專利名稱：輪子-輪胎組件的制造方法及由此獲得的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有輪胎的輪子的制造方法。本發(fā)明還涉及一種具有輪胎的輪子。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有輪子的生產(chǎn)中，單獨(dú)制造輪子和輪胎，然后將輪胎安裝在輪子上。由于輪子和輪胎是單獨(dú)制造的，以這種方式制造的輪子，其制造、存儲(chǔ)、運(yùn)輸和組裝的成本高。對(duì)于現(xiàn)有的輪子，其輪輞(rim)的每側(cè)設(shè)置有相對(duì)且徑向凸出的輪緣(flange)。 輪緣和輪輞限定內(nèi)凹區(qū)域。該內(nèi)凹區(qū)域使輪胎能夠被安裝在輪子上。當(dāng)使用如泡沫聚氨酯(foamed polyurethane)材料的實(shí)心輪胎或“防刺”輪胎時(shí)， 這兩種輪胎目前必須符合現(xiàn)有的輪子設(shè)計(jì)。其缺點(diǎn)在于輪胎必須填補(bǔ)內(nèi)凹區(qū)域。這要用到大量不必要的輪胎材料，進(jìn)而導(dǎo)致低效率且高成本的生產(chǎn)。已知的是，在聚氨酯輪胎的制造過程中，將聚氨酯注入模具中，然后在模具中形成輪胎。在注入聚氨酯的過程中旋轉(zhuǎn)模具，以便在模具內(nèi)正確形成輪胎。但是，該方法存在的問題在于由于發(fā)生了發(fā)泡反應(yīng)，在輪胎的中心形成了過多的泡沫聚氨酯材料。旋轉(zhuǎn)模具產(chǎn)生的離心力不足以防止在輪胎的中心形成過多的泡沫聚氨酯材料。因此，需要去除輪胎中心過多的泡沫聚氨酯材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服上述問題。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種輪子和輪胎的制造方法，該方法包括提供輪子，并將輪胎模壓成型在輪子上。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種根據(jù)本發(fā)明的第一方面制造的輪子和輪胎。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種具有進(jìn)口和出口的輪子，其中，該進(jìn)口與該出口流體(fluidly)連接。由于輪胎和輪子不是單獨(dú)生產(chǎn)的，節(jié)約了物料量(inventory)、組裝成本和運(yùn)輸。優(yōu)選地，該制造方法包括將模具放置在輪子上，這樣，在模具的內(nèi)表面和輪子的輪輞之間形成腔體，用于接收形成輪胎的材料，尤其是液體形式的材料。優(yōu)選地，腔體限定待模壓成型的輪胎的形狀，即限定所需的輪胎形狀的“相反”(negative)形狀?？蓪⑿纬奢喬サ牟牧弦砸后w形式引入模具，并在模具中固化以形成與輪子相連接的輪胎。然后，可將模具移除。當(dāng)將模具放置在輪子上時(shí)，優(yōu)選地，模具基本繞輪子的外圍延伸，更優(yōu)選地，完全繞輪子的外圍延伸。輪子可設(shè)置有進(jìn)口，所述進(jìn)口優(yōu)選地通過導(dǎo)管與輪子的輪輞上的出口流體連接。 優(yōu)選地，輪子包括輪轂(hub)。在這種情況下，進(jìn)口優(yōu)選位于輪轂處?？蓪⑿纬奢喬サ牟牧献⑷脒M(jìn)口。
優(yōu)選地，輪子具有基本平滑(flat)的輪輞。在這種情況下，輪子的輪輞優(yōu)選不具有輪緣。當(dāng)形成實(shí)心輪胎或“防刺”輪胎時(shí)，由于輪子不具有必須由輪胎填補(bǔ)的內(nèi)凹區(qū)域， 因此節(jié)約了輪胎材料。輪子可設(shè)置有多個(gè)這種進(jìn)口和出口。在這種情況下，每個(gè)進(jìn)口優(yōu)選通過單獨(dú)的導(dǎo)管與各個(gè)出口流體連接。當(dāng)存在多個(gè)出口時(shí)，這些出口優(yōu)選繞輪子的輪輞分布。輪子可具有至少一個(gè)輪輻(web)，用于為輪子提供強(qiáng)度和剛性，該輪輻基本從輪子的中心徑向延伸至輪輞。當(dāng)輪子包括輪轂時(shí)，所述至少一個(gè)輪輻優(yōu)選地從輪轂徑向延伸至輪輞。優(yōu)選地，輪子具有多個(gè)這種輪輻，每個(gè)輪輻徑向延伸至繞輪輞分布的點(diǎn)。優(yōu)選地，將導(dǎo)管安裝在所述至少一個(gè)輪輻內(nèi)。當(dāng)有多個(gè)所述輪輻和多個(gè)導(dǎo)管時(shí)，每個(gè)導(dǎo)管優(yōu)選地安裝在各個(gè)輪輻內(nèi)。在這種情況下，每個(gè)導(dǎo)管優(yōu)選從輪轂上的進(jìn)口穿過各個(gè)輪輻到達(dá)輪子的輪輞上的出口。優(yōu)選地，輪子的輪輞設(shè)置有凸出部(protrusion)，所述凸出部?jī)?yōu)選地從輪輞徑向向外凸出。優(yōu)選地，凸出部繞輪輞圓周延伸。優(yōu)選地，凸出部與輪子一體成型。凸出部可以是任意合適的形狀。凸出部可具有T形橫截面，所述凸出部具有第一部件，所述第一部件從輪輞徑向延伸并終止于其與第二部件的交點(diǎn)處，所述第二部件與所述第一部件一體成型并與所述第一部件垂直。輪子可用于任何應(yīng)用中，但是，優(yōu)選地用于手推車。優(yōu)選地，輪子由聚烯烴注塑成型，但是，也可以由任意合適的材料制成，包括鋼。優(yōu)選地，輪子為圓形。優(yōu)選地，輪胎為實(shí)心輪胎，即無內(nèi)胎“防刺”輪胎。輪胎可以是任意的泡沫材料制成，優(yōu)選包括泡沫聚氨酯。優(yōu)選地，管道(pipe)與進(jìn)口流體連接，形成輪胎的材料優(yōu)選通過管道注入進(jìn)口。 在這種情況下，管道的管嘴(nozzle)優(yōu)選通過密封的轉(zhuǎn)動(dòng)配合與輪轂的一端相連接。優(yōu)選地，栓(Pin)從輪轂的另一端進(jìn)入輪轂。這使輪轂的另一端閉合并在輪轂內(nèi)留有小空隙，形成輪胎的材料可進(jìn)入該空隙。這樣確保所述材料進(jìn)入進(jìn)口。模壓成型的方法可包括加熱熱塑彈性體直到形成液體，將該液體注入進(jìn)口，使得該液體進(jìn)入腔體，在腔體內(nèi)冷卻和/或固化該液體，其中，該液體固化成所需的輪胎形狀?？蛇x地或附加地，模壓成型的方法可包括熱固反應(yīng)。在這種情況下，至少兩種用于形成輪胎的可固化的液體成分優(yōu)選注入進(jìn)口，使得它們進(jìn)入腔體。優(yōu)選地，所述至少兩種可固化的液體成分通過所述管道注入進(jìn)口，并且優(yōu)選地預(yù)
先混合ο當(dāng)所述至少兩種可固化的液體成分混合時(shí)，它們優(yōu)選地相互反應(yīng)，然后在腔體內(nèi)固化以形成輪胎。當(dāng)輪子設(shè)置有所述凸出部時(shí)，優(yōu)選地將凸出部制成需要的尺寸，這樣，當(dāng)將模具放置在輪子上時(shí)，凸出部安裝在腔體內(nèi)。優(yōu)選地，輪胎繞凸出部模壓成型，這樣，凸出部使輪胎固定在輪子上。由于輪胎和輪子可以是相互不粘合的材料(如果會(huì)發(fā)生的話)，比如，分別是聚氨酯和聚烯烴，并且由于輪子沒有內(nèi)凹，因此凸出部提供使輪胎附著(attaching)輪子的方法。可選地或附加地，可對(duì)輪子的接觸面進(jìn)行處理，以增加與輪胎的粘附力
5(adhesion)，比如粗糙化接觸面，和/或電處理和/或化學(xué)處理接觸面。優(yōu)選地，在凸出部接近每個(gè)出口的位置設(shè)置有空隙。這樣形成輪胎的材料不會(huì)通過每個(gè)出口流入腔體。優(yōu)選地，模具和輪子是可旋轉(zhuǎn)的。在這種情況下，優(yōu)選地將模具和輪子繞輪子的中軸旋轉(zhuǎn)，以便使形成輪胎的材料通過所述或每一個(gè)導(dǎo)管流入腔體?？蓪⒛＞吆洼喿釉谛纬奢喬サ牟牧媳蛔⑷脒M(jìn)口的過程中旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，管道與輪子優(yōu)選在基本位于輪子中心的點(diǎn)處相連接。這使得輪子在模壓成型過程中旋轉(zhuǎn)，并且管道不會(huì)變成纏結(jié)的 (tangled)，因?yàn)殡S著輪子轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)描繪一個(gè)圓。當(dāng)輪胎模壓成型在輪子上時(shí)，固化輪胎材料密封每個(gè)閉合的出口。這有利于防止形成輪胎的材料在模壓成型過程中通過所述或每一個(gè)導(dǎo)管回填到輪轂中。這里描述的所有特征可與上述任意一個(gè)方面以任意組合的形式相結(jié)合。


為了更好地理解本發(fā)明并說明本發(fā)明的實(shí)施例如何起作用，下面將結(jié)合附圖通過示例進(jìn)行說明，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的輪子和輪胎的軸測(cè)圖(isometric view)，圖中去除了輪子和輪胎的一部分以利于說明；圖2為圖1所示的輪子和輪胎的側(cè)視圖；圖3為圖1和圖2所示的輪子和輪胎的半截面視圖；圖4為圖1和圖2所示的輪子和輪胎的前正視圖；圖5為沿圖4中A-A線觀察的水平截面圖；圖6為圖5中標(biāo)記B的區(qū)域的放大圖；圖7為圖4所示的輪子和輪胎的側(cè)視圖；以及圖8為圖5所示的水平截面圖，去除了輪胎并在輪子上放置了模具，從而將輪胎模壓成型到輪子上。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)參照上述附圖，示出了輪子1和輪胎2。輪子和輪胎用于手推車。輪子由聚烯烴如聚氨酯注塑成型。輪子為圓形，并在其外圍設(shè)置有輪輞3。輪輞基本上是平滑的。輪子設(shè)置有輪轂4。在輪轂中設(shè)置有柱狀通道，輪轂通過輪子的中心在垂直于輪子直徑的方向上延伸，終止于輪子相對(duì)面上的孔，形成輪轂的第一和第二端5、6。輪子具有多個(gè)輪輻7，每個(gè)輪輻從輪轂徑向延伸到繞輪子外圍分布的各個(gè)點(diǎn)。輪輻給輪子提供強(qiáng)度和剛性。在輪轂的內(nèi)壁中設(shè)置有一對(duì)進(jìn)口 8。在輪子的輪輞中設(shè)置有一對(duì)繞輪輞圓周分布的出口 12。每個(gè)進(jìn)口通過各個(gè)導(dǎo)管9與各個(gè)出口 12流體連接。每個(gè)導(dǎo)管安裝在各個(gè)輪輻中，使得每個(gè)導(dǎo)管從輪轂上的進(jìn)口穿過各個(gè)輪輻到達(dá)輪子的輪輞上的出口。輪胎為實(shí)心輪胎，即泡沫聚氨酯制成的無內(nèi)胎“防刺”輪胎?，F(xiàn)參照?qǐng)D8，為了形成輪胎，將模具13放置在輪子上。模具繞輪子的輪輞延伸。在模具的內(nèi)表面和輪子之間形成腔體14。該腔體限定待模壓成型的輪胎的形狀，即限定所需的輪胎形狀的“相反”形狀。管道15連接輪轂的一端5。管道的管嘴通過密封的轉(zhuǎn)動(dòng)配合與輪轂的一端5連接。兩種適于形成聚氨酯的液態(tài)化學(xué)品通過管道并注入輪轂的所述端5。在輪轂的另一端 6設(shè)置有栓(未示出)。這使輪轂的端6閉合并在輪轂內(nèi)留有小空隙，液態(tài)化學(xué)品可進(jìn)入該空隙。液態(tài)化學(xué)品從管道通過輪轂進(jìn)入每個(gè)進(jìn)口。管道與位于輪子中心的輪轂相連接。這使得輪子在模壓成型過程中旋轉(zhuǎn)(見下文)，并且管道不會(huì)變成纏結(jié)的，因?yàn)殡S著輪子轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)描繪一個(gè)圓。液態(tài)化學(xué)品在管道中混合。液態(tài)化學(xué)品相互反應(yīng)，然后在腔體內(nèi)固化以形成聚氨酯輪胎。腔體上設(shè)置有出氣口 16，當(dāng)將液態(tài)化學(xué)品灌注腔體時(shí)，該出氣口使氣體從腔體中排出。模具和輪子是可旋轉(zhuǎn)的。當(dāng)液態(tài)化學(xué)品注入輪子時(shí)，模具和輪子繞輪子的中軸10 旋轉(zhuǎn)。這使液體化學(xué)品通過導(dǎo)管并流入模具腔體。當(dāng)輪胎模壓成型在輪子上時(shí)，固化聚氨酯密封每個(gè)閉合的出口。這有利于防止聚氨酯在模壓成型過程中通過導(dǎo)管并回填到輪轂中。輪子的輪輞設(shè)置有一體成型的凸出部11。凸出部具有T形橫截面并繞輪輞的圓周延伸。圖3中，示出了部分剖開的凸出部以利于說明。輪胎繞凸出部模壓成型，這樣，凸出部使輪胎固定在輪子上。由于輪胎和輪子分別是相互不粘合的聚氨酯和聚烯烴，并且由于輪子沒有內(nèi)凹，因此凸出部提供使輪胎附著輪子的方法。另外，對(duì)輪子的接觸面進(jìn)行處理，以增加與輪胎的粘附力，比如粗糙化接觸面，和/ 或電處理和/或化學(xué)處理接觸面。在輪子圓周上的點(diǎn)處的凸出部?jī)?nèi)設(shè)置有空隙，導(dǎo)管通過輪子的輪輞從輪子延伸出去，然后進(jìn)入模具腔體。這樣不會(huì)妨礙流體通過這些導(dǎo)管流入腔體。如圖3和圖6所示，輪胎覆蓋在輪輞的正面。這確保了輪輞被輪胎覆蓋。由于輪子沒有必須由輪胎填補(bǔ)的內(nèi)凹區(qū)域，因此少量的輪胎材料即聚氨酯就能形成輪胎。另外，由于輪胎和輪子不是單獨(dú)生產(chǎn)的，因此節(jié)約了物料量、組裝成本和運(yùn)輸。凸出部提供使輪胎固定于輪子的基本上平滑的輪輞的方法。通過示例對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行了說明。在不脫離本發(fā)明的情況下，可進(jìn)行多種變化。
權(quán)利要求
1.一種輪子和輪胎的制造方法，包括提供輪子，并將輪胎模壓成型在所述輪子上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪子制造方法，包括將模具放置在所述輪子上，這樣，在所述模具的內(nèi)表面和所述輪子的輪輞之間形成腔體，用于接收形成所述輪胎的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪子制造方法，其中，所述腔體限定待模壓成型的所述輪胎的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的輪子制造方法，其中，將形成所述輪胎的所述材料以液體形式引入所述模具，并在所述模具中固化以形成與所述輪子相連接的輪胎。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的輪子制造方法，其中，將所述模具放置在所述輪子上時(shí)，所述模具基本繞所述輪子的外圍延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項(xiàng)所述的輪子制造方法，其中，所述輪子設(shè)置有進(jìn)口，所述進(jìn)口通過導(dǎo)管與所述輪子的所述輪輞上的出口流體連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪子制造方法，其中，所述輪子包括輪轂，所述進(jìn)口位于所述輪轂處。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的輪子制造方法，其中，所述進(jìn)口設(shè)置在基本位于所述輪子中心的點(diǎn)處。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的輪子制造方法，其中，將形成所述輪胎的材料注入所述進(jìn)口。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的輪子制造方法，其中，所述輪子設(shè)置有多個(gè)所述進(jìn)口和出口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輪子制造方法，其中，所述出口繞所述輪子的所述輪輞分布。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的輪子制造方法，其中，每個(gè)進(jìn)口通過單獨(dú)的導(dǎo)管與各個(gè)出口流體連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求2至12任一項(xiàng)所述的輪子制造方法，其中，所述輪子具有至少一個(gè)輪輻，用于為所述輪子提供強(qiáng)度和剛性，所述輪輻從基本上所述輪子的中心徑向延伸至所述輪輞。
14.根據(jù)從屬于權(quán)利要求6至12任一項(xiàng)的權(quán)利要求13所述的輪子制造方法，其中，將所述導(dǎo)管安裝在至少一個(gè)所述輪輻內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求6至14任一項(xiàng)所述的輪子制造方法，其中，管道與所述進(jìn)口流體連接，將形成所述輪胎的所述材料通過所述管道注入所述進(jìn)口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的輪子制造方法，其中，所述管道的管嘴通過密封的轉(zhuǎn)動(dòng)配合與所述輪轂的一端相連接。
17.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的輪子制造方法，其中，所述輪子具有基本平滑的輪輞。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的輪子制造方法，其中，所述輪子的所述輪輞不具有輪緣。
19.根據(jù)權(quán)利要求2至18任一項(xiàng)所述的輪子制造方法，其中，所述輪子的輪輞設(shè)置有凸出部，所述凸出部從所述輪輞徑向向外凸出。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的輪子制造方法，其中，所述凸出部繞所述輪輞圓周延伸。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的輪子制造方法，其中，所述凸出部與所述輪子一體成型。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21任一項(xiàng)所述的輪子制造方法，其中，所述凸出部具有T形橫截面，所述凸出部具有第一部件，所述第一部件從所述輪輞徑向延伸并終止于其與第二部件的交點(diǎn)處，所述第二部件與所述第一部件一體成型并與所述第一部件垂直。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至22任一項(xiàng)所述的輪子制造方法，其中，將所述凸出部制成需要的尺寸，這樣，當(dāng)將所述模具放置在所述輪子上時(shí)，所述凸出部安裝在所述腔體內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求19至23任一項(xiàng)所述的輪子制造方法，其中，所述輪胎繞所述凸出部模壓成型，這樣，所述凸出部使所述輪胎固定在所述輪子上。
25.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的輪子制造方法，其中，所述模具和所述輪子是可旋轉(zhuǎn)的。
26.根據(jù)直接或間接從屬于權(quán)利要求6的權(quán)利要求25所述的輪子制造方法，其中，將所述模具和所述輪子繞所述輪子的中軸旋轉(zhuǎn)，以便使形成所述輪胎的所述材料通過所述或每一個(gè)導(dǎo)管流入所述腔體。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的輪子制造方法，其中，將所述模具和所述輪子在形成所述輪胎的所述材料被注入所述進(jìn)口的過程中旋轉(zhuǎn)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的輪子制造方法，其中，所述管道與所述輪子在基本位于所述輪子中心的點(diǎn)處相連接。
29.一種根據(jù)前述任一權(quán)利要求制造的輪子和輪胎。
30.一種具有進(jìn)口和出口的輪子，其中，所述進(jìn)口與所述出口流體連接。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的輪子，其中，所述輪子包括輪輞，所述出口設(shè)置在所述輪輞上。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的輪子，包括至少一個(gè)輪輻，用于為所述輪子提供強(qiáng)度和剛性，所述輪輻基本從所述輪子的中心徑向延伸至所述輪輞，其中，所述進(jìn)口通過安裝在所述至少一個(gè)輪輻上的導(dǎo)管與所述出口流體連接。
33.根據(jù)權(quán)利要求30至32任一項(xiàng)所述的輪子，其中，所述輪子包括輪轂，所述進(jìn)口位于所述輪轂處。
34.根據(jù)權(quán)利要求30至33任一項(xiàng)所述的輪子，其中，所述輪子具有基本平滑的輪輞。
35.根據(jù)權(quán)利要求31至34任一項(xiàng)所述的輪子，其中，所述輪子的所述輪輞設(shè)置有凸出部，所述凸出部從所述輪輞徑向向外凸出。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的輪子，其中，所述凸出部繞所述輪輞圓周延伸。
37.根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的輪子，其中，所述凸出部與所述輪子一體成型。
38.根據(jù)權(quán)利要求35至37任一項(xiàng)所述的輪子，其中，所述凸出部具有T形橫截面，所述凸出部具有第一部件，所述第一部件從所述輪輞徑向延伸并終止于其與第二部件的交點(diǎn)處，所述第二部件與所述第一部件一體成型并與所述第一部件垂直。
39.一種結(jié)合附圖并基本上如本發(fā)明所述的輪子制造方法。
40.一種結(jié)合附圖并基本上如本發(fā)明所述的輪子。
全文摘要
一種輪子(1)和輪胎(2)的制造方法，包括提供輪子，并將輪胎模壓成型在所述輪子上?？蓪⒛＞?13)放置在所述輪子上，這樣，在所述模具的內(nèi)表面和所述輪子的輪輞之間形成腔體(14)，用于接收形成所述輪胎的材料，所述材料可為液體形式，并可在所述模具中固化以形成與所述輪子相連接的輪胎。
文檔編號(hào)B60C7/00GK102458811SQ201080029162
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月6日
發(fā)明者M·安德魯斯 申請(qǐng)人:斯達(dá)康德姆魯有限公司