JP2005219523A - 航空機用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 確認孔を空ける作業を必要とせずに、更生時において適正なバフ量を確保することができ、かつ、航空機用タイヤに対し要求される耐熱性および耐負荷耐久性を満足することができる識別手段を有する航空機用空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】 ラジアルカーカス１とトレッド２との間に、ベルト層群３と保護層４とが順次設けられた航空機用空気入りラジアルタイヤである。ベルト層群３と保護層４との間に、周囲のゴム層とは色の異なる識別ゴム層５が、タイヤ幅方向に、保護層４の端部における保護層４の接線とトレッド２表面との交点から、この接線に沿ってタイヤ内部方向にタイヤ最大幅の５％以内の領域に両端部が位置するよう配設され、識別ゴム層５の、レジリエンスが６５〜７５％であり、１００％伸張時モジュラスが４．０〜５．０ＭＰａであって、かつ、トレッドゴムとの１００％伸張時モジュラスの差が３ＭＰａ以内である。
【選択図】 図１

Description

本発明は航空機用空気入りラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、特には、タイヤの更生作業性を有効に向上させることのできる航空機用空気入りラジアルタイヤに関する。

一般に、航空機用空気入りラジアルタイヤは、トレッドゴムが所定量摩耗すると、残存する古くなったトレッドゴムなどをバフして取り除くことで、いわゆる更生タイヤの台タイヤとして使用されている。この台タイヤに対し、新たにトレッドゴムや補強ファブリック層、クッションゴムなどを貼り付けることにより更生タイヤが製造され、かかる更生タイヤは、カーカスやベルトに大きな損傷が生じない限り、通常、５〜６回程度繰り返し更生されて再利用される。

従来、航空機用空気入りラジアルタイヤの更生時のバフ作業においては、タイヤにベルト層群までのゴム残ゲージを測定するための確認孔を空けることにより、バフ量の調整を行っていた。しかしながら、ベルト層群までの確認孔を空ける際にはコードを傷つけないように慎重に作業する必要があり、工程数もかかることから、確認孔を空ける作業を要することなく、かつ、適正なバフ量を確保できる手段が求められていた。

これに対し、確認孔に代わるバフ量の確認手段として、例えば、特許文献１には、タイヤ赤道部のトレッドゴムとベルト層群との間にトレッドゴムとは色の異なる識別層を設けることにより、作業能率の向上および更生タイヤの品質向上を図った空気入りタイヤが記載されている。

また、特許文献２には、ベルト層とトレッド部表面との間の所定位置に、トレッド部のゴム層とは異なる色彩であって、有機繊維で形成されてなる摩耗インジケータ層を埋設することにより、トレッド部の摩耗の進行を目視にて認識することを可能とした摩耗インジケータ付タイヤが記載されている。
特開平３−３１００７号公報（特許請求の範囲等） 特開平３−３８４１６号公報（特許請求の範囲等）

上述のように、航空機用空気入りタイヤの更生に係る改良技術は種々提案されてきているが、未だ十分なものではなかった。即ち、特許文献１に記載の技術では、タイヤ赤道面を中心としてトレッド幅の０．３倍以下の領域に識別層を設けることを想定しているが、タイヤクラウン部は曲率形状よりなるため、ベルト層群もまた類似の曲率を帯びた形状を有している。特に、ショルダー領域においては、センター領域に比べて曲率変化が大きいことから、センター領域付近にのみ識別層を設けたのでは、疲労トレッドゴムのバフ残しや、バフ過多によるベルト層の損傷の問題が生じる可能性があった。また、上記技術では、識別層に用いるゴムに対し、航空機用タイヤにおける最もシビアな部位（クラウン部）に使用される部材として考慮することが必須である発熱特性への言及がなく、その適性値範囲を見出すには至っていなかった。

また、特許文献２に記載の有機繊維からなる摩耗インジケータ層を有するタイヤによれば、更生時において所期の効果は得られるものの、更生作業において次のような問題があった。即ち、有機繊維による識別層の場合、識別層が出現した時点でバフを終了させようとすると、切れた有機繊維が残留してタイヤ内の異物となる場合があり、この場合には、有機繊維層を一旦完全に除去するまでバフする必要が生ずる。また、通常、更生タイヤの成型では、バフ面より上に、クッションゴム、保護層およびトレッドゴムの３種類の部材を用いるが、有機繊維による識別層を有するタイヤの場合、上述の理由のために、更生ごとに別途新たに識別層を設けねばならず、部材が４種類に増加することによる直材費の増加や、成型作業工程数の増加につながってしまう。

そこで本発明の目的は、上記従来技術における問題を解消して、確認孔を空ける作業を必要とせずに、更生時において適正なバフ量を確保することができ、かつ、航空機用タイヤのシビアな使用条件に対し要求される耐熱性および耐負荷耐久性を満足することができる識別手段を有する航空機用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の航空機用空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビード部に設けられたビードコアと、クラウン部から両サイドを経て両ビード部に延び該ビードコアに巻回されてビード部に係留されたラジアルカーカスと、該ラジアルカーカスのクラウン部ラジアル方向外側に配置されたトレッドと、を備え、前記ラジアルカーカスとトレッドとの間に、ラジアル方向内側から、一層以上のベルト層群と、少なくとも一層の保護層とが順次設けられた航空機用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルト層群と保護層との間に、周囲のゴム層とは色の異なる識別ゴム層が、タイヤ幅方向に、前記保護層の端部における該保護層の接線と前記トレッド表面との交点から、該接線に沿ってタイヤ内部方向にタイヤ最大幅の５％以内の領域に両端部が位置するよう配設され、前記識別ゴム層の、レジリエンスが６５〜７５％であり、１００％伸張時モジュラスが４．０〜５．０ＭＰａであって、かつ、前記トレッドゴムとの１００％伸張時モジュラスの差が３ＭＰａ以内であることを特徴とするものである。

本発明のタイヤにおいては、前記ベルト層群が、コードがタイヤ赤道面に対して５〜１５°の角度で交差するとともに、両プライ端において折れ曲がることによりジグザグしながら略周方向に延びて、全領域において略均一に埋設されてなる無端ベルトからなるか、または、周方向に非伸張性の高弾性コードが略周方向に延びて、全領域において略均一に埋設されてなるスパイラルベルトからなることが好ましい。また、前記保護層は、好適には、周方向に配列された高弾性コードからなる。

さらに、前記高弾性コードとしては、引張強度１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の有機繊維系コードを用いることが好ましく、前記識別ゴム層の厚さは、好適には、１ｍｍ〜２ｍｍである。

本発明によれば、上記所定領域に識別ゴム層を設けたことにより、更生時において、従来のような確認孔を空ける作業なしで、センター領域のみならずショルダー領域についても適正なバフ量を確保することができ、ベルト層等への損傷の問題を生ずることもない。また、識別ゴム層の物性を所定に規定したことにより、航空機用タイヤとして要求される耐熱性や耐負荷耐久性についても十分に満足することができる。従って、工程増やコスト増を伴わずに更生作業を行うことができ、かつ、従来タイヤと同等の性能を備える航空機用空気入りラジアルタイヤが得られる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明の航空機用空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビード部に設けられたビードコアと、クラウン部から両サイドを経て両ビード部に延びビードコアに巻回されてビード部に係留されたラジアルカーカスと、そのクラウン部ラジアル方向外側に配置されたトレッドと、を備えており、図１に示すように、ラジアルカーカス１とトレッド２との間に、ラジアル方向内側から、一層以上のベルト層群３と、少なくとも一層の保護層４とが順次設けられている。

本発明においては、ベルト層群３と保護層４との間に、周囲のゴム層とは色の異なる所定の識別ゴム層５が配設されている点が重要である。具体的には、識別ゴム層５は、図示するように、タイヤ幅方向において、保護層４の端部における保護層４の接線と、トレッド表面との交点Ｐから、この接線に沿ってタイヤ内部方向にタイヤ最大幅（Ｗ）の５％以内の領域に両端部が位置するよう配設されている。即ち、交点Ｐから識別ゴム層５の端部Ｑまでの距離（ｗ）は、下記式、
ｗ≦Ｗ×（５／１００）
を満足する。これにより、センター領域およびショルダー領域にわたり適正なバフ量を確保して、疲労トレッドのバフ残しやバフ過多に起因する問題の発生を防止することが可能となる。

また、識別ゴム層５は、レジリエンスが６５〜７５％、好適には６８〜７３％であり、１００％伸張時モジュラスが４．０〜５．０ＭＰａ、好適には４．２〜４．８ＭＰａであって、かつ、トレッドゴムとの１００％伸張時モジュラスの差（剛性段差）が３ＭＰａ以内、好適には２．８ＭＰａ以内である。レジリエンスおよび１００％伸張時モジュラスを上記範囲とすることで、識別ゴム層５に航空機用タイヤとして要求される耐熱性および耐負荷耐久性を担保させることができ、また、トレッドゴムとの剛性段差を上記範囲とすることで、トレッド２と識別ゴム層５との界面におけるセパレーション等の破壊の発生を良好に防止することができる。

ここで、ベルト層群３と保護層４との間のゴム厚さ（ｄ１）は２ｍｍ〜４ｍｍとすることができ、識別ゴム層５は、タイヤ半径方向においては、このベルト層群３と保護層４との間であってベルト層群３の最外層の表面から１ｍｍ以上離れた距離（ｄ２）に、厚さ（ｄ３）１ｍｍ〜２ｍｍにて配置することができる。このように識別ゴム層５を配置することにより、バフ時に識別ゴム層５が現れた時点で適切なバフ量を確保できたことがわかる。

本発明のタイヤにおいては、上記識別ゴム層５を設けたことにより所期の効果を奏し得るものであり、それ以外の構造や材質等については常法に従い適宜選定することができ、特に制限されるものではない。例えば、ラジアルカーカス１は、少なくとも一層にて設けることができ、例えば、ポリアミドコード等のテキスタイルコードからなるものとすることが好ましい。

また、ベルト層群３は、コードがタイヤ赤道面に対して５〜１５°の角度で交差するとともに、両プライ端において折れ曲がることによりジグザグしながら略周方向に延びて、全領域において略均一に埋設されてなる無端ベルトとすることが好ましい。このような無端ベルトを適用することにより、総強力を維持したままベルトプライの総枚数を減少させて、タイヤの軽量化を図ることができるという効果が得られる。

図２、３に、かかる無端ベルト１０の概略図を示す。図示するように、かかる無端ベルトは、１本以上、通常１本または数本のコードをゴム被覆して構成した細長体１３を、タイヤ赤道面に対して５〜１５°の角度Ａをなすように、ほぼ１周するごとにプライ端１１、１２間を１度だけ往復させながら周方向に巻き付けるとともに、このような巻付けを細長体１３間に隙間が生じないよう周方向にほぼ細長体１３の幅だけずらして多数回行うことにより成形することができる。これにより、無端ベルト１０内には両プライ端１１、１２において折り曲げ方向を変えることによりジグザグしながら略周方向に延びるコード１４が、無端ベルト１０の全領域において略均一に埋設されることになる。この無端ベルト１０の詳細な構成については、特開平５−１９３３０６号公報に記載されている。

また、上記ベルト層群は、周方向に非伸張性の高弾性コードが略周方向に延びて、全領域において略均一に埋設されてなるスパイラルベルトからなるものとすることもできる。ここで、本発明において高弾性コードとは、好適には、引張強度が１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の有機繊維系コードであり、例えば、ポリアミドコードなどを用いることができる。

保護層４は、周方向に配列された高弾性コードからなるものとすることができ、この場合の高弾性コードとしても、引張強度が１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の有機繊維系コードを好適に用いることができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例および比較例１
タイヤサイズ２７×７．７５Ｒ１５ １２ＰＲにて、図１に示す構造の識別ゴム層５を有する実施例のタイヤと、識別ゴム層を有しない以外は同様の構造の比較例１のタイヤを作製した。下記の表１中に示すように、いずれのタイヤについても、ベルト層群３は４層の無端ベルト（コード材質：ナイロン（登録商標）、コード交差角度：タイヤ赤道面に対して１０°、コード打ち込み数：３０本／５ｃｍ）からなる構成とし、保護層４にはケブラーコード（登録商標、デュポン社製、パラ系全芳香族ポリアミド繊維、コード打ち込み数：１８本／５ｃｍ））を用いた。

実施例における識別ゴム層５は、レジリエンス７２％、１００％伸張時モジュラス４．５ＭＰａであり、トレッドゴムの１００％伸張時モジュラス３．０ＭＰａとの差は１．５ＭＰａであった。また、識別ゴム層５は、タイヤ幅方向において、保護層４端部におけるその接線とトレッド表面との交点から、接線に沿ってタイヤ内部方向にタイヤ最大幅の４％の位置に両端部が位置するよう配設した。

実施例および比較例１の各供試タイヤにつき、２００３ ＴＲＡ（Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．）で規格が定められたリムに取り付け、タイヤ内にＴＲＡに規定される内圧（１３８０ｋＰａ）を充填し、さらに、ＴＲＡに規定される荷重（４３０００Ｎ）を負荷して、離陸サイクルテスト（航空機が加速し始めてから離陸するまでをドラム上で再現するテスト）を行って、離陸回数を測定した。この結果を、比較例１を１００とした指数にて、下記の表１中に示す。数値が大なるほど結果が良好である。

また、実施例および比較例１の各供試タイヤに対して、バフ作業を実施した。この結果を、比較例１を１００とした指数にて、下記の表１中に示す。作業時間が短いほど数値が小さく、従って、良好な結果であることを示す。

上記表１から明らかなように、識別ゴム層５を有する実施例のタイヤは、離陸サイクルテストに関し、識別ゴム層５を有しない比較例１のタイヤと同等以上の良好な結果を示した。また、バフ作業時間についても、確認孔を設ける作業が必要ない分、識別ゴム層５を有する実施例１のタイヤの方が短時間でバフできる結果となった。

実施例および比較例２
また、同じタイヤサイズ２７×７．７５Ｒ１５ １２ＰＲにて、識別ゴム層に代えて有機繊維（ポリアミド繊維）からなる識別層を有する以外は実施例と同様の構造にて、比較例２のタイヤを作製した。

識別ゴム層を有する実施例の供試タイヤ、および、有機繊維による識別層を有する比較例２の供試タイヤを、バフ作業時間および成型作業時間につき比較評価した。これらの結果を、比較例２を１００とした指数にて、下記の表２中に示す。いずれも、作業時間が短いほど数値は小さく、従って、良好な結果であることを示す。

上記表２に示すように、有機繊維からなる識別層を有する比較例２の供試タイヤと比較すると、識別ゴムを有する実施例の供試タイヤの方が、バフ作業および成型作業のいずれについても短時間で実施することが可能であり、更生作業性に優れていることが確認できた。

上記結果から明らかなように、本発明によれば、更生時のバフ作業において、確認孔を開ける必要がなくなるためにバフ作業時の工数が短縮できるとともに、ベルト層群との間に適正なバフ量を確保でき、かつ、従来のタイヤと同等の耐熱性、耐負荷耐久性を有する航空機用空気入りラジアルタイヤを実現することが可能である。

本発明の一好適例の航空機用空気入りラジアルタイヤのクラウン部近傍を示す部分断面図である。 無端ベルトの構造を斜視的に示す説明図である。 無端ベルトの構造を平面的に示す説明図である。

符号の説明

１ ラジアルカーカス
２ トレッド
３ ベルト層群
４ 保護層
５ 識別ゴム層
１０ 無端ベルト
１１、１２ プライ端
１３ 細長体
１４ コード

Claims (6)

1. 左右一対のビード部に設けられたビードコアと、クラウン部から両サイドを経て両ビード部に延び該ビードコアに巻回されてビード部に係留されたラジアルカーカスと、該ラジアルカーカスのクラウン部ラジアル方向外側に配置されたトレッドと、を備え、前記ラジアルカーカスとトレッドとの間に、ラジアル方向内側から、一層以上のベルト層群と、少なくとも一層の保護層とが順次設けられた航空機用空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記ベルト層群と保護層との間に、周囲のゴム層とは色の異なる識別ゴム層が、タイヤ幅方向に、前記保護層の端部における該保護層の接線と前記トレッド表面との交点から、該接線に沿ってタイヤ内部方向にタイヤ最大幅の５％以内の領域に両端部が位置するよう配設され、前記識別ゴム層の、レジリエンスが６５〜７５％であり、１００％伸張時モジュラスが４．０〜５．０ＭＰａであって、かつ、前記トレッドゴムとの１００％伸張時モジュラスの差が３ＭＰａ以内であることを特徴とする航空機用空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記ベルト層群が、コードがタイヤ赤道面に対して５〜１５°の角度で交差するとともに、両プライ端において折れ曲がることによりジグザグしながら略周方向に延びて、全領域において略均一に埋設されてなる無端ベルトからなる請求項１記載の航空機用空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記ベルト層群が、周方向に非伸張性の高弾性コードが略周方向に延びて、全領域において略均一に埋設されてなるスパイラルベルトからなる請求項１記載の航空機用空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記保護層が、周方向に配列された高弾性コードからなる請求項１〜３のうちいずれか一項記載の航空機用空気入りラジアルタイヤ。
5. 前記高弾性コードが、引張強度１３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の有機繊維系コードである請求項３または４項記載の航空機用空気入りラジアルタイヤ。
6. 前記識別ゴム層の厚さが１ｍｍ〜２ｍｍである請求項１〜５のうちいずれか一項記載の航空機用空気入りラジアルタイヤ。
   

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