充气轮胎的制作方法

专利名称：充气轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种充气轮胎，更详细而言，涉及一种可实现在充气轮胎内面安装物体的新方法的充气轮胎。
背景技术：
近年来，为在充气轮胎的内周面设置具有各项功能的物体，人们进行了各种研究。例如，现已提出一种使用钩扣紧固件或双钩紧固件等所谓钩环紧固件，在生胎内衬层等处安装轮胎标签(高频识别标签)或芯片等物的安装方法(专利文献1)。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)。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，能够实现面状的扣合，因此较好。现有技术文献专利文献专利文献1特表2005-517581号公报专利文献2专利第3916625号公报

发明内容
发明拟解决的问题但另一方面，由于充气轮胎的内周面是弯曲的环状曲面等原因，这些专利文献中提出的钩环紧固件的各扣合元件的扣合状态并不理想，其局部会在端部或中央部等处浮起，所获得扣合力的大小会发生不均勻(在该轮胎内的位置性不均勻以及轮胎间的不均勻)，因此无法获得所期望的扣合力。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。鉴于上述问题，本发明目的在于提供一种充气轮胎，其能够将物体扣合安装在轮胎内面，其中，尤其所获得的扣合力较大，并且其大小几乎不会发生不均勻(在该轮胎内的位置性不均勻以及轮胎间的不均勻)，进而即使长期重复因较高温度下轮胎高速转动造成的变形和压缩，在严酷的使用条件下，该扣合力也很少会发生经时性劣化或降低，能够长期维持所期望的扣合力。

发明内容
为实现上述目的，本发明充气轮胎具有下述(1)的结构。(1) 一种充气轮胎，其特征在于，在轮胎内面具有能够分离成2个的一对机械紧固件中的一个紧固件。此外，在所述本发明的充气轮胎中，优选具有以下(2) (7)的任意一种结构。
(2)根据上述(1)所述的充气轮胎，其特征在于，所述一个紧固件至少含有2个构件，该2个构件夹住轮胎构件或轮胎增强材料进行固定，构成所述一个紧固件。(3)根据上述(1)或( 所述的充气轮胎，其特征在于，位于轮胎内面的所述一个紧固件从轮胎内表面最突出的部分的高度为Omm 3. 5mm，并且，露出于轮胎内部部分的外径为4mm 12mm。(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，轮胎内面除了所述一个紧固件以外，还具有钩环紧固件。(5)根据上述(1)至中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，位于轮胎内面的所述一个紧固件在轮胎内面至少设有2个，该设置位置在轮胎宽度方向上实质相同，配置成单列或多列。(6)根据上述(1)至(5)中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，通过使该两个紧固件扣合，将具有与轮胎内面所述一个紧固件扣合的另一个紧固件的物体固定到轮胎内(7)根据上述(6)所述的充气轮胎，其特征在于，具有所述另一个紧固件的物体， 是(a)含有传感器的电子电路、(b)平衡重、(c)漏气保用芯、(d)涂布或搭载了除氧剂、干燥剂以及/或者紫外线检测成色剂的物体、(e)吸音材料、以及(f)钩环紧固件件中的任意一种或将它们中的多种进行组合而成的物体。发明效果根据权利要求1所述的本发明，将提供一种充气轮胎，其可通过机械紧固件将物体扣合安装到其内面，其获得的扣合力较大，且该扣合力的大小几乎不会发生不均勻(在该轮胎内的位置性不均勻以及轮胎间的不均勻)，进而即使长期重复因较高温度下轮胎高速转动造成的变形和压缩等，在严酷的使用条件下，该扣合力也很少会发生经时性劣化或降低，能够长期维持所期望的扣合力。根据权利要求2所述的本发明，将提供一种充气轮胎，其除了具有上述权利要求1 所述的发明效果以外，而且一个紧固件至少含有2个构件，这2个构件夹住轮胎构件或轮胎增强材料进行固定，构成该一个紧固件，由此，其固定较为牢固，耐久性优异，能够长期维持所期望的扣合力。根据权利要求3所述的本发明，将提供一种充气轮胎，其除了具有上述权利要求1 所述的发明效果以外，而且紧固件具有不大不小的适当尺寸，即使在轮胎硫化时的高压负荷下，该紧固件也不会发生变形或埋入轮胎内部，此外，由于尺寸适当，所以稳定性良好，即使在严酷条件下长期使用，也具有高耐久性，因此从这点考虑也可长期维持所期望的扣合力。根据权利要求4所述的本发明，将提供一种充气轮胎，其除了具有上述权利要求1 所述的发明效果以外，而且由于钩环紧固件的扣合力也得到提高，所以能够更稳定且强力地发挥扣合力。尤其通过扣合成对的机械紧固件，能够自动使各钩环紧固件扣合在所期望的最佳扣合位置，从而能够最大限度地有效发挥两者(机械紧固件和钩环紧固件)的扣合力。此外，由于钩环紧固件的价格和成本一般较低，所以并用两者时，可在实现高扣合精度和高扣合力强度的同时，有助于降低整体成本。根据权利要求5所述的本发明，将提供一种充气轮胎，其除了具有上述权利要求1所述的发明效果以外，而且能够更稳定且强力地发挥成对机械紧固件的扣合力。尤其，当想要安装到轮胎内面的具有所期望功能的物体具有较大重量和容积时，将发挥较高效果。根据权利要求6或权利要求7所述的本发明，将提供一种新型充气轮胎，其将具有所期望功能的物体安装到轮胎内面时，能够实现较大的扣合力和优异的耐久性。


图1是表示本发明充气轮胎一实施例的局部剖面立体图。图2(a)、(b)是用于说明本发明充气轮胎中所用可分离成2个的机械紧固件中一个紧固件的代表性形状的图，进而是说明该紧固件是由2个构件构成的外观立体模型图。图3是说明本发明充气轮胎一实施例的重要部位放大图。图4(a)、(b)是用于说明本发明充气轮胎一实施例的重要部位放大图，分别是说明将图2 (a)、(b)各图所示2个构件夹住轮胎构件或轮胎增强材料进行固定，构成一个紧固件的状态的重要部位放大图。图5是说明本发明充气轮胎一实施例的重要部位放大图，尤其是表示作为将机械紧固件安装到轮胎内面的方法而利用两面钩环紧固部件的情形例，或者使用两面钩环紧固部件作为安装在本发明充气轮胎内的物体的例。图6 (a) (d)是表示作为本发明充气轮胎的一实施例，显示一个机械紧固件各种配置例的局部剖面立体图。图7(a) (d)是对安装在本发明充气轮胎上的物体进行模型说明的概略剖面图。图8(a)是说明本发明充气轮胎实例中所采用方式的局部剖面立体模型图，图 8(b)是说明比较例中所采用方式的局部剖面立体模型图。
具体实施例方式下面对本发明充气轮胎进行更详细的说明。本发明充气轮胎如图1中的结构模型所示，其特征在于，在充气轮胎1的轮胎内面 2上具有能够分离成2个紧固件的一对机械紧固件中的一个紧固件3。此处，机械紧固件是指，由能够分离成2个紧固件，且能够再次将其物理性扣合， 可自由重复实施该扣合和分离的一对紧固件构成的物体。作为其代表物，有称为钩或扣的机械紧固件，在服装行业等领域一般会更具体地将称作纽扣、卡环、钩扣、子母扣、子母钩、环眼钩、弹簧钩、以及跨钩的紧固件等统称为机械紧固件，其扣合部位的面积与在总面积中为无限的所谓“钩环紧固件”不同，是一种扣合部位面积较小(例如优选为1 115mm2左右等，更优选为4 90mm2左右)的、即点状的紧固件。换言之，例如即使是1 115mm2左右的小面积扣合，也可通过机械性公母结构等实现强力扣合，其自身可以是大家熟知的结构。其材料除了可使用金属，还可使用合成树脂、橡胶等形成。由于该充气轮胎是通过一对机械紧固件对希望安装到轮胎内面的物体进行扣合安装，所以物理性获得的扣合力较大，且该扣合力的大小不会发生不均勻(在该轮胎内的位置性不均勻以及轮胎间的不均勻)，进而即使在长期重复的严酷使用条件下，该扣合力也很少会发生经时性劣化或降低，能够长期维持所期望的扣合力，从而能够长期发挥安装在轮胎内面的物体的功能。并且，本发明能够自动正确定位轮胎内面与安装物体的扣合位置(扣合点)，从而即使在要求该物体的设置位置(设置点)具有高度正确性的时候也能够轻松应付。由于这是在轮胎内面这一狭窄弯曲面状的立体空间内，所以意义重大。此外，与钩环紧固件的情形相比，本发明扣合力大，且该扣合力的经时性降低或劣化也小，能够正确且牢固地长期维持扣合状态。本发明中，一个紧固件3至少含有2个构件，且优选该2个构件夹住轮胎构件或轮胎增强材料进行固定，构成一个紧固件3。图2(a)、(b)是用于说明该一个紧固件3的代表性形状的图，进而，是说明该紧固件是由2个构件3a、!3b构成的模型图。该2个构件3a、!3b是固定为一体，形成一对机械紧固件中的一个紧固件3，并且如图3所示，主要是构件3a露出轮胎内面2。设置在轮胎内面2上的紧固件3材料通过硫化粘合而接合到轮胎内面时，接合强度大，因此优选。此外，紧固件3以其局部埋设在轮胎内面橡胶中的方式进行接合时，耐久性卓越，因此优选。紧固件3优选从轮胎内表面最突出的部分的高度H为Omm 3. 5mm,并且，露出于轮胎内部部分的外径D为4mm 12mm。从轮胎内表面最突出的部分的高度H、以及露出于轮胎内部部分的外径D如图3中模型所示，如果高度H大于3. 5mm,则帘布层和带束层构造会因轮胎硫化时的压力而被压向紧固件的构件3a或北一侧，发生变形，因此并非优选。此外，如果外径D不足4mm，则在轮胎硫化时，与轮胎内表面的角度会不稳定，难以将紧固件3 的底面平行设置在轮胎内周面，因此并非优选。如果外径D大于12mm，将难以适应轮胎转动时的轮胎内面变形与恢复，易发生故障，因此并非优选。而如果使用上述那样尺寸的紧固件 3，其材料为金属制或合成树脂材料制(尤其优选尼龙或聚酯材料制)时，容易成形和加工， 因此优选。紧固件的构件3a或北如图4 (a)、(b)所示，如果夹住轮胎构件或轮胎增强材料7， 与紧固件的另一个构件北或3a —体化形成紧固件3，则紧固件3在轮胎内面上的固定会变得牢固，因此优选。此处，轮胎构件是指由橡胶、树脂等构成的轮胎构件，具体为内衬层、 帘布层等。或者，还可在轮胎内面设置专门用于被紧固件的两个构件3a或北夹住的橡胶层、去橡胶增强纤维层(rubberized reinforcing fiber layer，橡胶化增强纤维层)或树脂层、以及将它们中的多种进行层合后形成的层，如果采用这种结构，则一般可提高轮胎内的空气隔断性能，因此优选。此外，本发明充气轮胎优选在轮胎内面除了机械紧固件中的一个紧固件3以外， 还具有钩环紧固部。实现该形态的方式如图5所示。紧固件3设置在钩环紧固部件10的局部表面上。钩环紧固部件10即两面钩环紧固件，其在轮胎侧和物体侧这两面具有钩环紧固件的扣合元件。作为一种使用方法，如果使该钩环紧固部件10与设置在轮胎内面上的钩环紧固件扣合，则能够构成具有紧固件3的轮胎内面。然后，通过该紧固件3、以及钩环紧固件中物体安装一侧的扣合元件，能够将所需的物体(图5中未图示。图7中的8)安装到轮胎内面。或者，作为其他使用方法(思路)，如果在轮胎内面原本已形成了紧固件3，则该钩环紧固部件10本身作为安装在轮胎内面上的物体，能够使用该钩环紧固部件10上的紧固件3而安装到轮胎内面上。此时，并非一定需要轮胎侧的钩环紧固件的扣合元件，其有无可根据轮胎内面侧有无钩环紧固件的扣合元件进行确定。将这种钩环紧固部件10自身定位为安装到轮胎内面的物体时，该物体将成为一个中介，因此能够进一步使具有所期望功能的任意物体在结构上具有钩环紧固件，进而根据需要，可利用机械紧固件中的一个紧固件进行安装。无论哪种情形，当同时发挥机械紧固件与钩环紧固件的扣合功能时，尤其通过正确扣合成对的各紧固件，能够自动使各钩环紧固件同时扣合在适当的扣合位置，因此可实现整体扣合位置的高精度，并可最大限度地有效发挥两者具有的扣合力(其大小和耐久性能)，因此非常优异。此外，钩环紧固件的成本低，因此能够在实现扣合位置高精度和高扣合力的同时，有助于降低整体成本。此外，本发明中，优选在轮胎内面至少设置2个紧固件3，其设置位置在轮胎宽度方向上实质相同，配置成单列或多列。其代表性方式例，是如图6(a) (d)所示。(a)是在中央形成1列的例，(b)是在左右两个胎面端附近各形成1列的例，(c)是仅在一个胎面端附近设置并排2列的例，(d)是仅在一个胎面端附近设置呈现斜纹排列(in a staggered arrangement，交错排列)的偏移2列的例。如这些图所示，列可以有任意多条。此外，设置紧固件3的区域可以是轮胎的内面，也可根据所安装物体的功能，设置在与胎面部4对应的区域、与侧壁部5对应的区域，以及/或者与卷边部6对应的区域中的任意一处。根据本发明者们的见解，设置紧固件3的列优选大于或等于2列，此外，设置区域为与胎面部对应的区域或者与卷边部对应的区域时， 较为实际，因此优选。将紧固件3设置成大于或等于2列时，优选各列之间的间隔小于或等于150mm，此外，其下限优选为20mm 30mm左右。但是，也可根据安装在轮胎内面的具有所期望功能的物体的性状，适当更改列的间隔大小、节距、以及列数等。另外，尤其在将紧固件3设置到例如扁平率小于或等于45等低扁平尺寸的轮胎内面上时，优选将设置位置设在胎面中央(赤道部)附近以外的区域。这是因为，如果将紧固件3配置在胎面中央(赤道部)附近，并将物体安装到该位置上，则在轮辋组装的最终阶段，使轮胎完全嵌合到车轮上时，车轮的凸缘部与该物体很可能会发生缓冲，因此为了避免这种情况，不如将其配置成靠近任意一个胎面端，这在实际的轮辋组装作业上更易进行对应处理。根据本发明者们的见解，从轮胎周向上考虑时，设置紧固件3的优选位置可以是周向上的至少4处(按90度间隔等)。最优选的是以小于90度的间隔，在全周上间断性 (continuously，持续性地)配置。此时，更优选的是等间隔地配置。安装紧固件并进行硫化时，为了避免对胎囊造成损伤，可在该紧固件的突出部安装盖板进行硫化。该盖板可以是与该紧固件扣合的一对中的另一个紧固件。此外，如上所述，也可在机械紧固件3上，将凹型和凸型或者母型和公型的一对中的任意一个设置在轮胎侧。或者，设置时也可使成对的两者混合存在。图7(a) (d)中，对该安装物体8优选结构的各种例进行了模型性显示。通过在物体8上贴附预先设置了一对机械紧固件中的另一个紧固件9的板材(布、薄膜、橡胶板等)11，或者利用该板材11进行包覆，可构成该物体8(图7(a) (c))。图7 (a)表示利用该板材11仅包覆物体8中轮胎侧一面的例，(b)表示利用该板材11包覆除物体8中与轮胎侧相反面的局部以外的其他部分的例，(c)表示利用该板材11包覆物体8的所有面的例。物体8为例如海绵那样整体柔软的物体时，也可将紧固件9设置为夹住该物体的上面和下面之间。该方式如图7(d)所示，可不使用或者适当使用板材11。板材11优选使用具有适当可弯曲性的布、薄膜、以及橡胶板等。物体8可根据其需要的特性进行确定，并无特别限定，例如优选为(a)含有传感器的电子电路、(b)平衡重、(c)漏气保用芯、(d)涂布或搭载了除氧剂、干燥剂以及/或者紫外线检测成色剂的物体、(e)吸音材料、以及(f)钩环紧固部件中的任意一种或将它们中的多种进行组合而成的物体等。尤其，由于近年来大家强烈要求降低轮胎产生的噪音，因此作为本发明中使用的物体，优选由海绵或发泡合成树脂材料等弹性多孔质材料构成的吸音材料。此外，由于钩环紧固部件还可作为使其他物体能够良好地安装的介体而发挥作用，因此该钩环紧固部件作为本发明中使用的物体是有用且优选的。该组合中，尤其可期待具体效果的是(a)平衡重和吸音材料、(b)吸音材料和紫外线检测材料、(c)吸音材料和干燥剂、以及⑷电子电路和干燥剂等组合。即，为了能够长期稳定发挥一个物体(第1种物体)具有的特别功能，可并用第2种物体作为有效的功能物体，这特别有效。实例下面，通过实例和比较例，对本发明的具体结构与效果进行说明。实例1、比较例1在图8(a)所示方式的本发明实例1和图8(b)所示比较例1的充气轮胎上，分别扣合物体，并对其扣合力和扣合力耐久性进行对比实验。实例1为，仅在一个胎面端附近，在全周上等节距(50mm)地将紧固件3(凸型)(金属钩中的一个构件。扣合部位即凸状部的最大径部直径为8mm，扣合部的面积为33mm2)设置成并排的2列，该2列在宽度方向上的紧固件端部之间的距离为30mm，紧固件露出部分的直径D为8mm，突出高度H为2. 5mm。紧固件通过硫化粘合进行接合。比较例1为，在轮胎中央部通过硫化粘合，使钩环紧固件(钩材)12在轮胎内面全周上接合成宽30mm的带状。各轮胎中安装的物体为宽100mm、厚20mm的吸音材料(发泡聚胺酯树脂)。物体的具体情况为，作为安装到实例1轮胎上的物体，是使用在全周上等节距 (50mm)地将紧固件(凹型)(金属钩中的另一个构件)设置成并排的2列，该2列在宽度方向上的紧固件端部之间的距离为30mm的物体。作为安装到比较例1轮胎上的物体，是使用在全周上将钩环紧固件(扣材)设置成宽30mm带状的物体。无论实例1还是比较例1，吸音材料(发泡聚胺酯树脂)均以织布对整体进行覆盖后，再夹住织布设置紧固件(凹型)，或者利用粘合剂将钩环紧固件(扣材)贴附到织布上。通过以上方法，利用各种扣合法将吸音材料扣合安装到各试验轮胎内面上，然后剥去吸音材料，并重复该试验50次。计算实施上述剥去作业时作为阻力的扣合力大小，并比较第1次、第10次、以及第50次的该扣合力，求得扣合力的劣化等级。利用依据JISL3416的测定方法，求得以90度角度剥去时的剥离强力(g/cm)，并将该值指数化，进行对比评价。其结果如表1所示。可以看出，与比较例1相比，本发明充气轮胎的扣合力绝对值更大，且其劣化也非常小。表 权利要求
1.一种充气轮胎，其特征在于，在轮胎内面具有能够分离成2个的一对机械紧固件中的一个紧固件。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述一个紧固件至少含有2个构件， 该2个构件夹住轮胎构件或轮胎增强材料进行固定，构成所述一个紧固件。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于，位于轮胎内面的所述一个紧固件从轮胎内表面最突出的部分的高度为Omm 3mm，并且，露出于轮胎内部部分的外径为4mm 12mm。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，轮胎内面除了所述一个紧固件以外，还具有钩环紧固部。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，位于轮胎内面的所述一个紧固件在轮胎内面至少设有2个，该设置位置在轮胎宽度方向上实质相同，配置成单列或多列。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，通过使该两个紧固件扣合，将具有与轮胎内面所述一个紧固件扣合的另一个紧固件的物体固定到轮胎内
7.根据权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于，具有所述另一个紧固件的物体，是 (a)含有传感器的电子电路、(b)平衡重、(c)漏气保用芯、(d)涂布或搭载了除氧剂、干燥剂以及/或者紫外线检测成色剂的物体、(e)吸音材料、以及(f)钩环紧固部件中的任意一种或将它们中的多种进行组合而成的物体。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，所述机械紧固件是纽扣。
全文摘要
一种充气轮胎，其特征在于，在轮胎内面具有能够分离成2个的一对机械紧固件中的一个紧固件。本发明目的在于提供一种充气轮胎，其可将物体扣合安装到其内面，其获得的扣合力较大，且其大小几乎不会发生不均匀(在该轮胎内的位置性不均匀以及轮胎间的不均匀)，进而即使长期重复因较高温度下轮胎高速转动造成的变形和压缩等，在严酷的使用条件下，该扣合力也很少会发生经时性劣化或降低，能够长期维持所期望的扣合力。
文档编号B60C19/00GK102371856SQ20111021198
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者丹野笃, 桑岛雅俊 申请人:横滨橡胶株式会社