充气轮胎及其制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种充气轮胎及其制造方法。
[0002] 更详细而言，涉及一种设有用于在充气轮胎的内面上安装物体的机械紧固件构件 的充气轮胎，尤其涉及将该机械紧固件以非常高的接合强度接合在轮胎内周面上的充气轮 胎和该充气轮胎的制造方法。
【背景技术】
[0003] 近年来，在充气轮胎的内周面等上设置具有各项功能的物体的技术方面已有各种 研究。
[0004] 例如，现已提出了如下一种安装方法:使用钩扣紧固件或双钩紧固件等所谓钩环 紧固件(hook and loop fastene)，在生胎内衬层等处安装比如高频识别标签等轮胎标签， 或芯片等，参照专利文献1。
[0005] 此外，还提出了一种将钩环紧固件硫化粘合到与轮胎内表面的胎面部对应的区 域，并通过该钩环紧固件将吸音材料安装到该轮胎内表面的充气轮胎(专利文献2)。
[0006] 这些专利文献1和专利文献2中提出的钩环紧固件，其在安装时能够实现较强的扣 合力，而且安装时即使位置稍有偏移也不会成为问题，且能够实现面状的扣合，在这一点上 较理想。
[0007] 但是，在钩环紧固件的情况之下，由于充气轮胎内周面呈弯曲的环状曲面等，所以 钩环紧固件中各扣合组件的扣合状态并不理想，在端部及中央部等处，钩环紧固件的局部 会浮起，所获得的扣合力的大小有时会出现不均匀，即该轮胎内的位置的不均匀、轮胎之间 的不均匀等。因此，无法获得期望的扣合力。此外，在温度较高的状况下，长期重复因高速转 动造成的变形和压缩，将导致轮胎发生局部的物理性劣化，并随着该局部的物理性劣化的 加重，钩环紧固件整体的扣合力将发生经时性劣化或降低，因此，难以长期维持所期望的扣 合力。
[0008] 进一步，钩环紧固件在安装时，即便位置上有少许偏差也能实现面状接合，在这一 点上比较理想，但另一方面，如果被安装的功能性物体为测量机器等时，要求安装位置更加 精确即高精度，在这一点上，也有一些功能性物体不适合用钩环紧固件进行安装。
[0009] 另一方面，发明者们提出了以下提案，首先，将所获得的扣合力较大且其大小几乎 没有发生不均匀，即轮胎内的位置的不均匀，以及轮胎之间的不均匀，进一步，即使长时间 反复出现伴随在较高温度和高速下的轮胎转动而产生的变形和压缩，这一恶劣使用条件 下，其扣合力也很少发生经时性的劣化和降低，能长期维持期望的扣合力，作为这种充气轮 胎，在轮胎内面接合被称为钩扣或者按扣的所谓机械紧固件，并通过该机械紧固件来安装 具有所期望的功能的各种物体，参照专利文献3、4、5等。
[0010] 具体而言，具有代表性的是如专利文献3的权利要求书所记载，提出了在轮胎内面 具有可分为钩扣或者按扣等2个的一对机械紧固件中的一个紧固件的充气轮胎，参照专利 文献3的权利要求书的权利要求1。更具体而言，该一个紧固件至少由2个构成部件组成，这2 个构成部件夹住轮胎构件或轮胎增强材料进行固定，而构成所述一个紧固件，参照专利文 献3的权利要求书的权利要求2。
[0011]现有技术文献 [0012]专利文献
[0013] 专利文献1:日本专利特表2005-517581号公报 [0014] 专利文献2:日本专利特开2006-44503号公报 [0015]专利文献3:日本专利特开2-25318号公报 [0016]专利文献4:日本专利特开2-25319号公报 [0017] 专利文献5:日本专利特开2-240465号公报
【发明内容】
[0018] 发明要解决的问题
[0019] 利用专利文献3~5中所记载的方法，即在轮胎内面接合被称为钩扣或者按扣的机 械紧固件，而将期望的物体进行安装，可通过该机械紧固件将物体扣合到轮胎内面而进行 安装。而且，利用此方法，通常所获得的扣合力较大，且其扣合力不会发生不均匀，即该轮胎 内的位置的不均匀，以及轮胎之间的不均匀，并且可精确地安装在规定位置上。其结果，实 现了一种优良的充气轮胎，其在长期重复的严酷使用条件下，该扣合力也几乎不会发生经 时性劣化或降低，能够长期维持所期望的扣合力。
[0020] 特别是，作为安装在轮胎内面的一个机械紧固件，至少由2个构件组成，且这2个构 件将轮胎构件或轮胎增强材料夹住并固定，从而构成该一个紧固件，若使用该紧固件，其固 定会更加牢固，持久性也优异，因此更为优良。
[0021] 但是，即使用这种方法，当被安装的物体为大物体时，就需要将该机械紧固件以从 轮胎内面突出一些的状态进行安装，并且，当被安装的物体为较重的物体时，也有时候轮胎 内面和该机器紧固件之间接合力不足。
[0022] 特别是，当安装尺寸较大且较重的特定功能物体时，在安装在轮胎内面时，尤其是 安装在具有曲率的轮胎内周面时，为了避免该物体和该内周面相互干涉，需要将机械紧固 件的突出高度加高，另外，必须用一个即一对机械紧固件固定的情况也较多，在这种情况下 便不能将施加的压力分散，由此，期望实现对轮胎内面的更大的固定强度。也就是说，在轮 胎成型后再增设机械紧固件是几乎不可能的，而且，本来就是因为用一个紧固件固定，所以 能够应对多种功能固体的安装，如果想用多个紧固件固定，则需要在与被安装的各种功能 物体一侧以相应数量及位置，设置成"对"的机械紧固件，因此，通用性差不理想。
[0023] 顺便，专利文献3中所记载的机械紧固件，从轮胎内表面最突出的部位的高度优选 在0mm~3mm范围内，参照专利文献3段落0029,并不推荐呈显高于此范围的突出高度的紧固 件。
[0024] 可推向这是因为，突出高度较高的机械紧固件，与被安装的各种功能物体的尺寸 和重量无关，会发生其自身的接合强度、耐久性不充分的情况。特别是，根据本发明者们的 研究，主要原因是，向设置突出高度较高的机械紧固件构件时，在机械紧固件构件的周围不 能充分发挥胶囊的作用和功能。
[0025] 具体而言，如果突出高度过高，便会发生以下记载的2个主要因素。
[0026] (a)硫化中施加到硫化胶囊的内压会传递到轮胎，如果突出高度过高的话，紧固件 和硫化胶囊之间会产生间隙，如图3的空间X，该部分不能充分地向轮胎施加压力，橡胶的硫 化会不充分。其结果，埋设有紧固件的轮胎内的部分的橡胶，或涂胶增强剂的强度就会下 降，从而使紧固件的耐久性下降。
[0027] (b)轮胎的硫化开始时，硫化胶囊会在轮胎内伸展即膨胀，这时胶囊表面和轮胎表 面向面内方向相对移动而发生摩擦，所以如果突出高度过高的话，紧固件会在特定的方向 上受到侧向力，从而会被倾斜地固定。其结果，紧固件的耐久性会下降。
[0028] 特别是，当设想增加突出高度，且要安装大物体的时候，上述两点是需要解决的课 题。
[0029] 本发明鉴于上述课题，其目的在于提供一种充气轮胎以及其制造方法，该充气轮 胎中设有用于在充气轮胎的内面上安装物体的机械紧固件构件，且将该机械紧固件以非常 高的接合强度接合在轮胎内周面上。
[0030] 技术方案
[0031 ]为实现上述目的，本发明充气轮胎具有下述(1)的结构。
[0032] (1) 一种充气轮胎，其特征在于，在轮胎内面具有机械紧固件构件，该机械紧固件 构件是能够分离成2个构件的机械紧固件中的一个构件，且向轮胎内腔侧突出而固定，该机 械紧固件构件的固定强度为0.1~100 (N/mm2)。
[0033] 此外，所述本发明的充气轮胎中，优选具有以下(2)至(12)中任一项的结构。
[0034] (2)如上述(1)所述的充气轮胎，其特征在于，所述机械紧固件构件，其底部埋设于 轮胎内面中，从轮胎内表面突出的突出高度为3mm以上，且最大部分直径为8mm以上。
[0035] (3)如上述（1)或(2)所述的充气轮胎，其特征在于，所述机械紧固件构件周围的轮 胎内表面形成为凹形。
[0036] (4)如上述（1)至(3)中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，上述机械紧固件构件 由2个以上的构成部件组成，该2个以上的构成部件将轮胎构件或被固定在轮胎上的轮胎增 强材料夹住并相互固定，而构成该机械紧固件构件，该机械紧固件构件通过硫化粘合，固定 在轮胎构件或被固定在轮胎上的轮胎增强材料上。
[0037] (5)如上述（1)至(4)中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，上述机械紧固件构件 由2个以上的构成部件组成，该2个以上的构成部件将被固定在轮胎上的轮胎增强材料夹住 并相互固定，而构成该机械紧固件构件，并且，该机械紧固件构件周围的轮胎内表面形成为 凹形，从其铅直方向俯视轮胎内面时，该凹形的整体位于所述轮胎增强材料的外缘线内侧。
[0038] (6)-种充气轮胎，其特征在于，在如上述(1)至(5)中任一项所述的充气轮胎的所 述机械紧固件构件的周围，该机械紧固件构件的突出前端部和该机械紧固件构件周边的轮 胎内表面之间形成的空间里，装填有脱卸自由的套圈构件。
[0039] (7)如上述(6)所述的充气轮胎，其特征在于，上述套圈构件是，在上述充气轮胎的 硫化成型工序前被装填，且在该套圈构件被装填的状态下，硫化成型上述充气轮胎而成的。
[0040] (8)如上述(6)所述的充气轮胎，其特征在于，上述套圈构件是，在上述充气轮胎的 硫化成型工序前，在另一个套圈构件被装填到所述空间里的状态下，硫化成型所述充气轮 胎后，去除该另一个套圈构件，且对去除该另一个套圈构件后形成的