JP4072802B2

JP4072802B2 - Pneumatic tire with embedded transponder and method for manufacturing the same

Info

Publication number: JP4072802B2
Application number: JP24073699A
Authority: JP
Inventors: 博功丸山
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2019-08-27
Also published as: JP2001063325A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトランスポンダを埋め込んだ空気入りタイヤとその製造方法に関し、更に詳しくは種々の情報を記憶するトランスポンダの情報を確実に読み取り及び書き込み可能にするとともに、車両走行時の耐久性に優れるトランスポンダを埋め込んだ空気入りタイヤと、その確実な製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２３記載模式図のように、受信機と送信機の機能及び記憶機能を併せ持つトランスポンダは、タイヤメーカーによるタイヤの製造管理やタイヤ購入者のタイヤ使用履歴管理、あるいはタイヤの内圧、温度などの情報を得ることを目的としてタイヤに設置する技術が盛んに開発されている。例えば、実開平２−１２３４０４号公報では、図２２に示す様にタイヤが、一方のビードの環状の張力部材の半径方向外側に位置する２つのエイペックスを有し、前記トランスポンダはこの２つのエイペックスの間に位置する構造が提案され、一定の効果を上げている。
【０００３】
しかし、タイヤ内部に取り付けたトランスポンダはタイヤ周上のどこにあるかタイヤの外側からは目視ではまったく分からず、特にタイヤ接地側にトランスポンダがくるように車両がとまってしまった時等は、質問機の電波がトランスポンダに届き難くく再度車両を動かして測定し直す必要があった。更に耐え難いことには、タイヤ内部の部材の合わせ目にガラス被覆したトランスポンダをタイヤ加硫前に組み込むため、タイヤ加硫時のゴム流れによってトランスポンダが移動してしまう恐れがあり、タイヤに対するアンテナの方向を一定にするためにゴム流れを極めて正確に制御する必要がある。しかも、車両の走行にあってはタイヤの変形や発熱が伴い、トランスポンダと周辺ゴムとの接着界面が破壊されやすく、常にトランスポンダの剥離や通信不能の危険が付きまとっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
種々の情報を記憶するトランスポンダの情報を確実に読み取り及び書き込み可能にするとともに、車両走行時の耐久性に優れるトランスポンダを埋め込んだ空気入りタイヤとその確実な製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば樹脂で被覆された受信機と送信機の機能及び記憶機能を併せ持つトランスポンダの一部分をタイヤビード部表面から凹んだ部分に露出し、しかもリムフランジ高さからタイヤ半径方向外側に１００ｍｍ以内のタイヤビード部に埋め込んだことにより、タイヤ内部に埋め込んだ場合と異なりトランスポンダの位置が外観上不明になる心配が無い。又、トランスポンダを埋め込んだ位置をタイヤの外側から簡単に目視で特定できるため、所望の位置で車両を停止できる上に、繰り返し屈曲変形が加わるタイヤにあっても、比較的に変形の少ないビード部分にトランスポンダを埋め込んであるために良好な耐久性能が得られる。
【０００６】
また、本発明によれば前記トランスポンダが窪みを有し、しかも前記窪みをタイヤビード部表面から凹んだ部分に露出することにより、タイヤ外部から目視でトランスポンダの位置が確認できるため、質問機との距離を著しく短くして通信できる様になり読み取りや書き込み不良の心配が無い。
【０００７】
また、本発明によれば前記トランスポンダが貫通穴を有し、しかも前記貫通穴をタイヤビード部表面側に向けてタイヤビード部に埋め込んだことによって、質問機との距離を最短にできるため読み取りや書き込み不良の心配が無いし、貫通穴部にサイドトレッドゴムが流入して、タイヤビード部に埋め込まれているためトランスポンダの脱落の心配が減少する。
【０００８】
また、本発明によれば前記トランスポンダの貫通穴はタイヤビード部表面側がタイヤビード部内面側より大きいことによって、貫通穴部に流入したサイドトレッドゴムがタイヤビード部表面側で広がってタイヤに埋め込まれるためトランスポンダの脱落の心配が無い。
【０００９】
また、本発明によれば前記トランスポンダの一部をサイドトレッドゴムで覆って把持することによって、タイヤと縁石等の干渉が有っても外力が直接トランスポンダへ加わる影響が少なくて済み、車両走行時のトランスポンダの耐久性に優れる。
【００１０】
また、本発明によれば窪みまたは貫通穴を有する樹脂で被覆されたトランスポンダの一部分をタイヤビード部表面から凹んだ部分に露出して埋め込むに際し、金型表面の突起に前記トランスポンダの窪み又は貫通穴を嵌合させて予め配置する。その後未加硫タイヤを金型に挿入して加硫することによって、タイヤビード部表面から凹んだ部分を形成するとともに、加硫中のゴム流れが大きくても突起によってトランスポンダが把持されているため、所望の場所に正確に設置できタイヤに対するアンテナの方向を一定にできる。
【００１１】
また、本発明によれば前記窪み又は貫通穴と嵌合する、前記突起高さ以下の深さのサイドトレッドゴムの流入する凹部を有する突起のある金型で加硫することによって、トランスポンダの貫通穴を通ってサイドトレッドゴムが突起の凹部に流入し、凹部で広がってボタン掛けの様にトランスポンダを把持するため、トランスポンダの剥がれや脱落の心配が無い。
【００１２】
また、本発明によれば前記トランスポンダの窪み又はタイヤビード部表面側貫通穴の深さより高い突起を設置した金型で加硫することにより、窪み又はタイヤビード部表面側貫通穴の深さを金型突起高さが上回る分だけ、タイヤサイドトレッドゴムがトランスポンダを抱え込んで加硫されるのである。即ち、前記窪み又はタイヤビード部表面側貫通穴部深さと金型の突起高さに差を設けることによって、トランスポンダの埋め込み深さを自由に調節できる。
【００１３】
また、本発明によれば前記トランスポンダの窪み又は貫通穴より大きいストッパー部分を有する突起を設置した金型で加硫することによって、タイヤビード部表面から凹んだ部分を形成するとともに、タイヤの加硫中にトランスポンダが動くことを防止できるし、トランスポンダの埋め込み深さを自由に調節できる。。
【００１４】
また、本発明によれば前記トランスポンダの窪み又は貫通穴と嵌合する、複数の突起を有する金型で加硫することにより、タイヤビード部表面から凹んだ部分を形成するとともに、タイヤサイドトレッドゴムが突起内側に流入し極めて強固にトランスポンダを把持できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図を参照して説明するが、本発明の請求範囲をこれらの実施例に限定するものでないこともちろんである。図１は本発明樹脂で被覆された窪みを有するトランスポンダを埋め込んだタイヤの半断面図とトランスポンダ埋め込み部分の断面拡大図であって、１はキャップトレッド、２はベルト、３はサイドトレッド、４はカーカスコード、５はビードワイヤー、６はフィニッシング、７はトランスポンダ、８はビード部、１１はタイヤであって、樹脂で被覆されたトランスポンダ７の窪み７ａ部分がタイヤビード部表面から凹んだ部分８ａに露出している状態を示している。なお以下の図でタイヤ関係の同一の符号は一部省略する。
【００１６】
トランスポンダ埋め込み部分断面拡大図は図２のＡ−Ａ断面であって、窪みを有するトランスポンダ７が窪み７ａをタイヤビード部表面側に向けてタイヤ内部に埋め込まれた状態を示している。こうすることで、タイヤ内部にトランスポンダを完全に埋め込んだ場合と異なり、タイヤビード部表面から凹んだ部分８ａにトランスポンダ７の窪み７ａが残り、トランスポンダ７を埋め込んだ位置をタイヤの外側から簡単に目視で特定できるため、所望の位置で車両を停止でき、図示しない質問機との距離を最短にして通信できるため読み取りや書き込み不良の心配が無い。
【００１７】
また、トランスポンダの窪み深さと金型の突起高さの差即ちトランスポンダを抱え込むサイドトレッドゴム被覆厚さＢは、０．５〜３ｍｍ好ましくは１〜２ｍｍがよい。０．５ｍｍ未満では保護効果が小さく、３ｍｍ超では加硫時のゴム流れに不良を生じ易く好ましくない。
【００１８】
なお、トランスポンダ７の形状は四角板状に限らず、六角板状、円盤状など適宜の形状で良く、金型の突起９とトランスポンダ７の窪み７ａや貫通穴７ｂの形状も互いに嵌合できれば適宜であって良い。また、本発明のトランスポンダ用樹脂は特にタイヤ加硫中の耐熱性を有していれば特に限定されないが、例えばエポキシ樹脂で２００℃以上の融点あるいは熱分解温度を有する耐熱特性を有していればよい。なお、本発明でいう露出には前記窪みや貫通穴の表面に所謂オーバーフローと称される０．５ｍｍ以下のゴムシートがトランスポンダを覆っている場合も含まれる。
【００１９】
図２は本発明樹脂で被覆された窪み７ａを有するトランスポンダ７を製造用金型の突起９に嵌め込んだ金型半断面図とトランスポンダを嵌め込んだ部分の拡大図であって、拡大図はトランスポンダが前記窪み深さより高い金型の突起９に嵌合している状態を表している斜視図である。したがって、トランスポンダ７をサイドトレッドゴムが抱え込むように埋め込むことが可能になり、良好な走行耐久性と、縁石など外部からの干渉を直接トランスポンダ７に与えないで済むために、破壊による故障発生を抑制することができる。
【００２０】
図３は本発明のトランスポンダ嵌合用の金型の突起９を設けた金型半断面図と金型の突起部分の拡大斜視図である。こうすることによって、タイヤビード部表面から凹んだ部分８ａを形成するとともに、タイヤ加硫中のゴム流れによってトランスポンダ７が動いてしまうことが無く良好な通信特性が期待できる。
【００２１】
図４は本発明の樹脂で被覆された窪みを有するトランスポンダ７の表・裏斜視図であって、前記窪み７ａをタイヤビード部表面側に向けタイヤビード部に埋め込んで構成する。こうすることで、トランスポンダ７をサイドトレッドゴムが廻りから抱え込むように埋め込むことが可能になるので、良好な走行耐久性と縁石など外部からの干渉を直接トランスポンダ７に与えないで済むために、破壊による故障発生を抑制することができる。なお、トランスポンダ７の窪み７ａの形状は四角形に限らず、六角形、円形など適宜の形状で良く、金型の突起９とトランスポンダ７の窪み７ａや貫通穴７ｂの形状も互いに嵌合できれば適宜であって良い。
【００２２】
図５は本発明樹脂で被覆されたトランスポンダ７の埋め込み場所を表すタイヤ１１の斜視図であって、タイヤビード部表面から凹んだ部分８ａにトランスポンダ７の窪み７ａを有することで、目視によってトランスポンダ７の配置場所が分かるので、当該位置に質問機を当てることによって確実な読み取りおよび書き込みが可能になる。
【００２３】
図６は本発明樹脂で被覆されたトランスポンダとリムの位置関係を表すタイヤ半断面図であって、リムフランジ高さＨからトランスポンダの中心までの高さをＡとして、Ａが１００ｍｍ以下好ましくは７０ｍｍ以下であることが、良好な車両走行時の耐久性を享受できるのである。１００ｍｍを超えるとタイヤサイド部分に近くなり、車両の荷重負荷走行時の歪みが大きくなりトランスポンダの剥がれや脱落の恐れが大きくなり好ましくない。また、トランスポンダ７の外周が車両の荷重負荷時にリムに接触しないために、少なくとも１０ｍｍ以上好ましくは２０ｍｍ以上リムフランジ高さＨから離すことが望ましい。
【００２４】
図７は本発明樹脂で被覆された貫通穴７ｂを有するトランスポンダ７をタイヤビード部８に埋め込んだタイヤ部分断面図である。こうすることで、タイヤ内部に埋め込んだ場合と異なりトランスポンダ７の位置不明の心配が無いし、トランスポンダ７を埋め込んだ位置をタイヤの外側から簡単に目視で特定できるため、所望の位置で車両を停止できる利点がある。
【００２５】
図８は本発明樹脂で被覆された貫通穴７ｂを有するトランスポンダ７を金型の突起９に嵌め込んだ部分斜視図である。トランスポンダ７がタイヤビード部表面側の貫通穴７ｂより大きいストッパー部９ａのある金型の突起に嵌合しているので、トランスポンダ７の周辺をストッパー部９ａの厚さだけタイヤサイドトレッドゴムが覆うため良好な耐久性が維持できる。
【００２６】
図９はトランスポンダ７と嵌合する中央突起部を有するとともに、貫通穴７ｂより大きいストッパー部９ａを有する金型の突起９の部分斜視図であって、タイヤビード部表面から凹んだ部分を形成するとともに、タイヤ加硫中のゴム流れによってトランスポンダ７が動いてしまうことが無く良好な通信が期待できる。
【００２７】
図１０は本発明の樹脂で被覆された貫通穴７ｂを有するトランスポンダ７の表・裏である。こうすることで、トランスポンダ７の貫通穴７ｂにサイドトレッドゴムが流入し、内側からもトランスポンダ７を押さえ込むように埋め込むことが可能になる。
【００２８】
図１１は本発明の実施例のトランスポンダ埋め込み場所の部分拡大斜視図であって、タイヤビード部表面から凹んだ部分８ａに樹脂で被覆されたタイヤビード部貫通穴７ｂを有するトランスポンダ７を埋め込んでなり、目視によってトランスポンダ７の配置場所が分かるとともに、流入したサイドトレッドゴム３ａでトランスポンダ７が保護されていることが理解される。
【００２９】
図１２は本発明樹脂で被覆されたタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃとタイヤ内面側の貫通穴７ｄを有するトランスポンダ７をタイヤに埋め込んだ他のタイヤ部分断面図であって、タイヤ内面側の貫通穴７ｄよりタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃが大きく、かつ金型突起９の高さとタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃの深さとの差だけ、タイヤビード部に埋め込まれた状態を示している。こうすることで、タイヤ内部に埋め込んだ場合と異なりトランスポンダ７の位置不明の心配が無いし、トランスポンダ７を埋め込んだ位置をタイヤの外側から簡単に目視で特定できるため、トランスポンダ７が図示しない質問機と通信の確実な位置になるように車両を停止できる利点がある。
【００３０】
なお、タイヤビード部表面側の貫通穴深さ７ｃと金型の突起９の高さの差即ちトランスポンダ７を抱え込むサイドトレッドゴム被覆厚さＢは、０．５〜３ｍｍ好ましくは１〜２ｍｍがよい。０．５ｍｍ未満では保護効果が小さく、３ｍｍ超では加硫時のゴム流れに不良を生じ易く好ましくない。
【００３１】
図１３は本発明樹脂で被覆されたタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃとタイヤ内面側の貫通穴７ｄを有するトランスポンダ７を金型の突起９に嵌め込んだ部分斜視図である。トランスポンダ７がタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃ深さより高い金型の突起９に嵌合しているのでタイヤ加硫中のゴム流れによってトランスポンダが動いてしまうことが無い上に、トランスポンダ７の周辺をタイヤサイドトレッドゴムが覆うため良好な耐久性が維持できる。しかも金型突起中央部に貫通穴７ｄを設けてあるので、トランスポンダの内側にもサイドトレッドゴムが流入し、更にトランスポンダをタイヤサイドトレッドゴムが把持する力が強固になる。
【００３２】
図１４はトランスポンダ嵌合用の金型の突起９に凹部９ｂを設けた部分斜視図であって、タイヤビード部表面から凹んだ部分８ａを形成するとともに、トランスポンダ７の貫通穴７ｄを通ってサイドトレッドゴムが金型の突起９の凹部９ｂに広がって充填されるため、さながらボタン掛けの様にトランスポンダ７を強固に把持するためより良好な耐久性能が維持できる。
【００３３】
図１５は本発明の樹脂で被覆されたタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃがタイヤ内面側の貫通穴７ｄより大きいトランスポンダの表・裏斜視図である。こうすることで、トランスポンダ７のタイヤビード部表面側貫通穴７ｃにサイドトレッドゴムが流入し広がるため、さながらボタン掛けの様にトランスポンダ７を強固に把持するためより良好な耐久性能が維持できる。
【００３４】
図１６は本発明の実施例のトランスポンダ埋め込み場所の部分拡大斜視図であって、タイヤビード部表面から凹んだ部分８ａに樹脂で被覆されたタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃと貫通穴７ｃ内部に流入したサイドトレッドゴム３ａを有することで、目視によってトランスポンダ７の配置場所がわかる。
【００３５】
図１７は本発明樹脂で被覆されたタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃとタイヤ内面側の貫通穴７ｄを有するトランスポンダをタイヤに埋め込んだ他のタイヤ部分２個所の断面図である。こうすることで、部分的にトランスポンダ７をサイドトレッドゴムが抱え込んだことになり極めて強固に把持可能になるし、トランスポンダを埋め込んだ位置をタイヤの外側から簡単に目視で特定できるため、所望の位置で車両を停止できる利点がある。
【００３６】
図１８は本発明樹脂で被覆されたタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃとタイヤ内面側の貫通穴７ｄを有するトランスポンダ７を金型の突起９に嵌め込んだ部分斜視図である。トランスポンダ７がタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃ深さより高い金型の複数の突起９ｃに嵌合しているのでタイヤ加硫中のゴム流れによってトランスポンダ７が動いてしまうことが無い上に、トランスポンダ７の周辺と上からタイヤサイドトレッドゴムが覆うため良好な耐久性が維持できる。しかも金型突起が複数設けてあり中央部が空間なためタイヤサイドトレッドゴムが流入し、更にトランスポンダ７をタイヤサイドトレッドゴムが把持する力が強固になる。
【００３７】
図１９はトランスポンダ７との嵌合用に四隅に複数の突起９ｃを設けた金型の部分斜視図であって、タイヤビード部表面から凹んだ部分８ａを形成するとともに、タイヤサイドトレッドゴムがトランスポンダ７を四方から強固に把持するためより良好な耐久性能が維持できる。なお、複数の突起９ｃの配置はトランスポンダ７と嵌合できれば、個数、形状など自由なこともちろんである。
【００３８】
図２０は本発明の樹脂で被覆されたタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃがタイヤ内面側の貫通穴７ｄより大きいトランスポンダ７の表・裏斜視図である。こうすることで、トランスポンダ７のタイヤビード部表面側貫通穴７ｃにサイドトレッドゴムが流入し、さながらボタン掛けの様にトランスポンダ７を強固に把持するためより良好な耐久性能が維持できる。
【００３９】
図２１は本発明の実施例のトランスポンダ埋め込み場所の部分拡大斜視図であって、タイヤビード部表面から凹んだ部分８ａに樹脂で被覆されたトランスポンダ７のタイヤビード部表面側の貫通穴７ｃと貫通穴７ｃ内部に流入したサイドトレッドゴム３ａが、中央十文字状に広がりトランスポンダ７の配置場所が目視によって簡単に確認できるとともに、極めて強固にトランスポンダ７を把持できていることが理解される。
【００４０】
【実施例】
図１〜図５記載の縦横２３ｍｍ、厚さ３ｍｍで中央に深さ１．５ｍｍ、直径５ｍｍの窪みを設けた、ＪＩＳ６３０１規格に則して測定したショアーＤ硬度９６で分解開始温度３００℃、のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂で被覆した四角形のトランスポンダを使用した。前記トランスポンダを、一般舗装路走行用パターンの１１Ｒ２２．５１６ＰＲのリムフランジから４０ｍｍのところに相当する金型の位置に高さ３ｍｍ、直径５ｍｍの円柱状突起９を設け、本発明図１の様にタイヤに埋め込んだ場合（１）、同じトランスポンダを裏返しして突起を使わずに金型表面の同じ高さ位置に埋め込んだ場合（２）と、リムフランジから１１０ｍｍのところに相当する金型の位置に高さ３ｍｍ、直径５ｍｍの金型の円柱状突起９を設け、埋め込んだ場合（３）の３種類のタイヤを試作し、図２３の従来のトランスポンダを図２２の様にタイヤに埋め込んだ場合（４）を従来例として、室内ドラム耐久性試験を実施した。
【００４１】
試験条件はＪＡＴＭＡ１９９９年版を参照し、標準リム２２．５×８．２５、荷重２６．７２ｋＮ、空気圧７００ｋＰａ、速度６０ｋｍ／ｈｒで、（４）従来例のトランスポンダが通信不能になるまでの走行時間を１００とする指数で表示した。
【００４２】
【表１】

走行結果は表１の通りであり、本発明のトランスポンダ（１）の耐久性能が明らかに優れることが理解される。更に、タイヤ表面には深さ１．５mmで直径５mmの穴が存在し、質問機を直接そこに当てることでトランスポンダとの距離を最小限度にすることができ、従来例のようにトランスポンダの埋め込み位置をタイヤ周上で探し回る必要が無いことは容易に理解される。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、種々の情報を記憶するトランスポンダの情報を確実に読み取り及び書き込み可能にするとともに、車両走行時の耐久性に優れるトランスポンダを埋め込んだ空気入りタイヤとその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例タイヤ半断面図とトランスポンダ部分の断面拡大図
【図２】本発明実施例製造用金型の突起にトランスポンダを嵌め込んだ金型半断面図と嵌め込み部の部分斜視拡大図
【図３】本発明実施例製造用金型の半断面図と突起部分の拡大斜視図
【図４】本発明実施例に組み込むトランスポンダの表・裏斜視図
【図５】本発明実施例のトランスポンダ埋め込み場所を表すタイヤ斜視図
【図６】トランスポンダ埋め込み場所とリムの位置関係を表すタイヤ半断面図
【図７】本発明他の実施例トランスポンダ部分の断面図
【図８】本発明他の実施例製造用金型の突起にトランスポンダを嵌め込んだ部分斜視図
【図９】本発明他の実施例製造用金型の突起部分の斜視図
【図１０】本発明他の実施例に組み込むトランスポンダの表・裏斜視図
【図１１】本発明他の実施例のトランスポンダ埋め込み場所の部分拡大斜視図
【図１２】本発明他の実施例トランスポンダ部分の断面図
【図１３】本発明他の実施例製造用金型の突起にトランスポンダを嵌め込んだ部分斜視図
【図１４】本発明他の実施例製造用金型の突起部分の斜視図
【図１５】本発明他の実施例に組み込むトランスポンダの表・裏斜視図
【図１６】本発明他の実施例のトランスポンダ埋め込み場所の部分拡大斜視図
【図１７】本発明他の実施例トランスポンダ部分の２個所の断面図
【図１８】本発明他の実施例製造用金型の突起にトランスポンダを嵌め込んだ部分斜視図
【図１９】本発明他の実施例製造用金型の突起部分の斜視図
【図２０】本発明他の実施例に組み込むトランスポンダの斜視図
【図２１】本発明他の実施例のトランスポンダ埋め込み場所の部分拡大斜視図
【図２２】従来のタイヤにおけるトランスポンダの配置図
【図２３】従来のトランスポンダの模式図
【符号の説明】
１キャップトレッド
２ベルト
３サイドトレッド
３ａ流入したサイドトレッドゴム
４カーカスコード
５ビードワイヤー
６フィニッシング
７トランスポンダ
７ａ窪み
７ｂ貫通穴
７ｃタイヤビード部表面側貫通穴
７ｄタイヤ内面側貫通穴
８ビード部
８ａタイヤビード部表面から凹んだ部分
９金型の突起
９ａストッパー部
９ｂ凹部
９ｃ複数の突起
１０従来のトランスポンダ
１１タイヤ
Ａリムフランジ高さからトランスポンダの中心までの高さ
Ｈリムフランジ高さ
Ｂ被覆厚さ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire embedded with a transponder and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a transponder that can reliably read and write information on a transponder that stores various information and has excellent durability when the vehicle is running. It relates to a pneumatic tire and a reliable manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
As shown in the schematic diagram of FIG. 23, the transponder having both the function of the receiver and the transmitter and the memory function is information on tire manufacturing management by the tire manufacturer, tire purchase history management of the tire purchaser, tire internal pressure, temperature, etc. Technology for installing tires has been actively developed for the purpose of achieving the above. For example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-123404, as shown in FIG. 22, a tire has two apexes positioned radially outward of an annular tension member of one bead, and the transponder includes the two apecs. A structure located between the two has been proposed and has achieved a certain effect.
[0003]
However, the transponder attached to the inside of the tire is not visible at all from the outside of the tire visually, especially when the vehicle stops so that the transponder comes to the tire grounding side, etc. It was difficult for radio waves to reach the transponder, and it was necessary to move the vehicle again and measure again. Furthermore, it is difficult to endure, because the glass-coated transponder is assembled before tire vulcanization at the joint of the tire's internal components, so the transponder may move due to the rubber flow during tire vulcanization, and the direction of the antenna relative to the tire It is necessary to control the rubber flow very accurately in order to maintain a constant value. Moreover, when the vehicle is running, the tire is deformed and heat is generated, and the adhesive interface between the transponder and the surrounding rubber is easily broken, and there is always a risk of peeling of the transponder and inability to communicate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a pneumatic tire in which a transponder having excellent durability during traveling of a vehicle and a reliable manufacturing method thereof are provided while making it possible to reliably read and write information on a transponder that stores various information.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a part of a transponder having both the function of a receiver and a transmitter coated with a resin and the function of memory is exposed in a recessed part from the surface of the tire bead, and 100 mm from the rim flange height to the outer side in the tire radial direction. Unlike the case where it is embedded in the tire, the position of the transponder does not have to be unclear in appearance due to being embedded in the tire bead portion within. In addition, since the position where the transponder is embedded can be easily identified visually from the outside of the tire, the vehicle can be stopped at the desired position, and the bead portion with relatively little deformation even in a tire that is repeatedly bent and deformed Since the transponder is embedded in, a good durability performance can be obtained.
[0006]
Further, according to the present invention, the transponder has a depression, and the depression is exposed to a portion recessed from the surface of the tire bead, so that the position of the transponder can be confirmed visually from the outside of the tire. Communication is possible at a significantly shorter distance, so there is no worry of reading or writing errors.
[0007]
Further, according to the present invention, the transponder has a through hole, and since the through hole is embedded in the tire bead portion toward the tire bead surface, the distance from the interrogator can be minimized, There is no fear of writing failure, and side tread rubber flows into the through hole and is embedded in the tire bead, so that the fear of the transponder falling off is reduced.
[0008]
Further, according to the present invention, the through hole of the transponder has a tire bead portion surface side larger than the tire bead portion inner surface side, so that the side tread rubber flowing into the through hole portion is spread on the tire bead portion surface side and embedded in the tire. Therefore, there is no worry of the transponder falling off.
[0009]
Further, according to the present invention, by covering and gripping a part of the transponder with the side tread rubber, even if there is an interference between a tire and a curb stone, the influence of external force directly applied to the transponder can be reduced. Excellent durability of transponder.
[0010]
Further, according to the present invention, when a part of a transponder coated with a resin having a recess or a through hole is exposed and embedded in a recessed portion from the surface of the tire bead portion, the recess or the through hole of the transponder is formed in a protrusion on the mold surface. Are placed in advance. After that, the uncured tire is inserted into a mold and vulcanized to form a recessed portion from the surface of the tire bead, and the transponder is held by the protrusion even if the rubber flow during vulcanization is large The antenna can be accurately installed at a desired place, and the direction of the antenna with respect to the tire can be made constant.
[0011]
Further, according to the present invention, the piercing of the transponder is carried out by vulcanizing with a mold having a protrusion having a recess into which the side tread rubber having a depth equal to or less than the protrusion height fits into the recess or the through hole. The side tread rubber flows into the concave portion of the protrusion through the hole, spreads in the concave portion, and grips the transponder like a button hook, so there is no fear of the transponder peeling or dropping off.
[0012]
Further, according to the present invention, the depth of the recess or the tire bead part surface side through hole is made by vulcanizing with a mold provided with a protrusion higher than the depth of the recess or the tire bead part surface side through hole of the transponder. The tire side tread rubber is vulcanized while holding the transponder as much as the mold protrusion height exceeds. That is, the embedding depth of the transponder can be freely adjusted by providing a difference between the depth of the recess or the tire bead portion surface side through hole and the protrusion height of the mold.
[0013]
In addition, according to the present invention, a dent is formed from the surface of the tire bead by vulcanizing with a mold provided with a protrusion having a stopper portion larger than the depression or the through hole of the transponder, and the tire is vulcanized. The transponder can be prevented from moving inside, and the embedding depth of the transponder can be freely adjusted. .
[0014]
Further, according to the present invention, a portion recessed from the surface of the tire bead portion is formed by vulcanizing with a mold having a plurality of protrusions that fits into the depression or through hole of the transponder, and the tire side tread rubber Can flow into the inside of the protrusion and grip the transponder very firmly.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described with reference to the drawings. However, it is a matter of course that the scope of the present invention is not limited to these examples. FIG. 1 is a half sectional view of a tire embedded with a transponder having a recess coated with the resin of the present invention and an enlarged sectional view of a transponder embedded portion, where 1 is a cap tread, 2 is a belt, 3 is a side tread, Carcass cord, 5 is a bead wire, 6 is a finishing, 7 is a transponder, 8 is a bead portion, 11 is a tire, and a recess 7a portion of the resin-coated transponder 7 is recessed in a portion 8a from the tire bead surface. The exposed state is shown. In the following drawings, the same reference numerals related to tires are partially omitted.
[0016]
The transponder-embedded partial cross-sectional enlarged view is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 and shows a state in which a transponder 7 having a recess is embedded in the tire with the recess 7a facing the tire bead surface. In this way, unlike the case where the transponder is completely embedded in the tire, the recess 7a of the transponder 7 remains in the recessed portion 8a from the surface of the tire bead, and the position where the transponder 7 is embedded can be easily seen from the outside of the tire. Therefore, the vehicle can be stopped at a desired position, and communication with the shortest distance to an interrogator (not shown) is possible, so there is no fear of reading or writing defects.
[0017]
Further, the difference between the depth of the recess of the transponder and the protrusion height of the mold, that is, the side tread rubber coating thickness B for holding the transponder is 0.5 to 3 mm, preferably 1 to 2 mm. If the thickness is less than 0.5 mm, the protective effect is small, and if it exceeds 3 mm, the rubber flow at the time of vulcanization tends to be poor, which is not preferable.
[0018]
The shape of the transponder 7 is not limited to a square plate shape, but may be an appropriate shape such as a hexagonal plate shape or a disk shape. If the shape of the projection 9 of the mold and the recess 7a or the through hole 7b of the transponder 7 can be fitted to each other, It may be. Further, the transponder resin of the present invention is not particularly limited as long as it has heat resistance during tire vulcanization. For example, an epoxy resin having a heat resistance characteristic having a melting point of 200 ° C. or higher and a thermal decomposition temperature may be used. That's fine. The exposure in the present invention includes the case where a rubber sheet of 0.5 mm or less called so-called overflow covers the transponder on the surface of the recess or the through hole.
[0019]
FIG. 2 is a half sectional view of a mold in which a transponder 7 having a recess 7a coated with the resin of the present invention is fitted into a projection 9 of a manufacturing mold, and an enlarged view of a portion in which the transponder is fitted. It is a perspective view showing the state which the transponder is fitting in the protrusion 9 of the metal mold | die higher than the said hollow depth. Therefore, it becomes possible to embed the transponder 7 so that the side tread rubber is held, and it is not necessary to directly give the transponder 7 interference such as curbstone and external interference, so that the occurrence of failure due to destruction is suppressed. can do.
[0020]
FIG. 3 is a half sectional view of the mold provided with the projection 9 of the mold for fitting the transponder of the present invention, and an enlarged perspective view of the protruding portion of the mold. By doing so, a recessed portion 8a is formed from the surface of the tire bead portion, and good communication characteristics can be expected without the transponder 7 moving due to the rubber flow during tire vulcanization.
[0021]
FIG. 4 is a front / back perspective view of the transponder 7 having a dent coated with the resin of the present invention, and the dent 7a is embedded in the tire bead part toward the tire bead part surface side. By doing so, it becomes possible to embed the transponder 7 so that the side tread rubber is held around, so that it is not necessary to directly give the transponder 7 interference such as good running durability and curbstone. It is possible to suppress the occurrence of failure due to. The shape of the recess 7a of the transponder 7 is not limited to a quadrangle, and may be an appropriate shape such as a hexagon or a circle. The shape of the projection 9 of the mold and the recess 7a or the through hole 7b of the transponder 7 may be appropriate. It's okay.
[0022]
FIG. 5 is a perspective view of the tire 11 showing the embedding location of the transponder 7 coated with the resin of the present invention. The transponder 7 is visually observed by having a recess 7a of the transponder 7 in the recessed portion 8a from the tire bead surface. Since it is possible to know the location of the position, it is possible to perform reliable reading and writing by applying an interrogator to the position.
[0023]
FIG. 6 is a half sectional view of the tire showing the positional relationship between the transponder and the rim coated with the resin of the present invention, where A is the height from the rim flange height H to the center of the transponder, and A is 100 mm or less, preferably 70 mm. It is possible to enjoy the durability when the vehicle is traveling as described below. If it exceeds 100 mm, it becomes close to the tire side portion, and the distortion during running under load of the vehicle increases, and the risk of peeling or dropping off of the transponder increases. Further, in order to prevent the outer periphery of the transponder 7 from coming into contact with the rim when the vehicle is loaded, it is desirable that the transponder 7 be separated from the rim flange height H by at least 10 mm, preferably 20 mm.
[0024]
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a tire in which a transponder 7 having a through hole 7 b covered with the resin of the present invention is embedded in a tire bead portion 8. In this way, unlike the case where the transponder 7 is embedded, the position of the transponder 7 is not worried, and the position where the transponder 7 is embedded can be easily visually identified from the outside of the tire, so the vehicle is stopped at the desired position. There are advantages you can do.
[0025]
FIG. 8 is a partial perspective view in which a transponder 7 having a through hole 7b covered with the resin of the present invention is fitted into a protrusion 9 of a mold. Since the transponder 7 is fitted in a protrusion of a mold having a stopper portion 9a larger than the through hole 7b on the surface side of the tire bead portion, the tire side tread rubber covers the periphery of the transponder 7 by the thickness of the stopper portion 9a. Good durability can be maintained.
[0026]
FIG. 9 is a partial perspective view of a mold protrusion 9 having a central protrusion that fits with the transponder 7 and having a stopper portion 9a larger than the through hole 7b, and forming a recessed portion from the surface of the tire bead. At the same time, the transponder 7 does not move due to the rubber flow during tire vulcanization, and good communication can be expected.
[0027]
FIG. 10 is a front / back view of a transponder 7 having a through hole 7b coated with the resin of the present invention. By doing so, the side tread rubber flows into the through hole 7b of the transponder 7, and it is possible to embed the transponder 7 so as to be pressed from the inside.
[0028]
FIG. 11 is a partially enlarged perspective view of a transponder embedding location according to an embodiment of the present invention, in which a transponder 7 having a tire bead portion through hole 7b coated with a resin is embedded in a recessed portion 8a from the surface of the tire bead portion. It is understood that the place where the transponder 7 is arranged can be seen by visual observation, and that the transponder 7 is protected by the side tread rubber 3a that has flowed in.
[0029]
FIG. 12 is another partial sectional view of a tire in which a transponder 7 having a through hole 7c on the tire bead surface side coated with the resin of the present invention and a through hole 7d on the tire inner surface side is embedded in the tire. The through-hole 7c on the tire bead portion surface side is larger than the through-hole 7d, and only the difference between the height of the mold protrusion 9 and the depth of the through-hole 7c on the tire bead portion surface side is embedded in the tire bead portion. ing. By doing so, unlike the case where the transponder 7 is embedded in the tire, there is no worry about the position of the transponder 7 being unclear, and the position where the transponder 7 is embedded can be easily identified visually from the outside of the tire. There is an advantage that the vehicle can be stopped so as to be in a reliable position for communication.
[0030]
The difference between the depth of the through hole 7c on the tire bead surface side and the height of the protrusion 9 of the mold, that is, the side tread rubber covering thickness B for holding the transponder 7, is 0.5 to 3 mm, preferably 1 to 2 mm. . If the thickness is less than 0.5 mm, the protective effect is small, and if it exceeds 3 mm, the rubber flow at the time of vulcanization tends to be poor, which is not preferable.
[0031]
FIG. 13 is a partial perspective view in which a transponder 7 having a through hole 7c on the tire bead portion surface side coated with the resin of the present invention and a through hole 7d on the tire inner surface side is fitted into the protrusion 9 of the mold. Since the transponder 7 is fitted in the protrusion 9 of the mold higher than the depth of the through hole 7c on the tire bead surface side, the transponder does not move due to the rubber flow during tire vulcanization, and the periphery of the transponder 7 Since the tire side tread rubber covers the tire, good durability can be maintained. Moreover, since the through-hole 7d is provided in the center of the mold protrusion, the side tread rubber also flows into the inside of the transponder, and the force with which the tire side tread rubber grips the transponder is strengthened.
[0032]
FIG. 14 is a partial perspective view in which a recess 9b is provided in a projection 9 of a mold for fitting a transponder. A recess 8b is formed from the tire bead surface, and a side tread is passed through a through hole 7d of the transponder 7. Since the rubber spreads and fills the recess 9b of the protrusion 9 of the mold, the transponder 7 is firmly held like a button hook, so that better durability can be maintained.
[0033]
FIG. 15 is a front / back perspective view of a transponder in which the through hole 7c on the tire bead portion surface side coated with the resin of the present invention is larger than the through hole 7d on the tire inner surface side. By doing so, the side tread rubber flows into the tire bead portion surface side through-hole 7c of the transponder 7 and spreads, so that the transponder 7 is firmly held like a button hook, so that better durability can be maintained.
[0034]
FIG. 16 is a partially enlarged perspective view of a transponder embedding place according to an embodiment of the present invention, and the inside of the through hole 7c and the through hole 7c on the tire bead portion surface side coated with resin on the recessed portion 8a from the tire bead surface. By having the side tread rubber 3a that has flowed into the area, the location of the transponder 7 can be seen by visual inspection.
[0035]
FIG. 17 is a cross-sectional view of two other tire portions in which a transponder having a through hole 7c on the tire bead portion surface side and a through hole 7d on the tire inner surface side coated with the resin of the present invention is embedded in the tire. In this way, the transponder 7 is partially held by the side tread rubber and can be gripped extremely firmly, and the position where the transponder is embedded can be easily identified visually from the outside of the tire. There is an advantage that the vehicle can be stopped.
[0036]
FIG. 18 is a partial perspective view in which a transponder 7 having a through hole 7c on the tire bead portion surface side coated with the resin of the present invention and a through hole 7d on the tire inner surface side is fitted into the protrusion 9 of the mold. Since the transponder 7 is fitted in the plurality of protrusions 9c of the mold higher than the depth of the through hole 7c on the tire bead surface side, the transponder 7 is not moved by the rubber flow during tire vulcanization. Since the tire side tread rubber covers the periphery and the top of the tire 7, good durability can be maintained. Moreover, since a plurality of mold protrusions are provided and the central portion is space, the tire side tread rubber flows in, and the force with which the tire side tread rubber grips the transponder 7 is strengthened.
[0037]
FIG. 19 is a partial perspective view of a mold provided with a plurality of protrusions 9 c at four corners for fitting with the transponder 7, forming a recessed portion 8 a from the surface of the tire bead portion, and the tire side tread rubber serving as the transponder 7. Better durability performance can be maintained. Of course, the number and shape of the projections 9c are not limited as long as they can be fitted to the transponder 7.
[0038]
FIG. 20 is a front / back perspective view of the transponder 7 in which the through hole 7c on the tire bead portion surface side coated with the resin of the present invention is larger than the through hole 7d on the tire inner surface side. By doing so, the side tread rubber flows into the tire bead portion surface side through-hole 7c of the transponder 7, and the transponder 7 is firmly gripped like a button hook, so that better durability performance can be maintained.
[0039]
FIG. 21 is a partially enlarged perspective view of a transponder embedding place according to an embodiment of the present invention, and a through hole 7c on the tire bead portion surface side of the transponder 7 covered with a resin in a recessed portion 8a from the surface of the tire bead portion. It is understood that the side tread rubber 3a that has flowed into the hole 7c spreads out in the shape of a cross in the center, and the location of the transponder 7 can be easily confirmed visually, and the transponder 7 can be gripped extremely firmly.
[0040]
【Example】
1 to 5 of 23 mm in length and width, 3 mm in thickness, 1.5 mm in depth in the center and 5 mm in diameter indentation, with a Shore D hardness of 96 measured according to JIS 6301 standard and a decomposition start temperature of 300 ° C. A square transponder coated with bisphenol A type epoxy resin was used. The transponder is provided with a cylindrical projection 9 having a height of 3 mm and a diameter of 5 mm at the position of a die corresponding to a position 40 mm from the rim flange of 11R22.5 16PR of a general pavement running pattern, as shown in FIG. (1) When the same transponder is turned upside down and embedded at the same height position on the mold surface without using the protrusion (2), the mold corresponding to 110 mm from the rim flange A cylindrical columnar projection 9 having a height of 3 mm and a diameter of 5 mm is provided at the position, and three types of tires (3) are embedded as prototypes, and the conventional transponder of FIG. 23 is embedded in the tires as shown in FIG. Using the case (4) as a conventional example, an indoor drum durability test was performed.
[0041]
Test conditions refer to the JATMA 1999 edition, standard rim 22.5 × 8.25, load 26.72kN, air pressure 700kPa, speed 60km / hr, (4) how long it takes for the conventional transponder to become unable to communicate Expressed with an index of 100.
[0042]
[Table 1]

The traveling results are as shown in Table 1, and it is understood that the durability of the transponder (1) of the present invention is clearly superior. In addition, there is a hole with a diameter of 1.5mm and a diameter of 5mm on the tire surface, and the distance to the transponder can be minimized by hitting the interrogator directly on it. It is easily understood that the position need not be searched around the tire circumference.
[0043]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire in which a transponder storing various information is reliably readable and writable and in which a transponder excellent in durability during vehicle travel is embedded, and a method for manufacturing the same. it can.
[Brief description of the drawings]
1 is a half sectional view of a tire according to an embodiment of the present invention and an enlarged sectional view of a transponder portion. FIG. 2 is a half sectional view of a mold in which a transponder is fitted into a projection of a mold for manufacturing an embodiment of the present invention and a partial perspective view of the fitting portion. Enlarged view [Fig. 3] Half sectional view of the mold for manufacturing the embodiment of the present invention and an enlarged perspective view of the protruding portion [Fig. 4] Front and back perspective views of the transponder incorporated in the embodiment of the present invention [Fig. FIG. 6 is a tire half sectional view showing the positional relationship between the transponder embedding location and the rim. FIG. 7 is a sectional view of the transponder portion of another embodiment of the present invention. FIG. 9 is a perspective view of a projection of a mold for manufacturing another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a perspective view of a projection of a mold for manufacturing of another embodiment of the present invention. Table of FIG. 11 is a partially enlarged perspective view of a transponder embedding place according to another embodiment of the present invention. FIG. 12 is a cross-sectional view of a transponder portion according to another embodiment of the present invention. FIG. 14 is a perspective view of a protrusion of a mold for manufacturing another embodiment of the present invention. FIG. 15 is a front / back perspective view of a transponder incorporated in another embodiment of the present invention. FIG. 16 is a partially enlarged perspective view of a transponder embedding place according to another embodiment of the present invention. FIG. 17 is a cross-sectional view of two portions of a transponder portion according to another embodiment of the present invention. FIG. 19 is a perspective view of a protrusion of a mold for manufacturing another embodiment of the present invention. FIG. 20 is a perspective view of a transponder incorporated in another embodiment of the present invention. Fig. 21 Schematic diagram of another embodiment transponder embedded location partially enlarged perspective view of the FIG. 22 arrangement diagram of a transponder of the conventional tire [FIG. 23] Conventional transponders EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cap tread 2 Belt 3 Side tread rubber 4 Carcass cord 5 Bead wire 6 Finishing 7 Transponder 7a hollow 7b Through hole 7c Tire bead surface side through hole 8d Tire inner surface side through hole 8 Bead part 8a Tire bead part Recessed portion 9 Surface of mold 9a Stopper portion 9b Recessed portion 9c Multiple protrusions 10 Conventional transponder 11 Tire A Height from rim flange height to center of transponder H Rim flange height B Covering thickness

Claims

A pneumatic tire characterized in that a part of a transponder coated with resin is exposed in a recessed portion from the surface of the tire bead portion and embedded in a tire bead portion within 100 mm from the rim flange height to the outside in the tire radial direction. .

2. The pneumatic tire according to claim 1, wherein the transponder has a depression, and the depression is exposed at a portion recessed from a surface of the tire bead portion.

The pneumatic tire according to claim 1, wherein the transponder has a through hole, and the through hole is directed to a tire bead surface side.

4. The pneumatic tire according to claim 3, wherein the through hole of the transponder has a tire bead portion surface side larger than a tire bead portion inner surface side.

5. The pneumatic tire according to claim 1, wherein a part of the transponder is covered with a side tread rubber and gripped.

When exposing and embedding a part of the transponder covered with a resin having a depression or a through hole in a portion recessed from the tire bead surface, the depression or the through hole of the transponder is fitted in advance to the protrusion on the mold surface. A method for manufacturing a pneumatic tire, comprising: arranging and then inserting an unvulcanized tire into a mold and vulcanizing.

7. The air according to claim 6, wherein the air is vulcanized by a mold having a protrusion having a recess into which a side tread rubber having a depth equal to or less than the height of the protrusion, which fits into a recess or a through hole of the transponder. A method for manufacturing a tire.

The method for producing a pneumatic tire according to claim 6 or 7, wherein vulcanization is performed with a mold having a protrusion higher than a depth of the recess of the transponder or the tire bead portion surface side through hole.

The method for producing a pneumatic tire according to claim 6 or 8, wherein vulcanization is performed by a mold having a protrusion having a stopper portion larger than a depression or a through hole of the transponder.

The method for producing a pneumatic tire according to claim 6, wherein vulcanization is performed with a mold having a plurality of protrusions that fits into a recess or a through hole of the transponder.