DE112019003737T5

DE112019003737T5 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112019003737T5
Application number: DE112019003737.4T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Ishiguro; Takashi Hoshiba; Masahiro Naruse
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2018-07-24
Filing date: 2019-07-17
Publication date: 2021-04-08
Also published as: JP7272362B2; WO2020022160A1; CN112469578A; US20210309053A1; JPWO2020022160A1

Abstract

Bereitgestellt wird ein Luftreifen, der ein verbessertes Haftvermögen zwischen einer Reifeninnenoberfläche und einer Sensoreinheit bereitstellen kann, während Luftretentionseigenschaften sichergestellt werden. Mindestens eine Sensoreinheit (20), die einen Sensor (23) einschließt, der Reifeninformationen erfasst, ist an der Innenseele (9) befestigt, die eine Reifeninnenoberfläche (Ts) bildet, und die Sensoreinheit (20) ist über eine Haftmittelschicht (10) in einem Zustand an die Reifeninnenoberfläche (Ts) gebunden, in dem ein Trennmittel, das auf der Reifeninnenoberfläche (Ts) vorhanden ist, durch Schneiden, mindestens in dem Befestigungsbereich (Sa) für die Sensoreinheit (20), entfernt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, der eine Sensoreinheit einschließt, die Reifeninformationen erfasst, und betrifft insbesondere einen Luftreifen, der ein gesteigertes Haftvermögen zwischen einer Reifeninnenoberfläche und einer Sensoreinheit bereitstellen kann, während Luftretentionseigenschaften sicherstellt werden.
Stand der Technik
Um Informationen aus dem Reifeninneren wie Innendruck und Temperatur zu erfassen, werden verschiedener Arten von Sensoren in einem Reifenhohlraum installiert (siehe zum Beispiel Patentdokumente 1 und 2).
In der Regel wird ein Luftreifen in einem Zustand vulkanisiert, in dem ein Trennmittel auf eine Reifeninnenoberfläche aufgetragen ist, mit der ein Balg in Kontakt ist, und somit bleibt das Trennmittel nach der Vulkanisierung auf der Reifeninnenoberfläche aufgetragen. Somit ist es in dem Fall des Verbindens einer Sensoreinheit mit der Reifeninnenoberfläche nach der Vulkanisierung erforderlich, das Trennmittel von der Reifeninnenoberfläche zu entfernen, um das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenoberfläche und der Sensoreinheit sicherzustellen. Ein Verfahren zum Entfernen des Trennmittels, das auf der Reifeninnenoberfläche aufgetragen ist, ist zum Beispiel die Reinigungsbehandlung. Jedoch entfernt dieses Verfahren das Trennmittel auf der Reifeninnenoberfläche nicht ausreichend, und es besteht somit ein solches Problem, dass das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenoberfläche und der Sensoreinheit nicht ausreichend sichergestellt werden kann, und dass Abfallen der Sensoreinheit auftritt.
Literaturliste
Patentliteratur

Patentdokument 1: JP 6272225 B
Patentdokument 2: JP 2016-505438 T

Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Luftreifen bereitzustellen, der gesteigertes Haftvermögen zwischen einer Reifeninnenoberfläche und einer Sensoreinheit bereitstellen kann, während Luftretentionseigenschaften sichergestellt werden.
Lösung des Problems
Ein Luftreifen zum Erreichen der obenstehend beschriebenen Aufgabe schließt mindestens eine Sensoreinheit ein, die einen Sensor einschließt, der Reifeninformationen erfasst, und die Sensoreinheit an einer Innenseele befestigt ist, die eine Reifeninnenoberfläche bildet. Die Sensoreinheit wird über eine Haftmittelschicht in einem Zustand an die Reifeninnenoberfläche gebunden, in dem ein Trennmittel, das auf der Reifeninnenoberfläche vorhanden ist, durch Schneiden, mindestens in einem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit, entfernt wird.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine Sensoreinheit, die einen Sensor einschließt, der Reifeninformationen erfasst, an einer Innenseele befestigt, die eine Reifeninnenoberfläche bildet, und die Sensoreinheit ist über eine Haftmittelschicht in einem Zustand an die Reifeninnenoberfläche gebunden, in dem ein Trennmittel, das auf der Reifeninnenoberfläche vorhanden ist, durch Schneiden, mindestens in einem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit, entfernt wird. Somit kann das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenoberfläche und der Sensoreinheit gesteigert werden, während Luftretentionseigenschaften sichergestellt werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reicht eine Dicke Wa der Innenseele in dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit vorzugsweise von 15 % bis 95 % einer Dicke Wb der Innenseele in einem anderen Bereich als dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit. Entsprechend kann das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenoberfläche und der Sensoreinheit wirksam gesteigert werden, während Luftretentionseigenschaften sichergestellt werden. Außerdem kann die Reifenproduktivität wirksam gesteigert werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfüllen vorzugsweise eine Dicke Wa der Innenseele in dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit, eine Dicke Wb der Innenseele in dem anderen Bereich als dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit und eine Dicke Wc der Haftmittelschicht in dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit eine Beziehung Wb ≥ Wa + Wc. Entsprechend wird die vorhandene Wärmeabfuhr der Innenseele sichergestellt, und somit kann die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit des Luftreifens aufrechterhalten werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reicht die Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht vorzugsweise von 0,4 N/nm² bis 100 N/nm². Entsprechend kann die Arbeit zum Installieren der Sensoreinheit unter Beibehaltung einer guten Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht einfach durchgeführt werden. Die Haftmittelfestigkeit (Zugscherhaftmittelfestigkeit) der Haftmittelschicht genügt jedem von JIS-K6850 und JIS-Z0237 und wird in einem Standardzustand (23 °C und RH 50 %) gemessen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Haftmittelschicht vorzugsweise aus einem Haftmittel auf Basis von Cyanoacrylat gefertigt. Entsprechend kann die Arbeitszeit zum Installieren der Sensoreinheit verringert werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Sensoreinheit vorzugsweise in Reifenbreitenrichtung auf einer Innenseite eines Bodenkontaktrands angeordnet. Entsprechend kann in einem Fall eines Sensors, der einen Verschleiß eines Laufflächenabschnitts detektiert, der Sensor Reifeninformationen genau erfassen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Sensoreinheit vorzugsweise direkt an die Reifeninnenoberfläche gebunden. Entsprechend kann in einem Fall eines Sensors, der einen Verschleiß eines Laufflächenabschnitts detektiert, der Sensor Reifeninformationen genau erfassen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise zwischen der Sensoreinheit und der Haftmittelschicht eine Basis eingesetzt. Entsprechend kann in einem Fall, in dem ein Material, das Reifenverformung folgen kann, als ein Material für die Basis verwendet wird, das Abschälen der Sensoreinheit aufgrund der Reifenverformung verhindert werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reicht, als Rauheit der Reifeninnenoberfläche in dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit, arithmetische mittlere Rauheit Ra vorzugsweise von 0,3 µm bis 15,0 µm, und/oder eine maximale Höhe Ry reicht von 2,5 µm bis 60,0 µm. Entsprechend kann die Haftmittelfläche der Reifeninnenoberfläche und der Haftmittelschicht vergrößert werden, und das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenoberfläche und der Sensoreinheit kann wirksam gesteigert werden. Die Rauheit der Reifeninnenoberfläche wird gemäß JIS-B0601 gemessen. Insbesondere ist die arithmetische mittlere Rauheit Ra ein Wert, der durch die folgende mathematische Formel bestimmt und in einem Fall, in dem ein Abschnitt einer Rauheitskurve ausschließlich durch eine Referenzlänge I in einer Richtung einer Durchschnittslinie der Rauheitskurve extrahiert wird, eine X-Achse in der Richtung einer Durchschnittslinie des extrahierten Abschnitts festgelegt wird, eine Y-Achse in einer Richtung längsgerichteter Vergrößerung festgelegt wird und eine Rauheitskurve durch y = f(x) ausgedrückt wird, durch Mikrometer (µm) ausgedrückt wird. Andererseits ist die maximale Höhe Ry ein Wert, der durch Extrahieren eines Abschnitts einer Rauheitskurve ausschließlich durch die Referenzlänge I in der Richtung einer Durchschnittslinie der Rauheitskurve, und Messen eines Intervalls zwischen einer oberen Kammlinie und einer unteren Vertiefungslinie des extrahierten Abschnitts in der Richtung der längsgerichteten Vergrößerung der Rauheitskurve erhalten wird, und ist der Wert, der durch Mikrometer (µm) ausgedrückt wird. Es ist zu beachten, dass in einem Fall, in dem die maximale Höhe Ry bestimmt wird, ausschließlich die Referenzlänge I aus einem Abschnitt extrahiert wird, der keinen außerordentlich hohen Kamm oder keine außerordentlich niedrige Vertiefung, die als ein Kratzer betrachtet wird, einschließt.
[Mathematische Formel 1] $\frac{1}{l} \int_{0}^{l} | f (x) | d x$
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich Bodenkontaktrand auf einen Endabschnitt in Reifenaxialrichtung eines Reifens, der auf eine reguläre Felge montiert, auf einen regulären Innendruck aufgepumpt und vertikal auf einer flachen Oberfläche mit einer regulären Last, die an den Reifen angelegt ist, platziert ist. „Reguläre Felge“ bezieht sich auf eine Felge, die durch einen Standard für jeden Reifen gemäß einem System von Standards definiert ist, das Standards einschließt, denen die Reifen genügen, und ist eine durch die Japan Automobile Tyre Manufacturers Association Inc. (JATMA, Verband der japanischen Reifenhersteller) definierte „Standardfelge“, eine durch die Tire and Rim Association Inc. (TRA, Reifen- und Felgenverband) definierte „Entwurfsfelge“ oder eine durch die European Tyre and Rim Technical Organisation (ETRTO, Europäische Technische Organisation für Reifen und Felgen) definierte „Messfelge“. In dem System von Standards, das Standards einschließt, denen Reifen genügen, bezieht sich „regulärer Innendruck“ auf Luftdruck, der von jedem der Standards für jeden Reifen definiert ist, und ist durch JATMA definierter „maximaler Luftdruck“, ein in der Tabelle „REIFENLASTGRENZEN BEI VERSCHIEDENEN KALTREIFENDRÜCKEN“ beschriebener, durch TRA definierter Maximalwert oder durch ETRTO definierter „REIFENDRUCK“. Jedoch beträgt der „reguläre Innendruck“ in einem Fall, in dem ein Reifen ein Reifen für ein Personenfahrzeug ist, 250 kPa. Gemäß einem System von Standards, dass Standards einschließt, denen Reifen genügen, ist „reguläre Last“ eine Last, die durch einen Standard für jeden Reifen definiert ist, und ist eine durch JATMA definierte „maximale Lastenkapazität“, ein in der Tabelle „REIFENLASTGRENZEN BEI VERSCHIEDENEN KALTREIFENDRÜCKEN“ beschriebener, durch TRA definierter Maximalwert oder durch ETRTO definierte „LASTENKAPAZITÄT“. Jedoch ist „reguläre Last“ eine Last, die 80 % der obenstehend beschriebenen Last in einem Fall entspricht, in dem ein Reifen ein Reifen für ein Personenfahrzeug ist.
Figurenliste

1 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die ein Beispiel eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts des Luftreifens von 1.
3 ist eine Querschnittsansicht eines modifizierten Beispiels eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren modifizierten Beispiels eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung von Ausführungsformen
Konfigurationen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die 1 und 2 veranschaulichen einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es ist zu beachten, dass in 1 CL eine Reifenmittellinie kennzeichnet.
Wie in 1 veranschaulicht schließt ein Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen sich in Reifenumfangsrichtung erstreckenden Laufflächenabschnitt 1 mit einer ringförmigen Form, ein Paar von Seitenwandabschnitten 2, 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und ein Paar von Wulstabschnitten 3, 3, die in Reifenradialrichtung auf Innenseiten der Seitenwandabschnitte 2 angeordnet sind, ein.
Eine Karkassenschicht 4 ist zwischen dem Paar von Wulstabschnitten 3, 3 montiert. Die Karkassenschicht 4 schließt eine Mehrzahl von verstärkenden Corden ein, die sich in Reifenradialrichtung erstrecken und um einen Wulstkern 5 herum zurückgefaltet sind, der in jedem der Wulstabschnitte 3 von einer Reifeninnenseite zu einer Reifenaußenseite angeordnet ist. Ein Wulstfüller 6, der eine dreieckige Querschnittsform aufweist und aus einer Kautschukzusammensetzung ausgebildet ist, ist an einem Außenumfang des Wulstkerns 5 angeordnet. Anschließend wird eine Innenseele 9 in einem Bereich zwischen dem Paar von Wulstabschnitten 3, 3 auf der Reifeninnenoberfläche angeordnet. Die Innenseele 9 bildet eine Reifeninnenoberfläche Ts aus.
Andererseits wird eine Mehrzahl von Gürtelschichten 7 in einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 im Laufflächenabschnitt 1 eingebettet. Diese Gürtelschichten 7 schließen eine Mehrzahl von verstärkenden Corden ein, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind und mit den sich einander überschneidenden verstärkenden Corden zwischen den Schichten angeordnet sind. In den Gürtelschichten 7 ist ein Neigungswinkel der verstärkenden Corde in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung innerhalb des Bereichs von zum Beispiel 10° bis 40° festgelegt. Vorzugsweise werden Stahlcorde als die verstärkenden Corde der Gürtelschichten 7 verwendet. Um die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit zu verbessern wird mindestens eine Gürteldeckschicht 8, die durch Arrangieren von verstärkenden Corden in einem Winkel von zum Beispiel nicht mehr als 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung ausgebildet wird, in der Außenumfangsseite der Gürtelschichten 7 angeordnet. Organische Fasercorde wie Nylon und Aramid werden vorzugsweise als die verstärkenden Corde der Gürteldeckschicht 8 verwendet.
Es ist zu beachten, dass die obenstehend beschriebene Reifeninnenstruktur ein typisches Beispiel für einen Luftreifen darstellt, aber nicht darauf beschränkt ist.
In dem obenstehend beschriebenen Luftreifen ist mindestens eine Sensoreinheit 20 in einem Bereich befestigt, der dem Laufflächenabschnitt 1 der Reifeninnenoberfläche Ts entspricht. Wie in 2 veranschaulicht, ist die Sensoreinheit 20 über eine Haftmittelschicht 10 an die Reifeninnenoberfläche Ts gebunden.
Die Reifeninnenoberfläche Ts schließt einen Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 und einen anderen Bereich Sb als den Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 ein. Die Reifeninnenoberfläche Ts befindet sich in einem Zustand, in dem ein Trennmittel mindestens im Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 entfernt ist. Ein Zustand, in dem ein Trennmittel entfernt ist, bezieht sich auf einen Zustand, in dem kein Trennmittel vorhanden ist oder eine Spurenmenge des Trennmittels aufgrund von Schneiden (sogenanntes Abrauen) der Reifeninnenoberfläche Ts in dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 verbleibt. Solche Arbeit zum Entfernen des Trennmittels wird auf der Reifeninnenoberfläche Ts eines vulkanisierten Luftreifens durchgeführt, nachdem das Trennmittel auf die Reifeninnenoberfläche des Reifenrohlings aufgetragen wurde und Vulkanisierungsformen durchgeführt wird. Andererseits wird in dem anderen Bereich Sb als dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 das Trennmittel nicht entfernt, und somit ist das Trennmittel in einem Zustand vorhanden, in dem sich das Trennmittel nach dem Vulkanisierungsformen befindet.
In einem Fall, in dem das Trennmittel im Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 verbleibt, ist eine Menge an Silicium in dem Trennmittel vorzugsweise gleich oder kleiner als 10,0 Gew.-%. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beim Definieren einer Menge des Trennmittels auf der Innenoberfläche eine Menge an Silicium, das eine Hauptkomponente eines typischen Trennmittels ist, als ein Indikator verwendet. Diese Menge an Silicium kann durch Verwenden eines FP-Verfahrens (fundamentales Parameterverfahren) der fluoreszierenden Röntgenanalyse detektiert werden.
Die Haftmittelschicht 10 kann ein flüssiges Haftmittel oder ein doppelseitiges Haftmittelband einschließen. Beispiele des Haftmittels schließen ein reaktionshärtbares Haftmittel ein, das ein Epoxidharz oder ein Urethanharz einschließt. Insbesondere kann die Haftmittelschicht 10 ein Haftmittel auf Basis von Cyanoacrylat (Soforthaftmittel) einschließen, um die Arbeitszeit zum Installieren der Sensoreinheit 20 in der Reifeninnenoberfläche Ts zu verringern.
Die Sensoreinheit 20 schließt ein Gehäuse 21 und einen elektronischen Bestandteil 22 ein. Das Gehäuse 21 weist eine hohle Struktur auf und nimmt den elektronischen Bestandteil 22 im Inneren auf. Die elektronische Komponente 22 schließt je nach Bedarf einen Sensor 23, der Reifeninformationen erfasst, einen Sender, einen Empfänger, eine Steuerschaltung, eine Batterie und dergleichen ein. Beispiele für die vom Sensor 23 erfassten Reifeninformationen schließen Innentemperatur und Innendruck des Luftreifens und einen Verschleiß des
Laufflächenabschnitts 1 ein. Zum Beispiel wird ein Temperatursensor oder ein Drucksensor verwendet, um die Innentemperatur oder den Innendruck zu messen. In einem Fall, in dem ein Verschleiß des Laufflächenabschnitts 1 detektiert wird, kann ein piezoelektrischer Sensor, der mit der Reifeninnenoberfläche Ts in Kontakt kommt, als der Sensor 23 verwendet werden, und der piezoelektrische Sensor detektiert eine Ausgabespannung, die Verformung eines Reifens im Laufe der Fahrt entspricht, und detektiert basierend auf der Ausgabespannung einen Verschleiß des Laufflächenabschnitts 1. Darüber hinaus kann auch ein Beschleunigungssensor oder ein Magnetsensor verwendet werden. Außerdem ist die Sensoreinheit 20 konfiguriert, um die vom Sensor 23 erfassten Reifeninformationen zu einem Äußeren des Reifens zu übertragen. Es ist zu beachten, dass die Innenstruktur der in 2 veranschaulichten Sensoreinheit 20 ein Beispiel der Sensoreinheit ist und nicht darauf beschränkt ist.
In dem obenstehend beschriebenen Luftreifen ist mindestens eine Sensoreinheit 20, die einen Sensor 23 einschließt, der Reifeninformationen erfasst, an der Innenseele 9 befestigt, die die Reifeninnenoberfläche Ts bildet, und die Sensoreinheit 20 ist über die Haftmittelschicht 10 in einem Zustand an die Reifeninnenoberfläche Ts gebunden, in dem das Trennmittel, das auf der Reifeninnenoberfläche Ts vorhanden ist, durch Schneiden in dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 entfernt wird. Somit kann das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenoberfläche Ts und der Sensoreinheit 20 gesteigert werden, während Luftretentionseigenschaften sichergestellt werden.
In 1 und 2 ist die Sensoreinheit 20 in Reifenbreitenrichtung auf einer Innenseite des Bodenkontaktrands angeordnet. In dem Fall des Sensors 23, der einen Verschleiß des Laufflächenabschnitts 1 detektiert, ist die Sensoreinheit 20 auf diese Weise angeordnet, und somit kann der Sensor 23 die Reifeninformationen genau erfassen.
Außerdem ist die Sensoreinheit 20 direkt mit der Reifeninnenoberfläche Ts verbunden. In dem Fall des Sensors 23, der einen Verschleiß des Laufflächenabschnitts 1 detektiert, ist die Sensoreinheit 20 auf diese Weise direkt an die Reifeninnenoberfläche Ts gebunden, und somit kann der Sensor 23 die Reifeninformationen genau erfassen.
In dem obenstehend beschriebenen Luftreifen wird die Dicke der Innenseele 9 in dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 als eine Dicke Wa bezeichnet (siehe 2), und die Dicke der Innenseele 9 in dem anderen Bereich Sb als dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 wird als eine Dicke Wb bezeichnet (siehe 2). Zu diesem Zeitpunkt reicht die Dicke Wa vorzugsweise von 15 % bis 95 % der Dicke Wb. Insbesondere reicht die Dicke Wa mehr bevorzugt von 30 % bis 80 % und reicht am meisten bevorzugt von 45 % bis 65 %. Die Dicke Wa wird auf diese Weise auf angemessene Weise in Bezug auf die Dicke Wb festgelegt, und somit kann das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenoberfläche Ts und der Sensoreinheit 20 wirksam gesteigert werden, während Luftretentionseigenschaften sichergestellt werden. Außerdem kann die Reifenproduktivität wirksam gesteigert werden. Wenn hier das Verhältnis der Dicke Wa zu der Dicke Wb weniger als 15 % beträgt, neigen die Luftretentionseigenschaften dazu, abzunehmen, wohingegen, wenn das Verhältnis der Dicke Wa zu der Dicke Wb mehr als 95 % beträgt, sich das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenoberfläche Ts und der Sensoreinheit 20 verschlechtert und die Sensoreinheit 20 sich leicht abschält.
Es ist zu beachten, dass die Dicke Wa der Innenseele 9 in dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 ein Durchschnittswert der Dicken der Innenseele 9 ist, gemessen an insgesamt fünf Stellen, einschließlich eines Mittelpunkts des Befestigungsbereichs Sa für die Sensoreinheit 20, zwei Stellen auf beiden Seiten in Reifenumfangsrichtung mit dem Mittelpunkt als der Mitte und zwei Stellen auf beiden Seiten in Reifenbreitenrichtung mit dem Mittelpunkt als der Mitte. Andererseits ist die Dicke Wb der Innenseele 9 in dem Bereich Sb ein Durchschnittswert der Dicken der Innenseele 9, gemessen an insgesamt vier Stellen, einschließlich zwei Stellen auf beiden Seiten in Reifenumfangsrichtung mit dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 als Mitte und zwei Stellen auf beiden Seiten in Reifenbreitenrichtung mit dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 als Mitte.
Außerdem erfüllen die Dicke Wa der Innenseele 9 in dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20, die Dicke Wb der Innenseele 9 in dem Bereich Sb und eine Dicke Wc der Haftmittelschicht 10 in dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 (siehe 2) vorzugsweise die Beziehung Wb ≥ Wa + Wc. Die obenstehend beschriebenen Beziehungsformel erfüllend wird die vorhandene Wärmeabfuhr der Innenseele 9 sichergestellt, und somit kann die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit des Luftreifens aufrechterhalten werden. Andererseits nimmt in einem Fall, in dem die obenstehend beschriebenen Beziehungsformel nicht erfüllt wird, mit anderen Worten, in einem Fall, in dem die Beziehung Wa + Wc > Wb erfüllt wird, die Wärmeabfuhr der Reifeninnenoberfläche Ts (Innenseele 9) ab, und die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit des Luftreifens neigt dazu, sich zu verschlechtern.
In dem obenstehend beschriebenen Luftreifen reicht die Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht 10 vorzugsweise von 0,4 N/mm² bis 100 N/mm². Insbesondere reicht die Haftmittelfestigkeit vorzugsweise von 5,0 N/mm² bis 80 N/mm². Die Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht 10 wird auf diese Weise angemessen festgelegt, und somit kann Arbeit zum Installieren der Sensoreinheit 20 leicht durchgeführt werden, während gute Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht 10 beibehalten wird. Wenn hier die Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht 10 weniger als 0,4 N/mm² beträgt, verschlechtert sich das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenoberfläche Ts und der Sensoreinheit 20, und die Sensoreinheit 20 schält sich leicht ab. Wenn andererseits die Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht 10 mehr als 100 N/mm² beträgt, kann Austauscharbeit beim Austausch der Sensoreinheit 20 nicht leicht durchgeführt werden.
Außerdem, als die Rauheit der Reifeninnenoberfläche Ts in dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20, reicht die arithmetische durchschnittliche Rauheit Ra vorzugsweise von 0,3 µm bis 15,0 µm, und/oder die maximale Höhe Ry reicht vorzugsweise von 2,5 µm bis 60,0 µm. Die Rauheit der Reifeninnenoberfläche Ts wird auf diese Weise angemessen festgelegt, und somit kann die Haftmittelfläche der Reifeninnenoberfläche Ts und der Haftmittelschicht 10 vergrößert werden, und das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenoberfläche Ts und der Sensoreinheit 20 kann wirksam gesteigert werden.
3 veranschaulicht ein modifiziertes Beispiel eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 3 veranschaulicht, ist zwischen der Sensoreinheit 20 und einer Haftmittelschicht 10 eine Basis 24 eingesetzt, die eine Sensoreinheit 20 hält. Die Basis 24 fungiert als ein Dämpfungsmaterial, um zu verhindern, dass sich die Sensoreinheit 20 aufgrund von Reifenverformung abschält. Als Material für die Basis 24 können Naturkautschuk (NR), ChloroprenKautschuk (Cr), Butyl-Kautschuk (IIR), Ethylen-Propylen-DienKautschuk (EPDM), Urethan-Kautschuk, NBR, ein thermoplastisches Elastomer und ein duroplastisches Elastomer beispielhaft genannt werden. In einem Fall, in dem die Basis 24 aus einem dieser Materialien gefertigt ist, wird die Basis 24 weniger wahrscheinlich durch Reifenverformung beschädigt. Insbesondere kann die Basis 24 aus Kautschuk mit Bruchdehnung von 80 % oder mehr gefertigt sein. Außerdem liegt die Basis 24 vorzugsweise in einem festen Zustand vor und ist mehr bevorzugt porös. In einem Fall, in dem die Basis 24 porös ist, weist die Basis 24 eine hervorragende Dämpfungswirkung auf und ist vorteilhaft gegen Abschälen der Sensoreinheit 20 aufgrund von Reifenverformung. Die Basis 24 ist aus einem der obenstehend beschriebenen Materialien gefertigt, und somit kann die Basis 24 Reifenverformung folgen, und Abschälen der Sensoreinheit 20 aufgrund von Reifenverformung verhindern. Es ist zu beachten, dass in der in 3 veranschaulichten Ausführungsform das Beispiel beschrieben ist, in dem die Basis 24 in einer Querschnittsansicht in Reifenbreitenrichtung in einer U-Form ausgebildet ist, aber die Form der Basis 24 ist nicht besonders eingeschränkt. In 3 entspricht ein Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 einem Befestigungsbereich für die Basis 24, die die Sensoreinheit 20 hält. In dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 wird ein Trennmittel durch Schneiden entfernt.
4 veranschaulicht ein weiteres modifiziertes Beispiel eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 4 veranschaulicht, ist die Sensoreinheit 20 über eine Haftmittelschicht 10 an eine glatte Oberfläche M einer Reifeninnenoberfläche Ts gebunden. Die glatte Oberfläche M wird beim Durchführen von Vulkanisierungsformen durch Verwenden eines Balgs in Reifenbreitenrichtung in einem mittleren Abschnitt ausgebildet. Die glatte Oberfläche M ist eine ringförmige flache Oberfläche, die sich in Reifenumfangsrichtung erstreckt. In einem Fall, in dem die Sensoreinheit 20 auf der glatten Oberfläche M der Reifeninnenoberfläche Ts angeordnet ist, kann das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenoberfläche Ts und der Sensoreinheit 20 wirksam gesteigert werden. Es ist zu beachten, dass in 4 ein Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 einem Befestigungsbereich für eine Basis 24 entspricht, die die Sensoreinheit 20 hält, und in dem Befestigungsbereich Sa für die Sensoreinheit 20 ein Trennmittel durch Schneiden entfernt wird.
Beispiele
Reifen gemäß dem Beispiel des Stands der Technik und gemäß Beispielen 1 bis 10 wurden hergestellt. Die Reifen weisen jeweils eine Reifengröße von 275/40R21 auf und schließen mindestens eine Sensoreinheit ein, einschließlich eines Sensors, der Reifeninformationen erfasst, und die Sensoreinheit ist über eine Haftmittelschicht mit einer Innenseele verbunden, die eine Reifeninnenoberfläche bildet. Ein Verfahren zum Entfernen eines Trennmittels, ein Verhältnis der Dicke Wa der Innenseele zu der Dicke Wb der Innenseele (Wa/Wb × 100%), die Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht und die Art eines Haftmittels werden wie in Tabelle 1 angegeben festgelegt.
Es ist zu beachten, dass im Beispiel des Stands der Technik Vulkanisierung in einem Zustand durchgeführt wurde, in dem das Trennmittel auf die Reifeninnenoberfläche aufgetragen wurde, und keine Arbeit zum Entfernen des Trennmittels nach der Vulkanisierung durchgeführt wurde. In dem Beispiel des Stands der Technik und Beispielen 1 bis 10 wurde ein flüssiges Haftmittel als die Haftmittelschicht verwendet.
Die Prüfreifen wurden hinsichtlich des Haftvermögens der Sensoreinheit, der Luftretentionseigenschaften, Reifenproduktivität und Haftungsverarbeitbarkeit durch ein nachstehend beschriebenes Prüfverfahren bewertet. Die Ergebnisse der Bewertung sind auch in Tabelle 1 angegeben.
Haftvermögen der Sensoreinheit
Das Haftvermögen der Sensoreinheit, wie hierin verwendet, zeigt die Bewertung des Abschälens an einer Haftoberfläche zwischen der Reifeninnenoberfläche und der Sensoreinheit an. Jeder der Prüfreifen wurde auf einem Rad mit einer Felgengröße von 21 × 9,5 J montiert und eine Laufprüfung wurde unter Verwendung einer Trommelprüfmaschine bei einem Luftdruck 250 kPa und einer Last von 6,5 kN durchgeführt. Nachdem die Prüfung mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 170 km/h begonnen wurde, wurde die Geschwindigkeit alle 10 Minuten um 10 km/h erhöht, bis die Geschwindigkeit 300 km/h erreichte, und das Vorliegen eines Abfalls oder Abschälens der Sensoreinheit wurde visuell beobachtet. Der Fall, bei dem es kein Abfallen und Abschälen der Sensoreinheit gibt, ist mit „hervorragend“ angegeben, der Fall, bei dem sich weniger als 1/8 der gesamten Sensoreinheit abschälte ist durch „gut“ angegeben, der Fall, bei dem sich 1/8 oder mehr und weniger als 1/4 der gesamten Sensoreinheit abschälte, ist durch „mittelmäßig“ angegeben und der Fall, bei dem sich 1/4 oder mehr der gesamten Sensoreinheit abschälte, ist durch „schlecht“ angegeben.
Luftretentionseigenschaften
Jeder der Prüfreifen wurde auf einem Rad mit einer Felgengröße von 21 × 9,5 J montiert und für 24 Stunden bei einem Luftdruck 270 kPa und einer Temperatur von 21 °C gelassen. Anschließend wurde ein Anfangsluftdruck von 250 kPa festgelegt, und der Luftdruck wurde für 42 Tage gemessen. Es wurde eine Neigung einer Luftleckagemenge ab dem 15. Tag bis zum 42. Tag bestimmt. Die Bewertungsergebnisse werden als Indexwerte durch Verwenden von Reziproken der Messwerte ausgedrückt, wobei Beispiel des Stands der Technik als dem Vergleich 100 zugewiesen wird. Die höheren Indexwerte bedeuten hervorragende Luftretentionseigenschaften.
Reifenproduktivität
Für jeden der Prüfreifen wurde Herstellungszeit (Minuten) gemessen, die erforderlich war, um einen Reifen herzustellen. Die Bewertungsergebnisse werden als Indexwerte durch Verwenden von Reziproken der Messwerte ausgedrückt, wobei Beispiel des Stands der Technik als dem Vergleich 100 zugewiesen wird. Die größeren Indexwerte bedeuten hervorragende Reifenproduktivität.
Haftungsverarbeitbarkeit

Für jeden der Prüfreifen wurde die Zeit (Minuten) gemessen, die für die Arbeit zum Verbinden der Sensoreinheit mit der Reifeninnenoberfläche erforderlich war. Die Bewertungsergebnisse werden als Indexwerte durch Verwenden von Reziproken der Messwerte ausgedrückt, wobei Beispiel des Stands der Technik als dem Vergleich 100 zugewiesen wird. Die größeren Indexwerte bedeuten hervorragende Haftungsverarbeitbarkeit. [Tabelle 1-1]

	Beispiel des Stands der Technik	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3
Verfahren zum Entfernen von Trennmittel	–	Abrauen	Abrauen	Abrauen
Verhältnis der Dicke Wa der Innenseele zu Dicke Wb der Innenseele (Wa/Wb × 100 %)	-	0 %	10 %	15 %
Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht (N/mm²)	0,4	0,4	0,4	0,4
Haftmittelart	Reaktionshärtbares Haftmittel	Reaktionshärtbares Haftmittel	Reaktionshärtbares Haftmittel	Reaktionshärtbares Haftmittel
Haftvermögen der Sensoreinheit	Schlecht	Gut	Gut	Gut
Luftretentionseiqenschaften	100	94	95	96
Reifenproduktivität	100	94	95	97
Haftunqsverarbeitbarkeit	100	100	100	100

[Tabelle 1-II]

	Beispiel 4	Beispiel 5	Beispiel 6	Beispiel 7
Verfahren zum Entfernen von Trennmittel	Abrauen	Abrauen	Abrauen	Abrauen
Verhältnis der Dicke Wa der Innenseele zu Dicke Wb der Innenseele (Wa/Wb × 100 %)	55 %	95 %	99 %	55 %
Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht (N/mm²)	0,4	0,4	0,4	5,0
Haftmittelart	Reaktionshärtbares Haftmittel	Reaktionshärtbares Haftmittel	Reaktionshärtbares Haftmittel	Reaktionshärtbares Haftmittel
Haftvermögen der Sensoreinheit	Gut	Gut	Mittelmäßi g	Hervorrag end
Luftretentionseigenschaften	98	100	100	98
Reifenproduktivität	98	100	100	98
Haftunqsverarbeitbarkeit	100	100	100	100

[Tabelle 1-III]

	Beispiel 8	Beispiel 9	Beispiel 10
Verfahren zum Entfernen von Trennmittel	Abrauen	Abrauen	Abrauen
Verhältnis der Dicke Wa der Innenseele zu Dicke Wb der Innenseele (Wa/Wb × 100 %)	55 %	55 %	55 %
Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht (N/mm²)	100	5,0	5,0
Haftmittelart	Reaktionshärtbares Haftmittel	Reaktionshärtbares Haftmittel	Soforthaftmittel
Haftvermögen der Sensoreinheit	Hervorragend	Hervorragend	Hervorragend
Luftretentionseigenschaften	98	98	98
Reifenproduktivität	98	98	98
Haftunqsverarbeitbarkeit	100	100	102

Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, wurde im Vergleich zu Beispiel des Stands der Technik bei den Luftreifen gemäß den Beispielen 1 bis 10 das Haftvermögen der Sensoreinheit gesteigert, während Luftretentionseigenschaften sichergestellt wurden. Ferner wurde in den Beispielen 3 bis 5 und 7 bis 10 das Verhältnis der Dicke Wa zu der Dicke Wb innerhalb eines geeigneten Bereichs festgelegt, und somit wurde Reifenproduktivität aufrechterhalten. Insbesondere wurde in Beispiel 10 das Soforthaftmittel verwendet und somit wurde Haftungsverarbeitbarkeit verbessert.
Bezugszeichenliste

1: Laufflächenabschnitt
2: Seitenwandabschnitt
3: Wulstabschnitt
9: Innenseele
10: Haftmittelschicht
20: Sensoreinheit
Ts: Reifeninnenoberfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 6272225 B [0003]
JP 2016505438 T [0003]

Claims

Luftreifen, umfassend: mindestens eine Sensoreinheit, die einen Sensor umfasst, der Reifeninformationen erfasst, wobei die Sensoreinheit an einer Innenseele befestigt ist, die eine Reifeninnenoberfläche bildet; wobei die Sensoreinheit über eine Haftmittelschicht in einem Zustand an die Reifeninnenoberfläche gebunden wird, in dem ein Trennmittel, das auf der Reifeninnenoberfläche vorhanden ist, durch Schneiden, mindestens in einem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit, entfernt wird.
Luftreifen nach Anspruch 1, wobei eine Dicke Wa der Innenseele in dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit von 15 % bis 95 % einer Dicke Wb der Innenseele in einem anderen Bereich als dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit reicht.
Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Dicke Wa der Innenseele in dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit, eine Dicke Wb der Innenseele in dem anderen Bereich als dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit und eine Dicke Wc der Haftmittelschicht in dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit eine Beziehung Wb ≥ Wa + Wc erfüllen.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Haftmittelfestigkeit der Haftmittelschicht von 0,4 N/mm² bis 100 N/mm² reicht.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Haftmittelschicht aus einem Haftmittel auf Basis von Cyanoacrylat gefertigt ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sensoreinheit in Reifenbreitenrichtung auf einer Innenseite von einem Bodenkontaktrand angeordnet ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sensoreinheit direkt an die Reifeninnenoberfläche gebunden ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Basis zwischen der Sensoreinheit und der Haftmittelschicht eingesetzt ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei, als Rauheit der Reifeninnenoberfläche in dem Befestigungsbereich für die Sensoreinheit, arithmetische mittlere Rauheit Ra von 0,3 µm bis 15,0 µm reicht und/oder eine maximale Höhe Ry von 2,5 µm bis 60,0 µm reicht.