DE102012204113A1

DE102012204113A1 - Luftreifen und Verfahren zum Herstellen desselben

Info

Publication number: DE102012204113A1
Application number: DE102012204113A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Tanno; Ayako Jyouza
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2012-11-22
Also published as: JP2012240507A; JP5760678B2; CN102785533A; US20120291933A1; CN102785533B; US9108373B2

Abstract

Es wird ein Luftreifen beschrieben, wobei, sogar wenn eine Harzschicht in mindestens einem Abschnitt der Reifeninnenoberfläche bereitgestellt ist, ein Befestigungsmittel fest mit der Harzschicht gebondet werden kann. Es wird ferner ein Verfahrens zum Herstellen desselben beschrieben. Der beschriebene Luftreifen T weist eine Harzschicht 4 an mindestens einem Abschnitt der Reifeninnenoberfläche auf, wobei die Harzschicht 4 aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung ausgebildet ist, wobei ein Elastomer in einem thermoplastischen Harz dispergiert ist. Der Luftreifen T ist mit einem Befestigungsmittel 11 versehen, das ein Grundmaterial 11a aus einem thermoplastischen Harz und Eingriffselemente 11b, die an dem Grundmaterial 11a ausgebildet sind, aufweist. Das Grundmaterial 11a des Befestigungsmittels 11 ist zudem mittels Direktbonden an der Harzschicht 4 befestigt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, der mit einem Befestigungsmittel versehen ist, um gegebenenfalls eine Vorrichtung wie ein Geräuschabsorptionselement oder dergleichen an einer Reifeninnenoberfläche anzubringen, und ein Verfahren zum Herstellen desselben. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Luftreifen, wobei, sogar wenn eine Harzschicht an mindestens einem Abschnitt der Reifeninnenoberfläche bereitgestellt ist, das Befestigungsmittel fest mit der Harzschicht gebondet werden kann. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung außerdem ein Verfahren zum Herstellen desselben.
Stand der Technik
Im Stand der Technik wurden Luftreifen vorgeschlagen, die mit Oberflächenbefestigungsmitteln an der Reifeninnenoberfläche versehen waren, um das Anbringen von Vorrichtungen, wie Geräuschabsorptionselementen und dergleichen, zu erleichtern (siehe z. B. Patentdokument 1). In Luftreifen ist im Hohlraumabschnitt ein Geräuschabsorptionselement bereitgestellt, um im Hohlraumabschnitt erzeugte Resonanz zu reduzieren, und bei dem vorstehend beschriebenen Luftreifen, der mit Oberflächenbefestigungsmitteln versehen ist, können Vorrichtungen wie Geräuschabsorptionselemente und dergleichen, falls notwendig, leicht angebracht und entfernt werden. Beim Anbringen der Oberflächenbefestigungsmittel an der Reifeninnenoberfläche werden zum Beispiel Verankerungselemente auf einer Rückseite der Oberflächenbefestigungsmittel bereitgestellt und die Oberflächenbefestigungsmittel werden in einem Zustand, in dem die Verankerungselemente in den Kautschuk der Reifeninnenoberfläche getrieben werden, durch Vulkanisation mit der Reifeninnenoberfläche gebondet. Dadurch wird die Bindungsfestigkeit der Oberflächenbefestigungsmittel ausreichend sichergestellt.
Andererseits wurden Luftreifen vorgeschlagen, die mit einer Harzschicht an der Reifeninnenoberfläche als Luftsperrschicht versehen sind (siehe z. B. Patentdokument 2). Bei solchen Luftreifen müssen Oberflächenbefestigungsmittel an der Harzschicht angebracht sein, wenn Oberflächenbefestigungsmittel an der Reifeninnenoberfläche bereitgestellt werden sollen. Jedoch ist es bei einem Luftreifen, der über eine Harzschicht mit Luftsperrfunktion auf der Reifeninnenoberfläche verfügt, im Hinblick auf das Sicherstellen von Luftdichtheit ungünstig, Oberflächenbefestigungsmittel zu verwenden, die mit Verankerungselementen versehen sind. Außerdem ist in Fällen, in denen ein Klebstoff zum Anbringen der Oberflächenbefestigungsmittel an einer Harzschicht verwendet wird, die Bindungsfestigkeit davon möglicherweise nicht immer ausreichend und des Weiteren ist es schwierig, die Bindungsfestigkeit über einen längeren Zeitraum sicherzustellen. Deshalb ist es derzeit schwierig, Oberflächenbefestigungsmittel an einer Reifeninnenoberfläche in einem Zustand fester Bindung für Luftreifen bereitzustellen, die mit einer Harzschicht an der Reifeninnenoberfläche versehen sind.
Dokument des Stands der Technik

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2008-272954A
Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2006-168447A

Kurzdarstellung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem:
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Luftreifens, wobei, sogar wenn eine Harzschicht an mindestens einem Abschnitt der Reifeninnenoberfläche bereitgestellt ist, das Befestigungsmittel fest mit der Harzschicht gebondet werden kann, und eines Verfahrens zum Herstellen desselben.
Mittel zum Lösen des Problems:
Ein Luftreifen der vorliegenden Erfindung, der die vorstehend beschriebene Aufgabe erfüllt, weist eine Harzschicht an mindestens einem Abschnitt einer Reifeninnenoberfläche auf, wobei die Harzschicht aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung ausgebildet ist, wobei ein Elastomer in einem thermoplastischen Harz dispergiert ist. Der Luftreifen ist mit einem Befestigungsmittel versehen, das ein Grundmaterial aus einem thermoplastischen Harz und ein Eingriffselement, das an dem Grundmaterial ausgebildet ist, aufweist, wobei das Grundmaterial des Befestigungsmittels über Direktbonden an der Harzschicht befestigt wird.
Außerdem weist ein Verfahren zum Herstellen des Luftreifens der vorliegenden Erfindung, der die vorstehend beschriebene Aufgabe erfüllt, Folgendes auf: Vulkanisieren eines Luftreifens, der eine Harzschicht an mindestens einem Abschnitt einer Reifeninnenoberfläche aufweist, wobei die Harzschicht aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung ausgebildet wird, wobei ein Elastomer in einem thermoplastischen Harz dispergiert wird; danach Anbringen eines Befestigungsmittels, das ein Grundmaterial aus einem thermoplastischen Harz und ein Eingriffselement, das an dem Grundmaterial ausgebildet ist, aufweist, entlang der Harzschicht; und Befestigen des Grundmaterials des Befestigungsmittels an der Harzschicht durch Direktbonden.
Wirkung der Erfindung
In der vorliegenden Erfindung weist ein Luftreifen eine Harzschicht an mindestens einem Abschnitt einer Reifeninnenoberfläche auf, wobei die Harzschicht aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung ausgebildet ist. Der Luftreifen verwendet ein Befestigungsmittel, das ein Grundmaterial aus einem thermoplastischen Harz und ein Eingriffselement, das an dem Grundmaterial ausgebildet ist, aufweist, wobei das Grundmaterial des Befestigungsmittels über Direktbonden an der Harzschicht befestigt wird. Dadurch kann das Befestigungsmittel fest mit der Harzschicht an der Reifeninnenoberfläche gebondet werden.
Der Schritt des Befestigens des Grundmaterials des Befestigungsmittels an der Harzschicht durch Direktbonden kann nach dem Vulkanisieren des Luftreifens erfolgen. So kann ein Zerdrücken des Eingriffselements des Befestigungsmittels beim Vulkanisieren vermieden werden. Des Weiteren können übliche Form- und Vulkanisationsverfahren des Luftreifens verwendet werden, wobei einfach nur ein Verfahren des Anbringens des Befestigungsmittels durch Direktbonden hinzugefügt wird. Außerdem kann ein gemeinsamer Herstellungsvorgang für jede Reifengröße verwendet werden, weil Direktbonden nicht von der Reifengröße abhängig ist. Außerdem besteht beim Direktbonden nach der Vulkanisierung keine Notwendigkeit zum Entfernen eines Formtrennmittels, das an der Reifeninnenoberfläche haftet. Das Grundmaterial des Befestigungsmittels wird besonders bevorzugt mittels Ultraschall-Direktbonden an der Harzschicht befestigt. Wenn Ultraschall-Direktbonden verwendet wird, kann das Grundmaterial des Befestigungsmittels leicht in kurzer Zeit an der Harzschicht befestigt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung beträgt die Differenz zwischen dem Schmelzpunkt des Grundmaterials des Befestigungsmittels und dem Schmelzpunkt der Harzschicht vorzugsweise nicht mehr als 40°C. Insbesondere ist das Bestandteilmaterial des Grundmaterials des Befestigungsmittels vorzugsweise dieselbe Art von thermoplastischem Harz wie das Harz, das die Harzschicht aufweist. In diesem Fall kann das Grundmaterial des Befestigungsmittels mittels Direktbonden an der Harzschicht befestigt werden und die Bindungsfestigkeit davon kann ausreichend sichergestellt werden.
Der Abschnitt der Harzschicht, an dem das Befestigungsmittel angebracht ist, ist vorzugsweise nicht weniger als 15% dicker als andere Abschnitte. Beim Anbringen des Grundmaterials des Befestigungsmittels an der Harzschicht mittels Direktbonden kann ein örtlich begrenztes Ausdünnen der Harzschicht auftreten, doch kann die Funktion als Luftsperrschicht ausreichend bewahrt werden, weil die Dicke der Harzschicht in dem Abschnitt erhöht wird, in dem das Befestigungsmittel angebracht wird.
Eine Trägerfolie für das Direktbonden, die aus derselben Art von thermoplastischem Harz hergestellt ist wie das Harz, das die Harzschicht aufweist, ist vorzugsweise in mindestens einem Bereich, in dem das Direktbonden durchgeführt wird, auf eine Rückseite des Grundmaterials des Befestigungsmittels laminiert. Die Bindungsfestigkeit zwischen dem Befestigungsmittel und der Harzschicht kann durch Hinzufügen einer solchen Trägerfolie für das Direktbonden erhöht werden.
Hinsichtlich des Aufbringungsbereichs des Befestigungsmittels an der Reifeninnenoberfläche liegt keine besondere Einschränkung vor, doch ist das Befestigungsmittel vorzugsweise in einem Bereich der Reifeninnenoberfläche angeordnet, der dem Laufflächenabschnitt entspricht. Eine solche Konfiguration ist vorteilhaft, weil das Direktbonden in einem solchen Bereich leicht ist und zudem die Haltbarkeit der Harzschicht hervorragend ist.
Bei einem Luftreifen, der gerade in Reifenumfangsrichtung im Laufflächenabschnitt verlaufende Hauptrillen und eine Mehrzahl von Reihen von Stegabschnitten, die von den Hauptrillen eingeteilt werden, aufweist, ist das Befestigungsmittel vorzugsweise in einem Bereich der Reifeninnenoberfläche, der dem Laufflächenabschnitt entspricht, angeordnet, und das Direktbonden des Grundmaterials des Befestigungsmittels erfolgt vorzugsweise kontinuierlich oder diskontinuierlich entlang der Reifenumfangsrichtung an Positionen in Reifenbreitenrichtung, die den Stegabschnitten entsprechen. In diesem Fall kann der Druck beim Anbringen des Grundmaterials des Befestigungsmittels an der Harzschicht mittels Direktbonden von den Stegabschnitten unterstützt werden und die Verarbeitungsgenauigkeit kann verbessert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung, die ein zweites Befestigungsmittel, das mit dem Befestigungsmittel zusammenwirkt, aufweist, durch wechselseitigen Eingriff dieses Befestigungsmittelpaars an der Reifeninnenoberfläche befestigt werden. Vorzugsweise wird ein Geräuschabsorptionselement als die Vorrichtung verwendet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellten Luftreifen veranschaulicht, der an einem Meridianquerschnitt weggeschnitten ist.
2 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellten Luftreifen zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines in der vorliegenden Erfindung verwendeten Befestigungsmittels veranschaulicht.
4 ist eine Draufsicht, die einen Zustand des Direktbondens des Befestigungsmittels aus 3 veranschaulicht.
5 ist eine Draufsicht, die einen anderen Zustand des Direktbondens des Befestigungsmittels aus 3 veranschaulicht.
6 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand des Ultraschall-Direktbondens des Befestigungsmittels veranschaulicht.
7 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur veranschaulicht, bei der eine Dicke eines Abschnitts der Harzschicht, in dem das Befestigungsmittel angebracht ist, lokal erhöht ist.
8 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur veranschaulicht, bei der die Trägerfolie für das Direktbonden an eine Rückseite des Grundmaterials des Befestigungsmittels laminiert ist.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die ein zweites in der vorliegenden Erfindung verwendetes Befestigungsmittel veranschaulicht.
10 ist eine Draufsicht, die einen Zustand des Direktbondens des Befestigungsmittels aus 9 veranschaulicht.
11 ist eine Draufsicht, die einen Zustand des Direktbondens des zweiten in der vorliegenden Erfindung verwendeten Befestigungsmittels veranschaulicht.
12 ist eine Draufsicht, die einen Zustand des Direktbondens eines anderen zweiten in der vorliegenden Erfindung verwendeten Befestigungsmittels veranschaulicht.
13 ist eine Draufsicht, die einen Zustand des Direktbondens eines anderen zweiten in der vorliegenden Erfindung verwendeten Befestigungsmittels veranschaulicht.
14 ist eine Draufsicht, die einen Zustand des Direktbondens eines anderen zweiten in der vorliegenden Erfindung verwendeten Befestigungsmittels veranschaulicht.
15 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand des Direktbondens eines anderen zweiten in der vorliegenden Erfindung verwendeten Befestigungsmittels veranschaulicht.
16 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand des Direktbondens eines anderen zweiten in der vorliegenden Erfindung verwendeten Befestigungsmittels veranschaulicht.
17 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand des Direktbondens eines anderen zweiten in der vorliegenden Erfindung verwendeten Befestigungsmittels veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen folgt nachstehend eine ausführliche Beschreibung einer Konfiguration der vorliegenden Erfindung. 1 und 2 veranschaulichen einen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellten Luftreifen, und 3 bis 5 veranschaulichen ein in der vorliegenden Erfindung verwendetes Befestigungsmittel.
In 1 und 2 ist ein Luftreifen T mit einem Laufflächenabschnitt 1, der eine in Reifenumfangsrichtung verlaufende ringförmige Form bildet, Seitenwandabschnitten 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und einem Paar Reifenwulstabschnitten 3, die auf beiden Seiten in Reifenbreitenrichtung der Seitenwandabschnitte 2 angeordnet sind, versehen. Eine Harzschicht 4 ist auf der Gesamtheit der Innenoberfläche des Luftreifens T als Luftsperrschicht ausgebildet. Die Harzschicht 4 besteht aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, wobei ein Elastomer in einem thermoplastischen Harz dispergiert ist.
Wie in 1 und 2 dargestellt, ist ein Befestigungsmittel 11 in einem Bereich der Innenoberfläche des Luftreifens T, der dem Laufflächenabschnitt 1 entspricht, angebracht. Das Befestigungsmittel 11 besteht, wie in 3 dargestellt, aus einem flächigen Grundmaterial 11a, das aus einem Gewebe aus einem thermoplastischen Harz und mehreren schlaufenartigen Eingriffselementen 11b, die an dem Grundmaterial 11a ausgebildet sind, gebildet ist. In diesem Fall bilden die Eingriffselemente 11b einen Abschnitt des Gewebes aus thermoplastischem Harz. Zu Beispielen des verwendbaren Gewebes aus thermoplastischem Harz gehören Gewebe aus Nylonfaser. Das Befestigungsmittel 11 konstituiert eine Seite (Schlaufenelement) eines Klettverschluss-Oberflächenbefestigungsmittels. Das Grundmaterial 11a des Befestigungsmittels 11 ist mittels Direktbonden an der Harzschicht 4 befestigt. Ein direkt gebondeter Abschnitt 11c des Befestigungsmittels 11 (durch diagonale Linien dargestellt), wie in 4 gezeigt, kann kontinuierlich entlang einer Reifenumfangsrichtung C ausgebildet sein oder kann alternativ, wie in 5 gezeigt, diskontinuierlich entlang der Reifenumfangsrichtung C ausgebildet sein. Wenn der direkt gebondete Abschnitt 11c des Befestigungsmittels 11 diskontinuierlich entlang der Reifenumfangsrichtung C gebildet ist, beträgt jedoch der Abstand zwischen direkt gebondeten Abschnitten 11c, die in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbart sind, vorzugsweise nicht mehr als 30 mm, um die Bindungsfestigkeit des Befestigungsmittels 11 an der Harzschicht 4 sicherzustellen.
Wie in 2 dargestellt, wird das Befestigungsmittel 11 verwendet, um eine beliebige Vorrichtung 20 an der Innenoberfläche des Luftreifens T zu befestigen. Insbesondere wird ein zweites Befestigungsmittel 21, das mit dem Befestigungsmittel 11 zusammenwirkt, an der Vorrichtung 20 befestigt, und die Vorrichtung 20 wird durch wechselseitigen Eingriff dieses Paars von Befestigungsmitteln 11 und 21 an der Reifeninnenoberfläche befestigt. Es ist zu beachten, dass das zweite Befestigungsmittel 21 eine andere Seite (Hakenelement) des Klettverschluss-Oberflächenbefestigungsmittels ausmacht und mehrere hakenartige Eingriffselemente auf einer oberen Oberfläche des Grundmaterials bereitgestellt sind.
Zu Beispielen der Vorrichtung 20 gehören Geräuschabsorptionselemente aus Polyurethanschaum oder Vliesstoff. Zu Beispielen einer anderen Vorrichtung 20 als Geräuschabsorptionselementen gehören Temperaturfühler, Transponder und dergleichen.
Bei einem solchen Luftreifen T, der die Harzschicht 4 an mindestens einem Abschnitt der Reifeninnenoberfläche aufweist, wobei die Harzschicht 4 aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung ausgebildet ist, verwendet der Luftreifen T ein Befestigungsmittel 11, das das Grundmaterial 11a aus einem thermoplastischen Harz und die Eingriffselemente 11b, die an dem Grundmaterial 11a ausgebildet sind, aufweist. Das Grundmaterial 11a des Befestigungsmittels 11 ist zudem mittels Direktbonden an der Harzschicht 4 befestigt. Dadurch kann das Befestigungsmittel 11 fest mit der Harzschicht 4 der Reifeninnenoberfläche gebondet werden und infolgedessen kann die Vorrichtung 20, die an dem Befestigungsmittel 11 angebracht ist, fest gehalten werden.
Außerdem wird bei dem vorstehend beschriebenen Luftreifen T eine Struktur verwendet, wobei das Befestigungsmittel 11 (Schlaufenelement), das durch das flächige Grundmaterial 11a, das aus dem Gewebe aus einem thermoplastischen Harz hergestellt ist, und die mehreren schlaufenartigen Eingriffselementen 11b, die an dem Grundmaterial 11a ausgebildet sind, gebildet ist, an der Innenoberfläche davon befestigt ist. Schlaufenelemente verformen sich biegsamer als Hakenelemente und sind deshalb im Hinblick auf die Haltbarkeit, besonders bei niedrigen Temperaturen, vorteilhaft.
Beim Herstellen des wie vorstehend beschrieben konfigurierten Luftreifens T wird der Luftreifen T, der die Harzschicht 4 aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, wobei ein Elastomer in einem thermoplastischen Harz dispergiert wird, an der Innenoberfläche davon aufweist, vulkanisiert, woraufhin das Befestigungsmittel 11, das das Grundmaterial 11a aus einem thermoplastischen Harz und die Eingriffselemente 11b, die an dem Grundmaterial 11a ausgebildet sind, aufweist, entlang der Harzschicht 4 angeordnet wird und das Grundmaterial 11a des Befestigungsmittels 11 mittels Direktbonden an der Harzschicht 4 befestigt wird.
Infolge des Verwendens des vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahrens kann ein Zerdrücken der Eingriffselemente 11b des Befestigungsmittels 11 beim Vulkanisieren vermieden werden. Des Weiteren können herkömmliche Form- und Vulkanisationsverfahren des Luftreifens T verwendet werden, wobei einfach nur ein Verfahren des Anbringens des Befestigungsmittels 11 mittels Direktbonden hinzugefügt wird. Außerdem kann ein gemeinsamer Herstellungsvorgang für jede Reifengröße verwendet werden, weil das Direktbonden nicht von der Reifengröße abhängig ist. Außerdem besteht beim Direktbonden im Gegensatz zu Fällen, bei denen ein Klebstoff verwendet wird, keine Notwendigkeit, nach der Vulkanisierung ein Formtrennmittel zu entfernen, das an der Innenoberfläche des Luftreifens T haftet.
Zu Beispielen des Direktbondens gehören Ultraschall-Direktbonden, thermisches Direktbonden, Vibrations-Direktbonden, Hochfrequenz-Direktbonden, Laser-Direktbonden, Schleuder-Direktbonden und ähnliche Verarbeitungsverfahren, und insbesondere im Hinblick auf Kosten und Bindungsfestigkeit wird Ultraschall-Direktbonden bevorzugt. Wenn Ultraschall-Direktbonden verwendet wird, kann das Grundmaterial 11a des Befestigungsmittels 11 leicht in einer kurzen Zeit an der Harzschicht 4 befestigt werden. Wenn Abmessungen des Befestigungsmittels 11 größer als notwendig sind, kann zudem gleichzeitig mit dem Direktbonden Schmelzschneiden durchgeführt werden.
6 veranschaulicht einen Zustand, wobei Ultraschall-Direktbonden des Befestigungsmittels durchgeführt wird. Wie in 6 dargestellt, kann ein Rollenvibrator 30 für das Ultraschall-Direktbonden verwendet werden. Der Rollenvibrator 30 ist in der Lage, den direkt gebondeten Abschnitt 11c durch Drehen kontinuierlich auszubilden, während Ultraschallvibrationen an das Ziel des Direktbondens angelegt werden. Es ist auch möglich, als Vibrator 30 zusätzlich zu einem Rollenvibrator einen Hornvibrator zu verwenden.
Eine Konfiguration, wobei das Befestigungsmittel 11 in dem Bereich der Innenoberfläche des Luftreifens T angeordnet ist, der dem Laufflächenabschnitt 1 entspricht, ist vorteilhaft, da das Direktbonden des Befestigungsmittels 11 leicht ist und zudem die Haltbarkeit der Harzschicht 4 hervorragend ist.
Bei dem Luftreifen T, der Hauptrillen 5, die gerade in Reifenumfangsrichtung im Laufflächenabschnitt 1 verlaufen, und eine Mehrzahl von Reihen von Stegabschnitten 6, die von den Hauptrillen 5 eingeteilt werden, aufweist, während das Befestigungsmittel 11 in einem Bereich der Innenoberfläche des Reifens T angeordnet wird, der dem Laufflächenabschnitt 1 entspricht, erfolgt das Direktbonden des Grundmaterials 11a des Befestigungsmittels 11 zudem vorzugsweise kontinuierlich oder diskontinuierlich entlang der Reifenumfangsrichtung in Positionen in Reifenbreitenrichtung, die den Stegabschnitten 6 entsprechen. Das heißt, in 6 erfolgt das Direktbonden vorzugsweise im Bereich X. In diesem Fall wird der Druck des Vibrators 30 beim Befestigen des Grundmaterials 11a des Befestigungsmittels 11 an der Harzschicht 4 mittels Direktbonden von den Stegabschnitten 6 unterstützt und daher kann die Verarbeitungsgenauigkeit verbessert werden. Es ist zu beachten, dass sich hier „Hauptrillen 5” auf Rillen bezieht, die eine Rillenbreite in einem Kontakt-Materialstück von nicht weniger als 3,0 mm aufweisen. Die Hauptrillen 5, die solche Abmessungen aufweisen, können Einfluss auf die Verarbeitungsgenauigkeit beim Direktbonden haben, während schmalere Rillen keinen Einfluss auf die Verarbeitungsgenauigkeit haben.
Bei dem vorstehend beschriebenen Luftreifen beträgt eine Differenz zwischen dem Schmelzpunkt des Grundmaterials 11a des Befestigungsmittels 11 und dem Schmelzpunkt der Harzschicht 4 vorzugsweise nicht mehr als 40°C und mehr bevorzugt nicht mehr als 30°C. Dadurch kann das Grundmaterial 11a des Befestigungsmittels 11 mittels Direktbonden an der Harzschicht 4 befestigt werden und die Bindungsfestigkeit davon kann ausreichend sichergestellt werden. Wenn der Schmelzpunkt der Harzschicht 4 zum Beispiel in einem Bereich von 180°C bis 250°C liegt, wird der Schmelzpunkt des Grundmaterials 11a des Befestigungsmittels 11 vorzugsweise geringer als der Schmelzpunkt der Harzschicht 4 eingestellt, in einem Bereich von 140°C bis 220°C.
Insbesondere ist das Bestandteilmaterial des Grundmaterials 11a des Befestigungsmittels 11 vorzugsweise dieselbe Art von thermoplastischem Harz wie das Harz, das die Harzschicht 4 aufweist. In diesem Fall ist der Schmelzpunkt beider Elemente gleich, und überdies ist die Kompatibilität beider Harze hervorragend. Wenn die Harzschicht 4 aus einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung besteht, ist zu beachten, dass es ausreicht, dass das Matrixharz das gleiche ist wie das Bestandteilmaterial des Grundmaterials 11a des Befestigungsmittels 11. Vorzugsweise wird ein Polyamid-(Nylon-) oder Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) als dieses gemeinsame Bestandteilmaterial verwendet.
7 veranschaulicht eine Struktur, bei der eine Dicke eines Abschnitts der Harzschicht, in dem das Befestigungsmittel angebracht ist, erhöht ist. Wie in 7 dargestellt, kann ein Abschnitt 4a der Harzschicht 4, an dem das Befestigungsmittel 11 angebracht wird, um nicht weniger als 15% und vorzugsweise um 15% bis 200% dicker sein als andere Abschnitte 4b. Der dickere Abschnitt 4a ist selektiv an einem Abschnitt der Harzschicht 4 in Reifenbreitenrichtung W ausgebildet. Beim Anbringen des Grundmaterials 11a des Befestigungsmittels 11 an der Harzschicht 4 mittels Direktbonden kann aufgrund des nach unten gerichteten Drucks des Vibrators 30 ein örtlich begrenztes Ausdünnen der Harzschicht 4 auftreten, doch kann die Funktion als Luftsperrschicht ausreichend bewahrt werden, weil die Dicke der Harzschicht 4 im Abschnitt 4a, in dem das Befestigungsmittel 11 angebracht wird, erhöht wird.
8 veranschaulicht eine Struktur, bei der die Trägerfolie für das Direktbonden an eine Rückseite des Grundmaterials des Befestigungsmittels laminiert ist. Wie in 8 dargestellt, kann eine Trägerfolie für das Direktbonden 11d, die aus derselben Art von thermoplastischem Harz ausgebildet ist wie das Harz, das die Harzschicht 4 aufweist, in mindestens einem Bereich, in dem das Direktbonden erfolgt, auf eine Rückseite (Seite, an der die Eingriffselemente 11b nicht vorliegen) des Grundmaterials 11a des Befestigungsmittels 11 laminiert sein. Die Bindungsfestigkeit zwischen dem Befestigungsmittel 11 und der Harzschicht 4 kann erhöht werden, wenn eine solche Trägerfolie für das Direktbonden 11d hinzugefügt wird, weil die Auflösungsmenge des Harzes beim Direktbonden zunimmt. Dies gilt besonders in Fällen, in denen das Grundmaterial 11a aus einem Gewebe besteht. Es ist ausreichend, dass eine Dicke der Trägerfolie für das Direktbonden 11d so eingestellt ist, dass sie 50% bis 300% der Dicke der Harzschicht 4 beträgt.
9 bis 17 veranschaulichen andere in der vorliegenden Erfindung verwendete Befestigungsmittel. In 9 ist ein Befestigungsmittel 12 aus einem flächigen Grundmaterial 12a aus einem thermoplastischen Harz und mehreren hervorstehenden Eingriffselementen 12b, die an dem Grundmaterial 12a ausgebildet sind, gebildet. Das Grundmaterial 12a und die Eingriffselemente 12b werden durch Extrusionsgießen einstückig gegossen. Das Befestigungsmittel 12 bildet eine Seite (Hakenelement) eines Klettverschluss-Oberflächenbefestigungsmittels. In diesem Fall werden in dem Befestigungsmittel 12 ein Elementbildungsbereich P, in dem die Eingriffselemente 12b angeordnet sind, und ein elementfreier Bereich Q, in dem die Eingriffselemente 12b nicht angeordnet sind, eingerichtet. Beim Direktbonden des Grundmaterials 11a eines solchen Befestigungsmittels 12 an die Harzschicht 4, wie in 10 gezeigt, wird ein direkt gebondeter Abschnitt 12c des Befestigungsmittels 12 (durch diagonale Linien dargestellt) in dem elementfreien Bereich Q angeordnet.
Die Anordnung des Elementbildungsbereichs P, des elementfreien Bereichs Q und des direkt gebondeten Abschnitts 12c in dem Befestigungsmittel 12 kann nach Bedarf ausgewählt werden. In 10 ist der elementfreie Bereich Q zu beiden Seiten des Elementbildungsbereichs P in Reifenbreitenrichtung angeordnet; und der direkt gebondete Abschnitt 12c ist kontinuierlich im elementfreien Bereich Q entlang der Reifenumfangsrichtung ausgebildet. In 11 sind zwei Reihen des Elementbildungsbereichs P und drei Reihen des elementfreien Bereichs Q abwechselnd in Reifenbreitenrichtung angeordnet; und der direkt gebondete Abschnitt 12c ist kontinuierlich im elementfreien Bereich Q entlang der Reifenumfangsrichtung ausgebildet. In 12 ist der elementfreie Bereich Q zu beiden Seiten des Elementbildungsbereichs P in Reifenbreitenrichtung angeordnet; und der direkt gebondete Abschnitt 12c ist diskontinuierlich im elementfreien Bereich Q entlang der Reifenumfangsrichtung ausgebildet.
In 13 ist der Elementbildungsbereich P diskontinuierlich entlang der Reifenumfangsrichtung angeordnet; der elementfreie Bereich Q ist zwischen den Elementbildungsbereichen P angeordnet, die in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbart sind, und auf beiden Seiten der Elementbildungsbereiche P in Reifenbreitenrichtung angeordnet; der in Reifenbreitenrichtung verlaufende direkt gebondete Abschnitt 12c ist im elementfreien Bereich Q zwischen den Elementbildungsbereichen P, die in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbart sind, ausgebildet; und der in Reifenumfangsrichtung verlaufende direkt gebondete Abschnitt 12c ist diskontinuierlich in den elementfreien Bereichen Q ausgebildet, die sich zu beiden Seiten des Elementbildungsbereichs P in Reifenbreitenrichtung befinden. In 14 ist der Elementbildungsbereich P diskontinuierlich entlang der Reifenumfangsrichtung angeordnet; der elementfreie Bereich Q ist zwischen den Elementbildungsbereichen P, die in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbart sind, und auf beiden Seiten der Elementbildungsbereiche P in Reifenbreitenrichtung angeordnet; und der in Reifenbreitenrichtung verlaufende direkt gebondete Abschnitt 12c ist im elementfreien Bereich Q zwischen den Elementbildungsbereichen P, die in Reifenumfangsrichtung zueinander benachbart sind, ausgebildet.
In 15 ist ein Befestigungsmittel 13 aus einem flächigen Grundmaterial 13a aus einem thermoplastischen Harz und einem Eingriffselement 13b, das eine negative Knopfform aufweist und am Grundmaterial 13a ausgebildet ist, gebildet. Beim Direktbonden des Grundmaterials 13a eines solchen Befestigungsmittels 13 an der Harzschicht 4, wie in 15 gezeigt, ist ein direkt gebondeter Abschnitt 13c des Befestigungsmittels 13 (durch diagonale Linien dargestellt) so an einem Umfangsabschnitt des Grundmaterials 13a angeordnet, dass er das Eingriffselement 13b umgibt.
In 16 ist ein Befestigungsmittel 14 aus einem flächigen Grundmaterial 14a aus einem thermoplastischen Harz und einem Eingriffselement 14b, das eine positive Knopfform aufweist und am Grundmaterial 14a ausgebildet ist, gebildet. Beim Direktbonden des Grundmaterials 14a eines solchen Befestigungsmittels 14 an der Harzschicht 4, wie in 16 gezeigt, ist ein direkt gebondeter Abschnitt 14c des Befestigungsmittels 14 (durch diagonale Linien dargestellt) so an einem Umfangsabschnitt des Grundmaterials 14a angeordnet, dass er das Eingriffselement 14b umgibt.
In 17 ist ein Befestigungsmittel 15 aus einem flächigen Grundmaterial 15a aus einem thermoplastischen Harz und einem Eingriffselement 15b, das eine Rillenform aufweist und an dem Grundmaterial 15a ausgebildet ist, gebildet. Beim Direktbonden des Grundmaterials 15a eines solchen Befestigungsmittels 15 an der Harzschicht 4, wie in 17 gezeigt, ist ein direkt gebondeter Abschnitt 15c des Befestigungsmittels 15 (durch diagonale Linien dargestellt) auf beiden Randabschnitten des Grundmaterials 15a entlang einer Längsrichtung des Eingriffselements 15b angeordnet.
Somit liegt hinsichtlich der Form des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Befestigungsmittels keine besondere Einschränkung vor und es können Befestigungsmittel mit verschiedenen Formen verwendet werden. Während die Gesamtheit des Befestigungsmittels aus einem thermoplastischen Harz gebildet sein kann, ist es zudem ausreichend, dass mindestens das Grundmaterial aus einem thermoplastischen Harz hergestellt ist.
Nachstehend wird das Bestandteilmaterial der Harzschicht, das an der Reifeninnenoberfläche ausgebildet ist, ausführlich beschrieben. Wie vorstehend beschrieben, ist die Harzschicht aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gebildet, wobei ein Elastomer in einem thermoplastischen Harz dispergiert ist. Insbesondere wird beim Ausbilden der Harzschicht als Luftpenetrationsverhinderungsschicht an der Gesamtheit der Reifeninnenoberfläche als das Bestandteilmaterial der Harzschicht vorzugsweise eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung verwendet.
Jedes thermoplastische Harz mit einem Elastizitätsmodul von mehr als 500 MPa und vorzugsweise von 500 bis 3.000 MPa kann als der Thermoplastharzbestandteil der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung verwendet werden; und ein Mischanteil davon beträgt nicht weniger als 10 Gew.-% und beträgt vorzugsweise 20 bis 85 Gew.-% des Gesamtgewichts des Polymerbestandteils, der das Elastomer und das Harz aufweist.
Zu Beispielen eines solchen thermoplastischen Harzes gehören Polyamidharze (z. B. Nylon 6 (N6), Nylon 66 (N66), Nylon 46 (N46), Nylon 11 (N11), Nylon 12 (N12), Nylon 610 (N610), Nylon 612 (N612), Nylon-6/66-Copolymere (N6/66), Nylon-6/66/610-Copolymere (N6/66/610), Nylon MXD6, Nylon 6T, Nylon-6/6T-Copolymere, Nylon-66/PP-Copolymere und Nylon-66/PPS-Copolymere); Polyesterharze (z. B. aromatische Polyester, wie Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylenisophthalat (PEI), Polybutylenterephthalat/Tetramethylenglycol-Copolymere, PET/PEI-Copolymere, Polyarylat (PAR), Polybutylennaphthalat (PBN), Flüssigkristallpolyester und Polyoxyalkylen-diimiddisäure/Polybutylenterephthalat-Copolymere); Polynitrilharze (z. B. Polyacrylnitril (PAN), Polymethacrylonitril, Acrylnitril/Styrol-Copolymere (AS), (Meth)acrylnitril/Styrol-Copolymere und (Meth)acrylnitril/Styrol/Butadien-Copolymere); Poly(meth)acrylatharze (z. B. Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylmethacrylat, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere (EEA), Ethylenacrylat-Copolymere (EAA) und Ethylen-Methylacrylat-Harze (EMA)); Polyvinylharze (z. B. Vinylacetat (EVA), Polyvinylalkohol (PVA), Vinylalkohol/Ethylen-Copolymere (EVOH), Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyvinylchlorid (PVC), Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-Copolymere und Vinylidenchlorid/Methylacrylat-Copolymere); Celluloseharze (z. B. Celluloseacetat und Celluloseacetatbutyrat); Fluorharze (z. B. Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF), Polychlorfluorethylen (PCTFE) und Tetrafluorethylen/Ethylen-Copolymere (ETFE)); Imidharze (z. B. aromatisches Polyimid (PI)); und dergleichen. Diese thermoplastischen Harze können als einzelne Harzmaterialien, frei von Elastomerbestandteilen, verwendet werden.
Jedes Elastomer mit einem Elastizitätsmodul von 500 MPa oder weniger oder eine Elastomerzusammensetzung, bei der eine notwendige Menge eines Verstärkungsmittels, eines Füllmittels, eines Vernetzungsmittels, eines Weichmachers, eines Alterungsverzögerers, eines Verarbeitungshilfsmittels oder eines ähnlichen Kompoundierungsmittels hinzugefügt wurde, um das Dispersionsvermögen, die Wärmebeständigkeit oder dergleichen des Elastomers zu verbessern, kann als der Elastomerbestandteil der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung verwendet werden; und ein Mischanteil davon beträgt nicht weniger als 10 Gew.-% und beträgt vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-% des Gesamtgewichts des Polymerbestandteils, der das Elastomer und das Harz aufweist.
Zu Beispielen eines solchen Elastomers gehören Dien-Kautschuke und Hydrogenate davon (z. B. NR, IR, epoxidierter Naturkautschuk, SBR, BR (hoch-cis-BR und nieder-cis-BR), NBR, hydrierter NBR und hydrierter SBR); Olefinkautschuke (z. B. Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM, EPM), maleierter Ethylen-Propylen-Kautschuk (M-EPM); Butylkautschuk (IIR); Isobutylen- und aromatische Vinyl- oder Dienmonomer-Copolymere; Acrylkautschuk (ACM); Ionomer; halogenhaltige Kautschuke (z. B. Br-IIR, Cl-IIR, bromiertes Copolymer von Isobutylen/Paramethylstyrol (Br-IPMS), Chloropren-Kautschuk (CR), Hydrinkautschuk (CHC, CHR), chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM), chloriertes Polyethylen (CM) und maleiertes chloriertes Polyethylen (M-CM)); Silikonkautschuke (z. B. Methylvinylsilikonkautschuk, Dimethylsilikonkautschuk und Methylphenylvinylsilikonkautschuk); schwefelhaltige Kautschuke (z. B. Polysulfidkautschuk); Fluorkautschuke (z. B. Vinylidenfluoridkautschuke, fluorhaltige Vinyletherkautschuke, Tetrafluorethylen-Propylen-Kautschuke, fluorhaltige Silikonkautschuke und fluorhaltige Phosphazenkautschuke); thermoplastische Elastomere (z. B. Styrolelastomere, Olefinelastomere, Polyesterelastomere, Urethanelastomere und Polyamidelastomere); und dergleichen.
Ein anderes Polymer und Kompoundierungsmittel, wie ein Kompatibilitätsmittel, können der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung als dritter Bestandteil zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen wesentlichen Bestandteilen beigemischt werden. Zu Beispielen für Zwecke des Kompoundierens gehören das Verbessern der Kompatibilität zwischen dem Thermoplastharzbestandteil und dem Elastomerbestandteil, das Verbessern der Filmbildungsfähigkeit des Materials, das Verbessern der Wärmebeständigkeit, das Reduzieren von Kosten und dergleichen. Zu Beispielen für die Materialien, die zum Erfüllen dieser Zwecke verwendet werden, gehören Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, ABS, SBS, Polycarbonat und dergleichen.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung wird durch vorheriges Schmelzkneten des thermoplastischen Harzes und des Elastomers (das bei Verwendung von Kautschuk unvulkanisiert ist) unter Verwendung eines biaxialen Kneters/Extruders oder dergleichen und Dispergieren des Elastomerbestandteils in dem thermoplastischen Harz, das eine kontinuierliche Phase bildet, hergestellt. Beim Vulkanisieren des Elastomerbestandteils kann ein Vulkanisierungsmittel während des Knetens zugegeben werden, um das Elastomer dynamisch zu vulkanisieren. Obwohl verschiedene Kompoundierungsmittel (außer Vulkanisierungsmitteln) während des Knetens zu dem Thermoplastharz- oder dem Elastomerbestandteil zugegeben werden können, wird bevorzugt, die Kompoundierungsmittel vor dem Kneten vorzumischen. Der zum Kneten des thermoplastischen Harzes und des Elastomers verwendete Kneter unterliegt keinen besonderen Einschränkungen und zu Beispielen dafür gehören Schneckenextruder, Kneter, Banbury-Mischer, biaxiale Kneter/Extruder und dergleichen. Von diesen wird vorzugsweise ein biaxialer Kneter/Extruder zum Kneten des Harzbestandteils und des Kautschukbestandteils und zum dynamischen Vulkanisieren des Kautschukbestandteils verwendet. Außerdem können zwei oder mehr Arten von Knetern verwendet werden, um sukzessives Kneten durchzuführen. Als Bedingung für das Schmelzkneten reicht es aus, dass die Temperatur gleich oder höher ist als die Temperatur, bei der das thermoplastische Harz schmilzt. Eine Schergeschwindigkeit beim Kneten beträgt vorzugsweise 2.500 bis 7.500 s^–1. Eine gesamte Knetzeit beträgt 30 Sekunden bis 10 Minuten. Außerdem beträgt im Falle des Zugebens eines Vulkanisierungsmittels eine Vulkanisierungszeit nach der Zugabe vorzugsweise 15 Sekunden bis 5 Minuten. Die gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte thermoplastische Elastomerzusammensetzung wird durch Formen mit einem Harzextruder oder Kalanderformen zu einer Folie ausgebildet.
Zur Folienbildung kann ein reguläres Folienbildungsverfahren für thermoplastische Harze oder thermoplastische Elastomere verwendet werden.
Die vorstehend beschriebene thermoplastische Elastomerzusammensetzung wird in einen flächigen oder folienartigen Zustand gebracht und beim Formen des Reifens in diesem Zustand verwendet. Jedoch kann eine Klebstoffschicht laminiert werden, um die Haftung des Flächengebildes oder der Folie am angrenzenden Kautschuk zu verstärken. Zu spezifischen Beispielen eines Haftpolymers, das die Klebstoffschicht bildet, gehören ein ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE) mit einem Molekulargewicht von nicht weniger als 1.000.000 und vorzugsweise nicht weniger als 3.000.000; Acrylatcopolymere wie Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere (EEA), Ethylen-Methylacrylat-Harze (EMA) und Ethylen-Acrylsäure-Copolymere (EAA) und Maleinsäureanhydrataddukte davon; Polypropylen (PP) und maleinsäuremodifizierte Produkte davon; Ethylen-Propylen-Copolymere und maleinsäuremodifizierte Produkte davon; Polybutadienharze und maleinsäureanhydratmodifizierte Produkte davon, Styrol-Butadien-Styrol-Copolymere (SBS); Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymere (SEBS); thermoplastische Fluorharze; thermoplastische Polyesterharze; und dergleichen. Eine Dicke der Klebstoffschicht unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, ist jedoch vorzugsweise gering, um das Reifengewicht zu reduzieren, und beträgt vorzugsweise 5 μm bis 150 μm.
Ausführungsbeispiele
Reifen für Ausführungsbeispiele 1 bis 4 mit einer Reifengröße von 215/60R16 wurden hergestellt durch Vulkanisieren eines Luftreifens mit einer Harzschicht an einer Reifeninnenoberfläche, wobei die Harzschicht aus einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gebildet wurde, wobei ein Elastomer in einem thermoplastischen Harz dispergiert war; danach Anordnen eines Oberflächenbefestigungsmittels, das ein Grundmaterial aus einem thermoplastischen Harz und Eingriffselemente, die an dem Grundmaterial in einem Bereich ausgebildet waren, der einem Laufflächenabschnitt der Reifeninnenoberfläche entspricht, aufwies; und Befestigen des Grundmaterials des Oberflächenbefestigungsmittels an der Harzschicht durch Ultraschall-Direktbonden. Nylon wurde sowohl für das Matrixharz der Harzschicht als auch das Harz des Grundmaterials des Oberflächenbefestigungsmittels verwendet.
Bei dem Reifen von Ausführungsbeispiel 1 wurde das in 3 dargestellte Oberflächenbefestigungsmittel (Schlaufenelement) mittels Ultraschall-Direktbonden an der Reifeninnenoberfläche befestigt und der direkt gebondete Abschnitt davon wurde kontinuierlich in Reifenumfangsrichtung gebildet, wie in 4 dargestellt.
Die Konfiguration des Reifens von Ausführungsbeispiel 2 war die gleiche wie die von Ausführungsbeispiel 1 mit der Ausnahme, dass der Abschnitt der Harzschicht, in dem das Oberflächenbefestigungsmittel befestigt wurde, 15% dicker ausgebildet wurde als die anderen Abschnitte.
Die Konfiguration des Reifens von Ausführungsbeispiel 3 war die gleiche wie die von Ausführungsbeispiel 1 mit der Ausnahme, dass die Trägerfolie für das Direktbonden, die aus der gleichen Art von thermoplastischem Harz gebildet wurde wie das Harz, das die Harzschicht aufwies, an die Rückseite des Grundmaterials des Oberflächenbefestigungsmittels laminiert wurde. Eine Dicke der Trägerfolie für das Direktbonden betrug 50% der Dicke der Harzschicht.
Bei dem Reifen von Ausführungsbeispiel 4 wurde das in 9 dargestellte Oberflächenbefestigungsmittel (Hakenelement) mittels Ultraschall-Direktbonden an der Reifeninnenoberfläche befestigt, und der direkt gebondete Abschnitt davon wurde kontinuierlich in Reifenumfangsrichtung gebildet, wie in 10 dargestellt.
Außerdem wurde zum Vergleich ein Reifen von Vergleichsbeispiel 1 hergestellt, wobei ein Klebstoff verwendet wurde, um ein Oberflächenbefestigungsmittel (Schlaufenelement) in dem Bereich zu befestigen, der dem Laufflächenabschnitt der Reifeninnenoberfläche entspricht.
Bonding-Qualitäten des Oberflächenbefestigungsmittels der einzelnen Testreifen wurden gemäß den folgenden Bewertungsverfahren bewertet.
Bonding-Qualität des Oberflächenbefestigungsmittels: Ein Geräuschabsorptionselement, das ein zweites Oberflächenbefestigungsmittel, das mit dem Oberflächenbefestigungsmittel an der Reifeninnenoberfläche zusammenwirkt, aufweist, wurde an der Reifeninnenoberfläche durch wechselseitigen Eingriff dieses Paars von Oberflächenbefestigungsmitteln angebracht und in diesem Zustand wurde bei einem Luftdruck von 120 kPa und einer Last von 5 kN eine Trommelprüfung durchgeführt. Dann wurde nach einem Laufen für 10.000 km die Bonding-Qualität des Oberflächenbefestigungsmittels geprüft.
Als Ergebnis trat bei den Reifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 4 nach der Prüfung keinerlei Abschälen des Oberflächenbefestigungsmittels auf. Im Gegensatz dazu hatte sich bei Vergleichsbeispiel 1, in dem das Oberflächenbefestigungsmittel mit einem Klebstoff an der Harzschicht befestigt war, nach der Prüfung ein Abschnitt des Oberflächenbefestigungsmittels von der Harzschicht abgeschält und das Geräuschabsorptionselement war in einem instabilen Zustand.
Bezugszeichenliste

1: Laufflächenabschnitt
2: Seitenwandabschnitt
3: Reifenwulstabschnitt
4: Harzschicht
5: Hauptrille
6: Stegabschnitt
11: Befestigungsmittel
11a: Grundmaterial
11b: Eingriffselemente
11c: Direkt gebondeter Abschnitt
11d: Trägerfolie für das Direktbonden
20: Vorrichtung
21: Zweites Befestigungsmittel
30: Vibrator
T: Luftreifen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-272954 A [0004]
JP 2006-168447 A [0004]

Claims

Luftreifen mit einer Harzschicht an mindestens einem Abschnitt einer Reifeninnenoberfläche, wobei die Harzschicht aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung ausgebildet ist, die ein Elastomer aufweist, das in einem thermoplastischen Harz dispergiert ist, aufweisend: ein Befestigungsmittel, das ein Grundmaterial aus einem thermoplastischen Harz und ein Eingriffselement, das an dem Grundmaterial ausgebildet ist, aufweist, wobei das Grundmaterial des Befestigungsmittels mittels Direktbonden an der Harzschicht befestigt ist.
Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei eine Differenz zwischen einem Schmelzpunkt des Grundmaterials des Befestigungsmittels und einem Schmelzpunkt der Harzschicht nicht mehr als 40°C beträgt.
Luftreifen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Bestandteilmaterial des Grundmaterials des Befestigungsmittels die gleiche Art von thermoplastischem Harz ist wie das Harz, das die Harzschicht aufweist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Abschnitt der Harzschicht, in dem das Befestigungsmittel angebracht ist, um mindestens 15 % dicker ist als andere Abschnitte.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Trägerfolie für das Direktbonden, die aus der gleichen Art von thermoplastischem Harz ausgebildet ist wie das Harz, das die Harzschicht aufweist, in mindestens einem Bereich, in dem das Direktbonden durchgeführt wird, an eine Rückseite des Grundmaterials des Befestigungsmittels laminiert ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Befestigungsmittel in einem Bereich der Reifeninnenoberfläche, der einem Laufflächenabschnitt entspricht, angeordnet ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Luftreifen im Laufflächenabschnitt gerade in Reifenumfangsrichtung verlaufende Hauptrillen und eine Mehrzahl von Reihen von Stegabschnitten, die von den Hauptrillen eingeteilt werden, aufweist; wobei das Befestigungsmittel in einem Bereich der Reifeninnenoberfläche, der dem Laufflächenabschnitt entspricht, angeordnet ist und das Direktbonden des Grundmaterials des Befestigungsmittels kontinuierlich oder diskontinuierlich entlang der Reifenumfangsrichtung an Positionen in Reifenbreitenrichtung, die den Stegabschnitten entsprechen, erfolgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Vorrichtung, die ein zweites Befestigungsmittel aufweist, das mit dem Befestigungsmittel zusammenwirkt, an der Reifeninnenoberfläche befestigt ist, indem dieses Paar von Befestigungsmitteln wechselseitig ineinander eingreift.
Luftreifen gemäß Anspruch 8, wobei die Vorrichtung ein Geräuschabsorptionselement ist.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens, aufweisend: Vulkanisieren eines Luftreifens, der eine Harzschicht an mindestens einem Abschnitt einer Reifeninnenoberfläche aufweist, wobei die Harzschicht aus einem thermoplastischen Harz oder einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, die ein Elastomer aufweist, das in einem thermoplastischen Harz dispergiert ist, ausgebildet ist; danach Anbringen eines Befestigungsmittels, das ein Grundmaterial aus einem thermoplastischen Harz und ein Eingriffselement, das an dem Grundmaterial ausgebildet ist, aufweist, entlang der Harzschicht; und Befestigen des Grundmaterials des Befestigungsmittels an der Harzschicht durch Direktbonden.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß Anspruch 10, wobei das Grundmaterial des Befestigungsmittels mittels Ultraschall-Direktbonden an der Harzschicht befestigt wird.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei eine Differenz zwischen einem Schmelzpunkt des Grundmaterials des Befestigungsmittels und einem Schmelzpunkt der Harzschicht nicht mehr als 40°C beträgt.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei ein Bestandteilmaterial des Grundmaterials des Befestigungsmittels die gleiche Art von thermoplastischem Harz ist wie das Harz, das die Harzschicht aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei ein Abschnitt der Harzschicht, in dem das Befestigungsmittel angebracht ist, um nicht weniger als 15% dicker ist als andere Abschnitte.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei eine Trägerfolie für das Direktbonden, die aus der gleichen Art von thermoplastischem Harz ausgebildet ist wie das Harz, das in die Harzschicht aufweist, in mindestens einem Bereich, in dem das Direktbonden durchgeführt wird, an eine Rückseite des Grundmaterial des Befestigungsmittels laminiert ist.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei das Befestigungsmittel in einem Bereich der Reifeninnenoberfläche, der einem Laufflächenabschnitt entspricht, angeordnet wird.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei der Luftreifen im Laufflächenabschnitt gerade in Reifenumfangsrichtung verlaufende Hauptrillen und eine Mehrzahl von Reihen von Stegabschnitten, die von den Hauptrillen eingeteilt werden, aufweist; wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Anordnen des Befestigungsmittels in einem Bereich der Reifeninnenoberfläche, der dem Laufflächenabschnitt entspricht, und Durchführen des Direktbondens des Grundmaterials des Befestigungsmittels kontinuierlich oder diskontinuierlich entlang der Reifenumfangsrichtung an Positionen in Reifenbreitenrichtung, die den Stegabschnitten entsprechen.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß einem der Ansprüche 10 bis 17, das das Anbringen einer Vorrichtung aufweist, die ein zweites Befestigungsmittel aufweist, das mit dem Befestigungsmittel zusammenwirkt, an der Reifeninnenoberfläche durch wechselseitigen Eingriff dieses Paars von Befestigungsmitteln.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß Anspruch 18, wobei die Vorrichtung ein Geräuschabsorptionselement ist.