DE112015004691B4

DE112015004691B4 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112015004691B4
Application number: DE112015004691.7T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Tanno
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2015-10-09
Publication date: 2024-05-02
Anticipated expiration: 2035-10-10
Also published as: US20170246923A1; DE112015004691T5; JP6467857B2; JP2016078656A; WO2016060085A1; CN106794720A; US10500910B2; CN106794720B

Abstract

Luftreifen (1), umfassend:
ein Befestigungselement (3) in einem trennbaren Paar mechanischer Befestigungselemente, wobei ein Befestigungselement (3) an einer Reifeninnenoberfläche (2) angebracht ist;
wobei das eine Befestigungselement (3) mindesten zwei Bestandteile (3a, 3b) umfasst;
wobei die mindestens zwei Bestandteile (3a, 3b) zusammengefügt sind, während sie ein Befestigungsteil (7) aus einem Harz oder einer Harzmischung, bestehend aus einer Mischung eines Harzes und eines Elastomers, einklemmen;
wobei das Befestigungsteil (7) Verankerungselemente (8), die nur an einer Seite angebracht sind, die der Reifeninnenoberfläche (2) zugekehrt ist, umfasst;
wobei das Befestigungsteil (7) eine große Anzahl von den Verankerungselementen (8) beinhaltet, die auf der der Reifeninnenoberfläche (2) zugewandten Seite angeordnet sind, und
wobei die Verankerungselemente (8) mindestens teilweise in der Reifeninnenoberfläche (2) eingebettet sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und insbesondere einen Luftreifen, der in der Lage ist, einen an einer Innenoberfläche des Luftreifens gesicherten Gegenstand zu halten.
Stand der Technik
In den vergangenen Jahren wurde Forschung und Entwicklung dahingehend durchgeführt, wie ein Gegenstand mit verschiedenen besonderen Funktionen an der Innenoberfläche eines Luftreifens angebracht werden kann.
Es wurde zum Beispiel ein Befestigungsverfahren vorgeschlagen, bei dem ein Reifen-Tag (Radiofrequenzidentifizierungskennzeichnung), ein Chip, ein geräuschabsorbierendes Element oder dergleichen an einer Innenseele oder dergleichen eines Reifenrohlings mithilfe eines sogenannten Oberflächenbefestigungselements, wie einem Klettverschluss oder einem Haken-Haken-Befestigungsmittel, befestigt wird (Patentdokument 1 und 2).
Die in den Patentdokumenten 1 und 2 vorgeschlagenen Oberflächenbefestigungselemente werden bevorzugt, da die Oberflächenbefestigungselemente eine relativ starke Eingreifkraft aufweisen, wenn sie befestigt sind, und an der Oberfläche trotz leichter Ausrichtungsfehler einen Eingriff während des Befestigungsvorgangs erreichen können. Jedoch verformt sich die Reifeninnenoberfläche, wenn sie einer Rollbewegung mit relativ hoher Geschwindigkeit bei relativ hohen Temperaturen unterworfen wird, und verdichtet wiederholt über einen ausgedehnten Zeitraum hinweg bei hohen Geschwindigkeiten, was in einem teilweisen physikalischen Verschleiß im Oberflächenbefestigungselement resultiert. Während dieser Verschleiß fortschreitet, verschlechtert/vermindert sich die Eingreifkraft der Gesamtheit des Oberflächenbefestigungselements im Lauf der Zeit. Dies führt zu Schwierigkeiten beim Beibehalten einer gewünschten Eingreifkraft über einen längeren Zeitraum.
Der einreichende Erfinder et al. schlugen Luftreifen vor, die jeder ein Befestigungselement in einem trennbaren Paar mechanischer Befestigungselemente auf einer Reifeninnenoberfläche (Patentdokumente 3 und 4) aufweisen. Diese Luftreifen sind im Wesentlichen frei von den zuvor erwähnten Problemen, und insbesondere ist die erreichte Eingreifkraft groß und im Wesentlichen frei von Abweichungen (Abweichung der Position innerhalb des Reifens und Schwankung von Reifen zu Reifen). Des Weiteren verschlechtert/vermindert sich die Eingreifkraft minimal im Lauf der Zeit auch unter extremen Gebrauchsbedingungen einschließlich wiederholter Verformung und Verdichtung der Reifeninnenoberfläche, verursacht durch eine Reifenrollbewegung bei hoher Geschwindigkeit bei relativ hohen Temperaturen über einen ausgedehnten Zeitraum hinweg, und die gewünschte Eingreifkraft kann über einen ausgedehnten Zeitraum hinweg aufrecht erhalten werden.
Ansätze, die dieses mechanische Befestigungsmittel verwenden, sind aus der Perspektive der erhaltenen Eingreifkraft, Abweichungen in der Eingreifkraft, der Zuverlässigkeit des Eingreifvorgangs und dergleichen überlegen. Als Verfahren zum Anbringen des einen Befestigungselements an der Reifeninnenoberfläche schlugen der einreichende Erfinder et al. das individuelle Einbetten der Befestigungselemente in einem Laufflächengummi und das Vulkanisieren des Reifens, und das Anordnen des einen mechanischen Befestigungselements im trennbaren Paar mechanischer Befestigungselemente an der Reifeninnenoberfläche vor. Das eine mechanische Befestigungselement besteht aus mindestens zwei Befestigungselement-Bestandteilen, die miteinander verbunden sind, während sie eine Gummischicht, die ein Reifenbestandteil ist, oder ein durch eine gummibeschichtete Faser verstärktes Element einklemmen, um das eine mechanische Befestigungselement anzuordnen (Patentdokument 3).
Der einreichende Erfinder et al. schlugen auch vor, das eine Befestigungselement in dem Paar mechanischer Befestigungselemente an der Reifeninnenoberfläche dadurch anzuordnen, dass die mindestens zwei Befestigungselement-Bestandteile aneinander befestigt werden, während sie ein Gewebe oder einen Vliesstoff aus Fasern einklemmen (Patentdokument 4).
Dennoch kann es bei diesen Verfahren sein, dass die gewünschte Befestigungsstärke abhängig von der Form und der Befestigungsposition des mechanischen Befestigungselements nicht beibehalten werden kann und entsprechend die Haltbarkeit und lange Lebensdauer des Luftreifens, der mit einem Gegenstand mit einer spezifischen Funktion ausgestattet ist, nicht wie erwünscht erreicht werden können.
Vom mechanischen Befestigungselement wird eine größere Befestigungsstärke und eine längere Lebensdauer gefordert, um für die Eigenschaften (Gewicht, Größe, Form und dergleichen) angemessen zu sein, die für den Gegenstand, der eine spezifische Funktion hat und am Reifen angebracht ist, einzigartig sind.
DE 10 2011 079 760 A1 offenbart einen Luftreifen mit einem trennbaren paar mechanischer Befestigungsmittel, wobei ein erstes Befestigungsmittel der mechanischen Befestigungsmittel an einer Reifeninnenfläche vorgesehen ist. Die beiden mechanischen Befestigungselemente können befestigt werden und bilden das erste Befestigungselement z.B. durch Einklemmen eines Reifenelements oder eines Reifenverstärkungselements, wobei das Element auf der Reifeninnenfläche freiliegt. Das Reifenelement oder Reifenverstärkungselement ist durch die mechanischen Befestigungsmittel eingeklemmt. Der Begriff bezieht sich „Reifenelement“ auf eine Komponente des Reifens, die aus Gummi, Harz oder dergleichen besteht. Ein Teil des Befestigungselements ist dadurch verbunden, dass es so konfiguriert ist, dass es in den Gummi der Reifeninnenfläche eingebettet ist, was vorteilhaft ist, weil dadurch eine bessere Haltbarkeit erreicht wird.
Laut einer weiteren Ausführungsform ist das Befestigungselement auf einem Teil einer Oberfläche eines Flächenhaftverschlusses angeordnet. Das Flächenhaftverschlusselement ist ein doppelseitiges Haftmittel und weist auf beiden Oberflächen Eingriffselemente des Flächenhaftverschlusses auf. Ein gewünschtes Objekt kann über die Eingriffselemente auf der Objektbefestigungsseite des Befestigungselements und des Flächenhaftverschlusses an der Reifeninnenfläche befestigt werden.
JP 2002-12 002 A offenbart eine Schicht aus einer Butylkautschukzusammensetzung, die flache Körner wie Ton enthält. Die Zusammensetzung wird verstärkt, indem sie mit einem thermoplastischen Harzfilm laminiert wird. Die Folie kann nach der Vulkanisation entfernt werden. Eine geeignete Behandlung der Schicht aus der Kautschukzusammensetzung ist beispielsweise eine Koronaentladungsbehandlung.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichung JP 2005-517581 A
Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, JP 2006-44503 A
Patentdokument 3: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, JP 2012-25318 A
Patentdokument 4: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, JP 2012-240465 A

Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Angesichts der oben aufgeführten Erwägungen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftreifen zur Verfügung zu stellen, der einem Reifen angeordnete mechanisches Befestigungselement, beinhaltet, wobei das mechanische Befestigungselement eine große Eingreifkraft aufweist, die im Wesentlichen frei von Abweichungen (Abweichung der Position innerhalb des Reifens und Abweichung von Reifen zu Reifen) ist und sich im Lauf der Zeit sogar unter extremen Nutzungsbedingungen einschließlich wiederholter Verformung und Verdichtung der Reifeninnenoberfläche, verursacht durch Reifenrollbewegung bei hoher Geschwindigkeit bei relativ hohen Temperaturen über einen ausgedehnten Zeitraum hinweg, minimal verschlechtert/verringert; wobei eine große Befestigungsstärke zur Reifeninnenoberfläche geboten wird; und wobei das Anhaften und Haftenbleiben über einen ausgedehnten Zeitraum effektiv ist, und wobei der gewünschte funktionale Gegenstand eine spezifische Funktion und einzigartige Eigenschaften aufweist (Gewicht, Größe, Form und dergleichen).
Lösung des Problems
Ein Luftreifen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der die vorstehend genannte Aufgabe erfüllt, weist die nachstehende Konfiguration (1) auf.

(1) Ein Luftreifen beinhaltet ein Befestigungselement in einem trennbaren Paar mechanischer Befestigungselemente, wobei das eine Befestigungselement an einer Reifeninnenoberfläche angeordnet ist. Das eine Befestigungselement beinhaltet mindestens zwei Bestandteile. Die mindestens zwei Bestandteile sind zusammengefügt, während sie ein Befestigungsteil aus einem Harz oder einer Harzmischung, zusammengesetzt aus einer Mischung eines Harzes und eines Elastomers, einklemmen. Das Befestigungsteil beinhaltet Verankerungselemente, die nur an einer Seite angeordnet sind, die der Reifeninnenoberfläche zugekehrt ist. Das Befestigungselement beinhaltet eine große Anzahl von Verankerungselementen, die auf der der Reifeninnenoberfläche zugewandten Seite angeordnet sind. Die Verankerungselemente sind mindestens teilweise in der Reifeninnenoberfläche eingebettet.

Insbesondere ist der Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise wie unter einem der folgenden Punkte (2) bis (7) unten stehend beschrieben ausgelegt.

(2) Im Luftreifen gemäß oben stehender (1) hat eine mit Verankerungselementen ausgestattete Seite des Befestigungsteils, einen Oberflächenbereich innerhalb eines Bereichs des 1,3- bis 50-fachen des Oberflächenbereichs einer Seite die nicht mit den Verankerungselementen ausgestattet ist.
(3) Im Luftreifen gemäß oben stehender (1) oder (2) ist ein erkennbarer Bereich des Befestigungsteils das 20- bis 500-fache eines projizierten Bereichs eines Befestigungselements.
(4) Im Luftreifen gemäß einer der oben stehenden (1) bis (3) erfüllt die Höhe (mm) der Verankerungselemente, eine Anzahl (Stück/Befestigungselement) der Verankerungselemente pro Befestigungselement und die Masse (g) eines Gegenstands, der mit Hilfe des einen Befestigungselements angebracht wurde, die folgende Formel (a): $\begin{array}{l} (H \ddot{o} he der Verankerungselemente \times Anzahl der \\ Verankerungselemente) / Masse des angebracthen Gegenstands = 2 bis 75 \end{array}$
(5) Im Luftreifen gemäß einer der oben stehenden (1) bis (4) sind verstärkende Filamente zwischen den Verankerungselementen auf der dem Reifen zugewandten Seite des Befestigungsteils angebracht; und das eine Befestigungselement ist so angeordnet, dass es das Befestigungsteil und die verstärkenden Filamente einklemmt.
(6) Im Luftreifen gemäß einem der oben stehenden (1) bis (5) besteht das Befestigungsteil aus zwei Arten von Harzschichten oder einer Harzschicht, auf einer anderen Schicht als einer Harzschicht laminiert.
(7) Im Luftreifen gemäß einem der oben stehenden (1) bis (6) wird die Koronabehandlung oder Plasmabehandlung auf Oberflächen der Verankerungselemente auf der dem Reifen zugewandten Seite des Befestigungsteils durchgeführt.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch 1 erzielt einen Luftreifen, der ein mechanisches Befestigungselement beinhaltet, das eine große Eingreifkraft zum Anbringen eines Gegenstands aufweist, wobei die Eingreifkraft im Wesentlichen frei von Abweichungen (Abweichung der Position innerhalb des Reifens und Abweichung von Reifen zu Reifen) ist und sich im Lauf der Zeit auch unter extremen Nutzungsbedingungen, einschließlich wiederholter Verformung und Verdichtung der Reifeninnenoberfläche durch eine Reifenrollbewegung bei hoher Geschwindigkeit bei relativ hohen Temperaturen über einen ausgedehnten Zeitraum hinweg minimal verschlechtert/verringert. Zusätzlich bietet das mechanische Befestigungselement eine große Befestigungsstärke an die Reifen innenoberfläche.
Mit diesen Wirkungen erzielt die vorliegende Erfindung nach Anspruch 1 deshalb einen Luftreifen, der ein überlegenes mechanisches Befestigungselement beinhaltet, das im Reifen angeordnet ist, wobei das mechanische Befestigungselement einen gewünschten Funktionsgegenstand mit einer spezifischen Funktion und einzigartigen Eigenschaften (Gewicht, Größe, Form und dergleichen), der im Reifen angebracht ist, über einen ausgedehnten Zeitraum hinweg hält und dadurch die Funktion einsatzbereit hält, ohne den Gegenstand in Bezug auf einzelne Eigenschaften einzugrenzen oder zu beschränken.
Insbesondere erzielt die vorliegende Erfindung nach einem der Ansprüche 2 bis 7 einen überlegenen Luftreifen, der die zuvor erwähnten Wirkungen der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 in einem größeren Ausmaß und mit mehr Zuverlässigkeit erbringen kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1A und 1B stellen beide eine Ausführungsform eines Luftreifens der vorliegenden Erfindung dar. 1A ist eine teilweise gebrochene perspektivische Querschnittsansicht einer Ausführungsform des Luftreifens der vorliegenden Erfindung und 1B ist eine äußere perspektivische Modellansicht, in der zwei Bestandteile, die ein mechanisches Befestigungselement in einem trennbaren Paar mechanischer Befestigungselemente, das an einem Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, miteinander verbunden sind, während sie ein Befestigungsteil aus einem Harz oder einer Harzmischung, bestehend aus einer Mischung eines Harzes und eines Elastomers, einklemmen.
2A bis 2D sind Modelldiagramme, die verschiedene beispielhafte Formen von Verankerungselementen des Befestigungsteils darstellen.
3A, 3B sind Modelldiagramme, die andere beispielhafte Formen des Verankerungselements des Befestigungsteils darstellen.
4 ist ein Modelldiagramm, das vorteilhafte Wirkungen zeigt, die durch die vorliegende Erfindung mit der Konfiguration erzielt werden, in der die Verankerungselemente an einer Reifeninnenoberflächenseite des Befestigungsteils bereitgestellt sind und die Verankerungselemente in der Reifeninnenoberfläche eingebettet sind.
5A bis 5C sind Modelldiagramme, die bevorzugte beispielhafte Aspekte des in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Befestigungsteils darstellen, in denen verstärkende Filamente zwischen den Verankerungselementen an der Seite des Befestigungsteils gegenüber der Reifeninnenoberfläche angebracht sind.
6 ist ein Modelldiagramm, das andere bevorzugte beispielhafte Aspekte des in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Befestigungsteils darstellt, in dem der Sockelabschnitt des Befestigungsteils aus einer laminierten Struktur aus zwei Arten von Harzschichten zusammengesetzt ist oder aus einer laminierten Struktur aus einer Harzschicht und einer anderen Schicht als einer Harzschicht.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachstehend folgt eine ausführliche Erläuterung des Luftreifens der vorliegenden Erfindung.
Mit Bezug auf 1A, 1B beinhaltet der Luftreifen 1 der vorliegenden Erfindung ein Befestigungselement 3 in einem trennbaren Paar mechanischer Befestigungselemente, die an einer Reifeninnenoberfläche 2 angeordnet sind. Das eine Befestigungselement besteht aus mindestens zwei Bestandteilen 3a, 3b. Die mindestens zwei Bestandteile 3a, 3b sind zusammengefügt, während sie ein Befestigungsteil 7 aus einem Harz oder einer Harzmischung einklemmen, die aus einer Mischung eines Harzes und eines Elastomers besteht. Das Befestigungsteil 7 beinhaltet Verankerungselemente 8, die nur an einer Seite angeordnet sind, die der Reifeninnenoberfläche 2 zugewandt ist. Die Verankerungselemente 8 sind mindestens teilweise in der Reifeninnenoberfläche 2 eingebettet.
In der vorliegenden Erfindung bestehen die mechanischen Befestigungselemente jeweils aus einem Paar Befestigungselemente, die in zwei Befestigungsmittel 3 trennbar sind und technisch wieder ineinander eingreifen können und in der Lage sind, sich uneingeschränkt wiederholt miteinander zu verbinden und sich voneinander zu trennen, und die grundsätzlich denen in den Patentdokumenten 3 und 4 oben beschriebenen ähnlich sind. Das eine mechanische Befestigungselement 3 des trennbaren Paares mechanischer Befestigungselemente besteht normalerweise aus den zwei Bestandteilen 3a, 3b. Beispielhafte Arten solch eines mechanischen Befestigungsmittels sind jene, die als „Haken“ oder „Schnappverbindungen“ bekannt sind. Zu konkreten Beispielen für Produkte in der Bekleidungsindustrie und dergleichen, die im Allgemeinen als mechanische Befestigungsmittel verwendet werden, gehören Druckknöpfe, Halbmondringe, Ringhaken, American Snaps, American Hooks, Haken und Ösen, Federhaken und Jumper Hooks.
Solche mechanische Befestigungsmittel unterscheiden sich von Oberflächenbefestigungsmitteln darin, dass, während ein Bereich des sich verbindenden Oberflächenbefestigungselements im gesamten Bereich unbegrenzt ist, der Bereich des sich verbindenden Teils eines mechanischen Befestigungselements klein ist (zum Beispiel, vorzugsweise von ungefähr 1 bis 115 mm² und mehr bevorzugt von ungefähr 4 bis 90 mm²). Mit anderen Worten, das mechanische Befestigungselement ist ein punktuelles Befestigungselement. Das bedeutet, dass, auch wenn es nur in einem kleinen Bereich von z.B. ungefähr 1 bis 115 mm² eingreift, ein starkes Eingreifen durch seine mechanische Positiv-/Negativ-Struktur oder dergleichen erreicht wird. Deshalb kann eine herkömmliche Struktur für das mechanische Befestigungselement verwendet werden. Das mechanische Befestigungselement kann aus einem Metall, Kautschuk, synthetischem Harzmaterial oder Ähnlichem hergestellt sein.
In der vorliegenden Erfindung fügt das Befestigungsteil 7, das mit den zuvor erwähnten Verankerungselementen 8 ausgestattet ist, Kraft, die durch die Verankerungswirkung aus den Verankerungselementen 8 des Befestigungsteils 7 erzeugt wird, zur Befestigungskraft der Bestandteile 3a, 3b hinzu und steigert dadurch deutlich die Befestigungskraft der Bestandteile 3a, 3b (Kontinuität und Ausmaß der Befestigungskraft), was zu einem Anstieg der Kraft zum Festhalten des Befestigungselements 3 führt.
Jedes der Verankerungselemente 8 kann jede Form mit einer Vorwölbung aufweisen, die eine Verankerungswirkung erzeugt, und die gesamte Form und dergleichen sind nicht im Besonderen eingeschränkt. Es ist wichtig, dass der Reifen die Verankerungselemente (die Vorwölbungen) mindestens teilweise in der Reifeninnenoberfläche eingebettet beinhaltet. Diese eingebettete Form erzeugt eine Verankerungswirkung.
Die gesamte Form jeder der Vorwölbungen, die die Verankerungselementen 8 bilden, ist nicht im Besonderen auf die vorstehend beschriebene beschränkt, und beispielhafte gesamte Formen der Vorwölbung (Verankerungselement) beinhalten eine „T“- Form wie in 1B beschrieben, eine „I“- Form (2A), eine „Y“-Form, eine „r“-Form (2B) und eine Form, bei der der Kopf der Vorwölbung kugel- oder scheibenförmig geformt ist (2C). Das Befestigungsteil 7 kann jede Harzplatte oder dergleichen sein, das Vorwölbungen mit verschiedenen Formen aufweist und als Oberflächenbefestigungselement handelsüblich ist. Die Vorwölbungen können jede einen sogenannten „Stachel“ haben.
Jede der Vorwölbungen, die die Verankerungselemente 8 bilden, kann eine Schleife, wie in 3A, 3B, bilden und die Schleife kann von jeglicher Art sein, zum Beispiel eine in 3A dargestellte geschlossene Schleife und eine offene Schleife, die einen Abschnitt aufweist, der zum Öffnen eingeschnitten ist, wie in 3B.
Es kann ein thermoplastisches Harz oder ein duroplastisches Harz für das Befestigungsteil 7 verwendet werden; dennoch ist ein thermoplastisches Harz vom Gesichtspunkt der guten Handhabbarkeit her vorzuziehen. Das thermoplastische Harz wird unten stehend genauer beschrieben. Als duroplastisches Harz ist ein Epoxidharz, ein Phenolharz, ein Ureaharz, ein Melaminharz, ein ungesättigtes Polyester, ein Siliconharz, ein Polyurethanharz und dergleichen bevorzugt.
Beispiele eines thermoplastischen Harzes, das für das Befestigungsteil 7 genutzt werden kann, beinhalten ein Polyamidharz (z. B. Nylon 6 (N6), Nylon 66 (N66), Nylon 46 (N46), Nylon 11 (N11), Nylon 12 (N12), Nylon 610 (N610), Nylon 612 (N612), ein Nylon-6/66-Copolymer (N6/66), ein Nylon-6/66/610-Copolymer (N6/66/610), Nylon MXD6 (MXD6), Nylon 6T, Nylon 9T, ein Nylon-6/6T-Copolymer, ein Nylon-66/PP-Copolymer, Nylon-66/PPS-Copolymer) und eine N-Alkoxyalkylverbindung davon, z. B. eine Methoxymethylverbindung von Nylon 6, eine Methoxymethylverbindung eines Nylon-6/610-Copolymers oder eine Methoxymethylverbindung von Nylon 612; ein Polyesterharz (z. B. ein aromatischer Polyester, wie Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylenisophthalat (PEI), ein PET/PEI-Copolymer, Polyarylat (PAR), Polybutylennaphthalat (PBN), ein flüssigkristalliner Polyester, ein Polyoxyalkylendiimidsäure/Polybutylenterephthalat-Copolymer); ein Polynitrilharz (z. B. Polyacrylnitril (PAN), Polymethacrylonitril, ein Acrylnitril/Styrol-Copolymer (AS), ein (Meth)Acrylnitril/Styrol-Copolymer, ein (Meth)Acrylnitril/Styrol/Butadien-Copolymer), ein Polymethacrylatharz (z. B. Polymethylmethacrylat (PMMA), ein Polyvinylharz (z. B. Polyvinylacetat), ein Polyvinylalkohol (PVA), ein Vinylalkohol/EthylenCopolymer (EVOH), Polyvinylidenchlorid (PDVC), Polyvinylchlorid (PVC), ein Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-Copolymer, ein Vinylidenchlorid/Methylacrylat-Copolymer, ein Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymer (ETFE)); ein Celluloseharz (z. B. Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat), ein Fluoridharz (z. B. Polyvinylidendifluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF), Polychlorfluorethylen (PCTFE), ein Tetrafluorethylen/Ethylen-Copolymer); und ein Imidharz (z. B. ein aromatisches Polyimid (PI)).
In den vorstehend aufgeführten Beispielen ist ein Polyesterharz, ein Polyamidharz oder ein Polypropylenharz vom Gesichtspunkt physikalischer Eigenschaften, Verarbeitbarkeit, Handhabbarkeit und dergleichen her bevorzugt.
Ferner kann bei dem Harz und dem Elastomer, die die Mischung (Harzzusammensetzung) bilden, die zum Bilden des Befestigungsteils 7 verwendet werden kann, das vorstehend erwähnte als das thermoplastische Harz verwendet werden. Bevorzugte Beispiele des Elastomers, das die Mischung (Harzzusammensetzung) ausmacht, beinhalten einen dienbasierten Kautschuk oder ein Hydrogenat davon (z. B. einen Naturkautschuk (NR), einen Isopren-Kautschuk (IR), einen epoxidierten Naturkautschuk, einen Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), einen Butadien-Kautschuk (BR, Hoch-cis-BR und Nieder-cis-BR), einen Nitrilkautschuk (NBR), hydrierten NBR, hydrierten SBR), einen Olefinkautschuk (z. B. einen Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM, EPM), einen maleinsäuremodifizierten Ethylen-Propylen-Kautschuk (M-EPM), einen Butyl-Kautschuk (IIR), ein Isobutylen- und aromatisches Vinyl- oder Dien-Monomer-Copolymer, einen Acryl-Kautschuk (ACM), ein Ionomer, einen halogenhaltigen Kautschuk (z. B. Br-IIR, CI-IIR), ein bromiertes Isobutylen-p-Methylstyrol-Copolymer (BIMS), einen Chloropren-Kautschuk (CR), einen Hydrin-Kautschuk (CHR), einen chlorsulfonierten Polyethylen-Kautschuk (CSM), einen chlorierten Polyethylen-Kautschuk (CM), einen mit Maleinsäure (M-CM) chlorierten Polyethylen-Kautschuk, einen Silikonkautschuk (z. B. einen Methyl-Vinyl-Silikonkautschuk, einen Dimethyl-Silikonkautschuk, einen Methylphenyl-Vinyl-Silikonkautschuk), einen schwefelhaltigen Kautschuk (z. B. einen Polysulfid-Kautschuk), einen Fluorkautschuk (z. B. einen Vinyliden-Fluorkautschuk, einen fluorhaltigen Vinyl-Ether-Kautschuk, einen Tetrafluorethylen-Propylenkautschuk, einen fluoridhaltigen silikonbasierten Kautschuk, einen fluoridhaltigen Phosphazen-Kautschuk) und ein thermoplastisches Elastomer (z. B. ein Styrol-Elastomer, ein Olefin-Elastomer, ein Ester-Elastomer, ein Urethan-Elastomer, ein Polyamid-Elastomer).
Insbesondere bestehen vorzugsweise mindestens 50 Gew.-% des Elastomers aus einem halogenierten Butyl-Kautschuk, einem bromierten Isobutylen-Paramethyl-Styrol-Copolymer-Kautschuk oder aus einem mit Maleinsäureanhydrid modifiziertem Ethylen-o-Olefin-Copolymer-Kautschuk unter dem Aspekt das Kautschuk-Volumenverhältnis erhöhen zu können, um ihn zu erweichen und die Lebensdauer des Elastomers sowohl bei niedrigen als auch hohen Temperaturen zu verbessern.
Zusätzlich ist es von dem Gesichtspunkt aus, dass dadurch eine überlegene Haltbarkeit erreicht werden kann, bevorzugt, dass mindestens 50 Gew.-% des thermoplastischen Harzes in der Mischung einer von Nylon 11, Nylon 12, Nylon 6, Nylon 66, einem Nylon 6/66-Copolymer, einem Nylon 6/12-Copolymer, einem Nylon 6/10-Copolymer, einem Nylon 4/6-Copolymer, einem Nylon 6/66/12-Copolymer, aromatischem Nylon oder einem Ethylen/Vinyl-Alkohol-Copolymer sind.
Außerdem kann, wenn die Kompatibilität nach Erhalten einer Mischung durch Mischen des zuvor festgelegten thermoplastischen Harzes und des zuvor festgelegten Elastomers anders ist, ein geeignetes Kompatibilitätsmittel als dritter Bestandteil verwendet werden, um die Kompatibilisierung sowohl des Harzes als auch des Elastomers zu ermöglichen. Durch Beimischen des Kompatibilitätsmittels in die Mischung wird die Grenzflächenspannung zwischen dem thermoplastischen Harz und dem Elastomer reduziert und als Ergebnis wird der Teilchendurchmesser des Elastomers, das die Dispersionsphase bildet, sehr klein und so können die Eigenschaften beider Bestandteile effektiv verwirklicht werden. Im Allgemeinen weist ein solches Kompatibilitätsmittel eine Copolymer-Struktur beider oder entweder des thermoplastischen Harzes oder des Elastomers auf, oder eine Copolymer-Struktur mit einer Epoxy-Gruppe, einer Carbonyl-Gruppe, einer Halogen-Gruppe, einer Amino-Gruppe, einer Oxazolin-Gruppe oder einer Hydroxy-Gruppe, welche in der Lage ist, mit dem thermoplastischen Harz oder dem Elastomer zu reagieren. Während die Art des Kompatibilitätsmittels gemäß der Art des zu mischenden thermoplastischen Harzes und Elastomers ausgewählt werden kann, beinhaltet ein solches Kompatibilitätsmittel im Allgemeinen: ein Styrol/Ethylen-Butylen-Blockcopolymer (SEBS) oder eine maleinsäuremodifizierte Verbindung davon; ein EPDM, EPM, EPDM/Styrol oder ein EPDM/Acrylnitril-Propfcopolymer oder eine maleinsäuremodifizierte Verbindung davon; ein Styrol/Maleinsäure-Copolymer oder ein reaktives Phenoxy und dergleichen. Der Beimischanteil eines solchen Kompatibilitätsmittels unterliegt keinen besonderen Beschränkungen, kann jedoch vorzugsweise 0,5 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen der Polymerbestandteile (die Gesamtmenge des thermoplastischen Harzes und des Elastomers) betragen.
Ein Zusammensetzungsverhältnis des festgelegten thermoplastischen Harzes und des Elastomers in der Mischung, erhalten durch Mischen eines thermoplastischen Harzes mit einem Elastomer, ist nicht im Besonderen beschränkt und kann als angemessen festgelegt werden, um eine dispergierte Struktur als eine diskontinuierliche Phase des Elastomers in der Matrix des thermoplastischen Harzes herzustellen, und es liegt vorzugsweise in einem Bereich eines Gewichtsverhältnisses zwischen 90/10 und 30/70.
In der vorliegenden Erfindung, kann ein Kompatibilitätsmittel oder andere Polymere mit dem thermoplastischen Harz oder der Mischung eines thermoplastischen Harzes mit einem Elastomer innerhalb eines Bereiches, der die Eigenschaften nicht beeinträchtigt, die z.B. zur Bildung des Befestigungsteils 7 benötigt werden, gemischt werden. Die Zwecke des Beimischens eines solchen Polymers sind das Verbessern der Kompatibilität zwischen dem thermoplastischen Harz und dem Elastomer, das Verbessern der Formverarbeitbarkeit des Materials, das Verbessern der Wärmebeständigkeit, Kostenreduzierung und dergleichen. Beispiele von Material, das für das Polymer verwendet wird, beinhalten Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Akrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polystyrol-Butadien-Styrol (SBS) und Polycarbonat (PC).
Darüber hinaus kann ein Verstärkungsmittel, z.B. ein Füllstoff (Calciumcarbonat, Titanoxid, Aluminiumoxid und dergleichen), Ruß oder Weißruß, ein Erweichungsmittel, ein Weichmacher, ein Verarbeitungshilfsmittel, ein Pigment, ein Farbstoff oder ein Alterungsverzögerer, die grundsätzlich Polymerverbindungen beigemischt werden, optional beigemischt werden, solange die gewünschten Eigenschaften als Befestigungsteil 7 nicht beeinträchtigt werden. Die Mischung eines thermoplastischen Harzes und eines Elastomers hat eine Struktur, in der das Elastomer als diskontinuierliche Phase in der Matrix des thermoplastischen Harzes verteilt ist. Diese Struktur stellt eine Formverarbeitbarkeit bereit, die mit der des thermoplastischen Harzes gleichwertig ist.
Darüber hinaus kann ein mit thermoplastischem Harz gemischtes Elastomer dynamisch vulkanisiert werden, wenn es mit dem thermoplastischen Harz vermischt wird. Ein Vulkanisator, eine Vulkanisierungshilfe, Vulkanisierungsbedingungen (Temperatur, Zeit) und dergleichen können während der Vulkanisierung angemessen gemäß der Zusammensetzung des hinzuzufügenden Elastomers bestimmt werden und sind nicht im Besonderen eingeschränkt.
Wird das Elastomer in der thermoplastischen HarzZusammensetzung auf diese Art und Weise dynamisch vulkanisiert, enthält das erhaltene Befestigungsteil ein vulkanisiertes Elastomer. Deswegen bietet das Befestigungsteil Widerstand (Elastizität) gegenüber Verformung von außen, was vorzuziehen ist, weil so die Wirkung der vorliegenden Erfindung verbessert werden kann.
Allgemein verfügbare Kautschuk-Vulkanisationshilfsmittel (Vernetzungsmittel) können als Vulkanisationshilfsmittel genutzt werden. Insbesondere beinhalten Beispiele eines schwefelbasierten Vulkanisationshilfsmittels pulverisierten Schwefel, ausgefällten Schwefel, hochdispergierbaren Schwefel, oberflächenbehandelten Schwefel, unlöslichen Schwefel, Dimorpholindisulfid, Alkylphenoldisulfid und dergleichen. Ein solches schwefel-basierter Vulkanisationshilfsmittel kann zum Beispiel in einer Menge von ungefähr 0,5 bis 4 phr (in der vorliegenden Spezifikation bezieht sich „phr“ auf Teile pro Gewicht pro 100 Teile pro Gewicht eines Elastomerbestandteils, hier im weiteren Verlauf gleich benannt).
Weiter beinhalten Beispiele eines organischen peroxidbasierten Vulkanisationshilfsmittels Benzoyl-Peroxid, t-Butyl-Hydroperoxid, 2,4-Dichlorbenzoyl-Peroxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-Butylperoxy)-Hexan, 2,5-Dimethylhexan-2,5-di(Peroxylbenzoat) und dergleichen. Ein solches organischer peroxidbasierter Vulkanisationshilfsmittel kann in einer Menge von beispielsweise etwa 1 bis 20 phr verwendet werden.
Außerdem beinhalten Beispiele eines phenolharzbasierten Vulkanisationshilfsmittels bromierte Alkylphenolharze und gemischte Vernetzungssysteme, die ein Alkylphenolharz mit einem Halogen-Donator, wie Zinnchlorid und Chloropren enthalten. Solch ein phenolharzbasierter Vulkanisationshilfsmittel kann in einer Menge von beispielsweise etwa 1 bis 20 phr verwendet werden.
Beispiele anderer Vulkanisationshilfsmittel beinhalten Zinkoxid (ungefähr 5 phr), Magnesiumoxid (ungefähr 4 phr), Bleiglätte (von ungefähr 10 bis 20 phr), p-Chinondioxim, p-Dibenzoylchinondioxim, Tetrachlor-p-benzochinon, Poly-p-dinitrosobenzol (von ungefähr 2 bis 10 phr) und Methylendianilin (ungefähr 0,2 bis 10 phr).
Je nach Notwendigkeit kann ein Vulkanisierungsbeschleuniger zugegeben werden. Als Vulkanisierungsbeschleuniger können zum Beispiel von ungefähr 0,5 bis 2 phr eines allgemein verfügbaren Vulkanisierungsbeschleunigers einer Aldehyd-Ammoniak-Base, einer Guanidinbase, einer Thiazolbase, einer Sulfenamidbase, einer Thiurambase, einer Salzbase der Dithiosäure, einer Thioharnstoffbase oder Ähnlichem verwendet werden.
Das heißt, dass die gesamte Form und die gesamte Struktur des Befestigungsteils 7 mithilfe einer Form gebildet werden können, die durch eine integrale Formung des Sockelabschnitts und des Verankerungselement-Abschnitts aus einem Harz oder einer Harzmischung, welche aus der Mischung eines Harzes und eines Elastomers besteht, durch ein angemessenes Formungsverfahren erzielt wird, oder sie können geformt werden, indem ein Gewebe, ein Strickgewebe oder ein Vliesstoffs als Sockelabschnitt und eine große Anzahl sich vorwölbender Schleifen aus Fasern oder Filamenten als Verankerungselement-Abschnitt verwendet werden. Deshalb kann der Sockelabschnitt eine Form sein, die in einer Folie oder Ähnlichem ausgeformt wurde, oder eine Faserstruktur, wie z.B. ein Gewebe und ein Strickgewebe, und das Verankerungselement kann aus einer Form, Filamenten oder Ähnlichem bestehen.
Die Profilform des Befestigungsteils 7 kann angemessen ausgewählt werden, zum Beispiel ein Quadrat oder ein Rechteck, dargestellt in 2A bis 2C, ein Kreis oder ein Oval, dargestellt in 2D, oder ein regelmäßiges Vieleck, das in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Das Befestigungsteil 7 ist mit einem Durchgangsloch 10 zum Aufnehmen des Schafts der Bestandteile 3a, 3b ausgestattet, die das Befestigungselement zusammenstellen, was in 1B, aber nicht in 2A bis 2D dargestellt ist.
Die Oberfläche an der Reifenhohlraumseite des Befestigungsteils 7 ist vorzugsweise in einer glatten Ebene gebildet, um eine Beeinträchtigung eines angebrachten Gegenstands zu verhindern. Um die insgesamt Formbarkeit, Verarbeitbarkeit, stabile Produktivität und die Produktion mit überlegenen mechanischen Eigenschaften sowie die Formbarkeit der Verankerungselemente (Vorwölbungen) zu erreichen, ist es wichtig, dass das Befestigungsteil 7 mithilfe einer Form mit einem Harz oder einer Harzmischung, die aus der Mischung eines Harzes und eines Elastomers besteht, oder durch ein Gewebe oder ein Strickgewebe aus Filamenten gebildet wird.
In der vorliegenden Erfindung hat die Seite des Befestigungsteils 7, die mit den Verankerungselementen 8 ausgestattet ist, vorzugsweise einen Oberflächenbereich innerhalb eines Bereichs des 1,3- bis 50-fachen des Oberflächenbereichs der Seite, die nicht mit Verankerungselementen ausgestattet ist. Hier wird das Verhältnis des „Oberflächenbereichs der Seite mit den Verankerungselementen 8 des Befestigungsteils 7“ zum „Oberflächenbereich der Seite ohne Verankerungselemente“ berechnet, indem die Abschnitte ohne Befestigungselement und mit demselben sichtbaren Bereich an beiden Seiten des Befestigungsteils für die Messung genutzt werden. Der Oberflächenbereich der Seite mit den Verankerungselementen 8 des Befestigungsteils 7 ist mehr bevorzugt innerhalb eines Bereichs des 1,5- bis 40-fachen des Oberflächenbereichs der Seite ohne Verankerungselemente.
Der sichtbare Bereich des Befestigungsteils ist vorzugsweise das 20-bis 500-fache des projizierten Bereichs des Befestigungselements. Dies ist dadurch bedingt, dass mehr Verankerungselemente am Befestigungsteil mit einem größeren sichtbaren Bereich angeordnet sind und die gesamte Verankerungswirkung deshalb größer und stabiler hergestellt werden kann. Hierin bezieht sich der „sichtbare Bereich des Befestigungsteils“ auf einen Bereich in der Profilform des Befestigungsteils, betrachtet in vertikaler Richtung, welches ein projizierter Bereich einschließlich der Bereiche des Befestigungselements und des Lochs 10 ist. Der „projizierte Bereich des Befestigungselements“ bezieht sich auf einen projizierten Bereich (mit Ausnahme von Loch 10) in einem Zustand, in dem die Bestandteile 3a, 3b, aus denen das Befestigungselement 3 besteht, integriert sind, um das Befestigungselement 3 zu bilden. Die Untergrenze, das 20-fache des Bereichs des erkennbaren Bereichs des Befestigungsteils, stimmt mit der Masse eines angebrachten Gegenstands überein (gleich der Größe des Befestigungselements). Wenn der sichtbare Bereich weniger als das 20-fache ist, ist es schwierig, eine ausreichende Fixierungskraft zu erzielen. Die Obergrenze betreffend hat, wenn der sichtbare Bereich mehr als das 500-fache ist, das Befestigungsteil einen übermäßig großen Bereich und kann die Verformung des Reifens nicht bewältigen, was die Haltbarkeit verringert. Deswegen sind beide Fälle nicht bevorzugt.
Vorzugsweise erfüllen die Höhe H (mm) der Verankerungselemente, die Anzahl A (Stück/Befestigungselement) der Verankerungselemente pro Befestigungselement und die Masse G (g) eines Gegenstands, der mithilfe des Befestigungselements angebracht ist, die folgende Formel (a) aus dem Gesichtspunkt heraus, eine große Verankerungswirkung der Verankerungselemente sicherzustellen: $\begin{array}{l} (H \ddot{o} hee H der Verankerungselemente \times Anzahl A der Elemente) / Masse G des \\ angebrachten Gegestands = 2 bis 75 \end{array}$
.
Die Höhe H (mm) der Verankerungselemente ist vorzugsweise 0,3 bis 5,0 mm und die Anzahl A (Stück/Befestigungselement) der Verankerungselemente pro Befestigungselement ist vorzugsweise 500 bis 5000 (Stück/Befestigungselement). Die Masse G (g) eines Gegenstands 11, angebracht mithilfe des Befestigungselements, wird durch die Art, Struktur und dergleichen des Gegenstands bestimmt, abhängig von der gewünschten Funktion; dennoch ist die vorzuziehende Masse G grundsätzlich 50 bis 200 (g). Der Wert der vorstehend genannten Formel (a) ist vorzugsweise 4 bis 50.
In der vorliegenden Erfindung erzielen die Verankerungselemente 8, eingebettet in die Reifeninnenoberfläche 2, vorteilhafte Wirkungen. Mit Bezug auf die Modellansicht in 4 erzielt, wenn sich der Reifen dreht, der Gegenstand 11, angebracht an der Reifeninnenoberfläche 2, Trägheitskraft in der Richtung gegen die Beschleunigungs- oder Entschleunigungsrichtung der Reifendrehung, und das Befestigungsteil 7, angeordnet an der Reifeninnenoberfläche 2, erhält Kraft in der selben Richtung wie die der Trägheitskraft und erhält dadurch Scherkraft, die das Befestigungsteil 7 zusammen mit dem angebrachten Gegenstand 11 von der Reifeninnenoberfläche 2 entfernen können. In der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Befestigungsteil 7 eine große Anzahl von Verankerungselementen 8, die auf der der Reifeninnenoberfläche 2 zugewandten Seite angeordnet sind, und die Verankerungselemente sind mindestens teilweise in der Reifeninnenoberfläche eingebettet. Diese Zusammenstellung ermöglicht ein Drehmoment M mit einem Vektor in einer Richtung gegenüber der der Scherkraft, um auf jedes der Verankerungselemente 8 einzuwirken.
Dementsprechend sind die Scherkraft und das Drehmoment gegenseitig ausgewogen und die Scherkraft, die auf das Befestigungsteil 7 einwirkt, ist deshalb so gemildert, dass der angebrachte Gegenstand 11 mit einer gewünschten Funktion in der Reifenmulde angebracht ist und über einen ausgedehnten Zeitraum hinweg gehalten wird.
In der vorliegenden Erfindung werden, um die Fixierungskraft des Befestigungsteils 7 zu steigern, verstärkende Filamente 12 vorzugsweise zwischen den Verankerungselementen 8 an der Seite des Befestigungsteils 7, die der Reifeninnenoberfläche zugewandt ist, angeordnet, wie in 5A bis 5C dargestellt. 5A bis 5C stellen beispielhafte Aspekte der vorstehend aufgeführten Konfiguration dar. In den Beispielen in 5A, 5B sind die verstärkenden Filamente 12 in Gittermustern angeordnet. Der Unterschied zwischen 5A und 5B ist, dass die verstärkenden Filamente 12 zwischen den Verankerungselementen in 5A an äußerster Stelle angeordnet sind, aber nicht in 5B. Die verstärkenden Filamente sind nicht notwendigerweise gleichförmig angeordnet. 5C stellt ein Beispiel der beliebig angeordneten verstärkenden Filamente dar. Die verstärkenden Filamente sind vorzugsweise durch Laminieren eines Gewebes auf dem Befestigungsteil angeordnet, das durch Weben verstärkender Filamente mit den gleichen Intervallen wie denen der angeordneten Verankerungselemente oder durch Stricken eines Gewebes oder eines Strickgewebes auf die gleiche Art erhalten wird. Ein Gewebe hat den Vorteil einer guten dimensionalen Standfestigkeit und ein Strickgewebe hat den Vorteil einer gewissen Dehnbarkeit. Solche Gewebe sind wunschgemäß unter Berücksichtigung dieser Vorteile angeordnet.
Ein dickerer Sockelabschnitt des Befestigungsteils kann bei niedrigen Temperaturen einen Riss verursachen; jedoch verhindern die im Befestigungsteil angeordneten verstärkenden Filamente einen solchen Riss. Die Bestandteile 3a, 3b sind angeordnet, während sie das Befestigungsteil und die verstärkenden Filamente einklemmen.
Mit Bezug auf 6 ist der Sockelabschnitt des Befestigungsteils 7 vorzugsweise aus einer laminierten Struktur aus zwei Arten von Harzschichten oder einer laminierten Struktur aus einer Harzschicht und einer anderen Schicht als einer Harzschicht zusammengesetzt. In 6 zeigt die Referenznummer 13 eine zusätzliche Schicht, laminiert auf der Grundstruktur des Befestigungsteils, das in der vorliegenden Erfindung, dargestellt in 2A bis 3B, genutzt wird. Eine Folienschicht oder dergleichen, die die Biegeverformung aushält und eine hohe Zugfestigkeit aufweist, ist im Besonderen als zusätzliche laminierte Schicht vorzuziehen. Zusätzlich ist das Laminieren einer Metallplatte, wie Aluminiumfolie, ebenfalls aus dem Gesichtspunkt heraus vorzuziehen, dass Verschleiß aufgrund ultravioletter Strahlen während der Lagerung vor dem Aufziehen auf eine Felge verhindert wird. Darüber hinaus kann eine laminierte Struktur durch Aufdampfen oder Anhaftung eines Metalls, wie z.B. Aluminium, auf eine Harzschicht gebildet werden.
Um das Haftvermögen und die Bondfähigkeit zu verstärken, kann eine Koronabehandlung oder Plasmabehandlung auf Oberflächen der Verankerungselemente auf der dem Reifen zugewandten Seite des Befestigungsteils durchgeführt werden. Dies ist insbesondere bevorzugt, wenn das Befestigungsteil den Sockelabschnitt in einem flachen Folienblatt ausgeformt hat, weil die Verstärkung des Haftvermögens und der Bondfähigkeit wirkungsvoll ist.
Das Befestigungsteil ist an der Reifeninnenoberfläche so angeordnet, dass das Befestigungsteil mit den Verankerungselementen, das durch die beiden Befestigungselemente eingeklemmt ist, durch Anhaften, Verdichtung oder dergleichen an der Innenoberfläche eines Reifenrohlings vor dem Vulkanisierungsguss angeordnet ist. Zu diesem Zeitpunkt ist das Befestigungsteil so befestigt, dass die Verankerungselemente mindestens teilweise in der Innenoberfläche des Reifenrohlings eingebettet sind. Der Reifen wird in diesem Stadium der Vulkanisierung unterzogen, sodass ein Luftreifen gemäß der vorliegenden Erfindung, in der das Befestigungsteil durch Vukanisierungsbonding befestigt wird, hergestellt werden kann.
Beispiele
Beispiel 1, Vergleichsbeispiel 1
Es wurden zwei Arten von Luftreifen (2700R49) hergestellt. Einer (Beispiel 1) wies das Befestigungsteil für das mechanische Befestigungselement mit den Verankerungselementen gemäß der vorliegenden Erfindung auf, und der andere (Vergleichsbeispiel 1) wies das Befestigungsteil ohne die Verankerungselemente auf.
Das Befestigungsteil aus Beispiel 1 wies die Verankerungselemente mit der in 2D dargestellten Form auf (Höhe der Verankerungselemente = 3,0 mm, Anzahl der Verankerungselemente = 3000 Stück/Befestigungselement, erkennbarer Bereich des Befestigungsteils = 5500 mm², projizierter Bereich des Befestigungselements = 78,6 mm², erkennbarer Bereich des Befestigungsteils = 70-mal der projizierte Bereich des Befestigungselements), und die gesamte Form des Befestigungsteils war kreisförmig. Der Oberflächenbereich des Befestigungsteils an der Seite mit den Verankerungselementen war 44000 mm², der Oberflächenbereich an der Seite ohne Verankerungselemente war 5420 mm², und der Oberflächenbereich des Befestigungsteils an der Seite mit den Verankerungselementen war 8 mal der Oberflächenbereich der Seite ohne die Verankerungselemente.
Als Gegenstand mit einer spezifischen Funktion wurde ein in einem Sender integrierter Luftdrucksensor angebracht, der das mechanische Befestigungselement nutzt. Der in einem Sender integrierte Luftdrucksensor hatte eine Masse von 150 g und seine gesamte Form war im Wesentlichen kubisch. Ein Befestigungselement an der Seite des Gegenstands, das ein Paar mechanischer Befestigungselemente zusammen mit dem Befestigungselement an der Luftreifenseite bildet, war an der unteren Oberfläche des in einem Sender integrierten Luftdrucksensors vorhanden. Der Wert (Höhe (mm) der Verankerungselemente × Anzahl der Verankerungselemente (Stück/Befestigungselement))/Masse (g) des angebrachten Gegenstands ist 11.
Die Testreifen wurden getestet, indem sie 120 Stunden lang kontinuierlich mit einer Laufgeschwindigkeit von 25 km/h (Reifenluftdruck 800 kPa und Auflast 350 kN) betrieben wurden. Nach dem Testlauf wurden die Testreifen in Hinblick auf das Ablösen des Befestigungsteils untersucht. Der Reifen aus Beispiel 1 verursachte kein Ablösen und war nicht verformt oder beschädigt. Der Reifen aus Vergleichsbeispiel 1 verursachte das Ablösen.
Es wurde festgestellt, dass die Daten, die vom in den Sender integrierten Drucksensor, angebracht am Reifen aus Beispiel 1, gemessen und gesammelt wurden, stabil, in hohem Maß genau und verlässlich waren. Im Vergleichsbeispiel 1 wurde festgestellt, dass die Daten genau, stabil und zuverlässig genug waren, kein Problem zu verursachen, aber in geringem Maß weniger stabil waren als im Beispiel 1.
Bezugszeichenliste

1: Luftreifen
2: Reifeninnenoberfläche
3: Mechanisches Befestigungsmittel
3a: Bestandteil des mechanischen Befestigungselements
3b: Bestandteil des mechanischen Befestigungselements
4: Laufflächenabschnitt
5: Seitenwandabschnitt
6: Wulstabschnitt
7: Befestigungsteil
8: Ankerelement
10: Loch zum Aufnehmen des mechanischen Befestigungselements
11: Angebrachter Gegenstand
12: Verstärkendes Filament
13: Zusätzlich laminierte Schicht

Claims

Luftreifen (1), umfassend: ein Befestigungselement (3) in einem trennbaren Paar mechanischer Befestigungselemente, wobei ein Befestigungselement (3) an einer Reifeninnenoberfläche (2) angebracht ist; wobei das eine Befestigungselement (3) mindesten zwei Bestandteile (3a, 3b) umfasst; wobei die mindestens zwei Bestandteile (3a, 3b) zusammengefügt sind, während sie ein Befestigungsteil (7) aus einem Harz oder einer Harzmischung, bestehend aus einer Mischung eines Harzes und eines Elastomers, einklemmen; wobei das Befestigungsteil (7) Verankerungselemente (8), die nur an einer Seite angebracht sind, die der Reifeninnenoberfläche (2) zugekehrt ist, umfasst; wobei das Befestigungsteil (7) eine große Anzahl von den Verankerungselementen (8) beinhaltet, die auf der der Reifeninnenoberfläche (2) zugewandten Seite angeordnet sind, und wobei die Verankerungselemente (8) mindestens teilweise in der Reifeninnenoberfläche (2) eingebettet sind.
Luftreifen (1) nach Anspruch 1, wobei die Seite des Befestigungsteils (7), die mit Verankerungselementen (8) ausgestattet ist, einen Oberflächenbereich innerhalb eines Bereichs des 1,3- bis 50-fachen des Oberflächenbereichs einer Seite ohne Verankerungselemente (8) aufweist.
Luftreifen (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein erkennbarer Bereich des Befestigungsteils (7) das 20- bis 500-fache eines projizierten Bereich des einen Befestigungselements (3) ausmacht.
Luftreifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Höhe (mm) der Verankerungselemente (8), eine Anzahl (Stück/Befestigungselement) der Verankerungselemente (8) pro Befestigungselement und eine Masse (g) eines Gegenstands, der mithilfe des einen Befestigungselements (3) angebracht ist, die folgende Formel (a) erfüllt: $\begin{array}{l} (H \ddot{o} he der Verankerungselemente \times Anzahl der Verankerungselemente) / \\ Masse des angebrachten Gegestands = 2 bis 75 \end{array}$
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Luftreifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei verstärkende Filamente (12) zwischen den Verankerungselementen (8) an der Seite des Befestigungsteils (7), die dem Reifen zugewandt ist, angeordnet sind; und das eine Befestigungselement (3) angeordnet ist, während es das Befestigungsteil (7) und die verstärkenden Filamente (12) einklemmt.
Luftreifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Befestigungsteil (7) aus zwei Arten von Harzschichten oder einer Harzschicht, auf einer anderen Schicht als der Harzschicht laminiert, besteht.
Luftreifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Koronabehandlung oder Plasmabehandlung auf Oberflächen der Verankerungselemente (8) auf der dem Reifen zugewandten Seite des Befestigungsteils (7) durchgeführt wird.
Luftreifen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Befestigungsteil (7) in der Reifeninnenoberfläche (2) mittels Vulkanisierungsbonding befestigt ist.