JP4550974B2 - 空気入りタイヤ内面への部品取付け方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ内腔面に部品を取付けるための空気入りタイヤ内面への部品取付け方法に関し、さらに詳しくは空気入りタイヤのインナーライナに電子マイクロチップを取付けるための空気入りタイヤ内面への部品取付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両での使用の間におけるタイヤの例えば温度又は温度履歴を記録し監視するためなどに用いる電子マイクロプロセッサ、即ちマイクロチップを空気入りタイヤに取付けることが提案されている。
【０００３】
このようなマイクロチップを例えばサイドウォール部のようなタイヤの外表面に取付けることは、物理的衝撃、又は水などに影響され損傷が生じうることから実行可能な選択とは言い難い。他方、最近のチューブレス空気入りタイヤのインナーライナには１以上の高飽和ブチルゴムが使用され、このゴムは、加硫状態では、信頼性のある接着を生じさせる最も実用的な接着システムをうるには不十分な化学的反応しか有しないため、電子部品をタイヤの内側に取付けることも問題となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、このようなマイクロチップをタイヤ本体内に組み入れること、例えばマイクロチップをタイヤビード部のビードエーペックス内に埋設することが提案されているが、電子部品が過酷なタイヤ製造工程に耐えるという要請を満足することを見出しえていない。
【０００５】
故に、本発明の目的は、電子マイクロチップ機器のような部品をチューブレス空気入りタイヤの内部に安全に接着しうる空気入りタイヤ内面への部品取付け方法の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、未加硫タイヤの内面の一部領域に２００゜Ｃまで安定な非加硫型のアクリル接着剤からなる第１の接着層を設け、かつ可撓性と耐熱性とを有する材料からなる除去可能なマスキング層により第１の接着層を覆うとともに、加熱される金型により前記タイヤを加硫したのち、加硫されたタイヤを金型から取り出しかつマスキング層を除去して第１の接着層を露出させ、しかも接着される部品の面に第２の接着層を形成して第１の接着層と第２の接着層とを合わせることにより、該部品をタイヤに取付けることを特徴とする空気入りタイヤ内面への部品取付け方法である。
【０００７】
このように本発明は、マイクロチップのような部品をタイヤの内面に接着するものである。マイクロチップ及び同様な電子部品では精巧な電子回路を保護するために常に剛性のあるプラスチックケースに収納されるが、このような部品を性能を損なうことなく取付けるには、タイヤが使用に際して変形することにより生じる不可避の剪断力に耐えうるように、可撓性のある接着剤を用いて、タイヤ表面からこの部品を離し間隔を有して取付けることが必要となる。
【０００８】
また、ゴムが未加硫の状態においてタイヤの内面に第１の接着層を形成することによって、この接着層とタイヤの前記ゴム内面との間に適当な接合をうる十分な反応性を存在させうる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記第１の接着層の厚さは０．０５〜２．０mmであることを特徴とし、かつ請求項３の発明は、前記接着される部品が、該部品の接着面に沿った最大直線距離Ｄの２％〜８％の最小距離を、周囲ゴムの表面から前記接着層によって隔てることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１に示されるように、第１の接着層１が、未加硫のチューブレス空気入りタイヤのインナーライナの表面Ｓの一部領域に設けられる。この第１の接着層１の形成には、ナイフによる押し広げ、ローラによる塗着、被覆など、いかなる実用的な方法も採用できる。
【００１１】
タイヤの内側の表面Ｓには、可撓性、熱抵抗性を有し、かつ第１の接着層１には次に除去できるように極めて制限された接着性しか有しない材料からなるマスキング層Ｍにより前記第１の接着層１を完全に覆う。
【００１２】
本発明においては、第１の接着層１に前記マスキング層Ｍを予め形成しておき、両者をタイヤの内側の表面に共付けすることもできる。
【００１３】
第１の接着層１と、マスキング層Ｍとを具えるタイヤは、通常の方法により加熱される金型内で加硫される。このマスキング層Ｍが存在することにより、第１の接着層１が成型過程で汚損すること、成形ブラダに接着すること、及び第１の接着層１が成形圧力の影響を受けてさらに広がるのを阻止できる。
【００１４】
加硫が完了したのち、タイヤは金型から外され、マスキング層Ｍが除去されることにより第１の接着層１は図２に示されるように露出する。第１の接着層１の厚さ、マスキング層Ｍの厚さ、成形圧力によって、前記第１の接着層１は、図示されるようにタイヤ表面から隆起して残ることも、部分的乃至完全にゴム内に押し込まれることも、又は周囲ゴムの表面よりも下方に位置することもできる。
【００１５】
図３に示す他の作業として、部品３である例えばマイクロチップの一方の面には第２の接着層２が設けられる。この第２の接着層２も第１の接着層１と同様に、種々な取付、被覆手段が採用できる。
【００１６】
引き続いて、最終工程として、図４に示すごとく、第２の接着層２を第１の接着層１に合わせて接触させることにより本例ではマイクロチップである部品３をタイヤのインナーライナの表面Ｓに接合する。
【００１７】
このように、本発明においては、未加硫タイヤの内面の一部領域に第１の接着層１を設け、かつ可撓性と耐熱性とを有する材料からなる除去可能なマスキング層Ｍにより第１の接着層１を覆うとともに、加熱される金型により前記タイヤを加硫したのち、加硫されたタイヤを金型から取り出しかつマスキング層Ｍを除去して第１の接着層１を露出させ、しかも接着される部品３の面に第２の接着層２を形成して第１の接着層１と第２の接着層２とを合わせることにより、部品３をタイヤに取付けるのである。
【００１８】
第１の接着層１の材質としては、３Ｍ社による非加硫型のアクリル接着剤”ＶＨＢ”Ａ１０が、タイヤに通常使用されるハロ−ブチル（halo-butyl）（クロロブチルとブロモブチル（chlorobutyl and bromobutyl））からなるインナーライナへの接着のために特に好適に使用できる。この材料は可撓性に優れ、作用温度−３０゜Ｃから＋２６０゜Ｃを越える温度範囲で安定し、かつ最高連続使用温度は１５０゜であるため、ときに１７０゜Ｃ〜１８０゜Ｃに達するタイヤ加硫工程に耐えることができる。接着層１の厚さは０．０５mm〜２．０mm、好ましくは０．１〜０．５mm、特に０．２５mm程度である。
【００１９】
第１の接着層１は、タイヤの加硫の間に変質せず、また前記のように、少なくとも２００゜Ｃまで安定した接着剤を用いる。このような接着剤として前記のように、非加硫型のアクリル接着剤がある。
【００２０】
第１の接着層１の材料に関連して、マスキング層Ｍとして、「MYLAR 」（商標）のような厚さが０．０３mm〜０．２mmのポリエステルフイルムが好適に使用しうることが判明している。０．０５mm〜０．１２mm、特に０．０８mmの厚さ程度のフィルムが好ましい。このようなポリエステルフィルムは融点が２３０゜Ｃ以上であると考えられている。
【００２１】
第２の接着層２の材料として、３Ｍ社からの他の可撓性の非加硫型のアクリル接着剤”ＶＨＢ”４９１８Ｆが第１の接着層の材料とともに効果的であることが判明している。この接着剤は、作用温度−３０゜Ｃから＋１５０゜Ｃを越える温度範囲で安定し、かつ最低連続使用温度は９３゜Ｃである。この第２の接着層２の厚さは０．５mm〜４．０mm、好ましくは２．０mmである。
【００２２】
このように、前記第２の接着層２は、少なくとも１５０゜Ｃまで安定な非加硫型の接着剤を用いる。なお前記実施の形態では、２種の異なる接着剤を用いていたが、第１，２の接着層として同じ材料を用いることもできる。
【００２３】
第１，２の接着層１，２の厚さは、接着されるマイクロチップである部品３が、接着表面、即ち第２の接着層２が貼り付けられる表面に沿った最大直線距離の２〜８％、好ましくは３〜６％、さらには４％程度の距離を、タイヤ表面Ｓから浮いて取付られるように選択され、これはタイヤ表面Ｓに装着されるマイクロチップ３の平面図である図５Ａ、正面図、側面図である図５Ｂ，図５Ｃに示される。このように、本発明によると、マイクロチップ３は、矩形であることにより対角線となるマイクロチップモジュールの接着面に沿う最大寸法（最大直線距離）Ｄの２％〜８％である離間距離ｄをタイヤ表面Ｓから浮いて取付られる。
【００２４】
離間距離ｄが過小であるときには、第１，２接着層１，２での剪断勾配が過大となって接着が剥離し、他方、前記離間距離ｄが過大であるときには、接着剤が無駄となる他、接着層内に空気を閉じこめがちとなる。
【００２５】
本発明によると、第１の接着層１の一部分のみを当初のマイクロチップの接着のために利用することができる。接着層１の残りは異なる機能の他のマイクロプロセッサの接着、又は例えばタイヤのリトレッドに際してのマイクロチップの交換のために露出することなく保存する。さらに、第１の接着層１を、２個又はそれ以上個数の領域に同様なマイクロプロセッサの追加のために準備しておくこともできる。
【００２６】
【発明の効果】
上述したように、請求項１記載の発明では、マイクロチップのような部品を便宜かつ安全にチューブレス空気入りタイヤの内面にタイヤの内面に接着でき、作用するパラメータを監視できる。また、ゴムが未加硫の状態においてタイヤの内面に第１の接着層を形成することによって、この接着層とタイヤの前記ゴム内面との間に適当な接合をうる十分な反応性を存在させうる。
便宜かつ安全にチューブレス空気入りタイヤの内面に、マイクロチップなどの部品を取付でき、作用するパラメータを監視できる。
【００２７】
また、請求項２、３記載の発明によって、より安全かつ確実にマイクロチップのような部品をタイヤの内面に接着することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ内面に形成されかつマスキング層により被覆される第１の接着層を例示する本発明の方法の１形態を例示する断面図である。
【図２】タイヤ成形後にマスキング層を除去し、図１の第１の接着層を露出させた状態を例示する断面図である。
【図３】第２の接着層が被覆されたマイクロプロセッサを示す正面図である。
【図４】タイヤに接着されたマイクロプロセッサを例示する正面図である。
【図５】図５（Ａ）はマイクロプロセッサの平面図、図５（Ｂ）は取付状態を例示する側面図、図５（Ｃ）は正面図である。
【符号の説明】
１ 第１の接着層
２ 第２の接着層
３ 部品
Ｍ マスキング層
Ｓ 表面
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ内腔面に部品を取付けるための空気入りタイヤ内面への部品取付け方法に関し、さらに詳しくは空気入りタイヤのインナーライナに電子マイクロチップを取付けるための空気入りタイヤ内面への部品取付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両での使用の間におけるタイヤの例えば温度又は温度履歴を記録し監視するためなどに用いる電子マイクロプロセッサ、即ちマイクロチップを空気入りタイヤに取付けることが提案されている。
【０００３】
このようなマイクロチップを例えばサイドウォール部のようなタイヤの外表面に取付けることは、物理的衝撃、又は水などに影響され損傷が生じうることから実行可能な選択とは言い難い。他方、最近のチューブレス空気入りタイヤのインナーライナには１以上の高飽和ブチルゴムが使用され、このゴムは、加硫状態では、信頼性のある接着を生じさせる最も実用的な接着システムをうるには不十分な化学的反応しか有しないため、電子部品をタイヤの内側に取付けることも問題となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、このようなマイクロチップをタイヤ本体内に組み入れること、例えばマイクロチップをタイヤビード部のビードエーペックス内に埋設することが提案されているが、電子部品が過酷なタイヤ製造工程に耐えるという要請を満足することを見出しえていない。
【０００５】
故に、本発明の目的は、電子マイクロチップ機器のような部品をチューブレス空気入りタイヤの内部に安全に接着しうる空気入りタイヤ内面への部品取付け方法の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、未加硫タイヤの内面の一部領域に２００゜Ｃまで安定な非加硫型のアクリル接着剤からなる第１の接着層を設け、かつ可撓性と耐熱性とを有する材料からなる除去可能なマスキング層により第１の接着層を覆うとともに、加熱される金型により前記タイヤを加硫したのち、加硫されたタイヤを金型から取り出しかつマスキング層を除去して第１の接着層を露出させ、しかも接着される部品の面に第２の接着層を形成して第１の接着層と第２の接着層とを合わせることにより、該部品をタイヤに取付けることを特徴とする空気入りタイヤ内面への部品取付け方法である。
【０００７】
このように本発明は、マイクロチップのような部品をタイヤの内面に接着するものである。マイクロチップ及び同様な電子部品では精巧な電子回路を保護するために常に剛性のあるプラスチックケースに収納されるが、このような部品を性能を損なうことなく取付けるには、タイヤが使用に際して変形することにより生じる不可避の剪断力に耐えうるように、可撓性のある接着剤を用いて、タイヤ表面からこの部品を離し間隔を有して取付けることが必要となる。
【０００８】
また、ゴムが未加硫の状態においてタイヤの内面に第１の接着層を形成することによって、この接着層とタイヤの前記ゴム内面との間に適当な接合をうる十分な反応性を存在させうる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記第１の接着層の厚さは０．０５〜２．０mmであることを特徴とし、かつ請求項３の発明は、前記接着される部品が、該部品の接着面に沿った最大直線距離Ｄの２％〜８％の最小距離を、周囲ゴムの表面から前記接着層によって隔てることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１に示されるように、第１の接着層１が、未加硫のチューブレス空気入りタイヤのインナーライナの表面Ｓの一部領域に設けられる。この第１の接着層１の形成には、ナイフによる押し広げ、ローラによる塗着、被覆など、いかなる実用的な方法も採用できる。
【００１１】
タイヤの内側の表面Ｓには、可撓性、熱抵抗性を有し、かつ第１の接着層１には次に除去できるように極めて制限された接着性しか有しない材料からなるマスキング層Ｍにより前記第１の接着層１を完全に覆う。
【００１２】
本発明においては、第１の接着層１に前記マスキング層Ｍを予め形成しておき、両者をタイヤの内側の表面に共付けすることもできる。
【００１３】
第１の接着層１と、マスキング層Ｍとを具えるタイヤは、通常の方法により加熱される金型内で加硫される。このマスキング層Ｍが存在することにより、第１の接着層１が成型過程で汚損すること、成形ブラダに接着すること、及び第１の接着層１が成形圧力の影響を受けてさらに広がるのを阻止できる。
【００１４】
加硫が完了したのち、タイヤは金型から外され、マスキング層Ｍが除去されることにより第１の接着層１は図２に示されるように露出する。第１の接着層１の厚さ、マスキング層Ｍの厚さ、成形圧力によって、前記第１の接着層１は、図示されるようにタイヤ表面から隆起して残ることも、部分的乃至完全にゴム内に押し込まれることも、又は周囲ゴムの表面よりも下方に位置することもできる。
【００１５】
図３に示す他の作業として、部品３である例えばマイクロチップの一方の面には第２の接着層２が設けられる。この第２の接着層２も第１の接着層１と同様に、種々な取付、被覆手段が採用できる。
【００１６】
引き続いて、最終工程として、図４に示すごとく、第２の接着層２を第１の接着層１に合わせて接触させることにより本例ではマイクロチップである部品３をタイヤのインナーライナの表面Ｓに接合する。
【００１７】
このように、本発明においては、未加硫タイヤの内面の一部領域に第１の接着層１を設け、かつ可撓性と耐熱性とを有する材料からなる除去可能なマスキング層Ｍにより第１の接着層１を覆うとともに、加熱される金型により前記タイヤを加硫したのち、加硫されたタイヤを金型から取り出しかつマスキング層Ｍを除去して第１の接着層１を露出させ、しかも接着される部品３の面に第２の接着層２を形成して第１の接着層１と第２の接着層２とを合わせることにより、部品３をタイヤに取付けるのである。
【００１８】
第１の接着層１の材質としては、３Ｍ社による非加硫型のアクリル接着剤”ＶＨＢ”Ａ１０が、タイヤに通常使用されるハロ−ブチル（halo-butyl）（クロロブチルとブロモブチル（chlorobutyl and bromobutyl））からなるインナーライナへの接着のために特に好適に使用できる。この材料は可撓性に優れ、作用温度−３０゜Ｃから＋２６０゜Ｃを越える温度範囲で安定し、かつ最高連続使用温度は１５０゜であるため、ときに１７０゜Ｃ〜１８０゜Ｃに達するタイヤ加硫工程に耐えることができる。接着層１の厚さは０．０５mm〜２．０mm、好ましくは０．１〜０．５mm、特に０．２５mm程度である。
【００１９】
第１の接着層１は、タイヤの加硫の間に変質せず、また前記のように、少なくとも２００゜Ｃまで安定した接着剤を用いる。このような接着剤として前記のように、非加硫型のアクリル接着剤がある。
【００２０】
第１の接着層１の材料に関連して、マスキング層Ｍとして、「MYLAR 」（商標）のような厚さが０．０３mm〜０．２mmのポリエステルフイルムが好適に使用しうることが判明している。０．０５mm〜０．１２mm、特に０．０８mmの厚さ程度のフィルムが好ましい。このようなポリエステルフィルムは融点が２３０゜Ｃ以上であると考えられている。
【００２１】
第２の接着層２の材料として、３Ｍ社からの他の可撓性の非加硫型のアクリル接着剤”ＶＨＢ”４９１８Ｆが第１の接着層の材料とともに効果的であることが判明している。この接着剤は、作用温度−３０゜Ｃから＋１５０゜Ｃを越える温度範囲で安定し、かつ最低連続使用温度は９３゜Ｃである。この第２の接着層２の厚さは０．５mm〜４．０mm、好ましくは２．０mmである。
【００２２】
このように、前記第２の接着層２は、少なくとも１５０゜Ｃまで安定な非加硫型の接着剤を用いる。なお前記実施の形態では、２種の異なる接着剤を用いていたが、第１，２の接着層として同じ材料を用いることもできる。
【００２３】
第１，２の接着層１，２の厚さは、接着されるマイクロチップである部品３が、接着表面、即ち第２の接着層２が貼り付けられる表面に沿った最大直線距離の２〜８％、好ましくは３〜６％、さらには４％程度の距離を、タイヤ表面Ｓから浮いて取付られるように選択され、これはタイヤ表面Ｓに装着されるマイクロチップ３の平面図である図５Ａ、正面図、側面図である図５Ｂ，図５Ｃに示される。このように、本発明によると、マイクロチップ３は、矩形であることにより対角線となるマイクロチップモジュールの接着面に沿う最大寸法（最大直線距離）Ｄの２％〜８％である離間距離ｄをタイヤ表面Ｓから浮いて取付られる。
【００２４】
離間距離ｄが過小であるときには、第１，２接着層１，２での剪断勾配が過大となって接着が剥離し、他方、前記離間距離ｄが過大であるときには、接着剤が無駄となる他、接着層内に空気を閉じこめがちとなる。
【００２５】
本発明によると、第１の接着層１の一部分のみを当初のマイクロチップの接着のために利用することができる。接着層１の残りは異なる機能の他のマイクロプロセッサの接着、又は例えばタイヤのリトレッドに際してのマイクロチップの交換のために露出することなく保存する。さらに、第１の接着層１を、２個又はそれ以上個数の領域に同様なマイクロプロセッサの追加のために準備しておくこともできる。
【００２６】
【発明の効果】
上述したように、請求項１記載の発明では、マイクロチップのような部品を便宜かつ安全にチューブレス空気入りタイヤの内面にタイヤの内面に接着でき、作用するパラメータを監視できる。また、ゴムが未加硫の状態においてタイヤの内面に第１の接着層を形成することによって、この接着層とタイヤの前記ゴム内面との間に適当な接合をうる十分な反応性を存在させうる。
便宜かつ安全にチューブレス空気入りタイヤの内面に、マイクロチップなどの部品を取付でき、作用するパラメータを監視できる。
【００２７】
また、請求項２、３記載の発明によって、より安全かつ確実にマイクロチップのような部品をタイヤの内面に接着することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ内面に形成されかつマスキング層により被覆される第１の接着層を例示する本発明の方法の１形態を例示する断面図である。
【図２】タイヤ成形後にマスキング層を除去し、図１の第１の接着層を露出させた状態を例示する断面図である。
【図３】第２の接着層が被覆されたマイクロプロセッサを示す正面図である。
【図４】タイヤに接着されたマイクロプロセッサを例示する正面図である。
【図５】図５（Ａ）はマイクロプロセッサの平面図、図５（Ｂ）は取付状態を例示する側面図、図５（Ｃ）は正面図である。
【符号の説明】
１ 第１の接着層
２ 第２の接着層
３ 部品
Ｍ マスキング層
Ｓ 表面
Claims (3)
- 未加硫タイヤの内面の一部領域に２００゜Ｃまで安定な非加硫型のアクリル接着剤からなる第１の接着層を設け、かつ可撓性と耐熱性とを有する材料からなる除去可能なマスキング層により第１の接着層を覆うとともに、加熱される金型により前記タイヤを加硫したのち、加硫されたタイヤを金型から取り出しかつマスキング層を除去して第１の接着層を露出させ、しかも接着される部品の面に第２の接着層を形成して第１の接着層と第２の接着層とを合わせることにより、該部品をタイヤに取付けることを特徴とする空気入りタイヤ内面への部品取付け方法。
- 前記第１の接着層の厚さは０．０５〜２．０mmであることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ内面への部品取付け方法。
- 前記接着される部品は、該部品の接着面に沿った最大直線距離Ｄの２％〜８％の最小距離を、周囲ゴムの表面から前記接着層によって隔てることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ内面への部品取付け方法。
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