JP2000168320A - タイヤ内面への監視装置の取付方法及び装置 - Google Patents
タイヤ内面への監視装置の取付方法及び装置Info
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Abstract
内室がインナーライナーで裏打ちされ、前記インナーラ
イナーが少なくも約1.524mm(0.06インチ)の
厚さである前記空気圧応用物品、底面を有する監視装
置、インナーライナーの表面及び監視装置の底面と両立
し得る接着剤であって、室温において高い粘度でありか
つ100℃以下で硬化し得ることを特徴とし、空気圧応
用物品のインナーライナーに前記監視装置を接着してい
る前記接着剤を具備する。
Description
及びタイヤの状態を監視するために空気入りタイヤに接
着される装置に関する。より特別には、本発明は、タイ
ヤへの監視装置の連結に関する。特に、本発明は、面の
前処理と接着剤とを使用した空気入りタイヤの内面への
監視装置の取付方法及び取付具に関する。
の車両に取り付けられかつ使用中であるタイヤの状態を
監視することが望まれる。摩耗、内部温度、及び内圧を
測定することが特に望まれる。その他の望ましい測定
は、与えられたときにおける回転数である。これらの測
定は、測定を行うために車両からタイヤを外す必要がな
く、或いは車両の使用を中断させることなく、タイヤの
使用中に行い得ることが好ましい。大型のオフロードト
ラックタイヤは高価でありかつ典型的な乗用車タイヤよ
り苛酷な条件を受けるため、大型のオフロードタイヤの
状態と統計量とを監視することが特に望まれる。大型ト
ラック又はその他の車両のオフロードタイヤは、車両の
効率を常に最大に維持しなければならない。また、路面
走行トラック及びバスのあるもののタイヤを監視するこ
とも望まれる。
知られている。公知の監視装置の一形式は、タイヤのボ
デー内に埋設されかつ誘導電磁結合により回路を励起さ
せる無線周波数送信により作動させられる受動的な集積
回路を使用する。タイヤ状態を監視するために使用され
る別の従来技術の装置は、バルブステムのようなタイヤ
の外部に置かれた自己出力回路を備える。別の能動型の
自己出力式のプログラム可能な電子装置が、本願の譲受
人に譲渡された米国特許5500065号、55736
10号、5562787号、及び5573611号に説
明される。
は、タイヤへの監視装置の取付けの問題である。取付け
の問題は、監視装置がタイヤの内面、タイヤの外面に取
り付けられ、或いはタイヤボデー内に埋設されるときは
難しい。電子装置に加わる力が大きくかつ頻繁であるた
め取付けの問題は難しい。車両が運動しているとき、タ
イヤは回転力を受けるだけでなく、タイヤが突起物又は
不規則な路面に接触したときに種々の衝撃力も受ける。
タイヤに対する監視装置の取付けは、これらの力の全て
を経験したときに、タイヤに関する監視装置の位置を維
持しかつこれらの力による破損から監視装置を保護する
に十分に強くかつ十分に確保しなければならない。
題は、タイヤが有効に作動するためにその回転軸線まわ
りで平衡していることを必要とすることである。監視装
置自体が既にタイヤに重量を加え、タイヤの平衡を取る
ことを必要とさせる。そこで、追加の平衡用の重りをタ
イヤに付加せずに済むように取付具の重量を最小にする
ことが望まれる。強くかつ確実であり同時に小型軽量で
ある取付具を提供することが望まれる。
り経験する別の問題は、監視装置の固定される面がしば
しば不安定であることである。タイヤは、種々の圧力及
び力を受け入れるために曲がりかつ伸びるように設計さ
れる。タイヤへの監視装置の取付けは、監視装置が連結
されたタイヤ表面の運動及び伸びを受容しなければなら
ない。かかる受容はタイヤの寿命を通じて継続し、かつ
広範囲の温度及び圧力において機能しなければならな
い。上に列挙した諸特許においては、監視装置は、タイ
ヤのインナーライナーに連結された物質片に形成された
ポケット内に保持される。これらポケットは、その意図
された目的に対しては機能するが、ポケットの構造が不
平衡問題を大きくしかつ組立段階における複雑性を大き
くする。
て経験された更なる問題は、タイヤが自動組立ラインで
製造されることである。取付方法は、現存の有用な自動
タイヤ組立ラインに比較的容易に工作できなければなら
ない。そこで、空気入りタイヤへの監視装置の取付け方
法は、いかなる手操作段階も、また構成部品の正確な操
作を必要とする段階も含むことができない。
りタイヤの内面に監視装置を連結するために使用し得る
方法であって本技術において経験された諸問題の各を克
服する方法を提供することが本発明の目的である。
回転力及び衝撃力に遭遇したとき、監視装置とタイヤと
の間の連結を維持する取付具を提供することである。
の監視装置を連結するための取付具であって、タイヤが
過大な不平衡を持たないように軽量な取付具を提供する
ことである。
の内側に監視装置を連結するための取付具であって、空
気入りタイヤの内面の伸びと運動とを受け入れる取付具
を提供することである。
内面に監視装置を取り付けるための方法であって、実行
が容易でありかつタイヤ製造ラインの自動機械により実
行可能な方法を提供することである。
内面に監視装置を取り付けるための方法であって、空気
入りタイヤの内側の種々の位置において使用し得る方法
を提供することである。
内面に監視装置を取り付けるための方法であって、監視
装置を確保するためにタイヤ内に差し込まれ又はタイヤ
に取り付けられる追加の構造的要素を必要としない方法
を提供することである。
内面に監視装置を取り付けるための取付具及び方法であ
って、簡単な構成のものであり、かつ説明された目的
を、簡単、効果的かつ安価な方法で達成し、諸問題を解
決し、更に本技術に存在している諸要求を満足させる取
付具及び方法を提供することである。
は、室温において粘度が高くかつ100℃以下で硬化し
得ることを特徴とする接着剤であって、空気圧応用物品
の少なくも約1.524mm(0.06インチ)の厚さの
インナーライナーに監視装置を接着する接着剤を有する
取付具により達成される。
するタイヤのインナーライナーの部分を選定し、インナ
ーライナーの選定された部分の面を粗くし、監視装置と
粗くされた部分との少なくも一方に接着剤を塗布し、イ
ンナーライナーの粗くされた部分に監視装置を置き、そ
して接着剤を硬化させる諸段階を含んだタイヤに監視装
置の接着方法により達成される。
した最良の方式を示す本発明の好ましい実施例が以下の
記述において説明され図面に示され、特に実施態様にお
いて明確に指摘され説明される。
な番号が付けられる。
面に示されかつ一般に番号10で示される。タイヤ10
は公知の構造のものであり、一対のビードリング14か
ら外向きに伸びる一対のサイドウオール12を備える。
サイドウオール12の外側端部にトレッドパッケージ1
6が置かれる。タイヤ10は、更にタイヤ10に構造的
な強度を与える複数のコード又はベルト18を備える。
タイヤ10は、タイヤ10とリム20との間に内室22
を形成するようにしてリム20上に支持される。内室2
2は、タイヤ10を使用する車両の重量をタイヤ10が
支持するようにタイヤ10が使用されるときは圧縮空気
で満たされる。内室22内の圧縮空気は、実質的に空気
を通さないインナーライナー24によりタイヤ10内に
おいて維持される。インナーライナー24は公知の構造
のものであり、ブチルゴムだけでなくクロロブチルゴ
ム、ブロモブチルゴム、及びこれらの組合せを50%ま
での天然ゴムとともに含む。タイヤ組立技術において、
インナーライナー24に接着することが困難であること
が知られている。
時に撓みかつ伸びる可撓性でかつ多少弾性のあるゴムよ
り作られる。タイヤ10の運動はインナーライナー24
にも伝えられ、インナーライナー24の内面26への物
品の接着の問題を複雑にしている。タイヤ10の構造の
ため、タイヤ10のある区域ではタイヤ10のその他の
区域より大きい撓みが生ずる。撓みの最小の区域はリム
20に最寄りの区域である。この区域は低撓み区域28
であり、これはサイドウオール12のほぼ25%に伸
び、ある種のタイヤ10の形態においてはサイドウオー
ル12の高さの50%まで伸びる。大多数のタイヤ10
の形態では、低撓み区域28はサイドウオール12の高
さの25%である。
10に対して異なった厚さに形成される。最も厚いイン
ナーライナー24は、大型車両で使用されるオフロード
タイヤで使用される。オフロード用インナーライナー2
4の厚さは、典型的に少なくも1.524mm(0.06イ
ンチ)より大きく、そしてしばしば6.350mm(1/4イ
ンチ)より大きい。多くのトラック・バス用のラジアル
タイヤは、少なくも1.524mm(0.06インチ)より
大きく、また大多数の乗用車用タイヤは、厚さが1.5
24mm(0.06インチ)以下のインナーライナー24
を持つ。
の寿命を通して使用されたときに監視装置32を定位置
に確保するように、監視装置32をタイヤ10のインナ
ーライナー24に連結するために使うことができる取付
具30を提供することである。監視装置32は、本技術
において知られる種々の監視装置のいずれとすることも
できる。図に示された本発明の実施例においては、監視
装置32は、内容が参考文献としてここに組み入れられ
た米国特許5562787号、5573611号、55
00065号、及び5573610号に図示され説明さ
れたように、マイクロプロセッサー34、圧力センサー
36、及び電池38を備えた能動型の電子式監視装置で
ある。これらの素子の各は、基板40上に支持されそし
てアンテナ42に接続することができる。本技術におい
ては、監視装置32は、実質的に強固なエポキシとなし
得る構造的に安定したハウジング44内にカプセル封じ
されることが望ましい。監視装置32は底面46を有
し、これが、監視装置32をインナーライナー24の内
面26に接着するために使用される。
インナーライナー24に取り付ける方法は以下の諸段階
を含む。まず、監視装置32を連結するために、低撓み
区域28内のインナーライナー24の位置が選択され
る。選定された位置をまず荒らして本発明に使用される
接着剤を受け入れる粗い面50を形成する。この荒らし
は炭化タングステン工具、サンドブラストのようなバフ
掛け工具、又はその他の種々の公知の工具により行うこ
とができる。インナーライナー24の内面26は、材料
の約0.025mm(1ミル)、好ましくはタイヤ10の
加硫時に形成されるインナーライナー24のキュアスキ
ン(cure skin)を除去するように約0.051mm(2ミ
ル)を除去することにより行うことができる。次いで粗
い面50が、オハイオ州アクロンのメイヤーズ・インダ
ストリイの一部門、パッチラバー社より供給される清浄
用流体注文番号16−480のようなインナーライナー
クリーナー又はゴムクリーナーで清掃される。クリーナ
ーは、1,1,2−トリクロロエチレン又はヘプタンの
ような適宜の油脂除去用溶剤とすることができる。
イマー(chlorinated primer)のような活性塩素化合物
で下塗りされる。酢酸ブチルの3%トリクロロトリアジ
ントリオン(trichlorotriazinetrione)が好ましい。
通常のゴムプライマーを使うことができる。従来、典型
的に、塩素又は塩素含有化合物がゴムの下塗りに使用さ
れている。即ち、ハロゲン又は好ましくは塩素ドナー化
合物が使用される。本発明の好ましいゴムプライマーは
トリクロロトリアジントリオンであり、これは、希望の
塗布回数だけハケ塗り、スプレイなどによりゴムに塗布
することができる。塗布間に数分間、例えば5分間の乾
燥時間をおきつつ、例えば、酢酸ブチルの3%トリクロ
ロトリアジントリオンを3回のような塗布回数で塗布す
ることができる。最後の塗装の直後に、その表面をリン
プルクロス(PYMPLECLOTH、商標名)で拭って、表面に
移動した油のような副産物を除去する。次いで、周囲温
度で約10から15分間、乾燥させることができる。
ハロヒダントイン、種々のN−ハロアミド、種々のN−
ハロイミド、及びこれらの混合物が含まれる。種々の望
ましいN−ハロヒダントインの例には、1,3−ジクロ
ロ−5,5−ジメチルヒダントイン;1,3−ジブロモ
−5,5−ジメチルヒダントイン;1,3−ジクロロ−
5−メチル−5−イソブチルヒダントイン;及び1,3
−ジクロロ−5−メチル−5−ヘキシルヒダントインが
含まれる。N−ハロアミドの例には、N−ブロモアセト
アミド及びテトラクロログリコルリルが含まれる。N−
ハロイミドの例には、共にモノ、ジ、及びトリクロロイ
ソシアヌル酸として知られるN−ブロモスクシンイミド
及び種々の塩素置換ストリアジネトリオン(chloro sub
stitutedstriazinetrione)が含まれる。トリクロロイ
ソシアヌル酸は特に好ましく、種々のモノ、ジ、及びト
リクロロイソシアヌル酸又はその組合せが好ましいゴム
プライマーである。酢酸ブチル内の3重量%トリクロロ
イソシアヌル酸溶液が、ケムロック(Chemlok)770
7としてロード社より入手できる。
ミド、及びN−ハロイミドゴムプライマーは、通常、固
体の状態である。これらはセトンのような極性溶剤に容
易に溶解し、液状で塗布することができる。これらゴム
プライマーの塗布は、一般に周囲温度において行われ
る。塗布は、ハケ塗り、スプレイ及び同様な適宜の都合
よい方法で行うことができる。溶剤内のN−ハロヒダン
トイン、N−ハロアミド、及びN−ハロイミドプライマ
ーの代表的な量は、例えば、前記ゴムプライマーと溶剤
との総重量に基づいて約0.1から約10重量%、好ま
しくは約0.5から約5重量%である、これより大きい
又は小さい濃度を使用し得ることは勿論である。この溶
剤システムは、ものの数分間以内で乾燥し、その少し後
には接着剤を塗布できることが見いだされている。ゴム
プライマーは、接着剤が加硫ゴム面に強力に付着できる
ように加硫ゴムビードの表面を活性化させるために、こ
れにハロゲン群、例えば塩素を加えると考えられる。更
なる追加のゴムプライマーには、クロロアセトアミド、
ブロモアセトアミド、イオドアセトアミド及び同等品の
ような種々のアセトアミドが含まれる。ゴムプライマー
層の厚さは、大きく変わることができ、そしてこれはゴ
ムと反応するので薄いことが多い。
ーライナー24に接着するより前に区域50の全体を乾
燥させることが許される。次いで、監視装置32の底面
46が、マサチューセッツ州ウエストフォードのアメリ
カンファイバーアンドフィニッシング社より発売のリン
プルクロス(RYMPLECLOTH、商標名)のような清浄な目
の粗い薄地の布(チーズクロス)を使用して油の除去が
なされ、更にその表面積と接着能力を大きくするために
表面を粗くすることもできる。
2を使って区域50に接着される。好ましい接着剤52
は、ノースカロライナ州カレイのロード社より入手可能
なフソール(FUSOR、商標名)のようなエポキシ接着剤
である。接着剤52は、一般に、室温で高粘度であって
温度100℃以下で硬化し得ることを特徴とする。接着
剤52は、一般に、本質的にエポキシとアミンとからな
り、両者の比は、アミン硬化剤1部に対してエポキシ
2.5部である。接着剤52は、底面46及び区域50
に広げられる。次いで、余分な接着剤52を監視装置3
2の下から絞り出すに十分な圧力で、監視装置32が区
域50上に置かれる。余分な接着剤52は除去され、監
視装置はクランプ又はテープのような適切な器具(図示
せず)で定位置に保持される。監視装置32は定位置に
保たれ、接着剤52は16ないし24時間で硬化でき
る。より速い硬化を望む場合は、硬化時間を短縮するた
めに加熱することができる。接着剤52は、硬化すると
かなり強固となる。
用されるとき動きかつ撓むタイヤ10の区域とは一般に
両立しない。上記の接着剤取付システムは、インナーラ
イナー24が十分に厚くてその内面が接着剤52と強固
な接合を形成する場合に最良に機能する。オフロードタ
イヤ10及び多くのトラック及びバス用タイヤのインナ
ーライナー24は、典型的に、取付具30が適正に機能
するに十分に厚い。強固な接着は、インナーライナー2
4の厚さのため、タイヤ10における力の結果としてタ
イヤ10及びインナーライナー24が撓んだとき、妨害
されずかつ破断されない。恐らくは図5に最もよく見ら
れるように、インナーライナー24の相当な部分54
が、粗くされた部分50とタイヤ10のボデーとの間の
完全性を維持する。インナーライナーの部分54はタイ
ヤ10と共に撓み、接着剤52とインナーライナー24
との間の接合を破ることなくタイヤ10の撓みと運動と
を受け入れバッファーとして機能する。オフロード用及
びある種のトラック及びバス用のタイヤ10においては
インナーライナー24が厚いため、この受入れが可能で
ある。インナーライナー24の部分54の厚さが小さく
なると、監視装置32をインナーライナー24に連結す
る強固な接着剤52の、タイヤ10のボデーの撓みと運
動とによる破損の機会が大きくなる。本発明の取付具3
0がオフロードタイヤ並びにトラック及びバスタイヤの
インナーライナー24に使用された場合は、インナーラ
イナーの部分54はタイヤ10の寿命全体を通して十分
に撓み、接着剤52とインナーライナー24との間の接
合が破損することを、タイヤの全寿命を通して防止す
る。
に、タイヤ10の頂部の面60のようなタイヤ10上の
異なった位置に監視装置32を連結するため使用するこ
ともできる。監視装置32は、タイヤ10の形状のため
頂部部分60における撓みが小さい特性の場合は、頂部
の面60に取り付けることができる。
て監視装置32をインナーライナー24に確実に取り付
ける軽量の取付具を提供することにより本発明の目的を
達成する。タイヤ10は、取付具30が軽いので平衡を
大きく乱されることはない。取付具30は、監視装置3
2をポケット内に保持するために監視装置32を覆う従
来技術のフラップのような余計な構造要素をタイヤ10
に又は監視装置32に加える必要がないため、現在の自
動タイヤ製造ラインの自動式の装備で取付具30を容易
に作ることもできる。同様に、取付具30は、監視装置
32をタイヤ10のボデー内に埋設する必要もない。
4に監視装置32を連結するための改良されたこの取付
具は、単純化され、効果的で安全、安価でかつ有能な装
置であって、多くの目的のすべてを達成し、更に従来装
置で遭遇した諸困難をなくしかつ諸問題を解決し本技術
に新たな成果を得る装置を提供する。
潔、明確、及び理解のために使用されたが、かかる用語
は説明の目的で使用されかつ広く解釈されることを意図
されたものであるため、従来技術の要求を越えた不必要
な限定をこれに含ませるべきでない。
であり、本発明の限界は図示され説明された詳細に限定
されない。
れたが、本発明の取付具を構成しかつ使用する方法、構
成の特徴、及び得られた有利な新規かつ有用な結果、新
規かつ有用な構造、装置、要素、配列、部品、及び組合
せが実施態様に説明される。
て、内室がインナーライナーで裏打ちされ、前記インナ
ーライナーが少なくも約1.524mm(0.06イン
チ)の厚さである前記空気圧応用物品、底面を有する監
視装置、インナーライナーの表面及び監視装置の底面と
両立し得る(compatible)接着剤であって、
室温において高い粘度でありかつ100℃以下で硬化し
得ることを特徴とし、空気圧応用物品のインナーライナ
ーに前記監視装置を接着している前記接着剤を具備した
装置。
トラック及びバス用タイヤである上記1の装置。
上記2の装置。
エポキシ2.5部の比率を有するエポキシとアミン硬化
剤とを含む上記3の接着剤。
有するカプセル封じされた監視装置を提供するために、
監視装置がエポキシによりカプセル封じされた上記1の
装置。
ある上記5の装置。
ロセッサー、圧力センサー、及び電池を有する上記6の
装置。
表面積を大きくするために表面を粗くされる上記5の装
置。
ーの内面が粗くされる上記1の装置。
剤の接合を破ることなく撓み得るようにインナーライナ
ーの粗くされた面に実質的に強固に接合する上記9の装
置。
ない区域に置かれる上記10の装置。
75mm(1/8 インチ)の厚さである上記11の装置。
あって、監視装置が連結されるタイヤのインナーライナ
ーの部分を選定し、インナーライナーの選定された部分
の面を粗くし、監視装置と粗くされた部分との少なくも
一方に接着剤を塗布し、インナーライナーの粗くされた
部分に監視装置を置き、そして接着剤を硬化させる諸段
階を含んだ方法。
を形成するようにカプセル封じ用材料で監視装置をカプ
セル封じする諸段階を更に含んだ上記13の方法。
を粗くする段階を更に含む上記14の方法。
がインナーライナーのバフ掛け段階を含む上記13の方
法。
ーのキュアスキンの除去の段階を含む上記16の方法。
ライナーから約0.025mm(約1ミル)の厚さを除去
する段階を含む上記17の方法。
部分をラバークリーナーで清浄にする段階を更に含む上
記13の方法。
視装置の乾燥を許す諸段階を更に含む上記19の方法。
下塗りをする段階を更に含む上記20の方法。
る下塗り段階を含む上記21の方法。
が、トリクロロトリアジントリオン及び酢酸ブチルの3
%溶液の使用の段階を含む上記22の方法。
2パートのエポキシ接着剤の塗布の段階を含む上記13
の方法。
sor)系接着剤の塗布の段階を含む上記13の方法。
くされた部分に対してしっかり保持するために監視装置
に圧力を加える段階を更に含む上記13の方法。
時間の硬化を許す段階を含む上記26の方法。
含む上記26の方法。
がタイヤの撓みの少ない区域におけるインナーライナー
の部分の選定の段階を含む上記13の方法。
ライナーに取り付けられた監視装置を有する空気入りタ
イヤの断面図である。
ライナーに取り付けられた監視装置の斜視図である。
と監視装置とを示すようにインナーラーナーから離され
て持ち上げられた監視装置の斜視図である。
ある。
られたカプセル封じされた監視装置を示す図1と同様な
拡大断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 内室を有する空気圧応用物品であって、
内室がインナーライナーで裏打ちされ、前記インナーラ
イナーが少なくも約1.524mm(0.06インチ)の
厚さである前記空気圧応用物品、 底面を有する監視装置、 インナーライナーの表面及び監視装置の底面と両立し得
る接着剤であって、室温において高い粘度でありかつ1
00℃以下で硬化し得ることを特徴とし、空気圧応用物
品のインナーライナーに前記監視装置を接着している前
記接着剤を具備した装置。 - 【請求項2】 監視装置をタイヤに接着する方法であっ
て、 監視装置が連結されるタイヤのインナーライナーの部分
を選定し、 インナーライナーの選定された部分の面を粗くし、 監視装置と粗くされた部分との少なくも一方に接着剤を
塗布し、 インナーライナーの粗くされた部分に監視装置を置き、
そして接着剤を硬化させる諸段階を含んだ方法。
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