JP7227082B2 - 空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法に関する。

従来より、タイヤ（特に航空機用タイヤ）の重量バランスを調整するために、タイヤ内面にバランスパッチを取り付ける発明が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載されたバランスパッチの形状は、平板なシート状であり、接着剤を用いてタイヤ内面に貼り付けられる。つまり、特許文献１に記載されたバランスパッチは、片面の全面がタイヤ内面に貼り付けられるため、以下の課題があった。

タイヤを再利用する際、使用済みタイヤのトレッドゴムを削り取って新たなトレッドゴムを貼り付けることが行われる。このとき、タイヤ内面にバランスパッチが存在する場合、バランスパッチを一旦剥がして、再度、バランスを調整するためにバランスパッチを貼り付けることがある。バランスパッチを剥がす際には、ハンドグライダーなどを用いてバランスパッチを削り取る必要があり、この作業がリトレッドタイヤの生産性を低下させる原因となっていた。そこで、リトレッドタイヤ製造時のバランスパッチの除去を、短時間かつ簡易に行うために、バランスパッチに凸部を設けることが提案されている（特許文献２）。

特開２０１２－１２１５６１号公報 特開２０１４－１３３５０４号公報

近年、タイヤ内面に取り付けられたＲＦＩＤタグ（機能性部品）からタイヤの使用状況、走行距離などを取得し、これらの情報に基づいてタイヤを適切に管理する需要が高まっている。しかしながら、バランスパッチとＲＦＩＤタグの両方がタイヤ内面に取り付けられている場合、リトレッドタイヤ製造時におけるバランスパッチを除去する工程において、ＲＦＩＤタグを誤って傷つけるおそれがある。しかしながら、特許文献２に記載された発明は、この点について言及されておらず、改善の余地がある。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、リトレッドタイヤ製造時におけるバランスパッチを除去する工程において、機能性部品の破壊を防止しうる空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法の提供を目的とする。

本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤ（タイヤ１０）の内側の表面であるタイヤ内面（タイヤ内面３０）に少なくとも１つ配置されるバランスパッチ（バランスパッチ４０）と、バランスパッチとタイヤ周方向に所定角度（所定角度θ）離間してタイヤ内面に配置され、通信機能を有する機能性部品（機能性部品５０）と、を備える。

本発明によれば、機能性部品の破壊が防止されうる。

図１は、空気入りタイヤのタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。 図２は、空気入りタイヤのタイヤ周方向に沿った断面図である。 図３Ａは、本実施形態に係るバランスパッチの斜視図である。 図３Ｂは、本実施形態に係る機能性部品の斜視図である。 図４は、空気入りタイヤのタイヤ周方向に沿った断面図である。 図５は、空気入りタイヤのタイヤ周方向に沿った断面図である。 図６は、空気入りタイヤのタイヤ周方向に沿った断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

（１）空気入りタイヤの構成
図１を参照して、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０（以下、タイヤ１０と適宜省略する）の構成を説明する。

図１に示すように、タイヤ１０は、リムホール６０に組み付けられて使用される。リムホール６０に組み付けられたタイヤ１０の内側空間には、空気などの気体が充填される。本実施形態において、タイヤ１０は、航空機に装着される航空機用タイヤとして説明するが、タイヤ１０は、航空機用タイヤに限定されない。タイヤ１０は、乗用自動車、トラック（オフロードダンプトラックを含む）、バスなどにも装着される。

路面と接するトレッド２０の裏側には、バランスパッチ４０が取り付けられる。換言すれば、バランスパッチ４０は、タイヤ１０の内側の表面、具体的には、タイヤ内面３０に取り付けられる。バランスパッチ４０とは、タイヤ１０のユニフォーミティを向上させるための部材であり、主に航空機用タイヤに用いられる。

図２に示すように、タイヤ内面３０には、バランスパッチ４０の他に、機能性部品５０が取り付けられる。機能性部品５０は、バランスパッチ４０とタイヤ周方向に所定角度θ離間してタイヤ内面３０に取り付けられる。タイヤ内面３０に取り付けられるバランスパッチ４０が１つの場合、所定角度θは９０度以上である。

また、図２に示すように、タイヤ周方向における、バランスパッチ４０と機能性部品５０との間隔は、バランスパッチ４０のタイヤ周方向の長さよりも長い。

次に、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、バランスパッチ４０及び機能性部品５０について説明する。図３Ａに示すように、バランスパッチ４０の形状は、平板なシート状である。バランスパッチ４０は、接着剤を用いてタイヤ内面３０に貼り付けられる。バランスパッチ４０の材質としては、タイヤ１０の重量バランスを調整する観点から、質量の大きいゴム組成物が用いられる。

図３Ｂに示すように、機能性部品５０の形状は、楕円形状である。機能性部品５０は、ＲＦＩＤ（radio frequency identifier）タグ５１などの電子部品をゴム部材で包み込んだものである。なお、機能性部品５０の材質は、ゴム部材に限られず、金属部材または樹脂部材でもよい。機能性部品５０もバランスパッチ４０と同様に接着剤を用いてタイヤ内面３０に貼り付けられる。バランスパッチ４０及び機能性部品５０は、タイヤ赤道線上に取り付けられる。

ＲＦＩＤタグ５１は、アンテナと、このアンテナで受信された微弱電波により発生する誘電起電力により稼働し、通信機能を有するＩＣチップとを有する。ＲＦＩＤタグ５１は、航空機用タイヤの使用状況、走行距離などを記憶する。ＲＦＩＤタグ５１に記憶されているデータは、リーダライターなどを用いて読み出され、航空機用タイヤの管理に利用される。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、機能性部品５０は、バランスパッチ４０より取り付け時におけるタイヤ周方向の長さが小さくて軽い。

バランスパッチ４０がタイヤ内面３０に取り付けられた後に、機能性部品５０がタイヤ内面３０に取り付けられる。

（２）作用効果
次に、タイヤ１０の作用及び効果について説明する。

本実施形態において、バランスパッチ４０は、タイヤ１０の内側の表面であるタイヤ内面３０に少なくとも１つ配置される。また、通信機能を有する機能性部品５０は、バランスパッチ４０とタイヤ周方向に所定角度θ離間してタイヤ内面３０に配置される。バランスパッチ４０が１つ配置される場合、所定角度θは９０度以上である（図２参照）。このように、バランスパッチ４０と機能性部品５０とが、タイヤ周方向に９０度以上離間して配置されるため、リトレッドタイヤ製造時におけるバランスパッチ４０を除去する工程において、機能性部品５０が誤って傷つけられることがなくなる。すなわち、機能性部品５０の破壊は防止されうる。

また、バランスパッチ４０は、タイヤ１０の重量バランスを調整するために配置されるため、バランスパッチ４０が配置された場所の周辺は、少し重くなる。本実施形態では、バランスパッチ４０より小さくて軽い機能性部品５０が、バランスパッチ４０とタイヤ周方向に９０度以上離間して配置されるため、タイヤ１０のユニフォーミティは改善されうる。

なお、図４に示すように、機能性部品５０は、バランスパッチ４０とタイヤ周方向に１８０度離間して配置されてもよい。これにより、バランスパッチ４０と機能性部品５０とが最も離れて配置されるため、機能性部品５０の破壊は防止され、タイヤ１０のユニフォーミティは改善されうる。

なお、図５に示すように、バランスパッチは、２つ配置されてもよい（バランスパッチ４０、４１）。この場合、機能性部品５０は、タイヤ周方向におけるバランスパッチ４０とバランスパッチ４１との間隔が広いほうの領域に配置されればよい。図５に示す例において、タイヤ周方向におけるバランスパッチ４０とバランスパッチ４１との間隔は、２つの領域（領域Ｒ１、Ｒ２）に分類される。機能性部品５０は、領域Ｒ２より広い領域Ｒ１に配置されればよい。この場合でも、上述の効果が得られる。

また、図６に示すように、バランスパッチは、３つ配置されてもよい（バランスパッチ４０～４２）。この場合、機能性部品５０は、タイヤ周方向におけるそれぞれのバランスパッチ同士の間隔の内、最も広い領域に配置されればよい。図６に示す例において、タイヤ周方向におけるそれぞれのバランスパッチ同士の間隔は、３つの領域（領域Ｒ１～Ｒ３）に分類される。機能性部品５０は、領域Ｒ２及び領域Ｒ３より広い領域Ｒ１に配置されればよい。この場合でも、上述の効果が得られる。

なお、図５及び図６に示すように、バランスパッチが２つ以上配置される場合、それぞれのバランスパッチと機能性部品５０との所定角度θについては、９０度以上に限定されず、９０度より小さくてもよい。ただし、機能性部品５０の破壊の防止の観点から、バランスパッチとそれぞれの機能性部品５０とのタイヤ周方向における角度は大きい方が好ましい。

また、本実施形態に係るタイヤ１０は、次の工程により製造される。すなわち、タイヤ１０は、タイヤ内面３０に少なくとも１つバランスパッチ４０を取り付け、その後、バランスパッチ４０とタイヤ周方向に所定角度離間して機能性部品５０を取り付けることにより製造される。この工程を逆にした場合、すなわち、タイヤ１０に機能性部品５０を取り付けた後に、ユニフォーミティ検査を行い、バランスパッチ４０を取り付けるべき位置を決める場合、バランスパッチ４０を取り付けるべき位置がＲＦＩＤタグを取り付ける位置に重なるおそれがある。本実施形態に係る製造方法によればこのようなおそれがなくなり、バランスパッチ４０と機能性部品５０とを所定角度離間させると同時に、タイヤ１０のユニフォーミティを向上させることができる。

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、機能性部品５０は、タイヤ１０の最軽点に配置されてもよい。最軽点とは、タイヤ１０の重量が最も軽い場所をいう。

上述の実施形態では、バランスパッチ４０および機能性部品５０をトレッド２０の裏側のタイヤ赤道線上の中央部に配置しているが、これに限定されない。バランスパッチ４０および機能性部品５０はタイヤ内面３０に配置されればよく、例えばサイド部の裏側に配置されてもよい。

なお、バランスパッチ４０を取り付ける工程および除去する工程における作業性の観点からは、バランスパッチ４０の少なくとも一部がタイヤ赤道線上に配置されていることが好ましい。この場合、機能性部品５０をタイヤ赤道線上に配置しないことで、バランスパッチ４０を除去する工程において、ＲＦＩＤタグを誤って傷つけるおそれがより小さくなる。

１０ 空気入りタイヤ
２０ トレッド
３０ タイヤ内面
４０、４１、４２ バランスパッチ
５０ 機能性部品
５１ ＲＦＩＤタグ
６０ リムホール

Claims (1)

1. タイヤの内側の表面であるタイヤ内面に少なくとも１つのバランスパッチをタイヤ赤道上に配置する第１工程と、
   前記第１工程の後に、前記バランスパッチとタイヤ周方向に所定角度離間して、通信機能を有する機能性部品を配置する第２工程とを備える
   ことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。

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