JP2023102465A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】ビード部Bの耐久性への影響を考慮しつつ、RFIDタグ78の損傷リスクの低減が達成された、重荷重用空気入りタイヤ2の提供。【解決手段】このタイヤ2は、内側エイペックス40uと外側エイペックス40sとを備えるエイペックス40と、RFIDタグ78とRFIDタグ78を覆うカバリングゴム80とで構成されるタグ構成体28とを備える。外側エイペックス40sの複素弾性率に対する内側エイペックス40uの複素弾性率の比は、10以上21以下である。タグ構成体28は、軸方向において、外側エイペックス40sの外側に位置し、ビードベースラインからRFIDタグ78までの径方向距離が、ビードベースラインからカーカス10の折り返し部52の端54までの径方向距離の120%以上145%以下である。【選択図】図2

Description

本発明は、重荷重用空気入りタイヤに関する。
タイヤの製造管理、顧客情報、走行履歴等のデータを管理するために、RFID(Radio Frequency Identification)タグをタイヤに内蔵することが提案されている。そこで、RFIDタグをタイヤに内蔵する技術について様々な検討が行われている(例えば、下記の特許文献1)。
特開2015-223918号公報
トラック、バス等の車両に装着される重荷重用空気入りタイヤでは、外傷による破壊が考慮され、サイド部ではなくビード部にRFIDタグを配置するケースがある。
ビード部にRFIDタグを配置した場合は、サイド部に配置した場合に比べて、外傷による破壊のリスクは低減することができる。一方、ビード部における配置位置によっては、荷重負荷時の歪による破損のリスクが高まることがある。
また、RFIDタグをタイヤに内蔵する場合、RFIDタグの周囲をカバリングゴムで覆い、このカバリングゴムで覆われたRFIDタグをビード部に配置することがある。この場合、カバリングゴムの硬さによっては、ビード部の荷重負荷時の歪に対する耐久性が低下することがある。
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、ビード部の耐久性への影響を考慮しつつ、RFIDタグの損傷リスクの低減が達成された、重荷重用空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る重荷重用空気入りタイヤは、コアと、径方向において前記コアの外側に位置するエイペックスとを備える一対のビードと、
一方のビードと他方のビードとの間を架け渡すカーカスと、
軸方向において前記ビードの外側に位置する一対のチェーファーと、
RFIDタグと、前記RFIDタグを覆うカバリングゴムとで構成されるタグ構成体と
を備え、
前記エイペックスが、前記コア側に位置する内側エイペックスと、径方向において前記内側エイペックスの外側に位置する外側エイペックスとを備え、
前記外側エイペックスの複素弾性率に対する、前記内側エイペックスの複素弾性率の比が10以上21以下であり、
前記カーカスが少なくとも一枚のカーカスプライを備え、
前記カーカスプライが、一方のコアと他方のコアとの間を架け渡すプライ本体と、前記プライ本体に連なり前記コアの周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の折り返し部とを備え、
前記内側エイペックスの外端が、径方向において前記折り返し部の端よりも外側に位置し、
前記タグ構成体が、軸方向において、前記外側エイペックスの外側に位置し、
ビードベースラインから前記RFIDタグまでの径方向距離が、前記ビードベースラインから前記折り返し部の端までの径方向距離の120%以上145%以下である。
好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記タグ構成体が、軸方向において、前記外側エイペックスと前記チェーファーとの間に位置する。
好ましくは、この空気入りタイヤでは、ビードベースラインから前記内側エイペックスの外端までの径方向距離が、前記ビードベースラインから前記折り返し部の端までの径方向距離の110%以上180%以下である。
好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記内側エイペックスの複素弾性率が、50MPa以上85MPa以下である。
好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記カバリングゴムの合計厚さに対する前記RFIDタグの厚さの比が、0.34以上0.58以下である。
好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記カバリングゴムの合計厚さが、2.1mm以上3.5mm以下である。
好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記カバリングゴムの複素弾性率が、前記チェーファーの複素弾性率よりも低い。
好ましくは、この空気入りタイヤでは、前記カバリングゴムの複素弾性率が、2MPa以上8MPa以下である。
本発明の重荷重用空気入りタイヤでは、ビード部の耐久性への影響を考慮しつつ、RFIDタグの損傷リスクの低減が達成される。
図1は、本発明の一実施形態に係る重荷重用空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図2は、タイヤのビードの部分が示された拡大断面図である。 図3は、タグ構成体が示された断面図である。
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。
本発明においては、タイヤを正規リムに組み込み、タイヤの内圧が正規内圧に調整され、このタイヤに荷重がかけられていない状態は、正規状態と称される。本発明では、特に言及がない限り、タイヤ各部の寸法及び角度は、正規状態で測定される。
正規リムにタイヤを組んだ状態で測定できない、タイヤの子午線断面における各部の寸法及び角度は、回転軸を含む平面に沿ってタイヤを切断することにより得られる、タイヤの断面において、左右のビード間の距離を、正規リムに組んだタイヤにおけるビード間の距離に一致させて、測定される。
正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。JATMA規格における「標準リム」、TRA規格における「Design Rim」、及びETRTO規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。
正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。
正規荷重とは、タイヤが依拠する規格において定められた荷重を意味する。JATMA規格における「最大負荷能力」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。
図1は、本発明の一実施形態に係る重荷重用空気入りタイヤ2(以下、単に「タイヤ2」と称することがある。)の一部を示す。このタイヤ2は、トラック、バス等の車両に装着される。図1において、タイヤ2はリムR(正規リム)に組み込まれている。図1に示されたタイヤ2は正規状態にある。
図1は、タイヤ2の回転軸を含む平面に沿った、このタイヤ2の断面(以下、子午線断面)の一部を示す。この図1において、左右方向はタイヤ2の軸方向であり、上下方向はタイヤ2の径方向である。この図1の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ2の周方向である。図1において、一点鎖線CLはタイヤ2の赤道面を表す。
このタイヤ2は、トレッド4、一対のサイドウォール6、一対のビード8、カーカス10、ベルト12、一対のクッション層14、インナーライナー16、一対のスチール補強層18、一対のチェーファー22、一対の層間ストリップ24、一対のエッジストリップ26及びタグ構成体28を備える。
図1において、軸方向に延びる実線BBLはビードベースラインである。このビードベースラインは、リムR(正規リム)のリム径(JATMA等参照)を規定する線である。
図1において、符号PCはカーカス10の内面と赤道面との交点である。両矢印HCは、ビードベースラインから交点PCまでの径方向距離である。この径方向距離HCは、カーカス10の断面高さである。
トレッド4は、その外面30、すなわちトレッド面30において路面と接触する。トレッド4は、路面と接触するトレッド面30を有する。トレッド4は架橋ゴムからなる。このトレッド4は、周方向に連続して延びる溝32、すなわち、周方向溝32によって区画された複数の陸部34を有する。
それぞれのサイドウォール6は、トレッド4の端に連なる。サイドウォール6は、トレッド4の端から径方向内向きに延びる。サイドウォール6の内端36は、このタイヤ2の側面上に位置する。サイドウォール6は、架橋ゴムからなる。このタイヤ2では、サイドウォール6の複素弾性率Esは、好ましくは、2MPa以上5MPa以下である。
このタイヤ2では、サイドウォール6等の、タイヤ2の構成要素の複素弾性率Eは、JIS K6394の規定に準拠し、粘弾性スペクトロメーター((株)岩本製作所製の「VES」)を用いて下記の条件にて測定される。この測定では、各構成要素のゴム組成物を加圧及び加熱して得られる試験片が用いられる。
初期歪み=10%
振幅=±1%
周波数=10Hz
変形モード=引張
測定温度=70℃
それぞれのビード8は、サイドウォール6よりも径方向内側に位置する。ビード8は、コア38と、エイペックス40とを備える。
コア38は、周方向に延びる。図示されないが、コア38は巻き回されたスチール製のワイヤを含む。コア38は略六角形の断面形状を有する。
エイペックス40は、径方向において、コア38の外側に位置する。エイペックス40は、内側エイペックス40uと外側エイペックス40sとを備える。内側エイペックス40u及び外側エイペックス40sは架橋ゴムからなる。
内側エイペックス40uは、コア38側に位置し、コア38から径方向外向きに延びる。外側エイペックス40sは、径方向において内側エイペックス40uの外側に位置する。内側エイペックス40uの外端42は、径方向において、外側エイペックス40sの外端44と内端46との間に位置する。
図1に示された断面において、内側エイペックス40uは径方向外向きに先細りである。内側エイペックス40uをこのような形状にし、内側エイペックス40uの外端42をスチール補強層18の内端58よりも径方向外側に位置させることが、スチール補強層18の内端58付近における荷重負荷時の歪の軽減と、タイヤの乗り心地性能の確保とを両立させるのに適している。
外側エイペックス40sは、内側エイペックス40uの外端42付近において最大の厚さを有する。外側エイペックス40sは、最大の厚さを有する部分から径方向外向きに先細りであり、この最大の厚さを有する部分から径方向内向きに先細りである。外側エイペックス40sの外端44は、エイペックス40の外端でもある。
外側エイペックス40sの複素弾性率Ebは内側エイペックス40uの複素弾性率Eaよりも低い。言い換えれば、外側エイペックス40sは内側エイペックス40uに比して軟質である。
外側エイペックス40sの複素弾性率Ebに対する、内側エイペックス40uの複素弾性率Eaの比は、10以上21以下である。上記の比をこの範囲に保つことで、荷重負荷時にビード部に生じる歪を抑制して、ビード部の耐久性の低下を回避したり、タイヤの乗り心地性能の悪化を回避したりすることができる。
このタイヤ2では、内側エイペックス40uの複素弾性率Eaは、例えば、10MPa以上85MPa以下であればよい。内側エイペックス40uの複素弾性率Eaは35MPa以上85MPa以下が好ましく、50MPa以上85MPa以下がより好ましい。
内側エイペックス40uの複素弾性率Eaを50MPa以上85MPa以下とすることで、荷重負荷時にビード部に歪が生じにくくなる。その結果、ビード部の耐久性を良好に保つことができる。
図1において、両矢印HAはビードベースラインからエイペックス40の外端44までの径方向距離である。この径方向距離HAはエイペックス40の径方向高さである。両矢印HUは、ビードベースラインから内側エイペックス40uの外端42までの径方向距離である。この径方向距離HUは、内側エイペックス40uの径方向高さである。両矢印HSは、ビードベースラインから外側エイペックス40sの内端46までの径方向距離である。
このタイヤ2では、好ましくは、エイペックス40の径方向高さHAの、カーカス10の断面高さHCに対する比率は30%以上50%以下である。好ましくは、内側エイペックス40uの径方向高さHUの、カーカス10の断面高さHCに対する比率は15%以上35%以下である。好ましくは、ビードベースラインから外側エイペックス40sの内端46までの径方向距離HSの、カーカス10の断面高さHCに対する比率は5%以上15%以下である。
カーカス10は、トレッド4及びサイドウォール6の内側に位置する。カーカス10は、一方のビードと他方のビードとの間を架け渡す。カーカス10は、少なくとも1枚のカーカスプライ48を備える。このタイヤ2のカーカス10は、1枚のカーカスプライ48からなる。
図示されないが、カーカスプライ48は並列された多数のカーカスコードを含む。これらカーカスコードは、トッピングゴムで覆われる。カーカスコードの材質はスチールである。カーカスコードは赤道面と交差する。このタイヤ2では、カーカス10はラジアル構造を有する。好ましくは、カーカスコードが赤道面に対してなす角度は70°以上90°以下である。
このタイヤ2では、カーカスプライ48はそれぞれのコア38の周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される。カーカスプライ48は、一方のコア38と他方のコア38との間を架け渡すプライ本体50と、このプライ本体50に連なりコア38の周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の折り返し部52とを備える。折り返し部52の端54は、径方向において、内側エイペックス40uの外端42よりも内側に位置する。
図1において、両矢印HFはビードベースラインから折り返し部52の端54までの径方向距離である。この径方向距離HFは折り返し部52の径方向高さである。
このタイヤ2では、好ましくは、折り返し部52の径方向高さHFの、カーカス10の断面高さHCに対する比率は10%以上30%以下である。
このタイヤ2では、好ましくは、内側エイペックス40uの径方向高さHUが、折り返し部52の径方向高さHFの110%以上180%以下である。この場合、荷重負荷時にビード部に生じる歪を抑制しつつ、良好な乗り心地やリム組み時の作業性を確保するのに適している。
内側エイペックス40uの径方向高さHUが、折り返し部52の径方向高さHFの110%未満では、荷重負荷時にビード部に生じる歪を抑制しにくい。一方、内側エイペックス40uの径方向高さHUが、折り返し部52の径方向高さHFの180%を超えると、タイヤのサイド部全体の柔軟性が損なわれ、乗り心地やリム組み時の作業性に劣る場合がある。
ベルト12は、径方向において、トレッド4の内側に位置する。このベルト12は、カーカス10の径方向外側に位置する。ベルト12は、カーカス10に積層される。
ベルト12は、径方向に積層された複数の層56で構成される。このタイヤ2のベルト12は、4枚の層56で構成される。このタイヤ2では、ベルト12を構成する層56の数に特に制限はない。ベルト12の構成は、タイヤ2の仕様が考慮され適宜決められる。
図示されないが、それぞれの層56は並列された多数のベルトコードを含む。それぞれのベルトコードは赤道面に対して傾斜する。ベルトコードの材質はスチールである。
このタイヤ2では、4枚の層56のうち、第一層56Aと第三層56Cとの間に位置する第二層56Bが最大の軸方向幅を有する。径方向において最も外側に位置する第四層56Dが、最小の軸方向幅を有する。
それぞれのクッション層14は、ベルト12の端部において、このベルト12とカーカス10との間に位置する。クッション層14は、架橋ゴムからなる。
インナーライナー16は、カーカス10の内側に位置する。インナーライナー16は、タイヤ2の内面を構成する。インナーライナー16は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。
それぞれのスチール補強層18は、ビード8の部分に位置する。スチール補強層18は、カーカスプライ48に沿って、コア38の周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される。このタイヤ2では、スチール補強層18とビード8との間にカーカスプライ48が位置する。スチール補強層18はカーカスプライ48と接する。
図示されないが、スチール補強層18は並列した多数のフィラーコードを含む。スチール補強層18においてフィラーコードはトッピングゴムで覆われる。フィラーコードの材質はスチールである。
このタイヤ2では、スチール補強層18の一方の端58(以下、内端)は、径方向において内側エイペックス40uの外端42とコア38との間に位置する。スチール補強層18の内端58がこのような位置にあると、この内端58付近における荷重負荷時の歪が生じにくくなる。スチール補強層18の他方の端60(以下、外端)は、径方向において、折り返し部52の端54とコア38との間に位置する。図1に示されるように、このタイヤ2では、径方向において、スチール補強層18の外端60はその内端58よりも外側に位置する。スチール補強層18とコア38との間には、カーカスプライ48が位置する。
それぞれのチェーファー22は、軸方向においてスチール補強層18の外側に位置する。このチェーファー22は、サイドウォール6よりも径方向内側に位置する。チェーファー22の外端76は、径方向において、サイドウォール6の内端36の外側に位置する。チェーファー22とサイドウォール6との境界は、チェーファー22の外端76とサイドウォール6の内端36との間を架け渡す。チェーファー22は、リムRと接触する。
チェーファー22は、架橋ゴムからなる。好ましくは、このチェーファー22の複素弾性率Ecは10MPa以上15MPa以下である。
このタイヤ2では、チェーファー22の複素弾性率Ecは外側エイペックス40sの複素弾性率Ebよりも高い。言い換えれば、チェーファー22は外側エイペックス40sに比して硬質である。
それぞれの層間ストリップ24は、ビード8の外側エイペックス40sとチェーファー22との間に位置する。層間ストリップ24は、折り返し部52の端54、そしてスチール補強層18の外端60を覆う。層間ストリップ24は架橋ゴムからなる。層間ストリップ24の複素弾性率Edは、好ましくは、7MPa以上12MPa以下である。
このタイヤ2では、層間ストリップ24の複素弾性率Edは外側エイペックス40sの複素弾性率Edよりも高い。言い換えれば、層間ストリップ24は外側エイペックス40sに比して硬質である。
それぞれのエッジストリップ26は、ビード8の外側エイペックス40sと層間ストリップ24との間に位置する。このエッジストリップ26に、折り返し部52の端54の部分が当接する。図1に示されるように、エッジストリップ26と層間ストリップ24との間に折り返し部52の端54が挟まれる。エッジストリップ26は架橋ゴムからなる。エッジストリップ26の複素弾性率Efは、好ましくは、7MPa以上12MPa以下である。このタイヤ2では、エッジストリップ26は層間ストリップ24の材質と同じ材質からなる。
このタイヤ2では、エッジストリップ26の複素弾性率Efは外側エイペックス40sの複素弾性率Ebよりも高い。言い換えれば、エッジストリップ24は外側エイペックス40sに比して硬質である。
図2には、図1に示されたタイヤ2のビード8の部分(以下、ビード部Bとも称される。)が示される。図2において、左右方向はタイヤ2の軸方向であり、上下方向はタイヤ2の径方向である。この図2の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ2の周方向である。
このタイヤ2では、一方のビード部Bにタグ構成体28が設けられる。両方のビード部Bに、このタグ構成体28が設けられてもよい。この場合、このタイヤ2は一対のタグ構成体28を備える。
タグ構成体28は、RFIDタグ78を含む。詳述しないが、RFIDタグ78は、送受信回路、制御回路、メモリ等をチップ化した半導体と、アンテナとから構成される小型軽量の電子部品である。RFIDタグ78は、質問電波を受信すると、これを電気エネルギーとして使用し、メモリ内の諸データを応答電波として発信する。このRFIDタグ78は、受動式無線周波数識別トランスポンダの一種である。
図2に示されるように、このタイヤ2では、RFIDタグ78全体がカバリングゴム80で覆われる。タグ構成体28は、RFIDタグ78と、このRFIDタグ78を覆うカバリングゴム80とで構成される。カバリングゴム80は架橋ゴムからなる。
このタイヤ2では、タグ構成体28は軸方向において、外側エイペックス40sとチェーファー22との間に位置する。タグ構成体28は、外側エイペックス40sの軸方向外側に位置するエッジストリップ26と接触する。タグ構成体28は、エッジストリップ26の軸方向外側からこのエッジストリップ26と接触する。また、このタグ構成体28に含まれるRFIDタグ78は、径方向において、折り返し部52の端54の外側に位置する。
本発明の実施形態に係るタイヤでは、上記タグ構成体は軸方向において上記外側エイペックスの外側に位置していればよく、径方向において上記チェーファーの外側に位置していてもよい。
図2において、両矢印HRはビードベースラインからRFIDタグ78の最も径方向内側の位置までの径方向距離である。この径方向距離HRはRFIDタグ78の径方向設置高さである。両矢印HFは、図1と同様、折り返し部52の径方向高さである。
このタイヤ2におけるタグ構成体28の径方向の位置は、RFIDタグ78の径方向設置高さHRが、折り返し部52の径方向高さHFの120%以上145%以下となる位置である。
RFIDタグ78の径方向設置高さHRが、折り返し部52の径方向高さHFの120%未満では、折り返し部52の端54の周囲で破損が生じやすくなり、ビード部Bの耐久性に劣ることがある。また、スチール製のカーカスコードがRFIDタグ78に近いため、電子情報の読み取り性に劣ることがある。
一方、RFIDタグ78の径方向設置高さHRが、折り返し部52の径方向高さHFの145%を超えると、RFIDタグ78の位置が、荷重負荷時(タイヤ走行時)に歪の発生しやすい位置に該当し、荷重負荷時にRFIDタグ78が破損しやすくなる。
図3には、図2のタグ構成体28が示される。この図3において、両矢印Lは、タグ構成体28の長さである。両矢印Tは、タグ構成体28の厚さである。この図3において、左側がタイヤ2の内面側であり、右側がタイヤ2の外面側である。この図3において、上側がタイヤ2のトレッド4側であり、下側がタイヤ2のビード8側である。従って、図3には、タイヤ2の子午線断面の一部が示される。
タグ構成体28の大きさは、RFIDタグ78の大きさにより、適宜設定されるが、このタグ構成体28の長さLは概ね10mm以上20mm以下の範囲で設定される。このタグ構成体28の厚さTは、概ね2mm以上4mm以下の範囲で設定される。
このタイヤ2は、次のようにして製造される。
このタイヤ2の製造方法は、
(1)生タイヤを準備する工程、及び
(2)生タイヤを加圧及び加熱する工程
を含む。
このタイヤ2の製造方法では、まず、未加硫状態のタイヤ2(以下、生タイヤとも称される。)が準備される(工程(1))。
このタイヤ2の製造方法では、図示されない成形機において、トレッド4等の構成要素が組み合わされる。少なくとも、チェーファー22、インナーライナー16、スチール補強層18、層間ストリップ24及びカーカスプライ48を巻き重ねて、筒状の成形体が形成される。この筒状の成形体に、ビード8が嵌め合わされる。その後、ビード8にエッジストリップ26が貼り付けられる。なお、ヒード8は、エッジストリップ26が貼り付けられた後、上記成形体に嵌め合わされてもよい。
カバリングゴム80のための未加硫状態のゴム組成物からなる2枚のシートでRFIDタグ78を挟んで、未加硫状態のタグ構成体28が準備される。この未加硫状態のタグ構成体28は、エッジストリップ26、及び/又はビード8の外側エイペックス40sの所定の位置に貼り付けられる。
コア38よりも外側部分をこのコア38の周りで折り返すとともに、左右のコア38間の距離を縮めつつ、左右のコア38の間の部分がトロイド状にシェーピングされる。これにより、カーカスプライ48がコア38の周りにて折り返される。ベルト12、トレッド4等が装着され、生タイヤが得られる。
準備された生タイヤは、未加硫状態で形づけられていないという点を除けば、図1に示されたタイヤ2と同等の構成を有する。
この生タイヤは、加圧及び加熱される(工程(2))。このタイヤ2の製造方法では、生タイヤは、図示されない加硫機のモールドに投入される。生タイヤは、モールド内で加圧及び加熱される。これにより、タイヤ2が得られる。
このタイヤ2では、外側エイペックス40sとチェーファー22との間の部分であって、折り返し部52の端54よりも径方向外側の部分にRFIDタグ78は配置される。詳細には、RFIDタグ78の径方向設置高さHRが、折り返し部52の径方向高さ距離HFの120%以上145%以下となる位置に設置される。この位置は、荷重が作用した際に生じる歪は小さい。このタイヤ2では、歪が小さい部分にRFIDタグ78は配置される。このタイヤ2では、RFIDタグ78に損傷は生じにくい。
このタイヤ2では、好ましくは、カバリングゴム80の複素弾性率Egが2MPa以上8MPa以下である。
カバリングゴム80の複素弾性率Egが、2MPa未満では、負荷荷重時にカバリングゴム80の変形が大きくなり過ぎて、RFIDタグ78の損傷リスクが高まる。一方、カバリングゴム80の複素弾性率Egが8MPaを超えると、折り返し部52の端54の周囲で破損が生じやすくなり、ビード部Bの耐久性に劣ることがある。
このカバリングゴム80の複素弾性率Egは、チェーファー22の複素弾性率Ecよりも低いことが好ましい。言い換えると、カバリングゴム80は、チェーファー22よりも軟質である。
このタイヤ2では、ビード部Bの耐久性への影響を考慮しつつ、RFIDタグ78の損傷リスクの低減が達成される。
このタイヤ2では、既に説明した通り、RFIDタグ78の径方向設置高さHFが、折り返し部52の径方向高さHFの120%以上145%以下となる位置に、タグ構造体28が設置される。また、内側エイペックス40uは、好ましくは径方向高さHUが折り返し部52の径方向高さHFの110%以上180%以下である。
RFIDタグ78の径方向設置高さHFと、内側エイペックス40uの径方向高さHUとは、RFIDタグ78の径方向設置高さHFの方が高くてもよいし、内側エイペックス40uの径方向高さHUの方が高くてもよいが、内側エイペックス40uの径方向高さHUの方が高いことが好ましい。この場合、RFIDタグ78の破損リスクを低減するのにより適している。
このタイヤ2では、層間ストリップ24は、軸方向において折り返し部52の端54を覆うことが好ましく、層間ストリップ24は、軸方向において、RFIDタグ78の外側に位置することが好ましい。このとき、層間ストリップ24の複素弾性率Edは、チェーファー22の複素弾性率Ecよりも低く、カバリングゴム80の複素弾性率Egよりも高いことが好ましい。この場合、層間ストリップ24がRFIDタグ78の保護に貢献するので、RFIDタグ78の損傷リスクの低減が図られる。
このタイヤ2では、RFIDタグ78の損傷リスクの低減が図られる観点から、層間ストリップ24の複素弾性率Edの、チェーファー22の複素弾性率Ecに対する比(Ed/Ec)は、0.6以上が好ましく、0.9以下が好ましい。同様の観点から、層間ストリップ24の複素弾性率Edの、カバリングゴム80の複素弾性率Egに対する比(Ed/Eg)は、1.9以上が好ましく、2.2以下が好ましい。
図3において、両矢印TM1及びTM2はカバリングゴム80の厚さである。この厚さTM1及びTM2は、タグ構成体28のタイヤ2の子午線断面において、RFIDタグ78とカバリングゴム80の表面との最小厚さで表される。厚さTM1は、RFIDタグ78と、カバリングゴム80のタイヤ外面側の表面80aとのタイヤ軸方向の最小距離である。厚さTM2は、RFIDタグ78と、カバリングゴム80のタイヤ内面側の表面80bとのタイヤ軸方向の最小距離である。
このタイヤ2では、厚さTM1と厚さTM2との和をカバリングゴム80の合計厚さとする。
このタイヤ2では、好ましくは、カバリングゴム80の合計厚さ(TM1+TM2)に対する、RFIDタグ78の厚さTRの比([TM1+TM2]/TR)が0.34以上0.58以下である。上記の比([TM1+TM2]/TR)が上記の範囲を満足することで、良好な電子情報の読み取り性と、ビード部Bの耐久性とを確保することできる。
タイヤ2において、RFIDタグ78の厚さTRは、タイヤ2の軸方向における最大厚さである。
タイヤ2におけるRFIDタグ78の厚さTRは、例えば約1.2mmである。
このタイヤ2では、好ましくは、カバリングゴム80の合計厚さ(TM1+TM2)が2.1mm以上3.5mm以下である。
カバリングゴム80の合計厚さが2.1mm未満では、カバリングゴム80による絶縁性が小さくなり、電子情報の読み取り性が損なわれることがある。一方、カバリングゴム80の合計厚さが3.5mmを超えると、カバリングゴム80の厚さが厚くなり過ぎて、外側エイペックス40sを内側に押し、これによって所望のエイペックスの厚みが確保できず、ビード部Bの耐久性が損なわれることがある。
このタイヤ2では、カバリングゴム80の厚さTM1、TM2は、絶縁性が確保され、電子情報が良好に読み取れる観点から、それぞれが1.05mm以上1.75mm以下であることが好ましい。
カバリングゴム80の厚さTM1及びTM2は、通常、同程度の厚さであるが、必ずしも同程度の厚さでなくてもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明の重荷重用空気入りタイヤ2では、ビード部Bの耐久性への影響を考慮しつつ、RFIDタグ78の損傷リスクの低減が達成される。
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定されるものではなく、この技術的範囲には特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
以下、実施例などにより、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。
[実施例1]
図1に示された構成を備え、下記の表1に示された仕様を備えた重荷重用空気入りタイヤ(タイヤサイズ=315/80R22.5)を得た。
この実施例1では、
・内側エイペックス40uの複素弾性率Eaが68Mpaであり、外側エイペックス40sの複素弾性率Ebが4.5Mpaであり、外側エイペックスの複素弾性率Ebに対する内側エイペックスの複素弾性率Eaの比が15.1であった。
・RFIDタグ78の径方向設置高さHRが、折り返し部52の径方向高さHFの125%であった。
・RFIDタグ78の厚さは、1.2mmであった。
・内側エイペックス40uの径方向高さHUが、折り返し部52の径方向高さHFの135%であった。
・カバリングゴムの合計厚さは、2.5mmであった。
・カバリングゴムの複素弾性率Egが3.5MPaであった。
[実施例2]
カバリングゴムの合計厚さを表1の通り変更した以外は、実施例1と同様にして実施例2のタイヤを得た。
[実施例3-4]
カバリングゴムの複素弾性率Egを表1の通り変更した以外は、実施例1と同様にして実施例3-4のタイヤを得た。
[実施例5]
内側エイペックス40uの複素弾性率Ea、及び外側エイペックス40sの複素弾性率Ebを表1の通り変更した以外は、実施例1と同様にして実施例5のタイヤを得た。
[実施例6-7]
折り返し部52の径方向高さHFに対する内側エイペックス40uの径方向高さHUの比(距離HU/距離HF(%))を表1の通り変更した以外は、実施例1と同様にして実施例6-7のタイヤを得た。
[実施例8]
折り返し部52の径方向高さHFに対するRFIDタグ78の径方向設置高さHRの比(距離HR/距離HF(%))を表1の通り変更した以外は、実施例1と同様にして実施例8のタイヤを得た。
[比較例1-2]
折り返し部52の径方向高さHFに対するRFIDタグ78の径方向設置高さHRの比(距離HR/距離HF(%))を表2の通り変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例1-2のタイヤを得た。
[比較例3-4]
外側エイペックス40sの複素弾性率Eb、又は内側エイペックスの複素弾性率Eaを表2の通り変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例3-4のタイヤを得た。
比較例3のタイヤは、外側エイペックスの複素弾性率Ebに対する内側エイペックスの複素弾性率Eaの比が25.0であった。
比較例4のタイヤは、外側エイペックスの複素弾性率Ebに対する内側エイペックスの複素弾性率Eaの比が8.0であった。
[耐久性]
試作タイヤをリム(サイズ=22.5×9.00)に組み込み空気を充填し、タイヤの内圧を正規内圧に調整した。このタイヤを、110℃に調整した乾燥空気の雰囲気で、3日間加熱した。常温まで冷却した後、このタイヤをドラム試験機に装着した。36.77kNの荷重をタイヤに負荷し、このタイヤを80km/hの速度でドラム(半径=1.7m)上を走行させた。ビードが損傷するまでの走行時間を測定した。この結果が、下記の表1、2に指数で示されている。数値が大きいほど耐久性に優れる。
[読取性能]
試作タイヤをリム(サイズ=22.5×9.00)に組み込み空気を充填し、タイヤの内圧を正規内圧に調整した。読取装置を用いて、RFIDタグから発信される電波の受信可否を測定した。この結果が下記の表1、2に示されている。この結果は、電波が受信できた場合は「〇」、電波が受信できなかった場合は「×」と示される。
[安全度]
試作タイヤをリム(サイズ=22.5×9.00)に組み込み空気を充填し、タイヤの内圧を正規内圧に調整した。このタイヤをドラム試験機に装着した。36.77kNの荷重をタイヤに負荷し、このタイヤを80km/hの速度でドラム(半径=1.7m)上を走行させた。10万km走行後、タイヤを解体し、RFIDタグの損傷の有無を確認した。100本のタイヤについて、評価を行い、RFIDタグの損傷率を求めた。損傷率の逆数を算出し、これを安全度の指標とした。この結果が、下記の表1-2に指数で示されている。数値が大きいほどRFIDタグの損傷リスクが低い。
[乗り心地]
試作タイヤをリム(サイズ=22.5×9.00)に組み込み空気を充填し、タイヤの内圧を正規内圧に調整した。このタイヤを、試験車両(1名乗車)の全輪に装着して、ドライアスファルト路面のテストコースで走行させた。そのときの乗り心地をドライバーに評価(官能評価)させた。その結果が、下記の表1-2に指数で示されている。数値が大きいほど乗り心地が良好であることを表す。
表1-2に示されるように、実施例は、良好な耐久性を有するとともに、RFIDタグの損傷リスクが低い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
以上説明されたRFIDタグをビード部に内蔵するための技術は、種々のタイヤにも適用される。
2・・・タイヤ
4・・・トレッド
6・・・サイドウォール
8・・・ビード
10・・・カーカス
18・・・スチール補強層
22・・・チェーファー
24・・・層間ストリップ
26・・・エッジストリップ
28・・・タグ構成体
38・・・コア
40・・・エイペックス
40u・・・内側エイペックス
40s・・・外側エイペックス
48・・・カーカスプライ
50・・・プライ本体
52・・・折り返し部
78・・・RFIDタグ
80・・・カバリングゴム

Claims (8)

  1. コアと、径方向において前記コアの外側に位置するエイペックスとを備える一対のビードと、
    一方のビードと他方のビードとの間を架け渡すカーカスと、
    軸方向において前記ビードの外側に位置する一対のチェーファーと、
    RFIDタグと、前記RFIDタグを覆うカバリングゴムとで構成されるタグ構成体と
    を備え、
    前記エイペックスが、前記コア側に位置する内側エイペックスと、径方向において前記内側エイペックスの外側に位置する外側エイペックスとを備え、
    前記外側エイペックスの複素弾性率に対する、前記内側エイペックスの複素弾性率の比が10以上21以下であり、
    前記カーカスが少なくとも一枚のカーカスプライを備え、
    前記カーカスプライが、一方のコアと他方のコアとの間を架け渡すプライ本体と、前記プライ本体に連なり前記コアの周りにて軸方向内側から外側に向かって折り返される一対の折り返し部とを備え、
    前記内側エイペックスの外端が、径方向において前記折り返し部の端よりも外側に位置し、
    前記タグ構成体が、軸方向において、前記外側エイペックスの外側に位置し、
    ビードベースラインから前記RFIDタグまでの径方向距離が、前記ビードベースラインから前記折り返し部の端までの径方向距離の120%以上145%以下である、重荷重用空気入りタイヤ。
  2. 前記タグ構成体が、軸方向において、前記外側エイペックスと前記チェーファーとの間に位置する、請求項1に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
  3. ビードベースラインから前記内側エイペックスの外端までの径方向距離が、前記ビードベースラインから前記折り返し部の端までの径方向距離の110%以上180%以下である、請求項1又は2に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
  4. 前記内側エイペックスの複素弾性率が、50MPa以上85MPa以下である、請求項1~3のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。
  5. 前記カバリングゴムの合計厚さに対する前記RFIDタグの厚さの比が、0.34以上0.58以下である、請求項1~4のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。
  6. 前記カバリングゴムの合計厚さが、2.1mm以上3.5mm以下である、請求項1~5のいずれかに記載の重荷重用空気入りタイヤ。
  7. 前記カバリングゴムの複素弾性率が、前記チェーファーの複素弾性率よりも低い、請求項1~6のいずれかの記載の重荷重用空気入りタイヤ。
  8. 前記カバリングゴムの複素弾性率が、2MPa以上8MPa以下である、請求項1~7のいずれかの記載の重荷重用空気入りタイヤ。
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