WO2023119941A1 - ソリッドタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

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WO2023119941A1
WO2023119941A1 PCT/JP2022/042193 JP2022042193W WO2023119941A1 WO 2023119941 A1 WO2023119941 A1 WO 2023119941A1 JP 2022042193 W JP2022042193 W JP 2022042193W WO 2023119941 A1 WO2023119941 A1 WO 2023119941A1
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WO
WIPO (PCT)
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rfid tag
rubber layer
solid tire
base rubber
tire
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/042193
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
久樹 加藤
陽一 三輪
覚 浅野
宏彰 佐藤
Original Assignee
横浜ゴム株式会社
愛知タイヤ工業株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08—Building tyres
    • B29D30/20—Building tyres by the flat-tyre method, i.e. building on cylindrical drums
    • B29D30/30—Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application
    • 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
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • 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
    • B60C5/00—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes
    • 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
    • B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres

Definitions

  • the present invention relates to a solid tire represented by a pneumatic cushion tire for industrial vehicles and a method for manufacturing the same, and more particularly, it is equipped with an RFID (Radio Frequency Identification) tag for product identification, and the RFID tag has a sufficient protective effect. It relates to a solid tire and a method for manufacturing the same.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • the pneumatic cushion tire for industrial vehicles is a solid tire for forklifts that looks like a pneumatic tire. Solid tires of this type are used under conditions of low speed and high load, and in some cases, under such severe conditions that the steering wheel must be operated while the vehicle is stopped.
  • Solid tires generally have a tread rubber layer on the tread side and a base rubber layer on the rim side. It is composed of a rubber composition that emphasizes durability, heat generation, and rolling resistance (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
  • An object of the present invention is to provide a solid tire equipped with an RFID tag for product identification and capable of sufficiently ensuring the protective effect of the RFID tag, and a manufacturing method thereof.
  • the solid tire of the present invention for achieving the above object is a solid tire comprising a tread rubber layer on the tread side and a base rubber layer on the rim side, wherein the base rubber layer has a JIS-A hardness of 80 or more,
  • the RFID tag is embedded in the base rubber layer.
  • the solid tire manufacturing method (first method) of the present invention is a method for manufacturing the above-described solid tire, in which when a rubber sheet is wound in multiple layers to form an unvulcanized tire, and inserting the RFID tag between the layers of the rubber sheet, and then vulcanizing the unvulcanized tire provided with the RFID tag in a mold.
  • the solid tire manufacturing method (second method) of the present invention is a method of manufacturing the solid tire described above, wherein multiple layers of rubber sheets are wound to form an unvulcanized tire, and then an RFID tag is attached to the tire. Affixed to the side surface of an unvulcanized tire, further overlaid a coating layer made of unvulcanized rubber with a thickness of 0.5 mm to 10 mm on the RFID tag, and then unvulcanized with the RFID tag It is characterized by vulcanizing the tire in the mold.
  • an RFID tag for product identification is embedded in the base rubber layer. It is possible to perform quality control and history management for each. Moreover, since the JIS-A hardness of the base rubber layer in which the RFID tag is embedded is 80 or higher, the RFID tag can be sufficiently protected, and quality control and history management for each product can be performed over a long period of time. It becomes possible.
  • the JIS-A hardness in the present invention is durometer hardness measured at a temperature of 23° C. using a type A durometer according to JIS-K6253.
  • the RFID tag is preferably arranged near the side surface of the base rubber layer, and more specifically, the distance between the RFID tag and the side surface of the base rubber layer is in the range of 0.5 mm to 10.0 mm. preferably in As a result, good response accuracy can be exhibited while sufficiently securing the RFID tag protection effect.
  • the RFID tag When the RFID tag is placed near the side surface of the base rubber layer, the RFID tag is located outside the rim deviation area defined in the range of -15% to +15% of the rim flange height centered on the top of the rim flange. is preferably placed in As a result, even if the solid tire is displaced from the rim, the RFID tag can be sufficiently protected.
  • the rim flange height is the radial height of the rim from the rim diameter position to the top of the rim flange on the specified rim.
  • a specified rim is a rim defined for each tire by a standard system including standards on which tires are based. For example, in the case of JATMA, it is an applicable rim.
  • the dimensions of rims to which JATMA is applied are defined by JIS-D6402 "Wheels for industrial and construction vehicles-rim profile".
  • the RFID tag is preferably embedded substantially parallel to the side surface of the base rubber layer. This can improve the response accuracy of the RFID tag.
  • the RFID tag is arranged in the vicinity of the side surface of the base rubber layer that will be outside the vehicle when it is mounted on the vehicle. This increases the convenience of communication work with the RFID tag.
  • short fibers are blended in the rubber composition that constitutes the base rubber layer. Thereby, deformation of the base rubber layer can be suppressed, and the effect of protecting the RFID tag can be enhanced. Further, by blending the short fibers into the rubber composition forming the base rubber layer, rim slippage is suppressed, and from this point of view as well, the effect of protecting the RFID tag can be enhanced.
  • short fibers it is preferable to contain vinylon fibers having a fiber length of 2 mm to 10 mm and a fiber diameter of 5 ⁇ m to 50 ⁇ m in an amount of 1 phr to 10 phr (weight per 100 parts by weight of rubber).
  • the RFID tag is preferably covered with an adhesive.
  • an adhesive As a result, the adhesion between the RFID tag and the rubber can be enhanced, and tire failure due to peeling between the RFID tag and the rubber can be prevented.
  • the RFID tag is preferably coated with polyphenylene sulfide resin.
  • polyphenylene sulfide resin By coating the RFID tag with a heat-resistant polyphenylene sulfide resin, the durability of the RFID tag can be improved.
  • the RFID tag is covered with ceramics.
  • the durability of the RFID tag can be improved by coating the RFID tag with ceramics having heat resistance and rigidity.
  • the RFID tag is preferably covered with multiple reinforcing fiber cords.
  • the RFID tag is preferably covered with a reinforcing fabric.
  • the durability of the RFID tag can be improved by covering the RFID tag with reinforcing fiber cords or reinforcing fabric.
  • an RFID tag when forming an unvulcanized tire by winding a rubber sheet in multiple layers, an RFID tag is inserted between layers of the rubber sheet during the winding of multiple layers.
  • the RFID tag can be embedded in a desired position of the solid tire.
  • the winding position of the rubber sheet in the radial direction of the unvulcanized tire is calculated based on the winding length and thickness of the rubber sheet, and the RFID tag is inserted according to the winding position. Therefore, the RFID tag can be embedded with high accuracy.
  • an RFID tag is attached to the side surface of the unvulcanized tire. Furthermore, the RFID tag can be embedded in a desired position of the solid tire by laminating a coating layer of unvulcanized rubber having a thickness of 0.5 mm to 10 mm on the RFID tag.
  • FIG. 1 is a meridional sectional view showing a solid tire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an enlarged part of the base rubber layer in which the RFID tag is embedded.
  • FIG. 3 is a meridian sectional view showing a rim deviation region in a solid tire.
  • FIG. 4 is a meridian sectional view showing a solid tire according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a meridional sectional view showing a solid tire according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an enlarged part of a base rubber layer containing short fibers.
  • 7A to 7E are sectional views showing modified examples of the RFID tag.
  • FIG. 8A and 8B are cross-sectional views showing other modifications of the RFID tag.
  • FIG. 9 is a meridional cross-sectional view showing a method of manufacturing a solid tire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a meridional sectional view showing a method of manufacturing a solid tire according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a meridional sectional view showing a solid tire according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a meridional sectional view showing a method of manufacturing the solid tire shown in FIG.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing the test course.
  • FIG. 1 shows a solid tire (pneumatic cushion tire for industrial vehicles) according to an embodiment of the present invention.
  • a solid tire 10 of the present embodiment has a toroidal shape, with a tread rubber layer 1 positioned on the tread side (outer in the tire radial direction) and a tread rubber layer 1 positioned on the rim side (inner in the tire radial direction).
  • a base rubber layer 2 is provided.
  • the tread rubber layer 1 is composed of a rubber composition mainly composed of diene rubber such as natural rubber, styrene-butadiene rubber and butadiene rubber. Carbon black or silica can be added as a reinforcing agent to the rubber composition constituting the tread rubber layer 1.
  • silica an organic silane coupling agent or the like can be added together. Examples of organic silane coupling agents include bis(triethoxy-silylpropyl)tetrasulfide (TESPT).
  • TESPT bis(triethoxy-silylpropyl)tetrasulfide
  • the rubber composition constituting the tread rubber layer 1 may contain other commonly used compounding agents.
  • the JIS-A hardness of the tread rubber layer 1 is not particularly limited, it is preferably in the range of 50-75, for example.
  • the JIS-A hardness of the tread rubber layer 1 is less than 50, the amount of strain in the tire radial direction becomes too large due to the decrease in rigidity, and the lateral rigidity becomes too small.
  • the JIS-A hardness of the tread rubber layer 1 exceeds 75, the amount of strain in the tire radial direction will decrease due to the increase in rigidity, and the vibration absorbability will decrease, resulting in poor riding comfort.
  • the base rubber layer 2 is composed of a rubber composition mainly composed of diene rubber such as natural rubber, styrene-butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, and butadiene rubber.
  • diene rubber such as natural rubber, styrene-butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, and butadiene rubber.
  • carbon black and phenol resin can be added as a reinforcing agent, and hexamethylenetetramine or the like can be added together as a curing agent for the phenol resin.
  • the rubber composition constituting the base rubber layer 2 may contain other commonly used compounding agents.
  • the JIS-A hardness of the base rubber layer 2 is 80 or more. If the JIS-A hardness of the base rubber layer 2 is less than 80, the amount of strain in the tire radial direction becomes too large due to the decrease in rigidity, and the lateral rigidity becomes too small. If the rigidity of the base rubber layer 2 is insufficient, the base rubber layer 2 and the rim flange are likely to come into contact with each other during running, resulting in rim displacement.
  • bead cores 3 are arranged annularly and continuously along the tire circumferential direction. These bead cores 3 are arranged symmetrically with respect to the tire equatorial plane.
  • the bead core 3 is formed by winding a plurality of bead wires for a plurality of turns (so-called strand bead wire), by winding a single bead wire for a plurality of turns, or composed of a single steel ring. etc. can be used.
  • strand bead wire a plurality of turns
  • a single bead wire for a plurality of turns
  • a single steel ring etc.
  • short fibers may be blended into the rubber composition forming the base rubber layer 2.
  • FIG. If necessary, short fibers may be blended into the rubber composition forming the base rubber layer 2 at the same time when the bead cores 3 are provided.
  • short fibers made of organic fibers such as nylon, polyester, rayon, aramid, and vinylon can be used.
  • the RFID tag 11 is embedded in the base rubber layer 2 .
  • the RFID tags 11 are embedded in the base rubber layer 2 at a plurality of locations.
  • a passive type tag is mainly used.
  • Such an RFID tag 11 includes an IC substrate for storing data and an antenna for contactless transmission and reception of data, and is in the form of a rectangle or a rectangular sheet with a side length of 7 mm to 50 mm, for example.
  • An appropriate RFID tag 11 is selected according to the tire size and required sensitivity.
  • a heat-resistant type is preferable.
  • the RFID tag 11 for product identification is embedded in the base rubber layer 2.
  • the JIS-A hardness of the base rubber layer 2 in which the RFID tag 11 is embedded is 80 or more, the effect of protecting the RFID tag 11 is sufficiently secured, and quality control and history management for each product can be performed over a long period of time. can be done.
  • the RFID tag 11 is preferably arranged near the side surface S of the base rubber layer 2 . More specifically, as shown in FIG. 2, the distance T between the RFID tag 11 (in particular, the antenna portion) and the side surface S of the base rubber layer 2 should be in the range of 0.5 mm to 10.0 mm. As a result, the data of the RFID tag 11 can be read normally while the protective effect of the RFID tag 11 is sufficiently ensured, and good response accuracy can be exhibited.
  • the distance T between the RFID tag 11 and the side surface S of the base rubber layer 2 is less than 0.5 mm, the RFID tag 11 can be removed when the side surface S of the base rubber layer 2 is damaged or worn while the tire is running.
  • the distance T between the RFID tag 11 and the side surface S of the base rubber layer 2 is in the range of 0.5 mm to 6.0 mm.
  • Fig. 3 shows the rim deviation area in a solid tire.
  • the RFID tag 11 is arranged in the vicinity of the side surface S of the base rubber layer 2, the RFID tag 11 is preferably arranged at a position outside the rim deviation region X.
  • the solid tire 10 is mounted on the rim R during use, but under severe conditions of use such as sudden acceleration, sudden braking, and sharp turning, wear occurs due to rim slippage near the top of the rim flange F. or damage.
  • the RFID tag 11 by arranging the RFID tag 11 at a position outside the rim deviation area X defined in the range of -15% to +15% of the rim flange height H centering on the apex of the rim flange F, the solid tire 10 Even if rim slippage occurs, the effect of protecting the RFID tag 11 can be sufficiently ensured.
  • the RFID tag 11A arranged radially inside the rim deviation region X and the RFID tag 11C arranged radially outside the rim deviation region X are arranged in the rim deviation region X. It is more difficult to damage than the RFID tag 11B.
  • the RFID tag 11 is preferably embedded substantially parallel to the side surface S of the base rubber layer 2 .
  • the state in which the RFID tag 11 is substantially parallel to the side surface S of the base rubber layer 2 is the state in which the angle between the sheet-like RFID tag 11 and the side surface S of the base rubber layer 2 is within ⁇ 20°. is. When this angle deviates from the range of ⁇ 20°, reception sensitivity tends to decrease.
  • the RFID tag 11 is preferably arranged in the vicinity of the side surface of the base rubber layer 2 on the outside of the vehicle when the tire is mounted on the vehicle. In this case, since the RFID tag 11 is arranged outside the vehicle when the solid tire 10 is mounted on the vehicle, the convenience of communicating with the RFID tag 11 is enhanced. In the solid tire 10 for which the mounting direction with respect to the vehicle is specified (displayed), the RFID tag 11 is arranged near the side surface of the base rubber layer 2 that is outside the vehicle in the specified mounting state.
  • FIG. 4 shows a solid tire according to another embodiment of the invention.
  • the same components as in the embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the RFID tag 11 is embedded in the base rubber layer 2, and the RFID tag 11 is arranged near the side surface S of the base rubber layer 2, but its orientation is different from that in the embodiment of FIG. . That is, the sheet-like RFID tag 11 is embedded so as to be oriented along the axial direction of the tire and intersects the side surface S of the base rubber layer 2 . Such an orientation is also possible.
  • FIG. 5 shows a solid tire according to still another embodiment of the present invention.
  • the same reference numerals are assigned to the same configurations as in the embodiment shown in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted.
  • an intermediate rubber layer 4 having excellent cushioning properties is inserted between the tread rubber layer 1 and the base rubber layer 2 .
  • heat generation of the tread rubber layer 1 can be suppressed, and wear resistance of the tread rubber layer 1 can be improved.
  • the rubber composition forming the intermediate rubber layer 4 it is preferable to use a rubber composition that is softer than the tread rubber layer 1 and the base rubber layer 2 and has a low loss tangent tan ⁇ .
  • the intermediate rubber layer 4 may be formed of not only one layer but also two or more layers.
  • the base rubber layer 2 having a JIS-A hardness of 80 or more
  • An RFID tag 11 is embedded inside.
  • the short fibers 5 are blended in the rubber composition forming the base rubber layer 2 .
  • deformation of the base rubber layer 2 can be suppressed, and the effect of protecting the RFID tag 11 can be enhanced.
  • the short fibers 5 are preferably oriented in the tire circumferential direction.
  • the short fibers 5 are not particularly limited, but may contain, for example, 1 phr to 10 phr of vinylon fibers having a fiber length of 2 mm to 10 mm and a fiber diameter of 5 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • vinylon fiber is suitable as a reinforcing material for the base rubber layer 2 .
  • the vinylon fiber content is less than 1 phr, the modulus in the low-elongation region is reduced, and the rigidity of the base rubber layer 2 is reduced, making it easier to bend. If this is the case, the modulus in the low elongation region becomes too large, resulting in poor rim assembly.
  • the fiber length is less than 2 mm, the modulus in the low-stretch region becomes small, so that the protective effect of the RFID tag 11 is reduced. Getting worse. Furthermore, when the fiber diameter is less than 5 ⁇ m, the dispersibility of the short fibers during rubber kneading decreases, and when it exceeds 50 ⁇ m, the specific surface area of the vinylon fiber decreases and the modulus in the low elongation region decreases. Less protective effect. On the other hand, if it is too thick, it becomes a foreign substance, which is not preferable.
  • FIGS. 7(a) to (e) show modified examples of the RFID tag.
  • the RFID tag 11 is covered with an adhesive layer 12 made of adhesive.
  • an adhesive layer 12 made of adhesive.
  • the adhesion between the RFID tag 11 and the rubber can be enhanced, and tire failure due to peeling between the RFID tag 11 and the rubber can be prevented.
  • a vulcanizing adhesive represented by Chemlok (registered trademark) 6150 manufactured by LORD CORPORATION can be used.
  • the RFID tag 11 is covered with a resin layer 13 made of polyphenylene sulfide resin.
  • a resin layer 13 made of polyphenylene sulfide resin.
  • the RFID tag 11 is covered with a resin layer 13 made of polyphenylene sulfide resin, and the resin layer 13 is further covered with an adhesive layer 12 made of adhesive.
  • the adhesiveness and heat resistance of the RFID tag 11 can be improved at the same time.
  • the RFID tag 11 is covered with a ceramic layer 14 made of ceramics.
  • the durability of the RFID tag 11 can be improved by coating the RFID tag 11 with ceramics having heat resistance and rigidity.
  • the RFID tag 11 is covered with a ceramic layer 14 made of ceramics, and the ceramic layer 14 is further covered with an adhesive layer 12 made of an adhesive.
  • the adhesive it is preferable to use Chemlok (registered trademark) AP134 (primer), 6125 (cover) or the like on the ceramic layer side.
  • FIGS. 8(a) and 8(b) show modified examples of the RFID tag.
  • the RFID tag 11 is covered with a plurality of reinforcing fiber cords 15 .
  • the reinforcing fiber cords 15 are, for example, a blind fabric.
  • the durability of the RFID tag 11 can be improved.
  • the adhesion between the RFID tag 11 and the rubber can be enhanced by being covered with the reinforcing fiber cord 15 .
  • the RFID tag 11 is covered with a reinforcing cloth 16.
  • FIG. 8(b) the RFID tag 11 is covered with a reinforcing cloth 16.
  • the durability of the RFID tag 11 can be improved.
  • the adhesion between the RFID tag 11 and the rubber can be enhanced by being covered with the reinforcing cloth 16 .
  • FIG. 9 shows a solid tire manufacturing method (first method) according to an embodiment of the present invention.
  • D is an expandable cylindrical forming drum.
  • multiple layers of rubber sheets 20 are wound around a molding drum D to form an unvulcanized tire 10X.
  • the RFID tag 11 can be embedded in the solid tire 10 at a desired position.
  • RFID tag 11 is embedded in base rubber layer 2 .
  • the unvulcanized tire 10X in which the RFID tag 11 is thus embedded is vulcanized in a mold having a cavity corresponding to the shape of the solid tire 10.
  • FIG. 9 shows a solid tire manufacturing method (first method) according to an embodiment of the present invention.
  • D is an expandable cylindrical forming drum.
  • the radial direction of the unvulcanized tire 10X is based on the winding length and thickness of the rubber sheet 20, with the outer diameter position of the forming drum D as a reference. It is preferable to calculate the winding position of the rubber sheet 20 at the end and insert the RFID tag 11 according to the winding position. In other words, the RFID tag 11 can be inserted in the middle of the multi-layer winding. Specifically, the wrapping may be temporarily stopped when the predetermined position is reached, the RFID tag 11 may be installed, and then the wrapping may be restarted. When inserting a plurality of RFID tags 11, this operation may be performed a plurality of times.
  • the width of the base rubber sheet is 120 mm and the thickness is 8 mm.
  • the unvulcanized tire 10X is completed by setting the total winding height of the tread rubber sheet to 110 mm.
  • the RFID tag 11 is embedded at a position approximately 200% of the height H of the flange. As a result, the RFID tag 11 can be embedded with high accuracy.
  • the RFID tag 11 It is also possible to automate the insertion work of
  • FIG. 10 shows a solid tire manufacturing method (second method) according to another embodiment of the present invention.
  • D is an expandable cylindrical forming drum.
  • the RFID tag 11 is attached to the unvulcanized tire. Paste on the side of 10X.
  • an RFID tag 11 is attached to a portion corresponding to the base rubber layer 2.
  • the RFID tag 11 can be embedded at a desired position of the solid tire 10 by laminating the coating layer 21 made of unvulcanized rubber having a thickness of 0.5 mm to 10 mm on the RFID tag 11 .
  • the unvulcanized tire 10X in which the RFID tag 11 is thus embedded is vulcanized in a mold having a cavity corresponding to the shape of the solid tire 10.
  • the structure of the solid tire is particularly limited. not a thing
  • adopting a structure in which an additional reinforcing member made of steel, organic fiber, or high-hardness rubber is embedded in a solid tire, or a structure in which an additional cushioning member made of low-hardness rubber is embedded in a solid tire. is also possible.
  • Fig. 11 shows a solid tire according to still another embodiment of the present invention.
  • a solid tire 10 includes a tread rubber layer 1 located on the tread side, a base rubber layer 2 located on the rim side, and a pair of bead cores 3 arranged outside the base rubber layer 2 in the width direction.
  • a side rubber layer 6 made of rubber extending outward in the tire radial direction from each bead core 3; and a fiber reinforcing layer 7 embedded in the side rubber layer 6 so as to extend outward in the tire radial direction from each bead core 3.
  • An assembly of the bead core 3, the side rubber layer 6 and the fiber reinforcing layer 7 is generally called a sidewall.
  • a cover rubber layer 8 is disposed on the outer side in the tire width direction of the sidewall composed of the bead core 3, the side rubber layer 6 and the fiber reinforcing layer 7.
  • the side rubber layer 6 may be omitted.
  • the fiber reinforcing layers 7 facing each other are directly bonded together as they are.
  • the presence or absence of the side rubber layer 6 and the characteristics of the rubber are determined by the size and performance of the tire.
  • the RFID tag 11 can be embedded in the base rubber layer 2 also in the solid tire 10 configured in this manner.
  • the bead core 3 can also be embedded in the base rubber layer 2, in which case the rim slip suppression effect can be enhanced.
  • FIG. 12 shows a manufacturing method for the solid tire shown in FIG.
  • D is an expandable cylindrical forming drum.
  • the RFID tag 11 is inserted between the layers of the rubber sheet 20 during the multilayer winding.
  • sidewalls composed of the bead cores 3, the side rubber layers 6, and the fiber reinforcement layers 7 are attached to the laminate of the rubber sheets 20 from both sides in the tire width direction, and further, the cover rubber layers 8 are attached from the outside thereof, and are not applied.
  • a sulfur tire 10X is formed.
  • the RFID tag 11 can be embedded in a desired position of the solid tire 10 .
  • the side rubber layer 6 may be omitted as described above.
  • a pneumatic cushion tire for industrial vehicles having a tire size of 5.00-8 and having a tread rubber layer on the tread side and a base rubber layer on the rim side, an RFID tag is embedded in the base rubber layer, and the base rubber layer
  • a plurality of types of test tires (Comparative Examples 1 to 7 and Examples 1 to 9) with different JIS-A hardnesses were manufactured.
  • Table 1 shows the composition of the base rubber layer, the JIS-A hardness of the tread rubber layer, and the JIS-A hardness of the base rubber layer in Comparative Examples 1-7 and Examples 1-9.
  • Four bead cores are embedded in the base rubber layer of each test tire.
  • the RFID tag a passive RFID tag (fine ceramics tag type A manufactured by Kyocera Corporation) having dimensions of 5 mm ⁇ 15 mm ⁇ thickness 1.7 mm is used, and the distance between the RFID tag and the side surface of the base rubber layer is 2. 0 mm, and embedded at (A) 30% of the rim flange height, (B) 100% of the rim flange height, and (C) 200% of the rim flange height (see FIG. 3). ).
  • SR7 manufactured by CAINWAY was used as an RFID tag reader.
  • test tire was mounted on a rim with a rim size of 8 ⁇ 3.00D and mounted on the left and right rear wheels of a forklift. /h and 100 hours of running.
  • the test course is a circuit shown in FIG. 13, and one circuit is 56 m.
  • the test was intermittently performed with a running time of 5 hours per day.
  • the width of rim deviation formed on the side surface of the base rubber layer was measured to obtain the ratio (%) of the width of rim deviation to the height of the rim flange.
  • an operation confirmation test was conducted on the RFID tags (A, B, C) embedded in the base rubber layer. A case where normal operation was confirmed was indicated by "O", and a case where it did not operate was indicated by "X”. The results are also shown in Table 1.
  • a pneumatic cushion tire for industrial vehicles having a tire size of 5.00-8 and having a tread rubber layer on the tread side and a base rubber layer on the rim side
  • an RFID tag is embedded in the base rubber layer
  • the base A plurality of types of test tires (Examples 11 to 18) were manufactured by varying the blending amount of short fibers in the rubber composition constituting the rubber layer.
  • the short fibers a vinylon fiber having a fiber length of 4 mm and a fiber diameter of 12 ⁇ m (vinylon fiber 1) or a vinylon fiber having a fiber length of 8 mm and a fiber diameter of 24 ⁇ m (vinylon fiber 2) was used.
  • Table 2 shows the composition of the base rubber layer, the JIS-A hardness of the tread rubber layer, the JIS-A hardness of the base rubber layer, and the modulus of the base rubber layer at 10% elongation in Examples 11 to 18. .
  • Four bead cores are embedded in the base rubber layer of each test tire.
  • As the RFID tag a passive RFID tag (fine ceramics tag type A manufactured by Kyocera Corporation) having dimensions of 5 mm ⁇ 15 mm ⁇ thickness 1.7 mm is used, and the distance between the RFID tag and the side surface of the base rubber layer is 2.
  • SR7 manufactured by CAINWAY was used as an RFID tag reader.
  • Example 4 and Examples 19 to 20 in which the distance between the RFID tag and the side surface of the base rubber layer in Example 4 was changed to 6.0 mm or 10.0 mm were manufactured, and the following test method was used.
  • the response accuracy of the RFID tag was evaluated. That is, the case where the RFID can be read from a position 20 cm away from the surface of the base rubber layer in the tire axial direction is indicated by " ⁇ ", and the RFID can be read from a position 10 cm away from the surface of the base rubber layer in the tire axial direction. The case is indicated by " ⁇ ”, and the case where the RFID cannot be read from a position 10 cm away from the surface of the base rubber layer in the axial direction of the tire is indicated by "x”. Table 3 shows the results.

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Abstract

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。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１１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。

Description

ソリッドタイヤ及びその製造方法
　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。
日本国特開平１０－１４７１０７号公報 日本国特開２０１０－１６３１２３号公報 日本国特開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配置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配置される場合、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配置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。
図１は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。 図２は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。 図３は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。 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子午線断面図である。 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子午線断面図である。 図６は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。 図７（ａ）～（ｅ）はそれぞれＲＦＩＤタグの変形例を示す断面図である。 図８（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。 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を示す子午線断面図である。 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を示す子午線断面図である。 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子午線断面図である。 図１２は図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。 図１３は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の近傍に配置されていると良い。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の近傍に配置される場合、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配置されていると良い。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が配置される。
　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。なお、図４において、図１に示す実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。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の近傍に配置されているが、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。なお、図５において、図１に示す実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。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１１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１１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１１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。なお、図１１において、図１に示す実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　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配置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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