JP2019099146A - タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造、及びタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤに取り付けられたセンサが高熱により故障することを防止するコンテナ構造を提供する。【解決手段】タイヤのインナーライナーに取り付けられる下部コンテナ部１１０と、前記下部コンテナ部１１０の上方に延設され、内部にセンサが挿入される挿入空間Ｈが形成される上部コンテナ部１２０と、前記上部コンテナ部１２０の内側面に形成される流路部１３０とを含み、前記流路部１３０は、前記上部コンテナ部１２０に前記センサが挿入された状態で、空気が流入及び排出されて前記センサを冷却できるように設けられることを特徴とする、タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造１００。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造に関し、より詳しくは、タイヤに取り付けられたセンサが高熱により故障することを防止する、タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造に関する。

一般に、タイヤにセンサを取り付ける場合は、センサをケースに挿入し、次いでケースをタイヤに取り付けることにより、センサがタイヤに間接的に取り付けられるようにする。

ここで、ケースの内部に挿入されるセンサは、ケースの構造によりセンサが挿入された状態で固定されるように設けられる。

しかしながら、タイヤのインナーライナーの温度は、走行中の摩擦熱などにより約１００度前後の高温に上昇し、インナーライナーに取り付けられるケースは、インナーライナーから熱を受けて高温に上昇する。さらに、ケースは、ケースとインナーライナーとの間の摩擦、及びケースとセンサとの間の摩擦により、内部の温度がインナーライナーの温度より高くなる。

よって、１２０度以下の温度で正常に作動するように構成されている一般的なセンサを用いると、高温により故障が発生することがある。

このような不具合を防止するために、従来は、ケースとセンサを一体型で製作する技術を開発していた。このように、ケースとセンサを一体型で製作すると、ケースとセンサとの間に摩擦熱が発生しないので、センサが高温により故障することがない。

しかしながら、このようにケースとセンサを一体型で製作すると、センサがタイヤの衝撃により破損したり、外部要因により故障が発生した際に、センサのみを交換することができず、ケースまで全て交換しなければならないので、経済的でないという問題があった。

また、従来は、センサのケースをインナーライナーに取り付ける際に、シアノアクリル系接着剤などの接着物質を用いて取り付けていた。しかしながら、このように接着剤を用いてインナーライナーにケースを取り付けると、タイヤの高速走行によりインナーライナー及びケースの温度が１４０度以上に上昇した場合に接着剤が老化して接着面が損傷するという問題があった。

よって、センサの交換を容易にし、高温によりセンサが故障することを防止する技術が要求され、また、温度の上昇及びタイヤの衝撃が発生してもセンサがタイヤから脱落しない技術が必要である。

米国特許第８７７６５９０号明細書

前記問題を解決するために、本発明は、タイヤに取り付けられたセンサが高熱により故障することを防止する、タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造を提供することを目的とする。

本発明が解決しようとする技術的課題は、前述の技術的課題に限定されるものではなく、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。

前記目的を達成するために、本発明は、タイヤのインナーライナーに取り付けられる下部コンテナ部と、前記下部コンテナ部の上方に延設され、内部にセンサが挿入される挿入空間が形成される上部コンテナ部と、前記上部コンテナ部の内側面に形成される流路部とを含み、前記流路部は、前記上部コンテナ部に前記センサが挿入された状態で、空気が流入及び排出されて前記センサを冷却できるように設けられることを特徴とする、タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造を提供する。

本発明の実施形態において、前記下部コンテナ部は、前記インナーライナーに密着するように円盤形及び多角形からなることを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記上部コンテナ部は、内部に前記センサが挿入されるように挿入空間が形成され、上部が開放された円柱または多角柱状に設けられることを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記流路部は、空気が流入及び流出するように複数設けられる入出口と、複数の前記入出口が相互連通するように前記上部コンテナ部の内側面に沿って延設される内部流路とを含むことを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記入出口及び前記内部流路は、前記上部コンテナ部の内側面に陰刻で形成されることを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記入出口及び前記内部流路は、前記上部コンテナ部の内側面に陽刻で形成されることを特徴とする。

本発明の実施形態において、前記流路部は、前記上部コンテナ部の下面及びそれに対応する位置に設けられた前記下部コンテナ部を貫通して形成される冷却孔をさらに含み、前記冷却孔は、前記内部流路に連通するように設けられ、前記入出口から流入した空気が前記インナーライナーを冷却するように設けられることを特徴とする。

前記目的を達成するために、本発明は、タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造にセンサを挿入して形成された電子装置を提供する。

前記目的を達成するために、本発明は、タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造にセンサを挿入して形成された電子装置が取り付けられたタイヤを提供する。

前記のような目的を達成するために、本発明は、ａ）加硫タイヤを準備するステップと、ｂ）前記加硫タイヤのインナーライナーに未加硫ゴムを射出及び圧縮してコンテナ構造を形成するステップと、を含むことを特徴とする、タイヤ一体型コンテナ構造の製造方法を提供する。

本発明の実施形態において、前記未加硫ゴムは、前記インナーライナーと前記コンテナ構造との間の界面付着力を向上させるために、前記インナーライナーと同一素材または架橋エラストマー組成物からなることを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記ステップａ）の後に、前記加硫タイヤを前処理するステップをさらに含み、前記前処理するステップにおいて、前記インナーライナーの前記コンテナ構造が形成される位置をクリーニングすることを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記前処理するステップは、ナフサ、ｎ−ヘキサン、トルエン、ＨがＣｌに置換（１つ以上４つ以下）された構造のエタンのうちいずれかの成分を含むソルベントを用いて行うことを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記前処理するステップは、プラズマ表面処理、コロナ表面処理、レーザクリーニングのうちのいずれか一つ以上の方法により行われることを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記ステップｂ）においては、前記コンテナ構造の形状を有する金型内に実際にセンサを配置した状態で、未加硫ゴムを射出及び圧縮して前記コンテナ構造を形成することを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記ステップｂ）において、前記センサは、ロボットアームに結合されて金型内に位置することを特徴としてもよい。

前記架橋結合エラストマーは、１分〜６０分間かけて架橋結合が行われることを特徴としてもよい。

前記のような目的を達成するために、本発明は、ａ）加硫タイヤ及び未加硫のコンテナ構造を準備するステップと、ｂ）前記加硫タイヤのインナーライナーに前記未加硫のコンテナ構造を位置し、金型を用いて前記未加硫のコンテナ構造を加硫するステップと、を含み、前記ステップａ）において、前記未加硫のコンテナ構造の内部には、前記未加硫のコンテナ構造の内部挿入空間の形状に対応する外形を有するセンサモックアップが位置することを特徴とするタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法を提供する。

本発明の実施形態において、前記ステップａ）において、前記センサモックアップの内部は中空であり、前記センサモックアップの上部には、外部の空気を流入させるように設けられる第１の流入孔と、前記センサモックアップの内部の空気を排出させることのできる第１の排出孔とが形成されたことを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記ステップｂ）において、前記コンテナ構造が加硫されるとき、前記第１の流入孔に冷却空気を注入することを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記ステップａ）において、前記センサモックアップは、内部に金属材が充填され、前記金属材には、空気を通過させて前記センサモックアップの外形を保持する冷却流路が形成されたことを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記センサモックアップの上部には、前記冷却流路に連結されて外部の空気を流入させるように設けられる第２の流入孔と、冷却流路内の空気を排出させることのできる第２の排出孔とが形成されたことを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記ステップｂ）において、前記コンテナ構造が加硫されるとき、前記第２の流入孔に冷却空気を注入することを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記ステップａ）において、前記センサモックアップは、熱硬化性プラスチック素材からなることを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記ステップｂ）は、前記コンテナ構造を１５０℃以上の温度で３分以上加熱することにより、前記タイヤのインナーライナーと一体化させることを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記ステップｂ）において、前記金型は、上部金型及び下部金型からなり、前記上部金型は、前記インナーライナーに密着した状態で前記コンテナ構造を加硫するように設けられたことを特徴としてもよい。

本発明の実施形態において、前記ステップｂ）において、前記インナーライナー及び前記コンテナ構造は、直接結合されるように加硫され、前記インナーライナーと前記コンテナ構造との間の界面は、断面サイズ分析法により測定された間隔が１μｍ以下であることを特徴としてもよい。

前記のような目的を達成するために、本発明は、タイヤ一体型コンテナ構造の製造方法により製造されたタイヤと、タイヤの温度、圧力、加速度、歪み、タイヤ情報、タイヤＩＤ、タイヤの製造履歴のうち少なくとも一つ以上を測定して保存し、保存された情報を処理して無線で送受信可能な電子回路と、を備えることを特徴とする知能型タイヤを提供する。

前記のような目的を達成するために、本発明は、タイヤ一体型コンテナ構造の製造方法により製造されたタイヤと、タイヤの温度、圧力、加速度、歪み、タイヤ情報、タイヤＩＤ、タイヤの製造履歴のうち少なくとも一つ以上を測定して保存し、保存された情報を処理して無線で送受信可能な電子回路と、を備える知能型タイヤを提供する。

前記構成による本発明の効果は、コンテナ構造に挿入されたセンサが故障した際に、センサの交換が容易であり、コンテナ構造を続けて使用できるので経済的である。

コンテナ構造にセンサとインナーライナーの温度を低下させることのできる流路部が設けられるので、高温によりセンサが故障するという不具合を効果的に防止することができる。

コンテナ構造とタイヤを一体化させるので、タイヤが高温に上昇したり、タイヤに衝撃が発生しても、コンテナ構造がタイヤから脱落するという不具合が生じないため安定的である。

本発明の効果は、前記効果に限定されるものではなく、本発明の詳細な説明または特許請求の範囲に記載されている発明の構成から推論可能なあらゆる効果が含まれるものと理解すべきである。

本発明の一実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造の内部を示す透視斜視図である。 本発明の一実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造を示す縦断面斜視図である。 本発明の一実施形態によるセンサモックアップを示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造とセンサモックアップの結合状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造の斜視図である。 本発明の他の実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造の斜視図である。 本発明の他の実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造を示す縦断面斜視図である。 本発明の一実施形態によるタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による射出機である。 本発明の一実施形態によるタイヤ一体型コンテナ構造の写真である。 本発明の他の実施形態によるタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法のフローチャートである。 本発明の他の実施形態によるタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法の工程例を示す図である。 本発明の他の実施形態によるセンサモックアップ内の空気の流れの一例を示す図である。 本発明の他の実施形態による中空状態のセンサモックアップの一例を示す断面図である。 本発明の他の実施形態による内部に冷却流路が形成されたセンサモックアップの一例を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明について説明する。しかしながら、本発明は、様々な異なる形態で実現され得るので、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、図面において、本発明を明確に説明するために説明に関係のない部分は省略し、明細書全体を通して類似の部分には類似の符号を付した。

明細書全体を通して、ある一部分が他の部分と「連結（接続，接触，結合）」されているという場合、それには「直接連結」されているものだけでなく、その間にさらに他の部材を介して「間接的に連結」されているものも含まれる。また、ある部分がある構成要素を「含む」という場合、それは特に断らない限り他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに備えることを意味するものである。

本発明に用いられる用語は、単に特定の実施形態について説明するために用いられるものであり、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現には、文脈からみて明らかに他の意味を有さない限り、複数の言い回しを含む。本発明における「含む」、「有する」などの用語は、明細書に記載されている特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせが存在することを示すものであり、１つまたはそれ以上の他の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせの存在または付加可能性を予め排除するものではないことを理解すべきである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造の内部を示す透視斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造を示す縦断面斜視図である。

図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造１００は、下部コンテナ部１１０と、上部コンテナ部１２０と、流路部１３０とを含む。

前記下部コンテナ部１１０は、タイヤのインナーライナー（図示せず）に取り付けられてもよい。

前記下部コンテナ部１１０は、前記インナーライナーに密着するように円盤形及び多角形に形成されるが、前記下部コンテナ部１１０の形状は、同図に示す形状に限定されるものではない。

前記上部コンテナ部１２０は、前記下部コンテナ部１１０の上方に延設され、内部にセンサ（図示せず）が挿入される挿入空間Ｈが形成されてもよい。

より具体的には、前記上部コンテナ部１２０は、内部に前記センサが挿入されるように挿入空間Ｈが形成され、上部が開放された円柱または多角柱状に設けられてもよい。

前記下部コンテナ部１１０及び前記上部コンテナ部１２０の材質は、天然ゴム、合成ゴムまたはそれらを合成した架橋性エラストマーからなるものであってもよく、前記下部コンテナ部１１０は、エラストマーで構成されてもよく、上部コンテナ部１２０は、熱可塑性及び熱硬化性樹脂などのポリマーで構成されてもよい。

前記流路部１３０は、上部コンテナ部１２０の内側面に形成され、入出口１３１と、内部流路１３２とを含む。また、前記流路部１３０は、前記上部コンテナ部１２０にセンサ（図示せず）が挿入された状態で、空気が流入及び排出されて前記センサを冷却できるように設けられてもよい。

前記入出口１３１は、空気が流入及び流出するように複数設けられてもよい。具体的に、前記入出口１３１は、前記上部コンテナ部１２０の上部内側面に設けられ、前記上部コンテナ部１２０の円周方向に互いに離隔して設けられる。

ただし、前記入出口１３１は、前記上部コンテナ部１２０の上部に形成されるものに限定されず、前記上部コンテナ部１２０の側面などに設けられてもよい。このように設けられた前記入出口１３１から外部の空気が前記内部流路１３２に流入したり、前記内部流路１３２内の空気が外部に排出される。

前記内部流路１３２は、複数の前記入出口１３１が相互連通するように前記上部コンテナ部１２０の内側面に沿って延設されてもよい。具体的には、前記内部流路１３２は、複数の前記入出口１３１が互いに連結されるように設けられ、特に、前記内部流路１３２が前記上部コンテナ部１２０の下部中心を通過するように設けられてもよい。このように設けられた前記内部流路１３２は、前記入出口１３１から流入した空気が前記センサの周辺を通過するようにして前記センサを冷却することができる。

例えば、図１に示すように、前記上部コンテナ部１２０に４つの前記入出口１３１が設けられた場合、第１の入出口１３１ａ及び第２の入出口１３１ｂから流入した空気は、連結された前記内部流路１３２を通過して第３の入出口１３１ｃ及び第４の入出口１３１ｄから排出されることにより、前記センサを冷却する。

ただし、前記内部流路１３２の形状は、一実施形態に限定されるものではなく、前記上部コンテナ部１２０の内側面の外周方向に沿って延設されてもよい。すなわち、前記内部流路１３２は、前記センサを冷却できる形状に延設され、各内部流路１３２は、少なくとも一対の入出口１３１が相互連通するように設けられてもよい。

また、前記入出口１３１及び前記内部流路１３２は、前記上部コンテナ部１２０の内側面に陰刻または陽刻で形成してもよい。

すなわち、図１及び図２には、前記入出口１３１及び前記内部流路１３２が前記上部コンテナ部１２０に陰刻で形成されたものを示すが、前記入出口１３１及び前記内部流路１３２以外の部分を彫って陽刻で形成してもよい。

また、前記内部流路１３２は、前記上部コンテナ部１２０の厚さの１０％〜７０％の深さに形成されるが、耐久性のために、好ましくは０．１ｍｍから、最大でも前記上部コンテナ部１２０の厚さの５０％以下に制限される。

さらに、前記内部流路１３２の幅は、円滑な空気循環が行われるように、０．１ｍｍから、前記上部コンテナ部１２０の円周の４０％以下に制限され、好ましくは０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの幅で設けられる。

前記内部流路１３２の幅が０．１ｍｍ未満の場合、空気の流入及び流出が活発に行われず、前記内部流路１３２の幅が０．３ｍｍを超える場合、前記内部流路１３２に沿って循環する空気の流速が遅くなってセンサの冷却が迅速に行われない恐れがある。

図３は、本発明の一実施形態によるセンサモックアップを示す斜視図であり、図４は、本発明の一実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造とセンサモックアップの結合状態を示す斜視図である。

図３及び図４に示すように、センサモックアップ１０は、挿入本体１１と、延長本体１２と、流路形成体１３とを含み、前記タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造１００を形成する際に、タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造１００の内部に挿入されることにより、前記流路部１３０が形成されるようにする。

前記挿入本体１１は、前記上部コンテナ部１２０の内部挿入空間Ｈに対応する形状に形成され、前記上部コンテナ部１２０の挿入空間Ｈに挿入されてもよい。

前記延長本体１２は、前記挿入本体１１から一方向に延設されてもよい。

前記流路形成体１３は、前記挿入本体１１の外面に形成され、目標とする前記流路部１３０の形状及び位置に対応して設けられてもよい。

ここで、前記流路部１３０を陰刻で形成する場合は、前記流路形成体１３が陽刻で形成され、前記流路部１３０を陽刻で形成する場合は、前記流路形成体１３が陰刻で形成される。

図５は、本発明の一実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造の斜視図である。

図１及び図２では、前記入出口１３１が４つに限定されていたが、図５に示すように、タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造１００の内部流路１３０は、４つに限定されるものではなく、複数設けられる場合も全て含まれる。

図６は、本発明の他の実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造の斜視図であり、図７は、本発明の他の実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造を示す縦断面斜視図である。

図６及び図７に示すように、本発明の他の実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造２００は、下部コンテナ部２１０と、上部コンテナ部２２０と、流路部２３０とを含む。

前記下部コンテナ部２１０は、タイヤのインナーライナー（図示せず）に取り付けられてもよい。

前記下部コンテナ部２１０は、前記インナーライナーに密着するように円盤形及び多角形に形成されるが、前記下部コンテナ部２１０の形状は、同図に示す形状に限定されるものではない。

前記上部コンテナ部２２０は、前記下部コンテナ部２１０の上方に延設され、内部にセンサ（図示せず）が挿入される挿入空間Ｈが形成されてもよい。

より具体的には、前記上部コンテナ部２２０は、内部に前記センサが挿入されるように挿入空間Ｈが形成され、上部が開放された円柱または多角柱状に設けられてもよい。

前記流路部２３０は、上部コンテナ部２２０の内側面に形成され、入出口２３１と、内部流路２３２と、冷却孔２３３とを含む。また、前記流路部２３０は、前記上部コンテナ部２２０にセンサ（図示せず）が挿入された状態で、空気が流入及び排出されて前記センサを冷却できるように設けられてもよい。

前記入出口２３１は、空気が流入及び流出するように複数設けられてもよい。具体的には、前記入出口２３１は、前記上部コンテナ部２２０の上部内側面に設けられ、前記上部コンテナ部２２０の円周方向に互いに離隔して設けられてもよい。

ただし、前記入出口２３１は、前記上部コンテナ部２２０の上部に形成されるものに限定されず、前記上部コンテナ部２２０の側面などに設けられてもよい。このように設けられた前記入出口２３１から外部の空気が前記内部流路２３２に流入したり、前記内部流路２３２内の空気が外部に排出される。

前記内部流路２３２の深さ及び幅は、前述した一実施形態によるタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造１００と同一である。

前記冷却孔２３３は、前記上部コンテナ部２２０の下面及びそれに対応する位置に設けられた前記下部コンテナ部２１０を貫通して形成されてもよい。

また、前記冷却孔２３３は、前記内部流路２３２に連通するように設けられ、前記入出口２３１から流入した空気が前記冷却孔２３３を通過して前記インナーライナーを冷却するように設けられてもよい。

さらに、前記冷却孔２３３の直径は、２ｍｍから、前記センサの直径の９０％までであってもよい。

このように設けられた本発明の一実施形態及び他の実施形態によるコンテナ構造１００、２００は、センサが故障した際に、センサの交換が容易であり、前記コンテナ構造１００、２００を続けて使用できるので経済的である。

また、前記コンテナ構造１００、２００にセンサとインナーライナーの温度を低下させることのできる流路部１３０、２３０が設けられるので、高温によりセンサが故障するという不具合を効果的に防止することができる。

前述したように設けられたタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造１００、２００の内側にセンサを挿入することにより電子装置を形成することができ、その電子装置をタイヤに取り付けて用いる。

図８は、本発明の一実施形態によるタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法のフローチャートであり、図９は、本発明の一実施形態による射出機であり、図１０は、本発明の一実施形態によるタイヤ一体型コンテナ構造の写真である。

図８〜図１０に示すように、一実施形態によるタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法においては、まず加硫タイヤを準備するステップＳ１１０を行う。

次に、加硫タイヤを準備するステップＳ１１０の後に、加硫タイヤを前処理するステップＳ１２０をさらに含む。

加硫タイヤを前処理するステップＳ１２０は、前記インナーライナーの前記コンテナ構造１００が形成される位置をクリーニングすることを特徴とする。具体的には、加硫タイヤを前処理するステップＳ１２０は、液状のクリーナーを用いたり、レーザクリーニング、プラズマクリーニング工程などを用いて、前記コンテナ構造１００が取り付けられる位置をクリーニングする方式で前処理工程を行う。

また、加硫タイヤを前処理するステップＳ１２０は、ナフサ、ｎ−ヘキサン、トルエン、ＨがＣｌに置換（１つ以上４つ以下）された構造のエタンのうちいずれかの成分を含むソルベントを用いてタイヤを前処理することを含む。

加硫タイヤを前処理するステップＳ１２０の後に、加硫タイヤのインナーライナーに未加硫ゴムを射出及び圧縮してコンテナ構造を形成するステップＳ１３０を行う。

ここで、未加硫ゴムの素材には、天然ゴム、合成ゴム、合成ゴムと天然ゴムを配合した合成ゴムなどタイヤ製造に用いられるゴムが全て含まれる。また、前記未加硫ゴムは、前記インナーライナーと前記コンテナ構造１００との間の界面付着力を向上させるために、前記インナーライナーと同一素材または架橋結合エラストマー組成物からなることが好ましい。

さらに、加硫タイヤのインナーライナーに未加硫ゴムを射出及び圧縮してコンテナ構造を形成するステップＳ１３０において、前記未加硫ゴムの射出及び圧縮は、Ｃ型プレス、ロボットアーム及び射出機３００のいずれかを用いて行われる。

さらに、前記未加硫ゴムを射出して前記インナーライナー上に前記コンテナ構造１００を形成する場合、１００度以上の温度で前記未加硫ゴムを射出及び成形することにより、前記コンテナ構造１００と前記タイヤのインナーライナーを一体化させることができる。

さらに、未加硫状態の架橋結合エラストマーは、１分〜６０分間かけて架橋結合が生じるように設けられてもよい。

一方、加硫タイヤのインナーライナーに未加硫ゴムを射出及び圧縮してコンテナ構造を形成するステップＳ１３０は、前記コンテナ構造１００の形状を有する金型内に実際にセンサを配置した状態で、未加硫ゴムを射出及び圧縮して前記コンテナ構造１００を形成するように設けられてもよい。

また、加硫タイヤのインナーライナーに未加硫ゴムを射出及び圧縮してコンテナ構造を形成するステップＳ１３０において、前記センサは、ロボットアームに結合されて前記コンテナ構造１００形状を有する金型内に位置する。

ここで、前記センサは、無線でデータを送受信して計測することのできるスマートインテリジェントセンサであってもよい。

図１１は、本発明の他の実施形態によるタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法のフローチャートであり、図１２は、本発明の他の実施形態によるタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法の工程例を示す図であり、図１３は、本発明の他の実施形態によるセンサモックアップ内の空気の流れの一例を示す図である。

図１１〜図１３に示すように、他の実施形態によるタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法においては、まず加硫タイヤ及び未加硫のコンテナ構造を準備するステップＳ２１０を行う。

加硫タイヤ及び未加硫のコンテナ構造を準備するステップＳ２１０において、前記未加硫のコンテナ構造１００の内部には、未加硫のコンテナ構造１００の内部挿入空間Ｈ（図１を参照）の形状に対応する外形を有する前記センサモックアップ１０が位置する。

前記センサモックアップ１０は、熱硬化性プラスチック素材からなるが、これに限定されるものではなく、耐熱プラスチック素材、加硫工程時に熱で溶融しないように融点が高い金属などからなってもよい。

図１４は、本発明の他の実施形態による中空状態のセンサモックアップの一例を示す断面図である。

加硫タイヤ及び未加硫のコンテナ構造を準備するステップＳ２１０において、前記センサモックアップ１０ａの内部は中空であり、前記センサモックアップ１０ａの上部には、外部の空気を流入させるように設けられる第１の流入孔１４ａと、前記センサモックアップ１０ａの内部の空気を排出させることのできる第１の排出孔１５ａとが形成されてもよい。

このように設けられた第１の流入孔１４ａ及び第１の排出孔１５ａは、前記センサモックアップ１０ａが加硫工程中に外形を維持するようにする。

具体的には、加硫工程時の熱と圧力により、未加硫状態の前記コンテナ構造１００が変形することがある。よって、前記コンテナ構造１００が変形しないように、前記コンテナ構造１００の内部に前記センサモックアップ１０ａを挿入した状態で、前記コンテナ構造１００に加硫工程が行われるようにする。

また、前記センサモックアップ１０ａは、前記コンテナ構造１００の内部に位置するが、加硫工程時の熱により変形することがある。よって、前記センサモックアップ１０ａの上部に第１の流入孔１４ａ及び第１の排出孔１５ａを設け、前記センサモックアップ１０ａの内部に空間を形成した後、第１の流入孔１４ａから外部の空気を内部空間に流入させることにより、前記センサモックアップ１０ａを冷却することができる。また、第１の排出孔１５ａは、前記センサモックアップ１０ａの内部空間で温度の上昇した空気が外部に排出されることにより、前記センサモックアップ１０ａの内部に冷却空気が流入し、高温の空気が排出されるようにし、空気を継続的に循環させる。

このように設けられた前記センサモックアップ１０ａは、前述したように、前記コンテナ構造１００が予め設定された形状を維持して加硫されるようにすると共に、前記コンテナ構造１００の内部に前記流路部１３０が形成されるようにする。

また、このように設けられた前記センサモックアップ１０ａは、加硫工程時に前記センサモックアップ１０ａが前記コンテナ構造１００と一体化しないようにしてもよい。そうすると、加硫工程の終了後に、前記センサモックアップ１０ａを除去し、次に実際に装着されるセンサを前記コンテナ構造１００に挿入することが容易になる。

図１５は、本発明の他の実施形態による内部に冷却流路が形成されたセンサモックアップの一例を示す断面図である。

加硫タイヤ及び未加硫のコンテナ構造を準備するステップＳ２１０において、前記センサモックアップ１０ｂは、内部に金属材１６ｂが充填され、前記金属材１６ｂには、空気を通過させて前記センサモックアップ１０ｂの外形を維持する冷却流路１７ｂが形成されてもよい。

また、前記センサモックアップ１０ｂの上部には、前記冷却流路１７ｂに連結されて外部の空気を流入させるように設けられる第２の流入孔１４ｂと、前記冷却流路１７ｂ内の空気を排出させることのできる第２の排出孔１５ｂとが形成される。

このように設けられた第２の流入孔１４ｂ及び第２の排出孔１５ｂは、前記センサモックアップ１０ｂが加硫工程中に外形を維持するようにする。

具体的には、加硫工程時の熱と圧力により、未加硫状態の前記コンテナ構造１００が変形することがある。よって、前記コンテナ構造１００が変形しないように、前記コンテナ構造１００の内部に前記センサモックアップ１０ｂを挿入した状態で、前記コンテナ構造１００に加硫工程が行われるようにする。

また、前記センサモックアップ１０ｂは、前記コンテナ構造１００の内部に位置するが、加硫工程時の熱により変形することがある。よって、前記センサモックアップ１０ｂの上部に第２の流入孔１４ｂ及び第２の排出孔１５ｂを設け、前記センサモックアップ１０ｂの内部に空間を形成した後、第２の流入孔１４ｂから外部の空気を冷却流路１７ｂに流入させることにより、前記センサモックアップ１０ｂを冷却することができる。また、第２の排出孔１５ｂは、前記センサモックアップ１０ｂの前記冷却流路１７ｂで温度の上昇した空気が外部に排出されることにより、前記センサモックアップ１０ｂの前記冷却流路１７ｂに冷却空気が流入し、高温の空気が前記冷却流路１７ｂの外部に排出されるようにすることで、空気を継続的に循環させる。

このように設けられた前記センサモックアップ１０ｂは、前述したように、前記コンテナ構造１００が予め設定された形状を維持して加硫されるようにすると共に、前記コンテナ構造１００の内部に前記流路部１３０が形成されるようにする。

また、このように設けられた前記センサモックアップ１０ｂは、加硫工程時に前記センサモックアップ１０ｂが前記コンテナ構造１００と一体化しないようにしてもよい。そうすると、加硫工程の終了後に、前記センサモックアップ１０ｂを除去し、次に実際に装着されるセンサを前記コンテナ構造１００に挿入することが容易になる。

また、図１１〜図１３に示すように、加硫タイヤ及び未加硫のコンテナ構造を準備するステップＳ２１０の後に、加硫タイヤのインナーライナーに未加硫のコンテナ構造を配置し、金型を用いて未加硫のコンテナ構造を加硫するステップＳ２２０を行う。

加硫タイヤのインナーライナーに未加硫のコンテナ構造を配置し、金型を用いて未加硫のコンテナ構造を加硫するステップＳ２２０は、Ｃ型プレス４００を用いて行われる。

前記プレス４００は、上部金型４１０と、下部金型４２０とを含む。

前記上部金型４１０は、内側下部に前記コンテナ構造１００の外形に対応する形状の空間が形成され、前記タイヤ１のインナーライナー上に位置する。

前記下部金型４２０は、前記タイヤ１を介して前記上部金型４１０に対向する位置に設けられる。

このように設けられた前記プレス４００は、前記コンテナ構造１００が前記タイヤ１のインナーライナー上に位置するようにし、前記コンテナ構造１００に熱と圧力を加えることにより、前記コンテナ構造１００と前記タイヤ１を一体化させる。

加硫タイヤのインナーライナーに未加硫のコンテナ構造を配置し、金型を用いて未加硫のコンテナ構造を加硫するステップＳ２２０は、前記コンテナ構造１００を１５０度以上の温度で３分以上加熱することにより、前記タイヤのインナーライナーと一体化させることを特徴とする。

また、前記タイヤ１のインナーライナーと前記コンテナ構造１００との間の界面には、気相（ｇａｓ ｐｈａｓｅ）のみ存在するように設けられ、前記界面は、顕微鏡を用いた断面サイズ分析法によれば間隔が１μｍ以下である。

前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形できることを理解するであろう。よって、前述の実施形態はあくまで例示的なものであり、限定的なものでないことを理解すべきである。例えば、単一型で説明された各構成要素を分散して実施してもよく、同様に分散したものと説明された構成要素を結合された形態に実施してもよい。

本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその均等概念から導かれるあらゆる変更または変形された形態も本発明に含まれるものと解釈すべきである。

１０，１０ａ，１０ｂ：センサモックアップ
１１，１１ａ，１１ｂ：挿入本体
１２，１２ａ，１２ｂ：延長本体
１３：流路形成体
１４ａ：第１の流入孔
１４ｂ：第２の流入孔
１５ａ：第１の排出孔
１５ｂ：第２の排出孔
１６ｂ：金属材
１７ｂ：冷却流路
１００，２００：コンテナ構造
１１０，２１０：下部コンテナ部
１２０，２２０：上部コンテナ部
１３０，２３０：流路部
１３１，２３１：入出口
１３２，２３２：内部流路
２３３：冷却孔
３００：射出機
４００：プレス
４１０：上部金型
４２０：下部金型

Claims (20)

1. タイヤのインナーライナーに取り付けられる下部コンテナ部と、
   前記下部コンテナ部の上方に延設され、内部にセンサが挿入される挿入空間が形成される上部コンテナ部と、
   前記上部コンテナ部の内側面に形成される流路部とを含み、
   前記流路部は、前記上部コンテナ部に前記センサが挿入された状態で、空気が流入及び排出されて前記センサを冷却できるように設けられることを特徴とする、タイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造。
2. 前記下部コンテナ部は、
   前記インナーライナーに密着するように円盤形及び多角形からなることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造。
3. 前記上部コンテナ部は、
   内部に前記センサが挿入されるように挿入空間が形成され、上部が開放された円柱または多角柱状に設けられることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造。
4. 前記流路部は、
   空気が流入及び流出するように複数設けられる入出口と、
   複数の前記入出口が相互連通するように前記上部コンテナ部の内側面に沿って延設される内部流路とを含むことを特徴とする、請求項１に記載のタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造。
5. 前記入出口及び前記内部流路は、
   前記上部コンテナ部の内側面に陰刻で形成されることを特徴とする、請求項４に記載のタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造。
6. 前記入出口及び前記内部流路は、
   前記上部コンテナ部の内側面に陽刻で形成されることを特徴とする、請求項４に記載のタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造。
7. 前記流路部は、
   前記上部コンテナ部の下面及びそれに対応する位置に設けられた前記下部コンテナ部を貫通して形成される冷却孔をさらに含み、
   前記冷却孔は、前記内部流路に連通するように設けられ、前記入出口から流入した空気が前記インナーライナーを冷却するように設けられることを特徴とする、請求項４に記載のタイヤにセンサを取り付けるためのコンテナ構造。
8. ａ）加硫タイヤを準備するステップと、
   ｂ）前記加硫タイヤのインナーライナーに未加硫ゴムを射出及び圧縮してコンテナ構造を形成するステップと、を含み、
   前記ステップｂ）において形成される前記コンテナ構造は、タイヤのインナーライナーに取り付けられる下部コンテナ部と、
   前記下部コンテナ部の上方に延設され、内部にセンサが挿入される挿入空間が形成される上部コンテナ部と、
   前記上部コンテナ部の内側面に形成される流路部と、を含み、
   前記流路部は、前記上部コンテナ部に前記センサが挿入された状態で、空気が流入及び排出されて前記センサを冷却できるように設けられ、
   前記流路部は、空気が流入及び流出するように複数設けられる入出口と、
   複数の前記入出口が互いに連通するように前記上部コンテナ部の内側面に沿って延設される内部流路と、
   前記上部コンテナ部の下面及びそれに対応する位置に設けられた前記下部コンテナ部を貫通して形成される冷却孔と、を含み、
   前記冷却孔は、前記内部流路に連通するように設けられ、前記入出口から流入した空気が前記インナーライナーを冷却するように設けられることを特徴とする、タイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
9. 前記未加硫ゴムは、前記インナーライナーと前記コンテナ構造との間の界面付着力を向上させるために、前記インナーライナーと同一素材または架橋結合エラストマー組成物からなることを特徴とする、請求項8に記載のタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
10. 前記ステップａ）の後に、前記加硫タイヤを前処理するステップをさらに含み、
    前記前処理するステップにおいて、前記インナーライナーの前記コンテナ構造が形成される位置をクリーニングすることを特徴とする、請求項8に記載のタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
11. 前記前処理するステップは、ナフサ、ｎ−ヘキサン、トルエン、ＨがＣｌに置換（１つ以上４つ以下）された構造のエタンのうちいずれかの成分を含むソルベントを用いて行うことを特徴とする、請求項10に記載のタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
12. 前記前処理するステップは、プラズマ表面処理、コロナ表面処理、レーザクリーニングのうちのいずれか一つ以上の方法により行われることを特徴とする、請求項10に記載のタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
13. 前記ステップｂ）においては、前記コンテナ構造の形状を有する金型内に実際にセンサを配置した状態で、未加硫ゴムを射出及び圧縮して前記コンテナ構造を形成することを特徴とする、請求項8に記載のタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
14. ａ）加硫タイヤ及び未加硫のコンテナ構造を準備するステップと、
    ｂ）前記加硫タイヤのインナーライナーに前記未加硫のコンテナ構造を位置し、金型を用いて前記未加硫のコンテナ構造を加硫するステップと、を含み、
    前記ステップａ）において、前記未加硫のコンテナ構造の内部には、前記未加硫のコンテナ構造の内部挿入空間の形状に対応する外形を有するセンサモックアップが位置し、
    前記センサモックアップは、内部に金属材が充填され、前記金属材には、空気を通過させて前記センサモックアップの外形を保持する冷却流路が形成されたことを特徴とする、タイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
15. ａ）加硫タイヤ及び未加硫のコンテナ構造を準備するステップと、
    ｂ）前記加硫タイヤのインナーライナーに前記未加硫のコンテナ構造を位置し、金型を用いて前記未加硫のコンテナ構造を加硫するステップと、を含み、
    前記ステップａ）において、前記未加硫のコンテナ構造の内部には、前記未加硫のコンテナ構造の内部挿入空間の形状に対応する外形を有するセンサモックアップが位置し、
    前記センサモックアップの内部は中空であり、前記センサモックアップの上部には、外部の空気を流入させるように設けられる第１の流入孔と、前記センサモックアップの内部の空気を排出させることのできる第１の排出孔とが形成されたことを特徴とする、タイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
16. 前記ステップｂ）において、
    前記コンテナ構造が加硫されるとき、前記第１の流入孔に冷却空気を注入することを特徴とする、請求項１5に記載のタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
17. 前記センサモックアップの上部には、前記冷却流路に連結されて外部の空気を流入させるように設けられる第２の流入孔と、冷却流路内の空気を排出させることのできる第２の排出孔とが形成されたことを特徴とする、請求項14に記載のタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
18. 前記ステップｂ）において、
    前記コンテナ構造が加硫されるとき、前記第２の流入孔に冷却空気を注入することを特徴とする、請求項１7に記載のタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
19. 前記ステップｂ）は、前記コンテナ構造を１５０℃以上の温度で３分以上加熱することにより、前記タイヤのインナーライナーと一体化させることを特徴とする、請求項14に記載のタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。
20. 前記ステップｂ）において、
    前記インナーライナー及び前記コンテナ構造は、直接結合されるように加硫され、
    前記インナーライナーと前記コンテナ構造との間の界面は、断面サイズ分析法により測定された間隔が１μｍ以下であることを特徴とする、請求項14に記載のタイヤ一体型コンテナ構造の製造方法。

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