Пневматическая шина Российский патент 2022 года по МПК B60C19/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к пневматической шине, в которой обеспечен электронный компонент, такой как РЧИД.

Уровень техники

В последние годы для того, чтобы контролировать различные показатели, такие как внутреннее давление, температура и скорость вращения пневматической шины (далее также называемой просто «шина») с целью повышения безопасности, эксплуатационной технологичности и т.д. во время движения транспортного средства, было предложено прикрепить к шине электронный компонент, такой как транспондер для РЧИД (радиочастотной идентификации) (далее также называемый просто «РЧИД») для записи показателей.

Транспондер представляет собой небольшой легковесный электронный компонент, состоящий из полупроводникового чипа со схемой передатчик/приемник, схемы управления, памяти и т.д. и антенны. В качестве транспондера часто используют транспондер без источника питания, позволяющий передавать различные данные в память в виде ответных радиоволн, когда он получает запрашивающую радиоволну, используемую в качестве электрической энергии.

В качестве способа крепления такого электронного компонента к шине был предложен способ, в котором электронный компонент присоединяют к поверхности шины после вулканизации посредством приклеивания или т.п. (например, см. JP 2006-168473 А). Однако при использовании данного способа возникает проблема, заключающаяся в том, что электронный компонент легко отваливается во время движения по дорожному покрытию, хотя существует небольшой риск того, что электронный компонент будет поврежден.

Таким образом, чтобы предотвратить выпадение электронного компонента, был предложен способ, в котором электронный компонент объединяют с шиной путем вулканизационного склеивания, сопровождающего вулканизационное формование после формовки заготовки шины с внедрением электронного компонента во внутреннюю часть (например, см. JP 2008-265750 А).

Краткое описание изобретения

Однако при использовании способа внедрения электронных компонентов в невулканизированную шину, существует риск того, что электронный компонент будет поврежден или деформирован из-за ударной нагрузки или т.п. во время движения по дорожному покрытию, и можно не получить удовлетворительную характеристику считывания, хотя нет опасности, что электронный компонент может выпасть.

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание технологии изготовления шины, в которой можно устранить повреждение и деформацию электрического компонента из-за ударной нагрузки или т.п. при движении по дорожному покрытию и поддерживать удовлетворительную характеристику считывания, даже если в шину внедрен электронный компонент.

Авторы настоящего изобретения провели серьезные исследования для решения проблемы и обнаружили, что проблема может быть решена с помощью описанного далее изобретения, которое было реализовано.

Изобретение по п. 1 формулы изобретения представляет собой пневматическую шину, в которой электронный компонент расположен с внешней стороны каркаса в аксиальном направлении шины,

при этом Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С резинового элемента шины с наибольшим Е*(100°С) при температуре 100°С из резиновых элементов шины, расположенных снаружи в аксиальном направлении относительно места размещения электронных компонентов, удовлетворяют следующей формуле:

Е*(150°С) / Е*(100°С) ≥ 0,9.

Изобретение по п. 2 представляет собой пневматическую шину по п. 1, в которой Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С удовлетворяют следующей формуле:

Е*(150°С) / Е*(100°С) ≥ 1,0.

Изобретение по п. 3 представляет собой пневматическую шину по п. 2, в которой Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С удовлетворяют следующей формуле:

Е*(150°С) / Е*(100°С) ≥ 1,3.

Изобретение по п. 4 представляет собой пневматическую шину по любому из пп. 1-3, в которой электронный компонент расположен с внешней стороны каркаса в аксиальном направлении шины на виде поперечного сечения и внедрен в позиции от 20 до 80% от нижней части бортового кольца относительно расстояния от позиции максимальной ширины шины до нижней части бортового кольца в направлении экватора.

В соответствии с настоящим изобретением, предусмотрена технология изготовления шины, посредством которой можно изготовить шину, в которой устраняется разрушение и деформация электронного компонента из-за ударной нагрузки или т.п. при движении по дорожному покрытию и сохраняется достаточная характеристика считывания, даже если в шину встроен электронный компонент.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен вид поперечного сечения, демонстрирующий конструкцию пневматической шины в соответствии с воплощением настоящего изобретения.

На фиг. 2 показаны точки измерения связи в примере настоящего изобретения.

Воплощения осуществления изобретения

Далее в данном документе настоящее изобретение описано на основе воплощений

[1] Предпосылки настоящего изобретения

В результате исследований для решения вышеуказанных задач был сделан вывод, что повреждение и деформацию электронного компонента из-за ударной нагрузки и т.п. при движении по дорожному покрытию можно устранить, когда резиновый элемент шины, расположенный с внешней стороны в аксиальном направлении шины от места размещения электронного компонента, имеет повышенную твердость.

Важно, чтобы электронный компонент, встроенный в шину, не повреждался, независимо от того, как его используют. Например, важно, чтобы повреждения отсутствовали даже при низком давлении воздуха или даже при экстремальном вождении с высокой скоростью. В частности, например, когда давление воздуха составляет от 70 до 90% от заданного значения, деформация становится больше даже при нормальном движении, и температура вблизи электронного компонента достигает 70-100°С. Кроме того, если в таком состоянии осуществляют экстремальное вождение при высокой скорости, температура может достигать 150°С.

По этой причине необходимо разработать такую конструкцию, чтобы электронный компонент не повреждался даже при таком резком изменении температуры и сопутствующей деформации шины. Поэтому важно надлежащим образом контролировать соотношение между Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С.

В результате серьезных исследований было установлено, что возникновение повреждений и деформаций электронного компонента достаточно подавляют и характеристику считывания электронного компонента поддерживают даже при экстремальном вождении с высокой скоростью, если Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С резинового элемента шины, имеющего наибольшее Е*(100°С) при 100°С из резиновых элементов шины, расположенных снаружи в аксиальном направлении шины от места размещения электронного компонента, удовлетворяют следующей формуле:

Е*(150°С) / Е*(100°С) ≥ 0,9.

Кроме того, обнаружено, что более предпочтительно правая часть указанной формулы составляет 1,0 или более и еще более предпочтительно 1,3 или более. Таким образом было реализовано настоящее изобретение.

[2] Воплощение настоящего изобретения 1.

Конфигурация шины

1) Общая конфигурация

В шине в соответствии с настоящим воплощением электронный компонент расположен между бортом и обжимной частью, расположенной с внешней стороны каркаса. На фиг. 1 представлен вид поперечного сечения, демонстрирующий конструкцию шины в соответствии с данным воплощением.

1 на фиг. 1 обозначает шину, 2 - борт, 3 - боковину, 4 - протектор. Кроме того, 21 обозначает бортовое кольцо, 22 - уплотнитель борта, а 23 - обжимную часть. Следует отметить, что обжимная часть представляет собой внешний элемент, расположенный с внутренней стороны боковины в радиальном направлении шины и расположенный с внешней стороны армирующего слоя борта в аксиальном направлении шины. Кроме того, 24 обозначает бортовую ленту, 31 - боковину, 32- каркас и 33 - внутреннюю оболочку. Кроме того, 34 обозначает электронный компонент. На фиг. 1 Н представляет собой расстояние от позиции максимальной ширины шины до нижней части бортового кольца, а L представляет собой расстояние от нижней части бортового кольца до электронного компонента 34.

2) Обжимная часть

В настоящем воплощении обжимная часть 23 в составе борта 2 представляет собой резиновый элемент с наибольшим Е*(100°С) из резиновых элементов, расположенных с внешней стороны электронного компонента 34 в аксиальном направлении шины. И Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С обжимной части 23 удовлетворяет следующей формуле:

Е*(150°С) / Е*(50°С) ≥ 0,9.

Нет необходимости задавать верхний предел значений указанной формулы, чтобы обеспечить эффекты настоящего изобретения, но с точки зрения простоты изготовления шины, 1,5 или менее является предпочтительным и 1,4 или менее является более предпочтительным.

В настоящей заявке Е* выражен абсолютным значением. В данном случае Е*(100°С) резиновой смеси для обжимной части составляет, например, 5 -45 МПа, и Е*(150°С) составляет, например, 2,5-30 МПа.

И, когда используют резиновую смесь для обжимной части, имеющую Е*(100°С) в пределах вышеуказанного диапазона, используют обжимную часть, имеющую Е*(150°С), которая удовлетворяет вышеуказанной формуле. Подобным образом, когда используют резиновую смесь для обжимной части, имеющую Е*(150°С) в пределах вышеуказанного диапазона, используют обжимную часть, имеющую Е*(100°С), которая удовлетворяет вышеуказанной формуле.

Даже если внутренняя температура шины возрастает до 150°С при осуществлении экстремального вождения с высокой скоростью, возникновение повреждений и деформаций электронного компонента можно подавить в достаточной степени и сохранить характеристику считывания электронного компонента, посредством подавления изменений Е* более чем на 10%, как следует из указанной формулы. Приведенная выше формула также включает случай, когда Е*(150°С) больше, чем Е*(100°С).

В данном случае указанный выше Е* представляет собой величину, измеренную в приведенных ниже условиях с использованием спектрометра для измерения вязкоупругих свойств (например, VESF-3, изготовитель Iwamoto Seisakusho Ltd.), в соответствии с предписанием стандарта JIS К 6394

Начальная деформация: 10% Амплитуда: ±2,0% Частота: 10 Гц Тип деформации: натяжение Температура измерений: 100°С и 150°С

3) Электронный компонент

В настоящем воплощении конкретные примеры электронных компонентов включают РЧИД, датчик давления, датчик температуры, датчик ускорения, магнитный датчик, датчик глубины канавки и т.п. Среди них РЧИД является особенно предпочтительным, поскольку РЧИД может считывать и хранить большой объем информации без контакта и может хранить информацию о производстве шины, информацию о распределении, информацию о потребителях и т.п., в дополнение к таким данным, как давление, температура и т.п.

Конкретное место внедрения электронного компонента 34 не ограничено особым образом, при условии, что в этом месте возможен надежный обмен данными, и электронный компонент не подвержен повреждениям при деформации шины. В качестве позиции, в которой повреждение электронного компонента при деформации шины относительно мало и информация извне может поступать без проблем при установке шины на обод, например, можно отметить позицию между бортом и обжимной частью, между бортом и боковиной, между армирующим слоем борта и обжимной частью, между армирующим слоем борта и боковиной или т.п. Предпочтительно он расположен, на виде поперечного сечения шины, в позиции с внешней стороны конца каркаса в аксиальном направлении шины, в которой высота от нижней части бортового кольца (L на фиг. 1) составляет от 20 до 80% относительно расстояния от позиции максимальной ширины шины до нижней части бортового кольца (Н на фиг. 1) в направлении экватора.

Продольный размер (общая длина, включая интегральную микросхему и антенну) электронного компонента, обеспеченного в шине в настоящем воплощении, предпочтительно составляет 18 см или менее, более предпочтительно 9 см или менее, еще более предпочтительно 4 см или менее и наиболее предпочтительно 2 см или менее.

При таком небольшом размере существует риск вызвать повреждение и деформацию электронного компонента из-за снижения жесткости в результате повышения внутренней температуры шины из-за экстремального вождения при высокой скорости. Однако, как описано выше, поскольку резиновый элемент, который подавляет снижение жесткости, расположен снаружи в аксиальном направлении шины, даже если внутренняя температура шины повышена, электронный компонент не повреждается или не деформируется, и можно сохранить характеристику считывания электронного компонента. В то же время изгиб антенной части можно свести к минимуму, расположив антенную часть электронного компонента таким образом, чтобы она проходила в направлении, перпендикулярном корду каркаса.

4) Резиновая смесь для обжимной части

В настоящем воплощении резиновая смесь, используемая для изготовления обжимной части, может быть получена посредством смешивания и вымешивания каучукового компонента, который является основным компонентом, и различных добавляемых в смесь материалов, таких как повышающий теплостойкость агент, армирующий материал, противостаритель, добавка и т.п.

а) Состав

i) Каучуковый компонент

В качестве каучукового компонента можно отметить, например, диеновые каучуки, такие как натуральный каучук (НК), изопреновый каучук (ИК), бутадиеновый каучук (БК), бутадиен-стирольный каучук (БСК), бутадиен-акрилонитрильный каучук (БНК), хлоропреновый каучук (ХК), бутилкаучук (ИИК) и т.п. Среди них предпочтительными являются каучуки на основе изопрена (НК и ИК) с точки зрения того, что можно благополучно улучшить стабильность рулевого управления, обеспечить низкий расход топлива и повысить технологичность экструзии.

Содержание каучука на основе изопрена (НК или ИК) предпочтительно составляет 20 мас.ч. или более и более предпочтительно 30 мас.ч. или более на 100 мас.ч. каучукового компонента. Более того, предпочтительно указанное содержание составляет 60 мас.ч. или менее и более предпочтительно 50 мас.ч. или менее. Устанавливая содержание каучука на основе изопрена (НК или ИК), как указано выше, возможно в достаточной степени сохранить баланс между долговечностью и низким тепловыделением.

Содержание БК предпочтительно составляет 40 мас.ч. или более, более предпочтительно 50 мас.ч. или более на 100 мас.ч. каучукового компонента. Более того, предпочтительно указанное содержание составляет 80 мас.ч. или менее и более предпочтительно 70 мас.ч. или менее. Устанавливая содержание БК в каучуковом компоненте в вышеуказанном диапазоне, можно сохранить достаточное сопротивление распространению трещин при изгибе и достаточную прочность на разрыв.

БК не ограничен особым образом. Например, можно использовать БК с высоким содержанием цис-звеньев, БК, содержащий синдиотактические кристаллы полибутадиена (содержащий СКП БК), модифицированный БК. Среди них содержащий СКП БК является предпочтительным с точки зрения того, что можно значительно улучшить технологичность экструзии благодаря ориентации, присущей кристаллическим компонентам.

ii) Сажа

Предпочтительно, в резиновую смесь по настоящему воплощению добавляют сажу в качестве армирующего материала. Примеры сажи включают GPF, HAF, ISAF, SAF, FF, FEF и т.п. Один из этих видов сажи можно использовать отдельно или два или более из них можно использовать в сочетании. Среди них материалы ISAF, SAF и HAF на основе твердого углерода являются предпочтительными с точки зрения сохранения твердости, и среди них особенно предпочтительным является HAF.

Содержание сажи предпочтительно составляет 50 мас.ч. или более и более предпочтительно 60 мас.ч. или более на 100 мас.ч. каучукового компонента. Более того, указанное содержание предпочтительно составляет 90 мас.ч. или менее и более предпочтительно 80 мас.ч. или менее. Устанавливая содержание сажи в резиновой смеси в пределах вышеуказанного диапазона, можно получить достаточные свойства хрупкого разрушения и может быть подавлен излишний рост Е*.

iii) Повышающий теплостойкость агент

Резиновая смесь по настоящему воплощению предпочтительно содержит повышающий теплостойкость агент в качестве материала, используемого для подавления изменения Е* при высоких температурах, описанного выше.

Примеры повышающего теплостойкость агента включают акрилаты или метакрилаты, содержащие две или более сложноэфирные группы, связанные с атомами углерода. В частности, примеры включают диакрилат 1,3-бутиленгликоля, диакрилат 1,5-пентандиола, диакрилат неопентилгликоля, диакрилат 1,6-гександиола, диакрилат диэтиленгликоля, диакрилат триэтиленгликоля, диакрилат тетраэтиленгликоля, диакрилат полиэтиленгликоля, диакрилат полипропиленгликоля, диакрилатбис(4-акрилокси)полиэтоксифенилпропана - сложного олигоэфира, триакрилат пентаэритрита (ПЭТА), триакрилат триметилолпропана (ТМПТА), тетраакрилат тетраметилолметана (ТММТА), пента/гексакрилат дипентаэритрита (ДПГА), полиакрилат сложного олигоэфира, диметакрилат дипропиленгликоля, триметакрилат триметилолэтана, триметакрилат триметилолпропана, ди(тетраметилолметан)пентаметакрилат, ди(тетраметилолметан)триметакрилат и т.п. Среди них особенно предпочтительными являются ди(тетраметилолметан)пентаметакрилат, ди(тетраметилолметан)триметакрилат и триметакрилат триметилолпропана. Эти соединения можно использовать отдельно или в сочетании двух или более.

Содержание повышающего теплостойкость агента предпочтительно составляет 0,5 мас.ч. или более и более предпочтительно 2 мас.ч. или более на 100 мас.ч. каучукового компонента. Кроме того, указанное содержание предпочтительно составляет 20 мас.ч. или менее и более предпочтительно 7 мас.ч. или менее. Если указанное содержание слишком мало, то эффект повышения теплостойкости не может быть получен в достаточной степени, а если указанное содержание слишком велико, то эффект достигает максимума.

Использование повышающего теплостойкость агента является предпочтительным потому, что когда температура шины возрастает до такой температуры, что начинается ухудшение свойств резины, полимер повторно сшивается, посредством чего Е* может, наоборот, повышаться.

iv) Вулканизирующий агент и ускоритель вулканизации

В качестве вулканизирующего агента используют серу, и ее содержание предпочтительно составляет 1 мас.ч. или более и более предпочтительно 2 мас.ч. или более на 100 мас.ч. каучукового компонента. Более того, указанное содержание предпочтительно составляет 8 мас.ч. или менее, и более предпочтительно 6 мас.ч. или менее. Устанавливая содержание серы в пределах вышеуказанного диапазона, можно обеспечить достаточную стабильность рулевого управления, подавить миграцию и адгезию серы, а также обеспечить долговечность. Содержание серы представляет собой содержание чистой серы, и когда используют нерастворимую серу, это ее содержание за исключением содержания масла.

Серу обычно используют вместе с ускорителем вулканизации. Содержание ускорителя вулканизации предпочтительно составляет 0,5 мас.ч. или более и более предпочтительно 1,5 мас.ч. или более на 100 мас.ч. каучукового компонента. Более того, указанное содержание предпочтительно составляет 5 мас.ч. или менее и более предпочтительно 4 мас.ч. или менее. Устанавливая содержание ускорителя вулканизации в пределах вышеуказанного диапазона, обычно благополучно достигают эффектов настоящего изобретения. Конкретные примеры ускорителей вулканизации включают ускорители вулканизации на основе сульфенамида, на основе тиазола, на основе тиурама, на основе тиомочевины, на основе гуанидина, на основе дитиокарбамина, на основе альдегидамина или альдегидаммиака, на основе имидазолина и на основе ксантогената, и т.п. Эти ускорители вулканизации можно использовать отдельно или в сочетании из двух или более. Среди них предпочтительными являются ускорители вулканизации на основе сульфенамида, поскольку время подвулканизации и время вулканизации могут быть сбалансированы.

Кроме того, когда ускоритель вулканизации используют в сочетании с гексаметилентетрамином (ГМТ), гексаметоксиметилолмеламином (ГМММ), пентаметиловым эфиром гексаметоксиметилола (ГММПМЭ), меламином, метилолмеламином и т.п., он действует на повышающий теплостойкость агент таким же образом, как отверждающий агент действует на отверждаемую смолу, такую как фенольная смола, и эффект повышающего теплостойкость агента может проявляться сильнее, следовательно, это является предпочтительным.

v) Стеариновая кислота

В качестве стеариновой кислоты можно выбирать традиционно используемые продукты. Например, можно использовать продукты, изготовленные NOF Corporation; Kao Corporation; Wako Pure Chemical Industries, Ltd.; Chiba Fatty Acid Corporation и т.д. При использовании стеариновой кислоты ее содержание предпочтительно составляет 0,5 мас.ч. или более и более предпочтительно 1 мас.ч. или более на 100 мас.ч. каучукового компонента. Более того, указанное содержание предпочтительно составляет 10 мас.ч. или менее и более предпочтительно 5 мас.ч. или менее. Устанавливая содержание стеариновой кислоты в пределах вышеуказанного диапазона, обычно благополучно достигают эффектов настоящего изобретения.

vi) Оксид цинка

В качестве оксида цинка можно использовать традиционно известные продукты. Например, можно использовать продукты, изготавливаемые Mitsui Mining & Smelting Co. Ltd.; Toho Zinc Co., Ltd.; Hakusui Tech Co., Ltd.; Shodo Chemical Industry Co., Ltd.; Sakai Chemical Industry Co., Ltd. и т.д. При использовании оксида цинка его содержание предпочтительно составляет 0,5 мас.ч. или более и более предпочтительно 1 мас.ч. или более на 100 мас.ч. каучукового компонента. Кроме того, указанное содержание предпочтительно составляет 10 мас.ч. или менее и более предпочтительно 5 мас.ч. или менее. Устанавливая содержание оксида цинка в пределах вышеуказанного диапазона, обычно благополучно достигают эффектов настоящего изобретения.

vii) Противостаритель

В качестве противостарителя предпочтительно используют противостаритель на основе амина, обладающий превосходным эффектом озоностойкости. Противостаритель на основе амина не ограничен особым образом, и его примеры включают такие производные аминов, как производные на основе дифениламина, на основе п-фенилендиамина, на основе нафтиламина и на основе продукта конденсации кетона и амина. Их можно использовать отдельно или два или более из них можно использовать в сочетании. Примеры производных на основе дифениламина включают п-(п-толуолсульфониламид)дифениламин, октилированный дифениламин, 4,4'-бис (α,α'-диметилбензил)дифениламин и т.п. Примеры производных на основе п-фенилендиамина включают N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенил-п-фенилендиамин (6ППД), N-фенил-N'-изопропил-п-фенилендиамин (ИППД) и N,N'-ди-2-нафтил-п-фенилендиамин. Примеры производных на основе нафтиламина включают фенил-α-нафтиламин и т.п. Среди них предпочтительными являются производные на основе фенилендиамина и на основе продукта конденсации кетона и амина. Содержание противостарителя предпочтительно составляет 0,3 мас.ч. или более и более предпочтительно 1 мас.ч. или более на 100 мас.ч. каучукового компонента. Более того, указанное содержание предпочтительно составляет 8 мас.ч. или менее и более предпочтительно 4 мас.ч. или менее.

viii) Масло

Примеры масел включают технологические масла, растительные масла и жиры и их смеси. В качестве технологического масла можно использовать, например, технологическое масло на основе парафина, технологическое масло на основе ароматических соединений, технологическое масло на основе нафтена и т.п. В качестве растительных жиров и масел можно отметить касторовое масло, хлопковое масло, льняное масло, рапсовое масло, соевое масло, пальмовое масло, кокосовое масло, арахисовое масло, канифоль, сосновое масло, сосновую смолу, талловое масло, кукурузное масло, рисовое масло, масло цветков синеголовника, кунжутное масло, оливковое масло, подсолнечное масло, пальмовое косточковое масло, масло камелии, масло жожоба, масло макадамии, тунговое масло и т.д. Их можно использовать отдельно или в сочетании из двух или более. Конкретные примеры масла, которое можно использовать, включают продукты, изготавливаемые Idemitsu Kosan Co., Ltd.; Sankyo Yuka Kogyo Co., Ltd.; Japan Energy Co., Ltd.; Orisoi Company; H & R Company; Toyokuni Oil Co., Ltd.; Showa Shell Co., Ltd.; Fuji Kosan Co., Ltd. и т.д. Содержание масла предпочтительно составляет 0,5 мас.ч. или более и более предпочтительно 1 мас.ч. или более на 100 мас.ч. каучукового компонента. Кроме того, указанное содержание предпочтительно составляет 10 мас.ч. или менее и более предпочтительно 5 мас.ч. или менее.

х) Другие компоненты

В дополнение к вышеуказанным компонентам, резиновая смесь по настоящему воплощению может также содержать добавляемые в смесь материалы, традиционно используемые в резиновой промышленности. Например, при необходимости можно добавлять в смесь неорганические наполнители, такие как диоксид кремния, тальк и карбонат кальция, силановые связующие агенты, органические наполнители, такие как целлюлозные волокна, мягчители, такие как жидкая резина и клеящие смолы, вулканизирующие агенты, отличные от серы, органические сшивающие агенты и т.п. Что касается количества каждого добавляемого в смесь материала, его можно выбирать подходящим образом.

Как описано выше, обжимную часть предпочтительно регулируют таким образом, чтобы Е* удовлетворял заданному соотношению для резинового элемента шины, имеющего наибольшее значение Е*(100°С) при температуре 100°С из резиновых элементов шины, расположенных внутри в аксиальном направлении шины относительно места размещения электронного компонента. В качестве способа регулировки Е* обжимной части можно отметить регулировку путем увеличения или уменьшения количества повышающего термостойкость агента. Как показано в примерах, описанных ниже, Е* можно увеличивать путем увеличения количества повышающего термостойкость агента. Е* также можно регулировать путем увеличения или уменьшения количества сажи или серы. Как показано в описанных ниже примерах, Е* можно увеличивать, увеличивая количество сажи или серы. Однако, при увеличении количества сажи характеристика тепловыделения возрастает, а при увеличении количества серы характеристика тепловыделения уменьшается. Поэтому предпочтительно использовать способ, в котором сначала определяют используемый повышающий термостойкость агент и его количество, затем корректируют количество серы, после чего окончательно корректируют количество сажи. Таким образом можно достигнуть заданного Е* без необходимости чрезмерных экспериментов методом проб и ошибок.

b) Способ получения резиновой смеси Резиновую смесь для обжимной части можно получить известным способом, например, способом вымешивания вышеуказанных компонентов с использованием месильного устройства для резины, такого как открытые валки или смеситель Бенбери.

2. Изготовление шины

Шину в соответствии с настоящим воплощением можно изготовить обычным способом, за исключением того, что в ходе формования в резиновом элементе размешают электронный компонент. То есть резиновую смесь формуют посредством экструзии в соответствии с формой обжимной части на стадии изготовления невулканизированной шины, слепляют с другими элементами шины в машине для формования шины в соответствии с обычным способом и формируют невулканизированную шину. В середине формования электронный компонент закладывают в заданное место между армирующим слоем борта и обжимной частью.

После этого изготавливают шину посредством нагрева под давлением формованной невулканизированной шины, при этом электронный компонент находится в вулканизаторе.

В приведенном выше примере в качестве резинового элемента шины, имеющего наибольшее значение Е*(100°С), описана обжимная часть 23, но также можно рассматривать случай, когда резиновым элементом шины с наибольшим значением Е*(100°С) является боковина 31.

Примеры

Далее настоящее изобретение описано более подробно со ссылкой на примеры. Нижеследующие примеры осуществлены с использованием обжимной части в качестве резинового элемента шин, имеющего наибольший Е*(100°С), как и выше.

1. Материалы, добавляемые в смесь, и состав Материалы, добавляемые в смесь, представлены в таблице 1, а состав смеси представлен в таблице 2.

2. Получение пневматической шины

Исходя из составов, приведенных в таблице 1 и таблице 2, с использованием смесителя Бенбери, изготовитель Kobe Steel, Ltd., вымешивают добавляемые в смесь материалы, за исключением серы и ускорителя вулканизации. И затем в таким образом полученный вымешанный продукт добавляют серу и ускоритель вулканизации и вымешивают с использованием открытых валков с получением невулканизированной резиновой смеси для обжимной части. Кроме того, может быть получена резиновая смесь для покрытия электронного компонента 34, исходя из примера 1 в JP 2013-245339A.

Затем таким образом полученную невулканизированную резиновую смесь формуют в виде обжимной части и слепляют посредством ламинирования вместе с другими элементами шины в машине для формования шин. Электронный компонент 34, покрытый невулканизированной резиновой смесью, располагают в обжимной части в позиции 46% от нижней части бортового кольца и осуществляют вулканизацию в условиях температуры 150°С в течение 30 минут, посредством чего можно получить испытательную шину (размер шины: 195/65R15). В качестве электронного компонента 34 можно использовать РЧИД, в котором предусмотрена антенна 30 мм с обеих сторон микросхемы размером 3 мм × 3 мм × 0,4 мм.

Физические свойства (Е* и tan δ) каждого состава, представленного в таблице 2, измеряют в соответствии со следующим методом.

Так, образец резины отбирают из уплотнителя борта каждой пневматической шины и измеряют Е* при приведенных ниже условиях с помощью спектрометра для измерения вязкоупругих свойств («VESF-3», изготовитель Iwamoto Seisakusho)

Начальная деформация: 10% Амплитуда: ±2,0% Частота: 10 Гц Тип деформации: Натяжение Температура измерений: 100°С и 150°С

Взаимосвязь между физическими свойствами обжимной части, долговечностью шины и коммуникационной характеристикой электронных компонентов представлены в таблице 3.

Для оценки долговечности вышеуказанной шины проводят испытание на пробег, осуществляя 5 кругов по круговой траектории при высокой скорости движения с повышением скорости до достижения предельного сцепления. Если возможно осуществить пробег в 5 кругов, долговечность оценивают как «Y» (приемлемо), а если нет, как «NG» (неприемлемо). Что касается условий вождения, то устанавливаемый обод представляет собой 15×6,0J, внутреннее давление в шинах составляет 190 кПа, а испытательное транспортное средство представляет собой переднеприводное транспортное средство с объемом двигателя 2000 см³, и шины устанавливают на все колеса.

В качестве способа оценки коммуникационной характеристики, приемопередатчики для электронного компонента устанавливают в трех измерительных точках (а-с) окружности, показанной на фиг. 2, и дают оценку того, возможен ли обмен данными с электронным компонентом.

В частности, шину монтируют на обод транспортного средства для проведения измерений, и рассчитывают соотношение (количество читаемых позиций после оценки долговечности / количество читаемых позиций до оценки долговечности). Результатом оценки является «ЕХ» (отлично), если среднее значение для четырех шин составляет 60% или более; «G» (хорошо), если указанное значение составляет 50% или более и менее 60%; «Y» (приемлемо), если указанное значение составляет более 0% и менее 50%, и «NG» (не приемлемо), если указанное значение составляет 0% или количество читаемых позиций до оценки долговечности равно 0.

Хотя настоящее изобретение было описано на основе воплощений, настоящее изобретение не ограничено вышеописанными воплощениями. В вышеописанные воплощения могут быть внесены различные изменения в рамках одного и того же и эквивалентного объема настоящего изобретения.

Перечень обозначений

1 шина

2 борт

3 боковина

4 протектор

21 бортовое кольцо

22 уплотнитель борта

23 обжимная часть

24 бортовая лента

31 боковина

32 каркас

33 внутренняя оболочка

34 электронный компонент

Н Расстояние от позиции максимальной ширины шины до нижней части бортового кольца

L Расстояние от нижней части бортового кольца до электронного компонента

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Пневматическая шина снабжена электронным компонентом, расположенным с внешней стороны в аксиальном направлении шины относительно каркаса, причем для резинового элемента шины, имеющего максимальное значение Е*(100°С) при температуре 100°С из резиновых элементов шины, расположенных с внешней стороны в аксиальном направлении шины от места размещения электронного компонента, Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С удовлетворяют следующей формуле: Е*(150°С)/Е*(100°С) ≥ 0,9. Технический результат – повышение надежности защиты электронного компонента от повреждений и деформаций, вызванных ударной нагрузкой во время движения по дорожному покрытию. 6 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 ил.

1. Пневматическая шина, содержащая электронный компонент, расположенный с внешней стороны каркаса в аксиальном направлении шины,

при этом Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С резинового элемента шины с наибольшим Е*(100°С) при температуре 100°С из резиновых элементов шины, расположенных снаружи в аксиальном направлении относительно места размещения электронных компонентов, удовлетворяют следующей формуле:

Е*(150°С) / Е*(100°С) ≥ 0,9,

Е* представляет собой величину, измеренную в приведенных ниже условиях с использованием спектрометра для измерения вязкоупругих свойств (например, VESF-3, изготовитель Iwamoto Seisakusho Ltd.), в соответствии с предписанием стандарта JIS К 6394

Начальная деформация: 10% Амплитуда: ±2,0% Частота: 10 Гц Тип деформации: натяжение Температура измерений: 100°С и 150°С

2. Пневматическая шина по п. 1, в которой Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С удовлетворяют следующей формуле:

Е*(150°С) / Е*(100°С) ≥ 1,0.

3. Пневматическая шина по п. 2, в которой Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С удовлетворяют следующей формуле:

Е*(150°С)/Е*(100°С) ≥ 1,3.

4. Пневматическая шина по любому из пп. 1-3, в которой Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С удовлетворяют следующей формуле:

Е*(150°С)/Е*(100°С) ≤ 1,5.

5. Пневматическая шина по п. 4, в которой Е*(100°С) при температуре 100°С и Е*(150°С) при температуре 150°С удовлетворяют следующей формуле:

Е*(150°С) / Е*(100°С) ≤ 1,4.

6. Пневматическая шина по любому из пп. 1-5, в которой электронный компонент расположен с внешней стороны каркаса в аксиальном направлении шины на виде поперечного сечения и внедрен в позиции от 20 до 80% от нижней части бортового кольца относительно расстояния от позиции максимальной ширины шины до нижней части бортового кольца в направлении экватора.

7. Пневматическая шина по любому из пп. 1-6, в которой электронный компонент представляет собой РЧИД (радиочастотный идентификатор).