JP6838283B2 - タイヤ劣化判定具及びそれを用いたタイヤ更生可否判定方法 - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ劣化判定具及びそれを用いたタイヤ更生可否判定方法に関し、更に詳しくは、複数本の空気入りタイヤの判定結果を取り違えることなく判定作業を効率良く行うことを可能にしたタイヤ劣化判定具及びそれを用いたタイヤ更生可否判定方法に関する。
近年、資源の有効活用及び省エネルギーの観点から、空気入りタイヤのトレッド部が摩耗して使用不能の状態になった後、その空気入りタイヤを再生して得られる更生タイヤが普及している。特に、トラックやバスに使用される重荷重用空気入りタイヤについては、更生タイヤが広く使用されている。
使用済みの空気入りタイヤを更生する場合、トレッドゴムが研削された台タイヤを作製し、その台タイヤに対して新たなトレッドゴムを被覆する。そのような更生作業を行うにあたって、台タイヤの残存耐久性を確認するために、シェアログラフィ検査により内部セパレーションの有無を確認したり、外観検査により外傷の有無を確認したりすることが行われている。しかしながら、このような検査では空気入りタイヤを構成するゴム組成物の劣化度合いを十分に評価することができない。
これに対して、硫黄架橋可能なジエン系ゴム組成物からなる芯体ゴムがタイヤのインナーライナー層と同等又はそれ以上の酸素透過係数を有するカバーゴムで被覆されたタイヤ劣化判定具をタイヤ内面に設置し、そのタイヤ劣化判定具の屈曲試験の結果に基づいて空気入りタイヤの劣化度合いを判定することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このようなタイヤ劣化判定具を用いて空気入りタイヤの更生可否を判定する場合、タイヤ劣化判定具をタイヤ内面から取り外した後、その取り外されたタイヤ劣化判定具に対して試験を行う必要があるため、多数本の空気入りタイヤの更生可否を判定するにあたって、その判定結果を取り違えてしまう恐れがある。また、空気入りタイヤからタイヤ劣化判定具を取り外す度に、そのタイヤ劣化判定具の試験を行うことも可能であるが、そのような手法では判定作業を効率良く行うことができない。
本発明の目的は、複数本の空気入りタイヤの判定結果を取り違えることなく判定作業を効率良く行うことを可能にしたタイヤ劣化判定具及びそれを用いたタイヤ更生可否判定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タイヤ劣化判定具は、空気入りタイヤの内面に対して着脱自在に装着されるゴム組成物の成形体からなるタイヤ劣化判定具であって、前記空気入りタイヤの劣化に伴って物性、色又は形状からなる少なくとも１つのパラメータが変化する特性を有すると共に、個体毎に識別可能な判定具識別情報を具備することを特徴とするものである。
また、上記目的を達成するための本発明のタイヤ更生可否判定方法は、ゴム組成物の成形体からなるタイヤ劣化判定具であって、空気入りタイヤの劣化に伴って物性、色又は形状からなる少なくとも１つのパラメータが変化する特性を有すると共に、個体毎に識別可能な判定具識別情報を具備するタイヤ劣化判定具を、個体毎に識別可能なタイヤ識別情報を具備する空気入りタイヤの内面に対して着脱自在に装着し、前記タイヤ劣化判定具を用いて前記空気入りタイヤの更生可否を判定する方法であって、前記タイヤ識別情報と前記判定具識別情報を互いに関連付けて記録し、前記タイヤ劣化判定具をタイヤ更生時に前記空気入りタイヤの内面から取り外し、その取り外されたタイヤ劣化判定具のパラメータを測定し、該パラメータの測定値に基づいて前記タイヤ劣化判定具に対応する前記空気入りタイヤが更生可能であるか否かを判定することを特徴とするものである。
本発明のタイヤ更生可否判定方法では、空気入りタイヤの劣化に伴って少なくとも１つのパラメータが変化する特性を有すると共に、個体毎に識別可能な判定具識別情報を具備するタイヤ劣化判定具を、個体毎に識別可能なタイヤ識別情報を具備する空気入りタイヤの内面に対して着脱自在に装着し、タイヤ劣化判定具を用いて空気入りタイヤの更生可否を判定するにあたって、タイヤ識別情報と判定具識別情報を互いに関連付けて記録し、タイヤ劣化判定具をタイヤ更生時に空気入りタイヤの内面から取り外し、その取り外されたタイヤ劣化判定具のパラメータを測定し、該パラメータの測定値に基づいてタイヤ劣化判定具に対応する空気入りタイヤが更生可能であるか否かを判定するので、複数本の空気入りタイヤの判定結果を取り違えることなく判定作業を効率良く行うことができる。また、本発明のタイヤ劣化判定具は、空気入りタイヤの劣化に伴って少なくとも１つのパラメータが変化する特性を有すると共に、個体毎に識別可能な判定具識別情報を具備しているので、上述のようなタイヤ更生可否判定方法を実施することを可能にする。
本発明において、空気入りタイヤは無線による読み取り及び書き込みが可能であってタイヤ識別情報を保持するタイヤ用の電子識別装置を備えていることが好ましい。そして、本発明のタイヤ更生可否判定方法においては、空気入りタイヤの更生可否に加えて、パラメータの測定値に基づく劣化レベルをタイヤ用の電子識別装置に書き込むことが好ましい。この場合、タイヤ用の電子識別装置に書き込まれた劣化レベルを随時確認することが可能であるので、例えば、更生後の空気入りタイヤを走行環境の厳しさ毎に振り分けることが可能となり、更生後の空気入りタイヤを無駄なく再利用し、コスト削減や省資源化を実現することができる。
また、本発明において、タイヤ劣化判定具は無線による読み取り及び書き込みが可能であって判定具識別情報を保持する判定具用の電子識別装置を備えていることが好ましい。そして、本発明のタイヤ更生可否判定方法においては、空気入りタイヤの更生可否に加えて、パラメータの測定値に基づく劣化レベルを判定具用の電子識別装置に書き込むことが好ましい。この場合、判定具用の電子識別装置に書き込まれた劣化レベルを随時確認することが可能であるので、例えば、更生後の空気入りタイヤを走行環境の厳しさ毎に振り分けることが可能となり、更生後の空気入りタイヤを無駄なく再利用し、コスト削減や省資源化を実現することができる。
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は本発明のタイヤ更生可否判定方法が実施される重荷重用の空気入りタイヤを示すものである。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤＴは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、該トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２，２と、これらサイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３，３とを備えている。
一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。ビードコア５の外周上には断面三角形状のゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。
一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜６０°の範囲に設定されている。ベルト層７の補強コードとしては、スチールコードが好ましく使用される。
上記空気入りタイヤＴにおいて、タイヤ気室に面するタイヤ内面Ｓにはタイヤ用の電子識別装置（ＲＦＩＤ）８が貼り付けられている。図１では電子識別装置８がビード部３の内面に配置されているが、その位置が特に限定されるものではない。タイヤ用の電子識別装置８は、無線による読み取り及び書き込みが可能であり、個体毎に識別可能なタイヤ識別情報を保持している。
また、上記空気入りタイヤＴにおいて、タイヤ内面Ｓにはタイヤ劣化判定具１０が装着されている。図１ではタイヤ劣化判定具１０がトレッド部１の内面に配置されているが、その位置が特に限定されるものではない。タイヤ劣化判定具１０は、例えば、直方体をなすゴム組成物の成形体１１から構成されている。
成形体１１を構成するゴム組成物としては、例えば、硫黄架橋可能なジエン系ゴム組成物を使用することができる。ジエン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ等を挙げることができる。但し、成形体１１に使用されるゴムは上記ジエン系ゴムに限定されるものではなく、そのゴムには硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、カーボンブラック等の充填剤、オイル等の軟化剤、樹脂、ワックス、コバルト塩等の金属塩、ステアリン酸、亜鉛華等の添加物を適宜配合することができる。特に、タイヤの酸化劣化を判定するにあたって、酸化劣化を生じ易い天然ゴム系のゴム組成物が好ましく、硫黄、更には金属塩を含有するものが好ましい。
タイヤ劣化判定具１０は、空気入りタイヤＴの劣化に伴って少なくとも１つのパラメータが変化する特性を有している。ここで言うパラメータとは、タイヤ劣化判定具１０の物性、色、形状等である。物性としては、重量（比重）、酸素吸着量、電気抵抗、硬度、破断特性、粘弾特性等を挙げることができる。タイヤ劣化判定具１０が酸化により劣化すると、その劣化に伴ってパラメータが変化するので、そのパラメータの新品時からの変化量に基づいて空気入りタイヤの劣化度合いを判定することができる。
タイヤ劣化判定具１０はシート状の粘着層１２を介してタイヤ内面Ｓに対して着脱自在に装着されている。このような粘着層１２としては、両面テープや粘着剤等を使用することができる。また、タイヤ劣化判定具１０を構成する成形体１１の表面には判定具用の電子識別装置（ＲＦＩＤ）１８が貼り付けられている。この電子識別装置１８は、無線による読み取り及び書き込みが可能であり、個体毎に識別可能な判定具識別情報を保持している。
以下、上述したタイヤ劣化判定具１０を用いたタイヤ更生可否判定方法について詳細に説明する。先ず、上述のように空気入りタイヤＴの劣化に伴って少なくとも１つのパラメータが変化する特性を有すると共に、個体毎に識別可能な判定具識別情報を具備するタイヤ劣化判定具１０を、個体毎に識別可能なタイヤ識別情報を具備する空気入りタイヤＴの内面に対して着脱自在に装着した状態にする。そして、空気入りタイヤＴの更生作業を行う時点又はそれ以前の時点において、タイヤ用の電子識別装置１８から読み取られたタイヤ識別情報と判定具用の電子識別装置８から読み取られた判定具識別情報を互いに関連付けて記録する。これにより、タイヤ識別情報と判定具識別情報に基づいて空気入りタイヤＴとタイヤ劣化判定具１０との照合が可能となる。
空気入りタイヤＴの更生作業を行う際には、タイヤ劣化判定具１０を空気入りタイヤＴの内面Ｓから取り外し、その取り外されたタイヤ劣化判定具１０のパラメータを測定し、そのパラメータの測定値に基づいてタイヤ劣化判定具１０に対応する空気入りタイヤＴが更生可能であるか否かを判定する。
例えば、更生すべき５本の空気入りタイヤＴのタイヤ識別情報がＴ００１〜Ｔ００５であり、これら空気入りタイヤＴに装着されたタイヤ劣化判定具１０の判定具識別情報がＸ００１〜Ｘ００５であるとき、Ｔ００１：Ｘ００１、Ｔ００２：Ｘ００２、Ｔ００３：Ｘ００３、Ｔ００４：Ｘ００４、Ｔ００５：Ｘ００５のようにタイヤ識別情報Ｔ００１〜Ｔ００５と判定具識別情報Ｘ００１〜Ｘ００５を互いに関連付けて記録する。例えば、判定具識別情報がＸ００１、Ｘ００２、Ｘ００４、Ｘ００５であるタイヤ劣化判定具１０のパラメータの変化レベルが閾値よりも小さく、判定具識別情報がＸ００３であるタイヤ劣化判定具のパラメータの変化レベルが閾値よりも大きい場合、上述の関連付けに基づいて、タイヤ識別情報がＴ００１、Ｔ００２、Ｔ００４、Ｔ００５である空気入りタイヤＴは更生可能であると判定し、タイヤ識別情報がＴ００３である空気入りタイヤＴは更生不可能であると判定する。
上述の手法によれば、更生すべき空気入りタイヤＴが大量に回収され、全ての空気入りタイヤＴからタイヤ劣化判定具１０を取り外し、得られた大量のタイヤ劣化判定具１０を試験施設に搬入し、その試験施設で劣化状態を纏めて試験するという一連の流れ作業を行う場合においても、空気入りタイヤＴとタイヤ劣化判定具１０との照合が可能であるので、複数本の空気入りタイヤＴの判定結果を取り違えることなく判定作業を効率良く行うことができる。
上述のタイヤ更生可否判定方法を実施するにあたって、空気入りタイヤＴは無線による読み取り及び書き込みが可能であってタイヤ識別情報を保持するタイヤ用の電子識別装置８を備えることが望ましい。そして、タイヤ更生可否判定方法においては、空気入りタイヤＴの更生可否に加えて、パラメータの測定値に基づく劣化レベルをタイヤ用の電子識別装置８に書き込むと良い。この場合、タイヤ使用者やタイヤ販売会社が管理するデータを参照することなく、タイヤ用の電子識別装置８に書き込まれた劣化レベルを随時確認することが可能である。そのため、例えば、更生後の空気入りタイヤＴを走行環境の厳しさ毎に振り分けることが可能となり、更生後の空気入りタイヤＴを無駄なく再利用し、コスト削減や省資源化を実現することができる。
また、上述のタイヤ更生可否判定方法を実施するにあたって、タイヤ劣化判定具１０は無線による読み取り及び書き込みが可能であって判定具識別情報を保持する判定具用の電子識別装置１８を備えることが望ましい。そして、タイヤ更生可否判定方法においては、空気入りタイヤＴの更生可否に加えて、パラメータの測定値に基づく劣化レベルを判定具用の電子識別装置１８に書き込むと良い。この場合、タイヤ使用者やタイヤ販売会社が管理するデータを参照することなく、判定具用の電子識別装置１８に書き込まれた劣化レベルを随時確認することが可能である。そのため、例えば、更生後の空気入りタイヤＴを走行環境の厳しさ毎に振り分けることが可能となり、更生後の空気入りタイヤＴを無駄なく再利用し、コスト削減や省資源化を実現することができる。但し、判定具用の電子識別装置１８に劣化レベルを書き込む作業は、タイヤ劣化判定具１０の少なくとも一部がタイヤ更生可否判定後にタイヤ内面Ｓに戻されて劣化判定を継続する場合のみ有効である。
タイヤ用の電子識別装置８又は判定具用の電子識別装置１８に劣化レベルが書き込まれた場合、具体的には、以下のような運用が可能である。例えば、５段階の劣化レベルＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５を設定し、Ｄ１からＤ５に向かってタイヤ状態が順次悪化することを意味するとき、劣化レベルＤ１の空気入りタイヤＴは過酷な走行環境でも再利用可能であり、劣化レベルＤ５の空気入りタイヤＴは負荷が少ない走行環境であれば再利用可能である。例えば、５段階の走行環境Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５を設定し、Ｒ１からＲ５に向かって過酷度合いが低くなることを意味するとき、劣化レベルＤ１と走行環境Ｒ１とを組み合わせ、劣化レベルＤ２と走行環境Ｒ２とを組み合わせ、劣化レベルＤ３と走行環境Ｒ３とを組み合わせ、劣化レベルＤ４と走行環境Ｒ４とを組み合わせ、劣化レベルＤ５と走行環境Ｒ５とを組み合わせることにより、全ての空気入りタイヤＴを有効に活用することができる。
上述した実施形態では、タイヤ用の電子識別装置８がタイヤ識別情報を保持し、判定具用の電子識別装置１８が判定具識別情報を保持する構成を採用した場合について説明したが、本発明では空気入りタイヤＴがタイヤ識別情報を具備する形態及びタイヤ劣化判定具１０が判定具識別情報を具備する形態は特に限定されるものではない。例えば、空気入りタイヤＴ及びタイヤ劣化判定具１０に対してそれぞれタイヤ識別情報及び判定具識別情報を印刷したり、或いは、タイヤ識別情報及び判定具識別情報を表示するラベルを貼り付けたりすることも可能である。
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ タイヤ用の電子識別装置
１０ タイヤ劣化判定具
１１ 成形体
１２ 粘着層
１８ 判定具用の電子識別装置
Ｓ タイヤ内面
Ｔ 空気入りタイヤ
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７ ベルト層
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Ｔ 空気入りタイヤ
Claims (5)
- 空気入りタイヤの内面に対して着脱自在に装着されるゴム組成物の成形体からなるタイヤ劣化判定具であって、前記空気入りタイヤの劣化に伴って物性、色又は形状からなる少なくとも１つのパラメータが変化する特性を有すると共に、個体毎に識別可能な判定具識別情報を具備することを特徴とするタイヤ劣化判定具。
- 無線による読み取り及び書き込みが可能であって前記判定具識別情報を保持する判定具用の電子識別装置を備えることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ劣化判定具。
- ゴム組成物の成形体からなるタイヤ劣化判定具であって、空気入りタイヤの劣化に伴って物性、色又は形状からなる少なくとも１つのパラメータが変化する特性を有すると共に、個体毎に識別可能な判定具識別情報を具備するタイヤ劣化判定具を、個体毎に識別可能なタイヤ識別情報を具備する空気入りタイヤの内面に対して着脱自在に装着し、前記タイヤ劣化判定具を用いて前記空気入りタイヤの更生可否を判定する方法であって、前記タイヤ識別情報と前記判定具識別情報を互いに関連付けて記録し、前記タイヤ劣化判定具をタイヤ更生時に前記空気入りタイヤの内面から取り外し、その取り外されたタイヤ劣化判定具のパラメータを測定し、該パラメータの測定値に基づいて前記タイヤ劣化判定具に対応する前記空気入りタイヤが更生可能であるか否かを判定することを特徴とするタイヤ更生可否判定方法。
- 前記空気入りタイヤは無線による読み取り及び書き込みが可能であって前記タイヤ識別情報を保持するタイヤ用の電子識別装置を備えており、前記空気入りタイヤの更生可否に加えて、前記パラメータの測定値に基づく劣化レベルを前記タイヤ用の電子識別装置に書き込むことを特徴とする請求項３に記載のタイヤ更生可否判定方法。
- 前記タイヤ劣化判定具は無線による読み取り及び書き込みが可能であって前記判定具識別情報を保持する判定具用の電子識別装置を備えており、前記空気入りタイヤの更生可否に加えて、前記パラメータの測定値に基づく劣化レベルを前記判定具用の電子識別装置に書き込むことを特徴とする請求項３に記載のタイヤ更生可否判定方法。
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