JP2009202751A - 航空機用ラジアルタイヤおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カーカスプライの有機繊維コードとしてポリケトン繊維コードを用いるタイヤにおいて、内圧保持性の向上、およびタイヤ重量の低減を両立させた航空機用ラジアルタイヤおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】一対のビードコア４と、ラジアルカーカスとを具え、カーカスプライ５の有機繊維コードの総強力Ｔと、タイヤ最大幅Ｗと、タイヤ外径ＤとがＴ／Ｗ・Ｄ≧４．０×１０^６の関係を満たし、有機繊維コードの熱収縮応力σと弾性率Ｅがσ≧−０．０１Ｅ＋１．２、σ≧０．０２の関係を満たすポリケトン繊維コードであり、トレッド部１の接地端位置でラジアルカーカスに垂直に降ろした垂線上でのゴム厚さｇ_ｔと、ビード部３のヒール部から、タイヤ断面高さの１／４の位置でラジアルカーカスに垂直に降ろした垂線上でのゴム厚さｇ_ｂとがｇ_ｔ＞０．５（ｍｍ）、ｇ_ｂ＞０．５（ｍｍ）、０．５＜ｇ_ｔ／ｇ_ｂ＜１．５の関係を満たしてなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、航空機用ラジアルタイヤ、特にタイヤの内圧保持性を向上させつつ、タイヤの軽量化を実現した航空機用ラジアルタイヤに関するものである。

航空機用ラジアルタイヤは、１０気圧を超える非常に高い充填内圧が公的規格により定められている上、タイヤへの高度な信頼性に対する要求を満たすため、規定内圧の４倍もの耐圧性を有することが必要とされている。
このため、多くは、有機繊維コードからなるカーカスプライの複数枚を重畳配置して、ラジアルカーカスを構成することにより、タイヤへの、高い耐圧性と高度な信頼性の要求とを満足させている。

また、航空機用ラジアルタイヤはその負担する荷重が大きいため、使用状態でのタイヤの撓みが非常に大きく設定されている。すなわち、走行時のタイヤのラジアルカーカスの変形量が大きいため、ラジアルカーカスが走行毎に繰り返される変形に耐え得るような素材、構造をラジアルカーカスに採用することが必須となっている。一方で、航空機メーカーからは厳しいタイヤ重量低減の要求が課せられており、タイヤ性能とタイヤ軽量化の両立がタイヤ設計上重要な課題となっている。

これがため、例えば、特許文献１には、カーカスプライを構成するコードとして、耐疲労性および熱収縮性に優れる、主にナイロン繊維からなる空気入りラジアルタイヤが記載されている。
また、特許文献２には、タイヤの軽量化も達成するために、カーカスプライを構成するコードとして、高強度、高弾性率の有機繊維、例えばポリケトン繊維コードを使用する空気入りラジアルタイヤが提案されている。

しかるに、このような空気入りラジアルタイヤを製造するに当って、生タイヤの加硫成型のために、加硫ブラダ（気体袋）に内圧を供給して、それを付加されて膨張させると、加硫ブラダは、タイヤのクラウン域およびビード部と対応する領域に最初に接触し、トレッド部の接地端と対応する領域には最後に接触することになり、加硫ブラダが接触していない部分のカーカスプライコードが引っ張られて半径方向内方側に変位する結果として、その部分で、ラジアルカーカスの半径方向内方のゴム部材の厚さが薄くなる傾向が生じる。
この場合、ナイロン繊維に比べて高弾性率のポリケトン繊維を、未加硫ゴム被覆コードシートに用いたときは、張力の付加に対して、伸長しにくい未加硫ゴム被覆コードシートが半径方向内方からのブラダ膨張力に対抗してより付加される加硫圧力に対抗してより大きな耐張力を発生することから、そのコードシートのコードが、半径方向内方側に配設される、内圧を保持するために必要な空気不透過性のインナーライナーゴム素材等のゴム層内に食い込むことになって、そのゴム部材の厚さ、ひいては、製品タイヤの内圧保持性が不足するおそれがあった。
この対策として、カーカスプライ用の未加硫ゴム被覆コードシートの半径方向内方側に配設されるゴム部材の厚さを増加させると、タイヤ重量が増加することになるという問題があった。

そしてこのことは、加硫ブラダが最後に接触するトレッド部の接地端の内周側対応部分付近で、特に重大であった。
特開平２−２４２０２号公報 特２００７−１９０９６３号公報

そこで、本発明の目的は、特に、カーカスプライの有機繊維コードとしてポリケトン繊維コードを用いるタイヤにおいて、内圧保持性の向上、およびタイヤ重量の低減を両立させた航空機用ラジアルタイヤおよびその製造方法を提供することにある。

この発明にかかる航空機用ラジアルタイヤは、一対のビードコアと、これらビードコア間にトロイド状に延在し、タイヤ赤道面に対して７０〜９０°の範囲の角度で延びる複数本の有機繊維コードからなる少なくとも二枚のカーカスプライにて構成したラジアルカーカスとを具え、このラジアルカーカスが、側部部分を各ビードコアの周りに、タイヤ幅方向の内側から外側へ巻上げた一枚以上のターンアッププライと、ターンアッププライの巻上げ部分を覆って半径方向内方に延びる一枚以上のダウンプライとを有してなるものであって、タイヤ最大幅位置での、カーカスプライを構成する有機繊維コードの半径方向の総強力Ｔと、タイヤ最大幅Ｗと、タイヤ外径Ｄとが下記式（１）：
Ｔ／Ｗ・Ｄ≧４．０×１０^６・・・（１）
の関係を満たし、一枚以上のカーカスプライの有機繊維コードの熱収縮応力σと弾性率Ｅが下記式（２）および式（３）：
σ≧−０．０１Ｅ＋１．２・・・（２）
σ≧０．０２・・・（３）
の関係を満たすポリケトン繊維コードであり、トレッド部の接地端位置でラジアルカーカスに垂直に降ろした垂線上でのタイヤ内表面から最内側カーカスプライまでのゴム厚さｇ_ｔと、ビード部のヒール部から、タイヤ断面高さの１／４の位置でラジアルカーカスに垂直に降ろした垂線上でのタイヤ内表面から最内側カーカスプライまでのゴム厚さｇ_ｂとが下記式（４）および式（５）：
ｇ_ｔ＞０．５（ｍｍ）、ｇ_ｂ＞０．５（ｍｍ）・・・（４）
０．５＜ｇ_ｔ／ｇ_ｂ＜１．５・・・（５）
の関係を満たしてなるものである。

ここで、総強力Ｔとは、カーカスプライを構成する有機繊維コードの半径方向強力ｔ（Ｎ）に、対応するコード総本数を乗じたものである。タイヤ最大幅位置でのコード本数は具体的には、タイヤを適用リムに組み付け、規定内圧を充填した状態の、ターンアッププライの本体部およびダウンプライを構成するコード本数である。
「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であるＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ） ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＭＡＮＵＡＬ、ＴＲＡ（ＴＨＥ ＴＩＲＥ ａｎｄ ＲＩＭ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＩＮＣ．）ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に規定されたリムをいうものとする。規定内圧とは、ＴＲＡ等に記載の、適用サイズにおける最大負荷能力に対応する空気圧をいうものとする。

タイヤ最大幅Ｗとは、タイヤを適用リムに装着して、規定の空気圧を充填し、無負荷状態の、サイドウォール間の最大の直線距離を言うものとする。タイヤ外径Ｄとは、タイヤを適用リムに装着して、ＪＩＳ Ｌ１０１７ ８．１０の、規定の空気圧とした無負荷状態のタイヤの外径を言うものとする。
また、熱収縮応力σとは、一般的なディップ処理を施した加硫前のポリケトン繊維コードの２５ｃｍの長さサンプルを、５℃／分の昇温速度で加熱して、１７７℃で２分間加熱したときのコードに発生する応力（ｃＮ／ｄｔｅｘ）をいうものとする。弾性率Ｅとは、ＪＩＳ Ｌ１０１７ ８．５のコード引張り試験によるＳＳカーブの４９ｃＮ時の接線から算出した弾性率（ｃＮ／ｄｔｅｘ）をいうものとする。

「トレッド部の接地端位置」とは、タイヤを適用リムに装着し、規定の空気圧とし、静止した状態で平板に対し垂直に置き、規定の質量に相当する負荷を加えたときの平板との接触面における接地端位置を基準として、タイヤ幅方向内外に５ｍｍの範囲内にある位置とする。なお、ヒール部位置とは、タイヤを適用リムに装着し、ビードシートおよびリムフランジにそれぞれ接触するビード部内周面と外側面の各延長線の交点を基準として、これを通りタイヤ回転軸と平行な直線を引いたとき、これとタイヤ外表面との交点を言うものとする。
また、本発明の航空機用ラジアルタイヤでは、タイヤ内に充填する気体としては、通常の又は酸素分圧を変えた空気、または窒素等の不活性ガスを用いることができる。

このようなタイヤでより好ましくは、ポリケトン繊維コードの熱収縮応力を、０．４〜１．５ｃＮ／ｄｔｅｘとする。

また好ましくは、ポリケトンを、一酸化炭素と、少なくとも一種の不飽和炭化水素との共重合体とし、より好ましくは、その不飽和炭化水素を、エチレンとする。

本発明に係る航空機用ラジアルタイヤの製造方法は、上述したいずれかのタイヤを製造するに当って、成型ドラム上にて、インナーライナー用ゴムシートと、ラジアルカーカスのターンアッププライ用の未加硫ゴム被覆コードシートとを、ゴム被覆を施した一対のビードコアの周りで巻返すとともに、このターンアッププライ用の未加硫ゴム被覆コードシートの周りに、ダウンプライ用の未加硫ゴム被覆コードシートを配設して、グリーンケースを成型し、このグリーンケースをトロイド状に変形させてそのクラウン域の外周側にベルトと未加硫トレッドゴムを配設してグリーンタイヤに仕上げた後、このグリーンタイヤをタイヤ成型加硫機のモールド内にて加硫し、グリーンケースの成型に当り、インナーライナー用ゴムシートの半径方向外方の、少なくともトレッド部の接地端と対応する部分に、表面に加硫処理を施したゴムシートを配置することを特徴とする。
ここで、「インナーライナー用ゴムシート」とは、内圧を保持するために必要な空気不透過性のゴムシートをいうものとする。「ゴムシート表面の加硫処理」とは、ゴムシートの少なくとも表面の、予備的な半加硫および全加硫を意することとする。

従来の空気入りタイヤは、生タイヤの成型において、ポリケトン繊維のような弾性率の高い有機繊維コードをカーカスプライコードとして用いた場合、加硫ブラダに内圧が付加されて膨張すると、張力の付加により、伸長しにくいその有機繊維コードが生タイヤの内面側から付加されるブラダ膨張力に対抗して大きな耐張力を発生することによって、有機繊維コードが半径方向内方側のインナーライナーゴム素材等のゴム層に食い込む傾向が見られ、特に、加硫ブラダが最後に接触することになる、トレッド部の接地端と対応する部分で空気不透過性のゴム部材の厚さが不足するおそれがあった。

そこで、本発明の航空機用ラジアルタイヤは、トレッド部の接地端位置でラジアルカーカスに垂直に降ろした垂線上でのタイヤ内表面から最内側カーカスプライまでのゴム厚さｇ_ｔと、ビード部のヒール部から、タイヤ断面高さの１／４の位置でラジアルカーカスに垂直に降ろした垂線上でのタイヤ内表面から最内側カーカスプライまでのゴム厚さｇ_ｂとがｇ_ｔ＞０．５（ｍｍ）、ｇ_ｂ＞０．５（ｍｍ）を満たすことにより、高い内圧を長時間にわたって保持することができ、０．５＜ｇ_ｔ／ｇ_ｂ＜１．５を満たすものとし、これにより、タイヤ内部の空気不透過性のゴム部材の厚さを、トレッド部の接地端位置とビード部でほぼ同等の厚さとすることによって、トレッド部の接地端位置と対応する部分を含む、タイヤの内面全体にわたる内圧保持性を十分に確保しつつタイヤ重量の増加を防ぐことができる。

すなわち、ｇ_ｔ≦０．５またはｇ_ｂ≦０．５では、内圧充填時の空気保特性が悪く、米国連邦航空局（ＦＡＡ）の定めるＴＳＯに定められた性能を満足することができない。
一方、０．５≧ｇ_ｔ／ｇ_ｂおよびｇ_ｔ／ｇ_ｂ≦１．５では、トレッド部の接地端および、ビード部のヒール位置から断面高さ１／４の位置付近に必要以上のゴム厚さが存在することとなり、タイヤ重量の低減を実現することができない。

その上、このタイヤでは、タイヤ最大幅位置でのカーカスプライを構成する有機繊維コードの半径方向の総強力Ｔと、タイヤ最大幅Ｗと、タイヤ外径Ｄとが下記式（１）：
Ｔ／Ｗ・Ｄ≧４．０×１０^６・・・（１）
の関係を満たすものとすることにより、航空機用ラジアルタイヤに要求される高い安全率を達成することができる。

ここで、安全率とは、適用リムに組み付けたタイヤ内を水で満たし内圧を上昇させたとき、タイヤが破壊する圧力の、ＴＲＡで定められた規定内圧に対する比（タイヤが破壊する圧力／ＴＲＡで定められた規定内圧）を意味する。この安全率の数値が高いほど、耐圧性が良好であることを示し、ＦＡＡの定めるＴＳＯでは、航空機用タイヤについては安全率が４倍以上であることが規定されている。Ｔ／Ｗ・Ｄは、安全率と線形の相関関係があり、４．０×１０^６［Ｐａ］の要件を満たすことで、安全率を達成することができる。

すなわち、Ｔ／Ｗ・Ｄ＜４．０×１０^６では、規定の安全率を満たすことが困難であり、公的規格を満足することができない。

一枚以上のカーカスプライの有機繊維コードの熱収縮応力σと弾性率Ｅが下記式（２）および式（３）：
σ≧−０．０１Ｅ＋１．２・・・（２）
σ≧０．０２・・・（３）
の関係を満たすポリケトン繊維コードとすることにより、ラジアルカーカスに高い破断強力を付与して、航空機用ラジアルタイヤに要求される耐圧性を満足させた上で、従来のナイロン繊維コードをカーカスプライに適用した場合よりもカーカスプライの枚数を減らすことで、タイヤ重量の大幅な低減を達成することができる。

ポリケトン繊維コードは、温度の上昇に伴って熱収縮して大きな熱収縮応力および弾性力を発揮し、温度の低下に伴って伸張変形する可逆性を有するので、走行中におけるコード疲労によるカーカスプライの破断を防ぎ、優れたタイヤ耐久性を確保することができる。
また、σ≧−０．０１Ｅ＋１．２およびσ≧０．０２を満たすことにより、離着陸等の高速走行（高温）時の、遠心力の作用によるトレッド部の半径方向外方への迫り出しを抑制するとともに、ビード部のゴム歪を低減することができる。

すなわち、σ＜−０．０１Ｅ＋１．２の場合、および、σ＜０．０２の場合はいずれも、高速走行（高温）時の、トレッド部の半径方向外方への迫り出し抑制効果が不十分で、内圧保持性の向上が望めない。

以下に、図面を参照しながら本発明の航空機用ラジアルタイヤを詳細に説明する。
図１は、本発明の航空機用ラジアルタイヤの一の実施形態を規定内圧の充填姿勢で示す幅方向断面図である。
図中１はトレッド部を、２はトレッド部１の側部に連続して半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部を、３は各サイドウォール部２の内周側に連続させて設けたビード部をそれぞれ示す。

ここに示すタイヤは、一対のビード部３内に埋設した、ビードコア４と、これらビードコア４間に、トロイド状に延在し、タイヤ赤道面に対して７０〜９０°の範囲の角度で延びる複数本の有機繊維コードからなる、三枚のカーカスプライ５にて構成したラジアルカーカスを具える。

また、ラジアルカーカスのクラウン域の外周側に、四層のコード交錯ベルト層からなるベルト６、タイヤ周方向にジグザグ状に延びるコード等からなるベルト保護層７およびトレッドゴム８を順次に配置し、このトレッドゴム８の表面には、例えば、タイヤ周方向に延びる四本の周溝等を形成する。

ここにおけるラジアルカーカスは、カーカスプライ５のうち、側部部分を各ビードコア４の周りに、タイヤ幅方向の内側から外側へ巻上げてなる二枚のターンアッププライ５ａと、これらのターンアッププライ５ａの、ビードコア４に対する巻上げ部分を覆って半径方向内方に延びて、少なくとも、ビードコア４の半径方向内方部分まで延在する、一枚のダウンプライ５ｂとからなる、いわゆるアップダウン構造を有する。

このようなアップダウン構造とすることにより、ターンアッププライ５ａおよびダウンプライ５ｂに働くビードコア４の周りの張力の釣り合いにより、それら相互の引き抜け拘束力の下で、カーカスプライ５が引き抜けるのを有効に防止することができる。その結果、航空機用ラジアルタイヤに求められる耐圧性、耐荷重性等を十分に確保することができる。

カーカスの半径方向内方には、空気不透過性のインナーライナーゴム９を配設する。

そしてこの航空機用ラジアルタイヤでは、タイヤ最大幅位置Ｐでのカーカスプライ５を構成する有機繊維コードの半径方向の総強力Ｔと、タイヤ最大幅Ｗと、タイヤ外径Ｄとが下記式（１）：
Ｔ／Ｗ・Ｄ≧４．０×１０^６・・・（１）
の関係を満たし、一枚以上のカーカスプライ５の有機繊維コードの熱収縮応力σと弾性率Ｅが下記式（２）および式（３）：
σ≧−０．０１Ｅ＋１．２・・・（２）
σ≧０．０２・・・（３）
の関係を満たすポリケトン繊維コードである。

Ｔ／Ｗ・Ｄは、より高い安全率を達成し、かつ重量、経済性との両立を得るという観点から、６．０×１０^６〜１．０×１０^７であることが好ましい。
熱収縮応力σは、０．４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることが特に好ましいが、熱収縮応力σを１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすると、加硫時の収縮力が大きくなりすぎ、結果的にタイヤ内部のコード乱れやゴムの配置乱れを引き起こし、耐久性の悪化やユニフォーミティーの悪化を招くおそれがある。

図２（ａ）は図１のトレッド部の接地端位置のタイヤ断面の部分拡大図、図２（ｂ）は図１のタイヤヒール部から断面高さ１／４の位置のタイヤ断面の部分拡大図である。図２中の丸はカーカスプライ５の有機繊維コードを略式的に示す。

さらにここでは、トレッド部１の接地端位置Ｔでラジアルカーカスに垂直に降ろした垂線Ｐｔ上でのタイヤ内表面から最内側カーカスプライまでのゴム厚さｇ_ｔと、ビード部３の、タイヤヒール部から、タイヤ断面高さの１／４の位置Ｂでラジアルカーカスに垂直Ｐｂに降ろした垂線上でのタイヤ内表面から最内側カーカスプライまでのゴム厚さｇ_ｂとが下記式（４）および式（５）：
ｇ_ｔ＞０．５（ｍｍ）、ｇ_ｂ＞０．５（ｍｍ）・・・（４）
０．５＜ｇ_ｔ／ｇ_ｂ＜１．５・・・（５）
の関係を満たすものとする。

上記条件を満足する、ダウンプライ用の有機繊維コード材料および、ターンアッププライ用の有機繊維コード材料としては、綿、レーヨン、セルロースなどの天然高分子繊維、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリベンゾアゾール、ポリケトン等の合成高分子繊維が好適に用いられる。これらの繊維は、単独であるいは複数の繊維を混合して使用することができる。

特に、ダウンプライ５ｂを形成する有機繊維コードがポリケトン繊維コードであり、ターンアッププライ５ａを形成する有機繊維コードがポリアミド繊維コードであることにより、両者の熱収縮率差が適正に保たれ、加硫時のダウンプライ５ｂの弛みが吸収されるとともに、アップダウン構造特有の張力特有の張力の釣り合いが確保できる傾向がある。

ポリケトン繊維コードは、好ましくは熱収縮応力が０．４〜１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、より好ましくは０．６〜１．０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲である。
それが０．４ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合には、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率が低下し、タイヤとしての強度が不十分となる傾向がある。一方、１．５ｃＮ／ｄｔｅｘを超える場合には、タイヤ製造時の加熱により有機繊維コードが収縮するため、加硫後のタイヤの形状が悪化する傾向がある。

ターンアッププライ５ａを形成する有機繊維コードの脂肪族ポリアミドとしては、６−ナイロン、６、６−ナイロン等が挙げられ、芳香族ポリアミドとしては、コポリパラフェニレン−３、４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド又はポリパラフェニレンテレフタルアミド等が挙げられる。特にコポリパラフェニレン−３、４’オキシジフェニレンテレフタルアミドを好適に用いることができ、市販品の、デュポン社製ケブラー（登録商標）として入手することができる。

ダウンプライ５ｂを形成する有機繊維コードがポリケトン繊維コードでは、化１で表される繰り返し単位から実質的になるポリケトン製の繊維よりなる。

ポリケトンは、一酸化炭素ＣＯと不飽和炭化水素との共重合体であり、例えば、高分子鎖中で各ＣＯ単位の隣に、エチレン単位等が一つずつ位置する交互共重合体である。また、ポリケトンは、一酸化炭素と特定の不飽和炭化水素の一種との共重合体であってもよく、一酸化炭素と不飽和炭化水素の二種以上との共重合体であってもよい。式中のＡを形成する不飽和炭化水素としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、シクロペンテン、ヘキセン、シクロヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセン、スチレン、アセチレン、アレン等の不飽和炭化水素化合物や、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ビニルアセテート、アクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリレート、ウンデセン酸、ウンデセノール、６−クロロヘキセン、Ｎ−ビニルピロリドン、スルニルホスホン酸のジエチルエステル、スチレンスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、ビニルピロリドン及び塩化ビニル等の不飽和結合を含む化合物等であってもよい。これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
特にポリマーの力学特性や耐熱性等の点から、不飽和炭化水素としてエチレンを主体とするものを用いたポリケトンが好ましい。

また、ポリケトン繊維コードの原料のポリケトンは、部分的にケトン基同士、不飽和炭化水素由来の部分同士が結合していてもよいが、不飽和炭化水素由来の部分とケトン基が交互に配列している部分の割合が９７質量％以上であることが好ましい。

更に、ポリケトンの重合度としては、下記式：

（式中、ｔ及びＴは、純度９８％以上のヘキサフルオロイソプロパノール及びヘキサフルオロイソプロパノールに溶解したポリケトンの希釈溶液の２５℃での粘度管の流過時間であり；Ｃは、上記希釈溶液１００ｍＬ中の溶質の質量（ｇ）である）で定義される極限粘度［η］が１〜２０ｄＬ／ｇの範囲にあることが好ましく、２〜１０ｄＬ／ｇの範囲にあることが更に好ましく、３〜８の範囲にあることがより一層好ましい。極限粘度が１ｄＬ／ｇ未満では、分子量が小さ過ぎて、高強度のポリケトン繊維コードを得ることが難しくなる上、紡糸時、乾燥時及び延伸時に毛羽や糸切れ等の工程上のトラブルが多発することがあり、一方、極限粘度が２０ｄＬ／ｇを超えると、ポリマーの合成に時間及びコストがかかる上、ポリマーを均一に溶解させることが難しくなり、紡糸性及び物性に悪影響が出ることがある。

ここで、ポリケトンの未延伸糸の紡糸方法としては、公知の方法を採用することができ、具体的には、特開平２−１１２４１３号、特開平４−２２８６１３号、特表平４−５０５３４４号に記載のようなヘキサフルオロイソプロパノールやｍ−クレゾール等の有機溶剤を用いる湿式紡糸法、国際公開第９９／１８１４３号、国際公開第００／０９６１１号、特開２００１−１６４４２２号、特開２００４−２１８１８９号、特開２００４−２８５２２１号に記載のような亜鉛塩、カルシウム塩、チオシアン酸塩、鉄塩等の水溶液を用いる湿式紡糸法が挙げられる。

例えば、有機溶剤を用いる湿式紡糸法では、ポリケトンポリマーをヘキサフルオロイソプロパノールやｍ−クレゾール等に０．２５〜２０質量％の濃度で溶解させ、紡糸ノズルより押し出して繊維化し、次いでトルエン、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ヘキサン、イソオクタン、アセトン、メチルエチルケトン等の非溶剤浴中で溶剤を除去、洗浄してポリケトンの未延伸糸を得ることができる。

一方、水溶液を用いる湿式紡糸法では、例えば、亜鉛塩、カルシウム塩、チオシアン酸塩、鉄塩等の水溶液に、ポリケトンポリマーを２〜３０質量％の濃度で溶解させ、５０〜１３０℃で紡糸ノズルから凝固浴に押し出してゲル紡糸を行い、更に脱塩、乾燥等してポリケトンの未延伸糸を得ることができる。

また、例えば特開平２−１１２４１３号公報に記載の方法に従って、ポリマーを例えばヘキサフルオロイソプロパノール、ｍ−クレゾール等に０．２５〜２０質量％、好ましくは０．５〜１０質量％の濃度で溶解させ、紡糸ノズルより押し出して繊維化し、次いでトルエン、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ヘキサン、イソオクタン、アセトン、メチルエチルケトン等の非溶剤浴、好ましくはアセトン浴中で溶剤を除去、洗浄して紡糸原糸を得、さらに（融点−１００℃）〜（融点＋１０℃）、好ましくは（融点−５０℃）〜（融点）の範囲の温度で延伸処理する溶液紡糸法を採用することができる。

得られたポリケトンの未延伸糸は、（ｉ）多段熱延伸を行い、多段熱延伸の最終延伸工程で特定の温度及び倍率で延伸する方法や、（ｉｉ）熱延伸を行い、熱延伸終了後の繊維に高い張力をかけたまま急冷却する方法が好ましい。上記（ｉ）又は（ｉｉ）の方法でポリケトンの繊維化を行うことで、ポリケトン繊維コードの作製に好適な所望のフィラメントを得ることができる。

得られた未延伸糸の延伸法としては、未延伸糸を未延伸糸のガラス転移温度よりも高い温度に加熱して引き伸ばす熱延伸法が好ましく、更に、未延伸糸の延伸は、上記（ｉｉ）の方法では一段で行ってもよいが、多段で行うことが好ましい。熱延伸の方法としては、特に制限はなく、例えば、加熱ロール上や加熱プレート上に糸を走行させる方法等を採用することができる。ここで、熱延伸温度は、１１０℃〜（ポリケトンの融点）の範囲が好ましく、総延伸倍率は、１０倍以上であることが好ましい。

上記（ｉ）の方法でポリケトンの繊維化を行う場合、多段熱延伸の最終延伸工程における温度は、１１０℃〜（最終延伸工程の一段前の延伸工程の延伸温度−３℃）の範囲が好ましく、また、多段熱延伸の最終延伸工程における延伸倍率は、１．０１〜１．５倍の範囲が好ましい。一方、上記（ｉｉ）の方法でポリケトンの繊維化を行う場合、熱延伸終了後の繊維にかける張力は、０．５〜４ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲が好ましく、また、急冷却における冷却速度は、３０℃／秒以上であることが好ましく、更に、急冷却における冷却終了温度は、５０℃以下であることが好ましい。ここで、熱延伸されたポリケトン繊維の急冷却方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができ、具体的には、ロールを用いた冷却方法が好ましい。なお、こうして得られるポリケトン繊維は、弾性歪みの残留が大きいため、通常、緩和熱処理を施し、熱延伸後の繊維長よりも繊維長を短くすることが好ましい。ここで、緩和熱処理の温度は、５０〜１００℃の範囲が好ましく、また、緩和倍率は、０．９８０〜０．９９９倍の範囲が好ましい。

有機繊維コードは、例えば、ポリケトンからなるフィラメント束を複数本、好ましくは２本又は３本撚り合わせてなり、これも例えば、ポリケトンからなるフィラメント束に下撚りをかけ、次いで、これを複数本合わせて、逆方向に上撚りをかけることで、双撚り構造の撚糸コードとして得ることができる。

図３は、本発明の航空機用ラジアルタイヤの製造方法の一過程を示す幅方向断面図である。
上述したいずれかの航空機用ラジアルタイヤを製造するに当り、成型ドラム上にて、インナーライナー用ゴムシート２９と、ラジアルカーカスのターンアッププライ用の未加硫ゴム被覆コードシート２５ａとを、未加硫ゴム被覆を施した一対のビードコア４の周りで巻返すとともに、このターンアッププライ用の未加硫ゴム被覆コードシート２５ａの周りに、ダウンプライ用の未加硫ゴム被覆コードシート２５ｂを配設して、グリーンケースを成型し、このグリーンケースをトロイド状に変形させてそのクラウン域の外周側にベルトと未加硫トレッドゴムを配設してグリーンタイヤに仕上げた後、このグリーンタイヤをタイヤ成型加硫機のモールド内にて加硫し、グリーンケースの成型に当って、インナーライナー用ゴムシートの半径方向外方の、少なくともトレッド部の接地端と対応する部分、図では、インナーライナー用ゴムシートの半径方向外方にわたって、表面に加硫処理を施したゴムシート３０を配置することで、加硫中に、カーカスプライの未加硫ゴム被覆コードシートの半径方向内方に向かっての食い込みを効果的に防止することができ、所要の内圧保持性能を向上させるのに必要なゴム部材の厚さを容易に確保することができる。その結果、ビード部３の内圧保持性を向上し、製造時にゴムシートの厚さを増加させることなく、タイヤ重量を軽減させることができる。

次に、図１および図２に示すような構造を有する、サイズが４６×１７Ｒ２０ ３０ＰＲの表１に示すようなラジアルタイヤを試作し、表２に示すように、それぞれの諸元を変化させた実施例タイヤ１、実施例タイヤ２、および比較例タイヤ１〜比較例タイヤ４のそれぞれにつき、内圧保持性を評価した。
なお、カーカスプライの有機繊維コードに用いられる材質のポリケトンは、ほぼ１００％が上記（化１）で表される繰り返し単位からなり、その９７モル％以上が１−オキソトリメチレンである。

（内圧保持性）
実施例タイヤ１、実施例タイヤ２、および比較例タイヤ１〜比較例タイヤ４のそれぞれにつき、タイヤをリムサイズ４６×１７Ｒ２０のリムに装着し、内圧を１５３０ｋＰａとし、１２時間放置して形状安定化の後、内圧を再調整し、２４時間後の内圧滅少量を測定した。その評価結果を表３に示す。
なお、ＦＡＡの定めるＴＳＯでは、航空機用タイヤにつき内圧減少量は５％以下に規定されている。数値が小さいほど良好である。

表３の結果から、実施例タイヤ１、実施例タイヤ２は、比較例タイヤ１、比較例タイヤ３に対し、内圧保持性が向上した。

（タイヤ重量）
実施例タイヤ１、実施例タイヤ２、および比較例タイヤ１〜比較例タイヤ４のそれぞれを、タイヤをリムサイズ４６×１７Ｒ２０のリムに装着し、内圧を１５３０ｋＰａとしたときの、タイヤ重量を側対した。その結果を、指数値で表４に示す。
なお、表中の指数値は、比較例タイヤ１の値をコントロールとして求めたものであり、数値が小さいほど、重量が小さいものとした。

表４の結果から、実施例タイヤ１、実施例タイヤ２は、比較例タイヤ１、比較例タイヤ２、比較例タイヤ４に対し、タイヤ重量の増加を抑えることができた。

表３、表４の結果から、実施例タイヤ１、実施例タイヤ２は、比較例タイヤ１〜比較例タイヤ４に対し、タイヤ重量の増加を抑えつつ、内圧生保時性の向上を達成することができた。

本発明の航空機用ラジアルタイヤの一の実施形態を規定内圧の充填姿勢で示す幅方向断面図である。 （ａ）は図１のトレッド部の接地端位置のタイヤ断面の部分拡大図、（ｂ）は図１のタイヤヒール部から断面高さ１／４の位置のタイヤ断面の部分拡大図である。 本発明の航空機用ラジアルタイヤの製造方法の一過程を示す幅方向断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ ビードコア
５ カーカスプライ
５ａ ターンアッププライ
５ｂ ダウンプライ
６ ベルト
７ ベルト保護層
８ トレッドゴム
９ インナーライナーゴム
Ｒ 適用リム
２５ａ ターンアッププライ用の未加硫ゴム被覆コードシート
２５ｂ ダウンプライ用の未加硫ゴム被覆コードシート
２９ インナーライナー用ゴムシート
３０ ゴムシート

Claims (5)

1. 一対のビードコアと、これらビードコア間にトロイド状に延在し、タイヤ赤道面に対して７０〜９０°の範囲の角度で延びる複数本の有機繊維コードからなる少なくとも二枚のカーカスプライにて構成したラジアルカーカスとを具え、このラジアルカーカスが、側部部分を各ビードコアの周りに、タイヤ幅方向の内側から外側へ巻上げた一枚以上のターンアッププライと、ターンアッププライの巻上げ部分を覆って半径方向内方に延びる一枚以上のダウンプライとを有してなる航空機用ラジアルタイヤにおいて、
   タイヤ最大幅位置での、カーカスプライを構成する有機繊維コードの半径方向の総強力Ｔと、タイヤ最大幅Ｗと、タイヤ外径Ｄとが下記式（１）：
   Ｔ／Ｗ・Ｄ≧４．０×１０^６・・・（１）
   の関係を満たし、
   一枚以上のカーカスプライの有機繊維コードの熱収縮応力σと弾性率Ｅが下記式（２）および式（３）：
   σ≧−０．０１Ｅ＋１．２・・・（２）
   σ≧０．０２・・・（３）
   の関係を満たすポリケトン繊維コードであり、
   トレッド部の接地端位置でラジアルカーカスに垂直に降ろした垂線上でのタイヤ内表面から最内側カーカスプライまでのゴム厚さｇ_ｔと、ビード部のヒール部から、タイヤ断面高さの１／４の位置でラジアルカーカスに垂直に降ろした垂線上でのタイヤ内表面から最内側カーカスプライまでのゴム厚さｇ_ｂとが下記式（４）および式（５）：
   ｇ_ｔ＞０．５（ｍｍ）、ｇ_ｂ＞０．５（ｍｍ）・・・（４）
   ０．５＜ｇ_ｔ／ｇ_ｂ＜１．５・・・（５）
   の関係を満たしてなることを特徴とする航空機用ラジアルタイヤ。
2. ポリケトン繊維コードの熱収縮応力は、０．４〜１．５ｃＮ／ｄｔｅｘである請求項１に記載の航空機用ラジアルタイヤ。
3. ポリケトンは、一酸化炭素と、少なくとも一種の不飽和炭化水素との共重合体である請求項１または２に記載の航空機用ラジアルタイヤ。
4. 不飽和炭化水素が、エチレンである請求項３に記載の航空機用ラジアルタイヤ。
5. 成型ドラム上にて、インナーライナー用ゴムシートと、ラジアルカーカスのターンアッププライ用の未加硫ゴム被覆コードシートとを、ゴム被覆を施した一対のビードコアの周りで巻返すとともに、このターンアッププライ用の未加硫ゴム被覆コードシートの周りに、ダウンプライ用の未加硫ゴム被覆コードシートを配設してグリーンケースを成型し、このグリーンケースをトロイド状に変形させてそのクラウン域の外周側にベルトと未加硫トレッドゴムを配設してグリーンタイヤに仕上げた後、このグリーンタイヤをタイヤ成型加硫機のモールド内にて加硫する、請求項１〜４のいずれかに記載の航空機用ラジアルタイヤを製造する方法であって、
   グリーンケースの成型に当り、インナーライナー用ゴムシートの半径方向外方の、少なくともトレッド部の接地端と対応する部分に、表面に加硫処理を施したゴムシートを配置することを特徴とする航空機用ラジアルタイヤの製造方法。

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