JP3953580B2

JP3953580B2 - Tire anti-slip device fastener

Info

Publication number: JP3953580B2
Application number: JP15547197A
Authority: JP
Inventors: 内藤　　充; 関口　　巧
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1997-06-12
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2017-06-12
Also published as: JPH111109A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用タイヤに装着されたタイヤ滑り止め装置の滑り止め具を締め付けてタイヤに固定する締付具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤ滑り止め装置において主流製品とされている非金属製ネット型の滑り止め具をタイヤに取り付けるための締付具は、各種方式のものが使用されているが、そのうちで、かなりの注目を集めているものとして、非伸長ベルトとゴムバンドとを二重ループ状に連結した締付バンドと、この非伸長ベルトの一方向のみの周回を可能とするロック機構をもつバックルとからなる締付具が知られている。
【０００３】
上記の種類に属する締付具の一例として下記のように構成されたものがある。すなわち、所定長さの化学繊維を用いた非伸長ベルトと、該非伸長ベルトよりも短長のゴムバンドとが無端状に結着されたものを二重ループに形成し、該ループ両端における折返し部の内外周は非伸長ベルトのみとしてあり、折返し部を除くその余の外周側ループにゴムバンドを配備し、折返し部を含む内周側ループの全部に非伸長ベルトを配備したものにより締付バンドを構成し、前記締付バンドの両端の折返し部はバックルにより結合し、該バックルの一端側において前記折返し部をループ周方向に回動可能に支持するクリートは、外周側ループが拡径する方向への非伸長ベルトの周回は可能であるが、これと反対方向への周回を阻止するロック機構を備えた構成となっている。
【０００４】
ところで、この種の締付具の締付バンドは、タイヤに装着された滑り止め具のアウター側縁部に所定間隔をおいて止着してある金属製フックに掛け止めされるものであるため、車両走行中に生じる遠心力、操舵、路面傾斜等よりの横力及びその他の外的負荷により、締付バンドと金属製フックとの間には相対的な摩擦作用が発生するため、締付バンドの非伸長ベルトが漸次摩耗し、滑り止め具の耐用寿命よりも早期に破断することがある。そこで、このような事態の発生を回避するため、この出願の発明者等は先にした特許出願（特願平７−３２７１６７号）において、前記締付具の非伸長ベルトにシリコーンを含浸させることにより、従来よりも耐摩耗・耐久性にすぐれた長寿命の非伸長ベルトを備えた締付具が得られることを提案した。
【０００５】
しかしながら、前記締付具は締付バンドを構成する非伸長ベルトとゴムバンドとの双方が、滑り止め具の金属製フックに隣り合って接触した状態で掛け止めされているため、非伸長ベルトに含浸させるシリコーンの組成・性質によってはその成分がゴムバンドの表面を侵蝕して小さなクラックを発生させることがあり、ゴムバンドの耐久性に悪影響を与えるという問題があった。また、締付バンドの非伸長ベルトは、ナイロン、ポリエステル等の合成繊維を素材とする帯紐状の織物が専ら使用されており、これらの非伸長ベルトにシリコーンを含浸させた場合非含浸の非伸長ベルトに比べて湿った感触のものとなり、外感及びハンドリングの点において必ずしも十分に満足できるものとはいえないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記のようにタイヤに装着された滑り止め具のアウター側縁部のフックに掛け止めされるループ状の非伸長ベルトと、該非伸長ベルトに連結されてループの一方向のみの周回を可能とするロック機構を介して前記非伸長ベルトに締付力を与えるゴムバンドとを備えたタイヤ滑り止め装置の締付具において、非伸長ベルトに被着させる耐摩耗性のシリコーンによってゴムバンドにクラックが発生するのを抑制することを主たる課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記締付具の非伸長ベルトに分子量が重量平均で１５，０００〜１００，０００のアミノ変性シリコーンを２〜１０重量％の含浸量の範囲内で加熱処理により定着させたことである。
【０００８】
この手段によれば、アミノ変性シリコーンが有するアミノ基と、非伸長ベルトを構成する繊維表面の極性基との間に、水素結合及びその他の極性結合が生じ、繊維表面に安定した形で定着される。
【０００９】
したがって、シリコーンの有する優れた潤滑性が損なわれることなく長期間保持され、滑り止め具のフックとの間の摩擦による損耗が著しく軽減する。
また、アミノ変性シリコーンは、前述の如く、非伸長ベルトの繊維表面に安定して定着し、ゴムバンド表面へ転移することがないため、ゴムバンドの表面を侵蝕してクラックを発生させることが抑制される。
【００１０】
この発明において、アミノ変性シリコーンの分子量を限定したのは、１５，０００未満の分子量であると、非伸長ベルトの繊維上に定着しきれなかったシリコーンが残った場合、分子量が小さいシリコーンは、変性基を有していても、ゴムを侵蝕する傾向があるため、ゴムバンドにクラックが発生する可能性があるので好ましくない。
【００１１】
他方、分子量が１００，０００を超えると、製造工程において取り扱いが困難となるため、生産性が低下し好ましくない。
また、アミノ変性シリコーンの含浸量を限定したのは、２重量％未満の含浸量では、非伸長ベルトの繊維表面における十分な潤滑性を得ることができないので好ましくない。
【００１２】
他方、含浸量が１０重量％を超えると、非伸長ベルトの繊維上へのシリコーンの定着が困難となり、余剰のシリコーンがゴムバンドの表面に転移するため、好ましくない。
【００１３】
締付具の非伸長ベルトにアミノ変性シリコーンを定着させる方法としては、たとえばシリコーンオイルのエマルジョンが収容された槽内に案内ロールを介して非伸長ベルトを通して、シリコーンオイルが含浸された非伸長ベルトを槽の出側でステッチャにより圧接し、非伸長ベルトの規格サイズの範囲内で余剰のシリコーンオイルをしごき取った後、熱風乾燥させる。これにより所望量のシリコーンが非伸長ベルトの繊維表面に安定した形で定着する。シリコーンオイルの含浸量は非伸長ベルトの規格サイズに応じてステッチャの圧接力を加減することによって任意に調整しうる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明において非伸長ベルトに定着させるアミノ変性シリコーンは、変性されるシリコーンの骨格構造の種類に拘わらず、またアミノ基の位置を問わず使用することが可能である。その例を挙げると次の構造式で示されるものがある。
例１：両端末変成シリコーン
【００１５】
【化１】

【００１６】
例２：側鎖変成シリコーン
【００１７】
【化２】

【００１８】
また、この発明における非伸長ベルトは、その素材となる繊維の種類及び組織構造が限定されるものではない。
さらに、この発明において適用されるタイヤ滑り止め装置の滑り止め具及び締付具については、その具体的な形態ないし構造がどのようなものであってもよい。
【００１９】
【実施例】
未変性（基本）シリコーンとアミノ変性シリコーンとについて、比較試験を行った結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】

【００２１】
締付具は〔従来の技術〕の項で説明した形式のものであり、非伸長ベルトはナイロン繊維を二重平織りの構造に組成したものを使用した。
未変性（基本）シリコーンとアミノ変性シリコーンとは、前記の含浸・定着方法に準じて非伸長ベルトの繊維に被着させた。
【００２２】
試験結果は次の条件で行って評価したものである。
ゴムバンドのオゾンクラックの発生状況は、曝露試験の３ヶ月経過後におけるき裂の状態を観察し、ＪＩＳＫ６３０１に規定された記号に準拠して表示した。
【００２３】
非伸長ベルト繊維の摩耗状況は、１０００Ｋｍ走行状態を実験的に再現した結果を観察し、○及び×の記号を用いて表示した。記号の意義は次のとおりである。
【００２４】
○：摩耗は観察されない
×：摩耗発生
非伸長ベルト繊維への定着状況は、締付具の装着作業時における手へのシリコーンの転移状態を評価し、○，△，×の記号を用いて表示した。
【００２５】
記号の意義は次のとおりである。
○：手への転移なし
△：手への若干の転移あり
×：手への転移あり
表１に示された試験結果について説明する。
【００２６】
未変性シリコーンとアミノ変性シリコーン（実施例）とを比較すると、未変性シリコーンは分子量及び含浸量をこの発明と同一条件にしたものを加熱処理した場合においても、非伸長ベルト繊維の摩耗状況はアミノ変性シリコーンと変わりがないものの、非伸長ベルトへのシリコーンの定着状況とゴムバンドのクラックの発生状況はアミノ変性シリコーンに比べ著しい差異がある。
【００２７】
アミノ変性シリコーンについては、３種の試験を行った。
試験１の比較例ａと実施例Ａは、シリコーンの分子量及び含浸量は両者同一であるが、加熱処理を異ならせた場合であり、試験２の比較例ｂと実施例Ｂは、シリコーンの含浸量は同一のものに加熱処理を施してあるが、分子量の異なるシリコーンを用いた場合であり、試験３の比較例ｃ₁，ｃ₂と実施例Ｃは、分子量は等しいが、含浸量の異なるシリコーンを用いて加熱処理を施した場合である。
【００２８】
これらの試験結果から、次の事実が判明する。
試験１では、加熱処理が施されていない比較例ａは、シリコーンの分子量及び含浸量が実施例Ａと同一であっても、ゴムバンドのオゾンクラックの発生が多くなる。
【００２９】
試験２では、比較例ｂは、シリコーンの含浸量が実施例Ｂと同一であり、加熱処理が施されているにもかかわらず、シリコーンの分子量がこの発明の下限値未満であるため、ゴムバンドのオゾンクラックの発生状況において劣っている。
【００３０】
試験３では、比較例ｃ₁は、シリコーンの分子量が実施例Ｃと同一のものに加熱処理を施しているけれども、シリコーンの含浸量がこの発明の下限値未満であるため、非伸長ベルト繊維の摩耗程度が著しくなり、また、比較例ｃ₂は、シリコーンの分子量が実施例Ｃと同一のものに加熱処理を施した点において、比較例ｃ₁と共通するが、シリコーンの含浸量がこの発明の上限値を超えているため、非伸長ベルト繊維へのシリコーンの定着状況において十分ではなく。ゴムバンドのクラック発生状況においても劣っている。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、タイヤ滑り止め装置における締付具の非伸長ベルトに含浸させて滑り止め具のフックに対する耐摩耗性を増大させるシリコーンの種類を特定するとともに、該シリコーンの分子量及び含浸量を限定して加熱処理を施すことを要件としているので、非伸長ベルトのシリコーンの定着状態の安定性が増し、耐摩耗性がより十分かつ確実なものとなるだけでなく、滑り止め具のフックに非伸長ベルトとともに掛け止めされるゴムバンド表面へシリコーンが転移することがないため、ゴムバンドに対してクラックを発生させるようなことも回避されるので、ゴムバンドの耐久性が併せて向上することになり、さらには非伸長ベルトの繊維を包囲して安定性の良い被膜が定着するので、外観及びハンドリングの点においても一層優れたものになる、という効果が得られる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fastening tool for fastening a slip stopper of a tire slip prevention device mounted on a vehicle tire to fix the tire to a tire.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various types of fasteners have been used to attach non-metallic net-type anti-slip tools, which are the mainstream products in tire anti-slip devices, to tires. A tightening band comprising a tightening band in which a non-extendable belt and a rubber band are connected in a double loop shape, and a buckle having a lock mechanism that enables the non-extendable belt to rotate in only one direction. An accessory is known.
[0003]
An example of a fastener belonging to the above type is configured as follows. That is, a non-extendable belt using a predetermined length of chemical fiber and an endlessly bound rubber band shorter than the non-extendable belt are formed into a double loop, and folded portions at both ends of the loop The inner and outer circumferences of the belt are only non-extendable belts, and a rubber band is provided on the outer peripheral loop other than the turn-up portion, and the non-extension belt is provided on all of the inner loops including the turn-up portion. And the cleat that supports the folded portion at both ends of the fastening band by a buckle and supports the folded portion so as to be rotatable in the loop circumferential direction on one end side of the buckle. The non-extendable belt can be turned around, but a lock mechanism is provided to prevent the turn in the opposite direction.
[0004]
By the way, the tightening band of this type of fastener is hooked on a metal hook that is fixed to the outer side edge of the anti-slip device attached to the tire at a predetermined interval. Tightening due to relative friction between the fastening band and the metal hook caused by centrifugal force, steering, lateral force from the road surface inclination, etc. and other external loads. The non-stretch belt of the band may gradually wear and break earlier than the useful life of the anti-skid tool. Therefore, in order to avoid the occurrence of such a situation, the inventors of this application impregnated the non-extendable belt of the fastener with silicone in the earlier patent application (Japanese Patent Application No. 7-327167). Proposed that a fastener with a long-life non-extendable belt with higher wear resistance and durability than before could be obtained.
[0005]
However, the fastening tool is latched with both the non-extendable belt and the rubber band constituting the fastening band being in contact with the metal hook of the anti-slip tool in contact with the non-extendable belt. Depending on the composition and properties of the silicone to be impregnated, the component may erode the surface of the rubber band and generate small cracks, which has a problem of adversely affecting the durability of the rubber band. The non-extendable belts of the fastening band are exclusively made of band-like woven fabrics made of synthetic fibers such as nylon and polyester. When these non-extendable belts are impregnated with silicone, the non-impregnated non-extendable belts are used. There is a problem that it has a damp feeling as compared to the extension belt, and is not necessarily satisfactory in terms of external feeling and handling.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention includes a loop-shaped non-extendable belt that is hooked on a hook on an outer side edge portion of an anti-slip device mounted on a tire as described above, and a loop connected to the non-extendable belt in only one direction of the loop. In a tire anti-slip device fastening device comprising a rubber band for applying a clamping force to the non-extendable belt via a lock mechanism that enables the rubber band by wear-resistant silicone attached to the non-extendable belt The main problem is to suppress the occurrence of cracks.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The amino-modified silicone having a molecular weight of 15,000 to 100,000 on a weight-average basis is fixed to the non-extendable belt of the fastener by heat treatment within the range of the impregnation amount of 2 to 10% by weight.
[0008]
According to this means, hydrogen bonds and other polar bonds are generated between the amino groups of the amino-modified silicone and the polar groups on the surface of the fiber constituting the non-stretch belt, and are stably fixed on the fiber surface. The
[0009]
Therefore, the excellent lubricity of the silicone is maintained for a long period of time, and wear due to friction between the anti-slip tool and the hook is significantly reduced.
In addition, as described above, amino-modified silicone is stably fixed on the fiber surface of the non-stretch belt and does not transfer to the surface of the rubber band, thus preventing the surface of the rubber band from being eroded and generating cracks. Is done.
[0010]
In this invention, the molecular weight of the amino-modified silicone is limited to a molecular weight of less than 15,000. If silicone that cannot be fixed on the fibers of the non-stretched belt remains, the silicone having a small molecular weight is modified. Even if it has a group, it has a tendency to corrode rubber, which is not preferable because a crack may occur in the rubber band.
[0011]
On the other hand, if the molecular weight exceeds 100,000, it becomes difficult to handle in the production process.
Moreover, the impregnation amount of the amino-modified silicone is limited because an impregnation amount of less than 2% by weight is not preferable because sufficient lubricity on the fiber surface of the non-stretch belt cannot be obtained.
[0012]
On the other hand, when the impregnation amount exceeds 10% by weight, it is difficult to fix the silicone onto the fibers of the non-stretch belt, and excess silicone is transferred to the surface of the rubber band, which is not preferable.
[0013]
As a method for fixing amino-modified silicone to the non-extendable belt of the fastener, for example, a non-extendable belt impregnated with silicone oil is passed through a non-extendable belt through a guide roll in a tank containing an emulsion of silicone oil. The pressure is contacted by a stitcher on the outlet side of the tank, and excess silicone oil is squeezed out within the standard size range of the non-extendable belt, and then dried with hot air. As a result, a desired amount of silicone is stably fixed on the fiber surface of the non-stretch belt. The amount of silicone oil impregnated can be arbitrarily adjusted by adjusting the pressure contact force of the stitcher according to the standard size of the non-stretch belt.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the amino-modified silicone to be fixed to the non-stretch belt can be used regardless of the position of the amino group regardless of the type of the skeleton structure of the silicone to be modified. For example, there is one represented by the following structural formula.
Example 1: Both terminal modified silicones [0015]
[Chemical 1]

[0016]
Example 2: Side chain modified silicone
[Chemical 2]

[0018]
In addition, the non-extendable belt in the present invention is not limited in the type of fibers used as the material and the tissue structure.
Further, the anti-skid tool and the fastening tool of the tire anti-skid device applied in the present invention may have any specific form or structure.
[0019]
【Example】
Table 1 shows the results of comparative tests on unmodified (basic) silicone and amino-modified silicone.
[0020]
[Table 1]

[0021]
The fastener was of the type described in the section of [Prior Art], and the non-extendable belt used was a nylon fiber composed of a double plain weave structure.
Unmodified (basic) silicone and amino-modified silicone were applied to the fibers of the non-stretched belt according to the above impregnation / fixing method.
[0022]
The test results were evaluated under the following conditions.
The state of occurrence of ozone cracks in the rubber band was displayed according to the symbols defined in JISK6301 by observing the state of cracks after 3 months of the exposure test.
[0023]
The wear state of the non-stretched belt fiber was displayed by using the symbols ◯ and X by observing the result of experimentally reproducing the traveling state of 1000 km. The significance of the symbols is as follows.
[0024]
○: Wear is not observed ×: Wear-fixed state on the non-stretch belt fiber is evaluated by evaluating the silicone transfer state to the hand during the installation of the fastener, and displayed using the symbols ○, △, × did.
[0025]
The significance of the symbols is as follows.
○: No transfer to the hand Δ: Some transfer to the hand ×: Transfer to the hand The test results shown in Table 1 will be described.
[0026]
When unmodified silicone and amino-modified silicone (Example) are compared, the non-modified silicone is subjected to heat treatment even when the molecular weight and impregnation amount are the same as those of the present invention. Although there is no difference from modified silicone, there is a significant difference between the fixing situation of silicone on a non-stretch belt and the occurrence of cracks in rubber bands compared to amino-modified silicone.
[0027]
For the amino-modified silicone, three types of tests were performed.
In Comparative Example a and Example A of Test 1, both the molecular weight and impregnation amount of silicone are the same, but the heat treatment is different. Comparative Example b and Example B of Test 2 are impregnated with silicone. Although the amount are subjected to heat treatment in the same ones, a case of using a different molecular weight silicone, example C and Comparative example c _1, c ₂ test 3, but the molecular weight is equal, different amount of impregnation This is a case where heat treatment is performed using silicone.
[0028]
These test results reveal the following facts.
In Test 1, in Comparative Example a where heat treatment was not performed, even when the molecular weight and impregnation amount of silicone were the same as in Example A, the occurrence of ozone cracks in the rubber band increased.
[0029]
In Test 2, since Comparative Example b has the same silicone impregnation amount as Example B and is subjected to heat treatment, the silicone molecular weight is less than the lower limit of the present invention. Is inferior in the occurrence of ozone cracks.
[0030]
In Test 3, Comparative Example c ₁ is the same as that of Example C in the case where the molecular weight of silicone is subjected to heat treatment, but the amount of silicone impregnation is less than the lower limit of the present invention. The degree of wear becomes significant, and Comparative Example c ₂ is the same as Comparative Example c ₁ in that the same molecular weight of silicone as that of Example C is subjected to heat treatment. This is not sufficient in the situation of silicone fixing to non-stretch belt fibers. It is also inferior in the cracking situation of the rubber band.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to specify the type of silicone that impregnates the non-extendable belt of the fastener in the tire anti-skid device to increase the wear resistance against the hook of the anti-skid tool, and the silicone. It is a requirement that the heat treatment is performed with the molecular weight and impregnation amount limited, so that not only the stability of the non-stretch belt in the fixing state of the silicone is increased, but the wear resistance becomes more sufficient and reliable, Since silicone does not transfer to the surface of the rubber band that is hooked to the anti-slip hook together with the non-extendable belt, it is also possible to prevent cracking of the rubber band. In addition, since a stable coating is fixed by surrounding the fibers of the non-stretch belt, the appearance and handling are improved. It becomes that much more excellent in the effect is obtained that.

Claims

Via a loop-like non-extendable belt that is hooked to the hook on the outer side edge of the anti-slip device attached to the tire, and a lock mechanism that is connected to the non-extendable belt and allows the loop to rotate in only one direction And a rubber band for applying a tightening force to the non-extendable belt, wherein the non-extendable belt includes an amino-modified silicone having a molecular weight of 15,000 to 100,000 on a weight average. A fastener for a tire slip prevention device, which is fixed by heat treatment at an impregnation amount within a range of 2 to 10% by weight.