JP2012508138A - 車両用タイヤを加工するための方法、装置、およびシステム、ならびに車両用タイヤ - Google Patents

車両用タイヤを加工するための方法、装置、およびシステム、ならびに車両用タイヤ Download PDF

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Abstract

【課題】
【解決手段】 デリミタ材料からデリミタを形成することによって、デリミタ（４７１）をタイヤに挿入するステップを含む、車両用タイヤを加工する方法、ならびにそれに対応する装置およびシステム。
【選択図】図４ａ

Description

本発明の実施形態は、一般的に、車両ホイールの加工に関し、より詳しくは、例えば空気入りタイヤといった車両用タイヤを加工するための方法、装置、およびシステム、ならびに車両用タイヤに関する。
車両の運転経験は、他の要因の中でも特に、道路の表面の質と、車両ホイールの品質、例えば均質性または均一性とによって決まる。車両ホイールは、タイヤ、リム、およびバルブを含むシステムである。車両ホイールの不均一性または不均質性は、タイヤもしくはリムまたはそれら両方の一様でない質量分布、すなわち不均衡、幾何学的な異常、例えば、タイヤもしくはリムまたはそれら両方の軸線方向の心振れもしくは半径方向の心振れまたはそれら両方、あるいは、タイヤもしくはリムまたはそれら両方の軸線方向、半径方向、または接線方向の剛性のばらつき（軸方向力の変動、半径方向力の変動、接線方向力の変動）、あるいは、リムに対するタイヤの、もしくは車両の車軸に対するリムの、またはそれら両方の中心を外れた取付けに起因することがある。ホイールのバランス調整をとることによって、不均等な質量分布が補償されるので、運転経験は改善される。
タイヤ、例えばバイアスタイヤ（バイアスプライタイヤ、クロスプライタイヤ、ダイアゴナルタイヤ、ダイアゴナルプライタイヤ）、偏りベルトタイヤ、ラジアルタイヤ（ラジアルプライタイヤ）、例えばランフラットタイヤは、一般に、タイヤ成形ドラム上で一連の層としての未加工タイヤを成形し、未加工タイヤに挿入された拡張可能な硬化ブラダーを使用して硬化プレス内で未加工タイヤを硬化し、未加工タイヤを硬化プレスの硬化型に押し込むことによって製造される。加熱前に、離型剤、例えばシリコーンベースの離型剤が、未加工タイヤまたは硬化型および硬化ブラダーに塗布される。離型剤は、タイヤを硬化型および硬化ブラダーから分離する。硬化の間、層が接合され、タイヤの外周面上のトレッド面が硬化型のくぼみによって形成される。硬化後、タイヤは、離型剤によって緩められた硬化プレスから離型される。
特許文献１およびそれに対応する特許文献２は、タイヤのヘビースポットが路面に当たったときに誘発される振動の影響を受けて流動できることによってタイヤのバランス調整をとることができる、３０Ｐａ〜２６０Ｐａの降伏応力値を有する揺変性のタイヤバランス調整物質を開示している。バランス調整物質は、リム上に取り付けられ、ヘビースポットを有するタイヤで構成されるホイールアセンブリ内に分布する。
特許文献３は、−２０℃〜＋９０℃の温度範囲において３０００ないし１５０００Ｐａの記憶係数(Storage modulus)および１０００ｋｇ／ｍ3未満の比重を有し、ホイールアセンブリにおけるアンバランスによって生じる振動下で流動することができることによってタイヤのバランスをとることができるタイヤゲルバランス調整組成物を開示している。
特許文献４は、車両用タイヤの生産に依存する円周方向に分布する不均一性を分析する方法および装置であって、分析すべき不均一性を有する点がいずれの場合もそれぞれ同じ角回転位置にあるようにして、複数のタイヤを測定用リムに連続して取り付け、周面の周囲で測定された各タイヤの不均一性の大きさを記憶し、それらを合算することによって、予め定められた不均一性を分析する方法および装置を開示している。その方法は、特に、自動車用タイヤの品質管理に適している。
特許文献５およびそれに対応する特許文献６は、粘性のバランス調整物質をタイヤに導入するステップと、ホイールを回転可能なアセンブリ上に取り付けるステップと、回転可能なドラムおよびホイールアセンブリの回転軸を本質的に平行にして、ドラムと回転可能なアセンブリ内のホイールのトレッド表面とを静的力Ｆで互いに押し付けるステップと、時限Ｔの間、ドラムおよび／またはホイールアセンブリを駆動して回転させるステップとを含む、空気タイヤを含む自動車ホイールのバランス調整をとるための方法を開示している。力Ｆおよび時間Ｔは、バランス調整物質をタイヤ内で分配し、それによってホイールアセンブリのバランス調整をとるのに十分なものである。その方法は、好ましくは、リムおよび空気タイヤを含むホイールアセンブリがその上に取り付けられてもよい回転可能なアセンブリと、回転可能なホイールアセンブリの回転軸に本質的に平行な回転軸を有する回転可能に取り付けられたドラムであって、ドラムおよび／または回転可能なホイールアセンブリの軸線を互いに向かう方向および互いから離れる方向に移動させることができるドラムと、回転可能なホイールアセンブリおよび／またはドラムを回転させるための駆動手段と、静止力を提供し、ドラムおよび回転可能なホイールアセンブリそれぞれの回転軸間の、かつ前記軸線に対して本質的に直角の方向で緩衝するためのバネ手段および／または緩衝手段とを備える装置上で実施されてもよい。
特許文献７は、有限の性質、形状、幾何学形状、および重量を有する物質をタイヤ内部で設置するステップと、タイヤを回転させることによって不均衡の地点に移動するステップとを含む、バランス調整物質をタイヤ内部に導入することによってタイヤのバランス調整をとるための方法を開示している。その方法はまた、他の回転する物体のバランス調整をとるのに使用されてもよい。
特許文献８は、内周面のゲルビードとしてタイヤバランス調整物質を導入するための方法を開示している。物質の特性、形状、重量、幾何学形状、およびその堆積位置が規定される。タイヤの内表面は規定された形状および幾何学形状を有する。１つまたは複数の無限のストランドが用いられてもよい。ストランドの断面は、円形、半円形、扁平、三角形、四角形、または多角形であってもよい。１つまたは複数のストランドは全周にわたって、もしくはその一部のみに分配され、または両方のタイプの分配が行われる。ストランド部分は、リム上に取り付けられたときにバルブの反対側に塗布される。それらは、赤道面に、またはそこから離れて、対称的に、あるいは非対称的に塗布される。物質は設定された量でバルブを介して注入される。規定の粘性、揺変性、長期間安定性、およびタイヤの内表面との適合性を有するゲルが使用される。タイヤは、任意にはビードの間に、物質を受け入れる１つまたは複数の周溝を有する。
バランス調整物質は、内周面に沿って接着されたチューブ状の中空部分に収容されてもよい。
したがって、粘性の、例えば揺変性の、バランス調整物質、例えば組成物が、タイヤを含む車両ホイールのバランス調整をとるために使用されるとき、タイヤに挿入し、例えば、バランス調整物質を収容するチューブ状の中空部分またはバランス調整物質のストランドの限界を定める層状の発泡体部分などの部分を接着することによって、タイヤの内側ライナーに接合するのが有利なことがある。
特許文献９は、重り材料をタイヤの内側ライナーに塗布することを伴う、タイヤ内で重量を分配するための方法および装置を開示している。タイヤがリム上に置かれ、測定値がコンピュータに供給される前に、タイヤの不均質性が従来の機械上で測定され、コンピュータによって、不均質性を補償するのに塗布すべき重り材料の量と塗布する場所が決まり、また、コンピュータは、必要な場所に必要な量で重り材料を塗布するための機械に連結される。
粘性の、例えば揺変性の、バランス調整物質、例えば組成物は、タイヤを含む車両ホイールのバランス調整をとるために使用されてもよい。バランス調整物質は、タイヤがリムに取り付けられる前にタイヤに、またはバルブを介して挿入されてもよい。車両ホイールのバランス調整をとるため、車両ホイールを含む車両を駆動させるか、または車両ホイールを回転可能なアセンブリ上に取り付け、回転可能なドラムと回転可能なアセンブリ内の車両ホイールのトレッド表面とを静止力を用いて互いに押し付け、ある時限の間、ドラムおよび／または車両ホイールを駆動して回転させることによって、物質が分配されてもよい。力および時間は、バランス調整物質をタイヤ内で分配し、それによって車両ホイールのバランス調整をとるのに十分なものである。
タイヤがその仕様に従っており、したがって、軸線方向の心振れもしくは半径方向の心振れなどの著しい幾何学的な異常、または軸線方向、半径方向、もしくは接線方向の剛性における著しいばらつきを有さない場合、主観的な観点から、バランス調整のとられた車両ホイールは快適な運転経験をもたらす。
しかし、車両製造業ならびに修理店は、車両用タイヤを効率的に、かつ好ましくは主に自動的に加工するための方法、装置、およびシステムを必要としている。
特許文献１０は、揺変性バランス調整ゲルを導入することによってバランスをとるのに適した、自動車タイヤもしくはタイヤアセンブリまたはその部分に関する発明であって、バランス調整ゲルと接触させることが意図されるタイヤもしくはタイヤアセンブリまたはその部分の表面が、１〜１０００ｎｍの範囲の平均表面粗さを有する表面ナノ構造を備える発明を開示した。表面ナノ構造は、問題の表面が表面ナノ構造を有さない場合よりも著しく迅速に、揺変性バランス調整ゲルがタイヤのバランス調整をとる位置へと移動することを可能にする。
欧州特許出願第０ ２８１ ２５２号明細書 米国特許第４，８６７,７９２号明細書 米国特許第５，４３１，７２６号明細書 独国特許出願第３８２３９２６号明細書 ＰＣＴ特許出願国際公開第９８／５２００９号パンフレット 独国特許出願第１９７ １９ ８８６号明細書 独国特許出願第１９８ ５７ ６４６号明細書 独国特許出願第１９８ ５３ ６９１号明細書 独国特許出願第１９９ １６ ５６４号明細書 ＰＣＴ特許出願国際公開第２００８／００９６９６号パンフレット
これらおよび他の理由のため、実施形態において後述するような本発明が必要とされている。
本発明は、車両用タイヤの加工を改善するための方法、装置、およびシステム、ならびに改善された車両用タイヤを提供することを目的とする。
本発明の１つの態様は、デリミタ材料からデリミタ４７１；６７１を形成することによって、デリミタ４７１；６７１をタイヤ２０；３０；４０；６０に挿入するステップを含む車両用タイヤ２０；３０；４０；６０を加工する方法である。
本発明の別の態様は、デリミタ４７１；６７１を挿入するステップが、内側２４０；３４０；４４０；６４０上のデリミタ領域４７０；６７０を前加工するステップと、デリミタ４７１；６７１をデリミタ領域４７０；６７０上に形成するステップとを含む方法である。
本発明の別の態様は、デリミタ領域４７０；６７０を前加工するステップが、デリミタ領域４７０；６７０を活性化する、例えば研磨するステップ、デリミタ領域４７０；６７０を清浄化する、例えば濯ぐまたは吸引清掃するステップ、あるいはそれらの両方を含む方法である。
本発明の別の態様は、デリミタ４７１；６７１をデリミタ領域４７０；６７０上に形成するステップが、デリミタ材料をデリミタ領域４７０；６７０に塗布するステップと、デリミタ材料を硬化させるステップとを含む方法である。
本発明の別の態様は、デリミタ材料をデリミタ領域４７０；６７０に塗布するステップが、ノズルからデリミタ材料を押し出すステップを含む方法である。
本発明の別の態様は、デリミタ材料が、硬化性プラスチック、例えばポリウレタンを含み、デリミタ４７１；６７１が、コンパクトな材料または気泡材料、例えば発泡材料、好ましくは多孔質発泡材料を含む方法である。
本発明の別の態様は、第１の量の揺変性バランス調整物質２５１；３５１；４５１；６５１を車両用タイヤ２０；３０；４０；６０の内側２４０；３４０；４４０；６４０の第１の周方向バランス調整領域２５０；３５０；４５０；６５０に設けるステップをさらに含み、該ステップが、第１の量の揺変性バランス調整物質２５１；３５１；４５１；６５１を第１のバランス調整領域２５０；３５０；４５０；６５０上でほぼ均一に分布させるステップを含む方法である。
本発明の別の態様は、第１の量のバランス調整物質２５１；３５１；４５１；６５１を設けるステップが、第１の量のバランス調整物質２５１；３５１；４５１；６５１をバランス調整物質の第１のストランド６５４として設けるステップをさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、第１の量のバランス調整物質２５１；３５１；４５１；６５１を設けるステップが、第１の量のバランス調整物質２５１；３５１；４５１；６５１を、バランス調整物質の第１のストランド６５４およびバランス調整物質の第２のストランド６５５として設けるステップをさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、バランス調整物質の第１のストランド６５４がバランス調整物質の第２のストランド６５５とともに断続的に設ける方法である。
本発明の別の態様は、バランス調整物質の第１のストランド６５４もしくはバランス調整物質の第２のストランド６５５またはそれら両方の断面が、円形、半円形、扁平、三角形、四角形、または多角形である方法である。
本発明の別の態様は、第１の量のバランス調整物質２５１；３５１；４５１；６５１を設けるステップが、タイヤ２０；３０；４０；６０の特性、例えばタイヤ２０；３０；４０；６０のサイズ、タイプ、またはモデルから、バランス調整物質２５１；３５１；４５１；６５１の第１の量を決定するステップをさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、第１の量のバランス調整物質２５１；３５１；４５１；６５１を設けるステップが、タイヤ２０；３０；４０；６０の特徴、例えば、タイヤ２０；３０；４０；５０；６０上のコードもしくはバーコード、またはタイヤ２０；３０；４０；６０の上もしくは内部の電子識別子または無線認識票ＲＦＩＤから、バランス調整物質２５１；３５１；４５１；６５１の第１の量を決定するステップをさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、タイヤ２０；３０；４０；６０を加工するため、タイヤ２０；３０；４０；６０を取り付けるステップをさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、タイヤを取り付けるステップが、タイヤ２０；３０；４０；５０；６０の外側、例えば周方向トレッド表面２１０；３１０；４１０；６１０、またはタイヤ２０；３０；４０；５０；６０の周方向ビード部分２２５、２３６；３２５、３３５；４２５、４３５；６２５、６３５を保持する、例えば把持、伸長、または掴持するステップをさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、タイヤ２０；３０；４０；５０；６０の周方向ビード部分２２５、２３５；３２５、３３５；４２５、４３５；６２５、６３５を開放するステップをさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、ビード部分２２５、２３５；３２５、３３５；４２５、４３５；６２５、６３５の開放が部分的または全体的である方法である。
本発明の別の態様は、古いバランス調整物質６０１をタイヤ２０；３０；４０；５０；６０から除去するステップをさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、古いバランス調整物質６０１を除去するステップが、古いバランス調整物質６０１を清掃する、例えば緩める、濯ぐ、または吸引清掃するステップを含む方法である。
本発明の別の態様は、第１のナノ構造２５２；３５２；４５２；６５２を有する第１のバランス調整領域２５０；３５０；４５０；６５０を設けるステップをさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、第１のナノ構造２５２；３５２；４５２；６５２を有するバランス調整領域２５０；３５０；４５０；６５０を設けるステップが、ナノ粒子を含むワニスなどの材料をバランス調整領域２５０；３５０；４５０；６５０上に分配する、例えば噴霧し乾燥または硬化させるステップを含む方法である。
本発明の別の態様は、タイヤ２０；３０；４０；５０；６０を回転させるステップ、またはツールを移動させてタイヤ２０；３０；４０；５０；６０を加工するステップ、あるいはそれら両方をさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、タイヤ２０；３０；４０；５０；６０の断続的なセグメントを加工するため、ツールが断続的に用いられる方法である。
本発明の別の態様は、タイヤ２０；３０；４０；５０；６０をリム上に取り付けて、車両ホイールを形成するステップをさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、好ましくは負荷条件下で、例えばホイールを旋回させることによってホイールのバランス調整をとるステップをさらに含む方法である。
本発明の別の態様は、第１のバランス調整領域２５０；３５０；４５０；６５０が内側２４０；３４０；４４０；６４０の内側ライナー上にある方法である。
本発明の別の態様は、第１のバランス調整領域２５０；３５０；４５０；６５０が内側２４０；３４０；４４０；６４０の第１のショルダー部２２１；３２１；４２１；６２１上にある方法である。
本発明の別の態様は、第２のバランス調整領域２６０；３６０；４６０；６６０が、第１のバランス調整領域２５０；３５０；４５０；６５０と同様または同一に、かつ好ましくは同時に加工される方法である。
本発明の別の態様は、第２のバランス調整領域２６０；３６０；４６０；６６０が内側２４０；３４０；４４０；６４０の第２のショルダー部２２２；３２２；４２２；６２２上にある方法である。
本発明のさらに別の態様は、方法に基づいて車両用タイヤ２０；３０；４０；６０を加工するための装置である。
本発明のさらなる態様は、方法に基づいて車両用タイヤ２０；３０；４０；６０を加工するためのシステムである。
本明細書は、本発明と見なされるものを特定して指摘し明確に請求する請求項をもって結論とするが、本発明の実施形態を得るための手法を説明するため、添付図面に描写される具体的な実施形態を参照することにより、本発明のより詳細な説明が提供される。これらの図面は本発明の一般的な実施形態のみを描写しており、必ずしも縮尺通りに描かれておらず、したがって発明の範囲を限定するものと見なされるべきではないことを理解した上で、実施形態が、添付図面を使用することによって、付加的な特定性と詳細を伴って記載され説明される。
車両用タイヤ１０を示す断面図である。 内側２４０、例えばタイヤ２０の内側ライナー上に第１の周方向バランス調整領域２５０をさらに備える車両用タイヤ２０の断面図である。 第１のバランス調整領域２５０の表面が第１のナノ構造２５２を備える車両タイヤ２０の断面図を示す。 第１のバランス調整領域２５０が第１のショルダー部２２１と第２のショルダー部２３１との間で第１のショルダー部２２１により近く、好ましくは隣接して配置された、車両タイヤ２０の断面図を示す。 第１のナノ構造２５２を備える第１のバランス調整領域２５０が第１のショルダー部２２１と第２のショルダー部２３１との間で第１のショルダー部２２１により近く、好ましくは隣接して配置されており、そして第２のナノ構造２６２を備える第２のバランス調整領域２６０は第１のショルダー部２２１と第２のショルダー部２３１との間で第２のショルダー部２３１により近く、好ましくは隣接して配置された車両タイヤ２０の断面図を示す。 タイヤ３０のインナーライナといった内側３４０に第１の量のバランス調整物質３５１を含む第１の周方向バランス調整領域３５０を含む車両タイヤ３０の断面図を示す。 第１のバランス調整領域３５０の表面が図２ｂを参照して記載したような第１のナノ構造３５２を備える車両用タイヤ３０の断面図である。 第１のバランス調整領域３５０の表面が図２ｂを参照して述べたように第１のナノ構造３５２を備える、車両タイヤ３０の断面図を示す。 第１の量のバランス調整物質４５１を含む第１の周方向バランス調整領域４５０、第２の量のバランス調整物質４６１を含む第２の周方向バランス調整領域４６０、および第１のバランス調整領域４５０と第１のバランス調整領域４５０との間で内側４４０に、例えばタイヤ４０のインナーライナにデリミタ４７１を含むデリミタ領域４７０を含む車両タイヤ４０の断面図を示す。 デリミタ領域４７０がデリミタ４７１を取り付けるために活性化、例えば研磨された表面４７２を備え得る、車両タイヤ４０の断面図を示す。 デリミタ領域４７０が表面４７２または粘着層４７３または両方を備え得る、車両タイヤ４０の断面図を示す。 固定であり得る第１の部分５１０ａおよび可動であり得る第２の部分５２０ａを備える装置５００ａを用いてタイヤ５０を取り付ける方法を示す図である。 固定であり得る第１の部分５１０ｂおよび可動であり得る第２の部分５２０ｂを備える装置５００ｂを用いてタイヤ５０を取り付ける方法を示す。 第１のブラケット５１１ｃおよび第２のブラケット５１２ｃを備え得る部分５１０ｃを備える装置５００ｃを用いてタイヤ５０を取り付ける方法示す。 第１のブラケット５１１ｄ、第２のブラケット５２１ｄおよび第３のブラケット５３１ｄを備える装置５００ｄを用いてタイヤ５０を取り付ける方法を示す。 ブラケット５１１ｅを備える装置５００ｅを用いてタイヤ５０を取り付ける方法を示す。 タイヤ６０を加工するための装置にタイヤ６０を任意選択で取り付けることを示す。 タイヤ６０のビード部６２５、６３５を任意選択で開放することを示す。 タイヤ６０から古いバランス調整物質６０１を任意選択で除去することを示す。 デリミタ６７１をタイヤ６０に任意選択で挿入することを示す。 デリミタ６７１をタイヤ６０に任意選択で挿入することを示す。 第１のバランス調整領域６５０に第１のナノ構造６５２を任意選択で設けることを示す。 第１の量のバランス調整物質６５１をタイヤ６０の第１のショルダー６２１に近い内側６４０の第１の周方向バランス調整領域６５０に設けることを示す。 タイヤ６０のビード部６２５、６３５を任意選択で解放することを示す。
本実施形態の以下の詳細な説明では、この一部を形成し、本発明が実施され得る具体的な実施形態を一例として示す添付図面を参照する。これらの図面においては、複数の図面を通して同様の符号は実質的に類似した構成要素を説明する。本実施形態は、当業者が本発明を実施することを可能にするのに十分に詳細に、本発明の態様を説明することを意図する。他の実施形態が利用されてもよく、本発明の範囲から逸脱することなく、構造上、論理上、または電気的な変更またはそれらの組み合わせが行われてもよい。さらに、本発明の様々な実施形態は、異なっているものの、必ずしも相互に排他的であることが必要なわけではないことを理解されたい。例えば、１つの実施形態において説明される特定の特徴、構造、または特性が他の実施形態に含まれていてもよい。さらに、本発明の実施形態は異なる技術を使用して実施されてもよいことを理解されたい。また、用語「代表的な」は、最良または最適ではなく、単に一例を意味する。したがって、以下の詳細な説明は限定的な意味で理解されるべきではなく、本発明の範囲は、添付の請求項ならびにかかる請求項によって権利が与えられる等価物の全範囲によってのみ規定される。
以下、図面を参照する。本実施形態の構造を最も明確に示すために、本明細書に含まれる図面は本発明の物品の略図である。したがって、製作される構造物の実際の外観は異なって見えることがあるが、依然として実施形態の必須の構造を組み込んでいる。さらに、図面は実施形態を理解するのに必要な構造のみを示す。図面の明瞭さを維持するため、当該技術分野において既知の付加的な構造は含まれていない。また、本明細書にて描写される特徴および／または要素は、理解を簡単かつ容易にするため、互いに対して特定の寸法で示されており、実際の寸法は本明細書に示されるものと大幅に異なることがあることを理解されたい。
以下の説明および請求項において、用語「含む」、「有する」、「共に」、またはそれらの他の変形が使用されることがある。そのような用語は、用語「備える」と同様の形で包括的であるものとすることを理解されたい。
以下の説明および請求項において、用語「連結された」および「接続された」は、例えば「協働可能に連結された」などの派生語とともに使用されることがある。これらの用語は互いに対する同義語ではないものとする。より正確には、具体的な実施形態では、「接続された」は、２つ以上の要素が互いに直接物理的または電気的に接触していることを示すのに使用される。しかし、「連結された」は、２つ以上の要素が互いに直接接触していないが、それでもなお互いに協働または相互作用することを意味することもある。
以下の説明および請求項において、「上側の」、「下側の」、「第１の」、「第２の」などの用語は単に説明目的で使用されることがあり、限定的であるものと解釈すべきでない。本明細書に記載されるデバイスまたは物品の実施形態は、多くの位置および向きで製造、使用、または出荷され得る。
本発明の文脈では、用語「ナノ構造」は、ナノメートル範囲のサイズの表面の細部を有するあらゆる表面構造を指すものと理解されなければならない。
図１は、車両用タイヤ１０の断面図を示す。車両用タイヤ１０は、外表面上のトレッド面を規定する周方向トレッド表面１１０と、第１のショルダー部１２１および第１のビード部１２５を備えた第１のサイドウォール部１２０と、第２のショルダー部１３１および第１のビード部１２５から軸線方向に離間した第２のビード部１３５を備えた第２のサイドウォール部１３０とを備えて、円環形状および環状中空部を形成している。タイヤ１０は空気タイヤであってもよく、加圧ガスまたはガス混合物、例えば大気（図示せず）を含んでもよい。車両用タイヤ１０は、発動機付きの車両、例えば自動車、バス、軽トラック、大型トラック、もしくはオートバイ、または航空機用であってもよい。
図２は、図１を参照して、周方向バランス調整領域を備える車両用タイヤ２０の断面図を示す。
図２ａは、内側２４０、例えばタイヤ２０の内側ライナー上に第１の周方向バランス調整領域２５０をさらに備える車両用タイヤ２０の断面図を示す。第１のバランス調整領域２５０は、第１のショルダー部２２１と第２のショルダー部２３１との間、好ましくは中央領域に配置することができる。第１のバランス調整領域２５０は溝として形成することができる。その溝は、本発明の実施形態によるタイヤ２０の製造中に形成されてもよい。バランス調整領域２５０は第１の量のバランス調整物質２５１を備える。バランス調整物質は、揺変性ゲルなどの揺変性バランス調整物質であってもよい。第１の量のバランス調整物質２５１は、本発明の一実施形態によるタイヤ２０の加工中に、第１のバランス調整領域（２５０；３５０；４５０；６５０）上に分配される。第１の量のバランス調整物質２５１は好ましくはほぼ均一に分配される。第１の量のバランス調整物質２５１は、バランス調整物質の第１のストランド(strand)として設けるようにしてもよい。あるいは、第１の量のバランス調整物質２５１は、バランス調整物質の第１のストランドおよびバランス調整物質の第２のストランドとして設けられるようにしてもよい。さらに、第１の量のバランス調整物質２５１を分配するための処理時間が短縮されるように、バランス調整物質の第１のストランドはバランス調整物質の第２のストランドとともに断続的に設けられるようにしてもよい。バランス調整物質の第１のストランドもしくはバランス調整物質の第２のストランドまたはそれら両方の断面は、円形、半円形、扁平、三角形、四角形、多角形などである。
図２ｂは、第１のバランス調整領域２５０の表面が第１のナノ構造２５２を備える、車両用タイヤ２０の断面図を示す。第１のナノ構造２５２は、車両ホイールを形成するタイヤ２０およびリムのバランス調整をとるため、第１のバランス調整領域２５０上での第１の量のバランス調整物質２５１の可動性を増加させる。第１のナノ構造２５２は、タイヤ２０の生産中またはその後、例えば本発明の一実施形態によるタイヤ２０の加工中に形成されてもよい。第１のナノ構造２５２がタイヤ２０の生産中に形成される場合、タイヤ２０の中空部を形成するブラダー(bladder)によって形成されてもよい。あるいは、第１のナノ構造２５２は、ナノ粒子を含むワニスなどの材料を、第１のバランス調整領域２５０上に分配することによって、例えば噴霧し乾燥または硬化させることによって設けることができる。
したがって、一実施形態では、ナノ構造は、例えば変性されたナノスケールのシリカ粒子をアクリル酸マトリックスに組み込んでいる既知の複合材料「ナノワニス(nanovarnish)」のいずれか１つを第１のバランス調整領域２５０上に塗布することによって設けることができる。例えば、２００３年１２月２５日付けの「シュピーゲル誌」に発表されたような、自動車の外装用としてダイムラークライスラーＡＧ（ドイツ、シュツットガルト）によって開発されたナノワニス、およびナノプルーフドＧｂＲ（nanoproofed（登録商標） GbR）社（Gothendorf、ドイツ）またはナノゲートＡＧ（Nanogate）社（Saarbruecken、ドイツ）によって市販されるナノワニスを参照する。
ナノゲートＡＧ社によって市販されているナノワニスは、１０〜１００ｎｍのサイズのナノ粒子を含有する２成分のポリウレタン系材料から構成される、熱硬化性の２成分ナノワニスである。ポリウレタンベースの材料は、ナノ粒子を含有する樹脂１００重量部に硬化剤３重量部の比で混合されてもよい。ナノワニス層は、表面ナノ構造を有する可撓性層をもたらすため１２０℃で３０分間硬化されてもよい。
乾燥または硬化は、例えば、紫外（ＵＶ）放射線、つまりＵＶ光を使用して、ナノ材料、つまりナノワニスを硬化させることを含んでもよい。
図２ｃは、第１のバランス調整領域２５０が、第１のショルダー部２２１に近接して、好ましくは隣接して、第１のショルダー部２２１と第２のショルダー部２３１との間に配置される、車両用タイヤ２０の断面図を示す。タイヤ２０は、第２の量のバランス調整物質２６１を含む第２のバランス調整領域２６０をさらに備える。第２のバランス調整領域２６０は、第２のショルダー部２３１に近接して、好ましくは隣接して、第１のショルダー部２２１と第２のショルダー部２３１との間に配置される。第２のバランス調整領域２６０は、第１のバランス調整領域２５０と同様または同一に、かつ好ましくは同時に加工されてもよい。
図２ｄは、第１のナノ構造２５２を備える第１のバランス調整領域２５０が、第１のショルダー部２２１に近接して、好ましくは隣接して、第１のショルダー部２２１と第２のショルダー部２３１との間に配置され、第２のナノ構造２６２を備える第２のバランス調整領域２６０が、第２のショルダー部２３１に近接して、好ましくは隣接して、第１のショルダー部２２１と第２のショルダー部２３１との間に配置される、車両用タイヤ２０の断面図を示す。
図３は、図１および２を参照して、本発明の一実施形態による車両用タイヤ３０の断面図を示す。
図３ａは、内側３４０、例えばタイヤ３０の内側ライナー上に第１の量のバランス調整物質３５１を備える第１の周方向バランス調整領域３５０を備える車両用タイヤ３０の断面図を示す。タイヤ３０は、第１のバランス調整領域３５０の第１の境界を画定する第１のデリミタ(delimiter：境界画定部)３５３と、第１のバランス調整領域３５０の第２の境界を画定する第２のデリミタ３５４とをさらに備える。第１のバランス調整領域３５０、第１のデリミタ３５３、および第２のデリミタ３５４は、溝を形成してもよい。第１のデリミタ３５３および第２のデリミタ３５４は、図６ｄおよびｅを参照して記載される本発明の一実施形態によるタイヤ３０の加工中に形成される。第１のデリミタ３５３および第２のデリミタ３５４は、気泡材料、例えば発泡材料、好ましくは多孔質発泡材料で作られてもよい。第１のデリミタ３５３および第２のデリミタ３５４は、タイヤ３０の転動音を低減するように適合されてもよい。
図３ｂは、第１のバランス調整領域３５０の表面が図２ｂを参照して記載したような第１のナノ構造３５２を備える車両用タイヤ３０の断面図を示す。第１のナノ構造３５２は内側３４０の一部を形成する。第１のナノ構造３5２がタイヤ３０の生産中に形成される場合、タイヤ３０の中空部を形成するブラダーによって形成されてもよい。あるいは、第１のナノ構造３５２が後で、例えば本発明の一実施形態によるタイヤ３０の加工中に形成される場合、内側３４０を加工することによって、例えば研磨または成形することによって形成されてもよい。
図３ｃは、第１のバランス調整領域３５０の表面が図２ｂを参照して記載したような第１のナノ構造３５２を備える車両用タイヤ３０の断面図を示す。第１のナノ構造３５２は内側３４０上に形成される。第１のナノ構造３５２は、ナノ粒子を含むワニスなどの材料を、第１のバランス調整領域３５０上に分配することによって、例えば噴霧し乾燥または硬化させることによって設けられてもよい。
図４は、図１および２を参照して、本発明の別の実施形態による車両用タイヤ４０の断面図を示す。
図４ａは、第１の量のバランス調整物質４５１を備える第１の周方向バランス調整領域４５０と、第２の量のバランス調整物質４６１を備える第２の周方向バランス調整領域４６０と、内側４４０、例えばタイヤ４０の内側ライナー上の第１のバランス調整領域４５０と第２のバランス調整領域４６０との間のデリミタ４７１を備えるデリミタ領域４７０とを備える、車両用タイヤ４０の断面図を示す。デリミタ４７１は、図６ｄおよびｅを参照して記載するような本発明の一実施形態によるタイヤ４０の加工中に形成される。デリミタ４７１は、気泡材料、例えば発泡材料、好ましくは多孔質発泡材料で作られてもよい。デリミタ４７１は、タイヤ４０の転動音を低減するように適合されてもよい。タイヤ４０は、第１のバランス調整領域４５０の第１のデリミタ４５３と、第２のバランス調整領域４６０の第１のデリミタ４６３とをさらに備えてもよい。第１のバランス調整領域４５０の第１のデリミタ４５３および第２のバランス調整領域４６０の第１のデリミタ４６３は、気泡材料、例えば発泡材料、好ましくは多孔質発泡材料で作られてもよい。第１のバランス調整領域４５０の第１のデリミタ４５３および第２のバランス調整領域４６０の第１のデリミタ４６３は、タイヤ４０の転動音を低減するように適合されてもよい。
図４ｂは、デリミタ領域４７０がデリミタ４７１を取り付けるために活性化される、例えば研磨される表面４７２を備えてもよい、車両用タイヤ４０の断面図を示す。デリミタ領域４７０は、接着剤層４７３、例えば接着層をさらに備えてもよい。接着剤層４７３は、タイヤ４０またはデリミタ４７１上に形成されてもよい。あるいは、デリミタ４７１は他の適切な手段によってタイヤ４０に固定されてもよい。第１のバランス調整領域４５０の表面は第１のナノ構造４５２を備えてもよく、第２のバランス調整領域４６０の表面は第２のナノ構造４６２を備えてもよい。第１および第２のナノ構造４５２、４６２は、図３ｂを参照して記載したように内側４４０の一部を形成してもよい。
図４ｃは、図４ｂを参照して記載したように、デリミタ領域４７０が表面４７２もしくは接着剤層４７３またはそれら両方を備えてもよい、車両用タイヤ４０の断面図を示す。第１のバランス調整領域４５０の表面は第１のナノ構造４５２を備えてもよく、第２のバランス調整領域４６０の表面は第２のナノ構造４６２を備えてもよい。第１および第２のナノ構造４５２、４６２は、図３ｃを参照して記載したように内側４４０上に形成されてもよい。
図５は、本発明の一実施形態による車両用タイヤ５０を取り付ける様々な方法を示す。タイヤ５０は、垂直に、水平に、または特定の角度だけ傾けて配置されてもよい。
図５ａは、定置型であってもよい第１の部分５１０ａと、可動であってもよい第２の部分５２０ａとを備える装置５００ａを使用して、タイヤ５０を取り付ける方法を示す。第１の部分５１０ａは、第１のブラケット５１１ａと、第１のブラケット５１１ａから離間した第２のブラケット５１２ａとを備えてもよい。第２の部分５２０ａは第３のブラケット５２１ａを備えてもよい。例えば、ブラケットはローラなどのシリンダであってもよい。タイヤ５０は、第１のブラケット５１１ａ、第２のブラケット５１２ａ、および第３のブラケット５２１ａの中間にタイヤ５０を設置し、第２の部分５２０ａを第１の部分５１０ａに向かって相対的に移動させることによって、装置５００ａに取り付けられてもよい。第１のブラケット５１１ａ、第２のブラケット５１２ａ、および第３のブラケット５２１ａは、タイヤ５０の外表面、例えばトレッド表面を把持、保持、または伸長してもよい。タイヤ５０を加工するため、タイヤ５０を、例えばローラを回転させることによって装置５００ａ内で回転させてもよく、もしくは工具をタイヤ５０に対して相対的に移動させてもよく、またはそれら両方とも移動させるようにしてもよい。
図５ｂは、固定としてもよい第１の部分５１０ｂと、可動であってもよい第２の部分５２０ｂとを備える装置５００ｂを使用して、タイヤ５０を取り付ける方法を示す。第１の部分５１０ｂは、図５ａを参照して記載したように、第１のブラケット５１１ｂと、第１のブラケット５１１ａから離間した第２のブラケット５１２ｂとを備えてもよい。第２の部分５２０ｂは、第３のブラケット５２１ｂと、第３のブラケット５２１ｂから離間した第４のブラケット５２２ｂとを備えてもよい。タイヤ５０は、第１のブラケット５１１ｂ、第２のブラケット５１２ｂ、第２のブラケット５２１ｂ、および第４のブラケット５２２ｂの中間にタイヤ５０を設置し、第２の部分５２０ｂを第１の部分５１０ｂに向かって相対的に移動させることによって、装置５００ｂに取り付けられてもよい。タイヤ５０は、図５ａを参照して記載したように加工されてもよい。
図５ｃは、第１のブラケット５１１ｃおよび第２のブラケット５１２ｃを備えてもよい部分５１０ｃを備える装置５００ｃを使用して、タイヤ５０を取り付ける方法を示す。例えば、ブラケットは、布ベルトなどのベルト、金属箔などの箔、金属シートなどのシート、または金属プレートなどのプレートで作られてもよい。第１の部分５１０ｃは、第１のブラケット５１１ｃおよび第２のブラケット５１２ｃを回転可能に連結するヒンジをさらに備えてもよい。あるいは、第１の部分５１０ｃは、ベルトまたは鎖などの可撓性リングを備えてもよい。タイヤ５０は、第１のブラケット５１１ｃおよび第２のブラケット５１２ｃの中間にタイヤ５０を設置し、第２のブラケット５１２ｃを第１のブラケット５１１ｃに向かって相対的に移動させる、例えば閉じることによって、装置５００ｃに取り付けられてもよい。タイヤ５０は、図５ａを参照して記載したように加工されてもよい。
図５ｄは、図５ａを参照して記載したような、第１のブラケット５１１ｄ、第２のブラケット５２１ｄ、および第３のブラケット５３１ｄを備える装置５００ｄを使用して、タイヤ５０を取り付ける方法を示す。タイヤ５０は、第１のブラケット５１１ｄ、第２のブラケット５２１Ｄ、および第３のブラケット５３１ｄの中間にタイヤ５０を設置し、第１のブラケット５１１ｄ、第２のブラケット５２１ｄ、および第３のブラケット５３１ｄを互いに向かって内側に移動させることによって、装置５００ｄに取り付けられてもよい。タイヤ５０は、図５ａを参照して記載したように加工されてもよい。
図５ｅは、ブラケット５１１ｅを備える装置５００ｅを使用して、タイヤ５０を取り付ける方法を示す。タイヤ５０は、ブラケット５１１ｅ上にタイヤ５０を設置することによって、装置５００ｅに取り付けられてもよい。ブラケット５１１ｅは、タイヤ５０のビード部分を把持、保持、伸長、または掴持してもよい。タイヤ５０は、図５ａを参照して記載したように加工されてもよい。
図６は、本発明の一実施形態による、車両用タイヤ６０を加工する方法、および揺変性バランス調整物質を示す。方法はステップの好ましい順序で詳細に記載される。しかし、変更されたステップおよびステップの順序が同じまたは同様の結果を伴うことがある。例えば、多数のステップが同時に実施されてもよい。さらに、ステップは任意選択であってもよい。
図６ａは、タイヤ６０を加工するための装置にタイヤ６０を任意に取り付けることを示す。タイヤ６０の取り付けは、例えば、図５を参照して記載したような、ブラケット、シリンダ、またはローラを使用して、タイヤ６０の外側、例えば周方向トレッド表面６１０、またはタイヤ６０の周方向ビード部分６２５、６３５を保持する、例えば把持、掴持、保持、または挟み付けることを含んでもよい。
図６ｂは、タイヤ６０のビード部６２５、６３５を任意に開放することを示す。ビード部６２５、６３５を開放することは、ビード部６２５、６３５の周面に対して部分的または全体的であってもよい。ローラが、好ましくは適切な角度で、ビード部６２５、６３５の中間に挿入され、反対方向に引き離されてもよい。開放は、タイヤ６０を加工する工具にとって、内側６４０へのアクセス性を改善させることができる。
図６ｃは、古いバランス調整物質６０１をタイヤ６０から任意に除去することを示す。修理店での事例で起こり得るように、例えばタイヤ６０が使用済みタイヤである場合、タイヤは、古い、場合によっては使用済みのバランス調整物質６０１を含むことがある。古いバランス調整物質６０１を除去することは、古いバランス調整物質６０１を清掃する、例えば緩める、濯ぐ、または吸引清掃することを含んでもよい。
清浄化、例えば内側６４０の内側ライナー上を清浄化することは、液化または凝固ガス、例えば液体空気、液体窒素、もしくはドライアイス、すなわち凝固された二酸化炭素（ＣＯ２）を、清浄化すべき表面に塗布する、例えば噴霧することを含んでもよい。液化または凝固ガスは、約１〜５０バール、例えば約４〜１０バール、好ましくは約７バールの圧力で表面に向けて噴霧される。清浄化は、例えば、ドライアイス吹付けまたは二酸化炭素雪吹付けを含んでもよい。ドライアイス吹付け洗浄では、ドライアイスは、好ましくは微細な顆粒またはペレットの形態である。例えば、ペレットは、例えば圧縮された空気または二酸化炭素などの圧縮ガスを使用して、ノズルから射出され、例えば音速以下の高速で、清浄化すべき表面上に吹き付けられ、古いバランス調整物質６０１などの残留物、例えば汚染物質に衝突する。残留物は冷め、硬く砕けやすくなり、表面材料と残留物の異なる熱膨張係数によって、表面から緩む。タイヤ６０のサイズ、すなわち寸法、および自動化の程度などの要因に応じて、清浄化は約５〜６０秒を必要とすることがある。
より詳細には、ドライアイス吹付けは、運動エネルギー、熱衝撃、および熱的運動エネルギーを伴う。ペレットの運動エネルギーはペレットが表面に衝突すると伝達されて、他の吹付け方法と同様に残留物を直接移動させる。熱衝撃は、ペレットがはるかに高温の表面に衝突するとペレットが急速に昇華することに起因する。熱的運動の効果は、表面に衝突するドライアイスが急速な昇華する結果である。これらの要因の組み合わせによって、各ペレットが衝撃を与えるところでのガス状二酸化炭素の「微小爆発」が生じる。
この清浄化プロセスは多数の利点を有する。清浄化すべき表面を損傷することがない。腐食を引き起こすことがある湿度を放出することがない。危険な場合がある溶剤を用いていない。主要な環境効果として、清浄化プロセスは、残留物に加えて二酸化炭素を放出する。しかし、ドライアイスの発生源は一般的には既に存在している二酸化炭素なので、二酸化炭素の正味の放出量は、二酸化炭素を凝固させてドライアイスにし、そのドライアイスを吹き付けるために拡張されたエネルギーのみに由来する。
図６ｄおよびｅは、第１のバランス調整領域６５０の第１の境界を画定するデリミタ６７１をタイヤ６０に挿入するステップを示す。第２のバランス調整領域６６０は、第１のバランス調整領域６５０と同様または同一に、かつ好ましくは同時に加工されてもよい。
図６ｄに示されるように、デリミタ６７１を挿入するステップは、内側６４０のデリミタ領域６７０を前加工するステップを含んでもよい。デリミタ領域６７０を前加工するステップは、デリミタ領域６７０の表面６７２を活性化する、例えば研磨するステップ、デリミタ領域６７０を清浄化、例えば濯ぐかもしくは吸引洗浄して、ほこり、液体などを除去するステップ、またはそれら両方を含んでもよい。
デリミタ領域６７０の清浄化は、図６ｃを参照して記載したような、古いバランス調整物質６０１を清掃するステップと同様または同一に行われてもよい。
図６ｅに示されるように、デリミッタ６７１をタイヤ６０に挿入するステップは、デリミッタ６７１をデリミッタ領域６７０上に形成するステップを含む。デリミッタ６７０は、デリミッタ材料、例えば硬化性プラスチックから形成され、気泡材料、例えば発泡材料、好ましくは多孔質発泡材料を含んでもよく、デリミッタ６７１をデリミッタ領域６７０上に形成するステップは、デリミッタ材料をデリミッタ領域６７０に塗布するステップを含む。デリミッタ６７１は、タイヤ６０の転動音を低減するように適合されてもよい。
デリミタ材料は、粘性であって、１つ、または２つ以上の成分、例えば、第１の成分Ａ、例えば樹脂と、第２の成分Ｂ、例えば硬化剤とを含んでもよい。デリミタ材料は二成分材料であってもよい。デリミタ材料、つまり第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂは、図６ｆを参照して記載されるような化学的架橋または重合によって反応してもよい。デリミタ材料は、例えば、ウレタン結合（−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−）によって連結された有機基の鎖を含むポリマーであるポリウレタン（ＰＵ）を含んでもよい。ポリウレタンポリマーは、触媒の存在下で、少なくとも２つのイソシアネート官能基を含むモノマーを、少なくとも２つのアルコール基を含む別のモノマーと反応させることによって形成されてもよい。
デリミタ材料は、ノズルから、例えば押出しによって塗布されてもよい。硬化前に、デリミタ材料は、それ自体の化学反応によって、またはガスが、例えば空気がデリミタ材料中を循環し、混合または溶解されるエアレーションによって、膨張してデリミタ６７１を形成してもよい。二成分の分配機、例えばＦｌｕｉｄＳｙｓｔｅｍｓ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧ社（ドイツ、ハーン、４２７８１）によって市販されているＰｏｓｉｄｏｔ ４４（ＰＤ４４）が、好ましくはデリミタ領域６７０上に直接、デリミタ６７１を形成するために用いられてもよい。
デリミタ材料をデリミタ領域６７０に塗布するステップは、ある量のデリミタ材料をデリミタ領域６７０上にほぼ均一に分配するステップを含む。ある量のデリミタ材料を塗布するステップは、ある量のデリミタ材料をデリミタ材料の第１のストランドとして設けるステップをさらに含んでもよい。ある量のデリミタ材料を塗布するステップは、また、ある量のデリミタ材料をデリミタ材料の第２のストランドとして設けるステップをさらに含んでもよい。デリミタ材料の第１のストランドもしくはデリミタ材料の第２のストランドまたは両方の断面は、円形、半円形、扁平、三角形、四角形、または多角形であってもよい。デリミタ材料の第１のストランドはデリミタ材料の第２のストランドと平行に設けられてもよい。
好ましくは、デリミッタ６７１の外皮は、化学反応後に独立気泡性の外皮(closed-cell skin)を有するものである。その後、次のステップで、発泡体の気泡を開き、連続気泡構造を得るため、デリミッタ６７１の上側および内側において、例えば、切断、フライス削り、研削、またはレーザー処理によって薄層が、例えば０．１〜１ｍｍの薄層、好ましくは０．５ｍｍの薄層が除去される。バランス調整物質のための境界壁を形成するため、層の外側は独立気泡性の外皮を維持する。
可撓性に関して、ある量のデリミタ材料を塗布することは、タイヤ６０の特性、例えばタイヤ６０のサイズ、タイプ、もしくはモデルから、あるいはタイヤ６０の特徴、例えばタイヤ上のコードもしくはバーコード、またはタイヤ６０の上もしくは内部の電子識別子もしくは無線識別票（ＲＦＩＤ）から、あるいはそれら両方から、デリミタ材料の量を決定することをさらに含んでもよい。
さらに、ある量のデリミタ材料をデリミタ領域６７０上に分配することは、少なくとも部分的に、タイヤ６０の不均一性を補償してもよい。
デリミタ領域６７０は、接着剤層６７３、例えば接着層をさらに備えてもよい。接着剤層６７３は、タイヤ６０またはデリミタ６７１上に形成されてもよい。あるいは、デリミタ６７１は、他の適切な手段によってタイヤ６０に固定されてもよい。
デリミタ６７１をデリミタ領域６７０上に形成することは、デリミタ６７１をデリミタ領域６７０上に固定する、例えば接着し乾燥または硬化させることを含んでもよい。乾燥または硬化のため、赤外（ＩＲ）光などが使用されてもよい。
デリミタ６７１をデリミタ領域６７０上に形成することは、デリミタ６７１をデリミタ領域６７０上に固定することを含んでもよく、その際、接着剤層６７３はナノ構造を備える。接着剤層６７３にナノ構造を設けることは、ナノ粒子を含む材料、つまりワニスなどのナノ材料を接着剤層６７３上に分配する、例えば噴霧し乾燥または硬化させることを含んでもよい。接着剤層６７３はデリミタ６７１上に形成されてもよい。あるいは、接着剤層６７３は、タイヤ６０のデリミタ領域６７０上に形成されてもよい。
接着剤層６７３のナノ構造は、図６ｆを参照して記載されるように設けられてもよい。ナノ材料の化学的架橋反応中、デリミタ６７１、例えば発泡体層がナノ材料に塗布され、ナノ構造によってデリミタ領域６７０上に固定、つまり接着されてもよい。デリミタ６７１は接着剤層を有しても有さなくてもよい。接着剤層６７３は、例えば感圧性接着剤の形態の任意の接着剤、またはナノ材料と同じ成分を含んでもよい。
好ましくは、接着剤層６７３のナノ構造は、第１のナノ構造６５２もしくは第２のナノ構造６６２またはそれら両方と同時に設けられる。
図６ｆは、第１のバランス調整領域６５０に第１のナノ構造６５２を任意に設けることを示す。バランス調整領域６５０に第１のナノ構造６５２を設けることは、ナノ粒子を含むワニスなどの材料を第１のバランス調整領域６５０上に分配する、例えば噴霧し乾燥または硬化させることを含んでもよい。乾燥または硬化のため、赤外（ＩＲ）光などが使用されてもよい。あるいは、第１のナノ構造６５２は、タイヤ６０の中空部を形成するブラダーによって、タイヤ６０の生産中に形成されてもよい。
材料、つまりナノ材料は、ナノ基材として第１のナノ構造を設けてもよい。ナノ材料は、２つ以上の成分、例えば、第１の成分Ａ、例えば樹脂と、第２の成分Ｂ、例えば硬化剤とを含んでもよい。ナノ材料は二成分材料であってもよい。ナノ材料、つまり第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂは、化学的架橋または重合によって反応してもよい。化学的架橋反応は、第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂを混合した直後、またはそれから間もなく始まってもよい。
化学的架橋反応は、成分およびそれらの比に応じて、約１〜２４０秒、例えば約１〜１０秒、例えば約１〜３秒など、比較的急速に進行してもよい。
第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂはより高温ではより速く反応してもよい。化学的架橋反応は、ナノ材料の第１の成分Ａもしくは第２の成分Ｂまたはそれら両方を、直接または間接的に加熱することによって加速されてもよい。適切な温度は、化学組成などの要因に応じて、約５０〜２００℃、例えば約９０〜１５０℃、好ましくは約１００〜１２０℃の範囲であってもよい。
第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂは、化学的促進剤、つまり反応促進剤の存在下でより迅速に反応してもよい。反応促進剤は、化学結合を変更するか、または天然のもしくは人工的な化学プロセスの速度を増加させる物質である。したがって、化学的架橋反応は反応促進剤によって加速されてもよい。ナノ材料に適した反応促進剤は、化学組成などの要因に応じて、例えばＮ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン（ＣＨ３Ｃ６Ｈ４Ｎ（ＣＨ３）２）であってもよい。第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂは、反応促進剤を第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂと混合することによって直接、または混合した第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂに反応促進剤を塗布することによって間接的に、反応促進剤と接触するようにされてもよい。
第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂは触媒の存在下でより迅速に反応し得る。触媒は化学プロセスにおいて消費されない促進剤である。ナノ材料に適格な触媒は、化学組成といった要因に応じて、例えば以下を含み得る。アクリル過酸化物といった過酸化物触媒；アルカリ触媒；トリフルオロボランエーテラートといった酸性触媒；アルミノポルフィリン（aluminoporphyrine）金属錯体およびシアン化コバルト亜鉛グリコールエーテル錯体触媒（zink cobalt cyanide glycol ether-complex catalyst）といった複合金属シアン化物錯体触媒（composite metal cyanide complex catalyst）；ホスファゼン（phosphazen）触媒といった非金属分子触媒；およびセシウム触媒。第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂは、触媒を第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂと混合することによって直接、または混合した第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂに触媒を塗布することによって間接に、触媒と接触させられ得る。触媒は一般に化学プロセスの完了後に回収され得る。しかし、触媒は好ましくは化学プロセスの完了後に回収されない。
バランス調整領域６５０に第１のナノ構造６５２を設けるステップは、第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂを組み合わせる、例えば合わせるまたは混合するステップをさらに含んでもよい。
第１の成分および第２の成分を組み合わせるステップは、成分を容器に、好ましくはミキサーもしくはブレンダーに同時にまたは連続して添加するステップと、成分を混合するステップとを含んでもよい。第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂを組み合わせるステップは、混合した成分、つまりナノ材料を、標的領域、例えば第１のバランス調整領域６５０上に分配する、例えば塗布、噴霧、刷毛塗り、またはロール塗りするステップをさらに含んでもよい。
第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂを組み合わせるステップは、例えば成分を容器に添加する前に、第１の成分Ａもしくは第２の成分Ｂまたはそれら両方を加熱するステップを含んでもよい。その結果、化学的架橋反応が加速されてもよい。加熱は、加熱すべき成分もしくは両方を含む容器または貯蔵容器を加熱することによって提供されてもよい。加熱は標的領域を加熱することによって提供されてもよい。加熱は、任意の適切な手段、例えば抵抗加熱、誘導加熱、水加熱、蒸気加熱、熱風、ＩＲ光、またはＵＶ光によって提供されてもよい。
第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂを組み合わせるステップは、例えば成分を容器に添加する前に、第１の成分Ａもしくは第２の成分Ｂまたはそれら両方を冷却するステップを含んでもよい。その結果、化学的架橋反応が減速されてもよい。冷却は、冷却すべき成分を含む容器もしくは貯蔵容器またはそれら両方を冷却することによって提供されてもよい。冷却は、任意の適切な手段、例えば冷凍、水冷、空調によって提供されてもよい。
あるいは、第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂを組み合わせるステップは、成分を標的領域に向かってまたはその上に同時にもしくは連続して噴霧するステップを含んでもよい。成分は個々のノズルから噴霧されてもよい。
第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂを組み合わせるステップは、例えば成分を標的領域に向かってまたはその上に噴霧する前に、第１の成分Ａもしくは第２の成分Ｂまたはそれら両方を加熱するステップを含んでもよい。加熱は、加熱すべき成分を含む貯蔵容器もしくはノズルまたはそれら両方を加熱することによって提供されてもよい。加熱は、標的領域、例えばタイヤ６０の内側６４０の内側ライナー、より具体的には第１のバランス調整領域６５０を加熱することによって提供されてもよい。適切な温度は、約５０〜２００℃、例えば約９０〜１５０℃、好ましくは約１００〜１２０℃の範囲である。
好ましくは、ナノ材料は、残留物、例えばシリコーン、シリコーンオイル、またはタルカムなどの離型剤を場合によっては含む、清浄化していない未処理の内側ライナーに直接塗布される。ナノ材料の化学的架橋は、離型剤を含み、離型剤をナノ材料の化学構造に統合し、その結果、ナノ構造が、内側ライナーおよび第１のバランス調整領域６５０、ならびにデリミタ６７１、例えば発泡材料、およびデリミタ領域６７０に接着する。
反応促進剤、触媒、またはそれら両方を塗布するステップは、物質もしくは複数の物質を標的領域に向かってまたはその上に同時にもしくは連続して噴霧するステップを含んでもよい。物質もしくは複数の物質は個々のノズルから噴霧されてもよい。反応促進剤または触媒の場合、標的領域はデリミタ６７１上であってもよく、ナノ材料の第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂがデリミタ領域６７０上に接着剤層６７３を形成している間、デリミタ６７１上に堆積された反応促進剤または触媒は第１の成分Ａおよび第２の成分Ｂに塗布され、デリミタ６７１がタイヤ６０に挿入され、接着剤層６７３と接触するようにされると、化学プロセスが加速される。したがって、化学プロセスは、デリミタ６７１がタイヤ６０に挿入されるとプロセスが実質的に始まり、増加した速度に起因して、可能な限り迅速に終了するように制御されてもよい。その結果、第１のバランス調整領域６５０に第１のナノ構造を設け、デリミタ６７１をデリミタ領域６７０上に取り付けるための加工時間が最小限に抑えられてもよい。
加熱は、任意の適切な手段、例えば抵抗加熱、誘導加熱、水加熱、蒸気加熱、熱風、ローラなどの加熱したツール、および好ましくはＩＲ光またはＵＶ光によって提供されてもよい。
方法は、第２のバランス調整領域６６０に第２のナノ構造６６２を設けるステップをさらに含んでもよい。第１のナノ構造６５２および第２のナノ構造６６２は同時に設けられてもよい。
図６ｇは、第１の量のバランス調整物質６５１を第１のバランス調整領域６５０上にほぼ均一に分配することを含む、タイヤ６０の第１のショルダー部６２１に近接した内側６４０の第１の周方向バランス調整領域６５０に、第１の量のバランス調整物質６５１を設けることを示す。あるいは、第１のバランス調整領域６５０は内側６４０の内側ライナー上にあってもよい。第１の量のバランス調整物質６５１を設けるステップは、第１の量のバランス調整物質６５１をバランス調整物質の第１のストランド６５４として設けるステップをさらに含んでもよい。第１の量のバランス調整物質６５１を設けるステップは、また、第１の量のバランス調整物質６５１をバランス調整物質の第２のストランド６５５として設けるステップをさらに含んでもよい。バランス調整物質の第１のストランド６５４もしくはバランス調整物質の第２のストランド６５５またはそれら両方の断面は、円形、半円形、扁平、三角形、四角形、または多角形であってもよい。バランス調整物質の第１のストランド６５４は、バランス調整物質の第２のストランド６５５と平行に設けられてもよい。第１の量のバランス調整物質６５１を設けるステップは、タイヤ６０の特性、例えばタイヤ６０のサイズ、タイプ、もしくはモデルから、あるいはタイヤ６０の特徴、例えばタイヤ上のコードもしくはバーコード、またはタイヤ６０の上もしくは内部の電子識別子もしくは無線識別票（ＲＦＩＤ）から、あるいはそれら両方から、バランス調整物質６５１の第１の量を決定するステップをさらに含んでもよい。装置は、プロセッサ、メモリ、スクリーンなどの入出力デバイス、キーボード、および場合によってはＲＦＩＤインターフェースデバイスを場合によっては備える演算デバイスを備えてもよい。演算デバイスは、特性、特徴、またはそれら両方を分析し、例えば適切なソフトウェア、およびルックアップテーブルなどの格納情報を使用して、バランス調整物質６５１の第１の量を決定し、排出速度を決定し、ポンプなどの排出デバイスを制御して、第１の量のバランス調整物質６５１を第１のバランス調整領域６５０上にほぼ均一に分配してもよい。
方法は、タイヤ６０の第２のショルダー部６３１に近接した内側６４０の第２の周方向バランス調整領域６６０に、第２の量のバランス調整物質６６１を設けるステップをさらに含んでもよい。第１の量のバランス調整物質６５１および第２の量のバランス調整物質６６１は同時に設けられてもよい。
図６ｈは、タイヤ６０のビード部分６２５、６３５を任意に離型することを示す。
方法は、車両ホイールを形成するため、タイヤ６０をリム上に取り付けることをさらに含んでもよい。方法は、ガスまたはガス混合物、例えば大気でタイヤ６０を充填する、つまり加圧することをさらに含んでもよい。方法は、好ましくは負荷条件下で、例えばホイールを旋回させることによって、ホイールのバランス調整をとることをさらに含んでもよい。
方法は、タイヤ６０を回転させるか、もしくはツールを移動させてタイヤ６０を加工するか、またはそれら両方を用いてもよい。方法は、複数の、例えば２つのツールを断続的に用いて、タイヤ６０の断続的なセグメントを加工してもよい。
本発明の実施形態は、方法を実施することができる対応する装置を含む。
本発明の実施形態は、場合によっては多数のデバイスにわたって方法を実施することができる対応するシステムを含む。
特定の実施形態を本明細書に例証し記載してきたが、同じ目的を達成するように計算された任意の配置が、図示される特定の実施形態と置き換えられてもよいことが当業者には理解されるであろう。上述の説明は例証目的であって限定的ではないことを理解されたい。本願は、本発明のあらゆる適応物または変形を包含するものとする。上述の説明を読み、理解することで、上述の実施形態および他の多数の実施形態の組み合わせが当業者には明白になるであろう。本発明の範囲は、上述の構造および方法が使用されてもよい他のあらゆる実施形態および応用例を含む。したがって、本発明の範囲は、添付の請求項ならびにかかる請求項によって権利が与えられる等価物の全範囲を参照して決定されるべきである。
特許文献１０は、揺変性バランス調整ゲルを導入することによってバランスをとるのに適した、自動車タイヤもしくはタイヤアセンブリまたはその部分に関する発明であって、バランス調整ゲルと接触させることが意図されるタイヤもしくはタイヤアセンブリまたはその部分の表面が、１〜１０００ｎｍの範囲の平均表面粗さを有する表面ナノ構造を備える発明を開示した。表面ナノ構造は、問題の表面が表面ナノ構造を有さない場合よりも著しく迅速に、揺変性バランス調整ゲルがタイヤのバランス調整をとる位置へと移動することを可能にする。
特許文献１１は、製造中に空気タイヤに生じる不均衡を補正するための方法および装置を開示している。補正は、タイヤの内表面上に、硬化するとその表面に接合する測定量の未硬化の急硬性ウレタンまたは他の液体エラストマー組成物を、バランス補正位置において堆積させ、組成物を表面に対する適所で硬化させることによって行われる。表面は、離型剤などを除去し、タイヤ壁面の裸ゴムを接合のために露出させるため、洗浄、スクラビング、および／または研磨などによって前もって清浄化される。エラストマーは、望ましくは溜まりの形で堆積されるが、堆積物に向けられる空気または他のガスの流れの状態で分配されてもよい。空気は、溜まりの厚さを低減し、その縁部を削ぎ、それによって、堆積した材料とタイヤ表面との間の不連続性を低減し、接合を促進する。エラストマー組成物は、エラストマー成分が予め定められた割合で計量され、その量が時間によって制御される混合チャンバを有する分配ヘッド内で混合される。組成物はノズルを介してヘッドから分配される。エラストマーが堆積された後、ヘッドはタイヤから分離され、次に、その後の作業に向けた準備のため、溶剤を用いて濯がれ、ガスを用いて乾燥される。タイヤの取扱いと作成、成分の計量、および分配ヘッドの動作の制御は、以前に記録したタイヤの不均衡に関する情報に応答して、部分的にまたは大部分が自動であってもよい。
特許文献１２は、タイヤの不均衡を相殺するため、１つまたは複数の選択された位置でタイヤの内表面に塗布されているバランス調整材料を開示している。バランス調整材料は第１の粘性で内表面に塗布され、その後、バランス調整材料は、第１の粘性よりも高い第２の粘性を呈するように変性するが、塗布地点でタイヤの内表面に固着されたままである。タイヤのバランス調整をとる方法は、タイヤの不均衡を補正するのに必要なバランス調整材料の位置および量を決定するステップと、第１の粘性でバランス調整材料を塗布するステップと、バランス調整材料を所望の位置で維持するのに十分な第２の粘性を有するようにバランス調整材料を変性させるステップとを含む。
特許文献１３は、スポンジ状材料片など、０．０１６〜０．２１の比重を有する材料で作られた釣合い重りをタイヤの内表面に付着させて、タイヤの動的不均衡を低減するステップを含む、空気タイヤの動的不均衡を補正する方法を開示している。
欧州特許出願第０ ２８１ ２５２号明細書 米国特許第４，８６７,７９２号明細書 米国特許第５，４３１，７２６号明細書 独国特許出願第３８２３９２６号明細書 ＰＣＴ特許出願国際公開第９８／５２００９号パンフレット 独国特許出願第１９７ １９ ８８６号明細書 独国特許出願第１９８ ５７ ６４６号明細書 独国特許出願第１９８ ５３ ６９１号明細書 独国特許出願第１９９ １６ ５６４号明細書 ＰＣＴ特許出願国際公開第２００８／００９６９６号パンフレット 米国特許第４，１０６，９６４号明細書 欧州特許出願第１ ７５９ ８９３号明細書 欧州特許出願第１ ２１６ ９４４号明細書

Claims (15)

  1. デリミタ材料からデリミタ（４７１；６７１）を形成することによって前記デリミタ（４７１；６７１）をタイヤ（２０；３０；４０；６０）に挿入するステップを含む車両用タイヤ（２０；３０；４０；６０）を加工する方法。
  2. 前記デリミタ（４７１；６７１）を挿入するステップが、
    前記内側（２４０；３４０；４４０；６４０）上のデリミタ領域（４７０；６７０）を前加工するステップと、
    前記デリミタ（４７１；６７１）を前記デリミタ領域（４７０；６７０）上に形成するステップとを含む請求項１記載の方法。
  3. 前記デリミタ領域（４７０；６７０）を前加工するステップが、
    前記デリミタ領域（４７０；６７０）を活性化する、例えば研磨するステップ、
    前記デリミタ領域（４７０；６７０）を清浄化する、例えば濯ぐまたは吸引清掃するステップ、
    あるいはそれらの両方を含む請求項２記載の方法。
  4. 前記デリミタ（４７１；６７１）を前記デリミタ領域（４７０；６７０）上に形成するステップが、
    前記デリミタ材料を前記デリミタ領域（４７０；６７０）に塗布するステップと、
    前記デリミタ材料を硬化させるステップとを含む請求項２または３記載の方法。
  5. 前記デリミタ材料を前記デリミタ領域（４７０；６７０）に塗布するステップが、
    ノズルから前記デリミタ材料を押し出すステップを含む請求項２または３記載の方法。
  6. 前記デリミタ材料が、硬化性プラスチック、例えばポリウレタンを含み、
    前記デリミタ（４７１；６７１）が、気泡材料、例えば発泡材料、好ましくは多孔質発泡材料を含み、発泡した前記デリミタ（４７１；６７１）の内側および上側が連続気泡性であり、前記デリミタ（４７１；６７１）の外側が好ましくは独立気泡性外皮を有する請求項１から５のいずれか１項記載の方法。
  7. 第１の量の揺変性バランス調整物質（２５１；３５１；４５１；６５１）を前記車両用タイヤ（２０；３０；４０；６０）の内側（２４０；３４０；４４０；６４０）の第１の周方向バランス調整領域（２５０；３５０；４５０；６５０）に設けるステップをさらに含み、該ステップが、
    前記第１の量の揺変性バランス調整物質（２５１；３５１；４５１；６５１）を前記第１のバランス調整領域（２５０；３５０；４５０；６５０）上でほぼ均一に分布させるステップを含む、請求項１から６のいずれか１項記載の方法。
  8. 前記第１の量のバランス調整物質（２５１；３５１；４５１；６５１）を設けるステップが、
    前記第１の量のバランス調整物質（２５１；３５１；４５１；６５１）をバランス調整物質の第１のストランド（６５４）として設けるステップをさらに含む請求項７記載の方法。
  9. 前記第１の量のバランス調整物質（２５１；３５１；４５１；６５１）を設けるステップが、
    前記第１の量のバランス調整物質（２５１；３５１；４５１；６５１）を、バランス調整物質の第１のストランド（６５４）およびバランス調整物質の第２のストランド（６５５）として設けるステップをさらに含む請求項７記載の方法。
  10. 前記バランス調整物質の第１のストランド（６５４）が前記バランス調整物質の第２のストランド（６５５）とともに断続的に設けられる請求項９記載の方法。
  11. 前記バランス調整物質の第１のストランド（６５４）もしくは前記バランス調整物質の第２のストランド（６５５）またはそれら両方の断面が、円形、半円形、扁平、三角形、四角形、または多角形である請求項６から１０のいずれか１項記載の方法。
  12. 前記第１の量のバランス調整物質（２５１；３５１；４５１；６５１）を設けるステップが、
    前記タイヤ（２０；３０；４０；６０）の特性、例えば前記タイヤ（２０；３０；４０；６０）のサイズ、タイプ、またはモデルから、前記バランス調整物質（２５１；３５１；４５１；６５１）の第１の量を決定するステップをさらに含む請求項６から１１のいずれか１項記載の方法。
  13. 前記第１の量のバランス調整物質（２５１；３５１；４５１；６５１）を設けるステップが、
    前記タイヤ（２０；３０；４０；６０）の特徴、例えば、前記タイヤ上のコードもしくはバーコード、または前記タイヤ（２０；３０；４０；６０）の上もしくは内部の電子識別子または無線認識票（ＲＦＩＤ）から、前記バランス調整物質（２５１；３５１；４５１；６５１）の第１の量を決定するステップをさらに含む請求項６から１２のいずれか１項記載の方法。
  14. 請求項１から３のいずれか１項記載の方法に基づいて車両用タイヤ（２０；３０；４０；６０）を加工するための装置。
  15. 請求項１から１３のいずれか１項記載の方法に基づいて車両用タイヤ（２０；３０；４０；６０）を加工するためのシステム。
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