DE112019003742T5

DE112019003742T5 - Luftreifen und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE112019003742T5
Application number: DE112019003742.0T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Naruse; Takashi Hoshiba; Jun Matsuda
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: JP7364920B2; WO2020022163A1; JPWO2020022163A1; CN112469577A; US20210291470A1

Abstract

Bereitgestellt werden ein Luftreifen und ein Verfahren zu dessen Herstellung, das eine verbesserte Produktivität bereitstellen kann, wenn eine Sensoreinheit, die zum Erhalt von Reifeninformationen dafür konfiguriert ist, an einer Innenfläche angebracht ist. Es wird eine Informationsanzeigeeinheit (10) bereitgestellt, die dafür konfiguriert ist, um in einer Reifenoberfläche Informationen in Bezug auf die Befestigung einer Sensoreinheit (20) anzuzeigen, die dafür konfiguriert ist, um Reifeninformationen zu erfassen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung nimmt auf einen Luftreifen und ein Verfahren zu dessen Herstellung Bezug und bezieht sich insbesondere auf einen Luftreifen und ein Verfahren zu dessen Herstellung, das eine verbesserte Produktivität bereitstellen kann, wenn eine Sensoreinheit, die zum Erhalt von Reifeninformationen dafür konfiguriert ist, an der Reifeninnenseite angebracht ist.
Hintergrund der Erfindung
Um Reifeninneninformationen wie Innendruck und Temperatur zu erfassen, wird die Installation verschiedener Arten von Sensoren in einem Reifenhohlraum durchgeführt (siehe zum Beispiel Patentschriften 1 und 2).
Im Allgemeinen unterscheidet sich eine Spezifikation einer Sensoreinheit, die in einer Reifeninnenfläche installiert ist, entsprechend der Reifengröße. Wenn die Sensoreinheit an der Reifeninnenfläche angebracht ist, ist es erforderlich, die Sensoreinheit entsprechend der Reifengröße zu unterscheiden. Außerdem unterscheiden sich in einigen Fällen eine Installationsposition einer Sensoreinheit, eine Installationsrichtung einer Sensoreinheit und die Anzahl installierter Sensoreinheiten gemäß dem Reifentyp und der Struktur einer Sensoreinheit. Solche Informationen über das Anbringen einer Sensoreinheit können jedoch nicht vom Reifen selbst unterschieden werden. Im Allgemeinen werden die Informationen anhand von Referenzinformationen an der Messstelle bestätigt. Wenn eine Sensoreinheit in einer Reifeninnenfläche installiert ist, ist es daher erforderlich, eine Spezifikation der Sensoreinheit zu unterscheiden und Installationsauflagen der Sensoreinheit und dergleichen zu bestätigen. Dies verursacht eine Abnahme der Produktivität eines Luftreifens.
Literaturliste
Patentliteratur

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

Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftreifen und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, das eine verbesserte Produktivität bereitstellen kann, wenn eine Sensoreinheit, die zum Erhalt von Reifeninformationen an der Reifeninnenfläche dafür konfiguriert ist, angebracht ist.
Lösung des Problems
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, schließt ein Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Informationsanzeigeeinheit ein, die dafür konfiguriert ist, um in einer Reifenoberfläche Informationen in Bezug auf die Befestigung einer Sensoreinheit anzuzeigen, die dafür konfiguriert ist, um Reifeninformationen zu erfassen.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt das Vulkanisieren eines Reifenrohlings unter Verwendung eines Balgs ein, in den eine Informationsanzeigeeinheit in eine Außenoberfläche des Balgs eingestanzt ist, wobei die Informationsanzeigeeinheit dafür konfiguriert ist, um Informationen in Bezug auf die Befestigung einer Sensoreinheit anzuzeigen, die dafür konfiguriert ist, um Reifeninformationen zu erfassen, sowie das Befestigen einer Sensoreinheit an einer Innenfläche des vulkanisierten Luftreifens basierend auf Informationen der Informationsanzeigeeinheit, die an eine Reifeninnenfläche übertragen werden.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Informationsanzeigeeinheit bereitgestellt, die dafür konfiguriert ist, um in einer Reifenoberfläche Informationen in Bezug auf die Befestigung einer Sensoreinheit anzuzeigen, die dafür konfiguriert ist, um Reifeninformationen zu erfassen. Somit werden in einem Fall, in dem die Sensoreinheit an einer Reifeninnenfläche angebracht ist, die Informationen der Informationsanzeigeeinheit bestätigt, und somit können Installationsarbeiten genau und effizient entsprechend der Reifengröße durchgeführt werden. Dementsprechend kann die Produktivität eines Luftreifens, der eine Sensoreinheit in einer Reifeninnenfläche aufweist, verbessert werden. Ferner kann ein falscher Einbau einer Sensoreinheit verhindert werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Informationsanzeigeeinheit vorzugsweise in einer Reifeninnenfläche angeordnet. Dementsprechend kann in einem Fall, in dem die Sensoreinheit in der Reifeninnenfläche bereitgestellt ist, die Produktivität wirksam verbessert werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Informationsanzeigeeinheit vorzugsweise aus einem eines Ausbuchtungsabschnitts und eines Aussparungsabschnitts gebildet. Dementsprechend kann, da die Informationsanzeigeeinheit einstückig mit der Reifeninnenfläche ausgebildet ist, eine ausreichende Beständigkeit sichergestellt werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Fußabschnitt des Ausbuchtungsabschnitts oder des Aussparungsabschnitts, der die Informationsanzeigeeinheit bildet, vorzugsweise eine Krümmung auf. Dementsprechend kann die Entstehung eines Risses verhindert werden und die Beständigkeit des Luftreifens kann wirksam verbessert werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Informationsanzeigeeinheit vorzugsweise einen Indikator, der ein Hinweis auf einen Befestigungsbereich der Sensoreinheit ist. Dementsprechend ist der Befestigungsbereich der Sensoreinheit klar, und die Arbeit bei der Befestigung der Sensoreinheit wird einfach.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Plattform, die dem Befestigungsbereich der Sensoreinheit entspricht, vorzugsweise als Indikator ausgebildet, und die Plattform ist vorzugsweise aus einem Ausbuchungsabschnitt oder einem Aussparungsabschnitt ausgebildet. Dementsprechend ist der Befestigungsbereich der Sensoreinheit klar, und die Arbeit bei der Befestigung der Sensoreinheit wird einfach.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Fußabschnitt der Plattform vorzugsweise Luftdurchlässigkeit auf. Dementsprechend kann die Entstehung eines Risses verhindert werden, und die Beständigkeit des Luftreifens kann wirksam verbessert werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine der Sensoreinheiten, die Informationen der Informationsanzeigeeinheit entsprechen, vorzugsweise an einer Reifeninnenfläche angebracht. Die Sensoreinheit ist entsprechend den Informationen der Informationsanzeigeeinheit an der Reifeninnenfläche angebracht. Daher kann die Produktivität wirksam verbessert werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Sensoreinheit vorzugsweise mittels einer Haftmittelschicht an die Reifeninnenfläche gebunden. Folglich kann die Sensoreinheit sicher an der Reifeninnenfläche angebracht werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Haftmittelschicht vorzugsweise eine Haftfestigkeit im Bereich von 0,4 N/nm² bis 100 N/nm² auf. Dementsprechend können Montagearbeiten der Sensoreinheit unter Beibehaltung einer guten Haftfestigkeit der Haftmittelschicht einfach durchgeführt werden. Die Haftfestigkeit (Zugscherfestigkeit) der Haftmittelschicht entspricht einer von JIS-K6850 und JIS-Z0237 und ist die Haftfestigkeit, die unter Standardbedingungen (23 °C, RH 50 %) gemessen wird.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Haftmittelschicht vorzugsweise aus einem Klebstoff auf Basis von Cyanacrylat gebildet. Dementsprechend kann eine Zeitdauer des Montageaufwands der Sensoreinheit reduziert werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Sensoreinheit vorzugsweise in einer Innenseite eines Bodenkontaktrands in Reifenbreitenrichtung angeordnet. Dementsprechend kann in einem Fall, in dem ein Sensor einen Abnutzungsgrad eines Laufflächenabschnitts erfasst, der Sensor Reifeninformationen genau erfassen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Sensoreinheit vorzugsweise direkt in die Reifeninnenfläche eingebunden. Dementsprechend kann in einem Fall, in dem ein Sensor einen Abnutzungsgrad eines Laufflächenabschnitts erfasst, der Sensor Reifeninformationen genau erfassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zwischen der Sensoreinheit und der Haftmittelschicht ein Fußstück eingesetzt. Dementsprechend kann in einem Fall, in dem ein Material, das eine nachfolgende Reifenverformung ermöglicht, als ein Material des Fußstücks verwendet wird, ein Ablösen der Sensoreinheit aufgrund der Reifenverformung verhindert werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt als Rauheit der Reifeninnenfläche in einem Befestigungsbereich der Sensoreinheit eine arithmetische mittlere Höhe Sa vorzugsweise im Bereich von 0,3 µm bis 15,0 µm, und eine maximale Höhe Sz liegt vorzugsweise im Bereich von 2,5 µm bis 60,0 µm. Dementsprechend können die Haftfläche der Reifeninnenfläche und der Haftmittelschicht erhöht werden, und das Haftvermögen der Reifeninnenfläche und der Sensoreinheit kann wirksam verbessert werden. Die Rauheit der Reifeninnenfläche wird gemäß ISO25178 gemessen. Die arithmetische mittlere Höhe Sa ist ein Mittelwert von Absolutwerten von Differenzen in der Höhe an Punkten in Bezug auf eine mittlere Oberfläche einer Oberfläche. Die maximale Höhe Sz ist ein Abstand in einer Höhenrichtung vom höchsten Punkt zum tiefsten Punkt der Oberfläche.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zumindest in einem Befestigungsbereich der Sensoreinheit eine Dicke eines Trennmittels vorzugsweise gleich oder kleiner 100 µm, wobei die Dicke elektronenmikroskopisch erfasst wird. Alternativ ist zumindest in einem Befestigungsbereich der Sensoreinheit eine Menge an Silizium in einem Trennmittel vorzugsweise gleich oder kleiner 10,0 Gew.-%, wobei die Menge durch eine Röntgenfluoreszenzanalyse nachgewiesen wird. In dem Fall, wenn eine Spurenmenge an Trennmitteln wie vorstehend beschrieben an der Reifeninnenfläche aufgetragen wird, inhibiert das Trennmittel die Permeation von Luft aus der Reifeninnenfläche, und es können gute Luftretentionseigenschaften erreicht werden, während das Haftvermögen zwischen der Reifeninnenfläche und der Sensorschicht hinreichend gewährleistet wird.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Bodenkontaktrand auf einen Endabschnitt in Reifenaxialrichtung, wenn eine normale Last auf einen Reifen ausgeübt wird, der in einem Zustand, in dem der Reifen auf einer normalen Felge montiert und mit einem „normalen“ Innendruck befüllt ist, vertikal auf einer flachen Oberfläche platziert ist. Eine „normale Felge“ ist eine Felge, die durch einen Standard für jeden Reifen gemäß einem System von Standards definiert ist, das Standards einschließt, welche die Reifen erfüllen, und bezieht sich auf eine „Standardfelge“ im Fall der Japan Automobile Tyre Manufacturers Association Inc. (JATMA, Verband der japanischen Reifenhersteller), auf eine „Entwurfsfelge“ im Fall der Tire and Rim Association Inc. (TRA, Reifen- und Felgenverband) und auf eine „Messfelge“ im Fall der European Tyre and Rim Technical Organisation (ETRTO, Europäische Technische Organisation für Reifen und Felgen). In dem System von Standards, welches Standards einschließt, die Reifen erfüllen, bezieht sich „normaler Innendruck“ auf einen Luftdruck, der durch jeden der Standards für jeden Reifen definiert ist, und ist der maximale Luftdruck im Falle der JATMA, der in der Tabelle „TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltbefüllungsdrücken) gezeigte Maximalwert im Falle der TRA, und „Reifendruck“ (INFLATION PRESSURE) im Falle der ETRTO. In einem Fall, in dem ein Reifen für einen Personenkraftwagen ist, beträgt der normale Innendruck 250 kPa. In dem System von Standards, welches Standards einschließt, die Reifen erfüllen, ist „normale Last“ eine Last, die durch jeden der Standards für jeden Reifen definiert ist, und ist die maximale Lastenkapazität im Falle der JATMA, der in der Tabelle „TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltbefüllungsdrücken) beschriebene Maximalwert im Falle der TRA, und die „LOAD CAPACITY“ (Lastenkapazität) im Falle der ETRTO. In einem Fall, in dem ein Reifen für einen Personenkraftwagen ist, entspricht die normale Last 80 % der vorstehend beschriebenen Last.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Querschnittsansicht eines Beispiels eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2(a) und (b) sind Querschnittsansichten, die jeweils einen Teil eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert veranschaulichen. 2(a) veranschaulicht einen Fall, in dem Informationen bezüglich der Befestigung einer Sensoreinheit ein Ausbuchtungsabschnitt sind, und 2(b) veranschaulicht einen Fall, in dem Informationen bezüglich der Befestigung einer Sensoreinheit ein Aussparungsabschnitt sind.
3 ist eine Querschnittsansicht, die eine an einem Luftreifen angebrachte Sensoreinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 ist eine perspektivische Querschnittsansicht eines modifizierten Beispiels eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 veranschaulicht Beispiele einer Informationsanzeigeeinheit eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Jede der 5(a) bis (d) ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels.
6 ist eine perspektivische Querschnittsansicht eines anderen modifizierten Beispiels eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 veranschaulicht andere modifizierte Beispiele eines Ausbuchtungsabschnitts und eines Aussparungsabschnitts einer Informationsanzeigeeinheit eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und jede der 7(a) und (b) ist eine Querschnittsansicht eines modifizierten Beispiels.
8 ist eine Querschnittsansicht, die ein anderes modifiziertes Beispiel einer Sensoreinheit eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
9 ist eine perspektivische Querschnittsansicht 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. 1 zeigt einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 veranschaulicht, umfasst der Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen sich in Reifenumfangsrichtung erstreckenden Laufflächenabschnitt 1, der eine Ringform aufweist, ein Paar Seitenwandabschnitte 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte 3, die auf Innenseiten der Seitenwandabschnitte 2 in Reifenradialrichtung angeordnet sind. Mindestens eine Sensoreinheit 20 ist durch eine Haftmittelschicht 6 an einer Reifeninnenfläche 4 befestigt.
In der Reifeninnenfläche 4 ist eine Informationsanzeigeeinheit 10 ausgebildet, die dafür konfiguriert ist, um in einer Reifenoberfläche Informationen in Bezug auf die Befestigung der Sensoreinheit 20 anzuzeigen, die dafür konfiguriert ist, um Reifeninformationen zu erfassen. Als Informationsanzeigeeinheit 10 sind alphanumerische Zeichen, Ziffern, Symbole und Muster zur Unterscheidung einer Spezifikation der Sensoreinheit 20 beispielhaft. Die alphanumerischen Zeichen können Hiragana-Zeichen, Katakana-Zeichen oder Kanji-Zeichen sein. Die oben beschriebene Informationsanzeigeeinheit 10 kann durch Stanzen oder Druck oder als Aufkleber ausgebildet sein. Insbesondere ist im Falle von Stanzen die Informationsanzeigeeinheit 10 einstückig mit der Reifeninnenfläche 4 ausgebildet, indem ein Balg verwendet wird, der die Informationsanzeigeeinheit 10 einschließt, oder indem die Reifeninnenfläche 4 mit Laserlicht bestrahlt wird, und somit kann eine ausreichende Haltbarkeit sichergestellt werden.
Zum Beispiel, wie in 2(a) und (b) veranschaulicht, ist die Informationsanzeigeeinheit 10 aus einem Ausbuchtungsabschnitt 10 a, einem Aussparungsabschnitt 10 b oder einer Kombination des Ausbuchtungsabschnitts 10 a und des Aussparungsabschnitts 10b gebildet. Wie in 2(a) veranschaulicht, steht der Ausbuchtungsabschnitt 10 a von der Reifeninnenfläche 4 vor. Wie in 2(b) veranschaulicht, ist der Aussparungsabschnitt 10b von der Reifeninnenfläche 4 aus vertieft. Der Ausbuchtungsabschnitt 10a weist vorzugsweise eine Höhe h von 0,1 mm bis 2,0 mm und mehr bevorzugt von 0,3 mm bis 0,8 mm auf. Der Aussparungsabschnitt 10b weist vorzugsweise eine Tiefe d von 0,1 mm bis 2,0 mm und mehr bevorzugt von 0,3 mm bis 0,8 mm auf. Außerdem beträgt eine Breite w des Ausbuchtungsabschnitts 10 a oder des Aussparungsabschnitts 10b vorzugsweise von 0,5 mm bis 3,0 mm.
Die Haftmittelschicht 6 kann aus einem Klebstoff auf Flüssigkeitsbasis oder einem doppelseitigen Klebeband gebildet sein. Als Haftmittel wird ein reaktiv härtender Klebstoff, der ein Epoxidharz oder ein Urethanharz einschließt, beispielhaft erläutert. Insbesondere ist die Haftmittelschicht 6 vorzugsweise aus einem Klebstoff auf Cyanoacrylatbasis (Instant-Klebstoff) gebildet, um die Dauer der Arbeitszeit zum Installieren der Sensoreinheit 20 in der Reifeninnenfläche 4 zu reduzieren.
Wie in 3 veranschaulicht, umfasst die Sensoreinheit 20 ein Gehäuse 21 und ein elektronisches Bauteil 22. Das Gehäuse 21 schließt eine hohle Struktur ein und nimmt das elektronische Bauteil 22 auf. Das elektronische Bauteil 22 umfasst einen Sensor 23, der dafür konfiguriert ist, um Reifeninformationen zu erfassen, einen Sender, einen Empfänger, eine Steuerschaltung, einen Akku und dergleichen je nach Bedarf. Beispiele für die vom Sensor 23 erfassten Reifeninformationen können Innentemperatur und Innendruck des Luftreifens und einen Abnutzungsgrad des Laufflächenabschnitts 1 einschließen. Zum Beispiel wird ein Temperatursensor oder ein Drucksensor verwendet, um die Innentemperatur oder den Innendruck zu messen. Im Falle des Erfassens eines Abnutzungsgrads des Laufflächenabschnitts 1 kann ein piezoelektrischer Sensor, der an der Reifeninnenfläche 4 anliegt, als Sensor 23 verwendet werden. Der piezoelektrische Sensor erfasst eine Ausgangsspannung, die einer Verformung des Reifens während der Fahrt entspricht, und erfasst einen Abnutzungsgrad des Laufflächenabschnitts 1 basierend auf der Ausgangsspannung. Zusätzlich können auch ein Beschleunigungssensor oder ein Magnetsensor verwendet werden. Außerdem ist die Sensoreinheit 20 dafür konfiguriert, um die vom Sensor 23 erfassten Reifeninformationen an die Außenseite des Reifens zu übertragen. Es ist zu beachten, dass die interne Struktur der in 3 veranschaulichten Sensoreinheit 20 ein Beispiel einer Sensoreinheit ist und nicht darauf beschränkt ist.
Der vorstehend beschriebene Luftreifen enthält die Informationsanzeigeeinheit 10, die dafür konfiguriert ist, um in der Reifeninnenfläche 4 die Informationen in Bezug auf die Befestigung der Sensoreinheit 20 anzuzeigen. Somit kann, wenn die Reifeninnenfläche 4 überprüft wird, eine Spezifikation der Sensoreinheit 20 leicht unterschieden werden. Somit können, wenn die Sensoreinheit 20 an der Reifeninnenfläche 4 angebracht ist, Montagearbeiten genau und effizient gemäß der Reifengröße durchgeführt werden. Dementsprechend kann die Produktivität des Luftreifens, der die Sensoreinheit 20 in der Reifeninnenfläche 4 einschließt, verbessert werden. Insbesondere in einem Fall, in dem eine Befestigungsposition der Sensoreinheit 20 bezeichnet ist, kann ein Einbau an einer fehlerhaften Position oder in einer fehlerhaften Richtung verhindert werden.
4 ist eine Ansicht eines modifizierten Beispiels des Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 4 ist in einer Reifeninnenfläche 4 ein Indikator 11, der in einer Informationsanzeigeeinheit 10 bereitgestellt ist, ausgebildet. Der Indikator 11 fungiert als Hinweis auf einen Befestigungsbereich einer Sensoreinheit 20 und zeigt eine entsprechende Befestigungsposition der Sensoreinheit 20 an. Der Indikator 11 ist an oder nahe der Informationsanzeigeeinheit 10 angeordnet. Ein Fall, in dem der Indikator 11 ein Muster mit einer kreisförmigen Form hat, wie in 5(a) veranschaulicht, und ein Fall, in dem der Indikator 11 aus Winkelklammern gebildet ist, wie in 5(b) veranschaulicht, kann beispielhaft erläutert werden. Außerdem kann, wie in 5(c) dargestellt, ein Fall, in dem ein Pfeil als die Informationsanzeigeeinheit 10 ausgebildet ist, um eine Befestigungsrichtung der Sensoreinheit 20 anzuzeigen, welche die Befestigungsrichtung aufweist, beispielhaft dargestellt werden. Ferner kann, wie in 5(d) veranschaulicht, ein Fall beispielhaft dargestellt werden, in dem ein Satz, der aus Grundbuchstaben gebildet ist, ringförmig angeordnet ist, um als Indikator 11 verwendet zu werden. Die Sensoreinheit 20, die den Informationen der Informationsanzeigeeinheit 10 entspricht, ist an einem Bereich angebracht, der durch den oben beschriebenen Indikator 11 angezeigt wird. Wenn der Indikator 11 in der Reifeninnenfläche 4 bereitgestellt ist, ist der Befestigungsbereich der Sensoreinheit 20 klar, und die Arbeit bei der Befestigung der Sensoreinheit 20 wird einfach.
6 veranschaulicht ein weiteres modifiziertes Beispiel eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 6 ist in einer Reifeninnenfläche 4 eine Plattform 12 als ein Gesichtspunkt eines Indikators 11 ausgebildet. Die Plattform 12 entspricht einem Befestigungsbereich einer Sensoreinheit 20 und zeigt eine entsprechende Befestigungsposition der Sensoreinheit 20 an. Die Plattform 12 ist neben einer Informationsanzeigeeinheit 10 angeordnet. In der in 6 veranschaulichten Ausführungsform ist das Beispiel angegeben, in dem die Plattform 12 aus einem Ausbuchtungsabschnitt gebildet ist, der von der Reifeninnenfläche 4 aus vorsteht. Jedoch kann die Plattform 12 aus einem Aussparungsabschnitt gebildet sein, der von der Reifeninnenfläche 4 aus vertieft ist. Die den Informationen der Informationsanzeigeeinheit 10 entsprechende Sensoreinheit 20 ist an einem durch die oben beschriebene Plattform 12 gebildeten Bereich angebracht. Die Plattform 12 ist in der Reifeninnenfläche 4 bereitgestellt, und somit ist der Befestigungsbereich der Sensoreinheit 20 klar, und die Arbeit bei der Befestigung der Sensoreinheit 20 wird einfach.
7(a) und (b) veranschaulichen andere modifizierte Beispiele eines Ausbuchtungsabschnitts und eines Aussparungsabschnitts eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 7(a) und 7(b) veranschaulicht, weist ein Fußabschnitt eines Ausbuchtungsabschnitts 10 a oder ein Aussparungsabschnitt 10 b einer Informationsanzeigeeinheit 10 eine Krümmung auf. Mit anderen Worten sind eine Seitenfläche des Ausbuchtungsabschnitts 10 a und eine Reifeninnenfläche 4 über eine glatte gekrümmte Oberfläche miteinander verbunden, und eine Bodenfläche und eine Seitenfläche des Aussparungsabschnitts 10b sind über eine glatte gekrümmte Oberfläche miteinander verbunden. Ein Krümmungsradius R des Fußabschnitts liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 mm bis 0,8 mm. Der Krümmungsradius R ist wie vorstehend beschrieben angemessen festgelegt, und somit kann die Entstehung eines Risses verhindert werden, und die Beständigkeit des Luftreifens kann wirksam verbessert werden. Außerdem werden Unterscheidungsmerkmale der Informationsanzeigeeinheit 10 verbessert, und die Informationsanzeigeeinheit 10 ist leicht zu erkennen. Somit verbessert sich die Arbeitseffizienz. In der in 7(a) und (b) veranschaulichten Ausführungsform ist das Beispiel angegeben, in dem die Fußabschnitte des Ausbuchtungsabschnitts 10a und des Aussparungsabschnitts 10b mit der Krümmung bereitgestellt sind. Dasselbe kann jedoch auch auf den Fußabschnitt der Plattform 12 angewandt werden.
In 1 ist die Sensoreinheit 20 in Reifenbreitenrichtung in einer Innenseite des Bodenkontaktrands angeordnet. In einem Fall, in dem der Sensor 23 einen Abnutzungsgrad des Laufflächenabschnitts 1 erfasst, ist die Sensoreinheit 20 wie vorstehend beschrieben angeordnet, und somit kann der Sensor 23 Reifeninformationen genau erfassen.
Außerdem ist die Sensoreinheit 20 direkt mit der Reifeninnenfläche 4 verbunden. In einem Fall, in dem der Sensor 23 einen Abnutzungsgrad des Laufflächenabschnitts 1 erfasst, ist die Sensoreinheit 20 direkt an die Reifeninnenfläche 4 wie vorstehend beschrieben gebunden, und somit kann der Sensor 23 Reifeninformationen genau erfassen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Luftreifen weist die Haftmittelschicht 6 eine Haftfestigkeit auf, die vorzugsweise im Bereich von 0,4 N/mm² bis 100 N/mm² liegt. Insbesondere weist die Haftmittelschicht 6 eine Haftfestigkeit auf, die mehr bevorzugt im Bereich von 5,0 N/mm² bis 80 N/mm² liegt. Die Haftfestigkeit der Haftmittelschicht 6 wird, wie oben beschrieben, wie angemessen festgelegt, und somit können Installationsarbeiten der Sensoreinheit 20 leicht durchgeführt werden, während eine gute Haftfestigkeit der Haftmittelschicht 6 beibehalten wird. Wenn hier die Haftfestigkeit der Haftmittelschicht 6 weniger als 0,4 N/mm² beträgt, verschlechtert sich das Haftvermögen der Reifeninnenfläche 4 und der Sensoreinheit 20, und die Sensoreinheit 20 löst sich wahrscheinlich ab. Wenn andererseits die Haftfestigkeit der Haftmittelschicht 6 mehr als 100 N/mm² beträgt, können Austauscharbeiten beim Austausch der Sensoreinheit 20 nicht leicht durchgeführt werden.
Da außerdem die Rauheit der Reifeninnenfläche 4 in einem Befestigungsbereich der Sensoreinheit 20 liegt, bewegt sich eine arithmetische mittlere Höhe Sa vorzugsweise im Bereich von 0,3 µm bis 15,0 µm, und/oder eine maximale Höhe Sz liegt vorzugsweise im Bereich von 2,5 µm bis 60,0 µm. Insbesondere erfüllt jede der arithmetischen mittleren Höhe Sa und der maximalen Höhe Sz mehr bevorzugt den oben beschriebenen Wertebereich. Die Rauheit der Reifeninnenfläche 4 wird wie vorstehend beschrieben wie angemessen festgelegt, und somit kann die Haftfläche der Reifeninnenfläche 4 und der Haftmittelschicht 6 erhöht werden, und das Haftvermögen der Reifeninnenfläche 4 und der Sensoreinheit 20 kann wirksam verbessert werden. Es ist zu beachten, dass die arithmetische mittlere Höhe Sa und die maximale Höhe Sz Werte sind, die gemäß ISO25178 gemessen werden, und unter Verwendung einer im Handel erhältlichen Oberflächeneigenschaftsmessmaschine (zum Beispiel eines Laser-Scanning-Mikroskops oder einer 3D-Formmessmaschine) gemessen werden können. Das Messverfahren kann von einer beliebigen von einer kontaktbehafteten Art und einer kontaktlosen Art sein.
8 ist eine Ansicht eines modifizierten Beispiels des Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 8 veranschaulicht, ist zwischen der Sensoreinheit 20 und einer Haftmittelschicht 6 ein Fuß 24 eingefügt, der eine Sensoreinheit 20 hält. Da der Fuß 24 verhindert, dass sich die Sensoreinheit 20 aufgrund von Reifenverformung ablöst, fungiert der Fuß 24 als Polstermaterial. Als Material des Fußes 24 werden Naturkautschuk (NR), Chloroprenkautschuk (CR), Butylkautschuk (IIR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Urethangummi, NBR, ein thermoplastisches Elastomer und ein duroplastisches Elastomer beispielhaft genannt. Wenn der Fuß 24 aus diesen Materialien gebildet ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass der Fuß 24 aufgrund von Reifenverformung beschädigt wird. Insbesondere kann der Fuß 24 aus Kautschuk mit einer Reißdehnung von 80 % oder mehr gebildet sein. Außerdem ist der Fuß 24 vorzugsweise in einem festen Zustand, mehr bevorzugt in einem porösen Zustand. Wenn der Fuß 24 in einem porösen Zustand ist, weist der Fuß 24 eine hervorragende Polsterungswirkung auf, und dies ist vorteilhaft, um zu verhindern, dass sich die Sensoreinheit 20 aufgrund von Reifenverformung ablöst. Der Fuß 24 ist aus dem vorstehend beschriebenen Material gebildet, und somit kann der Fuß 24 einer Reifenverformung folgen, und ein Ablösen der Sensoreinheit 20 aufgrund von Reifenverformung kann verhindert werden. Es ist zu beachten, dass in der in 8 veranschaulichten Ausführungsform das Beispiel gegeben ist, in dem der Fuß 24 ausgebildet ist, in einer Querschnittsansicht in Reifenbreitenrichtung eine U-Form aufzuweisen, aber die Form des Fußes 24 ist nicht besonders eingeschränkt.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dem Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Reifenrohling unter Verwendung eines Balgs vulkanisiert, in den die Informationsanzeigeeinheit 10 eingestanzt ist, welche die Informationen in Bezug auf die Befestigung der Sensoreinheit 20 anzeigt. Insbesondere wird der Balg verwendet, in dem ein Aussparungsabschnitt oder ein Ausbuchtungsabschnitt, der dem Ausbuchtungsabschnitt 10 a oder dem Aussparungsabschnitt 10 b entspricht, der die Informationsanzeigeeinheit 10 bildet, in einer Balgaußenfläche ausgebildet ist. In dem Vulkanisierungsformungsschritt wird eine Innenfläche des Reifenrohlings durch den vorstehend beschriebenen Balg gepresst. Somit ist die Informationsanzeigeeinheit 10 in einer Innenfläche eines vulkanisierten Luftreifens ausgebildet. Dann wird die Sensoreinheit 20 basierend auf den Informationen der Informationsanzeigeeinheit 10, die auf die Innenfläche des vulkanisierten Luftreifens übertragen werden, angebracht. Gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens kann, wenn die Reifeninnenfläche 4 überprüft wird, eine Spezifikation der Sensoreinheit 20 leicht unterschieden werden. Somit können Installationsarbeiten der Sensoreinheit 20 genau und effizient gemäß der Reifengröße durchgeführt werden.
In dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens ist mindestens in einem Befestigungsbereich der Sensoreinheit 20 eine Dicke eines Trennmittels, die durch ein Elektronenmikroskop erfasst wird, vorzugsweise gleich oder kleiner als 100 µm. Alternativ ist zumindest im Befestigungsbereich der Sensoreinheit 20 eine durch eine Röntgenfluoreszenzanalyse erfasste Menge an Silizium in einem Trennmittel vorzugsweise gleich oder kleiner als 10,0 Gew.-%. Die Vulkanisierung wird unter Verwendung eines Balgs durchgeführt, der eine aus dem Trennmittel gebildete Beschichtungsschicht enthält. Alternativ wird das Trennmittel entfernt, indem die Innenfläche des vulkanisierten Luftreifens einem Schneiden (und zwar Abrauen) unterzogen wird. Somit kann im Befestigungsbereich der Sensoreinheit 20 die Dicke oder die Menge des vorstehend beschriebenen Trennmittels erhalten werden. In einem Fall, in dem eine sehr geringe Menge des Trennmittels, wie vorstehend beschrieben, auf die Reifeninnenfläche 4 aufgetragen wird, verhindert das Trennmittel das Eindringen von Luft von der Reifeninnenfläche 4, und gute Luftretentionseigenschaften können erreicht werden, während das Haftvermögen der Reifeninnenfläche 4 und der Sensoreinheit 20 ausreichend sichergestellt werden kann.
In der vorstehenden Beschreibung ist das Beispiel gegeben, in dem die Reifeninnenfläche 4 mit der Informationsanzeigeeinheit 10 bereitgestellt ist. Jedoch kann, wie in 9 veranschaulicht, eine Reifenaußenfläche 5 mit der Informationsanzeigeeinheit 10 bereitgestellt werden. In diesem Fall wird ein Reifenrohling unter Verwendung einer Matrize vulkanisiert, welche die Informationsanzeigeeinheit 10 umfasst. Ein Luftreifen, der die Informationsanzeigeeinheit 10 in der Reifenaußenfläche 5 aufweist, ist wie vorstehend beschrieben ausgebildet. Anschließend wird die Sensoreinheit 20 auf Grundlage der Informationen der Informationsanzeigeeinheit 10 in der Reifenaußenfläche 5 an der Reifeninnenfläche 4 befestigt. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem eine Befestigungsposition der Sensoreinheit 20 nicht streng bestimmt ist, die Reifenaußenfläche 5 mit der Informationsanzeigeeinheit 10 bereitgestellt, und die Sensoreinheit 20 wird auf Grundlage der Informationen der Informationsanzeigeeinheit 10 in der Reifeninnenfläche 4 angeordnet. Somit kann die Beständigkeit verbessert werden.
Beispiel
Es wurden gemäß den Beispielen 1 bis 5 Luftreifen hergestellt. Jeder Reifen wies eine Reifengröße von 275/40R21 auf und enthielt eine Informationsanzeigeeinheit, die dafür konfiguriert ist, um in einer Reifeninnenfläche Informationen in Bezug auf die Befestigung einer Sensoreinheit anzuzeigen, die dafür konfiguriert ist, um Reifeninformationen zu erfassen. Die Informationsanzeigeeinheit wurde aus einem Ausbuchtungsabschnitt gebildet, und ein Krümmungsradius R eines Fußabschnitts des Ausbuchtungsabschnitts wurde wie in Tabelle 1 angegeben festgelegt.
Diese Testreifen wurden durch die folgenden Testverfahren in Bezug auf Unterscheidungsmerkmale und das Vorhandensein eines Risses bewertet. Die Ergebnisse wurden in Tabelle 1 festgehalten.
Unterscheidungsmerkmale:
Jeder Testreifen wurde auf ein Rad mit einer Felgengröße von 21x9,5 J montiert, und zehn Prüfer bewerteten die Wahrnehmbarkeit der in der Reifeninnenfläche ausgebildeten Informationsanzeigeeinheit. Die Bewertungsergebnisse wurden unter Verwendung eines Durchschnittswerts von Evaluierungswerten in 10 Stufen angezeigt, die von den zehn Prüfern gegeben wurden. Ein größerer Evaluierungswert weist auf hervorragende Unterscheidungsmerkmale der Informationsanzeigeeinheit hin.
Vorhandensein von Rissen:

Jeder Testreifen wurde auf ein Rad mit einer Felgengröße von 21x9,5 J montiert, und ein Fahrtest wurde unter Verwendung einer Trommeltestmaschine unter Bedingungen einer Fahrgeschwindigkeit von 81 km/h, eines Luftdrucks von 120 kPa, einer Last, die 102 % der maximalen Lastkapazität entspricht, und einer Fahrstrecke von 6480 km durchgeführt. Anschließend wurde das Vorhandensein eines Risses bestätigt, der in einem Innengummi an oder nahe der Informationsanzeigeeinheit erzeugt wurde. [Tabelle 1]

	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4	Beispiel 5
Krümmungsradius R des Fußabschnitts des Ausbuchtungsabschnitts (mm)	0	0,1	0,5	0,8	0,9
Unterscheidungsmerkmale	8,0	8,0	7,8	7,4	6,8
Vorhandensein von Rissen	Ja	Nein	Nein	Nein	Nein

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, nahmen bei jedem der Luftreifen gemäß den Beispielen 1 bis 5 die Unterscheidungsmerkmale umso mehr ab, je größer der Krümmungsradius R des Fußabschnitts des Ausbuchtungsabschnitts war. Da der Krümmungsradius R kleiner war, entstand tendenziell ein Riss. Insbesondere waren bei jedem der Luftreifen gemäß den Beispielen 2 bis 4 Unterscheidungsmerkmale gut, und es wurde keine Entstehung eines Risses festgestellt.
Bezugszeichenliste

1: Laufflächenabschnitt
2: Seitenwandabschnitt
3: Wulstabschnitt
4: Reifeninnenfläche
5: Reifenaußenfläche
10: Informationsanzeigesystem
20: Sensoreinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

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

Claims

Luftreifen, umfassend: eine Informationsanzeigeeinheit, die dafür konfiguriert ist, um in einer Reifenoberfläche Informationen in Bezug auf die Befestigung einer Sensoreinheit anzuzeigen, die dafür konfiguriert ist, um Reifeninformationen zu erfassen.
Luftreifen nach Anspruch 1, wobei die Informationsanzeigeeinheit in einer Reifeninnenfläche angeordnet ist.
Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Informationsanzeigeeinheit aus einem eines Ausbuchtungsabschnitts und eines Aussparungsabschnitts gebildet ist.
Luftreifen nach Anspruch 3, wobei ein Fußabschnitt des Ausbuchtungsabschnitts oder des Aussparungsabschnitts, der die Informationsanzeigeeinheit bildet, eine Krümmung aufweist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Informationsanzeigeeinheit einen Indikator umfasst, der eine Anzeige eines Befestigungsbereichs der Sensoreinheit ist.
Luftreifen nach Anspruch 5, wobei eine Plattform, die dem Befestigungsbereich der Sensoreinheit entspricht, als der Indikator ausgebildet ist, und die Plattform aus einem Ausbuchtungsabschnitt oder einem Aussparungsabschnitt ausgebildet ist.
Luftreifen nach Anspruch 6, wobei ein Fußabschnitt der Plattform eine Krümmung aufweist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei mindestens eine der Sensoreinheiten, die Informationen der Informationsanzeigeeinheit entsprechen, an einer Reifeninnenfläche befestigt ist.
Luftreifen nach Anspruch 8, wobei die Sensoreinheit über eine Haftmittelschicht an die Reifeninnenfläche gebunden ist.
Luftreifen nach Anspruch 9, wobei die Haftmittelschicht eine Haftfestigkeit im Bereich von 0,4 N/mm² bis 100 N/mm² aufweist.
Luftreifen nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Haftmittelschicht aus einem Haftmittel auf Cyanoacrylatbasis gebildet ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Sensoreinheit in einer Innenseite eines Bodenkontaktrands in Reifenbreitenrichtung angeordnet ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Sensoreinheit direkt an die Reifeninnenfläche gebunden ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei ein Fuß zwischen der Sensoreinheit und der Haftmittelschicht eingefügt ist.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei als Rauheit der Reifeninnenfläche in einem Befestigungsbereich der Sensoreinheit eine arithmetische mittlere Höhe Sa im Bereich von 0,3 µm bis 15,0 µm liegt und eine maximale Höhe Sz im Bereich von 2,5 µm bis 60,0 µm liegt.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens, umfassend: Vulkanisieren eines Reifenrohlings unter Verwendung eines Balgs, in den eine Informationsanzeigeeinheit in eine Außenfläche des Balgs eingestanzt ist, wobei die Informationsanzeigeeinheit dafür konfiguriert ist, um Informationen in Bezug auf die Befestigung einer Sensoreinheit anzuzeigen, die dafür konfiguriert ist, um Reifeninformationen zu erfassen; und Befestigen einer Sensoreinheit an einer Innenfläche eines vulkanisierten Luftreifens basierend auf Informationen der Informationsanzeigeeinheit, die auf eine Reifeninnenfläche übertragen werden.
Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens nach Anspruch 16, wobei mindestens in einem Befestigungsbereich der Sensoreinheit eine Dicke eines Trennmittels gleich oder kleiner als 100 µm ist, wobei die Dicke durch ein Elektronenmikroskop erfasst wird.
Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens nach Anspruch 16, wobei mindestens in einem Befestigungsbereich der Sensoreinheit eine Menge an Silicium in einem Trennmittel gleich oder kleiner als 10,0 Gew.-% ist, wobei die Menge durch eine Röntgenfluoreszenzanalyse erfasst wird.