WO2019054211A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ Download PDF

Info

Publication number
WO2019054211A1
WO2019054211A1 PCT/JP2018/032461 JP2018032461W WO2019054211A1 WO 2019054211 A1 WO2019054211 A1 WO 2019054211A1 JP 2018032461 W JP2018032461 W JP 2018032461W WO 2019054211 A1 WO2019054211 A1 WO 2019054211A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
protective layer
tan
tire
electronic component
side wall
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/032461
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
郭葵 中島
拓真 吉住
Original Assignee
住友ゴム工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友ゴム工業株式会社 filed Critical 住友ゴム工業株式会社
Priority to CN201880058076.6A priority Critical patent/CN111094024B/zh
Priority to US16/642,540 priority patent/US20200180366A1/en
Priority to EP18856751.5A priority patent/EP3677450B1/en
Priority to JP2019502040A priority patent/JP6529702B1/ja
Publication of WO2019054211A1 publication Critical patent/WO2019054211A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C13/00—Tyre sidewalls; Protecting, decorating, marking, or the like, thereof
    • B60C2013/005—Physical properties of the sidewall rubber
    • B60C2013/006—Modulus; Hardness; Loss modulus or "tangens delta"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/0009—Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising sidewall rubber inserts, e.g. crescent shaped inserts
    • B60C2017/0054—Physical properties or dimensions of the inserts
    • B60C2017/0063—Modulus; Hardness; Loss modulus or "tangens delta"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C2019/004—Tyre sensors other than for detecting tyre pressure

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire in which electronic components such as RFID are provided.
  • RFID Radio Frequency IDentification
  • tires pneumatic tires
  • RFID Radio Frequency IDentification
  • a technology has been proposed in which electronic components such as transponders (hereinafter, also simply referred to as "RFID”) are attached to tires.
  • the transponder is a small, lightweight electronic component consisting of a semiconductor chip with a transmitter / receiver circuit, a control circuit, a memory, etc., and an antenna, and when it receives an inquiry radio wave, it is used as electrical energy to Battery-less ones that can transmit various data as response radio waves are often used.
  • Patent Document 1 As a method of attaching such an electronic component to a tire, a method (for example, Patent Document 1) has been proposed in which the electronic component is attached to the surface of the tire after vulcanization by adhesion or the like. Although there is little risk that the electronic components will be destroyed, there are problems such as the electronic components being easily dropped off while traveling on the road surface.
  • Patent Document 2 a method of integrating by vulcanization adhesion accompanying vulcanization molding is proposed. It is done.
  • the present invention provides a tire manufacturing technology that does not cause a decrease in tire life or damage to electronic components even if the electronic components are disposed in the sidewall portion in order to ensure sufficient communication performance. It will be an issue.
  • the invention according to claim 1 is A pneumatic tire having electronic components disposed therein, A protective layer for protecting the electronic component is provided at a position inward of the carcass and inward of the inner liner in the axial direction of the tire and at a position overlapping the sidewall portion in the radial direction of the tire. Yes, The protective layer has high rigidity and low heat buildup, as compared to the sidewalls.
  • the pneumatic tire is characterized in that the electronic component is disposed between the carcass and the protective layer.
  • the invention according to claim 2 is The pneumatic tire according to claim 1, characterized in that E * (1) at 70 ° C of the protective layer and E * (2) at 70 ° C of the side wall satisfy the following equation. is there. 3 MPa ⁇ E * (1)-E * (2)
  • the invention according to claim 3 is The pneumatic tire according to claim 2, characterized in that E * (1) at 70 ° C of the protective layer and E * (2) at 70 ° C of the side wall satisfy the following equation. is there. 4 MPa ⁇ E * (1)-E * (2)
  • the invention according to claim 4 is The pneumatic tire according to claim 3, wherein E * (1) at 70 ° C of the protective layer and E * (2) at 70 ° C of the side wall satisfy the following equation. is there. 5 MPa ⁇ E * (1)-E * (2)
  • the invention according to claim 5 is The tan ⁇ (1) at 70 ° C. of the protective layer and the tan ⁇ (2) at 70 ° C. of the side wall satisfy the following formula: It is a pneumatic tire of a statement. tan ⁇ (1) + tan ⁇ (2) ⁇ 0.25
  • the invention according to claim 6 is The pneumatic tire according to claim 5, wherein tan ⁇ (1) at 70 ° C of the protective layer and tan ⁇ (2) at 70 ° C of the side wall satisfy the following formula. tan ⁇ (1) + tan ⁇ (2) ⁇ 0.20
  • the invention according to claim 7 is The pneumatic tire according to claim 6, wherein tan ⁇ (1) at 70 ° C of the protective layer and tan ⁇ (2) at 70 ° C of the side wall satisfy the following formula. tan ⁇ (1) + tan ⁇ (2) ⁇ 0.15
  • the invention according to claim 8 is The electronic component is embedded at a position of ⁇ 70% with respect to the distance from the position of the maximum width of the tire to the bottom of the bead core, in the equatorial direction of the tire sectional view, centering on the position of the maximum width of the tire It is a pneumatic tire of any one of the Claims 1-7 characterized by the above-mentioned.
  • the present invention it is possible to provide a tire manufacturing technology that does not cause a decrease in tire life or occurrence of damage to electronic components even when the electronic components are disposed in the sidewall portion in order to ensure sufficient communication performance. it can.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. It is a figure explaining the arrangement position of the electronic component in the Example of this invention. It is a figure explaining the arrangement position of the electronic component in the Example of this invention. It is a figure explaining the arrangement position of the electronic component in the Example of this invention. It is a figure explaining the communication measurement point in the Example of this invention.
  • the inventor of the present invention has a protective layer for protecting the electronic component by suppressing deformation of the sidewall portion, at a position inside the carcass and at a position outside the inner liner in the tire axial direction, and It was conceived to provide at a position overlapping the sidewall portion in the tire radial direction. And as a result of examination, it turned out that generation of damage to a tire or damage to electronic parts can be sufficiently suppressed by making rigidity of this protective layer higher than rigidity of a sidewall.
  • the rigidity of the protective layer is made sufficiently large relative to the rigidity of the sidewall, deformation of the sidewall during traveling can be suppressed and propagation of shock during traveling can be suppressed. It is possible to sufficiently suppress the occurrence of damage to electronic parts and tires.
  • the sidewall portion generates heat due to rolling of the tire during traveling, so the life of the tire is reduced due to the heat. It has been found that the communication accuracy of the electronic component immediately after traveling may be lowered, and data may be lost due to repeated high temperature conditions.
  • the inventor further examined the solution to the problem of heat generation.
  • the heat buildup of the protective layer and the side wall can be reduced by making the heat buildup of the protective layer lower than the heat buildup of the side wall, specifically, lowering the loss tangent of the rubber composition. It has been found that it is possible to prevent the reduction of tire life due to the influence of heat generation due to traveling, the deterioration of communication accuracy immediately after traveling, and the loss of data generated due to repeated high temperature conditions.
  • a protective layer having high rigidity and low heat buildup is provided on the inner side of the carcass and the outer side of the inner liner, as compared to the sidewall, to form an electronic component as a carcass.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a tire according to the present embodiment, and more specifically, a cross-sectional view of a tire of size 235 / 75R15.
  • 1 is a tire
  • 2 is a bead portion
  • 3 is a sidewall portion
  • 4 is a tread.
  • 21 is a bead core
  • 22 is a bead apex
  • 23 is a clinch (an external member positioned inward of the sidewall in the tire radial direction and axially outward of the bead apex)
  • 24 is a chafer.
  • 31 is a sidewall
  • 32 is a carcass
  • 33 is an inner liner
  • 34 is a protective layer.
  • Reference numeral 35 denotes an electronic component.
  • H is the distance from the position of the tire maximum width to under the bead core.
  • a protective layer 34 higher in rigidity than the sidewall 31 and lower in heat buildup is provided inside the carcass 32 outside the inner liner 33 of the sidewall portion 3. There is. Then, the electronic component 35 is disposed between the carcass 32 and the protective layer 34.
  • the sidewall portion 3 includes the inner liner 33, the carcass 32, and the sidewall 31 in this order from the inner side in the tire axial direction, and the protective layer 34 is provided between the inner liner 33 and the carcass 32. ing.
  • the side wall 31, the carcass 32, and the inner liner 33 are each manufactured using the same rubber composition as the conventional one.
  • the protective layer 34 has higher rigidity than the sidewall 31.
  • the stiffness of rubber is usually expressed by E * (complex elastic modulus), and high stiffness means that the value of E * is large. In the present application, E * means an absolute value.
  • E * at 70 ° C. of the protective layer 34 and the side wall 31 is E * (1) MPa and E * (2) MPa, respectively, (E * (1) -E * (2)) It is preferable that the following formula is satisfied. 3 MPa ⁇ E * (1)-E * (2)
  • E * in the above is measured under the conditions shown below using a viscoelastic spectrometer (for example, "VESF-3” manufactured by Iwamoto Seisakusho Ltd.) in accordance with the provisions of "JIS K 6394". Value.
  • Initial distortion 10% Amplitude: ⁇ 2.0%
  • Frequency 10Hz
  • Deformation mode Tension Measurement temperature: 70 ° C
  • E * of the protective layer 34 As described above, by making E * of the protective layer 34 higher than E * of the sidewall 31, in particular, by appropriately controlling the difference as in the above equation, deformation of the sidewall during traveling is suppressed. At the same time, it is possible to suppress the propagation of shock during traveling, and to sufficiently suppress the occurrence of damage to electronic parts and tires.
  • the E * at 70 ° C. of the rubber composition for a sidewall is, for example, 2 to 24 MPa
  • the E * at 70 ° C. of the rubber composition for a protective layer is, for example, 7 to 130 MPa.
  • the protective layer 34 has lower heat generation than the sidewall 31.
  • the heat buildup of rubber is usually expressed by tan ⁇ (loss tangent), and low heat buildup means that the value of tan ⁇ is small.
  • tan ⁇ is a value measured in the same manner as the above-mentioned measurement of E * .
  • the heat buildup of the protective layer 34 and the side wall 31 can be reduced by setting the heat buildup of the protective layer 34 lower than the heat buildup of the side wall 31 and appropriately controlling each tan ⁇ . It is possible to prevent bursts generated due to the influence of heat generation due to traveling, deterioration of communication accuracy immediately after traveling, and loss of data generated due to repeated high temperature conditions.
  • the tan ⁇ at 70 ° C. of the rubber composition for a sidewall is, for example, 0.02 to 0.30
  • the tan ⁇ at 70 ° C. of the rubber composition for a protective layer is, for example, 0.02 to 0.24. is there.
  • the rubber composition for protective layers of tandelta (2) which satisfies the above-mentioned formula is used.
  • the rubber composition for a protective layer of tan ⁇ (2) in the range exemplified above is used, the rubber composition for a sidewall of tan ⁇ (1) satisfying the above-mentioned formula is used.
  • the rubber composition used for the production of the protective layer comprises various compounding materials such as a rubber component as a main component and a reinforcing material, an antioxidant, an additive and the like. It can be obtained by kneading using a rubber kneading apparatus such as an open roll or a Banbury mixer.
  • Rubber component for example, natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), Among them, diene rubbers such as butyl rubber (IIR) may be mentioned. Among them, combined use of isoprene rubber (NR or IR) and BR is preferable because low fuel consumption and good durability can be obtained.
  • the content of the isoprene-based rubber is preferably 30 parts by mass or more, and more preferably 35 parts by mass or more in 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 50 mass parts or less, and it is more preferable in it being 45 mass parts or less.
  • the content of BR is preferably 50 parts by mass or more, and more preferably 55 parts by mass or more in 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 70 mass parts or less, and it is more preferable in it being 65 mass parts or less.
  • the BR is not particularly limited.
  • BR having a high cis content BR having a high cis content, BR containing syndiotactic polybutadiene crystals (SPB-containing BR), modified BR, and the like can be used.
  • SPB-containing BR is preferable from the viewpoint that extrusion processability can be greatly improved by the intrinsic orientation crystal component.
  • the total content of isoprene rubber (NR or IR) and BR is preferably 80 parts by mass or more per 100 parts by mass of the rubber component, and more preferably 90 parts by mass or more preferable.
  • Carbon black It is preferable to mix carbon black as a reinforcing material in the rubber composition of the present embodiment.
  • carbon black include GPF, HAF, ISAF, SAF, FF, FEF and the like. One of these carbon blacks may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. Among these, FEF is preferable.
  • the content of carbon black in the rubber composition is preferably 20 parts by mass or more, and more preferably 25 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 40 mass parts or less, and it is more preferable in it being 35 mass parts or less.
  • (C) Vulcanizing agent and vulcanization accelerator Sulfur is used as a vulcanizing agent, and its content is preferably 1 part by mass or more, and 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. And more preferred. Moreover, it is preferable that it is 8 mass parts or less, and it is more preferable in it being 6 mass parts or less.
  • content of sulfur is pure sulfur content, and when using insoluble sulfur, it is content except oil content.
  • Sulfur is usually used together with a vulcanization accelerator.
  • the content of the vulcanization accelerator is preferably 1.5 parts by mass or more, and more preferably 2.0 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 5.0 mass parts or less, and it is more preferable in it being 4.0 mass parts or less.
  • Specific vulcanization accelerators include, for example, sulfenamide type, thiazole type, thiuram type, thiourea type, guanidine type, dithiocarbamic acid type, aldehyde-amine type or aldehyde-ammonia type, imidazoline type or xanthate type addition.
  • a vulcanization accelerator etc. are mentioned.
  • These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more.
  • sulfenamide-based vulcanization accelerators are preferred because the scorch time and the vulcanization time can be balanced.
  • Stearic acid As stearic acid, conventionally known products can be used. For example, products such as NOF Corporation, NOF, Kao Corporation, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Chiba Fatty Acid Corporation, etc. Can be used.
  • the content of stearic acid is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 10 mass parts or less, and it is more preferable in it being 5 mass parts or less.
  • (E) Zinc oxide As zinc oxide, conventionally known ones can be used. For example, Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., Toho Zinc Co., Ltd., Hax I Tech Co., Ltd., Shodo Chemical Industry Co., Ltd. You can use products such as When using zinc oxide, the content of zinc oxide is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 10 mass parts or less, and it is more preferable in it being 5 mass parts or less. By setting the content of zinc oxide within the above range, the effects of the present invention tend to be obtained better.
  • an amine-based anti-aging agent having an excellent ozone resistance effect is suitable.
  • the amine-based anti-aging agent is not particularly limited, and examples thereof include amine derivatives such as diphenylamine-based, p-phenylenediamine-based, naphthylamine-based and ketone amine condensate-based ones, and these may be used alone. And two or more may be used in combination.
  • diphenylamine derivatives examples include p- (p-toluenesulfonylamide) -diphenylamine, octylated diphenylamine, and 4,4′-bis ( ⁇ , ⁇ ′-dimethylbenzyl) diphenylamine.
  • p-phenylenediamine derivatives include N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD), N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine (IPPD) And N, N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine.
  • naphthylamine derivatives examples include phenyl- ⁇ -naphthylamine and the like. Among them, phenylenediamine type and ketone amine condensate type are preferable.
  • the content of the antiaging agent is preferably 0.3 parts by mass or more, and more preferably 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 8 mass parts or less, and it is more preferable in it being 2.5 mass parts or less.
  • Waxes are not particularly limited, and petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax; natural waxes such as plant waxes and animal waxes; synthetic waxes such as polymers of ethylene and propylene etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a specific wax for example, products such as Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd., Nippon Seiwa Co., Ltd., Seiko Kagaku Co., Ltd. can be used.
  • the content of the wax is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 10 mass parts or less, and it is more preferable in it being 7 mass parts or less.
  • Oils Oils include, for example, process oils, vegetable oils and fats, or mixtures thereof.
  • process oil for example, paraffin-based process oil, aroma-based process oil, naphthene-based process oil and the like can be used.
  • Vegetable fats and oils include castor oil, cottonseed oil, linseed oil, rapeseed oil, palm oil, coconut oil, peanut oil, rosin, pine oil, pine tar, tall oil, corn oil, corn oil, vegetable oil, sesame oil, Olive oil, sunflower oil, palm kernel oil, soy sauce, jojoba oil, macadamia nut oil, soy sauce and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • oil examples include, for example, Idemitsu Kosan Co., Ltd., Sankyo Yuka Kogyo Co., Ltd., Japan Energy Co., Ltd., Japan Energy, Orisoi Company, H & R Company, Toyokuni Oil Co., Ltd., Showa Shell Sekiyu KK It is possible to use products such as Corporation.
  • the content of oil is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 10 mass parts or less, and it is more preferable in it being 5 mass parts or less.
  • the rubber composition according to the present embodiment may be compounded materials conventionally used in the rubber industry, for example, inorganic fillers such as silica, talc and calcium carbonate, and organics such as cellulose fiber. Fillers, softeners such as liquid rubber and adhesive resins, vulcanizing agents other than sulfur, organic crosslinking agents, and the like may be added as needed. About the compounding quantity of each compounding material, it can select suitably.
  • the protective layer is preferably adjusted so that E * and tan ⁇ satisfy the predetermined relational expression with respect to the side wall.
  • E * of the protective layer it is preferable to adjust with the amount of carbon black or sulfur. That is, it is preferable to first adjust the amount of sulfur and then adjust the amount of carbon black. This allows the aim E * and tan ⁇ to be achieved without the need for excessive trial and error.
  • the electronic component is arrange
  • Specific electronic components include, for example, RFID, pressure sensor, temperature sensor, acceleration sensor, magnetic sensor, groove depth sensor, and the like.
  • RFID can store and read non-contact information with a large volume of information, so it can store tire manufacturing information, management information, customer information, etc. in addition to data such as pressure and temperature. Particularly preferred.
  • the electronic component 35 is disposed between the protective layer 34 of the sidewall portion 3 and the carcass 32.
  • the specific arrangement position is not particularly limited as long as reliable information communication is possible and the electronic component is not easily damaged by the deformation of the tire, but the damage of the electronic component by the deformation of the tire is relatively small.
  • the distance from the position of the tire maximum width to the bottom of the bead core in the equatorial direction of the tire sectional view as a position where communication can be performed without problems from outside, centering on the position of the tire maximum width Preferably, it is embedded at a position of ⁇ 70% (L in FIG. 1) with respect to H in 1).
  • the size (long length including the IC chip and the antenna) of the electronic component arranged in the present embodiment is preferably 18 cm or less, more preferably 9 cm or less, and 4 cm or less. Is more preferable, and 2 cm or less is most preferable. With such a small size, stress may concentrate on the surrounding rubber, but in the present embodiment, as described above, the protective layer 34 is provided to prevent local stress concentration. Since the consideration is made, the durability of the tire can be stably maintained. At this time, bending of the antenna portion can be kept to a minimum by arranging the antenna portion of the electronic component to extend in a direction orthogonal to the cord of the carcass.
  • the tire of the present embodiment can be manufactured by a usual method except for arranging the electronic component during molding. That is, the side wall 31 and the protective layer 34 are formed by extrusion processing according to the shape of the bead apex 22 in the unvulcanized stage of the rubber composition, and then the other method is carried out in the usual manner on a tire molding machine The unvulcanized tire is molded together with the tire component of And an electronic component is arrange
  • the tire is manufactured by heating and pressing an unvulcanized tire in which electronic components are disposed and molded in a vulcanizer.
  • Table 1 shows the ingredients and Table 2 and Table 3 show the formulations.
  • the test tire (tyre size: 245 / 45R18) is obtained by setting the electronic component 35 coated in the above in any of FIG. 2A to FIG. 2C described later and vulcanizing under the condition of 150.degree. C. for 30 minutes. You can get it.
  • the electronic component 35 an RFID in which a 30 mm antenna is provided on both sides of a 3 mm ⁇ 3 mm ⁇ 0.4 mm IC chip can be used.
  • a rubber sample is extracted from the protective layer and sidewalls of each pneumatic tire, respectively, using a visco-elastic spectrometer ("VESF-3" manufactured by Iwamoto Seisakusho), under the following conditions, E * (unit: MPa And tan ⁇ are measured.
  • Initial strain 10% Amplitude: ⁇ 2.0% Frequency: 10Hz
  • Deformation mode Tension Measurement temperature: 70 ° C
  • FIGS. 2A to 2C Specific insertion positions of the electronic component 35 are shown in FIGS. 2A to 2C.
  • the electronic component 35 is provided 78% below the bead core
  • the electronic component 35 is provided 140% below the bead core
  • the electronic component 35 is located 47% below the bead core. Is provided.
  • these values are values with respect to the distance from the position of the tire maximum width to the bottom of the bead core.
  • Tables 4 to 6 show the relationship between the composition and physical properties of the protective layer and the sidewall, the position of the electronic component, the durability of the tire, and the communication performance of the electronic component.
  • the evaluation of the durability of the tire is acceptable if it can travel 10,000 km on a general road, and it is not acceptable if it can not.
  • the mounting rim is 18 ⁇ 8 J
  • the tire internal pressure is 200 kPa
  • the test vehicle is a front wheel drive vehicle
  • the displacement is 3500 cc
  • the tire mounting position is all wheels.
  • the evaluation method of communication property installs the transceiver for the electronic component at three measurement points (a to c) of the circle shown in FIG. 3 and judges whether it is possible to communicate data with the electronic component Do.
  • the tire is assembled in a rim and mounted in a vehicle, and measured (the number of readable positions after the durability evaluation / the number of readable positions before the durability evaluation) is calculated.
  • the average value of the tire is excellent if it is 60% or more, good if it is 50% or more and less than 60%, it is acceptable if it is more than 0% and less than 50%, 0% or readable position before durability evaluation If the number of is 0, it is not possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

十分な通信性能を確保するために電子部品がサイドウォール部に配置されていても、タイヤの損傷や電子部品の損傷の発生を招かないタイヤ製造技術を提供する。　内部に電子部品が配置されている空気入りタイヤであって、タイヤ軸方向において、カーカスよりも内側、かつ、インナライナーよりも外側の位置に、サイドウォールを補強する保護層が設けられており、保護層が、サイドウォールに比べて、高い剛性と低い発熱性を有しており、電子部品が、カーカスと保護層の間に配置されている空気入りタイヤ。

Description

空気入りタイヤ
　本発明は、内部にＲＦＩＤなどの電子部品が設けられた空気入りタイヤに関する。
　近年、電子デバイス技術の進歩に伴って、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ともいう）においても、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）用トランスポンダ（以下、単に「ＲＦＩＤ」ともいう）等の電子部品をタイヤに装着する技術が提案されている。
　なお、トランスポンダは、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り、質問電波を受信したとき、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しうるバッテリーレスのものが多用されている。
　このような電子部品をタイヤに装着する方法として、加硫後のタイヤの表面に電子部品を接着等により貼り付ける方法（例えば、特許文献１）が提案されているが、この方法を採用した場合には電子部品が破壊される恐れは少ないものの、路面走行中に電子部品が脱落し易いなどの問題があった。
　そこで、電子部品の脱落を防止するために、電子部品を内部に埋め込みながら生タイヤの成形を行った後、加硫成形に伴う加硫接着により一体化する方法（例えば、特許文献２）が提案されている。
特開２００６－１６８４７３号公報 特開２００８－２６５７５０号公報
　しかしながら、電子部品をタイヤの内部、特に、耐久性を確保するという観点から、走行時の変形量が少ないビード部などに配置した場合には、電子部品が脱落する恐れはないものの、電子部品内のデータの読み取り、書き込みには電磁波を使用するため、金属製のホイールとの干渉が発生して通信障害を起こす恐れがあった。
　そこで、このような電子部品における通信障害の発生を抑制して十分な通信性能を確保するという観点から、サイドウォール部に電子部品を配置することが考えられるが、サイドウォール部は、走行時におけるタイヤの変形が最も大きく現れて、タイヤの寿命低下の要因となったり、電子部品の損傷を招く恐れがあり、実現するには至っていなかった。
　そこで、本発明は、十分な通信性能を確保するために電子部品がサイドウォール部に配置されていても、タイヤの寿命低下や電子部品の損傷の発生を招かないタイヤ製造技術を提供することを課題とする。
　本発明者は、上記課題の解決について鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
　請求項１に記載の発明は、
　内部に電子部品が配置されている空気入りタイヤであって、
　タイヤ軸方向において、カーカスよりも内側、かつ、インナライナーよりも外側の位置で、かつ、タイヤ径方向において、サイドウォール部と重複する位置に、前記電子部品を保護するための保護層が設けられており、
　前記保護層が、前記サイドウォールに比べて、高い剛性と低い発熱性を有しており、
　前記電子部品が、前記カーカスと前記保護層の間に配置されていることを特徴とする空気入りタイヤである。
　請求項２に記載の発明は、
　前記保護層の７０℃におけるＥ＊（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるＥ＊（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤである。
　　　３ＭＰａ≦Ｅ＊（１）－Ｅ＊（２）
　請求項３に記載の発明は、
　前記保護層の７０℃におけるＥ＊（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるＥ＊（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤである。
　　　４ＭＰａ≦Ｅ＊（１）－Ｅ＊（２）
　請求項４に記載の発明は、
　前記保護層の７０℃におけるＥ＊（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるＥ＊（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤである。
　　　５ＭＰａ≦Ｅ＊（１）－Ｅ＊（２）
　請求項５に記載の発明は、
　前記保護層の７０℃におけるｔａｎδ（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるｔａｎδ（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤである。
　　　ｔａｎδ（１）＋ｔａｎδ（２）≦０．２５
　請求項６に記載の発明は、
　前記保護層の７０℃におけるｔａｎδ（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるｔａｎδ（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項５に記載の空気入りタイヤである。
　　　ｔａｎδ（１）＋ｔａｎδ（２）≦０．２０
　請求項７に記載の発明は、
　前記保護層の７０℃におけるｔａｎδ（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるｔａｎδ（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項６に記載の空気入りタイヤである。
　　　ｔａｎδ（１）＋ｔａｎδ（２）≦０．１５
　請求項８に記載の発明は、
　前記電子部品が、タイヤ断面図の赤道方向において、タイヤ最大幅の位置を中心として、上下に、前記タイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離に対して±７０％の位置に埋め込まれていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤである。
　本発明によれば、十分な通信性能を確保するために電子部品がサイドウォール部に配置されていても、タイヤの寿命低下や電子部品の損傷の発生を招かないタイヤ製造技術を提供することができる。
本発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの構成を示す断面図である。 本発明の実施例における電子部品の配置位置を説明する図である。 本発明の実施例における電子部品の配置位置を説明する図である。 本発明の実施例における電子部品の配置位置を説明する図である。 本発明の実施例における通信測定点を説明する図である。
　以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
［１］本発明に至る経緯
　上記したように、電子部品におけるホイールとの干渉による通信障害の発生を抑制するためには、電子部品をサイドウォール部に装着することが望ましいが、サイドウォール部は、走行時におけるタイヤの変形が最も大きく現れて、タイヤの寿命低下の要因となったり、電子部品の損傷を招く恐れがある。特に、タイヤに充填されている空気の圧力が低下している場合には、それが顕著になる。
　そこで、本発明者は、サイドウォール部の変形を抑制して電子部品を保護するための保護層を、タイヤ軸方向において、カーカスよりも内側、かつ、インナライナーよりも外側の位置で、かつ、タイヤ径方向において、サイドウォール部と重複する位置に設けることに思い至った。そして、検討の結果、この保護層の剛性をサイドウォールの剛性よりも高くすることにより、タイヤの損傷や電子部品の損傷の発生を十分に抑制できることが分かった。
　即ち、保護層の剛性とサイドウォールの剛性の差が小さく、かつ保護層が柔らかい場合には、走行時におけるサイドウォールの変形を抑制することができないため、タイヤの寿命低下の要因となったり、電子部品の損傷を招く恐れがある。また、保護層の剛性とサイドウォールの剛性の差が小さく、かつ保護層が硬い場合には、走行時の衝撃の伝搬により、電子部品の損傷を招いたり、サイドウォール自体の耐外傷性が著しく低下する恐れがある。
　これに対して、保護層の剛性をサイドウォールの剛性に対して充分大きくした場合には、走行時のサイドウォールの変形を抑制すると共に、走行時の衝撃の伝搬を抑制することができるため、電子部品およびタイヤの損傷の発生を十分に抑制することができる。
　以上のようにすることにより、電子部品、およびタイヤの損傷の発生を十分に抑制できることが分かったが、このままでは、新たに発熱の問題があることが分かった。
　即ち、十分な通信性能を確保するために電子部品をサイドウォール部に設けても、サイドウォール部は走行時のタイヤの転動により発熱するため、その熱の影響でタイヤの寿命が低下したり、走行直後の電子部品の通信精度が低下したりし、また、高温状態の繰り返しによってデータが消失したりする恐れがあることが分かった。
　そこで、本発明者は、さらに、この発熱の問題の解決について検討した。その結果、保護層の発熱性をサイドウォールの発熱性よりも低くする、具体的には、ゴム組成物の損失正接を低くすることにより、保護層およびサイドウォールにおける発熱性を低下させることができ、走行による発熱の影響によるタイヤの寿命低下や走行直後の通信精度の低下や、高温状態の繰り返しにより発生するデータの消失などを防止することができることが分かった。
　以上のように、本発明においては、カーカスよりも内側、かつ、インナライナーよりも外側の位置に、サイドウォールに比べて、高い剛性と低い発熱性を有する保護層を設けて、電子部品をカーカスと保護層の間に配置することにより、タイヤの損傷や電子部品の損傷の発生を抑制して、電子部品の良好な通信性能とタイヤの良好な耐久性能を得ることができる。
［２］本発明の実施の形態
１．タイヤの構成
（１）全体構成
　図１は本実施の形態に係るタイヤの構成を示す断面図であり、具体的には、サイズ２３５／７５Ｒ１５のタイヤの断面図である。図１において、１はタイヤであり、２はビード部であり、３はサイドウォール部であり、４はトレッドである。２１はビードコアであり、２２はビードエイペックスであり、２３はクリンチ（サイドウォールよりもタイヤ径方向内側に位置し、かつ、ビードエイペックスよりもタイヤ軸方向外側に位置する外部部材）であり、２４はチェーファである。また、３１はサイドウォールであり、３２はカーカスであり、３３はインナライナーであり、３４は保護層である。また、３５は電子部品である。なお、図１において、Ｈはタイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離である。
　図１に示すように、本実施の形態においては、サイドウォール部３のインナライナー３３より外側で、カーカス３２より内側にサイドウォール３１より剛性が高く、発熱性が低い保護層３４が設けられている。そして、電子部品３５はカーカス３２と保護層３４との間に配置される。
（２）サイドウォール部の構成
　サイドウォール部３は、タイヤ軸方向内側から順にインナライナー３３、カーカス３２、サイドウォール３１を備えており、インナライナー３３とカーカス３２の間に保護層３４が設けられている。ここで、サイドウォール３１、カーカス３２、インナライナー３３は、それぞれ、従来と同様のゴム組成物を用いて作製されている。
（３）保護層
（ａ）保護層の剛性
　上記したように、本実施の形態において、保護層３４は、サイドウォール３１より剛性が高い。ゴムの剛性は、通常、Ｅ＊（複素弾性率）で表され、剛性が高いとは、Ｅ＊の値が大きいことを意味する。なお、本願においてＥ＊は絶対値を意味する。
　具体的には、保護層３４およびサイドウォール３１の７０℃におけるＥ＊をそれぞれＥ＊（１）ＭＰａ、Ｅ＊（２）ＭＰａとしたとき、（Ｅ＊（１）－Ｅ＊（２））は、下記式を満たしていることが好ましい。
　　　３ＭＰａ≦Ｅ＊（１）－Ｅ＊（２）
　そして、下記式を満たしているとより好ましい。
　　　４ＭＰａ≦Ｅ＊（１）－Ｅ＊（２）
　また、下記式を満たしているとさらに好ましい。
　　　５ＭＰａ≦Ｅ＊（１）－Ｅ＊（２）
　本発明の効果を発揮させるために、上記式の上限を設定しなければならないということはないが、タイヤの製造の容易さの面から、２０ＭＰａ以下が好ましく、１５ＭＰａ以下であればより好ましい。
　なお、上記におけるＥ＊は、「ＪＩＳ　Ｋ　６３９４」の規定に準拠して、粘弾性スペクトロメーター（例えば、岩本製作所製の「ＶＥＳＦ－３」）を用いて、下記に示される条件下で計測される値である。
　　　　　　初期歪み　：１０％
　　　　　　振幅　　　：±２．０％
　　　　　　周波数　　：１０Ｈｚ
　　　　　　変形モード：引張
　　　　　　測定温度　：７０℃
　このように、保護層３４のＥ＊をサイドウォール３１のＥ＊よりも高くすることにより、特に、その差を上記式のように適切に制御することにより、走行時のサイドウォールの変形を抑制すると共に、走行時の衝撃の伝搬を抑制することができ、電子部品およびタイヤの損傷の発生を十分に抑制することができる。なお、サイドウォール用ゴム組成物の７０℃におけるＥ＊は、例えば、２～２４ＭＰａであり、保護層用ゴム組成物の７０℃におけるＥ＊は、例えば、７～１３０ＭＰａである。
　そして、上記に例示した範囲のＥ＊（１）のサイドウォール用ゴム組成物を用いる場合、上記式を満足するＥ＊（２）の保護層用ゴム組成物が用いられる。同じく上記に例示した範囲のＥ＊（２）の保護層用ゴム組成物を用いる場合、上記式を満足するＥ＊（１）のサイドウォール用ゴム組成物が用いられる。
（ｂ）保護層の発熱性
　また、本実施の形態においては、保護層３４は、サイドウォール３１より発熱性が低い。ゴムの発熱性は、通常、ｔａｎδ（損失正接）で表され、発熱性が低いとは、ｔａｎδの値が小さいことを意味する。
　そして、本実施の形態においては、保護層３４およびサイドウォール３１の７０℃におけるｔａｎδをそれぞれｔａｎδ（１）、ｔａｎδ（２）としたとき、（ｔａｎδ（１）＋ｔａｎδ（２））が、下記式を満足することが好ましい。
　　　ｔａｎδ（１）＋ｔａｎδ（２）≦０．２５
　そして、下記式を満たしているとより好ましい。
　　　ｔａｎδ（１）＋ｔａｎδ（２）≦０．２０
　また、下記式を満たしているとさらに好ましい。
　　　ｔａｎδ（１）＋ｔａｎδ（２）≦０．１５
　本発明の効果を発揮させるために、上記式の下限を設定しなければならないということはないが、タイヤの製造の容易さの面から、０．０７以上が好ましく、０．１０以上であればより好ましい。
　なお、上記におけるｔａｎδは、上記したＥ＊の測定と同様にして計測される値である。
　このように、保護層３４の発熱性をサイドウォール３１の発熱性よりも低くして、それぞれのｔａｎδを適切に制御することにより、保護層３４およびサイドウォール３１における発熱性を低下させることができ、走行による発熱の影響により発生するバーストや走行直後の通信精度の低下や、高温状態の繰り返しにより発生するデータの消失などを防止することができる。なお、サイドウォール用ゴム組成物の７０℃におけるｔａｎδは、例えば、０．０２～０．３０であり、保護層用ゴム組成物の７０℃におけるｔａｎδは、例えば、０．０２～０．２４である。
　そして、上記に例示した範囲のｔａｎδ（１）のサイドウォール用ゴム組成物を用いる場合、上記式を満足するｔａｎδ（２）の保護層用ゴム組成物が用いられる。同じく上記に例示した範囲のｔａｎδ（２）の保護層用ゴム組成物を用いる場合、上記式を満足するｔａｎδ（１）のサイドウォール用ゴム組成物が用いられる。
（ｃ）保護層のゴム組成物
　本実施の形態において、保護層の製造に用いられるゴム組成物は、主成分であるゴム成分および補強材、老化防止剤、添加剤などの各種配合材料を、オープンロール、バンバリーミキサなどのゴム混練装置を用いて混練することにより得ることができる。
（イ）ゴム成分
　ゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などのジエン系ゴムが挙げられるが、なかでも、低燃費性、耐久性が良好に得られるという理由から、イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）とＢＲの併用が好ましい。
　イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）の含有量としては、ゴム成分１００質量部中に３０質量部以上であることが好ましく、３５質量部以上であるとより好ましい。また、５０質量部以下であることが好ましく、４５質量部以下であるとより好ましい。イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）の含有量を上記のようにすることにより、十分な破断伸びと十分な耐屈曲亀裂成長性を確保することができる。
　ＢＲの含有量としては、ゴム成分１００質量部中に５０質量部以上であることが好ましく、５５質量部以上であるとより好ましい。また、７０質量部以下であることが好ましく、６５質量部以下であるとより好ましい。ＢＲの含有量を上記のようにすることにより、十分な耐屈曲亀裂成長と十分な破断強度を確保することができる。
　なお、ＢＲとしては、特に限定されず、例えば、高シス含有量のＢＲ、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ＢＲなどを使用できる。中でも、内在した配向性の結晶成分により押出加工性を大きく改善できるという点から、ＳＰＢ含有ＢＲが好ましい。
　イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）とＢＲの併用においては、イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）とＢＲの合計含有量は、ゴム成分１００質量部中８０質量部以上が好ましく、９０質量部以上がより好ましい。イソプレン系ゴム（ＮＲやＩＲ）とＢＲの合計含有量を上記範囲内とすることにより、十分な低燃費性と十分な耐久性を確保することができる。
（ロ）カーボンブラック
　本実施の形態のゴム組成物には、補強材としてカーボンブラックを配合することが好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ、ＦＦ、ＦＥＦなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、ＦＥＦが好ましい。
　上記ゴム組成物中におけるカーボンブラックの含有量としては、ゴム成分１００質量部に対して、２０質量部以上であることが好ましく、２５質量部以上であるとより好ましい。また、４０質量部以下であることが好ましく、３５質量部以下であるとより好ましい。ゴム組成物中のカーボンブラックの量を上記の範囲内とすることにより、高いＥ＊と低いｔａｎδとすることができる。
（ハ）加硫剤および加硫促進剤
　硫黄は加硫剤として使用され、その含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１質量部以上であることが好ましく、２質量部以上であるとより好ましい。また、８質量部以下であることが好ましく、６質量部以下であるとより好ましい。硫黄の含有量を上記範囲内とすることにより、十分な操縦安定性を確保することができ、硫黄のブルームや粘着性を抑制し、また、耐久性を確保することができる。なお、硫黄の含有量は、純硫黄分量であり、不溶性硫黄を用いる場合はオイル分を除いた含有量である。
　硫黄は、通常、加硫促進剤と共に使用される。加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１．５質量部以上であることが好ましく、２．０質量部以上であるとより好ましい。また、５．０質量部以下であることが好ましく、４．０質量部以下であるとより好ましい。加硫促進剤の含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果を良好に得られる傾向がある。具体的な加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド－アミン系若しくはアルデヒド－アンモニア系、イミダゾリン系、又はキサンテート系加硫促進剤等が挙げられる。これら加硫促進剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、スコーチ時間と加硫時間をバランスさせられるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
（ニ）ステアリン酸
　ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油（株）、ＮＯＦ社、花王（株）、和光純薬工業（株）、千葉脂肪酸（株）等の製品を使用できる。ステアリン酸を使用する場合、ステアリン酸の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であるとより好ましい。ステアリン酸の含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果が良好に得られる傾向がある。
（ホ）酸化亜鉛
　酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業（株）、東邦亜鉛（株）、ハクスイテック（株）、正同化学工業（株）、堺化学工業（株）等の製品を使用できる。酸化亜鉛を使用する場合、酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であるとより好ましい。酸化亜鉛の含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果がより良好に得られる傾向がある。
（ヘ）老化防止剤
　老化防止剤としては、優れた耐オゾン効果を有するアミン系老化防止剤が好適である。アミン系老化防止剤としては、特に限定されず、例えば、ジフェニルアミン系、ｐ－フェニレンジアミン系、ナフチルアミン系、ケトンアミン縮合物系などのアミン誘導体が挙げられ、これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ジフェニルアミン系誘導体としては、例えば、ｐ－（ｐ－トルエンスルホニルアミド）－ジフェニルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、４，４’－ビス（α，α’－ジメチルベンジル）ジフェニルアミンなどが挙げられる。ｐ－フェニレンジアミン系誘導体としては、例えば、Ｎ－（１，３－ジメチルブチル）－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）、Ｎ－フェニル－Ｎ’－イソプロピル－ｐ－フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ジ－２－ナフチル－ｐ－フェニレンジアミンなどが挙げられる。ナフチルアミン系誘導体としては、フェニル－α－ナフチルアミンなどが挙げられる。中でも、フェニレンジアミン系、ケトンアミン縮合物系が好ましい。老化防止剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．３質量部以上であることが好ましく、０．５質量部以上であるとより好ましい。また、８質量部以下であることが好ましく、２．５質量部以下であるとより好ましい。
（ト）ワックス
　ワックスとしては、特に限定されず、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス；植物系ワックス、動物系ワックス等の天然系ワックス；エチレン、プロピレン等の重合物等の合成ワックスなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。具体的なワックスとしては、例えば、大内新興化学工業（株）、日本精蝋（株）、精工化学（株）等の製品を使用できる。ワックスを使用する場合、ワックスの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、７質量部以下であるとより好ましい。
（チ）オイル
　オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物が挙げられる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。具体的なオイルとしては、例えば、出光興産（株）、三共油化工業（株）、（株）ジャパンエナジー、オリソイ社、Ｈ＆Ｒ社、豊国製油（株）、昭和シェル石油（株）、富士興産（株）等の製品を使用できる。オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であるとより好ましい。また、１０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であるとより好ましい。
（リ）その他
　本実施の形態のゴム組成物には、前記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合材料、例えば、シリカやタルク、炭酸カルシウムなどの無機充填材、セルロース繊維などの有機充填材、液状ゴムや粘着レジンなどの軟化剤、硫黄以外の加硫剤や有機架橋剤などを必要に応じて配合してもよい。各配合材料の配合量については適宜選択することができる。
　前記した通り、保護層は、サイドウォールに対して、Ｅ＊およびｔａｎδが所定の関係式を満たすように調整されることが好ましい。保護層のＥ＊の調整方法としては、カーボンブラックや硫黄の量で調整することが好ましい。即ち、まず硫黄量を調整し、次にカーボンブラック量を調整することが好ましい。これにより、過度な試行錯誤を必要とせずに、狙いのＥ＊およびｔａｎδを達成することができる。
（４）電子部品
　本実施の形態に係るタイヤには内部に電子部品が配置されている。具体的な電子部品としては、例えば、ＲＦＩＤ、圧力センサ、温度センサ、加速度センサ、磁気センサ、溝深さセンサなどが挙げられる。中でも、ＲＦＩＤは大容量の情報を記憶して非接触で読み取ることができるため、圧力、温度などのデータに加えて、タイヤの製造情報や管理情報、顧客情報なども記憶させることができるため、特に好ましい。
　本実施の形態において、電子部品３５はサイドウォール部３の保護層３４とカーカス３２との間に配置されている。具体的な配置位置としては、確実な情報の通信が可能で、タイヤの変形による電子部品の損傷を受け難い箇所であれば、特に限定されないが、タイヤの変形による電子部品の損傷が比較的少なく、リム組みした際、外部から問題なく通信可能な位置として、タイヤ断面図の赤道方向において、タイヤ最大幅の位置を中心として、上下に、前記タイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離（図１におけるＨ）に対して±７０％（図１におけるＬ）の位置に埋め込まれていることが好ましい。
　電子部品３５を上記の範囲内に配置した場合、確実な情報の通信が可能で、タイヤの変形による電子部品の損傷も少なく、製造上の問題も少ない。
　なお、本実施の形態において配置される電子部品の長手方向の大きさ（ＩＣチップとアンテナとを含めた全長）としては、１８ｃｍ以下であることが好ましく、９ｃｍ以下であるとより好ましく、４ｃｍ以下であるとさらに好ましく、２ｃｍ以下であることが最も好ましい。このように小さなサイズとすることにより、周囲のゴムに応力が集中してしまう可能性があるが、本実施の形態においては、上記したように、保護層３４を設けて局所的な応力集中に対する配慮がなされているため、タイヤの耐久性を安定して維持することができる。このとき、電子部品のアンテナ部分をカーカスのコードと直交する方向に伸びるように配置することにより、アンテナ部分の曲げを最小に維持することができる。
２．タイヤの製造
　本実施の形態のタイヤは、成形途中に電子部品を配置すること以外は、通常の方法によって製造することができる。即ち、サイドウォール３１や保護層３４は、前記ゴム組成物を未加硫の段階でビードエイペックス２２の形状に合わせて押出加工により成形し、その後、タイヤ成形機上で通常の方法にて他のタイヤ部材と共に貼り合わせ、未加硫タイヤを成形する。そして、この成形の途中、保護層３４とカーカス３２との間の所定の位置に電子部品を配置する。
　その後、電子部品が配置されて成形された未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、タイヤを製造する。
１．配合材料および配合処方
　配合材料を表１に、配合処方を表２および表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
２．空気入りタイヤの作製
　表１および表２、表３に基づき、神戸製鋼（株）製バンバリーミキサを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の配合材料を混練りし、得られる混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて練り込むことで、保護層およびサイドウォールの未加硫ゴム組成物をそれぞれ得ることができる。また、特開２０１３－２４５３３９号公報の実施例１に基づき、電子部品３５被覆用のゴム組成物を得ることができる。
　そして、得られる未加硫ゴム組成物を、それぞれ、保護層やサイドウォールの形状に成形し、タイヤ成形機上で他のタイヤ部材と一緒に積層して貼り合わせると共に、未加硫ゴム組成物で被覆した電子部品３５を、後述する図２Ａ～図２Ｃのいずれかに設置して、１５０℃の条件下で３０分間、加硫することにより、試験用タイヤ（タイヤサイズ：２４５／４５Ｒ１８）を得ることができる。なお、電子部品３５としては、３ｍｍ×３ｍｍ×０．４ｍｍのＩＣチップの両側に３０ｍｍのアンテナが設けられたＲＦＩＤを使用することができる。
　上記、表２、表３に示した各配合における物性（Ｅ＊およびｔａｎδ）は、以下の示す方法により測定される。
　即ち、各空気入りタイヤの保護層およびサイドウォールからゴムサンプルをそれぞれ抽出し、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所製の「ＶＥＳＦ－３」）を用いて、下記の条件で、Ｅ＊（単位はＭＰａ）およびｔａｎδを測定する。
　　　　　　初期歪み：１０％
　　　　　　振幅：±２．０％
　　　　　　周波数：１０Ｈｚ
　　　　　　変形モード：引張
　　　　　　測定温度：７０℃
　具体的な電子部品３５の挿入位置を図２Ａ～図２Ｃに示す。図２Ａではビードコア下から７８％の位置に電子部品３５が設けられ、図２Ｂではビードコア下から１４０％の位置に電子部品３５が設けられ、図２Ｃではビードコア下から４７％の位置に電子部品３５が設けられる。なお、これらの値はタイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離に対しての値である。
　保護層およびサイドウォールの配合・物性、電子部品の位置、タイヤの耐久性、電子部品の通信性の関係を表４～６に示す。
　上記タイヤの耐久性の評価は、一般道を１万ｋｍ走行可能であれば可、不可能であれば不可とする。なお、走行条件については、装着リムは１８×８Ｊ、タイヤ内圧は２００ｋＰａとし、テスト車両は前輪駆動車、排気量３５００ｃｃ、タイヤ装着位置は全輪とする。
　そして、通信性の評価方法は、図３に示す丸印の３箇所の測定点（ａ～ｃ）に電子部品に対する送受信機を設置して、電子部品とのデータの通信が可能かどうかで判断する。具体的には、タイヤをリム組みして車両に実装した状態で測定し、（耐久性評価後の読み取り可能位置の数／耐久性評価前の読み取り可能位置の数）を計算して、４本のタイヤの平均値が、６０％以上であれば優、５０％以上６０％未満であれば良、０％を超え５０％未満であれば可とし、０％もしくは耐久性評価前の読み取り可能位置の数が０の場合には不可とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
１　　　タイヤ
２　　　ビード部
３　　　サイドウォール部
４　　　トレッド
２１　　ビードコア
２２　　ビードエイペックス
２３　　クリンチ
２４　　チェーファ
３１　　サイドウォール
３２　　カーカス
３３　　インナライナー
３４　　保護層
３５　　電子部品
Ｈ　　　タイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離
Ｌ　　　電子部品が埋め込まれる範囲

Claims (8)

  1. 　内部に電子部品が配置されている空気入りタイヤであって、
    　タイヤ軸方向において、カーカスよりも内側、かつ、インナライナーよりも外側の位置で、かつ、タイヤ径方向において、サイドウォール部と重複する位置に、前記電子部品を保護するための保護層が設けられており、
    　前記保護層が、前記サイドウォールに比べて、高い剛性と低い発熱性を有しており、
    　前記電子部品が、前記カーカスと前記保護層の間に配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 　前記保護層の７０℃におけるＥ＊（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるＥ＊（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
    　　　３ＭＰａ≦Ｅ＊（１）－Ｅ＊（２）
  3. 　前記保護層の７０℃におけるＥ＊（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるＥ＊（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
    　　　４ＭＰａ≦Ｅ＊（１）－Ｅ＊（２）
  4. 　前記保護層の７０℃におけるＥ＊（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるＥ＊（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
    　　　５ＭＰａ≦Ｅ＊（１）－Ｅ＊（２）
  5. 　前記保護層の７０℃におけるｔａｎδ（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるｔａｎδ（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
    　　　ｔａｎδ（１）＋ｔａｎδ（２）≦０．２５
  6. 　前記保護層の７０℃におけるｔａｎδ（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるｔａｎδ（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項５に記載の空気入りタイヤ。
    　　　ｔａｎδ（１）＋ｔａｎδ（２）≦０．２０
  7. 　前記保護層の７０℃におけるｔａｎδ（１）と前記サイドウォールの７０℃におけるｔａｎδ（２）とが、下記の式を満たしていることを特徴とする請求項６に記載の空気入りタイヤ。
    　　　ｔａｎδ（１）＋ｔａｎδ（２）≦０．１５
  8. 　前記電子部品が、タイヤ断面図の赤道方向において、タイヤ最大幅の位置を中心として、上下に、前記タイヤ最大幅の位置からビードコア下までの距離に対して±７０％の位置に埋め込まれていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
PCT/JP2018/032461 2017-09-12 2018-08-31 空気入りタイヤ WO2019054211A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880058076.6A CN111094024B (zh) 2017-09-12 2018-08-31 充气轮胎
US16/642,540 US20200180366A1 (en) 2017-09-12 2018-08-31 Pneumatic tire
EP18856751.5A EP3677450B1 (en) 2017-09-12 2018-08-31 Pneumatic tire
JP2019502040A JP6529702B1 (ja) 2017-09-12 2018-08-31 空気入りタイヤ

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-175251 2017-09-12
JP2017175251 2017-09-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019054211A1 true WO2019054211A1 (ja) 2019-03-21

Family

ID=65723996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/032461 WO2019054211A1 (ja) 2017-09-12 2018-08-31 空気入りタイヤ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200180366A1 (ja)
EP (1) EP3677450B1 (ja)
JP (1) JP6529702B1 (ja)
CN (1) CN111094024B (ja)
WO (1) WO2019054211A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021116027A (ja) * 2020-01-29 2021-08-10 住友ゴム工業株式会社 安全タイヤ
CN115052759A (zh) * 2020-02-17 2022-09-13 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
WO2023276178A1 (ja) * 2021-06-30 2023-01-05 株式会社ブリヂストン タイヤ
WO2023105816A1 (ja) * 2021-12-08 2023-06-15 株式会社ブリヂストン タイヤ
WO2024106094A1 (ja) * 2022-11-17 2024-05-23 株式会社ブリヂストン タイヤ

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800004925A1 (it) * 2018-04-27 2019-10-27 Pneumatico provvisto di un transponder
KR102080442B1 (ko) * 2019-06-28 2020-02-21 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 전자장치가 일체화된 타이어 및 이의 제조방법

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004091943A1 (ja) * 2003-04-15 2004-10-28 The Yokohama Rubber Co., Ltd. タイヤ警報装置
JP2005088874A (ja) * 2003-08-08 2005-04-07 Toyota Motor Corp 走行可能距離推定装置
JP2006168473A (ja) 2004-12-14 2006-06-29 Sumitomo Rubber Ind Ltd 電子部品の収納具を具える空気入りタイヤ、及びその製造方法
JP2006315517A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Toyota Motor Corp 車輪情報処理装置および車輪情報処理方法
JP2007297036A (ja) * 2006-04-07 2007-11-15 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2008265750A (ja) 2007-04-03 2008-11-06 Soc De Technol Michelin 電子部材を有するタイヤ及びかかるタイヤの製造方法
WO2013054757A1 (ja) * 2011-10-12 2013-04-18 住友ゴム工業株式会社 ランフラットタイヤ及びその装着方法
JP2013245339A (ja) 2012-05-29 2013-12-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd ケーストッピング用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100268685B1 (ko) * 1996-12-10 2000-10-16 정몽규 타이어 버팀목 장치
US6371178B1 (en) * 2000-03-09 2002-04-16 Bridgestone/Firestone North American Tire, Llc Method of providing electrical power to an embedded electronic device in a tire using close proximity electromagnetic coupling
AU2002310385A1 (en) * 2002-06-11 2003-12-22 Michelin Recherche Et Technique S.A. A radio frequency antenna embedded in a tire
JP2006188143A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Bridgestone Corp 電子デバイスが設けられた空気入りタイヤ、及び空気入りタイヤ製造方法
CN100578184C (zh) * 2005-03-11 2010-01-06 米其林技术公司 用于轮胎状况的挠性标记
JP2006256358A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
US8336183B2 (en) * 2007-05-25 2012-12-25 Michelin Recherche Et Technique S.A. Method to protect tire electronics
US20090151829A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-18 Robert Edward Lionetti Tire with integral sensor mount
JP5547058B2 (ja) * 2008-03-10 2014-07-09 株式会社ブリヂストン 変性共役ジエン（共）重合体の製造方法、変性共役ジエン（共）重合体、並びにそれを用いたゴム組成物及びタイヤ
CN201532645U (zh) * 2009-11-09 2010-07-21 青岛高校软控股份有限公司 补片式rfid轮胎电子标签装置
FR2956616A1 (fr) * 2010-02-23 2011-08-26 Michelin Soc Tech Pneumatique comprenant un organe electronique
JP2011195046A (ja) * 2010-03-19 2011-10-06 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
US20120291936A1 (en) * 2011-05-19 2012-11-22 Robert Edward Lionetti Embedded transponder and tire assembly and method of construction thereof
FR3059603A1 (fr) * 2016-12-07 2018-06-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Pneumatique adapte pour roulage a plat equipe d’un organe electronique

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004091943A1 (ja) * 2003-04-15 2004-10-28 The Yokohama Rubber Co., Ltd. タイヤ警報装置
JP2005088874A (ja) * 2003-08-08 2005-04-07 Toyota Motor Corp 走行可能距離推定装置
JP2006168473A (ja) 2004-12-14 2006-06-29 Sumitomo Rubber Ind Ltd 電子部品の収納具を具える空気入りタイヤ、及びその製造方法
JP2006315517A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Toyota Motor Corp 車輪情報処理装置および車輪情報処理方法
JP2007297036A (ja) * 2006-04-07 2007-11-15 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2008265750A (ja) 2007-04-03 2008-11-06 Soc De Technol Michelin 電子部材を有するタイヤ及びかかるタイヤの製造方法
WO2013054757A1 (ja) * 2011-10-12 2013-04-18 住友ゴム工業株式会社 ランフラットタイヤ及びその装着方法
JP2013245339A (ja) 2012-05-29 2013-12-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd ケーストッピング用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3677450A4

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021116027A (ja) * 2020-01-29 2021-08-10 住友ゴム工業株式会社 安全タイヤ
JP7484187B2 (ja) 2020-01-29 2024-05-16 住友ゴム工業株式会社 安全タイヤ
CN115052759A (zh) * 2020-02-17 2022-09-13 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN115052759B (zh) * 2020-02-17 2024-08-02 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
WO2023276178A1 (ja) * 2021-06-30 2023-01-05 株式会社ブリヂストン タイヤ
WO2023105816A1 (ja) * 2021-12-08 2023-06-15 株式会社ブリヂストン タイヤ
WO2024106094A1 (ja) * 2022-11-17 2024-05-23 株式会社ブリヂストン タイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
CN111094024B (zh) 2022-08-09
EP3677450B1 (en) 2022-10-12
CN111094024A (zh) 2020-05-01
US20200180366A1 (en) 2020-06-11
EP3677450A4 (en) 2021-04-28
EP3677450A1 (en) 2020-07-08
JP6529702B1 (ja) 2019-06-12
JPWO2019054211A1 (ja) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6529701B1 (ja) 空気入りタイヤ
JP6526935B1 (ja) 空気入りタイヤ
JP6529702B1 (ja) 空気入りタイヤ
JP6526936B1 (ja) 空気入りタイヤ
JP6529003B1 (ja) 空気入りタイヤ
JP6529002B1 (ja) 空気入りタイヤ
WO2019054227A1 (ja) 空気入りタイヤ
RU2773734C2 (ru) Пневматическая шина

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019502040

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18856751

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018856751

Country of ref document: EP

Effective date: 20200331