JP7323023B1 - タイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
このような要素の成形では、図12に示されるように、シート状部材SがドラムDに巻かれ、シート状部材Sの両端が接合される。これによりシート状部材Sが筒状に加工される。シート状部材Sを用いて形成される要素には接合部が含まれる。
タイヤは複数の接合部を含む。これら接合部の配置に偏りがあると、タイヤのユニフォミティが低下する。
RFIDタグは一定の重さを有する。そのため、RFIDタグを配置する場合、RFIDタグの位置と、接合部の位置とを考慮する必要がある。
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、測定される。この測定では、左右のビード間の距離が、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するように、タイヤはセットされる。
初期歪み=10%
動歪み=±1%
周波数=10Hz
モード=伸長モード
温度=70℃
この測定では、試験片(長さ40mm×幅4mm×厚さ1mm)はタイヤからサンプリングされる。試験片の長さ方向は、タイヤの周方向と一致させる。タイヤから試験片をサンプリングできない場合には、測定対象の要素の形成に用いられるゴム組成物を170℃の温度で12分間加圧及び加熱して得られる、シート状の架橋ゴム(以下、ゴムシートとも称される。)から試験片がサンプリングされる。
本発明において複素弾性率は、70℃での複素弾性率で表される。
[構成1]
本発明の一態様に係るタイヤは、周方向の所定位置に接合部を有する複数の接合要素と、RFIDタグとを備える、タイヤであって、前記複数の接合要素が、前記タイヤの内面を構成するインナーライナーと、スチールコードを含む少なくとも一つの金属補強要素とを備え、前記インナーライナーの接合部と、前記金属補強要素の接合部と、前記RFIDタグとが周方向に分散して配置され、前記接合要素の接合部の位置と、RFIDタグの位置とが、前記タイヤの回転軸周りの角度で表され、前記インナーライナーの接合部の位置を0度としたとき、前記金属補強要素の接合部が90度以上270度以下の範囲に位置し、前記RFIDタグが60度以上90度以下の範囲又は270度以上300度以下の範囲に位置する。
このタイヤは、RFIDタグによるユニフォミティへの影響を抑制しつつ、RFIDタグの読み取り性を向上できる。
好ましくは、前述の[構成1]に記載のタイヤにおいて、0度以上360度以下の範囲が、前記タイヤの回転軸周りに90度刻みで、第一ゾーン、第二ゾーン、第三ゾーン及び第四ゾーンからなる4つのゾーンに分けられ、(1)前記金属補強要素の接合部が前記第二ゾーンに位置するとき、270度以上300度以下の範囲に前記RFIDタグが位置し、(2)前記金属補強要素の接合部が前記第三ゾーンに位置するとき、60度以上90度以下の範囲に前記RFIDタグが位置する。
このようにタイヤを整えることにより、RFIDタグが金属補強要素の接合部から十分に離して配置される。このタイヤは、RFIDタグの読み取り性の向上を図ることができる。
好ましくは、前述の[構成1]又は[構成2]に記載のタイヤは、前記金属補強要素としてカーカスプライを含む。
このタイヤは、カーカスプライの接合部の位置を考慮の上、RFIDタグによるユニフォミティへの影響を抑制でき、RFIDタグの読み取り性を向上できる。
好ましくは、前述の[構成1]から[構成3]のいずれかに記載のタイヤは、前記金属補強要素としてスチール補強層を含む。
このタイヤは、スチール補強層の接合部の位置を考慮の上、RFIDタグによるユニフォミティへの影響を抑制でき、RFIDタグの読み取り性を向上できる。
好ましくは、前述の[構成1]から[構成4]のいずれかに記載のタイヤにおいて、前記RFIDタグは前記タイヤの最大幅位置の径方向内側に位置する。
このタイヤは、RFIDタグ自体の損傷や、RFIDタグの存在を起因とする損傷の発生を抑制することを考慮の上、RFIDタグによるユニフォミティへの影響を抑制しつつ、RFIDタグの読み取り性を向上できる。
図1は、本発明の一実施形態に係るタイヤ2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。このタイヤ2は重荷重用タイヤとも呼ばれる。図1においては、説明の便宜のため、その一部を切り欠いて、その内部の状態が示されている。
図3は図2に示された断面の一部を示す。図3はタイヤ2のビード部を示す。
図2及び3においてタイヤ2はリムR(正規リム)に組まれた状態にある。
トレッド4は、ベース部32と、このベース部32の径方向外側に位置するキャップ部34とを備える。ベース部32は低発熱性の架橋ゴムで構成される。キャップ部34は耐摩耗性及びグリップ性能が考慮された架橋ゴムで構成される。キャップ部34がトレッド面28を含む。トレッド4は、コードを含まないシート状部材(すなわち、ゴム組成物からなるシート状部材)を用いて形成される。
正規状態のタイヤ2において得られる、ビードベースラインから赤道PCまでの径方向距離がこのタイヤ2の断面高さ(JATMA等参照)である。
正規状態のタイヤ2における第一の最大幅位置PWから第二の最大幅位置PWまでの軸方向距離が、このタイヤ2の断面幅(JATMA等参照)である。
正規状態のタイヤ2において、最大幅位置PWの径方向高さHの、断面高さに対する比は0.40以上0.60以下である。
チェーファー8は耐摩耗性が考慮された架橋ゴムで構成される。チェーファー8の複素弾性率は10MPa以上15MPa以下である。チェーファー8はサイドウォール6よりも硬質である。チェーファー8は、コードを含まないシート状部材を用いて形成される。
図3において符号K2で示される長さは、ビードベースラインからサイドウォール6の内端PSまでの径方向距離である。径方向距離K2は、サイドウォール6の内端PSの径方向高さとも呼ばれる。
外側エイペックス42の内端PG1はコア36の近くに位置する。
エッジストリップ44は外側エイペックス42の軸方向外側に位置し、エイペックス38の外側面の一部を構成する。エッジストリップ44は、径方向において、チェーファー8の外端PBと外側エイペックス42の内端PG1との間に位置する。
エッジストリップ44は架橋ゴムで構成される。エッジストリップ44は、チェーファー8より軟質であり、外側エイペックス42より硬質である。エッジストリップ44の複素弾性率は7.0MPa以上12MPa以下である。
このタイヤ2では、折り返し部50の端PFの径方向高さNの、最大幅位置PWの径方向高さHに対する比(N/H)は0.25以上0.45以下である。
このタイヤ2では、4枚のベルトプライ52のうち、第一ベルトプライ52Aが径方向において最も内側に位置し、第二ベルトプライ52Bが最も広い幅を有し、第四ベルトプライ52Dが最も狭い幅を有する。
図示されないが、スチール補強層20は並列した多数のフィラーコードを含む。フィラーコードの材質はスチールである。スチール補強層20はスチールコードを含む。スチール補強層20においてスチールコードはトッピングゴムで覆われる。スチール補強層20は、並列した多数のスチールコードを含むシート状部材を用いて形成される。
層間ストリップ22は架橋ゴムで構成される。層間ストリップ22はサイドウォール6より硬質であり、チェーファー8より軟質である。層間ストリップ22の複素弾性率は7.0MPa以上12MPa以下である。層間ストリップ22は、コードを含まないシート状部材を用いて形成される。
タグ部材26はプレート状である。タグ部材26は長さ方向に長く、幅方向に短い。図3に示されるように、タイヤ2においてタグ部材26は、その幅方向の第一端26sがタイヤ2の径方向外側に、第二端26uが内側に位置するように配置される。このタイヤ2では、第一端26sが外端とも呼ばれ、第二端26uが内端とも呼ばれる。
なお、タイヤ2に埋め込む前のタグ部材26の長さTLは60mm以上80mm以下である。幅TWは10mm以上20mm以下である。
本発明においては、タイヤ2におけるRFIDタグ54の内端TUが、基準とする位置(以下、基準位置)の径方向外側に位置する場合が、RFIDタグ54が基準位置に対して径方向外側に位置する場合である。タイヤ2におけるRFIDタグ54の外端TSが基準位置の径方向内側に位置する場合が、RFIDタグ54が基準位置に対して径方向内側に位置する場合である。
タグ部材26は、折り返し部50の端PFの径方向外側においてエイペックス38に接触する。RFIDタグ54は、径方向において、外側エイペックス42の外端PG2とチェーファー8の外端PBとの間に位置する。RFIDタグ54の外端TSは外側エイペックス42の外端PG2の径方向内側に位置する。RFIDタグ54の内端TUはチェーファー8の外端PBの径方向外側に位置する。
タグ部材26の外端26sは外側エイペックス42の外端PG2の径方向内側に位置する。タグ部材26の内端26uはチェーファー8の外端PBの径方向外側に位置する。タグ部材26は、外側エイペックス42の外端PG2とチェーファー8の外端PBとの間において、外側エイペックス42とサイドウォール6との間に挟まれる。
カーカスプライ46とRFIDタグ54との間には外側エイペックス42が位置する。金属要素であるカーカスコードを含むカーカスプライ46と間隔をあけて、RFIDタグ54は配置される。電波に乱れが生じにくいので、RFIDタグ54と通信機器(図示されず)との間に良好な通信環境が形成される。RFIDタグ54へのデータの書き込みとRFIDタグ54に記録されたデータの読み取りとが正確に行われる。
図6に示された接合部SJaは、シート状部材Sの第一端Se1と第二端Se2とを突き合わせて構成される。第一端Se1と第二端Se2とがシート状部材Sの長さ方向に対して垂直な面で構成されるので、第一端Se1と第二端Se2とを突き合わせて構成される接合面の位置によって、接合部SJaの位置Jが表される。
図6に示された接合部SJaでは、タイヤ2が膨張した場合に接合部SJaが引き伸ばされ、他に比べて軽くなる恐れがある。
図7に示された接合部SJbは、シート状部材Sの第一端Se1と第二端Se2とを重ね合わせて構成される。この場合、第一端Se1から第二端Se2までの長さの中心位置が接合部SJbの位置Jとして特定される。図7に示された接合部SJbは、その他の部分に比べて重い。
図8に示された接合部SJcも、図6に示された接合部SJaと同様、シート状部材Sの第一端Se1と第二端Se2とを付き合わせて構成される。しかし第一端Se1と第二端Se2とがシート状部材Sの長さ方向に対して傾斜する斜面で構成されるので、図8に示されるように、第一端Se1と第二端Se2とを突き合わせて構成される接合面の第一端から第二端までの長さの中心位置が接合部SJcの位置Jとして特定される。
図8に示された接合部SJcでは、タイヤ2が膨張した場合に接合部SJcが引き伸ばされ、他に比べて軽くなる恐れがある。
図9は接合部SJの位置Jが径方向及び軸方向に沿う場合である。この場合は、この位置Jを表す線の周方向位置によって、接合部SJの周方向位置が表される。
図10は接合部SJの位置Jが径方向に対して傾斜する場合である。この場合は、この位置Jを表す線と赤道面CLとの交点(図10の符号PJで示される位置)の周方向位置によって、接合部SJの周方向位置が表される。
このタイヤ2は、接合部を有する複数の接合要素を備える。複数の接合要素のうち、カーカスプライ46、ベルトプライ52及びスチール補強層20はスチールコードを含む。本発明において、スチールコードを含む接合要素は、金属補強要素とも呼ばれる。カーカスプライ46、ベルトプライ52及びスチール補強層20は金属補強要素である。
このタイヤ2では、カーカスプライ46の接合部とスチール補強層20の接合部とは周方向において同じ位置に配置される。カーカスプライ46の接合部とスチール補強層20の接合部とが周方向において異なる位置に配置されてもよい。
このタイヤ2は、金属補強要素として、カーカスプライ46、ベルトプライ52及びスチール補強層20を含む。カーカスプライ46、ベルトプライ52及びスチール補強層20のうち、カーカスプライ46及びスチール補強層20が最大幅位置PWの径方向内側に位置する金属補強要素であり、ベルトプライ52が最大幅位置PWの径方向外側に位置する金属補強要素である。
このタイヤ2では、インナーライナー24の接合部、金属補強要素の接合部及びRFIDタグ54によるユニフォミティへの影響が抑制される。
RFIDタグ54は周方向に長さを有する。そのため、RFIDタグ54の位置は、周方向におけるRFIDタグ54の中心の位置によって表される。
言い換えれば、このタイヤ2では、インナーライナー24の接合部の位置を0度としたとき、金属補強要素の接合部が90度以上270度以下の範囲に位置し、RFIDタグ54が60度以上90度以下の範囲又は270度以上300度以下の範囲に位置する。
このタイヤ2は、RFIDタグ54によるユニフォミティへの影響を抑制しつつ、RFIDタグ54の読み取り性を向上できる。
したがって、RFIDタグ54によるユニフォミティへの影響を抑制しつつ、RFIDタグ54の読み取り性の更なる向上を図ることができる観点から、タグ部材26が、折り返し部50の端PFの径方向外側においてエイペックス38に接触し、RFIDタグ54が、径方向において外側エイペックス42の外端PG2とチェーファー8の外端PBとの間に位置するタイヤ2において、インナーライナー24の接合部の位置を0度としたとき、金属補強要素の接合部が90度以上270度以下の範囲に位置し、RFIDタグ54が60度以上90度以下の範囲又は270度以上300度以下の範囲に位置するのが好ましい。
これにより、RFIDタグ54が金属補強要素の接合部から十分に離して配置される。このタイヤ2は、RFIDタグ54の読み取り性の向上を図ることができる。この観点から、金属補強要素の接合部が第三ゾーンに位置するとき、60度以上90度以下の範囲にRFIDタグ54が位置するのが好ましい。同様の観点から、金属補強要素の接合部が第二ゾーンに位置するとき、270度以上300度以下の範囲にRFIDタグ54が位置するのが好ましい。
RFIDタグ54によるユニフォミティへの影響を抑制しつつ、RFIDタグ54の読み取り性を向上できる観点から、RFIDタグ54は65度以上85度以下の範囲に配置されるのが好ましく、70度以上80度以下の範囲に配置されるのがより好ましい。
RFIDタグ54が65度以上85度以下の範囲に配置される場合も、70度以上80度以下の範囲に配置される場合も、金属補強要素の接合部は第三ゾーンに位置するのがさらに好ましい。
RFIDタグ54が275度以上295度以下の範囲に配置される場合も、280度以上290度以下の範囲に配置される場合も、金属補強要素の接合部は第二ゾーンに位置するのがさらに好ましい。
図1-3に示された基本構成を備え、下記の表1に示された仕様を備えた重荷重用タイヤ(タイヤサイズ=275/80R22.5)を得た。
インナーライナーの接合部の位置を0度としたとき、カーカスプライ及びスチール補強層の接合部の位置は225度に設定された。
実施例1では、RFIDタグは75度の位置に配置された。
比較例1及び2では、RFIDタグの周方向位置を下記の表1に示される通りとした他は実施例1と同様に設定された。
試作タイヤをリム(サイズ=22.5×7.50)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強度を測定した。受信強度が高い順に順位付けをした。その順位が下記の表1に示されている。数値が小さいほどRFIDタグの読み取り性に優れる。
試作タイヤをリム(サイズ=22.5×7.50)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。バランス試験機に試作タイヤを装着し、動バランスを測定した。測定値から動バランスが小さい順に順位付けした。その順位が下記の表1に示されている。数値が小さいほどユニフォミティに優れる。
表1に示されるように、実施例では、RFIDタグによるユニフォミティへの影響が抑制され、RFIDタグの読み取り性が向上することが確認されている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
4・・・トレッド
6・・・サイドウォール
8・・・チェーファー
10・・・ビード
12・・・カーカス
20・・・スチール補強層
22・・・層間ストリップ
26・・・タグ部材
36・・・コア
38・・・エイペックス
40・・・内側エイペックス
42・・・外側エイペックス
44・・・エッジストリップ
46・・・カーカスプライ
48・・・プライ本体
50・・・折り返し部
52・・・ベルトプライ
54・・・RFIDタグ
56・・・保護体
58・・・半導体チップ
60・・・アンテナ
Claims (5)
- 周方向の所定位置に接合部を有する複数の接合要素と、RFIDタグを含むタグ部材と、エイペックスを有するビードと、サイドウォールと、チェーファーとを備える、タイヤであって、
前記エイペックスは、内側エイペックスと外側エイペックスとを備え、
前記タグ部材が前記外側エイペックスの外端と前記チェーファーの外端との間において前記外側エイペックスと前記サイドウォールとの間に挟まれ、
前記複数の接合要素が、前記タイヤの内面を構成するインナーライナーと、カーカスプライ及びスチール補強層を含む金属補強要素とを備え、
前記インナーライナーの接合部と、前記金属補強要素の接合部と、前記RFIDタグとが周方向に分散して配置され、
前記接合要素の接合部の位置と、RFIDタグの位置とが、前記タイヤの回転軸周りの角度で表され、
前記インナーライナーの接合部の位置を0度としたとき、0度以上360度以下の範囲が、前記タイヤの回転軸周りに90度刻みで、第一ゾーン、第二ゾーン、第三ゾーン及び第四ゾーンからなる4つのゾーンに分けられ、
前記金属補強要素の接合部が前記第二ゾーンに位置するとき、270度以上300度以下の範囲に前記RFIDタグが位置し、
前記金属補強要素の接合部が前記第三ゾーンに位置するとき、60度以上90度以下の範囲に前記RFIDタグが位置する、
タイヤ。 - 前記金属補強要素の接合部が前記第二ゾーンに位置するとき、275度以上295度以下の範囲に前記RFIDタグが位置し、
前記金属補強要素の接合部が前記第三ゾーンに位置するとき、65度以上85度以下の範囲に前記RFIDタグが位置する、
請求項1に記載のタイヤ。 - 前記サイドウォールの複素弾性率が2.0MPa以上6.0MPa以下であり、
前記外側エイペックスの複素弾性率が3.0MPa以上6.0MPa以下である、
請求項1又は2に記載のタイヤ。 - 前記タグ部材の外端が前記外側エイペックスの外端の径方向内側に位置し、前記タグ部材の内端が前記チェーファーの外端の径方向外側に位置する、
請求項1又は2に記載のタイヤ。 - 前記RFIDタグが前記タイヤの最大幅位置の径方向内側に位置する、
請求項1又は2に記載のタイヤ。
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