WO2020022160A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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WO2020022160A1
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tire
sensor unit
pneumatic tire
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adhesive layer
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和也 石黒
崇史 干場
雅公 成瀬
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横浜ゴム株式会社
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    • B29C33/58—Applying the releasing agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
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    • 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 including a sensor unit for acquiring tire information, and more particularly, to improving the adhesiveness between a tire inner surface and a sensor unit while ensuring air retention.
  • a pneumatic tire including a sensor unit for acquiring tire information, and more particularly, to improving the adhesiveness between a tire inner surface and a sensor unit while ensuring air retention.
  • the release agent adheres to the tire inner surface after vulcanization. Therefore, when attaching the sensor unit to the tire inner surface after vulcanization, it is necessary to remove the release agent from the tire inner surface in order to secure the adhesiveness between the tire inner surface and the sensor unit.
  • a method of removing the release agent attached to the tire inner surface for example, there is a cleaning treatment.
  • the release agent on the inner surface of the tire is not sufficiently removed, there is a problem that the adhesiveness between the inner surface of the tire and the sensor unit cannot be sufficiently secured, and the sensor unit falls off.
  • An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can improve the adhesiveness between the tire inner surface and the sensor unit while ensuring air retention.
  • a pneumatic tire has an inner liner constituting an inner surface of a tire, at least one sensor unit including a sensor for acquiring tire information is fixed, and at least a fixing region of the sensor unit is fixed to the inner surface of the tire.
  • the sensor unit is adhered to the inner surface of the tire via an adhesive layer in a state where an existing release agent is removed by cutting.
  • At least one sensor unit including a sensor for acquiring tire information is fixed to the inner liner constituting the inner surface of the tire, and the release agent present on the inner surface of the tire in at least the fixing region of the sensor unit is removed by cutting.
  • the sensor unit is bonded to the inner surface of the tire via the adhesive layer, so that the adhesion between the inner surface of the tire and the sensor unit can be improved while maintaining air retention.
  • the thickness Wa of the inner liner in the fixed area of the sensor unit is preferably in the range of 15% to 95% of the thickness Wb of the inner liner in the area excluding the fixed area of the sensor unit.
  • the thickness Wa of the inner liner in the fixed area of the sensor unit, the thickness Wb of the inner liner in the area excluding the fixed area of the sensor unit, and the thickness Wc of the adhesive layer in the fixed area of the sensor unit are Wb. It is preferable to satisfy the relationship of ⁇ Wa + Wc. As a result, the existing heat dissipation of the inner liner is secured, so that the high-speed durability of the pneumatic tire can be maintained.
  • the adhesive layer is in the range of 0.4N / mm 2 ⁇ 100N / mm 2. This makes it easy to install the sensor unit while maintaining good adhesive strength of the adhesive layer.
  • the adhesive strength (tensile shear adhesive strength) of the adhesive layer conforms to either JIS-K6850 or JIS-Z0237, and is an adhesive strength measured in a standard state (23 ° C., RH 50%).
  • the adhesive layer is preferably made of a cyanoacrylate adhesive.
  • the sensor unit is arranged on the inner side in the tire width direction from the ground end.
  • the sensor can accurately acquire tire information.
  • the sensor unit is directly adhered to the inner surface of the tire.
  • the sensor can accurately acquire tire information.
  • the pedestal is inserted between the sensor unit and the adhesive layer.
  • the material of the pedestal it is possible to prevent the sensor unit from peeling off due to the deformation of the tire.
  • the arithmetic mean roughness Ra is in the range of 0.3 ⁇ m to 15.0 ⁇ m and / or the maximum height Ry is 2.5 ⁇ m to 60.0 ⁇ m as the roughness of the tire inner surface in the fixed region of the sensor unit. It is preferably within the range. Thereby, the adhesion area between the inner surface of the tire and the adhesive layer can be increased, and the adhesion between the inner surface of the tire and the sensor unit can be effectively improved.
  • the roughness of the tire inner surface is measured according to JIS-B0601.
  • the arithmetic average roughness Ra is obtained by extracting only the reference length 1 from the roughness curve in the direction of the average line, and setting the X axis in the direction of the average line of the extracted portion and the Y axis in the direction of the vertical magnification.
  • the value obtained by the following equation (1) is represented by a micrometer ( ⁇ m).
  • the maximum height Ry is obtained by extracting only the reference length 1 from the roughness curve in the direction of the average line, and measuring the interval between the top line and the bottom line of the extracted portion in the direction of the longitudinal magnification of the roughness curve. This value is expressed in micrometers ( ⁇ m).
  • the ground contact end is an end in the tire axial direction when a normal load is applied by placing the tire vertically on a plane in a state where the tire is assembled to a normal rim and filled with a normal internal pressure.
  • the "regular rim” is a rim defined for each tire in a standard system including the standard on which the tire is based. For example, a standard rim for JATMA, a "Design @ Rim” for TRA, or an ETRTO Then, “Measuring @ Rim” is set.
  • "Normal internal pressure” is the air pressure specified for each tire in a standard system including the standard on which the tire is based.
  • FIG. 1 is a meridional section showing an example of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a part of the pneumatic tire of FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view showing a modification of the pneumatic tire according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing another modification of the pneumatic tire according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 and 2 show a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
  • CL is a tire center line.
  • a pneumatic tire includes a ring-shaped tread portion 1 extending in the tire circumferential direction and a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion 1. 2, 2 and a pair of bead portions 3 and 3 arranged radially inward of the sidewall portion 2 in the tire radial direction.
  • a carcass layer 4 is mounted between the pair of bead portions 3.
  • the carcass layer 4 includes a plurality of reinforcing cords extending in the tire radial direction, and is folded from the inside of the tire to the outside around a bead core 5 arranged in each bead portion 3.
  • a bead filler 6 made of a rubber composition having a triangular cross section is arranged on the outer periphery of the bead core 5.
  • An inner liner 9 is disposed in a region between the pair of beads 3 on the inner surface of the tire. This inner liner 9 forms the tire inner surface Ts.
  • a plurality of belt layers 7 are buried on the outer peripheral side of the carcass layer 4 in the tread portion 1.
  • These belt layers 7 include a plurality of reinforcing cords inclined with respect to the tire circumferential direction, and the reinforcing cords are arranged so as to cross each other between the layers.
  • the inclination angle of the reinforcing cord with respect to the tire circumferential direction is set in a range of, for example, 10 ° to 40 °.
  • the reinforcing cord of the belt layer 7 a steel cord is preferably used.
  • At least one belt cover layer 8 in which reinforcing cords are arranged at an angle of, for example, 5 ° or less with respect to the tire circumferential direction is disposed on the outer peripheral side of the belt layer 7 for the purpose of improving high-speed durability.
  • an organic fiber cord such as nylon or aramid is preferably used.
  • the tire internal structure described above is a typical example of a pneumatic tire, but is not limited thereto.
  • At least one sensor unit 20 is fixed in a region corresponding to the tread portion 1 on the tire inner surface Ts. As shown in FIG. 2, the sensor unit 20 is bonded to the tire inner surface Ts via the bonding layer 10.
  • the tire inner surface Ts includes a fixed region Sa of the sensor unit 20 and a region Sb excluding the fixed region Sa of the sensor unit 20.
  • the release agent has been removed.
  • the state in which the release agent has been removed means a state in which no release agent is present in the fixed region Sa of the sensor unit 20 due to cutting (so-called buffing) of the tire inner surface Ts, or a slight amount of the release agent. Are remaining.
  • Such an operation of removing the release agent is performed on the tire inner surface Ts of the vulcanized pneumatic tire after the release agent is applied to the tire inner surface of the green tire and vulcanized and formed.
  • the region Sb excluding the fixed region Sa of the sensor unit 20 since the release agent has not been removed, it exists as it is after vulcanization molding.
  • the amount of silicon in the release agent is preferably 10.0% by weight or less.
  • the amount of silicon which is a main component of a general release agent, is used as an index.
  • the amount of silicon can be detected using the FP method (fundamental parameter method) of the fluorescent X-ray analysis method.
  • the adhesive layer 10 can be composed of a liquid adhesive or a double-sided adhesive tape.
  • the adhesive include a reaction-curable adhesive containing an epoxy resin or a urethane resin.
  • the adhesive layer 10 is preferably made of a cyanoacrylate-based adhesive (instantaneous adhesive) in order to shorten the operation time for installing the sensor unit 20 on the tire inner surface Ts.
  • the sensor unit 20 includes the housing 21 and the electronic components 22.
  • the housing 21 has a hollow structure, and accommodates the electronic component 22 therein.
  • the electronic component 22 is configured to appropriately include a sensor 23 for acquiring tire information, a transmitter, a receiver, a control circuit, a battery, and the like.
  • a sensor 23 for acquiring tire information
  • a transmitter, a receiver, a control circuit, a battery, and the like As the tire information acquired by the sensor 23, the internal temperature and internal pressure of the pneumatic tire, the amount of wear of the tread portion 1, and the like can be given.
  • a temperature sensor and a pressure sensor are used for measuring the internal temperature and the internal pressure.
  • a piezoelectric sensor in contact with the tire inner surface Ts can be used as the sensor 23, and the piezoelectric sensor detects an output voltage corresponding to the deformation of the tire during traveling and outputs the output voltage.
  • the wear amount of the tread portion 1 is detected based on the voltage.
  • the sensor unit 20 is configured to transmit the tire information acquired by the sensor 23 to the outside of the tire. Note that the internal structure of the sensor unit 20 shown in FIG. 2 is an example of the sensor unit, and the present invention is not limited to this.
  • At least one sensor unit 20 including a sensor 23 for acquiring tire information is fixed to the inner liner 9 constituting the tire inner surface Ts, and at least in the fixed region Sa of the sensor unit 20 on the tire inner surface Ts. Since the sensor unit 20 is adhered to the tire inner surface Ts via the adhesive layer 10 in a state where the existing mold release agent is removed by cutting, the tire inner surface Ts and the sensor unit 20 are secured while maintaining air retention. Can be improved.
  • the sensor unit 20 is disposed inside the tire width direction from the ground contact end.
  • the sensor 23 that detects the amount of wear of the tread portion 1, by arranging the sensor unit 20 in this way, the sensor 23 can accurately acquire tire information.
  • the sensor unit 20 is directly bonded to the tire inner surface Ts.
  • the sensor 23 that detects the amount of wear of the tread portion 1 by directly attaching the sensor unit 20 to the tire inner surface Ts in this way, the sensor 23 can accurately acquire tire information.
  • the thickness of the inner liner 9 in the fixed area Sa of the sensor unit 20 is defined as a thickness Wa (see FIG. 2), and the thickness of the inner liner 9 in the area Sb excluding the fixed area Sa of the sensor unit 20 is defined as Wa. It is assumed that the thickness is Wb (see FIG. 2).
  • the thickness Wa is preferably in the range of 15% to 95% of the thickness Wb. In particular, it is more preferably in the range of 30% to 80%, and most preferably in the range of 45% to 65%.
  • the ratio of the thickness Wa to the thickness Wb is smaller than 15%, the air retention tends to decrease.
  • the ratio of the thickness Wa to the thickness Wb is larger than 95%, the tire inner surface Ts and the sensor are reduced. The adhesiveness with the unit 20 deteriorates, and the sensor unit 20 is easily peeled off.
  • the thickness Wa of the inner liner 9 in the fixed area Sa of the sensor unit 20 is the center point of the fixed area Sa of the sensor unit 20, two places in the tire circumferential direction on both sides of the center point, and both sides in the tire width direction.
  • the thickness of the inner liner 9 was measured at a total of two places, that is, the average value of the thickness at the five places.
  • the thickness Wb of the inner liner 9 in the region Sb is the thickness of the inner liner 9 at two locations on both sides in the tire circumferential direction and two locations on both sides in the tire width direction with the sensor region 20 as the center. And the average value of the thickness at the four points.
  • the thickness Wa of the inner liner 9 in the fixed area Sa of the sensor unit 20 Preferably satisfies the relationship of Wb ⁇ Wa + Wc.
  • the existing heat dissipation of the inner liner 9 is ensured, so that the high-speed durability of the pneumatic tire can be maintained.
  • the bonding strength of the adhesive layer 10 is in the range of 0.4N / mm 2 ⁇ 100N / mm 2. In particular, it is more preferably in the range of 5.0 N / mm 2 to 80 N / mm 2 .
  • the adhesive strength of the adhesive layer 10 is smaller than 0.4 N / mm 2 , the adhesiveness between the tire inner surface Ts and the sensor unit 20 deteriorates, and the sensor unit 20 is easily peeled.
  • the adhesive strength of the adhesive layer 10 is greater than 100 N / mm 2 , the replacement operation cannot be easily performed when replacing the sensor unit 20.
  • the arithmetic average roughness Ra is in the range of 0.3 ⁇ m to 15.0 ⁇ m, and / or the maximum height Ry is 2.5 ⁇ m to 60 ⁇ m. It is preferably in the range of 0.0 ⁇ m.
  • FIG. 3 shows a modification of the pneumatic tire according to the embodiment of the present invention.
  • a pedestal 24 holding the sensor unit 20 is inserted between the sensor unit 20 and the adhesive layer 10.
  • the pedestal 24 functions as a cushioning material to prevent the sensor unit 20 from peeling off due to tire deformation.
  • the material of the pedestal 24 include natural rubber (NR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), urethane rubber, NBR, thermoplastic elastomer, and thermosetting elastomer. If the pedestal 24 is made of these materials, the pedestal 24 is not easily damaged by tire deformation.
  • the pedestal 24 is preferably made of rubber having a tensile elongation at break of 80% or more.
  • the pedestal 24 preferably has a solid state, and more preferably has a porous shape.
  • the pedestal 24 is porous, it has an excellent cushioning effect, and is advantageous against peeling of the sensor unit 20 due to tire deformation. Since the pedestal 24 is made of the above-described material, the pedestal 24 can follow the deformation of the tire, and the peeling of the sensor unit 20 due to the deformation of the tire can be prevented.
  • FIG. 3 an example is shown in which the pedestal 24 is formed in a U-shape in a sectional view in the tire width direction, but the shape of the pedestal 24 is not particularly limited.
  • the fixing area Sa of the sensor unit 20 corresponds to the fixing area of the pedestal 24 holding the sensor unit 20, and the fixing area Sa of the sensor unit 20 is in a state where the release agent has been removed by cutting. ing.
  • FIG. 4 shows another modification of the pneumatic tire according to the embodiment of the present invention.
  • the sensor unit 20 is adhered on the smooth surface M of the tire inner surface Ts via the adhesive layer 10.
  • the smooth surface M is an annular flat surface formed at the center in the tire width direction when vulcanized and formed by a bladder and extending in the tire circumferential direction.
  • the adhesion between the tire inner surface Ts and the sensor unit 20 can be effectively improved.
  • the fixed area Sa of the sensor unit 20 corresponds to the fixed area of the pedestal 24 holding the sensor unit 20, and the release area has been removed by cutting in the fixed area Sa of the sensor unit 20. It has become.
  • a tire size of 275 / 40R21, at least one sensor unit including a sensor for acquiring tire information is adhered to an inner liner constituting an inner surface of the tire via an adhesive layer, a method of removing a release agent, and a thickness of the inner liner.
  • Tires of the conventional example and Examples 1 to 10 in which the ratio of Wa to the thickness Wb (Wa / Wb ⁇ 100%), the adhesive strength of the adhesive layer, and the type of adhesive were set as shown in Table 1 were manufactured.
  • the tire was vulcanized with the release agent applied to the inner surface of the tire, and the removal of the release agent after vulcanization was not performed.
  • a liquid adhesive was used as the adhesive layer.
  • Adhesiveness of sensor unit indicates an evaluation of peeling at the adhesive surface between the tire inner surface and the sensor unit.
  • Each test tire was mounted on a wheel having a rim size of 21 ⁇ 9.5 J, and a running test was performed with a drum tester under the conditions of an air pressure of 250 kPa and a load of 6.5 kN. After starting at an initial speed of 170 km / h, the speed was increased by 10 km / h every 10 minutes until the speed reached 300 km / h, and the presence or absence of the sensor unit falling off or peeling was visually checked.
  • Air retention Each test tire was assembled on a wheel having a rim size of 21 ⁇ 9.5 J, left under the condition of air pressure of 270 kPa and a temperature of 21 ° C. for 24 hours, and then measured at an initial air pressure of 250 kPa for 42 days. The slope of the amount of air leakage up to the 42nd day was determined.
  • the evaluation results were represented by an index using the reciprocal of the measured value and the conventional example as 100. The larger the index value, the better the air retention.
  • Tire productivity For each test tire, the production time (min) required to produce one tire was measured. The evaluation results were represented by an index using the reciprocal of the measured value and the conventional example as 100. The larger the index value, the better the tire productivity.
  • Bonding workability For each test tire, the time (minutes) required for attaching the sensor unit to the tire inner surface was measured. The evaluation results were represented by an index using the reciprocal of the measured value and the conventional example as 100. The larger the index value, the better the bonding workability.
  • the pneumatic tires of Examples 1 to 10 had improved adhesiveness of the sensor unit while ensuring air retention as compared with the conventional example. Further, in Examples 3 to 5 and 7 to 10, the tire productivity was maintained by setting the ratio of the thickness Wa to the thickness Wb in a suitable range. In particular, in Example 10, the bonding workability was improved by using the instant adhesive.

Abstract

空気保持性を確保しながら、タイヤ内面とセンサユニットとの接着性を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供する。タイヤ内面Ｔｓを構成するインナーライナー９に、タイヤ情報を取得するセンサ２３を含む少なくとも１つのセンサユニット２０が固定され、少なくともセンサユニット２０の固定領域Ｓａにおいてタイヤ内面Ｔｓに存在する離型剤が切削加工により除去された状態でセンサユニット２０がタイヤ内面Ｔｓに接着層１０を介して接着されている。

Description

空気入りタイヤ
　本発明は、タイヤ情報を取得するためのセンサユニットを備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、空気保持性を確保しながら、タイヤ内面とセンサユニットとの接着性を改善することを可能にした空気入りタイヤに関する。
　内圧や温度等のタイヤ内部情報を取得するために、タイヤ内腔に各種のセンサを設置することが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
　一般に、空気入りタイヤはブラダーが当接するタイヤ内面に離型剤を塗布した状態で加硫されるため、加硫後においてタイヤ内面には離型剤が付着している。そのため、加硫後のタイヤ内面にセンサユニットを貼り付ける場合、タイヤ内面とセンサユニットとの接着性を確保するためにタイヤ内面から離型剤を除去することが必要である。タイヤ内面に付着した離型剤を除去する方法としては、例えば、洗浄処理がある。しかしながら、この方法ではタイヤ内面の離型剤が十分に除去されないため、タイヤ内面とセンサユニットとの接着性を十分に確保することができず、センサユニットの脱落が生じるという問題がある。
日本国特許第６２７２２２５号公報 日本国特表２０１６－５０５４３８号公報
　本発明の目的は、空気保持性を確保しながら、タイヤ内面とセンサユニットとの接着性を改善することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
　上記目的を達成するための空気入りタイヤは、タイヤ内面を構成するインナーライナーに、タイヤ情報を取得するセンサを含む少なくとも１つのセンサユニットが固定され、少なくとも該センサユニットの固定領域において前記タイヤ内面に存在する離型剤が切削加工により除去された状態で前記センサユニットが前記タイヤ内面に接着層を介して接着されていることを特徴とするものである。
　本発明では、タイヤ内面を構成するインナーライナーに、タイヤ情報を取得するセンサを含む少なくとも１つのセンサユニットが固定され、少なくともセンサユニットの固定領域においてタイヤ内面に存在する離型剤が切削加工により除去された状態でセンサユニットがタイヤ内面に接着層を介して接着されているので、空気保持性を確保しながら、タイヤ内面とセンサユニットとの接着性を改善することができる。
　本発明では、センサユニットの固定領域におけるインナーライナーの厚さＷａはセンサユニットの固定領域を除く領域におけるインナーライナーの厚さＷｂに対して１５％～９５％の範囲であることが好ましい。これにより、空気保持性を確保しながら、タイヤ内面とセンサユニットとの接着性を効果的に改善することができる。また、タイヤ生産性を効果的に改善することできる。
　本発明では、センサユニットの固定領域におけるインナーライナーの厚さＷａと、センサユニットの固定領域を除く領域におけるインナーライナーの厚さＷｂと、センサユニットの固定領域における接着層の厚さＷｃとはＷｂ≧Ｗａ＋Ｗｃの関係を満たすことが好ましい。これにより、インナーライナーの既存の放熱性が確保されるので、空気入りタイヤの高速耐久性を維持することができる。
　本発明では、接着層の接着強度は０．４Ｎ／ｍｍ2～１００Ｎ／ｍｍ2の範囲であることが好ましい。これにより、接着層の接着強度を良好に保ちつつ、センサユニットの設置作業を容易に行うことができる。接着層の接着強度（引張せん断接着強さ）は、ＪＩＳ－Ｋ６８５０、ＪＩＳ－Ｚ０２３７のいずれかに準拠するものであり、標準状態（２３℃、ＲＨ５０％）において測定される接着強度である。
　本発明では、接着層はシアノアクリレート系の接着剤からなることが好ましい。これにより、センサユニットの設置作業の時間を短くすることができる。
　本発明では、センサユニットは接地端よりタイヤ幅方向内側に配置されていることが好ましい。これにより、トレッド部の摩耗量を検出するセンサの場合、そのセンサがタイヤ情報を正確に取得することができる。
　本発明では、センサユニットはタイヤ内面に直接に接着されていることが好ましい。これにより、トレッド部の摩耗量を検出するセンサの場合、そのセンサがタイヤ情報を正確に取得することができる。
　本発明では、センサユニットと接着層との間に台座が挿入されていることが好ましい。これにより、台座の素材としてタイヤ変形に追従可能なものを使用した場合、そのタイヤ変形によるセンサユニットの剥がれを防止することができる。
　本発明では、センサユニットの固定領域におけるタイヤ内面の粗さとして、算術平均粗さＲａが０．３μｍ～１５．０μｍの範囲である及び／又は最大高さＲｙが２．５μｍ～６０．０μｍの範囲であることが好ましい。これにより、タイヤ内面と接着層との接着面積を大きくすることができ、タイヤ内面とセンサユニットとの接着性を効果的に改善することができる。タイヤ内面の粗さは、ＪＩＳ－Ｂ０６０１に準拠して測定されるものである。具体的に、算術平均粗さＲａは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さｌだけを抜き取り、この抜き取り部分の平均線の方向にＸ軸を、縦倍率の方向にＹ軸を取り、粗さ曲線ｙ＝ｆ（ｘ）で表したときに、下記の数式（１）により求められる値をマイクロメートル（μｍ）で表したものである。一方、最大高さＲｙは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さｌだけを抜き取り、この抜き取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定し、この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものである。なお、最大高さＲｙを求める場合、きずとみなされるような並はずれて高い山及び低い谷がない部分から、基準長さｌだけを抜き取る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　本発明において、接地端とは、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて正規荷重を加えたときのタイヤ軸方向の端部である。「正規リム」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であれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ　Ｒｉｍ”、或いはＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｒｉｍ”とする。「正規内圧」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、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ　ＬＯＡＤ　ＬＩＭＩＴＳ　ＡＴ　ＶＡＲＩＯＵＳ　ＣＯＬＤ　ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥ”であるが、タイヤが乗用車である場合には２５０ｋＰａとする。「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ　ＬＯＡＤ　ＬＩＭＩＴＳ　ＡＴ　ＶＡＲＩＯＵＳ　ＣＯＬＤ　ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＬＯＡＤ　ＣＡＰＡＣＩＴＹ”であるが、タイヤが乗用車である場合には前記荷重の８０％に相当する荷重とする。
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの一例を示す子午線断面図である。 図２は図１の空気入りタイヤの一部を拡大して示す断面図である。 図３は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの変形例を示す断面図である。 図４は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの他の変形例を示す斜視図である。
　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及び図２は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。なお、図１において、ＣＬはタイヤ中心線である。
　図１に示すように、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。
　一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。そして、タイヤ内表面における一対のビード部３，３間の領域にはインナーライナー９が配置されている。このインナーライナー９はタイヤ内面Ｔｓをなす。
　一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°～４０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。ベルト層７の外周側には、高速耐久性の向上を目的として、補強コードをタイヤ周方向に対して例えば５°以下の角度で配列してなる少なくとも１層のベルトカバー層８が配置されている。ベルトカバー層８の補強コードとしては、ナイロンやアラミド等の有機繊維コードが好ましく使用される。
　なお、上述したタイヤ内部構造は空気入りタイヤにおける代表的な例を示すものであるが、これに限定されるものではない。
　上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面Ｔｓのトレッド部１に対応する領域には、少なくとも１つのセンサユニット２０が固定されている。このセンサユニット２０は、図２に示すように、タイヤ内面Ｔｓに接着層１０を介して接着されている。
　タイヤ内面Ｔｓは、センサユニット２０の固定領域Ｓａと、センサユニット２０の固定領域Ｓａを除く領域Ｓｂとを含んでいる。タイヤ内面Ｔｓにおいて、少なくともセンサユニット２０の固定領域Ｓａでは離型剤が除去された状態になっている。この離型剤が除去された状態とは、タイヤ内面Ｔｓの切削加工（所謂、バフ掛け）により、センサユニット２０の固定領域Ｓａに離型剤が全く存在しない状態、或いは、微量の離型剤が残存している状態である。このような離型剤の除去作業は、グリーンタイヤのタイヤ内面に離型剤を塗布して加硫成形した後、加硫済みの空気入りタイヤのタイヤ内面Ｔｓに対して行われる。一方、センサユニット２０の固定領域Ｓａを除く領域Ｓｂでは、離型剤が除去されていないため加硫成形後のままの状態で存在している。
　センサユニット２０の固定領域Ｓａに離型剤が残存している場合、離型剤のケイ素の量は１０．０重量％以下であることが好ましい。本発明では、タイヤ内面Ｔｓにおける離型剤の量を規定するにあたって、一般的な離型剤の主成分であるケイ素の量を指標とする。このケイ素の量は蛍光Ｘ線分析法のＦＰ法（ファンダメンタルパラメータ法）を用いて検出することができる。
　接着層１０は、液状の接着剤又は両面接着テープから構成することができる。接着剤としては、エポキシ樹脂又はウレタン樹脂を含む反応硬化型の接着剤が例示される。特に、接着層１０は、センサユニット２０をタイヤ内面Ｔｓに設置する作業時間を短縮するため、シアノアクリレート系の接着剤（瞬間接着剤）から構成されると良い。
　センサユニット２０は、筐体２１と電子部品２２とを含むものである。筐体２１は中空構造を有し、その内部に電子部品２２を収容する。電子部品２２は、タイヤ情報を取得するためのセンサ２３、送信機、受信機、制御回路及びバッテリー等を適宜含むように構成される。センサ２３により取得されるタイヤ情報としては、空気入りタイヤの内部温度や内圧やトレッド部１の摩耗量等を挙げることができる。例えば、内部温度や内圧の測定には温度センサや圧力センサが使用される。トレッド部１の摩耗量を検出する場合、センサ２３として、タイヤ内面Ｔｓに当接する圧電センサを用いることができ、その圧電センサが走行時のタイヤの変形に応じた出力電圧を検出し、その出力電圧に基づいてトレッド部１の摩耗量を検出する。それ以外に、加速度センサや磁気センサを使用することも可能である。また、センサユニット２０は、センサ２３により取得されたタイヤ情報をタイヤ外部に送信するよう構成されている。なお、図２に示すセンサユニット２０の内部構造はセンサユニットの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。
　上述した空気入りタイヤでは、タイヤ内面Ｔｓを構成するインナーライナー９に、タイヤ情報を取得するセンサ２３を含む少なくとも１つのセンサユニット２０が固定され、少なくともセンサユニット２０の固定領域Ｓａにおいてタイヤ内面Ｔｓに存在する離型剤が切削加工により除去された状態でセンサユニット２０がタイヤ内面Ｔｓに接着層１０を介して接着されているので、空気保持性を確保しながら、タイヤ内面Ｔｓとセンサユニット２０との接着性を改善することができる。
　図１及び図２において、センサユニット２０は接地端よりタイヤ幅方向内側に配置されている。トレッド部１の摩耗量を検出するセンサ２３の場合、このようにセンサユニット２０を配置することでセンサ２３がタイヤ情報を正確に取得することができる。
　また、センサユニット２０はタイヤ内面Ｔｓに直接に接着されている。トレッド部１の摩耗量を検出するセンサ２３の場合、このようにセンサユニット２０をタイヤ内面Ｔｓに直貼りすることで、センサ２３がタイヤ情報を正確に取得することができる。
　上記空気入りタイヤにおいて、センサユニット２０の固定領域Ｓａにおけるインナーライナー９の厚さを厚さＷａ（図２参照）とし、センサユニット２０の固定領域Ｓａを除く領域Ｓｂにおけるインナーライナー９の厚さを厚さＷｂ（図２参照）とする。このとき、厚さＷａは厚さＷｂに対して１５％～９５％の範囲であることが好ましい。特に、３０％～８０％の範囲であることがより好ましく、４５％～６５％の範囲であることが最も好ましい。このように厚さＷａを厚さＷｂに対して適度に設定することで、空気保持性を確保しながら、タイヤ内面Ｔｓとセンサユニット２０との接着性を効果的に改善することができる。また、タイヤ生産性を効果的に改善することできる。ここで、厚さＷａの厚さＷｂに対する比率が１５％より小さくなると空気保持性が小さくなる傾向がある一方で、厚さＷａの厚さＷｂに対する比率が９５％より大きくなるとタイヤ内面Ｔｓとセンサユニット２０との接着性が悪化して、センサユニット２０が剥がれ易くなる。
　なお、センサユニット２０の固定領域Ｓａにおけるインナーライナー９の厚さＷａは、センサユニット２０の固定領域Ｓａの中心点と、該中心点を中心としてタイヤ周方向に両側２箇所とタイヤ幅方向に両側２箇所の計５箇所においてインナーライナー９の厚さを測定し、その５箇所における厚さの平均値である。一方、領域Ｓｂにおけるインナーライナー９の厚さＷｂは、センサユニット２０の固定領域Ｓａを中心として、タイヤ周方向に両側２箇所とタイヤ幅方向に両側２箇所の計４箇所においてインナーライナー９の厚さを測定し、その４箇所における厚さの平均値である。
　また、センサユニット２０の固定領域Ｓａにおけるインナーライナー９の厚さＷａと、領域Ｓｂにおけるインナーライナー９の厚さＷｂと、センサユニット２０の固定領域Ｓａにおける接着層１０の厚さＷｃ（図２参照）とは、Ｗｂ≧Ｗａ＋Ｗｃの関係を満たすことが好ましい。このように上記関係式を満たすことで、インナーライナー９の既存の放熱性が確保されるので、空気入りタイヤの高速耐久性を維持することができる。その一方で、上記関係式を満たさない場合、言い換えれば、Ｗａ＋Ｗｃ＞Ｗｂの関係を満たす場合には、タイヤ内面Ｔｓ（インナーライナー９）の放熱性が低下し、空気入りタイヤの高速耐久性が悪化する傾向がある。
　上記空気入りタイヤにおいて、接着層１０の接着強度は０．４Ｎ／ｍｍ2～１００Ｎ／ｍｍ2の範囲であることが好ましい。特に、５．０Ｎ／ｍｍ2～８０Ｎ／ｍｍ2の範囲であることがより好ましい。このように接着層１０の接着強度を適度に設定することで、接着層１０の接着強度を良好に保ちつつ、センサユニット２０の設置作業を容易に行うことができる。ここで、接着層１０の接着強度が０．４Ｎ／ｍｍ2よりも小さいとタイヤ内面Ｔｓとセンサユニット２０との接着性が悪化して、センサユニット２０が剥がれ易くなる。一方、接着層１０の接着強度が１００Ｎ／ｍｍ2よりも大きいとセンサユニット２０の交換をする場合に交換作業を容易に行うことができない。
　また、センサユニット２０の固定領域Ｓａにおけるタイヤ内面Ｔｓの粗さとして、算術平均粗さＲａが０．３μｍ～１５．０μｍの範囲である、及び／又は、最大高さＲｙが２．５μｍ～６０．０μｍの範囲であることが好ましい。このようにタイヤ内面Ｔｓの粗さを適度に設定することで、タイヤ内面Ｔｓと接着層１０との接着面積を大きくすることができ、タイヤ内面Ｔｓとセンサユニット２０との接着性を効果的に改善することができる。
　図３は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの変形例を示すものである。図３に示すように、センサユニット２０と接着層１０との間には、センサユニット２０を保持する台座２４が挿入されている。この台座２４は、タイヤ変形によるセンサユニット２０の剥がれを防止するため、緩衝材として機能する。台座２４の材料として、天然ゴム（ＮＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ウレタンゴム、ＮＢＲ、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマーを例示することができ、台座２４がこれら材料からなる場合、タイヤ変形に対して破損しにくい。特に、台座２４は、引張り破断伸びが８０％以上であるゴムから構成されると良い。また、台座２４は、固形の状態を呈していることが好ましく、より好ましくは多孔質状であると良い。台座２４が多孔質状である場合、優れた緩衝効果を有し、タイヤ変形によるセンサユニット２０の剥がれに対して有利である。台座２４が上述のような材料から構成されていることで、台座２４はタイヤ変形に追従することができ、タイヤ変形によるセンサユニット２０の剥がれを防止することができる。なお、図３に示す実施形態では、台座２４がタイヤ幅方向の断面視でコの字形状に形成された例を示したが、台座２４の形状は特に限定されるものではない。図３において、センサユニット２０の固定領域Ｓａは、センサユニット２０を保持する台座２４の固定領域に相当し、そのセンサユニット２０の固定領域Ｓａでは切削加工により離型剤が除去された状態になっている。
　図４は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの他の変形例を示すものである。図４に示すように、センサユニット２０はタイヤ内面Ｔｓの平滑面Ｍ上に接着層１０を介して接着されている。この平滑面Ｍは、ブラダーにより加硫成形した際にタイヤ幅方向の中央部に形成され、タイヤ周方向に延在する円環状の平面である。センサユニット２０をタイヤ内面Ｔｓの平滑面Ｍ上に配置した場合、タイヤ内面Ｔｓとセンサユニット２０との接着性を効果的に改善することができる。なお、図４において、センサユニット２０の固定領域Ｓａは、センサユニット２０を保持する台座２４の固定領域に相当し、そのセンサユニット２０の固定領域Ｓａでは切削加工により離型剤が除去された状態になっている。
　タイヤサイズ２７５／４０Ｒ２１で、タイヤ内面を構成するインナーライナーに、タイヤ情報を取得するセンサを含む少なくとも１つのセンサユニットが接着層を介して接着され、離型剤の除去方法、インナーライナーにおける厚さＷａの厚さＷｂに対する比率（Ｗａ／Ｗｂ×１００％）、接着層の接着強度、接着剤の種類を表１のように設定した従来例及び実施例１～１０のタイヤを製作した。
　なお、従来例については、タイヤ内面に離型剤を塗布した状態で加硫され、加硫後の離型剤の除去作業は行わなかった。従来例及び実施例１～１０において、接着層として液状の接着剤を使用した。
　これら試験タイヤについて、下記試験方法により、センサユニットの接着性、空気保持性、タイヤ生産性及び接着作業性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
　センサユニットの接着性：
　ここで言うセンサユニットの接着性は、タイヤ内面とセンサユニットとの接着面における剥がれに対する評価を示す。各試験タイヤをそれぞれリムサイズ２１×９．５Ｊのホイールに組み付け、空気圧２５０ｋＰａ、荷重６．５ｋＮの条件でドラム試験機にて走行試験を実施した。初期速度１７０ｋｍ／ｈで開始した後、速度３００ｋｍ／ｈに達するまで１０分毎に１０ｋｍ／ｈずつ速度を増加させ、センサユニットの脱落又は剥がれの有無を目視により確認した。センサユニットの脱落及び剥がれが無い場合を「◎（優）」で示し、センサユニットの剥がれがセンサユニット全体の１／８未満の場合を「○（良）」で示し、センサユニットの剥がれがセンサユニット全体の１／８以上１／４未満の場合を「△（可）」で示し、センサユニットの剥がれがセンサユニット全体の１／４以上の場合を「×（不可）」で示した。
　空気保持性：
　各試験タイヤをそれぞれリムサイズ２１×９．５Ｊのホイールに組み付け、空気圧２７０ｋＰａ、温度２１℃の条件で２４時間放置した後、初期空気圧２５０ｋＰａにして４２日間に渡って空気圧を測定し、１５日目から４２日目までのエア漏れ量の傾きを求めた。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど空気保持性が優れていることを意味する。
　タイヤ生産性：
　各試験タイヤについて、タイヤ１本を製作するために要する製作時間（分）を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどタイヤ生産性が優れていることを意味する。
　接着作業性：
　各試験タイヤについて、センサユニットをタイヤ内面に貼り付ける作業に要する時間（分）を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど接着作業性が優れていることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　この表１から判るように、実施例１～１０の空気入りタイヤは、従来例に比して、空気保持性を確保しながらセンサユニットの接着性が改善されていた。更に、実施例３～５，７～１０は、厚さＷａの厚さＷｂに対する比率を好適な範囲に設定したことでタイヤ生産性が維持されていた。特に、実施例１０は、瞬間接着剤を用いたことで接着作業性が改善されていた。
　１　トレッド部
　２　サイドウォール部
　３　ビード部
　９　インナーライナー
　１０　接着層
　２０　センサユニット
　Ｔｓ　タイヤ内面

Claims (9)

  1. 　タイヤ内面を構成するインナーライナーに、タイヤ情報を取得するセンサを含む少なくとも１つのセンサユニットが固定され、少なくとも該センサユニットの固定領域において前記タイヤ内面に存在する離型剤が切削加工により除去された状態で前記センサユニットが前記タイヤ内面に接着層を介して接着されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 　前記センサユニットの固定領域におけるインナーライナーの厚さＷａが該センサユニットの固定領域を除く領域におけるインナーライナーの厚さＷｂに対して１５％～９５％の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 　前記センサユニットの固定領域におけるインナーライナーの厚さＷａと、該センサユニットの固定領域を除く領域におけるインナーライナーの厚さＷｂと、前記センサユニットの固定領域における前記接着層の厚さＷｃとがＷｂ≧Ｗａ＋Ｗｃの関係を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
  4. 　前記接着層の接着強度が０．４Ｎ／ｍｍ2～１００Ｎ／ｍｍ2の範囲であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  5. 　前記接着層がシアノアクリレート系の接着剤からなることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  6. 　前記センサユニットが接地端よりタイヤ幅方向内側に配置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空気入りタイヤ。
  7. 　前記センサユニットが前記タイヤ内面に直接に接着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空気入りタイヤ。
  8. 　前記センサユニットと前記接着層との間に台座が挿入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空気入りタイヤ。
  9. 　前記センサユニットの固定領域における前記タイヤ内面の粗さとして、算術平均粗さＲａが０．３μｍ～１５．０μｍの範囲である及び／又は最大高さＲｙが２．５μｍ～６０．０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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