WO2019054316A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a pneumatic tire in which electronic components such as RFID are provided.
- 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 providing such an electronic component on a tire, a method (for example, Patent Document 1) of sticking an electronic component on the surface of a tire after vulcanization by adhesion or the like has been proposed. Although there is little risk that the electronic parts will be destroyed, there is a problem that the electronic parts are easily detached while traveling on the road surface.
- Patent Document 2 a method of integrating with the tire by vulcanization bonding accompanying vulcanization molding
- the invention according to claim 1 is A pneumatic tire provided with electronic components at a position axially outward of the carcass from the carcass, Among the tire rubber members positioned outward in the tire axial direction from the position at which the electronic component is provided, the tire rubber member having the largest E * (100 ° C.) at 100 ° C., It is a pneumatic tire characterized by E * (100 ° C) in 100 ° C, and E * (150 ° C) in 150 ° C satisfying the following formula. E * (150 ° C.) / E * (100 ° C.) ⁇ 0.9
- the invention according to claim 2 is The pneumatic tire according to claim 1, wherein E * (100 ° C) at 100 ° C and E * (150 ° C) at 150 ° C satisfy the following formula. E * (150 ° C.) / E * (100 ° C.) ⁇ 1.0
- the invention according to claim 3 is The pneumatic tire according to claim 2, wherein the E * (100C) at 100C and the E * (150C) at 150C satisfy the following formula. E * (150 ° C.) / E * (100 ° C.) ⁇ 1.3
- the invention according to claim 4 is
- the electronic component is In the tire axial direction outside the carcass in the cross-sectional view, It is embedded in the position of 20 to 80% from the bottom of the bead core 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. It is a pneumatic tire of a statement.
- 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 communication measurement point in the Example of this invention.
- the electronic components arranged in the tire are not damaged no matter how they are used. For example, it is important not to be damaged even if the air pressure is low or high speed and severe handling is performed. is there. Specifically, for example, when the air pressure becomes 70 to 90% of the specified value, the deformation becomes large even during normal traveling, and the vicinity of the electronic component reaches 70 to 100 ° C. Furthermore, if high speed and severe handling is performed in such a state, it may reach up to 150 ° C.
- the rubber member for tires having the largest E * (100 ° C) at 100 ° C is 100 ° C. If E * (100 ° C.) and E * (150 ° C.) at 150 ° C. satisfy the following formulae, the occurrence of damage and deformation of the electronic component is sufficient even in the case of severe handling at high speed It can be understood that the reading performance of the electronic component can be maintained, it is more preferable if it is 1.0 or more, and it is more preferable if it is 1.3 or more, and the present invention has been completed.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a tire according to the present embodiment, 1 is a tire, 2 is a bead portion, 3 is a sidewall portion, and 4 is a tread. And 21 is a bead core, 22 is a bead apex, 23 is a clinch.
- this clinch is an external member located inside tire radial direction rather than a sidewall, and located outside a bead reinforcement layer in a tire axial direction.
- Reference numeral 24 denotes a chafer
- 31 denotes a sidewall
- 32 denotes a carcass
- 33 denotes an inner liner
- Reference numeral 34 denotes an electronic component.
- H is the distance from the position of the tire maximum width to the bottom of the bead core
- L is the distance from the bottom of the bead core of the electronic component 34.
- E * means an absolute value
- E * (100 ° C.) of the rubber composition for clinch is, for example, 5 to 45 MPa
- E * (150 ° C.) is, for example, 2.5. It is ⁇ 30 MPa.
- 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: 100 ° C and 150 ° C
- RFID Electronic Component
- a pressure sensor a temperature sensor
- an acceleration sensor a magnetic sensor
- a groove depth sensor a sensor that detects the presence of a fluid in the environment.
- RFID can store large amounts of information and read it without contact, so it can store tire manufacturing information, management information, customer information, etc. in addition to data such as pressure and temperature. preferable.
- the specific position where the electronic component 34 is provided is not particularly limited as long as reliable information communication can be performed and the electronic component is not easily damaged due to the deformation of the tire. There is relatively little damage to parts, and when assembled in a rim, it can be communicated without problems from the outside, for example, between the bead portion and the clinch, between the bead portion and the sidewall, and between the bead reinforcement layer and the clinch Between the bead reinforcement layer and the side wall, etc., and in the tire cross-sectional view, it is on the tire axial direction outer side than the end of the carcass and in the equatorial direction from the position of the tire maximum width to below the bead core It is preferable that the distance from the bottom of the bead core (L in FIG. 1) be 20% to 80% of the distance (H in FIG. 1).
- the size of the electronic components provided in the tire in the present embodiment in the longitudinal direction is preferably 18 cm or less, more preferably 9 cm or less, More preferably, it is 4 cm or less, and most preferably 2 cm or less.
- the size is small as described above, there is a risk that the electronic components may be damaged or deformed due to the decrease in rigidity caused by the increase in internal temperature of the tire accompanying high speed and severe handling, but in the present embodiment, As described above, since the rubber member in which the decrease in rigidity is suppressed is disposed outward in the axial direction of the tire, the electronic component is not damaged or deformed even if the internal temperature of the tire rises, Reading performance can be 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 rubber composition used for the production of clinch comprises various components such as a rubber component as a main component and a heat resistance improver, a reinforcing material, an antiaging agent, an additive and the like. It can be obtained by kneading the material.
- Rubber component for example, natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber Examples include diene-based rubbers such as (CR) and butyl rubber (IIR). Among them, isoprene-based rubbers (NR and IR) are preferable from the viewpoint that steering stability, fuel economy and extrusion processability can be favorably improved.
- NR natural rubber
- IR isoprene rubber
- BR butadiene rubber
- SBR styrene butadiene rubber
- NBR acrylonitrile butadiene rubber
- chloroprene rubber examples include diene-based rubbers such as (CR) and butyl rubber (IIR).
- isoprene-based rubbers (NR and IR) are preferable from the viewpoint that steering stability, fuel economy and extrusion processability can be favorably improved.
- the content in 100 parts by mass of the rubber component is preferably 20 parts by mass or more, and more preferably 30 parts by mass or more. Moreover, it is preferable that it is 60 mass parts or less, and it is more preferable in it being 50 mass parts or less.
- the content in 100 parts by mass of the rubber component is preferably 40 parts by mass or more, and more preferably 50 parts by mass or more. Moreover, it is preferable that it is 80 mass parts or less, and it is more preferable in it being 70 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.
- 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.
- hard carbon-based ISAF, SAF, and HAF are preferable from the viewpoint of securing the hardness, and among them, HAF is particularly preferable.
- the content of carbon black is preferably 50 parts by mass or more, and more preferably 60 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 90 mass parts or less, and it is more preferable in it being 80 mass parts or less.
- the heat resistance improver is preferably contained in the rubber composition of the present embodiment as a material for suppressing the change in E * at the above-described high temperature.
- the heat resistance improver includes an acrylate or methacrylate having two or more ester groups bonded to a carbon atom, and specifically, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, neo Pentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, bis (4-acryloxy) polyethoxyphenylpropane oligo Ester diacrylate, pentaerythritol triacrylate (PETA), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), tetra Tyrol methane tetraacrylate (TMMTA), dipentaerythritol penta / hexaacrylate (DPHA), oligoester polyacrylate, dipropylene glycol dimethacrylate,
- the content of the heat resistance improver is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 20 mass parts or less, and it is more preferable in it being 7 mass parts or less. If the content is too low, the effect of the heat resistance improver can not be obtained sufficiently, and if too high, the effect is saturated.
- heat resistance improvers are preferable because they can raise E * in reverse in order to promote re-crosslinking of the polymer when the temperature of the tire rises to a temperature at which rubber deterioration starts.
- (D) 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 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, it is preferable that it is 5 mass parts or less, and it is more preferable in it being 4 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.
- a cured resin such as a phenolic resin It acts on the heat resistance improver in the same manner as the curing agent for the above, and the effect of the heat resistance improver can be exhibited more sufficiently, which is preferable.
- 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.
- (F) 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. It is preferable that it is 0.3 mass part or more with respect to 100 mass parts of rubber components, and, as for content of anti-aging agent, it is more preferable in it being 1 mass part or more. Moreover, it is preferable that it is 8 mass parts or less, and it is more preferable in it being 4 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 also contains compounding materials conventionally used in the rubber industry, for example, inorganic fillers such as silica, talc and calcium carbonate, silane coupling agents, An organic filler such as cellulose fiber, a softener such as liquid rubber or adhesive resin, a vulcanizing agent other than sulfur, an organic crosslinking agent, and the like may be added as needed.
- compounding materials conventionally used in the rubber industry, for example, inorganic fillers such as silica, talc and calcium carbonate, silane coupling agents, An organic filler such as cellulose fiber, a softener such as liquid rubber or adhesive resin, a vulcanizing agent other than sulfur, an organic crosslinking agent, and the like may be added as needed.
- compounding materials conventionally used in the rubber industry, for example, inorganic fillers such as silica, talc and calcium carbonate, silane coupling agents, An organic filler such as cellulose fiber, a softener such as liquid rubber or adhesive resin,
- the clinch is the tire rubber member having the largest E * (100 ° C.) at 100 ° C. among the tire rubber members positioned inward in the tire axial direction from the position where the electronic component is provided . Is preferably adjusted to satisfy a predetermined relational expression.
- E * can be increased by increasing the heat resistance improver.
- E * can be adjusted by increasing or decreasing the amount of carbon black or sulfur. As shown in Examples described later, E * can be increased by increasing carbon black and sulfur.
- the rubber composition for clinch may be produced by kneading each of the aforementioned components using, for example, a rubber kneading apparatus such as an open roll or a Banbury mixer. it can.
- the tire according to the present embodiment can be manufactured by a usual method except that the electronic component is arranged on the rubber member during molding. That is, the rubber composition is formed by extrusion processing according to the shape of a clinch at the unvulcanized stage, and bonded together with other tire members by a usual method on a tire forming machine to form an unvulcanized tire. . Then, in the middle of the molding, the electronic component is embedded at a predetermined position between the bead reinforcing layer and the clinch.
- the unvulcanized tire in which the electronic component is disposed is heated and pressurized in a vulcanizer to manufacture a tire.
- the clinch 23 is described as the tire rubber member having the largest E * (100 ° C.) in the above description, the same applies to the case where the sidewall 31 is the tire rubber member having the largest E * (100 ° C.). You can think about it.
- a present Example is an example which performed clinch as a rubber member for tires with largest E * (100 degreeC) similarly to the above.
- Table 1 shows the ingredients and Table 2 shows the formulations.
- the obtained unvulcanized rubber composition is molded into a shape of clinch, and is laminated and bonded together with other tire members on a tire forming machine, and an electronic component 34 coated with the unvulcanized rubber composition
- the test tire (tire size: 195 / 65R15) can be obtained by placing the rubber in the clinch at a position 46% below the bead core and vulcanizing at 150 ° C. for 30 minutes.
- 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.
- Table 3 shows the relationship between clinch physical properties, tire durability, and electronic component communication performance.
- the evaluation of the durability of the tire is carried out at a high speed running at a high speed until reaching the limit grip, and a test of 5 laps of the circuit is carried out.
- the mounting rim is 15 ⁇ 6.0 J
- the tire internal pressure is 190 kPa
- the test vehicle is a front wheel drive vehicle
- the displacement is 2000 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. 2 and judges whether communication of data with the electronic component is possible or not 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.
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Abstract
電子部品が内部に配置されたタイヤであっても、路面走行時の衝撃荷重などによる電子部品の損傷、変形を抑制して、十分な読み取り性能を維持することができるタイヤ製造技術を提供する。 カーカスよりもタイヤ軸方向外側の位置に電子部品が設けられた空気入りタイヤであって、電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向外方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、100℃におけるE*(100℃)が最も大きいタイヤ用ゴム部材において、100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足する空気入りタイヤ。 E*(150℃)/E*(100℃)≧0.9
Description
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、空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ともいう)の内圧、温度、回転数などの諸データを監視し、車両走行中の安全性やメンテナンス性等を向上させるために、前記諸データを記録する、例えば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設けることが提案されている。
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設ける方法として、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タイヤと一体化する方法(例えば、特許文献2)が提案されている。
しかしながら、電子部品を未加硫タイヤの内部に設けて一体化する方法を採用した場合には、電子部品が脱落する恐れはないものの、路面走行時の衝撃荷重などにより電子部品が損傷、変形して、十分な読み取り性能が得られなくなる恐れがある。
そこで、本発明は、電子部品が内部に設けられたタイヤであっても、路面走行時の衝撃荷重などによる電子部品の損傷、変形を抑制して、十分な読み取り性能を維持することができる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、
カーカスよりもタイヤ軸方向外側の位置に電子部品が設けられた空気入りタイヤであって、
前記電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向外方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、100℃におけるE*(100℃)が最も大きいタイヤ用ゴム部材において、
100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足することを特徴とする空気入りタイヤである。
E*(150℃)/E*(100℃)≧0.9
カーカスよりもタイヤ軸方向外側の位置に電子部品が設けられた空気入りタイヤであって、
前記電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向外方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、100℃におけるE*(100℃)が最も大きいタイヤ用ゴム部材において、
100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足することを特徴とする空気入りタイヤである。
E*(150℃)/E*(100℃)≧0.9
請求項2に記載の発明は、
前記100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足す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。
E*(150℃)/E*(100℃)≧1.0
前記100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足す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。
E*(150℃)/E*(100℃)≧1.0
請求項3に記載の発明は、
前記100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足す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。
E*(150℃)/E*(100℃)≧1.3
前記100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足す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。
E*(150℃)/E*(100℃)≧1.3
請求項4に記載の発明は、
前記電子部品が、
断面図において、カーカスよりもタイヤ軸方向外側にあり、
赤道方向において、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、ビードコア下から20~80%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3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤである。
前記電子部品が、
断面図において、カーカスよりもタイヤ軸方向外側にあり、
赤道方向において、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、ビードコア下から20~80%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3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、電子部品が内部に設けられたタイヤであっても、路面走行時の衝撃荷重などによる電子部品の損傷、変形を抑制して、十分な読み取り性能を維持することができるタイヤ製造技術を提供することができる。
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
本発明者は、上記した課題の解決について検討した結果、電子部品が配置された位置からタイヤ軸方向外方に位置するタイヤ用ゴム部材を硬くすることで、路面走行時の衝撃荷重などによる電子部品の損傷、変形を抑制することができると考えた。
本発明者は、上記した課題の解決について検討した結果、電子部品が配置された位置からタイヤ軸方向外方に位置するタイヤ用ゴム部材を硬くすることで、路面走行時の衝撃荷重などによる電子部品の損傷、変形を抑制することができると考えた。
即ち、タイヤに配置される電子部品はどのように使用しても損傷されないことが重要であり、例えば、空気圧が低い場合や高速でシビアなハンドリングを行う場合であっても損傷されないことが重要である。具体的には、例えば、空気圧が規定値の70~90%になると、通常走行でも変形が大きくなり、電子部品の近傍が70~100℃にまで達してしまう。さらにこのような状態のまま、高速でシビアなハンドリングを行うと、150℃にまで達することもある。
このため、このような急激な温度変化、およびそれに伴うタイヤの変形が生じても、電子部品が損傷しないような設計を行う必要がある。そこで、100℃におけるE*(100℃)と150℃におけるE*(150℃)との関係を適切に制御することが重要となる。
そして、鋭意検討の結果、電子部品が配置された位置からタイヤ軸方向外方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、100℃におけるE*(100℃)が最も大きいタイヤ用ゴム部材において、100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足していれば、高速でシビアなハンドリングを行った場合でも、電子部品の損傷、変形の発生が十分に抑制されて、電子部品の読み取り性能を維持でき、1.0以上であればより好ましく、1.3以上であればさらに好ましいことが分かり、本発明を完成するに至った。
E*(150℃)/E*(100℃)≧0.9
E*(150℃)/E*(100℃)≧0.9
[2]本発明の実施の形態
1.タイヤの構成
(1)全体構成
本実施の形態に係るタイヤは、電子部品がカーカスの外方のビードとクリンチ部材(以下、「クリンチ」ともいう)の間に設けられている。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、1はタイヤ、2はビード部、3はサイドウォール部、4はトレッドである。そして、21はビードコア、22はビードエイペックス、23はクリンチである。なお、このクリンチは、サイドウォールよりもタイヤ径方向内側に位置し、かつ、ビード補強層よりもタイヤ軸方向外側に位置する外部部材である。また、24はチェーファ、31はサイドウォール、32はカーカス、33はインナーライナである。また、34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り、Lは電子部品34のビードコア下からの距離である。
1.タイヤの構成
(1)全体構成
本実施の形態に係るタイヤは、電子部品がカーカスの外方のビードとクリンチ部材(以下、「クリンチ」ともいう)の間に設けられている。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、1はタイヤ、2はビード部、3はサイドウォール部、4はトレッドである。そして、21はビードコア、22はビードエイペックス、23はクリンチである。なお、このクリンチは、サイドウォールよりもタイヤ径方向内側に位置し、かつ、ビード補強層よりもタイヤ軸方向外側に位置する外部部材である。また、24はチェーファ、31はサイドウォール、32はカーカス、33はインナーライナである。また、34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り、Lは電子部品34のビードコア下からの距離である。
(2)クリンチ
本実施の形態において、ビード部2を構成するクリンチ23が電子部品34のタイヤ軸方向外方に配置されたゴム部材の内、E*(100℃)が最も大きいゴム部材である。そして、このクリンチ23は、100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足している。
E*(150℃)/E*(100℃)≧0.9
本実施の形態において、ビード部2を構成するクリンチ23が電子部品34のタイヤ軸方向外方に配置されたゴム部材の内、E*(100℃)が最も大きいゴム部材である。そして、このクリンチ23は、100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足している。
E*(150℃)/E*(100℃)≧0.9
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、1.5以下が好ましく、1.4以下であればより好ましい。
なお、本願においてE*は絶対値を意味しており、クリンチ用ゴム組成物のE*(100℃)は、例えば、5~45MPaであり、E*(150℃)は、例えば、2.5~30MPaである。
そして、上記に例示した範囲のE*(100℃)のクリンチ用ゴム組成物を用いる場合、上記式を満足するE*(150℃)のクリンチ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*(150℃)のクリンチ用ゴム組成物を用いる場合、上記式を満足するE*(100℃)のクリンチ用ゴム組成物が用いられる。
高速でシビアなハンドリングを行ってタイヤの内部温度が150℃まで上昇しても、上式のように、E*が10%を超えて変化しないように抑制することにより、電子部品の損傷、変形の発生を十分に抑制して、電子部品の読み取り性能を維持することができる。なお、上式においては、E*(150℃)がE*(100℃)よりも上昇する場合も含んでいる。
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 :100℃および150℃
初期歪み :10%
振幅 :±2.0%
周波数 :10Hz
変形モード:引張
測定温度 :100℃および150℃
(3)電子部品
本実施の形態において、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、特に好ましい。
本実施の形態において、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、特に好ましい。
そして、電子部品34が設けられる具体的な位置としては、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、例えば、ビード部とクリンチとの間、ビード部とサイドウォールとの間、ビード補強層とクリンチとの間、ビード補強層とサイドウォールとの間などを挙げることができ、タイヤの断面図において、カーカスの端部よりもタイヤ軸方向外側にあり、赤道方向において、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、ビードコア下からの高さ(図1におけるL)が20~80%となる位置に配置されることが好ましい。
なお、本実施の形態においてタイヤ内に設けら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した場合、高速でシビアなハンドリングに伴うタイヤの内部温度の上昇が招く剛性の低下によって、電子部品の損傷、変形を招く恐れがあるが、本実施の形態においては、上記したように、剛性の低下を抑制したゴム部材をタイヤ軸方向外方に配置しているため、タイヤの内部温度が上昇しても、電子部品の損傷、変形を招くことがなく、電子部品の読み取り性能を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。
(4)クリンチ用ゴム組成物
本実施の形態において、クリンチ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耐熱性向上剤、補強材、老化防止剤、添加剤などの各種配合材料を混練することにより得ることができる。
本実施の形態において、クリンチ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耐熱性向上剤、補強材、老化防止剤、添加剤などの各種配合材料を混練することにより得ることができる。
(a)配合
(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。なかでも、操縦安定性、低燃費性及び押出加工性を良好に改善できるという点から、イソプレン系ゴム(NRやIR)が好ましい。
(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。なかでも、操縦安定性、低燃費性及び押出加工性を良好に改善できるという点から、イソプレン系ゴム(NRやIR)が好ましい。
イソプレン系ゴム(NRやIR)においては、ゴム成分100質量部中の含有量は、20質量部以上であることが好ましく、30質量部以上であるとより好ましい。また、60質量部以下であることが好ましく、50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、低発熱性と耐久性を担保する伸長性とのバランスを十分に確保することができる。
BRにおいては、ゴム成分100質量部中の含有量は40質量部以上であることが好ましく、50質量部以上であるとより好ましい。また、80質量部以下であることが好ましく、70質量部以下であるとより好ましい。ゴム成分中のBRの含有量を上記範囲内とすることにより、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。
(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、硬度を確保するという観点から、ハードカーボン系のISAF、SAF、HAFが好ましく、内でも、HAFが特に好ましい。
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、硬度を確保するという観点から、ハードカーボン系のISAF、SAF、HAFが好ましく、内でも、HAFが特に好ましい。
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、50質量部以上であることが好ましく、60質量部以上であるとより好ましい。また、90質量部以下であることが好ましく、80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範囲内とすることにより、十分な破壊特性が得られ、また、E*の過度の上昇を抑制することができる。
(ハ)耐熱性向上剤
本実施の形態のゴム組成物には、上記した高温時におけるE*の変化を抑制する材料として、耐熱性向上剤を含有することが好ましい。
本実施の形態のゴム組成物には、上記した高温時におけるE*の変化を抑制する材料として、耐熱性向上剤を含有することが好ましい。
耐熱性向上剤としては、炭素原子と結合するエステル基を2個以上有するアクリレートまたはメタクリレートが挙げられ、具体的には、1,3-ブチレングリコールジアクリレート、1,5-ペンタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレートポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ビス(4-アクリロキシ)ポリエトキシフェニルプロパンオリゴエステルジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、テトラメチロールメタンテトラアクリレート(TMMTA)、ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート(DPHA)、オリゴエステルポリアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジ(テトラメチロールメタン)ペンタメタクリレート、ジ(テトラメチロールメタン)トリメタクリレート等が挙げられるが、その中でも特に好ましいのは、ジ(テトラメチロールメタン)ペンタメタクリレート、ジ(テトラメチロールメタン)トリメタクリレート、及び、トリメチロールプロパントリメタクリレートである。これらの化合物は、単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
耐熱性向上剤の含有量としては、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、2質量部以上であるとより好ましい。また、20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。含有量が少な過ぎると耐熱性向上剤の効果を十分に得ることができず、多過ぎても効果が飽和する。
これらの耐熱性向上剤は、ゴムの劣化が始まるような温度までタイヤの温度が上昇したとき、ポリマーの再架橋を進めるため、E*を逆に上昇させることができ好ましい。
(ニ)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、0.5質量部以上であることが好ましく、1.5質量部以上であるとより好ましい。また、5質量部以下であることが好ましく、4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。
また、加硫促進剤として、ヘキサメチレンテトラミン(HMT)、ヘキサメトキシメチロールメラミン(HMMM)、ヘキサメトキシメチロールパンタメチルエーテル(HMMPME)、メラミン、メチロールメラミンなどを併用した場合、フェノール系樹脂などの硬化レジンに対する硬化剤と同様に耐熱性向上剤に対して作用して、耐熱性向上剤による効果をより十分に発揮させることができ好ましい。
(ホ)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。
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。
(ヘ)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。
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。
(ト)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、1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、4質量部以下であるとより好ましい。
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、1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、4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。
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、シランカップリング剤、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。
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、シランカップリング剤、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、クリンチは、電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向内方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、100℃におけるE*(100℃)が最も大きいタイヤ用ゴム部材として、E*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。クリンチのE*の調整方法としては、耐熱性向上剤の増減による調整が挙げられる。後述する実施例にて示される通り、耐熱性向上剤を増量することでE*を増加させることができる。また、カーボンブラックや硫黄量の増減でもE*を調整することができる。後述する実施例にて示される通り、カーボンブラックや硫黄を増量することでE*を増加させることができる。ただし、カーボンブラックを増量すると発熱性が上昇し、硫黄を増量すると発熱性が下降する。従って、まず、耐熱性向上剤の使用の有無および配合量を定めた後、次に硫黄量を調整し、最後にカーボンブラック量を調整するという手段を採用することが好ましく、これにより、過度な試行錯誤を必要とせずに、狙いのE*を達成することができる。
(b)ゴム組成物の製造方法
クリンチ用ゴム組成物は、公知の方法、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサなどのゴム混練装置を用いて、それぞれを混練することにより製造することができる。
クリンチ用ゴム組成物は、公知の方法、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサなどのゴム混練装置を用いて、それぞれを混練することにより製造することができる。
2.タイヤの製造
本実施の形態のタイヤは、成形途中にゴム部材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、前記ゴム組成物を未加硫の段階でクリンチの形状に合わせて押出加工により成形しタイヤ成形機上にて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、ビード補強層とクリンチとの間の所定の位置に電子部品を埋め込む。
本実施の形態のタイヤは、成形途中にゴム部材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、前記ゴム組成物を未加硫の段階でクリンチの形状に合わせて押出加工により成形しタイヤ成形機上にて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、ビード補強層とクリンチとの間の所定の位置に電子部品を埋め込む。
その後、電子部品が配置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。
なお、上記においては、クリンチ23をE*(100℃)が最も大きいタイヤ用ゴム部材として説明しているが、サイドウォール31がE*(100℃)が最も大きいタイヤ用ゴム部材の場合も同様に考えることができる。
以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、本実施例は、上記と同様に、クリンチをE*(100℃)が最も大きいタイヤ用ゴム部材として行った例である。
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に示す。
配合材料を表1に、配合処方を表2に示す。
2.空気入りタイヤの作製
表1および表2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、クリンチ用の未加硫ゴム組成物を得ることができる。また、特開2013-245339号公報の実施例1に基づき、電子部品34被覆用のゴム組成物を得ることができる。
表1および表2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、クリンチ用の未加硫ゴム組成物を得ることができる。また、特開2013-245339号公報の実施例1に基づき、電子部品34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、クリンチの形状に成形し、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34を、クリンチ内で、ビードコア下から46%の位置に設置して、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:195/65R15)を得ることができる。なお、電子部品34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に示した各配合における物性(E*)は、以下に示す方法により測定される。
即ち、各空気入りタイヤのビードエイペックス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*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:100℃および150℃
初期歪み:10%
振幅:±2.0%
周波数:10Hz
変形モード:引張
測定温度:100℃および150℃
クリンチの物性、タイヤの耐久性、電子部品の通信性の関係を表3に示す。
上記タイヤの耐久性の評価は、限界グリップを迎えるまでスピードを上げた高速走行で、サーキットを5周する試験を行い、5周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15×6.0J、タイヤ内圧は190kPaとし、テスト車両は前輪駆動車、排気量2000cc、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2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。
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 インナーライナ
34 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 電子部品のビードコア下からの距離
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 インナーライナ
34 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 電子部品のビードコア下からの距離
Claims (4)
- カーカスよりもタイヤ軸方向外側の位置に電子部品が設けられた空気入りタイヤであって、
前記電子部品が設けられた位置からタイヤ軸方向外方に位置するタイヤ用ゴム部材の内、100℃におけるE*(100℃)が最も大きいタイヤ用ゴム部材において、
100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。
E*(150℃)/E*(100℃)≧0.9 - 前記100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足することを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
E*(150℃)/E*(100℃)≧1.0 - 前記100℃におけるE*(100℃)と、150℃におけるE*(150℃)が、下記式を満足することを特徴とする請求項2に記載の空気入りタイヤ。
E*(150℃)/E*(100℃)≧1.3 - 前記電子部品が、
断面図において、カーカスよりもタイヤ軸方向外側にあり、
赤道方向において、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、ビードコア下から20~80%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3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021166793A1 (ja) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
WO2022123853A1 (ja) * | 2020-12-07 | 2022-06-16 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ |
WO2023079912A1 (ja) * | 2021-11-02 | 2023-05-11 | 株式会社ブリヂストン | Rfidタグ用コーティングゴム組成物及びタイヤ |
JP7469605B2 (ja) | 2020-02-17 | 2024-04-17 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP7469606B2 (ja) | 2020-02-17 | 2024-04-17 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210016612A1 (en) * | 2018-03-20 | 2021-01-21 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Heavy goods vehicle pneumatic tire provided with a radiofrequency communication module |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JP2007230261A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ゴム被覆rfidモジュール及びそれを埋設した空気入りタイヤ |
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 |
JP2013514230A (ja) * | 2009-12-18 | 2013-04-25 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | 空気タイヤ用電子装置の製造方法 |
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 |
WO2016021327A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
JP2016037236A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-03-22 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
JP2016539047A (ja) * | 2013-12-13 | 2016-12-15 | ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー | 下部サイドウォール内に電子デバイスを有するタイヤ |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL7201568A (ja) * | 1971-03-17 | 1972-09-19 | ||
DE69312451T2 (de) * | 1992-12-30 | 1997-11-06 | Bridgestone Corp | Kautschukmischung für Reifen mit hohem Elastizitätsmodul und geringer Hysterese |
US6026878A (en) * | 1997-05-29 | 2000-02-22 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Inextensible high temperature resistant tire |
US20020011293A1 (en) * | 1999-03-02 | 2002-01-31 | David John Zanzig | Tire with reinforced rubber sidewall |
US6202726B1 (en) * | 1999-03-23 | 2001-03-20 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with sidewall rubber insert |
WO2005049340A1 (en) * | 2003-10-31 | 2005-06-02 | Pirelli Pneumatici S.P.A. | High-performance tyre for vehicle wheels |
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 |
JP4828610B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2011-11-30 | ピレリ・タイヤ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | 着色表面を有するタイヤ |
JP4769228B2 (ja) * | 2007-06-01 | 2011-09-07 | 住友ゴム工業株式会社 | ランフラットタイヤ |
US8674014B2 (en) * | 2007-10-03 | 2014-03-18 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for sidewall and tire having sidewall using thereof, and rubber composition for clinch and tire having clinch using thereof |
JP4523634B2 (ja) * | 2007-12-17 | 2010-08-11 | 住友ゴム工業株式会社 | ランフラットタイヤ |
KR101472597B1 (ko) * | 2008-08-07 | 2014-12-15 | 스미도모 고무 고교 가부시기가이샤 | 타이어 |
JP2010077233A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
FR2936185B1 (fr) * | 2008-09-25 | 2011-09-23 | Michelin Soc Tech | Pneumatique muni d'un organe a antenne deportee |
JP2012255102A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP6297896B2 (ja) * | 2014-04-09 | 2018-03-20 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP6150770B2 (ja) * | 2014-08-14 | 2017-06-21 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
US20180009261A1 (en) * | 2014-12-22 | 2018-01-11 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Rubber compositions for radio devices in tires |
FR3059603A1 (fr) * | 2016-12-07 | 2018-06-08 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Pneumatique adapte pour roulage a plat equipe d’un organe electronique |
US20210016612A1 (en) * | 2018-03-20 | 2021-01-21 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Heavy goods vehicle pneumatic tire provided with a radiofrequency communication module |
-
2018
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
JP2007230261A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ゴム被覆rfidモジュール及びそれを埋設した空気入りタイヤ |
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 |
JP2013514230A (ja) * | 2009-12-18 | 2013-04-25 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | 空気タイヤ用電子装置の製造方法 |
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 |
JP2016539047A (ja) * | 2013-12-13 | 2016-12-15 | ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー | 下部サイドウォール内に電子デバイスを有するタイヤ |
WO2016021327A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
JP2016037236A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-03-22 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP3677447A4 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021166793A1 (ja) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP7469605B2 (ja) | 2020-02-17 | 2024-04-17 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP7469606B2 (ja) | 2020-02-17 | 2024-04-17 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
WO2022123853A1 (ja) * | 2020-12-07 | 2022-06-16 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ |
WO2023079912A1 (ja) * | 2021-11-02 | 2023-05-11 | 株式会社ブリヂストン | Rfidタグ用コーティングゴム組成物及びタイヤ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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