JP2010042752A

JP2010042752A - 航空機用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2010042752A
Application number: JP2008207928A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Nunoya; 和日湖布谷
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-08-12
Filing date: 2008-08-12
Publication date: 2010-02-25

Abstract

【課題】トレッドに備えられている溝の溝底部分での耐カット性を向上させた航空機用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】一対のビードコアの間に配置されて、一方のサイドウォール部からクラウン部を経て他方のサイドウォール部に延び、ビードコアの周りをタイヤの内側から外側に折り返されるカーカスと、カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に配置されて、タイヤ周方向に沿う溝を有するトレッドと、カーカスのクラウン部対応部分とトレッドの間に配置されたクラウン保護層と、を備えた航空機用空気入りタイヤにおいて、クラウン保護層１５とストレート溝１７ａの間に追加保護層１６を配置した。
【選択図】図２

Description

本発明は、ジェット旅客機を典型例とする、航空機用ラジアルタイヤに関する。

近年、航空機用タイヤにおいても、ラジアル構造のカーカスが採用されることが多くなってきている。また、航空機用タイヤは、経済的理由からトレッドを付け替えて再使用する、所謂、更生を可能とする構造になるのが通例である。

例えば、特許文献１に開示された航空機用タイヤは、図１に示すように、一対のビードコア１間に跨ってトロイド状に延びかつビードコア１でタイヤの幅方向内側から外側に折り返した４枚のプライを、外側から２枚のプライで覆ってなるカーカス２を骨格とし、該カーカス２の径方向外側に、４層のベルト３と、タイヤ周方向に沿って延びる周溝４を有するトレッド５とを順に配置し、さらにベルト３とトレッド５との間に、波形に型付けされたコードの複数本をゴムで被覆した保護層６を配置したものである。

この保護層６は、滑走路上に落ちている機体からの落下物等による外傷から、カーカス２を保護する役割を有する。一方で、この保護層６は、タイヤを更生する際に不要部分を削り取るための目安、即ち、除去対象境界としての役割もあり、トレッド５から保護層６までのタイヤ表面側を除去して、新しい保護層６及びトレッド５を貼り付けることにより、更生タイヤとなる。
従来の航空機用タイヤの保護層６は、トレッド５が形成されたカーカスクラウン部を保護するため、トレッド幅の略全領域に配置される。
特開２００４−９６６６号公報

ところで、上記した一般的な航空機用タイヤは、次のように製造されている。すなわち、フラットな円筒状のフォーマー上において、カーカスプライを主体とするタイヤの各構成材を貼り付けてグリーンケースを作製し、一方で、ベルト層、ベルト層間ゴム層および保護層となるシート材を積層したベルト材を作製する。次いで、グリーンケースをトロイダル状に変形させてからベルト材を貼り付け、さらにトレッドゴムを貼り付けてグリーンタイヤを作製する。かくして得られたグリーンタイヤを加硫モールドに装入し、該モールド内にて各種トレッドパターンに従って型付け成形し、引き続き加硫し硬化させて製品タイヤとする。

この加硫成型工程において、トレッドに周溝を型付ける際に、図２に示すように、金型の溝形成用の凸条に押される形で保護層６がタイヤ径方向内側に変形されて凹所60が形成される場合がある。
このような凹所60があると、上記したように、タイヤを更生する際に保護層６までを研磨除去する必要があるところ、凹所60を除去するためにベルト３にまで研磨が及ぶ場合もあり、その場合は更生用の台タイヤとしての機能が削がれることになる。なお、この状況を回避するために、保護層６とベルト３との間のゴム厚みを厚くすると、当然タイヤ重量の増加をまねくため、この対策は採用できない。

また、凹所60の部分は張力が付加されていないため、タイヤに外力が加わった際の変形は大きくなって、この変形に伴って保護層コードの周辺のゴムも動く結果、周溝底部にクラックを誘発する可能性がある。

さらに、上記のように、保護層の張力が低下すると、タイヤの径成長の抑制が不十分になり、落下物等による外傷に対する耐久性が低下することになる。特に、周溝の底部はゴム厚が薄いため、鋭利な突起を踏むと保護層を貫通してベルトに到ることもある。なお、トレッドゴムの厚みを増すことにより、落下物等の突起が保護層を貫通することを回避できるが、タイヤ重量が増加するため、やはり採用できない。

そこで、本発明の目的は、トレッドとベルトとの間に設けた保護層において、特にトレッドの周溝の径方向内側域での凹所の発生を回避し、耐久性に優れ、かつタイヤの更生を確実に行うことのできる航空機用ラジアルタイヤを提供することにある。

本発明の要旨構成は、次のとおりである。
（１）一対のビードコア間に跨ってトロイド状に延びるカーカスを骨格として、該カーカスの径方向外側に、ベルトと、タイヤ周方向に沿って延びる周溝を有するトレッドとを順に配置し、さらにベルトとトレッドとの間に、波形に型付けされたコードの複数本をゴムで被覆した保護層を配置した航空機用ラジアルタイヤにおいて、
前記周溝のタイヤ径方向内側の、前記ベルトと保護層との間に、コードをゴムで被覆した補強層を配置したことを特徴とする航空機用ラジアルタイヤ。

（２）前記補強層のコードは、タイヤ周方向に対して20〜70°の角度で配置した前記（１）に記載の航空機用ラジアルタイヤ。

（３）前記補強層のコードは、0.2mm以上1.0mm未満の直径を有する前記（１）または（２）に記載の航空機用ラジアルタイヤ。

（４）前記補強層のタイヤ幅方向長さが、前記周溝の開口幅の１〜1.5倍である前記（１）ないし（３）のいずれかに記載の航空機用ラジアルタイヤ。

本発明によれば、ベルトとトレッドとの間に配置された保護層に加え、保護層とベルトとの間の、周溝対応部分に補強層を追加配置し、保護層の周溝対応部分での凹所の形成を回避したため、タイヤの耐久性を改善し、またタイヤの更生を確実に行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図３は、本発明の一実施の形態に係る航空機用ラジアルタイヤのタイヤ幅方向に沿う断面図である。
図３に示すように、本発明に従う航空機用ラジアルタイヤ１０は、一対のビードコア１間に配置したカーカス２を骨格とする。このカーカス２について、図３には簡略化して示してあるが、例えば図１に示した構造が適合する。そして、該カーカス２の径方向外側には、例えば４層のベルト３と、タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周溝４を有するトレッド５とを順に配置し、これらベルト３とトレッド５との間に、波形に型付けされたコードの複数本をゴムで被覆した保護層６を配置してなる。

以上の航空機用ラジアルタイヤにおいて、前記周溝４のタイヤ径方向内側の、前記ベルト３と保護層６との間に、コードをゴムで被覆した補強層７を配置することが肝要である。すなわち、航空機用ラジアルタイヤ１０は、カーカス２、ベルト３、保護層６及びトレッド５を、記載順に積み重ねた積層構造を有し、特に図４並びに図５に示すように、周溝４のタイヤ径方向内側ではベルト３と保護層６との間に補強層７が追加された積層構造を有する。

かように、周溝４のタイヤ径方向内側のベルト３と保護層６との間に、補強層７を追加配置することによって、加硫成型工程において、金型の溝形成用の凸条に押されて保護層６がタイヤ径方向内側に変形されるのを回避でき、上述した凹所60の形成を抑制することが可能になる。
従って、タイヤを更生する際の除去対象境界となる保護層６がほぼ平坦になって、保護層６までの研磨除去を均等な厚さで行うことができ、更生用の健全な台タイヤを得ることができる。なお、補強層７は保護層６とともに研磨除去されるから、ベルト３と補強層７との間には、例えば３mm厚程度のゴム層を介在させておく。

また、保護層６がほぼ平坦になるため、タイヤに外力が加わった際に均等な張力負担が実現する結果、タイヤの径成長が抑制されるため、外傷に対する耐久性が向上することになる。さらに、周方向の変形も抑制されて、保護層コードの周辺のゴムの動きも制限される結果、周溝底部におけるクラックの発生を防ぐことが可能性になる。

ここで、補強層７は、周溝４の開口幅に対応する領域に設ければよい。好ましくは、補強層７のタイヤ幅方向長さが、周溝４の開口幅の１〜1.5倍の領域にわたって設ける。なぜなら、補強層７のタイヤ幅方向長さが周溝４の開口幅の１倍未満では、上述した保護層６の変形抑制が十分になされない可能性があり、一方1.5倍を超えると、タイヤ重量の増加が懸念される。

また、補強層７は、そのコードをタイヤ周方向に対して20〜70°の角度で配置することが好ましい。すなわち、コードのタイヤ周方向に対する角度が20°未満では、タイヤ幅方向のコード張力が小さくなり、上記した保護層６における凹所の発生を抑制効果が弱くなる可能性があり、一方70°を超えると、タイヤ周方向のコード張力が小さくなり、周溝底部のクラック防止の効果が弱くなる、おそれがある。

さらに、補強層７のコードには、0.2mm以上1.0mm未満の直径を有するものを用いることが好ましい。なぜなら、コード径が0.2mm未満では、コードの剛性が低くなって、上記した保護層６における凹所の発生を抑制効果が弱くなる可能性があり、一方1.0mm以上では、ベルトと補強層との間のゴムが薄くなり、ここに歪が発生しやすくなる。

なお、補強層のコードは、その種類を限定する必要はないが、ナイロンや芳香族ポリアミドなどの化学繊維コードを用いることができる。

また、保護層４を形成する波形コードは、その振幅中心線がタイヤ周方向に沿う配置としたが、該振幅中心線がタイヤ周方向に対し15°〜45°の角度を有するように、配置しても良い。例えば、保護層４を、コードの向きが平面上タイヤ周方向に対し一方側（右上がり）に約20°、補強層７を、コードの向きが平面上タイヤ周方向に対し他方側（左上がり）に20°と、交差状態に配置してもよい。

次に、上述した構成に基づくタイヤの例である、実施例と比較のタイヤについて、ドラム試験を実施し性能の比較を行った。試験には、タイヤサイズが１４００×５３０Ｒ２３ＰＲの航空機用ラジアルタイヤを使用した。
使用タイヤのプライレーティングは４０、溝本数は６、溝深さは12.5mmである。
ここで、従来例と実施例について説明する。
比較例は、ナイロンコード（径：0.61mm）からなる保護層６の一層のみを有し、保護層コードは、タイヤ周方向に沿って波形に型付けて形成されると共に、ベルト３に平行に配置されている。つまり、保護層枚数は、一枚である（図１参照）。

実施例は、ナイロンコード（径：0.61mm）からなる保護層６及び補強層７の二層を有し、保護層コードは、タイヤ周方向に沿って波形に型付けて形成されると共に、ベルト３に平行に配置されている。補強層７の仕様は表１に示すとおりである。周溝の径方向内側における積層構造は、保護層６と補強層７の二枚である（図４参照）。
その試験結果は、表１の通りである。

なお、溝底部耐外傷性の試験は、上記タイヤを適用リムに組み、JATOMA規定の規定内圧の75％に調整し、同最大負荷能力の80％荷重の下、航空機の離陸、０°〜1.5°のスリップアングル付きの地上走行および着陸を模した、ドラム走行試験を、5.1〜90.5ｍ／ｓの速度域で７分間にわたって行った。この走行試験を１サイクルとして、試験間隔を90分として、周溝底部に亀裂が生じるまでサイクルを重ねた。

従来の航空機用タイヤのトレッド部の内部構造を示す断面図である。従来の航空機用タイヤにおける保護層の形状を示すタイヤ幅方向部分断面図である。本発明の一実施の形態に係る航空機用ラジアルタイヤのタイヤ幅方向断面図である。周溝の径方向内側での積層構造を示すタイヤ幅方向部分断面図である。周溝の径方向内側での積層構造を示す展開図である。

符号の説明

１ビードコア
２カーカス
３ベルト
４周溝
５トレッド
６保護層
７補強層
１０航空機用空気入りタイヤ

Claims

一対のビードコア間に跨ってトロイド状に延びるカーカスを骨格として、該カーカスの径方向外側に、ベルトと、タイヤ周方向に沿って延びる周溝を有するトレッドとを順に配置し、さらにベルトとトレッドとの間に、波形に型付けされたコードの複数本をゴムで被覆した保護層を配置した航空機用ラジアルタイヤにおいて、
前記周溝のタイヤ径方向内側の、前記ベルトと保護層との間に、コードをゴムで被覆した補強層を配置したことを特徴とする航空機用ラジアルタイヤ。
前記補強層のコードは、タイヤ周方向に対して20〜70°の角度で配置した請求項１に記載の航空機用ラジアルタイヤ。
前記補強層のコードは、0.2mm以上1.0mm未満の直径を有する請求項１または２に記載の航空機用ラジアルタイヤ。
前記補強層のタイヤ幅方向長さが、前記周溝の開口幅の１〜1.5倍である請求項１ないし３のいずれかに記載の航空機用ラジアルタイヤ。