用于测试轮胎内衬层表面粘附能力的设备及方法

摘要

用于测量轮胎内衬层的粘附能力的设备与方法，设备包括薄膜条，其附连于轮胎内衬层上并且具有贯通开口和远离该开口的连接界面；背衬有粘合剂的覆盖构件，其以覆盖关系将薄膜条附连于条开口上并且覆盖构件表面部分通过薄膜条开口与轮胎内衬层建立粘结；附连于条连接界面上的装置，其用于对条施加定向剥离力足以将薄膜条和覆盖构件从轮胎内衬层上剥离；用于测量定向剥离力的装置。

说明书

技术领域

本发明整体涉及将轮胎监控设备连接于轮胎内衬层上以便监控一个或多个轮胎参数，更具体而言，涉及用于测试轮胎内衬层表面粘附能力以便确保设备与内衬层之间正确连接的设备及方法。

背景技术

通常使用包括天线在内的设备来以射频按照电子方式传送轮胎或车轮标识数据或其它数据。这种设备可以包括射频转发器，其包括数据容量至少足以保留轮胎或车辆的标识信息的集成电路芯片。其它数据如转发器处的轮胎膨胀压力或轮胎或车轮温度，可以与标识数据一起通过转发器被传送。设备可以为环形组件或补片形式，这些设备一般通过适当装置如粘合剂而固定于优选的轮胎内衬层位置处。通常，粘合剂应用于轮胎内衬层上的目标位置并且监控设备被压入粘合剂中。当粘合剂干燥(硫化)时，监控设备就通过硫化粘合剂而牢固地附连于轮胎内衬层上。

监控设备与内衬层之间的连接的完整性明显随内衬层的“粘附能力”而改变，其中所述粘附能力为内衬层的清洁度或其它参数如表面张力的函数。准确测量粘附能力将会给出如何使粘合剂更好地粘附于内衬层表面的指示。粘附能力将根据应用于内衬层上的脱模剂、内衬层中胶囊图案以及轮胎制造商的材料规格的情况而变化。

相应地，就需要以准确且可重复的方式来测量轮胎内衬层中的粘附能力。理想地，在连接监控设备之前着手进行这种测量以便确定设备是否粘在轮胎内衬层表面上。粘附能力的测量可以用于控制安装或清洁过程并且提供用于确定目标内衬层表面是否显示足够的粘附能力的装置。如果目标内衬层表面显示不能令人满意的粘附能力，就可立即着手进行其它表面清洁或者可以调节连接程序(例如：硫化时间)。

发明内容

根据本发明，提供了用于测量轮胎内衬层表面与意欲粘连于其上的外部设备之间的粘附能力的设备与方法。在本发明的一个方面中，提供了一种应用于轮胎内衬层上的薄膜，薄膜具有放置成覆盖着内衬层目标区的开口。薄膜还包括远离薄膜开口的连接界面。背衬有粘合剂的条带包括于应用于薄膜开口上方的设备中，并穿过薄膜开口与轮胎内衬层连接。当测量所需的力时，测量装置与薄膜连接界面接合并且使得条带从内衬层表面剥离。力的测量结果是轮胎内衬层表面的粘附能力的表现。根据本发明的另一个方面，公开了一种配置与使用测量设备的方法，这种方法包括以下步骤：将薄膜放置于轮胎内衬层表面上，该薄膜具有放置成覆盖着内衬层目标区的开口和远离薄膜开口的连接界面；将背衬有粘合剂的条带应用于薄膜开口上方的薄膜中并穿过该薄膜开口与轮胎内衬层目标区的一部分连接；通过薄膜连接界面与薄膜接合以便使得条带从内衬层表面剥离；以及测量使条带从内衬层表面剥离所需的力。根据本发明的另一个方面，公开了一种与粘附能力测量设备相结合的轮胎。

附图说明

以下将通过实例并参照附图对本发明进行描述，其中：

图1为根据本发明配置的薄膜条的前透视图；

图2为具有固定于其上的粘附能力测量条的轮胎部分的侧面剖视图；

图3为将薄膜条放置于轮胎目标区的透视图；

图4为轮胎部分的剖视图，其示出了薄膜条相对于轮胎内衬层的目标区的放置情况；

图5为轮胎部分的剖视图，其示出了在将薄膜条去除之前覆盖着薄膜条开口的条带构件；以及

图6为轮胎部分的剖视图，其示出了将薄膜条从轮胎内衬层目标区去除的情况。

具体实施方式

首先参看图1和2，所公开的用于测量轮胎内衬层表面中的粘附能力的设备包括由聚酯薄膜或其它适用材料制成的薄膜条10。薄膜条10包括通常为正方形构型的贯通开口12，尽管在需要的情况下可以使用其它形状或几何尺寸构型的开口。条10具有长矩形形状，但是还可以设计采用其它形状。条10具有位于远离开口12的端部处的连接界面孔14。可以替代使用用于提供与条10的机械连接的其它装置与方法。

本设备与方法适于测试具有常规构造的轮胎，其包括轮胎胎面18、胎侧20、胎圈22、增强帘线24以及位于胎面18之下的带束层结构26。内衬层28围绕着轮胎胎腔提供，并且其由常规型织物和橡胶复合物与材料组成。内衬层28的表面一般在轮胎成型期间经过试剂处理以便于将轮胎从模具上取下。然而，内衬层28上存在残留的模具松脱剂，可能使得内衬层不适于将轮胎监控设备粘连于其上，以下将对此进行描述。

已知将轮胎监控设备安装于轮胎内衬层28上以便测量并监控轮胎使用时或一般轮胎修理时的各个轮胎参数。轮胎监控设备(未示出)可以采用包括连接于转发器模块上的圆形天线的环形组件形式。模块包含传感器，这些传感器可以测量各个轮胎参数如压力与温度，并将所测数据利用天线传送至远程接收器。其它轮胎监控设备包括补片，其附连于内衬层上并同样带有用于完成监控轮胎胎腔状态的所需任务的传感电子装置和通讯装置。在其它应用应用情况中，为了对轮胎进行修理，可能需要将补片附连于轮胎内衬层28上。

在前述应用情况及其它工业领域已知的应用情况中，将补片或轮胎监控设备附连于轮胎内衬层28上是通过使用已知类型且可用的粘合剂例如环氧树脂类，但是并不限于此。如上所述，由于内衬层28的表面上存在模具脱模剂，这就可能会阻止轮胎监控设备之间的适当粘合或者使得这些连接不一致或不可预料。因此，就需要将模具脱模剂从轮胎内衬层的一部分上去除，从而在内衬层表面上形成目标区域30。根据应用情况的不同，目标区域30可能位于内衬层28上的各个位置处。例如，补片可能根据需要而配置于内衬层的胎冠区域中或沿着胎侧。

环形天线和转发器组件通常在胎侧的下部附连于内衬层28上。因此，这种应用情况所用的目标区30包括位于胎圈22上方标称距离处的围绕着胎侧的环形区域。必须应当进行清洁以便去掉这种抑制粘结的试剂区域，目标区30必须经过清洁操作直至将该区域清洁到满意为止。这种操作费时且增加了成本。相应地，就需要在清洁程序期间或之后测量目标区30的粘附能力以便确定何时实现粘附能力的适用水平。在测量目标表面30的粘附能力的过程中，可以精确控制清洁周期以便提供最佳的表面处理水平。

因此，本发明就提供了一种装置，其用于在粘合剂应用于目标表面28之前测量粘附能力以便确定轮胎监控设备或补片是否会粘在表面上。这种试验可以是筛选试验或SPC试验(X条或R管理图)，或者可以是对每个轮胎的直列式检查。测量粘附能力可以用于控制安装或清洁过程，或者也可能使得轮胎在安装过程中报废。

图3、4和5中示出了环形轮胎监控设备34以便于进行示例说明，尽管本发明可以用于如上所述的其它应用情况中。薄膜条10放置于内衬层28上以便使得切口12位于待安装环形天线的目标区域30上方。举例来说，而非用于限制本发明，可以使用具有一英寸方形开口的3英寸宽8英寸长的薄膜条。优选地，薄膜条10由在受到张力作用时低伸长率的材料组成。其后，背衬有粘合剂的条带层36连接于覆盖着开口12的薄膜条10上，并通过开口12被牢固地压在轮胎内衬层表面30上。压力的时间与水平经标准化以便控制试验参数。例如，可以利用一公斤的重量对条带施压一分钟。因此，条带就粘附于目标区30上。

当通过钩40而将刻度盘38附连于薄膜条上时，试验开始进行，其中钩40通过缆线连接于界面孔14上。去除缆线中的任何松弛并且通过沿所示的线32定向推动刻度盘而将薄膜条10向后折。在将薄膜剥离并将条带36从内衬层28上去除时，就通过刻度盘38测量剥离力。

通过经验性试验，将薄膜条10和条带36从目标表面30上剥离需要的所测得的力与表面的粘附能力相关。这种相关关系就容许确定目标表面的清洁度，如前所述。

可以根据本文中所提供的描述来给出本发明的变型。尽管以上为了对本发明进行示例说明而示出了特定的典型实施例及细节，但本发明所属领域的普通技术人员应当清楚，在不背离本发明的范围的情况下，可对其进行各种变化和改动。因此，应当理解，可对所述的特定实施例进行改变，而其将属于由以下附属权利要求所限定的本发明的完整范围内。