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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und insbesondere einen Luftreifen, bei dem ein neuartiges Verfahren zum Befestigen eines Gegenstands an einer Innenoberfläche eines Luftreifens umgesetzt wird.
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STAND DER TECHNIK
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In den letzten Jahren wurden verschiedene Versuche unternommen, Gegenstände mit verschiedenen Funktionen an einer Innenumfangsoberfläche von Luftreifen anzubringen.
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Es wurde zum Beispiel ein Befestigungsverfahren vorgeschlagen, bei dem Reifenmarkierungen (Funkfrequenzerkennungszeichen), Chips oder Ähnliches an einer Innenseele oder Ähnlichem eines Reifenrohlings mithilfe eines Oberflächenbefestigungsmittels, wie einem Klettverschluss, einem Haken-Haken-Befestigungsmittel oder Ähnlichem, befestigt werden (Patentdokument 1).
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Außerdem wurde ein Luftreifen vorgeschlagen, bei dem ein Oberflächenbefestigungsmittel mittels Vulkanisation an einen Bereich gebunden wird, der einem Laufflächenabschnitt einer Reifeninnenoberfläche entspricht, und ein Geräuschabsorptionselement mit dem Oberflächenbefestigungsmittel an der Reifeninnenoberfläche befestigt wird (Patentdokument 2).
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Die in den Patentdokumenten 1 und 2 vorgeschlagenen Oberflächenbefestigungsmittel sind insofern bevorzugt, als beim Befestigen eine relativ starke Eingriffskraft erzielt wird, und der Eingriff auf einer Oberfläche kann erreicht werden, ohne dass es zu dem Problem der geringfügigen Ausrichtungsfehler kommt.
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DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
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- Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichung (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 2005-517581
- Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. 3916625
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Jedoch ist bei den in den Patentdokumenten vorgeschlagenen Oberflächenbefestigungsmitteln ein Zustand, bei dem die einzelnen Eingriffselemente des Oberflächenbefestigungsmittels in Eingriff gebracht werden, nicht ideal, da die Innenumfangsoberfläche des Luftreifens eine ringförmige, gekrümmte Oberfläche ist. Bei den in den Patentdokumenten vorgeschlagenen Oberflächenbefestigungsmitteln werden Abschnitte der Ränder und Mittelabschnitte erhöht, und ein Betrag der erzielten Eingriffskraft variiert (Positionsschwankung innerhalb des Reifens und Schwankung von Reifen zu Reifen). Als Folge wird in einigen Fällen die erwartete Eingriffskraft nicht erreicht.
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Infolge wiederholter Verformung und Komprimierung über einen längeren Zeitraum, der durch Drehung bei hohen Geschwindigkeiten bei verhältnismäßig hohen Temperaturen verursacht werden, tritt zusätzlich zum Fortschreiten der teilweisen physikalischen Verschlechterung außerdem im Laufe der Zeit eine teilweise physikalische Verschlechterung und Verschlechterung/Abnahme der Eingriffskraft eines gesamten Oberflächenbefestigungsmittels auf. Dies führte zu Fällen, in denen es zu Schwierigkeiten beim Aufrechterhalten einer gewünschten Eingriffskraft über einen längeren Zeitraum kam.
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Angesichts des Vorstehenden ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Bereitstellen eines Luftreifens, bei dem ein Gegenstand an einer Innenoberfläche davon mittels in Eingriff bringen befestigt werden kann, wobei insbesondere die erzielte Eingriffskraft davon groß und im Wesentlichen frei von Schwankungen ist (Positionsschwankung innerhalb des Reifens und Schwankung von Reifen zu Reifen); mit der Zeit verschlechtert sich/sinkt die Eingriffskraft minimal aufgrund extremer Gebrauchsbedingungen, einschließlich wiederholter Verformung und Komprimierung über einen längeren Zeitraum, die durch Reifendrehung bei hohen Geschwindigkeiten bei verhältnismäßig hohen Temperaturen verursacht werden; und die gewünschte Eingriffskraft kann über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Ein Luftreifen der vorliegenden Erfindung, der die vorstehend genannte Aufgabe erfüllt, weist die unter (1) unten beschriebene Konfiguration auf.
- (1) Ein Luftreifen, aufweisend ein trennbares Paar mechanischer Befestigungsmittel, wobei ein erstes Befestigungsmittel des Paars mechanischer Befestigungsmittel auf einer Reifeninnenoberfläche bereitgestellt ist.
Der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise wie in einem der Punkte 2 bis 7 unten beschrieben konfiguriert.
- (2) Der in Punkt (1) beschriebene Luftreifen, wobei das erste Befestigungsmittel mindestens zwei Elemente aufweist, wobei die zwei Elemente befestigt sind und das erste Befestigungsmittel bilden, indem sie ein Reifenelement oder ein Reifenverstärkungselement umschließen.
- (3) Der in Punkt (1) oder (2) beschriebene Luftreifen, wobei eine Höhe eines Abschnitts des ersten Befestigungsmittels an der Reifeninnenoberfläche, der am meisten von der Reifeninnenoberfläche hervorsteht, 0 mm bis 3,5 mm beträgt und ein Außendurchmesser eines Abschnitts, der zum Inneren des Reifens hin freiliegt, 4 mm bis 12 mm beträgt.
- (4) Der in einem der Punkte (1) bis (3) beschriebene Luftreifen, der zusätzlich zu dem ersten Befestigungsmittel ferner einen Abschnitt des Oberflächenbefestigungsmittels an der Reifeninnenoberfläche aufweist.
- (5) Der in einem der Punkte (1) bis (4) beschriebene Luftreifen, wobei mindestens zwei der ersten Befestigungsmittel an der Reifeninnenoberfläche an der Reifeninnenoberfläche bereitgestellt sind, eine Platzierungsposition davon in Reifenbreitenrichtung im Wesentlichen die gleiche ist und die mindestens zwei ersten Befestigungsmittel so angeordnet sind, dass sie eine einzelne Reihe oder mehrere Reihen bilden.
- (6) Der in einem der Punkte (1) bis (5) beschriebene Luftreifen, der ferner einen Gegenstand aufweist, der mit einem zweiten Befestigungsmittel versehen ist, das mit dem ersten Befestigungsmittel an der Reifeninnenoberfläche im Eingriff steht, wobei der Gegenstand an der Reifeninnenoberfläche befestigt wird, indem das erste Befestigungsmittel und das zweite Befestigungsmittel ineinander eingreifen.
- (7) Der in Punkt (6) beschriebene Luftreifen, wobei der mit dem zweiten Befestigungsmittel versehene Gegenstand eines oder eine Kombination von (a) einem elektronischen Schaltkreis, der einen Sensor aufweist, (b) einem Auswuchtgewicht, (c) einem Notlaufkern, (d) einem Gegenstand, an dem ein Sauerstofffänger, ein Trockenmittel und/oder ein Farbstofffixierungsmittel, das UV-Licht erkennt, aufgetragen oder angebracht ist, (e) einem Geräuschabsorptionselement und (f) einem Element eines Oberflächenbefestigungsmittels ist.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Bei der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 wird ein Luftreifen bereitgestellt, bei dem ein Gegenstand mittels eines mechanischen Befestigungsmittels an einer Innenoberfläche davon befestigt werden kann, wobei die erzielte Eingriffskraft davon groß ist und die Eingriffskraft im Wesentlichen frei von Schwankungen (Positionsschwankung innerhalb des Reifens und Schwankung von Reifen zu Reifen) ist. Mit der Zeit verschlechtert sich/sinkt die Eingriffskraft bei dem bereitgestellten Luftreifen außerdem minimal aufgrund extremer Gebrauchsbedingungen, einschließlich wiederholter Verformung und Komprimierung über einen längeren Zeitraum, die durch Reifendrehung bei hohen Geschwindigkeiten bei verhältnismäßig hohen Temperaturen verursacht werden; und eine gewünschte Eingriffskraft kann über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 2 wird zusätzlich zu den durch die Erfindung gemäß Anspruch 1, wie vorstehend beschrieben, bereitgestellten Wirkungen ein Luftreifen bereitgestellt, bei dem das erste Befestigungsmittel mindestens zwei Elemente aufweist, wobei die zwei Elemente befestigt sind und das erste Befestigungsmittel bilden, indem sie ein Reifenelement oder ein Reifenverstärkungselement umschließen. Dadurch ist die Befestigung fest, überlegene Haltbarkeit wird erreicht, und die gewünschte Eingriffskraft kann über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 3 wird zusätzlich zu den durch die Erfindung gemäß Anspruch 1, wie vorstehend beschrieben, bereitgestellten Wirkungen ein Luftreifen bereitgestellt, bei dem Abmessungen des Befestigungsmittels weder übermäßig groß noch übermäßig klein sind. Auch wenn das Befestigungsmittel beim Vulkanisieren des Reifens hohen Druckbelastungen ausgesetzt ist, verformt es sich deshalb nicht und sinkt nicht in den Reifen. Außerdem ist die Stabilität hervorragend, da das Befestigungsmittel geeignete Abmessungen aufweist, und die Haltbarkeit im Bezug auf hohe Beanspruchung über längere Zeiträume ist groß. Als Folge kann die gewünschte Eingriffskraft über einen noch längeren Zeitraum aufrechterhalten werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 4 wird zusätzlich zu den durch die Erfindung gemäß Anspruch 1, wie vorstehend beschrieben, bereitgestellten Wirkungen ein Luftreifen bereitgestellt, der größere und beständigere Eingriffskraft aufweisen kann, da die Eingriffskraft des Oberflächenbefestigungsmittels kombiniert ist. Insbesondere kann durch in Eingriff bringen des Paars mechanischer Befestigungsmittel ein Luftreifen bereitgestellt werden, bei dem die Oberflächenbefestigungsmittel automatisch in einer optimalen Eingriffsposition, wie gewünscht, ineinandergreifen können, und die maximale Wirksamkeit der Eingriffskraft beider Bestandteile (der mechanischen Befestigungsmittel und der Oberflächenbefestigungsmittel) kann zum Vorschein treten. Da Oberflächenbefestigungsmittel im Allgemeinen kostengünstig sind, kann die Verwendung beider Bestandteile außerdem zu reduzierten Gesamtkosten führen, während sehr präzise Eingriffspositionierung und hohe Eingriffskraft erzielt werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 5 wird zusätzlich zu den durch die Erfindung gemäß Anspruch 1, wie vorstehend beschrieben, bereitgestellten Wirkungen ein Luftreifen bereitgestellt, der aufgrund der von dem Paar mechanischer Befestigungsmittel bereitgestellten Eingriffskraft größere und beständigere Eingriffskraft aufweisen kann. Insbesondere zeigt sich ein hoher Wirkungsgrad, wenn ein Gewicht oder Volumen eines Gegenstands mit gewünschter Funktionalität, der an einer Reifeninnenoberfläche befestigt wird, in einem gewissen Grad groß ist.
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Bei den vorliegenden Erfindungen gemäß Anspruch 6 oder 7 wird ein neuartiger Luftreifen bereitgestellt, bei dem ein Gegenstand mit gewünschter Funktionalität an einer Reifeninnenoberfläche befestigt wird, während große Eingriffskraft und überlegene Haltbarkeit erzielt werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Teilquerschnitts, die eine Ausführungsform des Luftreifens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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2A und 2B sind Erläuterungszeichnungen, die eine beispielhafte Form eines ersten Befestigungsmittels eines trennbaren Paars mechanischer Befestigungsmittel veranschaulichen, das in dem Luftreifen der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und sind perspektivische Modellzeichnungen eines Erscheinungsbilds davon, die veranschaulichen, dass das Befestigungsmittel aus zwei Elementen gebildet ist.
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3 ist eine vergrößerte Ansicht von Hauptbestandteilen, die eine Ausführungsform des Luftreifens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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4A und 4B sind vergrößerte Ansichten von Hauptbestandteilen, die eine Ausführungsform des Luftreifens der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Jede der vergrößerten Ansichten von Hauptbestandteilen veranschaulicht einen Zustand, bei dem das erste Befestigungsmittel zwei Elemente, die in 2A und 2B dargestellt sind, aufweist, und die zwei Elemente fixieren und bilden das erste Befestigungsmittel, indem sie ein Reifenelement oder ein Reifenverstärkungselement umschließen.
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5 ist eine vergrößerte Ansicht von Hauptbestandteilen, die eine Ausführungsform des Luftreifens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, insbesondere ein Beispiel, bei dem ein doppelseitiges Befestigungselement als Mittel zum Befestigen eines mechanischen Befestigungsmittels an einer Reifeninnenoberfläche verwendet wird, oder als Alternative ein Beispiel, bei dem ein Gegenstand, der an dem Luftreifen der vorliegenden Erfindung befestigt wird, ein doppelseitiges Befestigungselement ist.
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6A bis 6D sind perspektivische Ansichten eines Teilquerschnitts, die verschiedene Anordnungsbeispiele eines ersten mechanischen Befestigungsmittels als eine Ausführungsform des Luftreifens der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
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7A bis 7D sind schematische Querschnittsansichten, die den am Luftreifen der vorliegenden Erfindung befestigten Gegenstand veranschaulichen.
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8A ist eine perspektivische Ansicht eines Teilquerschnitts, die eine Konfiguration veranschaulicht, die im Ausführungsbeispiel des Luftreifens der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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8B ist eine perspektivische Ansicht eines Teilquerschnitts, die eine Konfiguration veranschaulicht, die im Vergleichsbeispiel verwendet wird.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nachstehend folgt eine ausführliche Erläuterung des Luftreifens der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 1 dargestellt, weist der Luftreifen der vorliegenden Erfindung eine Konstruktion mit einem trennbaren Paar mechanischer Befestigungsmittel auf, wobei ein erstes Befestigungsmittel 3 des Paars mechanischer Befestigungsmittel an einer Reifeninnenoberfläche 2 eines Luftreifens 1 bereitgestellt ist.
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Hierbei bezieht sich „mechanisches Befestigungsmittel” auf ein Paar Befestigungsmittel, die so konfiguriert sind, dass zwei Befestigungsmittel voneinander getrennt werden und erneut mechanisch in Eingriff gebracht werden können und dass dieses Ineinandergreifen und Trennen beliebig oft wiederholt werden kann.
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Beispielhafte Arten solch eines mechanischen Befestigungsmittels sind jene, die als „Haken” oder „Schnappverbindungen” bekannt sind. Zu speziellen Beispielen für Produkte in der Bekleidungsindustrie, die im Allgemeinen als mechanische Befestigungsmittel verwendet werden, gehören Druckknöpfe, Halbmondringe, Ringhaken, American Snaps, American Hooks, Haken und Ösen, Federhaken und Jumper Hooks. Solche mechanischen Befestigungsmittel unterscheiden sich von Oberflächenbefestigungsmitteln darin, dass, obwohl die Fläche des Eingriffsteils eines Oberflächenbefestigungsmittels auf der gesamten Fläche unbegrenzt ist, die Fläche des Eingriffsteils eines mechanischen Befestigungsmittel klein ist (z. B. vorzugsweise von ungefähr 1 bis 115 mm2 und mehr bevorzugt von ungefähr 4 bis 90 mm2). Mit anderen Worten sind mechanische Befestigungsmittel punktuelle Befestigungsmittel.
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Mit anderen Worten wird auch bei einem kleinen Eingriffsbereich von ungefähr 1 bis 115 mm2 aufgrund einer mechanischen Positiv-Negativ-Struktur oder Ähnlichem ein starker Eingriff erzielt. Somit kann für das mechanische Befestigungsmittel eine herkömmliche Struktur verwendet werden. Das mechanische Befestigungsmittel kann aus Materialien wie Metallen, synthetischen Harzen, Kautschuk und dergleichen gebildet werden.
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Ein an einer Innenoberfläche des Luftreifens zu befestigender Gegenstand wird durch in Eingriff bringen mittels des Paars mechanischer Befestigungsmittel befestigt. Deshalb ist die mechanisch erzielte Eingriffskraft groß, und die Größe der Eingriffskraft ist im Wesentlichen frei von Schwankungen (Positionsschwankung innerhalb des Reifens und Schwankung von Reifen zu Reifen). Mit der Zeit verschlechtert sich/sinkt die Eingriffskraft außerdem minimal aufgrund extremer Gebrauchsbedingungen, einschließlich wiederholter Verformung und Komprimierung über einen längeren Zeitraum, die durch Reifendrehung bei hohen Geschwindigkeiten bei verhältnismäßig hohen Temperaturen verursacht werden. Als Folge kann die gewünschte Eingriffskraft über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden, und infolgedessen kann der Gegenstand, der an der Innenseite des Luftreifens befestigt ist, seine Funktionalität über einen längeren Zeitraum aufweisen.
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Zudem erfolgt das Positionieren einer Eingriffsposition (eines Eingriffspunkts) des an der Reifeninnenoberfläche zu befestigenden Gegenstands automatisch und präzise. Daher ist es möglich, problemlos Fälle zu bedienen, bei denen ein hoher Genauigkeitsgrad erforderlich ist. Dies ist von großer Bedeutung, da die Positionierung an der Reifeninnenoberfläche, einer schmalen, gekrümmten Oberfläche in dreidimensionalem Raum durchgeführt wird. Außerdem haben mechanische Befestigungsmittel im Vergleich zu Oberflächenbefestigungsmitteln eine große Eingriffskraft, und diese Eingriffskraft verschlechtert sich/sinkt minimal im Laufe der Zeit, und somit kann der Zustand des Eingriffs präzise und fest über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden.
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In der vorliegenden Erfindung ist das erste Befestigungsmittel 3 aus mindestens zwei Elementen ausgebildet und diese zwei Elemente werden befestigt und bilden das erste Befestigungsmittel 3, indem sie ein Reifenelement oder ein Reifenverstärkungselement umschließen. 2A und 2B sind Erläuterungszeichnungen, die eine beispielhafte Form des ersten Befestigungsmittels 3 veranschaulichen; und sind Modellzeichnungen, die veranschaulichen, dass das erste Befestigungsmittel 3 aus zwei Elementen 3a und 3b ausgebildet ist.
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Die zwei Elemente 3a und 3b werden einstückig angebracht und bilden das erste Befestigungsmittel 3 des Paars mechanischer Befestigungsmittel. Wie in 3 dargestellt, liegt das Element 3a an der Reifeninnenoberfläche 2 vorwiegend frei.
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Das an der Reifeninnenoberfläche 2 bereitgestellte Befestigungsmittel 3 wird durch Vulkanisierungsbindung an die Reifeninnenoberfläche gebunden, was bevorzugt ist, da damit eine große Bindungsstärke erzielt wird. Außerdem wird ein Abschnitt des Befestigungsmittels 3 angebunden, indem er so konfiguriert wird, dass er in dem Kautschuk der Reifeninnenoberfläche eingebettet ist, was bevorzugt ist, da eine überlegene Haltbarkeit erzielt wird.
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Eine Höhe H eines Abschnitts des Befestigungsmittels 3, der am meisten von der Reifeninnenoberfläche hervorsteht, beträgt 0 mm bis 3,5 mm, und ein Außendurchmesser D eines Abschnitts, der zum Inneren des Reifens freiliegt, beträgt 4 mm bis 12 mm. Die Höhe H des Abschnitts, der am meisten von der Reifeninnenoberfläche hervorsteht, und der Außendurchmesser D des Abschnitts, der zum Inneren des Reifens freiliegt, sind wie in den Modellen von 3A bis 3C dargestellt. Es ist nicht bevorzugt, dass die Höhe H 3,5 mm übersteigt, da der bei der Reifenvulkanisierung erzeugte Druck bewirken kann, dass das Element 3a oder das Element 3b des Befestigungsmittels auf die Karkasse und/oder die Gürtelstruktur drückt und diese verformt. Außerdem ist es nicht bevorzugt, dass der Außendurchmesser D kleiner als 4 mm ist, da bei der Reifenvulkanisierung ein Winkel im Bezug auf die Reifeninnenoberfläche nicht stabil ist und beim parallelen Anordnen einer Unterseite des Befestigungsmittels 3 an der Innenumfangsoberfläche des Reifens Schwierigkeiten auftreten. Es ist nicht bevorzugt, dass der Außendurchmesser D 12 mm übersteigt, da Schwierigkeiten bei der Verformung/Erholung der Reifeninnenoberfläche auftreten, wenn der Reifen rollt, und es leichter zu Pannen kommt. Es ist bevorzugt, dass bei Verwendung eines Befestigungsmittels 3 mit solchen Abmessungen ein Metall oder ein synthetisches Harzmaterial (z. B. vorzugsweise Nylon oder Polyester) als Material davon verwendet wird, da dadurch Formung und Verarbeitung erleichtert werden.
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Wie in 4A und 4B dargestellt, ist es bevorzugt, dass das Befestigungsmittel 3 durch einstückiges Ausbilden des Elements 3a oder 3b des Befestigungsmittels mit dem anderen Element 3b oder 3a des Befestigungsmittels hergestellt wird, sodass das Reifenelement oder Reifenverstärkungselement 7 umschlossen wird, da infolgedessen das Befestigungsmittel 3 fest an der Reifeninnenoberfläche angebracht wird. Hierbei bezieht sich „Reifenelement” auf einen Bestandteil des Reifens, der aus Kautschuk, Harz oder Ähnlichem hergestellt ist, und bezieht sich konkret auf eine Innenseele, eine Karkasse oder Ähnliches. Alternativ können eine Kautschukschicht extra zum Umschließen durch das Element 3a oder das Element 3b des Befestigungsmittels, eine gummierte verstärkende Faserschicht oder Harzschicht oder mehrere laminierte Schichten davon an der Reifeninnenoberfläche bereitgestellt werden. Eine solche Konfiguration ist bevorzugt, da dadurch im Allgemeinen die Luftabsperrleistung in dem Reifen verbessert wird.
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Außerdem weist der Luftreifen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise zusätzlich zu dem Befestigungsmittel 3 des mechanischen Befestigungsmittels einen Oberflächenbefestigungsmittelabschnitt auf. Eine solche Konfiguration ist in 5 dargestellt.
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Das Befestigungsmittel 3 ist an einem Abschnitt einer Oberfläche des Oberflächenbefestigungsmittelelements 10 angeordnet. Das Oberflächenbefestigungsmittelelement 10 ist ein doppelseitiges Befestigungsmittel und weist Eingriffselemente des Oberflächenbefestigungsmittels an beiden Oberflächen (der Seite des Reifens und der Seite des Gegenstands) auf. In einem Anwendungsbeispiel steht das Oberflächenbefestigungsmittelelement 10 mit dem an der Reifeninnenoberfläche angeordneten Oberflächenbefestigungsmittel im Eingriff. Dadurch kann eine Reifeninnenoberfläche mit einem Befestigungsmittel 3 gebildet werden. Außerdem kann ein gewünschter Gegenstand (in 5 nicht dargestellt und in 7 als 8 abgebildet) mittels der Eingriffselemente an der Seite des Befestigungsmittels 3, an der der Gegenstand befestigt wird, und des Oberflächenbefestigungsmittels an der Reifeninnenoberfläche befestigt werden. Wenn das Befestigungsmittel 3 an der Reifeninnenoberfläche vorgefertigt ist, kann alternativ in einem anderen Anwendungsbeispiel (Konzeptualisierung) das Oberflächenbefestigungsmittelelement 10 selbst als der an der Reifeninnenoberfläche zu befestigende Gegenstand angesehen werden und kann an der Reifeninnenoberfläche mithilfe des Befestigungsmittels 3 an dem Oberflächenbefestigungsmittelelement 10 befestigt werden. In diesem Fall muss das Eingriffselement des Oberflächenbefestigungsmittels an der Seite des Reifens nicht bereitgestellt werden, sondern die Bereitstellung eines solchen kann auf der Grundlage des Vorhandenseins des Eingriffselements des Oberflächenbefestigungsmittels an der Seite der Reifeninnenoberfläche bestimmt werden. Beim Positionieren eines solchen Oberflächenbefestigungsmittelelements 10 selbst mit dem an der Reifeninnenoberfläche zu befestigenden Gegenstand ist der Gegenstand dazwischen angeordnet. Deshalb ist der gewünschte Gegenstand mit einer speziellen Funktionalität so konfiguriert, dass er ein Oberflächenbefestigungsmittel aufweist, und kann, falls notwendig, so konfiguriert sein, dass er mithilfe des ersten Befestigungsmittels des mechanischen Befestigungsmittels angebracht wird.
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In beiden Fällen wird beim Ausüben der Eingriffsfunktionalität sowohl des mechanischen Befestigungsmittels als auch des Oberflächenbefestigungsmittels auf beiden Seiten durch präzises in Eingriff bringen paarweiser Befestigungsmittel ein automatisches gleichzeitiges in Eingriff bringen der Oberflächenbefestigungsmittel in einer optimalen Eingriffsposition möglich. Dies ist besser, da ein hoher Grad an Gesamtpräzision im Bezug auf die Eingriffsposition erzielt werden kann und die maximale Wirksamkeit der Eingriffskraft (Stärke und Haltbarkeit) beider Bestandteile zutage treten kann. Da Oberflächenbefestigungsmittel kostengünstig sind, können außerdem die Gesamtkosten reduziert und gleichzeitig eine sehr präzise Eingriffspositionierung und hohe Eingriffskraft erzielt werden.
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Außerdem sind in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mindestens zwei der Befestigungsmittel 3 an der Reifeninnenoberfläche angeordnet, eine Platzierungsposition in der Reifenbreitenrichtung ist im Wesentlichen die gleiche, und die mindestens zwei Befestigungsmittel 3 sind so angeordnet, dass sie eine einzelne Reihe oder mehrere Reihen bilden. Beispielhafte Formen davon sind in 6A bis 6D dargestellt. 6A ist ein Beispiel, wobei sich eine Reihe in der Mitte befindet; 6B ist ein Beispiel, wobei sowohl auf der linken als auch der rechten Seite eine Reihe in der Nähe eines Laufflächenrands bereitgestellt ist; 6C ist ein Beispiel, wobei zwei Reihen nebeneinander in der Nähe eines Laufflächenrands bereitgestellt sind; und 6D ist ein Beispiel, wobei zwei Reihen versetzt bereitgestellt sind, sodass sie in einer versetzten Anordnung in der Nähe eines Laufflächenrands sind.
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Wie in diesen Zeichnungen dargestellt, kann die Anzahl an Reihen wie gewünscht festgelegt werden. Außerdem reicht es aus, dass sich ein Bereich, in dem die Befestigungsmittel 3 angeordnet sind, auf der Reifeninnenoberfläche befindet. Abhängig von der Funktionalität des zu befestigenden Gegenstands können die Befestigungsmittel 3 in einem Bereich, der einem Laufflächenabschnitt 4 entspricht, einem Bereich, der einem Seitenwandabschnitt 5 entspricht, oder einem Bereich, der einem Reifenwulstabschnitt 6 entspricht, bereitgestellt sein. Gemäß den Beobachtungen der Erfinder der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass zwei oder mehr der von den Befestigungsmitteln 3 gebildeten Reihen bereitgestellt werden, und praktisch und bevorzugt, dass der Aufbringungsbereich der Bereich ist, der dem Laufflächenabschnitt entspricht, oder der Bereich, der dem Reifenwulstabschnitt entspricht.
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Wenn die Befestigungsmittel 3 so bereitgestellt werden, dass sie zwei oder mehr Reihen bilden, beträgt ein Intervall zwischen den Reihen vorzugsweise nicht mehr als 150 mm und nicht weniger als ungefähr 20 mm bis 30 mm. Jedoch können die bevorzugte Größe des Intervalls zwischen den Reihen, der Teilungsabstand, die Anzahl an Reihen und dergleichen je nach den Eigenschaften des Gegenstands, der die gewünschte Funktionalität aufweist und an der Reifeninnenoberfläche angebracht werden soll, verändert werden.
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Man beachte, dass beim Anbringen der Befestigungsmittel 3 an einer Reifeninnenoberfläche eines Reifens mit einem niedrigen Seitenverhältnis, wie einem Seitenverhältnis von 45 oder niedriger, die Platzierungsposition der Befestigungsmittel 3 vorzugsweise in einem anderen Bereich als in der Nähe der Laufflächenmitte (Reifenäquator) ist. Wenn die Befestigungsmittel 3 in der Nähe der Laufflächenmitte (Reifenäquator) angeordnet sind und der Gegenstand an dieser Position befestigt wird, ist es wahrscheinlich, dass sich beim Aufziehen des Reifens auf das Rad in einer letzten Stufe der Felgenmontage ein Hornabschnitt des Rads und der Gegenstand behindern. Um eine solche Situation zu vermeiden, ist es hinsichtlich der tatsächlichen Felgenmontagearbeit bevorzugt, die Befestigungsmittel 3 an nur einer Seite des Laufflächenrands anzuordnen.
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Gemäß den Beobachtungen der Erfinder der vorliegenden Erfindung werden die Befestigungsmittel 3 vorzugsweise an mindestens vier Stellen (z. B. Intervallen von 90°) an einem Umfang in der Reifenumfangsrichtung angeordnet. Die Befestigungsmittel 3 werden am meisten bevorzugt kontinuierlich über einen gesamten Umfang in einem Intervall von weniger als 90° angeordnet. In diesem Fall ist es mehr bevorzugt, dass die Befestigungsmittel 3 in einem gleichmäßigen Intervall angeordnet werden.
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Wenn das Befestigungsmittel mittels Vulkanisation befestigt wird, wird vor dem Durchführen der Vulkanisation vorzugsweise eine Abdeckung auf den hervorstehenden Abschnitt des Befestigungsmittels aufgebracht, um Beschädigung an einem Balg zu vermeiden. Die Abdeckung kann das zweite Befestigungsmittel des Paars sein, das mit dem ersten Befestigungsmittel im Eingriff steht.
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Außerdem, wie vorstehend beschrieben, kann das mechanische Befestigungsmittel 3 so konfiguriert sein, dass es auf der Seite des Reifens als eines von einem Paar einer Vertiefung und eines Vorsprungs oder eine negative Form und eine positive Form angeordnet ist. Alternativ kann das mechanische Befestigungsmittel 3 so angeordnet sein, dass eine Kombination von beiden Teilen des Paars vorliegt.
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7A bis 7D veranschaulichen verschiedene Beispiele einer bevorzugten Struktur eines zu befestigenden Gegenstands 8. Der Gegenstand 8 kann durch Befestigen oder Abdecken des Gegenstands 8 mit einem Flächenmaterial 11 (z. B. einem Stoff, einer Folie, einer Kautschuklage usw.), auf dem vorab ein zweites Befestigungsmittel 9 des Paars mechanischer Befestigungsmittel angeordnet wurde, gebildet werden (7A bis 7C). 7A veranschaulicht ein Beispiel, wobei nur eine reifenseitige Oberfläche des Gegenstands 8 mit dem Flächenmaterial 11 bedeckt ist; 7B veranschaulicht ein Beispiel, wobei der gesamte Gegenstand 8 mit Ausnahme eines Abschnitts einer Oberfläche auf einer Seite gegenüber dem Reifen mit dem Flächenmaterial 11 bedeckt ist; und 7C ist ein Beispiel, wobei der gesamte Gegenstand 8 mit dem Flächenmaterial 11 bedeckt ist. Wenn zum Beispiel der gesamte Gegenstand 8 weich ist wie ein Schwamm, kann das Befestigungsmittel 9 so angeordnet sein, dass es eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche des Gegenstands umschließt. Eine solche Form ist in 7D dargestellt, und das Flächenmaterial 11 kann nach Bedarf weggelassen oder verwendet werden. Das Flächenmaterial 11 ist vorzugsweise ein Stoff, eine Folie, eine Kautschuklage oder Ähnliches mit geeigneter Flexibilität.
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Der Gegenstand 8 kann auf der Grundlage der gewünschten Funktionalität ausgewählt werden und ist nicht speziell eingeschränkt, doch zu bevorzugten Beispielen davon gehören eines oder eine Kombination von (a) einem elektronischen Schaltkreis, der einen Sensor aufweist, (b) ein Auswuchtgewicht, (c) ein Notlaufkern, (d) ein Gegenstand, auf dem ein Sauerstofffänger, ein Trockenmittel und/oder ein UV-Licht erkennendes Farbstofffixierungsmittel aufgetragen oder angebracht ist, (e) ein Geräuschabsorptionselement und (f) ein Oberflächenbefestigungsmittelelement. Insbesondere besteht seit einigen Jahren eine starke Nachfrage nach Geräuschabsorptionselementen, die aus elastischen porösen Materialien wie Schwämmen, synthetischen Harzschäumen oder Ähnlichem hergestellt sind, die vom Reifen erzeugte Geräusche reduzieren. Deshalb ist ein solches Geräuschabsorptionselement als der Gegenstand zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Außerdem besteht auch eine Nachfrage nach Oberflächenbefestigungsmittelelementen, und darüber hinaus können Oberflächenbefestigungsmittelelemente als dazwischenliegender Körper zum vorteilhaften Befestigen anderer Gegenstände dienen. Deshalb ist ein solches Oberflächenbefestigungsmittelelement als der Gegenstand zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung geeignet und bevorzugt.
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Zu Beispielen für Kombinationen, von denen eine spezielle Funktionalität erwartet werden kann, gehören insbesondere Kombinationen von (1) einem Auswuchtgewicht und einem Geräuschabsorptionselement, (2) einem Geräuschabsorptionselement und einem UV-Licht erkennenden Material, (3) einem Geräuschabsorptionselement und einem Trockenmittel, (4) einem elektronischen Schaltkreis und einem Trockenmittel und dergleichen. Mit anderen Worten ist die Verwendung eines ersten Gegenstands und eines zweiten Gegenstands in Kombination, wobei der zweite Gegenstand vorteilhaft die Funktion erfüllt, dass der erste Gegenstand eine bestimmte Funktionalität stabil über einen längeren Zeitraum aufweisen kann, besonders vorteilhaft.
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Im Folgenden werden spezielle Konfigurationen und Wirkungen der vorliegenden Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und eines Vergleichsbeispiels beschrieben.
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Ausführungsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1
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Ein Gegenstand wurde jeweils mit einem Luftreifen von Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung mit der in 8A dargestellten Form und einem Luftreifen von Vergleichsbeispiel 1, in 8B dargestellt, verbunden. Dann wurde jeder dieser Luftreifen getestet und hinsichtlich Eingriffskraft und Haltbarkeit verglichen.
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Bei dem Luftreifen von Ausführungsbeispiel 1 wurden zwei nebeneinanderliegende Reihen der ersten Befestigungsmittel 3 (hervorstehend; einseitige Metallhakenelemente; Durchmesser im Bereich des maximalen Durchmessers an Eingriffsstelle/hervorstehendem Abschnitt = 8 mm; Fläche des Eingriffsabschnitts: 33 mm2) über einem gesamten Umfang in der Nähe von nur einem der Laufflächenränder in einem gleichmäßigen Teilungsabstand (50 mm) bereitgestellt. Ein Abstand in der Breitenrichtung von einem Rand der zwei Reihen von Befestigungsmitteln zu dem anderen Rand betrug 30 mm. Ein Durchmesser D eines freiliegenden Abschnitts der Befestigungsmittel betrug 8 mm, und eine hervorstehende Höhe H betrug 2,5 mm. Die Befestigungsmittel wurden mittels Vulkanisationsbindung angebracht.
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Bei dem Luftreifen von Vergleichsbeispiel 1 wurde ein bandartiges Oberflächenbefestigungsmittel 12 (Hakenmaterial) mit einer Breite von 30 mm mittels Vulkanisationsbindung an einem Reifenmittelabschnitt über einem gesamten Umfang der Reifeninnenoberfläche angebracht. Der an jedem Reifen befestigte Gegenstand war ein Geräuschabsorptionselement (Polyurethanharzschaum) mit einer Breite von 100 mm und einer Dicke von 20 mm.
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Konkret wurde ein Gegenstand als der am Reifen von Ausführungsbeispiel 1 zu befestigende Gegenstand verwendet, wobei zwei nebeneinanderliegende Reihen von Befestigungsmitteln (vertieft; einseitige Metallhakenelemente) über einem gesamten Umfang in einem gleichmäßigen Teilungsabstand (50 mm) und mit einem Abstand in der Breitenrichtung von einem Rand der zwei Reihen von Befestigungsmitteln zu dem anderen Rand von 30 mm bereitgestellt wurden.
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Ein Gegenstand, der mit einem bandartigen Oberflächenbefestigungsmittel (Schlaufenmaterial) über einem gesamten Umfang mit einer Breite von 30 mm versehen war, wurde als der an dem Reifen des Vergleichsbeispiels 1 zu befestigende Gegenstand verwendet.
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In beiden Fällen wurde das gesamte Geräuschabsorptionselement (Polyurethanharzschaum) von einem Gewebe bedeckt, und das Befestigungsmittel (Vertiefung) wurde so festgelegt, dass es das Gewebe bedeckte, oder alternativ wurde das Oberflächenbefestigungsmittel (Schlaufenmaterial) mit einem Klebstoff an dem Gewebe befestigt.
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Das Geräuschabsorptionselement wurde gemäß dem vorstehend beschriebenen Eingriffsverfahren an der Reifeninnenoberfläche jedes der Testreifen in Eingriff gebracht und befestigt. Danach wurde eine Prüfung durchgeführt, wobei das Geräuschabsorptionselement 50 Mal abgezogen wurde.
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Es wurde ein Grad der Eingriffskraft beim Abziehen des Geräuschabsorptionselements als Widerstand gemessen und anschließend mit einem Grad der Verschlechterung der Eingriffskraft nach einmaligem, 10-maligem und 50-maligem Abziehen verglichen.
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Das Abziehen erfolgte gemäß der japanischen Industrienorm (JIS) L3416. Die Abschälkraft (g/cm) wurde beim Abziehen des Geräuschabsorptionselements in einem Winkel von 90° gemessen, und der Wert wurde als Index angegeben und im Vergleich bewertet.
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Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Vergleich zu dem Luftreifen von Vergleichsbeispiel 1 deutlich, dass der Luftreifen von Ausführungsbeispiel 1 einen größeren Absolutwert der Eingriffskraft und viel weniger Verschlechterung zeigte. Tabelle 1
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Luftreifen
- 2
- Innenumfangsoberfläche des Reifens
- 3
- Befestigungsmittel
- 3a
- Bestandteil des Befestigungsmittels
- 3b
- Bestandteil des Befestigungsmittels
- 4
- Laufflächenabschnitt
- 5
- Seitenwandabschnitt
- 6
- Reifenwulstabschnitt
- 7
- Reifenelement oder Reifenverstärkungselement
- 8
- Gegenstand
- 9
- Befestigungsmittel (Seite des Gegenstands)
- 10
- Oberflächenbefestigungsmittelelement (doppelseitiges Befestigungselement)
- 11
- Flächenmaterial (z. B. Stoff, Folie, Kautschuklage)
- 12
- Oberflächenbefestigungsmittel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2005-517581 [0005]
- JP 3916625 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- japanischen Industrienorm (JIS) L3416 [0059]
