充氣輪胎的制作方法

專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種充氣輪胎，更詳細而言，涉及一種可實現在充氣輪胎內面安裝物體的新方法的充氣輪胎。
背景技術：
近年來，為在充氣輪胎的內周面設置具有各項功能的物體，人們進行了各種研究。例如，現已提出一種使用鉤扣緊固件或雙鉤緊固件等所謂鉤環緊固件，在生胎內襯層等處安裝輪胎標簽(高頻識別標簽)或芯片等物的安裝方法(專利文獻1)。此外，還提出了一種將鉤環緊固件硫化粘合到與輪胎內表面的胎面部對應的區域，并通過該鉤環緊固件將吸音材料安裝到該輪胎內表面的充氣輪胎(專利文獻2)。這些專利文獻1和專利文獻2中提出的鉤環緊固件，其在安裝時能夠實現較強的扣合力，而且安裝時即使位置稍有偏移也不會成為問題，能夠實現面狀的扣合，因此較好。現有技術文獻專利文獻專利文獻1特表2005-517581號公報專利文獻2專利第3916625號公報

發明內容
發明擬解決的問題但另一方面，由于充氣輪胎的內周面是彎曲的環狀曲面等原因，這些專利文獻中提出的鉤環緊固件的各扣合元件的扣合狀態并不理想，其局部會在端部或中央部等處浮起，所獲得扣合力的大小會發生不均勻(在該輪胎內的位置性不均勻以及輪胎間的不均勻)，因此無法獲得所期望的扣合力。此外，在溫度較高的狀況下，長期重復因高速轉動造成的變形和壓縮，將導致輪胎發生局部的物理性劣化，并隨著該劣化的加重，鉤環緊固件整體的扣合力將發生經時性劣化或降低，因此難以長期維持所期望的扣合力。鑒于上述問題，本發明目的在于提供一種充氣輪胎，其能夠將物體扣合安裝在輪胎內面，其中，尤其所獲得的扣合力較大，并且其大小幾乎不會發生不均勻(在該輪胎內的位置性不均勻以及輪胎間的不均勻)，進而即使長期重復因較高溫度下輪胎高速轉動造成的變形和壓縮，在嚴酷的使用條件下，該扣合力也很少會發生經時性劣化或降低，能夠長期維持所期望的扣合力。

發明內容
為實現上述目的，本發明充氣輪胎具有下述(1)的結構。(1) 一種充氣輪胎，其特征在于，在輪胎內面具有能夠分離成2個的一對機械緊固件中的一個緊固件。此外，在所述本發明的充氣輪胎中，優選具有以下(2) (7)的任意一種結構。
(2)根據上述(1)所述的充氣輪胎，其特征在于，所述一個緊固件至少含有2個構件，該2個構件夾住輪胎構件或輪胎增強材料進行固定，構成所述一個緊固件。(3)根據上述(1)或( 所述的充氣輪胎，其特征在于，位于輪胎內面的所述一個緊固件從輪胎內表面最突出的部分的高度為Omm 3. 5mm，并且，露出于輪胎內部部分的外徑為4mm 12mm。(4)根據上述(1)至(3)中任一項所述的充氣輪胎，其特征在于，輪胎內面除了所述一個緊固件以外，還具有鉤環緊固件。(5)根據上述(1)至中任一項所述的充氣輪胎，其特征在于，位于輪胎內面的所述一個緊固件在輪胎內面至少設有2個，該設置位置在輪胎寬度方向上實質相同，配置成單列或多列。(6)根據上述(1)至(5)中任一項所述的充氣輪胎，其特征在于，通過使該兩個緊固件扣合，將具有與輪胎內面所述一個緊固件扣合的另一個緊固件的物體固定到輪胎內(7)根據上述(6)所述的充氣輪胎，其特征在于，具有所述另一個緊固件的物體， 是(a)含有傳感器的電子電路、(b)平衡重、(c)漏氣保用芯、(d)涂布或搭載了除氧劑、干燥劑以及/或者紫外線檢測成色劑的物體、(e)吸音材料、以及(f)鉤環緊固件件中的任意一種或將它們中的多種進行組合而成的物體。發明效果根據權利要求1所述的本發明，將提供一種充氣輪胎，其可通過機械緊固件將物體扣合安裝到其內面，其獲得的扣合力較大，且該扣合力的大小幾乎不會發生不均勻(在該輪胎內的位置性不均勻以及輪胎間的不均勻)，進而即使長期重復因較高溫度下輪胎高速轉動造成的變形和壓縮等，在嚴酷的使用條件下，該扣合力也很少會發生經時性劣化或降低，能夠長期維持所期望的扣合力。根據權利要求2所述的本發明，將提供一種充氣輪胎，其除了具有上述權利要求1 所述的發明效果以外，而且一個緊固件至少含有2個構件，這2個構件夾住輪胎構件或輪胎增強材料進行固定，構成該一個緊固件，由此，其固定較為牢固，耐久性優異，能夠長期維持所期望的扣合力。根據權利要求3所述的本發明，將提供一種充氣輪胎，其除了具有上述權利要求1 所述的發明效果以外，而且緊固件具有不大不小的適當尺寸，即使在輪胎硫化時的高壓負荷下，該緊固件也不會發生變形或埋入輪胎內部，此外，由于尺寸適當，所以穩定性良好，即使在嚴酷條件下長期使用，也具有高耐久性，因此從這點考慮也可長期維持所期望的扣合力。根據權利要求4所述的本發明，將提供一種充氣輪胎，其除了具有上述權利要求1 所述的發明效果以外，而且由于鉤環緊固件的扣合力也得到提高，所以能夠更穩定且強力地發揮扣合力。尤其通過扣合成對的機械緊固件，能夠自動使各鉤環緊固件扣合在所期望的最佳扣合位置，從而能夠最大限度地有效發揮兩者(機械緊固件和鉤環緊固件)的扣合力。此外，由于鉤環緊固件的價格和成本一般較低，所以并用兩者時，可在實現高扣合精度和高扣合力強度的同時，有助于降低整體成本。根據權利要求5所述的本發明，將提供一種充氣輪胎，其除了具有上述權利要求1所述的發明效果以外，而且能夠更穩定且強力地發揮成對機械緊固件的扣合力。尤其，當想要安裝到輪胎內面的具有所期望功能的物體具有較大重量和容積時，將發揮較高效果。根據權利要求6或權利要求7所述的本發明，將提供一種新型充氣輪胎，其將具有所期望功能的物體安裝到輪胎內面時，能夠實現較大的扣合力和優異的耐久性。


圖1是表示本發明充氣輪胎一實施例的局部剖面立體圖。圖2(a)、(b)是用于說明本發明充氣輪胎中所用可分離成2個的機械緊固件中一個緊固件的代表性形狀的圖，進而是說明該緊固件是由2個構件構成的外觀立體模型圖。圖3是說明本發明充氣輪胎一實施例的重要部位放大圖。圖4(a)、(b)是用于說明本發明充氣輪胎一實施例的重要部位放大圖，分別是說明將圖2 (a)、(b)各圖所示2個構件夾住輪胎構件或輪胎增強材料進行固定，構成一個緊固件的狀態的重要部位放大圖。圖5是說明本發明充氣輪胎一實施例的重要部位放大圖，尤其是表示作為將機械緊固件安裝到輪胎內面的方法而利用兩面鉤環緊固部件的情形例，或者使用兩面鉤環緊固部件作為安裝在本發明充氣輪胎內的物體的例。圖6 (a) (d)是表示作為本發明充氣輪胎的一實施例，顯示一個機械緊固件各種配置例的局部剖面立體圖。圖7(a) (d)是對安裝在本發明充氣輪胎上的物體進行模型說明的概略剖面圖。圖8(a)是說明本發明充氣輪胎實例中所采用方式的局部剖面立體模型圖，圖 8(b)是說明比較例中所采用方式的局部剖面立體模型圖。
具體實施例方式下面對本發明充氣輪胎進行更詳細的說明。本發明充氣輪胎如圖1中的結構模型所示，其特征在于，在充氣輪胎1的輪胎內面 2上具有能夠分離成2個緊固件的一對機械緊固件中的一個緊固件3。此處，機械緊固件是指，由能夠分離成2個緊固件，且能夠再次將其物理性扣合， 可自由重復實施該扣合和分離的一對緊固件構成的物體。作為其代表物，有稱為鉤或扣的機械緊固件，在服裝行業等領域一般會更具體地將稱作紐扣、卡環、鉤扣、子母扣、子母鉤、環眼鉤、彈簧鉤、以及跨鉤的緊固件等統稱為機械緊固件，其扣合部位的面積與在總面積中為無限的所謂“鉤環緊固件”不同，是一種扣合部位面積較小(例如優選為1 115mm2左右等，更優選為4 90mm2左右)的、即點狀的緊固件。換言之，例如即使是1 115mm2左右的小面積扣合，也可通過機械性公母結構等實現強力扣合，其自身可以是大家熟知的結構。其材料除了可使用金屬，還可使用合成樹脂、橡膠等形成。由于該充氣輪胎是通過一對機械緊固件對希望安裝到輪胎內面的物體進行扣合安裝，所以物理性獲得的扣合力較大，且該扣合力的大小不會發生不均勻(在該輪胎內的位置性不均勻以及輪胎間的不均勻)，進而即使在長期重復的嚴酷使用條件下，該扣合力也很少會發生經時性劣化或降低，能夠長期維持所期望的扣合力，從而能夠長期發揮安裝在輪胎內面的物體的功能。并且，本發明能夠自動正確定位輪胎內面與安裝物體的扣合位置(扣合點)，從而即使在要求該物體的設置位置(設置點)具有高度正確性的時候也能夠輕松應付。由于這是在輪胎內面這一狹窄彎曲面狀的立體空間內，所以意義重大。此外，與鉤環緊固件的情形相比，本發明扣合力大，且該扣合力的經時性降低或劣化也小，能夠正確且牢固地長期維持扣合狀態。本發明中，一個緊固件3至少含有2個構件，且優選該2個構件夾住輪胎構件或輪胎增強材料進行固定，構成一個緊固件3。圖2(a)、(b)是用于說明該一個緊固件3的代表性形狀的圖，進而，是說明該緊固件是由2個構件3a、!3b構成的模型圖。該2個構件3a、!3b是固定為一體，形成一對機械緊固件中的一個緊固件3，并且如圖3所示，主要是構件3a露出輪胎內面2。設置在輪胎內面2上的緊固件3材料通過硫化粘合而接合到輪胎內面時，接合強度大，因此優選。此外，緊固件3以其局部埋設在輪胎內面橡膠中的方式進行接合時，耐久性卓越，因此優選。緊固件3優選從輪胎內表面最突出的部分的高度H為Omm 3. 5mm,并且，露出于輪胎內部部分的外徑D為4mm 12mm。從輪胎內表面最突出的部分的高度H、以及露出于輪胎內部部分的外徑D如圖3中模型所示，如果高度H大于3. 5mm,則簾布層和帶束層構造會因輪胎硫化時的壓力而被壓向緊固件的構件3a或北一側，發生變形，因此并非優選。此外，如果外徑D不足4mm，則在輪胎硫化時，與輪胎內表面的角度會不穩定，難以將緊固件3 的底面平行設置在輪胎內周面，因此并非優選。如果外徑D大于12mm，將難以適應輪胎轉動時的輪胎內面變形與恢復，易發生故障，因此并非優選。而如果使用上述那樣尺寸的緊固件 3，其材料為金屬制或合成樹脂材料制(尤其優選尼龍或聚酯材料制)時，容易成形和加工， 因此優選。緊固件的構件3a或北如圖4 (a)、(b)所示，如果夾住輪胎構件或輪胎增強材料7， 與緊固件的另一個構件北或3a —體化形成緊固件3，則緊固件3在輪胎內面上的固定會變得牢固，因此優選。此處，輪胎構件是指由橡膠、樹脂等構成的輪胎構件，具體為內襯層、 簾布層等。或者，還可在輪胎內面設置專門用于被緊固件的兩個構件3a或北夾住的橡膠層、去橡膠增強纖維層(rubberized reinforcing fiber layer，橡膠化增強纖維層)或樹脂層、以及將它們中的多種進行層合后形成的層，如果采用這種結構，則一般可提高輪胎內的空氣隔斷性能，因此優選。此外，本發明充氣輪胎優選在輪胎內面除了機械緊固件中的一個緊固件3以外， 還具有鉤環緊固部。實現該形態的方式如圖5所示。緊固件3設置在鉤環緊固部件10的局部表面上。鉤環緊固部件10即兩面鉤環緊固件，其在輪胎側和物體側這兩面具有鉤環緊固件的扣合元件。作為一種使用方法，如果使該鉤環緊固部件10與設置在輪胎內面上的鉤環緊固件扣合，則能夠構成具有緊固件3的輪胎內面。然后，通過該緊固件3、以及鉤環緊固件中物體安裝一側的扣合元件，能夠將所需的物體(圖5中未圖示。圖7中的8)安裝到輪胎內面。或者，作為其他使用方法(思路)，如果在輪胎內面原本已形成了緊固件3，則該鉤環緊固部件10本身作為安裝在輪胎內面上的物體，能夠使用該鉤環緊固部件10上的緊固件3而安裝到輪胎內面上。此時，并非一定需要輪胎側的鉤環緊固件的扣合元件，其有無可根據輪胎內面側有無鉤環緊固件的扣合元件進行確定。將這種鉤環緊固部件10自身定位為安裝到輪胎內面的物體時，該物體將成為一個中介，因此能夠進一步使具有所期望功能的任意物體在結構上具有鉤環緊固件，進而根據需要，可利用機械緊固件中的一個緊固件進行安裝。無論哪種情形，當同時發揮機械緊固件與鉤環緊固件的扣合功能時，尤其通過正確扣合成對的各緊固件，能夠自動使各鉤環緊固件同時扣合在適當的扣合位置，因此可實現整體扣合位置的高精度，并可最大限度地有效發揮兩者具有的扣合力(其大小和耐久性能)，因此非常優異。此外，鉤環緊固件的成本低，因此能夠在實現扣合位置高精度和高扣合力的同時，有助于降低整體成本。此外，本發明中，優選在輪胎內面至少設置2個緊固件3，其設置位置在輪胎寬度方向上實質相同，配置成單列或多列。其代表性方式例，是如圖6(a) (d)所示。(a)是在中央形成1列的例，(b)是在左右兩個胎面端附近各形成1列的例，(c)是僅在一個胎面端附近設置并排2列的例，(d)是僅在一個胎面端附近設置呈現斜紋排列(in a staggered arrangement，交錯排列)的偏移2列的例。如這些圖所示，列可以有任意多條。此外，設置緊固件3的區域可以是輪胎的內面，也可根據所安裝物體的功能，設置在與胎面部4對應的區域、與側壁部5對應的區域，以及/或者與卷邊部6對應的區域中的任意一處。根據本發明者們的見解，設置緊固件3的列優選大于或等于2列，此外，設置區域為與胎面部對應的區域或者與卷邊部對應的區域時， 較為實際，因此優選。將緊固件3設置成大于或等于2列時，優選各列之間的間隔小于或等于150mm，此外，其下限優選為20mm 30mm左右。但是，也可根據安裝在輪胎內面的具有所期望功能的物體的性狀，適當更改列的間隔大小、節距、以及列數等。另外，尤其在將緊固件3設置到例如扁平率小于或等于45等低扁平尺寸的輪胎內面上時，優選將設置位置設在胎面中央(赤道部)附近以外的區域。這是因為，如果將緊固件3配置在胎面中央(赤道部)附近，并將物體安裝到該位置上，則在輪輞組裝的最終階段，使輪胎完全嵌合到車輪上時，車輪的凸緣部與該物體很可能會發生緩沖，因此為了避免這種情況，不如將其配置成靠近任意一個胎面端，這在實際的輪輞組裝作業上更易進行對應處理。根據本發明者們的見解，從輪胎周向上考慮時，設置緊固件3的優選位置可以是周向上的至少4處(按90度間隔等)。最優選的是以小于90度的間隔，在全周上間斷性 (continuously，持續性地)配置。此時，更優選的是等間隔地配置。安裝緊固件并進行硫化時，為了避免對胎囊造成損傷，可在該緊固件的突出部安裝蓋板進行硫化。該蓋板可以是與該緊固件扣合的一對中的另一個緊固件。此外，如上所述，也可在機械緊固件3上，將凹型和凸型或者母型和公型的一對中的任意一個設置在輪胎側。或者，設置時也可使成對的兩者混合存在。圖7(a) (d)中，對該安裝物體8優選結構的各種例進行了模型性顯示。通過在物體8上貼附預先設置了一對機械緊固件中的另一個緊固件9的板材(布、薄膜、橡膠板等)11，或者利用該板材11進行包覆，可構成該物體8(圖7(a) (c))。圖7 (a)表示利用該板材11僅包覆物體8中輪胎側一面的例，(b)表示利用該板材11包覆除物體8中與輪胎側相反面的局部以外的其他部分的例，(c)表示利用該板材11包覆物體8的所有面的例。物體8為例如海綿那樣整體柔軟的物體時，也可將緊固件9設置為夾住該物體的上面和下面之間。該方式如圖7(d)所示，可不使用或者適當使用板材11。板材11優選使用具有適當可彎曲性的布、薄膜、以及橡膠板等。物體8可根據其需要的特性進行確定，并無特別限定，例如優選為(a)含有傳感器的電子電路、(b)平衡重、(c)漏氣保用芯、(d)涂布或搭載了除氧劑、干燥劑以及/或者紫外線檢測成色劑的物體、(e)吸音材料、以及(f)鉤環緊固部件中的任意一種或將它們中的多種進行組合而成的物體等。尤其，由于近年來大家強烈要求降低輪胎產生的噪音，因此作為本發明中使用的物體，優選由海綿或發泡合成樹脂材料等彈性多孔質材料構成的吸音材料。此外，由于鉤環緊固部件還可作為使其他物體能夠良好地安裝的介體而發揮作用，因此該鉤環緊固部件作為本發明中使用的物體是有用且優選的。該組合中，尤其可期待具體效果的是(a)平衡重和吸音材料、(b)吸音材料和紫外線檢測材料、(c)吸音材料和干燥劑、以及⑷電子電路和干燥劑等組合。即，為了能夠長期穩定發揮一個物體(第1種物體)具有的特別功能，可并用第2種物體作為有效的功能物體，這特別有效。實例下面，通過實例和比較例，對本發明的具體結構與效果進行說明。實例1、比較例1在圖8(a)所示方式的本發明實例1和圖8(b)所示比較例1的充氣輪胎上，分別扣合物體，并對其扣合力和扣合力耐久性進行對比實驗。實例1為，僅在一個胎面端附近，在全周上等節距(50mm)地將緊固件3(凸型)(金屬鉤中的一個構件。扣合部位即凸狀部的最大徑部直徑為8mm，扣合部的面積為33mm2)設置成并排的2列，該2列在寬度方向上的緊固件端部之間的距離為30mm，緊固件露出部分的直徑D為8mm，突出高度H為2. 5mm。緊固件通過硫化粘合進行接合。比較例1為，在輪胎中央部通過硫化粘合，使鉤環緊固件(鉤材)12在輪胎內面全周上接合成寬30mm的帶狀。各輪胎中安裝的物體為寬100mm、厚20mm的吸音材料(發泡聚胺酯樹脂)。物體的具體情況為，作為安裝到實例1輪胎上的物體，是使用在全周上等節距 (50mm)地將緊固件(凹型)(金屬鉤中的另一個構件)設置成并排的2列，該2列在寬度方向上的緊固件端部之間的距離為30mm的物體。作為安裝到比較例1輪胎上的物體，是使用在全周上將鉤環緊固件(扣材)設置成寬30mm帶狀的物體。無論實例1還是比較例1，吸音材料(發泡聚胺酯樹脂)均以織布對整體進行覆蓋后，再夾住織布設置緊固件(凹型)，或者利用粘合劑將鉤環緊固件(扣材)貼附到織布上。通過以上方法，利用各種扣合法將吸音材料扣合安裝到各試驗輪胎內面上，然后剝去吸音材料，并重復該試驗50次。計算實施上述剝去作業時作為阻力的扣合力大小，并比較第1次、第10次、以及第50次的該扣合力，求得扣合力的劣化等級。利用依據JISL3416的測定方法，求得以90度角度剝去時的剝離強力(g/cm)，并將該值指數化，進行對比評價。其結果如表1所示。可以看出，與比較例1相比，本發明充氣輪胎的扣合力絕對值更大，且其劣化也非常小。表 權利要求
1.一種充氣輪胎，其特征在于，在輪胎內面具有能夠分離成2個的一對機械緊固件中的一個緊固件。
2.根據權利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，所述一個緊固件至少含有2個構件， 該2個構件夾住輪胎構件或輪胎增強材料進行固定，構成所述一個緊固件。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的充氣輪胎，其特征在于，位于輪胎內面的所述一個緊固件從輪胎內表面最突出的部分的高度為Omm 3mm，并且，露出于輪胎內部部分的外徑為4mm 12mm。
4.根據權利要求1至權利要求3中任一項所述的充氣輪胎，其特征在于，輪胎內面除了所述一個緊固件以外，還具有鉤環緊固部。
5.根據權利要求1至權利要求4中任一項所述的充氣輪胎，其特征在于，位于輪胎內面的所述一個緊固件在輪胎內面至少設有2個，該設置位置在輪胎寬度方向上實質相同，配置成單列或多列。
6.根據權利要求1至權利要求5中任一項所述的充氣輪胎，其特征在于，通過使該兩個緊固件扣合，將具有與輪胎內面所述一個緊固件扣合的另一個緊固件的物體固定到輪胎內
7.根據權利要求6所述的充氣輪胎，其特征在于，具有所述另一個緊固件的物體，是 (a)含有傳感器的電子電路、(b)平衡重、(c)漏氣保用芯、(d)涂布或搭載了除氧劑、干燥劑以及/或者紫外線檢測成色劑的物體、(e)吸音材料、以及(f)鉤環緊固部件中的任意一種或將它們中的多種進行組合而成的物體。
8.根據權利要求1至權利要求7中任一項所述的充氣輪胎，其特征在于，所述機械緊固件是紐扣。
全文摘要
一種充氣輪胎，其特征在于，在輪胎內面具有能夠分離成2個的一對機械緊固件中的一個緊固件。本發明目的在于提供一種充氣輪胎，其可將物體扣合安裝到其內面，其獲得的扣合力較大，且其大小幾乎不會發生不均勻(在該輪胎內的位置性不均勻以及輪胎間的不均勻)，進而即使長期重復因較高溫度下輪胎高速轉動造成的變形和壓縮等，在嚴酷的使用條件下，該扣合力也很少會發生經時性劣化或降低，能夠長期維持所期望的扣合力。
文檔編號B60C19/00GK102371856SQ20111021198
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月27日 優先權日2010年7月27日
發明者丹野篤, 桑島雅俊 申請人:橫濱橡膠株式會社