JP7262563B1 - ソリッドタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 製品識別用のＲＦＩＤタグを備え、そのＲＦＩＤタグの保護効果を十分に確保することを可能にしたソリッドタイヤ及びその製造方法を提供する。【解決手段】 踏面側のトレッドゴム層１とリム側のベースゴム層２を備えたソリッドタイヤ１０において、ベースゴム層２のＪＩＳ－Ａ硬さは８０以上であり、ベースゴム層２内にＲＦＩＤタグ１１が埋設されている。ゴムシート２０を多層巻きして未加硫タイヤ１０Ｘを形成する際、多層巻きの途中でゴムシート２０の層間にＲＦＩＤタグを挿入し、或いは、未加硫タイヤ１０Ｘの側面にＲＦＩＤタグ１１と被覆層２１を重ね貼りし、しかる後、ＲＦＩＤタグ１１を備えた未加硫タイヤ１０Ｘを金型内で加硫する。【選択図】 図１

Description

本発明は、産業車両用ニューマチック形クッションタイヤに代表されるソリッドタイヤ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、製品識別用のＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグを備え、そのＲＦＩＤタグの保護効果を十分に確保することを可能にしたソリッドタイヤ及びその製造方法に関する。

産業車両用ニューマチック形クッションタイヤは、外観が空気入りタイヤと同様な形状をしたフォークリフト用のソリッドタイヤである。この種のソリッドタイヤは、低速かつ高荷重の条件で使用され、場合によっては、停止したままハンドル操作を行うような過酷な条件で使用される。

ソリッドタイヤは、一般的に、踏面側のトレッドゴム層とリム側のベースゴム層を備えており、ベースゴム層は硬いゴム組成物で構成され、トレッドゴム層はグリップ性や耐摩耗性やチッピング性や発熱や転がり抵抗を重視したゴム組成物で構成されている（例えば、特許文献１～３参照）。

近年、上述のようなソリッドタイヤにおいて、製品毎の品質管理や履歴管理を行うことが求められている。しかしながら、ソリッドタイヤにおける製品毎の品質管理や履歴管理を効率良く行うための具体的な手段が提案されていないのが現状である。

特開平１０－１４７１０７号公報 特開２０１０－１６３１２３号公報 特開２０１６－１１７２９６号公報

本発明の目的は、製品識別用のＲＦＩＤタグを備え、そのＲＦＩＤタグの保護効果を十分に確保することを可能にしたソリッドタイヤ及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のソリッドタイヤは、踏面側のトレッドゴム層とリム側のベースゴム層を備えたソリッドタイヤにおいて、前記ベースゴム層のＪＩＳ－Ａ硬さは８０以上であり、前記ベースゴム層内にＲＦＩＤタグが埋設されていることを特徴とするものである。

また、本発明のソリッドタイヤの製造方法（第１の方法）は、上述したソリッドタイヤを製造する方法であって、ゴムシートを多層巻きして未加硫タイヤを形成する際、多層巻きの途中で前記ゴムシートの層間にＲＦＩＤタグを挿入し、しかる後、前記ＲＦＩＤタグを備えた未加硫タイヤを金型内で加硫することを特徴とするものである。

更に、本発明のソリッドタイヤの製造方法（第２の方法）は、上述したソリッドタイヤを製造する方法であって、ゴムシートを多層巻きして未加硫タイヤを形成した後、ＲＦＩＤタグを該未加硫タイヤの側面に貼り付け、更に該ＲＦＩＤタグの上に厚さ０．５ｍｍ～１０ｍｍの未加硫ゴムからなる被覆層を重ね貼りし、しかる後、前記ＲＦＩＤタグを備えた未加硫タイヤを金型内で加硫することを特徴とするものである。

本発明では、踏面側のトレッドゴム層とリム側のベースゴム層を備えたソリッドタイヤにおいて、ベースゴム層内に製品識別用のＲＦＩＤタグが埋設されているので、このＲＦＩＤタグを利用して製品毎の品質管理や履歴管理を行うことができる。しかも、ＲＦＩＤタグが埋設されるベースゴム層のＪＩＳ－Ａ硬さは８０以上であるので、ＲＦＩＤタグの保護効果を十分に確保し、製品毎の品質管理や履歴管理を長期間にわたって行うことが可能となる。なお、本発明におけるＪＩＳ－Ａ硬さとは、ＪＩＳ－Ｋ６２５３に準拠して、Ａタイプのデュロメータを用いて温度２３℃の条件にて測定されるデュロメータ硬さである。

本発明において、ＲＦＩＤタグはベースゴム層の側面の近傍に埋設されていることが好ましく、より具体的には、ＲＦＩＤタグとベースゴム層の側面との距離が０．５ｍｍ～１０．０ｍｍの範囲にあることが好ましい。これにより、ＲＦＩＤタグの保護効果を十分に確保しながら、良好な応答精度を発揮することができる。

ＲＦＩＤタグがベースゴム層の側面の近傍に埋設される場合、ＲＦＩＤタグはリムフランジの頂点を中心としてリムフランジ高さの－１５％～＋１５％の範囲に規定されるリムずれ領域から外れた位置に配置されていることが好ましい。これにより、ソリッドタイヤにリムずれが生じた場合であっても、ＲＦＩＤタグの保護効果を十分に確保することができる。リムフランジ高さとは、規定リムにおけるリム径位置からリムフランジ頂点までのリムの径方向の高さである。規定リムとは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば適用リムである。また、ＪＡＴＭＡの適用リムの寸法は、ＪＩＳ－Ｄ６４０２「産業車両及び建設車両用ホイール－リムの輪郭」により規定される。

ＲＦＩＤタグはベースゴム層の側面に対して略平行に埋設されていることが好ましい。これにより、ＲＦＩＤタグの応答精度を高めることができる。

ＲＦＩＤタグはベースゴム層において車両装着時に車両外側となる側面の近傍に埋設されていることが好ましい。これにより、ＲＦＩＤタグとの通信作業の利便性が高くなる。

ベースゴム層を構成するゴム組成物には短繊維が配合されていることが好ましい。これにより、ベースゴム層の変形を抑制し、ＲＦＩＤタグの保護効果を高めることができる。また、ベースゴム層を構成するゴム組成物に短繊維を配合することにより、リムずれが抑制されるので、この観点からもＲＦＩＤタグの保護効果を高めることができる。短繊維としては、繊維長が２ｍｍ～１０ｍｍで、繊維径が５μｍ～５０μｍであるビニロン繊維を１ｐｈｒ～１０ｐｈｒ（ゴム１００重量部に対する重量）含有することが好ましい。

ＲＦＩＤタグは接着剤で被覆されていることが好ましい。これにより、ＲＦＩＤタグとゴムとの接着性を高めることができ、延いては、ＲＦＩＤタグとゴムとの間の剥離に起因するタイヤ故障を防止することができる。

ＲＦＩＤタグはポリフェニレンサルファイド樹脂で被覆されていることが好ましい。耐熱性を有するポリフェニレンサルファイド樹脂でＲＦＩＤタグを被覆することにより、ＲＦＩＤタグの耐久性を改善することができる。

ＲＦＩＤタグはセラミックスで被覆されていることが好ましい。耐熱性と剛性を有するセラミックスでＲＦＩＤタグを被覆することにより、ＲＦＩＤタグの耐久性を改善することができる。

ＲＦＩＤタグは複数本の補強繊維コードで被覆されていることが好ましい。或いは、ＲＦＩＤタグは補強布で被覆されていることが好ましい。補強繊維コード又は補強布でＲＦＩＤタグを被覆することにより、ＲＦＩＤタグの耐久性を改善することができる。

本発明のソリッドタイヤを製造する方法（第１の方法）によれば、ゴムシートを多層巻きして未加硫タイヤを形成する際、多層巻きの途中でゴムシートの層間にＲＦＩＤタグを挿入することにより、ソリッドタイヤの所望の位置にＲＦＩＤタグを埋設することができる。特に、ゴムシートを多層巻きする際、ゴムシートの巻き付け長さと厚さに基づいて未加硫タイヤの半径方向におけるゴムシートの巻き付け位置を算出し、その巻き付け位置に応じてＲＦＩＤタグを挿入することにより、ＲＦＩＤタグを精度良く埋設することができる。

また、本発明のソリッドタイヤを製造する方法（第２の方法）によれば、ゴムシートを多層巻きして未加硫タイヤを形成した後、ＲＦＩＤタグを該未加硫タイヤの側面に貼り付け、更に該ＲＦＩＤタグの上に厚さ０．５ｍｍ～１０ｍｍの未加硫ゴムからなる被覆層を重ね貼りすることにより、ソリッドタイヤの所望の位置にＲＦＩＤタグを埋設することができる。

本発明の実施形態からなるソリッドタイヤを示す子午線断面図である。 ＲＦＩＤタグが埋め込まれたベースゴム層の一部を拡大して示す断面図である。 ソリッドタイヤにおけるリムずれ領域を示す子午線断面図である。 本発明の他の実施形態からなるソリッドタイヤを示す子午線断面図である。 本発明の更に他の実施形態からなるソリッドタイヤを示す子午線断面図である。 短繊維が配合されたベースゴム層の一部を拡大して示す断面図である。 （ａ）～（ｅ）はそれぞれＲＦＩＤタグの変形例を示す断面図である。 （ａ）～（ｂ）はそれぞれＲＦＩＤタグの他の変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態からなるソリッドタイヤの製造方法を示す子午線断面図である。 本発明の他の実施形態からなるソリッドタイヤの製造方法を示す子午線断面図である。 本発明の更に他の実施形態からなるソリッドタイヤを示す子午線断面図である。 図１１に示すソリッドタイヤの製造方法を示す子午線断面図である。 テストコースを概略的に示す平面図である。

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は本発明の実施形態からなるソリッドタイヤ（産業車両用ニューマチック形クッションタイヤ）を示すものである。

図１に示すように、本実施形態のソリッドタイヤ１０は、トロイダル形状を有し、踏面側（タイヤ径方向外側）に位置するトレッドゴム層１と、リム側（タイヤ径方向内側）に位置するベースゴム層２とを備えている。

トレッドゴム層１は、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム等のジエン系ゴムを主体とするゴム組成物から構成されている。トレッドゴム層１を構成するゴム組成物には、補強剤としてカーボンブラックやシリカを添加することができ、シリカの場合、有機系シランカップリング剤等を併せて添加することができる。有機系シランカップリング剤としては、例えば、ビス（トリエトキシ－シリルプロピル）テトラスルフィド（ＴＥＳＰＴ）が挙げられる。また、トレッドゴム層１を構成するゴム組成物は、その他一般的に使用される配合剤を含有しても良い。

トレッドゴム層１のＪＩＳ－Ａ硬さは特に限定されるものではないが、例えば５０～７５の範囲にあることが好ましい。トレッドゴム層１のＪＩＳ－Ａ硬さが５０を下回ると、剛性の低下によりタイヤ径方向の歪み量が大きくなり過ぎると共に、横剛性が小さくなり過ぎる。逆に、トレッドゴム層１のＪＩＳ－Ａ硬さが７５を超えると、剛性の増大によりタイヤ径方向の歪み量が小さくなって振動吸収性が低下し、乗り心地が悪化する。

ベースゴム層２は、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム等のジエン系ゴムを主体とするゴム組成物から構成されている。ベースゴム層２を構成するゴム組成物には、補強剤としてカーボンブラックと更にはフェノールレジンを添加することができ、フェノールレジンの硬化剤としてヘキサメチレンテトラミン等を併せて添加することができる。また、ベースゴム層２を構成するゴム組成物は、その他一般的に使用される配合剤を含有しても良い。

ベースゴム層２のＪＩＳ－Ａ硬さは８０以上である。ベースゴム層２のＪＩＳ－Ａ硬さが８０を下回ると、剛性の低下によりタイヤ径方向の歪み量が大きくなり過ぎると共に、横剛性が小さくなり過ぎる。そして、ベースゴム層２の剛性が不十分であると、走行中にベースゴム層２とリムフランジとの接触に起因するリムずれが発生し易くなる。

ベースゴム層２の内部には、タイヤ周方向に沿って環状に連続する２本以上のビードコア３が配設されている。これらビードコア３はタイヤ赤道面に対して対称に配置されている。ビードコア３としては、複数本のビードワイヤを複数周巻き回してなるもの（所謂、ストランドビードワイヤ）、１本のビードワイヤを複数周巻き回してなるもの、或いは、１本のスチールリングから構成されるもの等を使用することができる。ベースゴム層２との接着性を確保するために、ビードワイヤを用いる場合、その表面に亜鉛メッキ又はスズと銅の黄銅メッキを施すことが一般的であり、スチールリングの場合、その表面に各種の加硫接着剤を塗布することが一般的である。また、ビードコア３を設ける代わりに、ベースゴム層２を構成するゴム組成物に短繊維を配合しても良い。必要であれば、ビードコア３を設けると同時に、ベースゴム層２を構成するゴム組成物に短繊維を配合しても良い。このような短繊維としては、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、アラミド、ビニロン等の有機繊維からなる短繊維を使用することができる。

上述したソリッドタイヤ１０において、ベースゴム層２内にはＲＦＩＤタグ１１が埋設されている。図１では、ベースゴム層２の複数個所にＲＦＩＤタグ１１が埋設されているが、ベースゴム層２の少なくとも１箇所にＲＦＩＤタグ１１が埋設されていれば良い。ＲＦＩＤタグ１１の構造は特に限定されるものではないが、主にパッシブタイプのものが使用される。このようなＲＦＩＤタグ１１は、データを記憶するＩＣ基板とデータを非接触で送受信するアンテナとを備え、例えば１辺の長さが７ｍｍ～５０ｍｍである矩形や長方形のシート状をなしている。ＲＦＩＤタグ１１は、タイヤサイズや要求される感度に応じて適切なものが選択される。また、ＲＦＩＤタグ１１は加硫時に高温に晒されるので、耐熱タイプが好ましい。

このように踏面側のトレッドゴム層１とリム側のベースゴム層２を備えたソリッドタイヤ１０において、ベースゴム層２内に製品識別用のＲＦＩＤタグ１１が埋設されているので、このＲＦＩＤタグ１１を利用して製品毎の品質管理や履歴管理を行うことができる。つまり、ＲＦＩＤタグ１１に格納された識別番号と製造条件とを関連付けて品質管理を行ったり、ＲＦＩＤタグ１１に格納された識別番号を利用して出荷後のトレーサビリティを確保したりすることが可能となる。また、ＲＦＩＤタグ１１が埋設されるベースゴム層２のＪＩＳ－Ａ硬さは８０以上であるので、ＲＦＩＤタグ１１の保護効果を十分に確保し、製品毎の品質管理や履歴管理を長期間にわたって行うことが可能となる。

上記ソリッドタイヤ１０において、ＲＦＩＤタグ１１はベースゴム層２の側面Ｓの近傍に埋設されていると良い。より具体的には、図２に示すように、ＲＦＩＤタグ１１（特に、アンテナ部分）とベースゴム層２の側面Ｓとの距離Ｔが０．５ｍｍ～１０．０ｍｍの範囲にあると良い。これにより、ＲＦＩＤタグ１１の保護効果を十分に確保しながら、ＲＦＩＤタグ１１のデータを正常に読み取ることができ、良好な応答精度を発揮することができる。ここで、ＲＦＩＤタグ１１とベースゴム層２の側面Ｓとの距離Ｔが０．５ｍｍ未満であると、タイヤ走行時にベースゴム層２の側面Ｓに損傷や損耗が生じた際にＲＦＩＤタグ１１が露出する恐れがあり、逆に１０．０ｍｍ超であるとＲＦＩＤタグ１１の読み取り精度が低下する傾向がある。特に、ＲＦＩＤタグ１１とベースゴム層２の側面Ｓとの距離Ｔは０．５ｍｍ～６．０ｍｍの範囲にあることが望ましい。

図３はソリッドタイヤにおけるリムずれ領域を示すものである。ＲＦＩＤタグ１１がベースゴム層２の側面Ｓの近傍に埋設される場合、ＲＦＩＤタグ１１はリムずれ領域Ｘから外れた位置に配置されていると良い。即ち、図３に示すように、ソリッドタイヤ１０は使用時にリムＲに対して組み付けられるが、急加速、急ブレーキ、急旋回等の過酷な使用条件ではリムフランジＦの頂点付近でリムずれによる損耗や損傷が生じ易い。そこで、リムフランジＦの頂点を中心としてリムフランジ高さＨの－１５％～＋１５％の範囲に規定されるリムずれ領域Ｘから外れた位置にＲＦＩＤタグ１１を配置することにより、ソリッドタイヤ１０にリムずれが生じた場合であっても、ＲＦＩＤタグ１１の保護効果を十分に確保することができる。例えば、図３において、リムずれ領域Ｘよりも径方向内側に配置されたＲＦＩＤタグ１１Ａ及びリムずれ領域Ｘよりも径方向外側に配置されたＲＦＩＤタグ１１Ｃは、リムずれ領域Ｘ内に配置されたＲＦＩＤタグ１１Ｂよりも損傷し難いのである。

上記ソリッドタイヤ１０において、ＲＦＩＤタグ１１はベースゴム層２の側面Ｓに対して略平行に埋設されていると良い。これにより、ＲＦＩＤタグ１１の応答精度を高めることができる。なお、ＲＦＩＤタグ１１がベースゴム層２の側面Ｓに対して略平行である状態とは、シート状のＲＦＩＤタグ１１とベースゴム層２の側面Ｓとがなす角度が±２０°以内である状態である。この角度が±２０°の範囲から外れると受信感度が低下する傾向となる。

上記ソリッドタイヤ１０において、ＲＦＩＤタグ１１はベースゴム層２の両側面のうち車両装着時に車両外側となる側面の近傍に埋設されていると良い。この場合、ソリッドタイヤ１０が車両に装着された状態において、ＲＦＩＤタグ１１が車両外側に配置されることになるので、ＲＦＩＤタグ１１との通信作業の利便性が高くなる。車両に対する装着方向が指定（表示）されたソリッドタイヤ１０においては、その指定された装着状態において車両外側となるベースゴム層２の側面の近傍にＲＦＩＤタグ１１が埋設される。

図４は本発明の他の実施形態からなるソリッドタイヤを示すものである。図４において、ベースゴム層２内にＲＦＩＤタグ１１が埋設され、ＲＦＩＤタグ１１はベースゴム層２の側面Ｓの近傍に埋設されているが、その配向が図１の実施形態とは異なっている。つまり、シート状のＲＦＩＤタグ１１はタイヤ軸方向に沿って配向するように埋設され、ベースゴム層２の側面Ｓに対して交差する関係になっている。このような配向も可能である。

図５は本発明の更に他の実施形態からなるソリッドタイヤを示すものである。図５において、トレッドゴム層１とベースゴム層２との間にはクッション性に富む中間ゴム層４が 挿入されている。このような中間ゴム層４の追加により、トレッドゴム層１の発熱を抑制したり、トレッドゴム層１の耐摩耗性を改善したりすることができる。中間ゴム層４を構成するゴム組成物としては、トレッドゴム層１及びベースゴム層２よりも軟らかく、損失正接ｔａｎδが低いものを使用すると良い。また、中間ゴム層４は１層のみならず２層以上としても良い。このように踏面側のトレッドゴム層１とリム側のベースゴム層２と両者間に位置する中間ゴム層４を備えたソリッドタイヤ１０において、ＪＩＳ－Ａ硬さが８０以上であるベースゴム層２内にＲＦＩＤタグ１１が埋設されている。

上述したソリッドタイヤ１０においては、図６に示すように、ベースゴム層２を構成するゴム組成物に短繊維５が配合されていると良い。これにより、ベースゴム層２の変形を抑制し、ＲＦＩＤタグ１１の保護効果を高めることができる。また、ベースゴム層２を構成するゴム組成物に短繊維５を配合することにより、リムずれが抑制されるので、この観点からもＲＦＩＤタグ１１の保護効果を高めることができる。なお、短繊維５が配合されたゴムをシート出しする場合、短繊維５がシート出し方向に配向する傾向がある。そのため、ベースゴム層２においては、短繊維５がタイヤ周方向に配向していることが好ましい。このようにベースゴム層２の短繊維５がタイヤ周方向に配向することにより、リムに対するタガ効果を効果的に発現し、リムスリップの防止効果に加えてタイヤの縦剛性や横剛性を増大させる効果を高めることができる。

短繊維５としては、特に限定されるものではないが、例えば、繊維長が２ｍｍ～１０ｍｍで、繊維径が５μｍ～５０μｍであるビニロン繊維を１ｐｈｒ～１０ｐｈｒ含有することができる。このようなビニロン繊維はベースゴム層２の補強材料として好適である。ここで、ビニロン繊維の配合量が１ｐｈｒ未満であると低伸張域のモジュラスが小さくなりベースゴム層２の剛性が低下して撓み易くなるためＲＦＩＤタグ１１の保護効果が低下し、逆に１０ｐｈｒ超であると低伸張域のモジュラスが大きくなり過ぎるためリム組み性が悪化する。また、繊維長が２ｍｍ未満であると低伸張域のモジュラスが小さくなるためＲＦＩＤタグ１１の保護効果が低下し、逆に１０ｍｍ超であると低伸張域のモジュラスが大きくなり過ぎるためリム組み性が悪化する。更に、繊維径が５μｍ未満であるとゴム練り時に短繊維の分散性が低下し、逆に５０μｍ超であるとビニロン繊維の比表面積の減少により低伸張域のモジュラスが小さくなるためＲＦＩＤタグ１１の保護効果が低下する。また、太過ぎると異物となるため好ましくない。

図７（ａ）～（ｅ）はそれぞれＲＦＩＤタグの変形例を示すものである。図７（ａ）において、ＲＦＩＤタグ１１は接着剤からなる接着層１２で被覆されている。これにより、ＲＦＩＤタグ１１とゴムとの接着性を高めることができ、延いては、ＲＦＩＤタグ１１とゴムとの間の剥離に起因するタイヤ故障を防止することができる。例えば、ＬＯＲＤ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製のＣｈｅｍｌｏｋ（登録商標）６１５０等に代表される加硫接着剤を用いることができる。

図７（ｂ）において、ＲＦＩＤタグ１１はポリフェニレンサルファイド樹脂からなる樹脂層１３で被覆されている。耐熱性を有するポリフェニレンサルファイド樹脂でＲＦＩＤタグ１１を被覆することにより、ＲＦＩＤタグ１１の耐久性を改善することができる。

図７（ｃ）において、ＲＦＩＤタグ１１はポリフェニレンサルファイド樹脂からなる樹脂層１３で被覆され、更に樹脂層１３が接着剤からなる接着層１２で被覆されている。この場合、ＲＦＩＤタグ１１の接着性と耐熱性を同時に改善することができる。

図７（ｄ）において、ＲＦＩＤタグ１１はセラミックスからなるセラミックス層１４で被覆されている。耐熱性と剛性を有するセラミックスでＲＦＩＤタグ１１を被覆することにより、ＲＦＩＤタグ１１の耐久性を改善することができる。

図７（ｅ）において、ＲＦＩＤタグ１１はセラミックスからなるセラミックス層１４で被覆され、更にセラミックス層１４が接着剤からなる接着層１２で被覆されている。この場合、ＲＦＩＤタグ１１の接着性と耐熱性と剛性を同時に改善することができる。なお、接着剤としては、セラミックス層側にＣｈｅｍｌｏｋ（登録商標）のＡＰ１３４（プライマー）、６１２５（カバー）等を用いるのが好ましい。

図８（ａ）～（ｂ）はそれぞれＲＦＩＤタグの変形例を示すものである。図８（ａ）において、ＲＦＩＤタグ１１は複数本の補強繊維コード１５で被覆されている。補強繊維コード１５は例えば簾織物である。補強繊維コード１５でＲＦＩＤタグ１１を被覆することにより、ＲＦＩＤタグの耐久性を改善することができる。また、補強繊維コード１５により被覆されることでＲＦＩＤタグ１１とゴムとの接着性を高めることができる。特に、ＲＦＩＤタグ１１に加硫接着剤を塗布してから補強繊維コード１５で被覆することが好ましい。

図８（ｂ）において、ＲＦＩＤタグ１１は補強布１６で被覆されている。補強布１６でＲＦＩＤタグ１１を被覆することにより、ＲＦＩＤタグの耐久性を改善することができる。また、補強布１６により被覆されることでＲＦＩＤタグ１１とゴムとの接着性を高めることができる。特に、ＲＦＩＤタグ１１に加硫接着剤を塗布してから補強布１６で被覆することが好ましい。

図９は本発明の実施形態からなるソリッドタイヤの製造方法（第１の方法）を示すものである。図９において、Ｄは拡縮可能な円筒状の成形ドラムである。上述したソリッドタイヤ１０を製造する場合、図９に示すように、成形ドラムＤの周囲にゴムシート２０を多層巻きして未加硫タイヤ１０Ｘを形成する。その際、多層巻きの途中でゴムシート２０の層間にＲＦＩＤタグ１１を挿入することにより、ソリッドタイヤ１０の所望の位置にＲＦＩＤタグを埋設することができる。図９では、ベースゴム層２内にＲＦＩＤタグ１１が埋設されている。このようにしてＲＦＩＤタグ１１が埋設された未加硫タイヤ１０Ｘはソリッドタイヤ１０の形状に対応したキャビティを有する金型内で加硫される。

上述したソリッドタイヤ１０の製造方法において、ゴムシート２０を多層巻きする際、成形ドラムＤの外径位置を基準とし、ゴムシート２０の巻き付け長さと厚さに基づいて未加硫タイヤ１０Ｘの半径方向におけるゴムシート２０の巻き付け位置を算出し、その巻き付け位置に応じてＲＦＩＤタグ１１を挿入すると良い。つまり、ＲＦＩＤタグ１１は多層巻きの途中で挿入すれば良い。具体的には、所定の位置に到達した段階で一旦巻き付けを停止し、ＲＦＩＤタグ１１を設置し、その後、巻き付けを再開すれば良い。複数のＲＦＩＤタグ１１を挿入する場合は本操作を複数回行えば良い。また、例えば５．００－８サイズの２層構造のタイヤではベースゴムシート幅は１２０ｍｍで厚み８ｍｍであり、ベースゴムシートを４層巻いたところで一旦止め、ＲＦＩＤタグ１１を設置し、更にベースゴムシートを２層巻く。その後、トレッドゴムシートの巻き全体高さを１１０ｍｍとして未加硫タイヤ１０Ｘを完成させる。これを所定の金型で加硫し製品とすると、フランジ高さＨの約２００％の位置にＲＦＩＤタグ１１が埋設される。これにより、ＲＦＩＤタグ１１を精度良く埋設することができる。また、ゴムシート２０の巻き付け長さと厚さに基づいて未加硫タイヤ１０Ｘの半径方向におけるゴムシート２０の巻き付け位置を算出し、その巻き付け位置に応じてＲＦＩＤタグ１１を挿入する場合、ＲＦＩＤタグ１１の挿入作業を自動化することも可能である。

図１０は本発明の他の実施形態からなるソリッドタイヤの製造方法（第２の方法）を示すものである。図１０において、Ｄは拡縮可能な円筒状の成形ドラムである。上述したソリッドタイヤ１０を製造する場合、図１０に示すように、成形ドラムＤの周囲にゴムシート２０を多層巻きして未加硫タイヤ１０Ｘを形成した後、ＲＦＩＤタグ１１を該未加硫タイヤ１０Ｘの側面に貼り付ける。図１０では、ベースゴム層２に対応する部位にＲＦＩＤタグ１１が貼り付けられている。そして、ＲＦＩＤタグ１１の上に厚さ０．５ｍｍ～１０ｍｍの未加硫ゴムからなる被覆層２１を重ね貼りすることにより、ソリッドタイヤ１０の所望の位置にＲＦＩＤタグ１１を埋設することができる。このようにしてＲＦＩＤタグ１１が埋設された未加硫タイヤ１０Ｘはソリッドタイヤ１０の形状に対応したキャビティを有する金型内で加硫される。

本発明では、ソリッドタイヤが踏面側のトレッドゴム層とリム側のベースゴム層を備え、ベースゴム層のＪＩＳ－Ａ硬さが８０以上である限りにおいて、ソリッドタイヤとしての構造が特に限定されるものではない。例えば、ソリッドタイヤ中にスチールや有機繊維や高硬度ゴムからなる付加的な補強部材が埋設された構造やソリッドタイヤ中に低硬度ゴムからなる付加的な緩衝部材が埋設された構造を採用することも可能である。

図１１は本発明の更に他の実施形態からなるソリッドタイヤを示すものである。図１１において、ソリッドタイヤ１０は、踏面側に位置するトレッドゴム層１と、リム側に位置するベースゴム層２とを備えると共に、ベースゴム層２の幅方向外側に配置された一対のビードコア３と、各ビードコア３からタイヤ径方向外側に延びるゴムから構成されたサイドゴム層６と、各ビードコア３からタイヤ径方向外側に延びるようにサイドゴム層６中に埋設された繊維補強層７とを備えている。これらビードコア３とサイドゴム層６と繊維補強層７との組立体は一般にサイドウォールと呼ばれるものである。また、ビードコア３とサイドゴム層６と繊維補強層７とからなるサイドウォールのタイヤ幅方向外側にはカバーゴム層８が配設されている。なお、サイドゴム層６は無くともよい。この場合は向かい合った繊維補強層７同士がそのまま直接貼り合わされることとなる。サイドゴム層６の有無やそのゴムの特性はタイヤのサイズや性能等で決まる。このように構成されるソリッドタイヤ１０においても、ベースゴム層２内にＲＦＩＤタグ１１を埋設することが可能である。なお、ビードコア３はベースゴム層２内にも埋設することができ、その場合、リムスリップの抑制効果を高めることができる。

図１２は図１１に示すソリッドタイヤの製造方法を示すものである。図１２において、Ｄは拡縮可能な円筒状の成形ドラムである。上述したソリッドタイヤ１０を製造する場合、図１２に示すように、成形ドラムＤの周囲にゴムシート２０を多層巻きする。その際、多層巻きの途中でゴムシート２０の層間にＲＦＩＤタグ１１を挿入する。次いで、ゴムシート２０の積層体に対して、ビードコア３とサイドゴム層６と繊維補強層７とからなるサイドウォールをタイヤ幅方向両側から取り付け、更に、その外側からカバーゴム層８を取り付けて未加硫タイヤ１０Ｘを形成する。これにより、ソリッドタイヤ１０の所望の位置にＲＦＩＤタグ１１を埋設することができる。なお、サイドゴム層６は前述のように無くとも良い。

タイヤサイズ５．００－８であり、踏面側のトレッドゴム層とリム側のベースゴム層を備えた産業車両用ニューマチック型クッションタイヤにおいて、ベースゴム層にＲＦＩＤタグを埋設し、ベースゴム層のＪＩＳ－Ａ硬さを種々異ならせた複数種類の試験タイヤ（比較例１～７及び実施例１～９）を製造した。

比較例１～７及び実施例１～９において、ベースゴム層の配合、トレッドゴム層のＪＩＳ－Ａ硬さ、ベースゴム層のＪＩＳ－Ａ硬さは表１の通りである。各試験タイヤのベースゴム層には４本のビードコアが埋設されている。ＲＦＩＤタグとしては、５ｍｍ×１５ｍｍ×厚み１．７ｍｍの寸法を有するパッシブ型のＲＦＩＤタグ（京セラ株式会社製ファインセラミックスタグ タイプＡ）を使用し、ＲＦＩＤタグとベースゴム層の側面との距離を２．０ｍｍとし、（Ａ）リムフランジ高さの３０％の位置、（Ｂ）リムフランジ高さの１００％の位置、（Ｃ）リムフランジ高さの２００％の位置にそれぞれ埋設した（図３参照）。また、ＲＦＩＤタグの読み取りリーダーとしては、ＣＡＩＮＷＡＹ製のＳＲ７を使用した。

これら試験タイヤについて、下記の実車試験を行った。即ち、試験タイヤをリムサイズ８×３．００Ｄのリムに組み付けてフォークリフトの左右後輪に装着し、積載重量を５００ｋｇとし、コンクリート舗装された乾燥平坦路面からなるテストコースにおいて、走行速度を８．８ｋｍ／ｈとして１００時間の走行を行った。テストコースは図１３に示す周回路であり、１周が５６ｍである。なお、１日当たりの走行時間を５時間とし、断続的に試験を行った。試験終了後、ベースゴム層の側面に形成されたリムずれ幅を測定し、リムフランジ高さに対するリムずれ幅の比率（％）を求めた。また、ベースゴム層に埋設されたＲＦＩＤタグ（Ａ，Ｂ，Ｃ）について動作確認テストを行った。正常動作が確認された場合を「○」で示し、動作しない場合を「×」で示した。その結果を表１に併せて示す。

この表１から判るように、実施例１～９のタイヤにおいては、リムずれ幅が小さく、全てのＲＦＩＤタグが正常に動作した。これに対して、比較例１～７のタイヤでは、ベースゴム層のＪＩＳ－Ａ硬さが８０未満であるため、リムずれ幅が大きく、少なくとも一部のＲＦＩＤタグが動作しなかった。

次に、タイヤサイズ５．００－８であり、踏面側のトレッドゴム層とリム側のベースゴム層を備えた産業車両用ニューマチック型クッションタイヤにおいて、ベースゴム層にＲＦＩＤタグを埋設し、ベースゴム層を構成するゴム組成物への短繊維の配合量を種々異ならせた複数種類の試験タイヤ（実施例１１～１８）を製造した。短繊維としては、繊維長が４ｍｍで繊維径が１２μｍであるビニロン繊維（ビニロン繊維１）又は繊維長が８ｍｍで繊維径が２４μｍであるビニロン繊維（ビニロン繊維２）を用いた。

実施例１１～１８において、ベースゴム層の配合、トレッドゴム層のＪＩＳ－Ａ硬さ、ベースゴム層のＪＩＳ－Ａ硬さ、ベースゴム層の１０％伸長時のモジュラスは表２の通りである。各試験タイヤのベースゴム層には４本のビードコアが埋設されている。ＲＦＩＤタグとしては、５ｍｍ×１５ｍｍ×厚み１．７ｍｍの寸法を有するパッシブ型のＲＦＩＤタグ（京セラ株式会社製ファインセラミックスタグ タイプＡ）を使用し、ＲＦＩＤタグとベースゴム層の側面との距離を２．０ｍｍとし、（Ａ）リムフランジ高さの３０％の位置、（Ｂ）リムフランジ高さの１００％の位置、（Ｃ）リムフランジ高さの２００％の位置にそれぞれ埋設した（図３参照）。また、ＲＦＩＤタグの読み取りリーダーとしては、ＣＡＩＮＷＡＹ製のＳＲ７を使用した。

これら試験タイヤについて、上記と同様に、実車試験を行った後、リムずれ幅の比率（％）を求め、ＲＦＩＤタグ（Ａ，Ｂ，Ｃ）について動作確認テストを行った。但し、走行時間は表１の試験の１．２倍とした。その結果を表２に併せて示す。

この表２から判るように、実施例１１～１８のタイヤにおいては、リムずれ幅が小さく、全てのＲＦＩＤタグが正常に動作した。

次に、実施例４、及び、実施例４においてＲＦＩＤタグとベースゴム層の側面との距離を６．０ｍｍ又は１０．０ｍｍに変更した実施例１９～２０を製造し、下記の試験方法により、ＲＦＩＤタグの応答精度を評価した。即ち、ベースゴム層の表面からタイヤ軸方向に２０ｃｍ離れた位置からＲＦＩＤを読み取り可能な場合を「○」で示し、ベースゴム層の表面からタイヤ軸方向に１０ｃｍ離れた位置からＲＦＩＤを読み取り可能な場合を「△」で示し、ベースゴム層の表面からタイヤ軸方向に１０ｃｍ離れた位置からＲＦＩＤを読み取り不可である場合を「×」で示した。その結果を表３に示す。

この表３から判るように、ＲＦＩＤタグとベースゴム層の側面との距離を１０．０ｍｍ以下とすることで、良好な応答性を確保することができた。

１ トレッドゴム層
２ ベースゴム層
３ ビードコア
４ 中間ゴム層
５ 短繊維
１０ ソリッドタイヤ
１０Ｘ 未加硫タイヤ
１１ ＲＦＩＤタグ
１２ 接着層
１３ 樹脂層
１４ セラミックス層
１５ 補強繊維コード
１６ 補強布
２０ ゴムシート
２１ 被覆層
Ｒ リム
Ｆ リムフランジ

Claims (16)

1. 踏面側のトレッドゴム層とリム側のベースゴム層を備えたソリッドタイヤにおいて、
   前記ベースゴム層のＪＩＳ－Ａ硬さは８０以上であり、
   前記ベースゴム層内にＲＦＩＤタグが埋設されていることを特徴とするソリッドタイヤ。
2. 前記ＲＦＩＤタグは前記ベースゴム層の側面の近傍に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載のソリッドタイヤ。
3. 前記ＲＦＩＤタグと前記ベースゴム層の側面との距離が０．５ｍｍ～１０．０ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項２に記載のソリッドタイヤ。
4. 前記ＲＦＩＤタグはリムフランジの頂点を中心としてリムフランジ高さの－１５％～＋１５％の範囲に規定されるリムずれ領域から外れた位置に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のソリッドタイヤ。
5. 前記ＲＦＩＤタグは前記ベースゴム層の側面に対して略平行に埋設されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
6. 前記ＲＦＩＤタグは前記ベースゴム層において車両装着時に車両外側となる側面の近傍に埋設されていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
7. 前記ベースゴム層を構成するゴム組成物には短繊維が配合されていることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
8. 前記短繊維として、繊維長が２ｍｍ～１０ｍｍで、繊維径が５μｍ～５０μｍであるビニロン繊維を１ｐｈｒ～１０ｐｈｒ含有することを特徴とする請求項７に記載のソリッドタイヤ。
9. 前記ＲＦＩＤタグは接着剤で被覆されていることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
10. 前記ＲＦＩＤタグはポリフェニレンサルファイド樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
11. 前記ＲＦＩＤタグはセラミックスで被覆されていることを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
12. 前記ＲＦＩＤタグは複数本の補強繊維コードで被覆されていることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
13. 前記ＲＦＩＤタグは補強布で被覆されていることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
14. 請求項１～１３に記載のソリッドタイヤを製造する方法であって、ゴムシートを多層巻きして未加硫タイヤを形成する際、多層巻きの途中で前記ゴムシートの層間にＲＦＩＤタグを挿入し、しかる後、前記ＲＦＩＤタグを備えた未加硫タイヤを金型内で加硫することを特徴とするソリッドタイヤの製造方法。
15. 前記ゴムシートを多層巻きする際、前記ゴムシートの巻き付け長さと厚さに基づいて前記未加硫タイヤの半径方向における前記ゴムシートの巻き付け位置を算出し、その巻き付け位置に応じてＲＦＩＤタグを挿入することを特徴とする請求項１４に記載のソリッドタイヤの製造方法。
16. 請求項１～１３に記載のソリッドタイヤを製造する方法であって、ゴムシートを多層巻きして未加硫タイヤを形成した後、ＲＦＩＤタグを該未加硫タイヤの側面に貼り付け、更に該ＲＦＩＤタグの上に厚さ０．５ｍｍ～１０ｍｍの未加硫ゴムからなる被覆層を重ね貼りし、しかる後、前記ＲＦＩＤタグを備えた未加硫タイヤを金型内で加硫することを特徴とするソリッドタイヤの製造方法。

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