JP6318515B2 - 空気入りタイヤおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
(イ)加硫中に加硫ブラダーにかかる内圧はタイヤに伝達されるが、突出高さが高いと、留め具と加硫ブラダーに隙間が生じ(図3の空間X)、その部分はタイヤに圧力が十分にかからず、ゴムの加硫が不十分となり、その結果、留め具がタイヤ内に埋没する部分のゴムまたはゴム引き補強剤の強度が低下し、留め具の耐久性が低下する。
(ロ)タイヤの加硫開始時に加硫ブラダーがタイヤ内で展開(膨張)するが、その際にブラダー表面とタイヤ表面が面内方向に相対移動し擦れるため、突出高さが高いと、留め具が特定の方向に横力を受け、傾いて固定されてしまう。その結果、留め具の耐久性が低下する。
特に、突出高さが大きくなる、大きい物体の取り付けを想定した場合、これら2点のことが解決すべき課題である。
(1)タイヤ内面に、2つの部材に分離できる機械的留め具のうちの一方の部材であってかつタイヤ内腔側に突出して固定されている機械的留め具部材を有し、該機械的留め具部材の固定強度が0.1〜100(N/mm2)であり、前記機械的留め具部材の周囲に、該機械的留め具部材の突出先端部と、該機械的留め具部材の周辺のタイヤ内表面との間に形成される空間に着脱自在なカラー部材が装填されてなることを特徴とする空気入りタイヤ。
(2)前記機械的留め具部材は、その底部がタイヤ内面中に埋設されていて、タイヤ内表面からの突出高さが3mm以上、かつ最大部直径が8mm以上のものであることを特徴とする上記(1)に記載の空気入りタイヤ。
(3)前記機械的留め具部材の周囲のタイヤ内表面が凹みを形成していることを特徴とする上記(1)または(2)に記載の空気入りタイヤ。
(4)前記機械的留め具部材が2つ以上の構成部品からなり、該2つ以上の構成部品がタイヤ部材またはタイヤに固定されたタイヤ補強材を挟んで相互に固定されて該機械的留め具部材をなし、該機械的留め具部材は加硫接着によりタイヤ部材またはタイヤに固定されたタイヤ補強材に固定されていることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
(5)前記機械的留め具部材が2つ以上の構成部品からなり、該2つ以上の構成部品がタイヤに固定されたタイヤ補強材を挟んで相互に固定されて該機械的留め具部材をなし、かつ、該機械的留め具部材の周囲のタイヤ内表面が凹みを形成しており、タイヤ内面をその鉛直方向から平面視した場合に、該凹みの全部が前記タイヤ補強材の外縁線の内側に位置していることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
(8)前記機械的留め具部材の周囲のタイヤ内表面が凹みを形成しており、タイヤ内面をその鉛直方向から平面視した場合に、前記物体の外縁線が、全ての位置において前記凹みの外縁線の内側に位置していることを特徴とする上記(7)に記載の空気入りタイヤ。
(9)前記もう一方の留め具を有する物体が、(a)センサーを含む電子回路、(b)バランスウェイト、(c)ランフラット中子、(d)脱酸素剤、乾燥剤および/または紫外線検知発色剤を塗布または搭載した物体、(e)吸音材のいずれか一つかまたはそれらの複数を組合せた物体であることを特徴とする上記(7)または(8)に記載の空気入りタイヤ。
(10)タイヤ外径が0.8m以上の建設車両用であることを特徴とする上記(1)〜(9)のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
(11)タイヤ内面に、2つの部材に分離できる機械的留め具のうちの一方の部材であってかつタイヤ内腔側に突出して固定された機械的留め具部材を有する空気入りタイヤを製造する方法であって、加硫成形される前のグリーンタイヤの内面に、タイヤ内腔側に突出させて前記機械的留め具部材を配置し、該機械的留め具部材の突出部分の突出先端部付近と、該機械的留め具部材の周辺のグリーンタイヤ内表面との間に形成される空間に、該空間を埋めるカラー部材を装填して加硫成形工程に供し、該加硫成形後から該空気入りタイヤの使用開始前までの間で該カラー部材を除去することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
請求項3にかかる本発明によれば、比較的大きな寸法のものでもタイヤ内面に取り付けることができるので、請求項1にかかる本発明の効果を、より高く実際に享受できる本発明の空気入りタイヤを実現することができる。
請求項4にかかる本発明によれば、請求項1にかかる本発明の効果をさらにより高く発揮できる本発明の空気入りタイヤを実現することができる。
請求項5にかかる本発明によれば、請求項1にかかる本発明の効果をさらにより高く発揮できる本発明の空気入りタイヤを実現することができる。
請求項9にかかる本発明によれば、所望する機能を有する各種の物体を、タイヤ内面に大きな固定強度と優れたその耐久性を実現して、所定位置に取付けた空気入りタイヤを実現することができる。
請求項10にかかる本発明によれば、所望する機能を有する各種の物体を、タイヤ内面の所定位置に着脱自在に大きな固定強度と優れたその耐久性を実現して取付けた建設車両用空気入りタイヤを実現することができ、特に、建設車両用空気入りタイヤは、該タイヤ自体の寸法や重量も大きく車両も重量が大きいため、タイヤ内腔での空気圧等を常にモニタリング測定することが重要であり、本発明の効果を十分に得ることができるものである。
このような機械的留め具を使用することの利点は、従来技術の説明で述べたことと基本的に同じである。
(a)機械的留め具部材の固定強度の測定法
機械的留め具部材3を設置したグリーンタイヤを加硫し、本発明にかかるタイヤを製造した後、機械的留め具部材3の周辺でタイヤを切り出して試験サンプルSとする(図12(a))。試験サンプルの機械的留め具部材3に一対の穴14(図13(a))を開け、該一対の穴14に棒状の貫通冶具15を通し、該貫通治具15を介して、引張試験用軸状治具16を試験サンプルに取り付ける(図13(b))。引張試験用軸状治具16は、図14にモデル図を示した構造のものであり、円筒状の端部近くに一対の穴14を有している。
機械的留め具部材3を引張試験用軸状治具16を介して引き抜くに際しては、図12(b)に示したように、機械的留め具部材3の周囲のタイヤ内面2に固定板17を設置し、該固定板17に対して垂直方向に機械的留め具部材3を引き抜く際の破断力を求める。引き抜き速度は500±50mm/分で行う。
求められた該破断力の値は、機械的留め具部材3(3aまたは3b)の最大断面積で除した値(N/mm2 )として単位断面積当たりの値とし、3つの試験サンプルで同じ試験を行い、その平均値を固定強度(N/mm2 )とする。
なお、上記の測定方法は、測定法の具体的な一例と言うべきものであり、上述した通りの引張試験法をベースにした方法であれば、機械的留め具の形状如何等によってより適切と考えられるやり方に多少の変更をしてもよい。
機械的留め具部材として、図8aまたは図8bに示した形態のものを用いて、図15にモデル図を示した建設車両用の空気入りタイヤのトレッド部内周面の赤道部に1個の機械的留め具部材3を該タイヤの加硫成形工程で加硫接着させて設けた。
実施例1〜3のものは、いずれも図9(a)に示した態様のカラー(フッ素樹脂(「テフロン」(登録商標))製)を用いて行った。比較例1−2のものは、いずれもカラーを使用せずに、その他は実施例と同様に該タイヤの加硫成形工程で加硫接着させて設けた。
各試験タイヤにおける機械的留め具のタイヤ内表面からの突出高さH(mm)、最大部直径D(mm)は、表1に示したとおりである。
表1に示した結果からもわかるように、本発明に係る空気入りタイヤは、そうした固定強度を有する優れたものである。
2:タイヤ内面
3:機械的留め具部材
3a:機械的留め具部材の構成部品
3b:機械的留め具部材の構成部品
4:トレッド部
5:サイドウォール部
6:ビード部
7:タイヤ構造部材又はタイヤ補強材
8:ブラダー
9:インナーライナー
10:カラー部材
11:凹み部
12:凹み部の外縁線
13:タイヤ内面側の機械的留め具部材に係合するもう一方の機械的留め具部材
14:穴
15:棒状の貫通冶具
16:引張試験用軸状治具
17:固定板
D:機械的留め具部材の最大直径
G:凹み深さ
S:試験サンプル
X:ブラダーの作用を及びにくくする空間部分
Y:機械的留め具部材の根本周辺付近
θ:カラー部材の円錐状の傾斜角
Claims (11)
- タイヤ内面に、2つの部材に分離できる機械的留め具のうちの一方の部材であってかつタイヤ内腔側に突出して固定されている機械的留め具部材を有し、該機械的留め具部材の固定強度が0.1〜100(N/mm2)であり、前記機械的留め具部材の周囲に、該機械的留め具部材の突出先端部と、該機械的留め具部材の周辺のタイヤ内表面との間に形成される空間に着脱自在なカラー部材が装填されてなることを特徴とする空気入りタイヤ。
- 前記機械的留め具部材は、その底部がタイヤ内面中に埋設されていて、タイヤ内表面からの突出高さが3mm以上、かつ最大部直径が8mm以上のものであることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記機械的留め具部材の周囲のタイヤ内表面が凹みを形成していることを特徴とする請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記機械的留め具部材が2つ以上の構成部品からなり、該2つ以上の構成部品がタイヤ部材またはタイヤに固定されたタイヤ補強材を挟んで相互に固定されて該機械的留め具部材をなし、該機械的留め具部材は加硫接着によりタイヤ部材またはタイヤに固定されたタイヤ補強材に固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記機械的留め具部材が2つ以上の構成部品からなり、該2つ以上の構成部品がタイヤに固定されたタイヤ補強材を挟んで相互に固定されて該機械的留め具部材をなし、かつ、該機械的留め具部材の周囲のタイヤ内表面が凹みを形成しており、タイヤ内面をその鉛直方向から平面視した場合に、該凹みの全部が前記タイヤ補強材の外縁線の内側に位置し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空気入りタイヤ。
- 前記カラー部材は、前記空気入りタイヤの加硫成形工程前に装填され、そのカラー部材が装填された状態で前記空気入りタイヤが加硫成形されてなるものであることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ内面にある前記一方の機械的留め具に係合するもう一方の機械的留め具を有する物体を、それら2つの留め具を係合させることによりタイヤ内面に固定してなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記機械的留め具部材の周囲のタイヤ内表面が凹みを形成しており、タイヤ内面をその鉛直方向から平面視した場合に、前記物体の外縁線が、全ての位置において前記凹みの外縁線の内側に位置していることを特徴とする請求項7に記載の空気入りタイヤ。
- 前記もう一方の留め具を有する物体が、(a)センサーを含む電子回路、(b)バランスウェイト、(c)ランフラット中子、(d)脱酸素剤、乾燥剤および/または紫外線検知発色剤を塗布または搭載した物体、(e)吸音材のいずれか一つかまたはそれらの複数を組合せた物体であることを特徴とする請求項7または8に記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ外径が0.8m以上の建設車両用であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ内面に、2つの部材に分離できる機械的留め具のうちの一方の部材であってかつタイヤ内腔側に突出して固定された機械的留め具部材を有する空気入りタイヤを製造する方法であって、加硫成形される前のグリーンタイヤの内面に、タイヤ内腔側に突出させて前記機械的留め具部材を配置し、該機械的留め具部材の突出部分の突出先端部付近と、該機械的留め具部材の周辺のグリーンタイヤ内表面との間に形成される空間に、該空間を埋めるカラー部材を装填して加硫成形工程に供し、該加硫成形後から該空気入りタイヤの使用開始前までの間で該カラー部材を除去することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
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