JP2021127114A - Pneumatic tire - Google Patents
Pneumatic tire Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021127114A JP2021127114A JP2021020572A JP2021020572A JP2021127114A JP 2021127114 A JP2021127114 A JP 2021127114A JP 2021020572 A JP2021020572 A JP 2021020572A JP 2021020572 A JP2021020572 A JP 2021020572A JP 2021127114 A JP2021127114 A JP 2021127114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tire
- transponder
- coating layer
- pneumatic tire
- elastic modulus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 88
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 59
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 40
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 14
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Tires In General (AREA)
Abstract
Description
本発明は、被覆層により被覆されたトランスポンダが埋設された空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダの耐久性を改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire in which a transponder coated with a coating layer is embedded, and more particularly to a pneumatic tire capable of improving the durability of the transponder while ensuring the durability of the tire.
空気入りタイヤにおいて、RFIDタグ(トランスポンダ)をタイヤ内に埋設することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。トランスポンダをタイヤ内に埋設する場合、トランスポンダを保護するための被覆層の物性が不適切であると、タイヤ又やトランスポンダの耐久性を十分に確保することができない。つまり、被覆層の弾性率が低過ぎると、トランスポンダの保護効果が損なわれ、被覆層の弾性率が高過ぎると、被覆層のエッジ付近に応力集中が発生し、タイヤの破損に繋がることになる。 In a pneumatic tire, it has been proposed to embed an RFID tag (transponder) in the tire (see, for example, Patent Document 1). When the transponder is embedded in the tire, if the physical properties of the coating layer for protecting the transponder are inappropriate, the durability of the tire or the transponder cannot be sufficiently ensured. That is, if the elastic modulus of the coating layer is too low, the protective effect of the transponder is impaired, and if the elastic modulus of the coating layer is too high, stress concentration occurs near the edge of the coating layer, which leads to damage to the tire. ..
本発明の目的は、タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダの耐久性を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of improving the durability of a transponder while ensuring the durability of the tire.
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、タイヤ内にトランスポンダが埋設され、該トランスポンダが被覆層により被覆され、該被覆層の10%変形時における20℃の割線弾性率が0.5MPa〜5.0MPaの範囲にあることを特徴とするものである。 The pneumatic tire of the present invention for achieving the above object has a tread portion extending in the tire circumferential direction to form an annular shape, a pair of sidewall portions arranged on both sides of the tread portion, and these sidewall portions. In a pneumatic tire provided with a pair of bead portions arranged inside the tire in the radial direction of the tire, a transponder is embedded in the tire, the transponder is covered with a coating layer, and the temperature is 20 ° C. when the coating layer is deformed by 10%. The tire tread elastic modulus is in the range of 0.5 MPa to 5.0 MPa.
本発明では、トランスポンダが被覆層により被覆され、被覆層の10%変形時における20℃の割線弾性率が上記範囲に設定されているので、被覆層のエッジ付近への応力集中を回避しながら、被覆層によるトランスポンダの保護効果を十分に発揮することが可能になる。これにより、タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダの耐久性を改善することができる。 In the present invention, the transponder is covered with the coating layer, and the modulus of split line elasticity at 20 ° C. at the time of 10% deformation of the coating layer is set in the above range, so that stress concentration near the edge of the coating layer is avoided while avoiding stress concentration. It becomes possible to fully exert the protective effect of the transponder by the coating layer. As a result, the durability of the transponder can be improved while ensuring the durability of the tire.
本発明の空気入りタイヤにおいて、被覆層の比誘電率は7以下であることが好ましい。これにより、トランスポンダの電波透過性を確保し、トランスポンダの通信性を改善することができる。 In the pneumatic tire of the present invention, the relative permittivity of the coating layer is preferably 7 or less. As a result, the radio wave transmission of the transponder can be ensured, and the communication property of the transponder can be improved.
被覆層の20℃の貯蔵弾性率E'c(20℃)は2MPa〜12MPaの範囲にあることが好ましい。これにより、タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダの耐久性を効果的に改善することができる。 The storage elastic modulus E'c (20 ° C.) of the coating layer at 20 ° C. is preferably in the range of 2 MPa to 12 MPa. As a result, the durability of the transponder can be effectively improved while ensuring the durability of the tire.
トランスポンダはカーカス層よりタイヤ幅方向外側に埋設され、被覆層の20℃の貯蔵弾性率E'c(20℃)と、トランスポンダよりタイヤ幅方向外側に位置するゴム部材のうち20℃の貯蔵弾性率が最も大きいゴム部材における20℃の貯蔵弾性率E'out(20℃)とが0.1≦E'c(20℃)/E'out(20℃)≦1.5の関係を満たすことが好ましい。これにより、タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダの耐久性を効果的に改善することができる。 The transponder is embedded outside the carcass layer in the tire width direction, and has a storage elastic modulus E'c (20 ° C.) of 20 ° C. of the coating layer and a storage elastic modulus of 20 ° C. among the rubber members located outside the tire width direction of the transponder. The storage elastic modulus E'out (20 ° C.) at 20 ° C. in the rubber member having the largest value satisfies the relationship of 0.1 ≦ E'c (20 ° C.) / E'out (20 ° C.) ≦ 1.5. preferable. As a result, the durability of the transponder can be effectively improved while ensuring the durability of the tire.
被覆層はゴム又はエラストマーと20phr以上の白色フィラーとからなることが好ましい。これにより、被覆層の比誘電率を比較的低くすることができ、トランスポンダの通信性を効果的に改善することができる。 The coating layer is preferably composed of rubber or an elastomer and a white filler of 20 phr or more. As a result, the relative permittivity of the coating layer can be made relatively low, and the communication property of the transponder can be effectively improved.
白色フィラーは20phr〜55phrの炭酸カルシウムを含むことが好ましい。これにより、被覆層の比誘電率を比較的低くすることができ、トランスポンダの通信性を効果的に改善することができる。 The white filler preferably contains 20 phr to 55 phr of calcium carbonate. As a result, the relative permittivity of the coating layer can be made relatively low, and the communication property of the transponder can be effectively improved.
トランスポンダの中心はタイヤ構成部材のスプライス部からタイヤ周方向に10mm以上離間して配置されていることが好ましい。これにより、タイヤの耐久性を効果的に改善することができる。 It is preferable that the center of the transponder is arranged at a distance of 10 mm or more in the tire circumferential direction from the splice portion of the tire component member. Thereby, the durability of the tire can be effectively improved.
トランスポンダはビード部のビードコアの上端からタイヤ径方向外側に15mmの位置とタイヤ最大幅位置との間に配置されていることが好ましい。これにより、トランスポンダが走行時の応力振幅が小さい領域に配置されるため、トランスポンダの耐久性を効果的に改善することができ、更に、タイヤの耐久性を低下させることがない。 It is preferable that the transponder is arranged between the position 15 mm outward in the tire radial direction from the upper end of the bead core of the bead portion and the tire maximum width position. As a result, since the transponder is arranged in a region where the stress amplitude during traveling is small, the durability of the transponder can be effectively improved, and the durability of the tire is not lowered.
トランスポンダの断面中心とタイヤ表面との距離は1mm以上であることが好ましい。これにより、タイヤの耐久性を効果的に改善することができると共に、タイヤの耐外傷性を改善することができる。 The distance between the cross-sectional center of the transponder and the tire surface is preferably 1 mm or more. As a result, the durability of the tire can be effectively improved, and the traumatic resistance of the tire can be improved.
被覆層の厚さは0.5mm〜3.0mmであることが好ましい。これにより、タイヤ表面に凹凸を生じさせることなく、トランスポンダの通信性を効果的に改善することができる。 The thickness of the coating layer is preferably 0.5 mm to 3.0 mm. As a result, the communication property of the transponder can be effectively improved without causing unevenness on the tire surface.
トランスポンダはデータを記憶するIC基板とデータを送受信するアンテナとを有し、アンテナは螺旋状であることが好ましい。これにより、走行時におけるタイヤの変形に対して追従することができ、トランスポンダの耐久性を改善することができる。 The transponder has an IC board for storing data and an antenna for transmitting and receiving data, and the antenna is preferably spiral. As a result, it is possible to follow the deformation of the tire during running, and it is possible to improve the durability of the transponder.
本発明において、10%変形時における割線弾性率は、JIS−K6251に準拠して、3号形のダンベル状試験片を用い、指定された温度、引張速度500mm/minの条件にて測定される応力−伸び曲線に基づいて算出される。但し、3号形のダンベル状試験片をタイヤから採取できない場合は、別形状を有する試験片を用いても良い。また、貯蔵弾性率E'は、JIS−K6394に準拠して、粘弾性スペクトロメーターを用い、引張の変形モードにおいて、指定された各温度、周波数10Hz、初期歪み10%、動歪み±2%の条件にて測定されるものである。 In the present invention, the split line elastic modulus at the time of 10% deformation is measured in accordance with JIS-K6251 using a No. 3 dumbbell-shaped test piece under the specified temperature and tensile speed of 500 mm / min. Calculated based on the stress-elongation curve. However, if the No. 3 dumbbell-shaped test piece cannot be collected from the tire, a test piece having a different shape may be used. The storage elastic modulus E'is based on JIS-K6394, using a viscoelastic spectrometer, and has a specified temperature, frequency of 10 Hz, initial strain of 10%, and dynamic strain of ± 2% in the tensile deformation mode. It is measured under conditions.
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図1〜4は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIGS. 1 to 4 show a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部1と、トレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2と、これらサイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3とを備えている。
As shown in FIG. 1, the pneumatic tire of the present embodiment includes a
一対のビード部3間には、複数本のカーカスコードをラジアル方向に配列してなる少なくとも1層(図1では1層)のカーカス層4が装架されている。カーカス層4はゴムで被覆されている。カーカス層4を構成するカーカスコードとしては、ナイロンやポリエステル等の有機繊維コードが好ましく使用される。各ビード部3には環状のビードコア5が埋設されており、そのビードコア5の外周上に断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー6が配置されている。
At least one layer (one layer in FIG. 1) of the
一方、トレッド部1におけるカーカス層4のタイヤ外周側には、複数層(図1では2層)のベルト層7が埋設されている。ベルト層7は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層7において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば10°〜40°の範囲に設定されている。ベルト層7の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。
On the other hand, a plurality of layers (two layers in FIG. 1) of
ベルト層7のタイヤ外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば5°以下の角度で配列してなる少なくとも1層(図1では2層)のベルトカバー層8が配置されている。図1において、タイヤ径方向内側に位置するベルトカバー層8はベルト層7の全幅を覆うフルカバーを構成し、タイヤ径方向外側に位置するベルトカバー層8はベルト層7の端部のみを覆うエッジカバー層を構成している。ベルトカバー層8の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
On the outer peripheral side of the tire of the
上記空気入りタイヤにおいて、カーカス層4の両端末4eは、各ビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返され、ビードコア5及びビードフィラー6を包み込むように配置されている。カーカス層4は、トレッド部1から各サイドウォール部2を経て各ビード部3に至る部分である本体部4Aと、各ビード部3においてビードコア5の廻りに巻き上げられて各サイドウォール部2側に向かって延在する部分である巻き上げ部4Bとを含む。
In the pneumatic tire, both
また、タイヤ内表面には、カーカス層4に沿ってインナーライナー層9が配置されている。トレッド部1にはキャップトレッドゴム層11が配置され、サイドウォール部2にはサイドウォールゴム層12が配置され、ビード部3にはリムクッションゴム層13が配置されている。
Further, an
また、上記空気入りタイヤにおいて、カーカス層4よりタイヤ幅方向外側の部位にトランスポンダ20が埋設されている。トランスポンダ20はタイヤ周方向に沿って延在している。トランスポンダ20は、タイヤ周方向に対して−10°〜10°の範囲で傾斜するように配置しても良い。また、トランスポンダ20は、図4に示すように、被覆層23により被覆されている。この被覆層23は、トランスポンダ20の表裏両面を挟むようにしてトランスポンダ20の全体を被覆する。被覆層23は、サイドウォールゴム層12又はリムクッションゴム層13を構成するゴムと同じ物性を有するゴムで構成しても良く、異なる物性を有するゴムで構成しても良い。
Further, in the pneumatic tire, the
トランスポンダ20として、例えば、RFID(Radio Frequency Identification)タグを用いることができる。トランスポンダ20は、図5(a),(b)に示すにように、データを記憶するIC基板21とデータを非接触で送受信するアンテナ22とを有している。このようなトランスポンダ20を用いることで、適時にタイヤに関する情報を書き込み又は読み出し、タイヤを効率的に管理することができる。なお、RFIDとは、アンテナ及びコントローラを有するリーダライタと、IC基板及びアンテナを有するIDタグから構成され、無線方式によりデータを交信可能な自動認識技術である。
As the
トランスポンダ20の全体の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、図5(a),(b)に示すにように柱状や板状のものを用いることができる。特に、図5(a)に示す柱状のトランスポンダ20を用いた場合、タイヤの各方向の変形に対して追従することができるので好適である。この場合、トランスポンダ20のアンテナ22は、IC基板21の両端部の各々から突出し、螺旋状を呈している。これにより、走行時におけるタイヤの変形に対して追従することができ、トランスポンダ20の耐久性を改善することができる。また、アンテナ22の長さを適宜変更することにより、通信性を確保することができる。
The overall shape of the
このように構成される空気入りタイヤにおいて、トランスポンダ20を被覆する被覆層23の10%変形時における20℃の割線弾性率は0.5MPa〜5.0MPaの範囲に設定されている。特に、被覆層23の10%変形時における20℃の割線弾性率は2.0MPa〜4.0MPaの範囲にあることが好ましい。
In the pneumatic tire configured as described above, the split line elastic modulus at 20 ° C. at 10% deformation of the
上述した空気入りタイヤでは、トランスポンダ20が被覆層23により被覆され、被覆層23の10%変形時における20℃の割線弾性率が上記範囲に設定されているので、被覆層23のエッジ付近への応力集中を回避しながら、被覆層23によるトランスポンダ20の保護効果を十分に発揮することが可能になる。これにより、タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダ20の耐久性を改善することができる。
In the above-mentioned pneumatic tire, the
ここで、被覆層23の10%変形時における20℃の割線弾性率が下限値より低いと、被覆層23が過度に柔らかいため、タイヤ変形に伴って被覆層23が圧縮され、トランスポンダ20が破損し易くなる。逆に、被覆層23の10%変形時における20℃の割線弾性率が上限値より高いと、タイヤ変形時に被覆層23のエッジ付近で応力集中が生じ、被覆層23と該被覆層23に隣接するゴム部材との界面で剥離が生じ易くなる。
Here, if the split line elastic modulus at 20 ° C. at the time of 10% deformation of the
更に、上述した空気入りタイヤでは、カーカス層4よりタイヤ幅方向外側にトランスポンダ20が埋設されているので、トランスポンダ20の通信時に電波を遮断するタイヤ構成部材がなく、トランスポンダ20の通信性を良好に確保することができる。カーカス層4よりタイヤ幅方向外側にトランスポンダ20を埋設する場合、トランスポンダ20をカーカス層4の巻き上げ部4Bとリムクッションゴム層13との間やカーカス層4とサイドウォールゴム層12との間に配置することができる。他の構造として、トランスポンダ20をカーカス層4の巻き上げ部4Bとビードフィラー6との間やカーカス層4の本体部4Aとビードフィラー6との間に配置することも可能である。
Further, in the above-mentioned pneumatic tire, since the
上述した空気入りタイヤにおいて、被覆層23の20℃の貯蔵弾性率E'c(20℃)は、2MPa〜12MPaの範囲にあると良い。このように被覆層23の物性を設定することにより、トランスポンダ20の耐久性を効果的に改善することができる。
In the above-mentioned pneumatic tire, the storage elastic modulus E'c (20 ° C.) of the
ここで、被覆層23の20℃の貯蔵弾性率E'c(20℃)が下限値より低いと、被覆層23の剛性が低くなり、保護性が低下する。逆に、被覆層23の20℃の貯蔵弾性率E'c(20℃)が上限値より高いと、被覆層23の剛性が高くなり、被覆層23が脆性的となり、被覆層23が破断し易くなることから、トランスポンダ20が破損し易くなる。
Here, if the storage elastic modulus E'c (20 ° C.) of the
被覆層23の20℃の貯蔵弾性率E'c(20℃)と、被覆層23の60℃の貯蔵弾性率E'c(60℃)とは、1.0≦E'c(20℃)/E'c(60℃)≦1.5の関係を満たすと良い。このように被覆層23の物性を設定することで、被覆層23の温度依存性が低くなる(被覆層23が発熱しにくくなる)ため、高速走行時にタイヤの温度が上昇しても被覆層23が軟化せず、トランスポンダ20の耐久性を効果的に改善することができる。
The storage elastic modulus E'c (20 ° C.) of the
上述した空気入りタイヤにおいて、トランスポンダ20よりタイヤ幅方向外側に位置するゴム部材(図1ではサイドウォールゴム層12とリムクッションゴム層13)のうち、20℃の貯蔵弾性率E'out(20℃)が最も大きいゴム部材(以下、外部材と記載することもある。)はリムクッションゴム層13に相当する。なお、20℃の貯蔵弾性率が最も大きいゴム部材(外部材)として、トランスポンダ20を被覆する被覆層23は含まない。
In the above-mentioned pneumatic tire, among the rubber members (the
そして、トランスポンダ20がカーカス層4よりタイヤ幅方向外側に埋設された構造において、外部材における20℃の貯蔵弾性率E'out(20℃)と被覆層23の20℃の貯蔵弾性率E'c(20℃)とは、0.1≦E'c(20℃)/E'out(20℃)≦1.5の関係を満たすことが好ましい。特に、0.15≦E'c(20℃)/E'out(20℃)≦1.30の関係を満たすことが好ましい。これにより、タイヤの耐久性を確保しながら、トランスポンダ20の耐久性を効果的に改善することができる。
Then, in the structure in which the
ここで、E'c(20℃)/E'out(20℃)の値が下限値より小さいと、被覆層23の剛性が低くなり、保護性が低下する。逆に、E'c(20℃)/E'out(20℃)の値が上限値より大きいと、被覆層23の剛性が高くなり、被覆層23が脆性的となり、被覆層23が破断し易くなることから、トランスポンダ20が破損し易くなる。
Here, if the value of E'c (20 ° C.) / E'out (20 ° C.) is smaller than the lower limit value, the rigidity of the
被覆層23の組成として、被覆層23は、ゴム又はエラストマーと20phr以上の白色フィラーとからなることが好ましい。このように被覆層23を構成することで、カーボンを含有する場合に比べ、被覆層23の比誘電率を比較的低くすることができ、トランスポンダ20の通信性を効果的に改善することができる。なお、本明細書において、「phr」は、ゴム成分(エラストマー)100重量部あたりの重量部を意味する。
As the composition of the
この被覆層23を構成する白色フィラーは、20phr〜55phrの炭酸カルシウムを含むことが好ましい。これにより、被覆層23の比誘電率を比較的低くすることができ、トランスポンダ20の通信性を効果的に改善することができる。但し、白色フィラーに炭酸カルシウムが過度に含まれると脆性的になり、被覆層23としての強度が低下するため好ましくない。また、被覆層23は、炭酸カルシウムの他に、20phr以下のシリカ(白色フィラー)や5phr以下のカーボンブラックを任意に含むことができる。少量のシリカやカーボンブラックを併用した場合、被覆層23の強度を確保しつつ、その比誘電率を低下させることができる。
The white filler constituting the
また、被覆層23の比誘電率は、7以下であることが好ましく、2〜5であることがより好ましい。このように被覆層23の比誘電率を適度に設定することで、トランスポンダ20が電波を放射する際の電波透過性を確保し、トランスポンダ20の通信性を効果的に改善することができる。なお、被覆層23を構成するゴムの比誘電率は、常温において860MHz〜960MHzの比誘電率である。ここで、常温はJIS規格の標準状態に準拠し、23±2℃、60%±5%RHである。当該ゴムは23℃、60%RHで24時間処理された後に静電容量法により比誘電率が計測される。上述した860MHz〜960MHzの範囲は、現状のUHF帯のRFIDの割り当て周波数に該当するが、上記割り当て周波数が変更された場合、その割り当て周波数の範囲の比誘電率を上記の如く規定すれば良い。
The relative permittivity of the
被覆層23の厚さtは0.5mm〜3.0mmであることが好ましく、1.0mm〜2.5mmであることがより好ましい。ここで、被覆層23の厚さtは、トランスポンダ20を含む位置でのゴム厚さであり、例えば、図4に示すようにトランスポンダ20の中心を通ってタイヤ表面(図4では、タイヤ外表面)と直交する直線上での厚さt1と厚さt2を合計したゴム厚さである。このように被覆層23の厚さtを適度に設定することで、タイヤ表面に凹凸を生じさせることなく、トランスポンダ20の通信性を効果的に改善することができる。ここで、被覆層23の厚さtが0.5mmより薄いと、トランスポンダ20の通信性の改善効果を得ることができず、逆に被覆層23の厚さtが3.0mmを超えると、タイヤ表面に凹凸が生じ、外観上好ましくない。なお、被覆層23の断面形状は、特に限定されるものではないが、例えば、三角形や長方形、台形、紡錘形を採用することができる。図4の被覆層23では略紡錘形の断面形状を有している。
The thickness t of the
上記空気入りタイヤにおいて、トランスポンダ20は、タイヤ径方向の配置領域として、ビードコア5の上端5e(タイヤ径方向外側の端部)からタイヤ径方向外側に15mmの位置P1と、タイヤ最大幅となる位置P2との間に配置されていると良い。即ち、トランスポンダ20は、図2に示す領域S1に配置されていると良い。トランスポンダ20が領域S1に配置された場合、トランスポンダ20は走行時の応力振幅が小さい領域に位置するため、トランスポンダ20の耐久性を効果的に改善することができ、更に、タイヤの耐久性を低下させることがない。ここで、トランスポンダ20が位置P1よりもタイヤ径方向内側に配置されると、ビードコア5等の金属部材と近くなるためトランスポンダ20の通信性が悪化する傾向がある。その一方で、トランスポンダ20が位置P2よりもタイヤ径方向外側に配置されると、トランスポンダ20が走行時の応力振幅が大きい領域に位置し、トランスポンダ20自体の破損やトランスポンダ20の周辺での界面剥離が発生し易くなるので好ましくない。
In the above-mentioned pneumatic tire, the
図3に示すように、タイヤ周上には、タイヤ構成部材の端部同士が重ねられてなる複数のスプライス部がある。図3には各スプライス部のタイヤ周方向の位置Qが示されている。トランスポンダ20の中心は、タイヤ構成部材のスプライス部からタイヤ周方向に10mm以上離間して配置されていることが好ましい。即ち、トランスポンダ20は、図3に示す領域S2に配置されていると良い。具体的には、トランスポンダ20を構成するIC基板21が位置Qからタイヤ周方向に10mm以上離間していると良い。更には、アンテナ22を含むトランスポンダ20の全体が位置Qからタイヤ周方向に10mm以上離間していることがより好ましく、被覆ゴムにより被覆された状態のトランスポンダ20の全体が位置Qからタイヤ周方向に10mm以上離間していることが最も好ましい。また、トランスポンダ20と離間して配置するタイヤ構成部材として、トランスポンダ20と隣接して配置されるサイドウォールゴム層12又はリムクッションゴム層13、或いはカーカス層4であることが好ましい。このようにタイヤ構成部材のスプライス部から離間させてトランスポンダ20を配置することで、タイヤの耐久性を効果的に改善することができる。
As shown in FIG. 3, there are a plurality of splice portions on the tire circumference in which the ends of the tire constituent members are overlapped with each other. FIG. 3 shows the position Q of each splice portion in the tire circumferential direction. The center of the
なお、図3の実施形態では、各タイヤ構成部材のスプライス部のタイヤ周方向の位置Qが等間隔に配置された例を示したが、これに限定されるものではない。タイヤ周方向の位置Qは任意の位置に設定することができ、いずれの場合であってもトランスポンダ20は各タイヤ構成部材のスプライス部からタイヤ周方向に10mm以上離間するように配置される。
In the embodiment of FIG. 3, an example is shown in which the positions Q of the splice portions of the tire constituent members in the tire circumferential direction are arranged at equal intervals, but the present invention is not limited to this. The position Q in the tire circumferential direction can be set to an arbitrary position, and in any case, the
図4に示すように、トランスポンダ20の断面中心とタイヤ表面との距離dは1mm以上であることが好ましい。このようにトランスポンダ20とタイヤ表面とを離間させることで、タイヤの耐久性を効果的に改善することができると共に、タイヤの耐外傷性を改善することができる。図4の実施形態において、距離dはトランスポンダ20の断面中心とタイヤ外表面との距離であるが、トランスポンダ20がインナーライナー層9と近い位置に配置される場合、距離dはトランスポンダ20の断面中心とタイヤ内表面との距離である。特に、トランスポンダ20の断面中心とタイヤ外表面との距離dは2mm以上であると良い。
As shown in FIG. 4, the distance d between the cross-sectional center of the
上述した実施形態では、カーカス層4の巻き上げ部4Bの端末4eがビードフィラー6の上端6e付近に配置された例を示したが、これに限定されるものではなく、カーカス層4の巻き上げ部4Bの端末4eは任意の高さに配置することができる。
In the above-described embodiment, the terminal 4e of the winding
タイヤサイズ265/40ZR20で、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備えた空気入りタイヤにおいて、カーカス層よりタイヤ幅方向外側にトランスポンダが埋設され、トランスポンダは被覆層により被覆され、トランスポンダのタイヤ径方向の位置、被覆層の10%変形時における20℃の割線弾性率、被覆層の貯蔵弾性率E'c(20℃)、E'c(20℃)/E'out(20℃)、被覆層の比誘電率、被覆層の厚さを表1のように設定した比較例1〜2及び実施例1〜11のタイヤを製作した。 With a tire size of 265 / 40ZR20, a tread portion extending in the tire circumferential direction to form an annular shape, a pair of sidewall portions arranged on both sides of the tread portion, and these sidewall portions are arranged inside the tire radial direction. In a pneumatic tire provided with a pair of bead portions, a transponder is embedded outside the carcass layer in the tire width direction, the transponder is covered with a coating layer, the position of the transponder in the tire radial direction, and when the coating layer is deformed by 10%. Tread elasticity at 20 ° C, storage elasticity of coating layer E'c (20 ° C), E'c (20 ° C) / E'out (20 ° C), relative dielectric constant of coating layer, thickness of coating layer The tires of Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 11 set as shown in Table 1 were manufactured.
比較例1〜2及び実施例1〜11では、柱状のトランスポンダを使用し、トランスポンダの中心からタイヤ構成部材のスプライス部までのタイヤ周方向の距離を10mmに設定し、トランスポンダの断面中心からタイヤ外表面までの距離を2mm以上に設定した。 In Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 11, a columnar transponder was used, the distance in the tire circumferential direction from the center of the transponder to the splice portion of the tire component was set to 10 mm, and the distance from the center of the cross section of the transponder to the outside of the tire was set. The distance to the surface was set to 2 mm or more.
表1において、トランスポンダのタイヤ径方向の位置は、図6に示すA〜Eのそれぞれの位置に対応する。 In Table 1, the positions of the transponders in the tire radial direction correspond to the respective positions A to E shown in FIG.
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、タイヤ評価(耐久性)並びにトランスポンダ評価(通信性及び耐久性)を実施し、その結果を表1に併せて示した。 For these test tires, tire evaluation (durability) and transponder evaluation (communication and durability) were carried out by the following test methods, and the results are also shown in Table 1.
耐久性(タイヤ及びトランスポンダ):
各試験タイヤを標準リムのホイールに組み付け、空気圧120kPa、最大負荷荷重に対して102%、走行速度81kmの条件でドラム試験機にて走行試験を実施し、タイヤに故障が発生した際の走行距離を測定した。評価結果は、比較例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどタイヤの耐久性が優れていることを意味する。更に、走行終了後の各試験タイヤについてトランスポンダの通信可否と破損の有無を確認し、通信可能であって破損もない場合を「◎(優)」で示し、通信可能であるが破損があった場合を「○(良)」で示し、通信不可であった場合を「×(不可)」の3段階で示した。
Durability (tires and transponders):
Each test tire was assembled to a standard rim wheel, and a running test was conducted with a drum tester under the conditions of an air pressure of 120 kPa, 102% of the maximum load, and a running speed of 81 km. Was measured. The evaluation results are shown by an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the index value, the better the durability of the tire. Furthermore, for each test tire after running, it was confirmed whether the transponder could communicate and whether it was damaged, and the case where communication was possible and there was no damage was indicated by "◎ (excellent)", and communication was possible but there was damage. Cases are indicated by "○ (good)", and cases where communication is not possible are indicated by three stages of "× (impossible)".
通信性(トランスポンダ):
各試験タイヤについて、リーダライタを用いてトランスポンダとの通信作業を実施した。具体的には、リーダライタにおいて出力250mW、搬送波周波数860MHz〜960MHzとして通信可能な最長距離を測定した。評価結果は、比較例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど通信性が優れていることを意味する。
Communication (transponder):
For each test tire, communication work with the transponder was carried out using a reader / writer. Specifically, the maximum distance that can be communicated with a reader / writer with an output of 250 mW and a carrier frequency of 860 MHz to 960 MHz was measured. The evaluation results are shown by an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the index value, the better the communication.
この表1から判るように、実施例1〜11の空気入りタイヤは、比較例1,2に比べて、タイヤの耐久性とトランスポンダの耐久性がバランス良く改善されていた。 As can be seen from Table 1, the pneumatic tires of Examples 1 to 11 had improved tire durability and transponder durability in a well-balanced manner as compared with Comparative Examples 1 and 2.
比較例1においては、被覆層の10%変形時における20℃の割線弾性率が低過ぎるため、トランスポンダの耐久性が悪かった。比較例2においては、被覆層の10%変形時における20℃の割線弾性率が高過ぎるため、タイヤの耐久性が悪かった。 In Comparative Example 1, the durability of the transponder was poor because the split elastic modulus at 20 ° C. when the coating layer was deformed by 10% was too low. In Comparative Example 2, the durability of the tire was poor because the split elastic modulus at 20 ° C. when the coating layer was deformed by 10% was too high.
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
12 サイドウォールゴム層
13 リムクッションゴム層
20 トランスポンダ
23 被覆層
CL タイヤ中心線
1 Tread
Claims (11)
タイヤ内にトランスポンダが埋設され、該トランスポンダが被覆層により被覆され、該被覆層の10%変形時における20℃の割線弾性率が0.5MPa〜5.0MPaの範囲にあることを特徴とする空気入りタイヤ。 A tread portion extending in the tire circumferential direction to form an annular shape, a pair of sidewall portions arranged on both sides of the tread portion, and a pair of bead portions arranged inside the tire radial direction of these sidewall portions. With pneumatic tires
An air characterized in that a transponder is embedded in a tire, the transponder is covered with a coating layer, and the split line elastic modulus at 20 ° C. when the coating layer is deformed by 10% is in the range of 0.5 MPa to 5.0 MPa. Transponder.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020024289 | 2020-02-17 | ||
JP2020024289 | 2020-02-17 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021127114A true JP2021127114A (en) | 2021-09-02 |
Family
ID=77487756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021020572A Pending JP2021127114A (en) | 2020-02-17 | 2021-02-12 | Pneumatic tire |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021127114A (en) |
-
2021
- 2021-02-12 JP JP2021020572A patent/JP2021127114A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2021084509A (en) | Pneumatic tire | |
JP6683287B1 (en) | Pneumatic tire | |
JP2021129302A (en) | Rfid module and pneumatic tire with rfid module embedded | |
WO2021166798A1 (en) | Pneumatic tire | |
WO2021166800A1 (en) | Pneumatic tire | |
WO2021166792A1 (en) | Pneumatic tire | |
JP2021084510A (en) | Pneumatic tire | |
WO2021166799A1 (en) | Pneumatic tire | |
WO2021166794A1 (en) | Pneumatic tire | |
JP2021127114A (en) | Pneumatic tire | |
JP2021127115A (en) | Pneumatic tire | |
JP2021127116A (en) | Pneumatic tire | |
WO2021166793A1 (en) | Pneumatic tire | |
JP7469605B2 (en) | Pneumatic tires | |
JP2021127092A (en) | Pneumatic tire | |
JP7343784B2 (en) | pneumatic tires | |
JP2021127093A (en) | Pneumatic tire | |
JP7469606B2 (en) | Pneumatic tires | |
JP7343785B2 (en) | pneumatic tires | |
JP2021127074A (en) | Pneumatic tire | |
JP2021112932A (en) | Pneumatic tire | |
JP2021127089A (en) | Pneumatic tire | |
JP2021127087A (en) | Pneumatic tire | |
JP2021127088A (en) | Pneumatic tire | |
JP2022010681A (en) | Pneumatic tire |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240115 |