胎T2的内部空间内的形式的该被卡住部la， 所以，为负荷应力最大的部分，通过使包含该部分的轮缘嵌入部12'比主体部ll'的硬度 高，可大幅度地抑制压縮变形量，结果，可减小上述负荷应力，大幅度增大轮胎T2的耐久性。 本发明的内胎为挤压成形品，容易分别挤压硬度随成形部位而不同的二种高弹体(二色成 形)，所以，上述内胎C^的成形可由通常的挤压成形技术容易地实现。 另外，本发明的内胎整体由高发泡的高弹体成形时变脆，同时，相对于轮胎外皮l 的中间变细状的被卡住部la的反复接触使负荷应力增大，作为内胎的耐久性下降。因此， 本发明的内胎为长尺寸状，当着眼于将高弹体作为原材料进行挤压成形时，也可形成为这 样增加耐久性的构造。图14(a) 、(b)分别为内外二层构造的内胎Q丄M的放大截面图。在 各内胎Q、 (:14中，都形成为内外二层构造，外层部21由无发泡的高弹体成形，同时，余下的 占大部分的内层部22由高发泡的高弹体成形，从而使得接触于轮胎外皮1和轮缘3的内周 面的外层部21由无发泡的高弹体成形，所以，耐磨性良好，同时，占大部分的内层部22由高 发泡的高弹体成形，成为发挥内胎本来要求的弹性的部分。因此，由上述构造，内胎具有本 来需要的足够的弹性，而且，接触于轮胎外皮1和轮缘3的内周面的部分的耐磨性变高，可 获得耐久性良好的内胎。在内胎C4或内胎C14的主体部11的外径为30mm的场合，外层部 21的厚为2 10mm，最好为3 8mm。另夕卜，内外二层构造的内胎C4、 C14可由二色成形成 形，该二色成形使用内外不同的高弹体进行挤压成形。 在这里，图15和图16示出与本发明的内胎的硬度调整相关的示意图。即，作为内 胎的成形原料的TPE(热塑性高弹体)的硬度可根据发泡剂添加和空隙形成的多少进行调 整，发泡剂的添加和空隙的形成越多，则TPE的硬度越下降，所以，通过组合发泡剂添加和 空隙形成的不同要素，可形成具有适当硬度和重量(比重)的内胎成形，这一点是本发明的 内胎的特征部分。 嵌入了上述内胎的本发明的轮胎的用途的典型为自行车，其它用途可列举出车椅子等。 由以下列举的多个实施例和多个比较例可全部确认上述本发明的作用效果。在以 下的各实施例和比较例中，内胎的嵌入对象都为尺寸(26X13/8)的自行车。
[实施例1] 使用原料阿隆(7 口 > )化成株式会社制的苯乙烯类TPE高弹体AR硬度35A
截面形状外径30mm的实心状(没有孔的形状)
成形温度15(TC 内胎长尺寸材料的特性具有适合于自行车的弹性。
内胎的长度2075mm
内胎的重量1290g 乘坐舒适性弯道行走性、凹凸行走性、制动性都没有问题，乘坐舒适性良好。
[实施例2][OO92] 使用原料克拉勒(夕，^ )株式会社制的苯乙烯类TPE塞浦通(七7°卜 > )硬度20A 截面形状外径30mm的实心状(没有孔的形状) 成形温度15(TC 内胎长尺寸材料的特性具有适合于自行车的弹性。 内胎的长度2075mm 内胎的重量1280g 乘坐舒适性弯道行走性、凹凸行走性、制动性都没有问题，乘坐舒适性良好。
[实施例3] 使用原料阿隆(7 口 > )化成株式会社制的苯乙烯类TPE高弹体AR硬度45A 截面形状外径30mm、内径4mm的孔设置了 9个的形状(空隙率16% ) 成形温度160。C 内胎长尺寸材料的特性具有适合于自行车的弹性。 内胎的长度2075mm 内胎的重量1080g 乘坐舒适性弯道行走性、凹凸行走性、制动性都没有问题，乘坐舒适性良好。
[实施例4] 使用原料阿隆(7 口 > )化成株式会社制的苯乙烯类TPE 高弹体AR 硬度50A(使发泡倍率为1. 5地添加了微球发泡剂) 截面形状外径30mm的实心状 成形温度160。C 内胎长尺寸材料的特性具有适合于自行车的弹性。 内胎的长度2075mm 内胎的重量860g 乘坐舒适性弯道行走性、凹凸行走性、制动性都没有问题，乘坐舒适性良好。
[实施例5] 使用原料阿隆(7 口 > )化成株式会社制的苯乙烯类TPE 高弹体AR 硬度55A(使发泡倍率为1. 5地添加了微球发泡剂) 截面形状外径30mm、内径3mm的孔设置了 9个的形状(空隙率9% ) 成形温度165t: 内胎长尺寸材料的特性具有适合于自行车的弹性。 内胎的长度2075mm 内胎的重量780g
乘坐舒适性弯道行走性、凹凸行走性、制动性都没有问题，乘坐舒适性良好。
[实施例6] 使用原料调整为发泡倍率1. 5倍的泡沫氯丁橡胶 截面形状外径30mm的实心状 成形内容挤压成形后进行硫化处理，形成内胎。 内胎长尺寸材料的特性具有适合于自行车的弹性。
内胎的长度2075mm 内胎的重量930g 乘坐舒适性弯道行走性、凹凸行走性、制动性都没有问题，乘坐舒适性良好。
[比较例1] 使用原料克拉勒(夕，^ )株式会社制的苯乙烯类TPE塞浦通(七7°卜 > )硬 度10A 截面形状外径30mm的实心状 成形温度15(TC 内胎长尺寸材料的特性过软，挤压成形困难，不能成形内胎。
[比较例2] 使用原料阿隆(7 口 > )化成株式会社制的苯乙烯类TPE高弹体AR硬度70A 截面形状外径30mm、内径4mm的孔设置了 9个的形状(空隙率16% ) 成形温度165t: 内胎长尺寸材料的特性过硬，不能说适合于自行车。 内胎的长度2075mm 内胎的重量1090g 乘坐舒适性弯道行走性、凹凸行走性、制动性都存在问题，乘坐舒适性差。
[比较例3] 使用原料阿隆(7 口 > )化成株式会社制的苯乙烯类TPE 高弹体AR 硬度 65A(使发泡倍率为1. 5地添加了微球发泡剂) 截面形状外径30mm、内径4mm的孔设置了 9个的形状(空隙率16% ) 成形温度165t: 内胎长尺寸材料的特性过硬，不能说适合于自行车。 内胎的长度2075mm 内胎的重量730g 乘坐舒适性弯道行走性、凹凸行走性、制动性都存在问题，乘坐舒适性差。
[比较例4] 使用原料阿隆(7 口 > )化成株式会社制的苯乙烯类TPE高弹体AR硬度45A 截面形状外径30mm、内径6mm的孔设置了 8个的形状(空隙率30% ) 成形温度165。C 内胎长尺寸材料的特性没有弹力，不能说适合于自行车。 内胎的长度2075mm 内胎的重量870g 乘坐舒适性没有弹力，极重，乘坐舒适性很差。
[比较例5] 使用原料阿隆(7 口 > )化成株式会社制的苯乙烯类TPE 高弹体AR 硬度 59A(使发泡倍率为3. 5地添加了微球发泡剂) 截面形状外径30mm的实心状 成形温度165t:
内胎长尺寸材料的特性没有弹力，不能说适合于自行车。
内胎的长度2075mm
内胎的重量370g 乘坐舒适性没有弹力，极重，乘坐舒适性很差。 如从上述实施例1 6和比较例1 5的对比可以明白的那样，当内胎的肖氏A 硬度超过65A时，作为内胎过硬，反弹的弹性变大，不成为提高乘坐舒适性的弹性，所以，内 胎的肖氏A硬度需要在65A以下。另外，可以得知，如内胎的空隙率达到30%，或发泡倍率 达到3. 5倍，则内胎轻质化，但由于没有弹性恢复力，所以，乘坐舒适性下降。
权利要求
一种无泄气内胎，所述无泄气内胎压缩变形地嵌入到可装拆地安装于环状轮缘的同样为环状的轮胎外皮的内胎收容空间部；其特征在于是将高弹体作为原材料挤压成形的长尺寸材料，相对于所述轮胎外皮的内胎收容空间部的截面积具有1～1.3倍的截面积，而且具有与该轮胎外皮的截面中心周长对应的长度。
2. 根据权利要求l所述的无泄气内胎，其特征在于由主体部和轮缘嵌入部构成；该主 体部压縮变形地嵌入到所述轮胎外皮的内胎收容空间部；该轮缘嵌入部一体成形于该主体 部，压縮变形地嵌入到所述轮缘的环状空间部。
3. 根据权利要求2所述的无泄气内胎，其特征在于所述主体部与轮缘嵌入部各成一 体，该轮缘嵌入部的硬度与主体部的硬度等同或比主体部的硬度高。
4. 根据权利要求1 3中任何一项所述的无泄气内胎，其特征在于高弹体的肖氏A硬 度为15 65。
5. 根据权利要求1 4中任何一项所述的无泄气内胎，其特征在于所述高弹体是发 泡倍率为3倍以下的泡沫高弹体。
6. 根据权利要求1 4中任何一项所述的无泄气内胎，其特征在于外层部由无发泡 的高弹体成形，余下的占大部分的内层部由高发泡的高弹体成形。
7. 根据权利要求1 6中任何一项所述的无泄气内胎，其特征在于是设置了在挤压 截面中沿纵向连续、空隙率为3 25%的孔的开孔形状。
8. —种无泄气内胎的嵌入方法，其特征在于是将权利要求1所述的直状的内胎嵌入 到轮胎外皮的内胎收容空间部的方法，将挤压成形了的内胎长尺寸材料切断成所述轮胎外皮的截面中心周长，从切断的内胎 的纵向的一端部开始，将该内胎依次插入到轮胎外皮的内胎收容空间部，在该内胎收容空 间部内使弹性变形成环状的内胎的两端部相互对接，从而将内胎嵌入到轮胎外皮的内胎收 容空间部。
9. 一种无泄气轮胎，其特征在于切断成轮胎外皮的截面中心周长的权利要求1 7中任何一项所述的内胎，在两端部对接的状态下嵌入到该轮胎外皮的内胎收容空间部。
全文摘要
本发明为无泄气内胎、无泄气轮胎、及内胎向轮胎的嵌入方法，该内胎压缩变形地嵌入到可装拆地安装于环状轮缘的同样为环状的轮胎外皮的内胎收容空间部，可简单地嵌入到各种尺寸的轮胎；其特征在于，是将高弹体作为原材料挤压成形的长尺寸材料，相对于上述轮胎外皮的内胎收容空间部的截面积具有1～1.3倍的截面积，而且具有与该轮胎外皮的截面中心的周长对应的长度。
文档编号B60C7/00GK101712261SQ200910004348
公开日2010年5月26日 申请日期2009年2月12日 优先权日2008年10月6日
发明者加藤信治, 近藤驱米雄 申请人:株式会社型善