JP4079565B2 - Aircraft tire and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は航空機用タイヤに関するもので、特に高内圧、高荷重で使用される航空機用タイヤに好適に利用できるものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の航空機用タイヤは軽量・高強度の要求が強く補強コードが有機繊維からなる複数のカーカスプライ構造とし、ビードワイヤーをストランドタイプ(四角断面形状)に比較して重量当たりの強度の高い、図8記載の断面が円形のケーブルビード1を左右一対使用している。さらに、従来の航空機用タイヤは図7に示す通り、一対の断面が円形のケーブルビード1の上でタイヤ半径方向外側にビードフィラー3を配置してなる。該円形のケーブルビード1とビードフィラー3を包み込むようにタイヤ内側から外側に巻き付けられた、少なくとも1層のターンナッププライ4と、タイヤ外側から内側に巻き付けられた、少なくとも1層のターンダウンプライ5からなるカーカス層を備えている。
【0003】
上記のような、従来の航空機用タイヤではタイヤ加硫時の高温雰囲気における加硫ブラダーの押し付け圧(図7中のB→)と、タイヤ加硫時のリフト(タイヤが未加硫時の大きさから加硫後の大きさに膨らむこと。)によってターンナッププライ4が(図7中のP→の様に)引き上げられ、ケーブルビードが絞られるようにビードカバーゴム2のゴム流れ2bを生じ、ビードトウ部分のターンナッププライ4とケーブルビード1を分離するべく設けられたビードカバーゴム2の厚さが図7中薄肉化したビードトウ側のビードカバーゴムSのように確保できないといった問題が有った。
【0004】
さらに耐え難いことには、航空機用タイヤは図4のような著しい高荷重での使用に起因して、ターンナッププライ4とケーブルビード1との擦れ(以下フレッチングと称する。)を図4中の←F→のように生じ、ターンナッププライ4がケーブルビードに擦られて摩滅してしまい、ターンナッププライ4の強度低下が防止できなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、航空機タイヤのケーブルビード1の廻りに、ビードカバーゴム2の厚さを確保し、カーカスコードのフレッチングによる強度低下を防止することに有る。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、トレッド部の両側に連続するショルダー部から、タイヤ半径方向内側に延びる一対のサイドウオール部に連なって配置された、ビード部の構造が、ビードカバーゴムで全体を包み込んだ丸型断面を有する左右一対のケーブルビードと、該ケーブルビード廻りでタイヤ内側から外側に巻き付けられたカーカス層と、該カーカス層のタイヤ半径方向外側でタイヤ周方向に対して10度から45度、または0度の角度を有する複数のベルト層を備えた航空機用タイヤにおいて、前記ビードカバーゴムの少なくとも前記ケーブルビード側を電子線照射したことを特徴とする航空機用タイヤが提供される。それによって、前記ビードカバーゴムのケーブルビードワイヤー廻りの不必要なゴム流れが抑制されるとともに、ケーブルビードワイヤー間に食い込んでしまう量が少なくて済むのである。
【0007】
さらに別な本発明によれば、前記カーカス層の補強コードがタイヤ周方向に対して70度から90度の角度を有するとともに、前記ケーブルビードをタイヤ内側から外側に巻き付けられた、少なくとも1層のターンナッププライと、タイヤ外側から内側に巻き付けられた、少なくとも1層のターンダウンプライからなる請求項1に記載の航空機用タイヤが提供される。それによって、カーカス層の剛性が高まり良好なカーカス層の耐久性能と操縦安定性能が享受できる。
【0008】
さらに別な本発明によれば、前記ビードカバーゴムのビードトウ側の厚さをビードヒール側の厚さの1.5から5倍としたことを特徴とする航空機用タイヤが提供される。それによって、カーカス補強コードとビードワイヤー間の距離を大きく確保できるので前記フレッチング現象をさらに有効に防止できる。
【0009】
さらに別な本発明によれば、前記ビードカバーゴムの前記ケーブルビード側とカーカス層側両者を電子線照射した航空機用タイヤが提供される。電子線による加硫の効果は微視的に見ると前記ビードカバーゴムの内部に大きい効果を表わすため、ビードカバーゴム表面のタック(未加硫ゴムのくっつきやすさ。)を低下させ難くく通常の熱加硫に比較してタック不足による、加硫時のタイヤの故障を生じ難い利点が有る。
【0010】
また、本発明によれば、トレッド部の両側に連続するショルダー部から、タイヤ半径方向内側に延びる一対のサイドウオール部に連なって配置された、ビード部の構造が、ビードカバーゴムで全体を包み込んだ丸型断面を有する左右一対のケーブルビードと、該ケーブルビード廻りでタイヤ内側から外側に巻き付けられたカーカス層と、該カーカス層のタイヤ半径方向外側でタイヤ周方向に対して10度から45度、または0度の角度を有する複数のベルト層を備えた航空機用タイヤにおいて、前記ビードカバーゴムの少なくとも前記ケーブルビード側を加速電圧500から1000kV、照射線量25から100kGyで電子線照射した航空機用タイヤの製造方法が提供される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図を用いて説明するが、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されないことはもちろんである。図1のビードカバーゴム2のケーブルビード1側に図2および図3のように電子線照射をしてあるため、ビードカバーゴム2のケーブルビード1廻りの流動性が拘束され、タイヤ加硫時の高温雰囲気における加硫ブラダーの押し付け圧(図1中のB→)と、加硫時のリフトによってターンナッププライ4が(図1中のP→の様に)引き上げられ、ケーブルビード1が絞られるようにビードカバーゴム2に働いても、本来不必要なゴム流れを生じ難くなる。その結果、ビードトウ部分のビードカバーゴム2の厚さが確保できないといった問題が効率よく軽減される。
【0012】
さらに、図4のような著しい高荷重での使用に起因してターンナッププライ4とケーブルビード1とのフレッチング(図4中の←F→)に対しても、ビードトウ部分のビードカバーゴム2の厚さが十分に確保できているため、ターンナッププライ4のフレッチングによる強度低下を有効に防止できる。
【0013】
さらに、図5のように前記ビードカバーゴム2のビードトウ側の厚さをビードヒール側の厚さの1.5から5倍としたことによって、大幅にターンナッププライ4とケーブルビード1とを分離可能になり、ターンナッププライ4のフレッチングによる強度低下をより有効に防止できる。1.5倍未満ではフレッチングによる強度低下の防止が不十分であり、5倍超ではタイヤ重量が増加してしまい好ましくない。さらにエアー溜まりなどの故障を削減するには1.5倍〜3倍が好ましいし、徐々にビードカバーゴム2の厚さを変更することが好ましい。
【0014】
さらに、図6のようにビードカバーゴム2の両側、すなわちケーブルビード側とターンナッププライ側に電子線を照射することで、さらに強固なビードカバーゴム2が確保できる。その際、加速電圧500から1000kV、照射線量25から100kGyとすることが望ましく、加速電圧500kVおよび照射線量25kGy未満ではビードカバーゴム2の流動性を押さえる効果が少なく、また1000kVおよび100kGy超では実際の加硫が進行してしまい、加硫故障を生じ易くなり好ましくない。
【0015】
【実施例】
以下、本発明を実施例にもとづき説明する。未加硫ビードカバーゴムの厚さを2mm、ケーブルビードの構造は1本の芯線に4層のビードワイヤーを螺旋巻きした構造で、加速電圧750kV、照射線量50kGy照射として、タイヤサイズ50×20.0R22 26PRの航空機用タイヤを下表の通り、ビード側のみ電子線照射した実施例1とビード側とカーカス側両面に照射した実施例2を試作した。また、実施例3においては未加硫ビードカバーゴムの厚さを2mmおよび部分的に4mmとし両面に電子線を照射した。さらに、両側とも電子線照射しない従来例と、ビードカバーゴムのカーカス側のみ電子線照射した比較例1を、実施例と同様にして試作し、評価結果を表1に纏めた。
【表1】
【0016】
(ビードカバー加硫後ゴム厚さ)
タイヤ周上6ヶ所の径方向ビード部断面を取り、ビードトウ側のビードカバーゴム厚さの平均を取った。
【0017】
(室内ドラム耐久性試験走行後のカーカスコード強度)
試験内圧177psi、試験荷重45200LBS、ランディング走行(180から40)mph×35秒+タクシー走行40mph×92秒を1サイクルとして、150サイクル終了後、タイヤ周上2ヶ所から注意深くビードトウ部のターンナップカーカスコード5本ずつを丁寧にはがし、10本の破断強度を測定し平均を取り比較例を100とした指数で表示した。表中数値が大きい方が残存強度が大きく、耐フレッチング性能が良好なことをしめしている。
【0018】
以上説明した通り、ビードカバーゴム2の少なくとも前記ケーブルビード側を電子線照射することによって、不要なビードカバーゴム流れが有効に抑制され極めて過酷な室内ドラム耐久性試験走行後でも十分なカーカスコード残存強度が維持可能になる事が理解される。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば、航空機タイヤのケーブルビード1の廻り、特にビードトウ側に、ビードカバーゴム2の厚さを十分に確保することが可能になり、ターンナッププライとケーブルビードのフレッチングによるターンナッププライの強度低下を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る航空機タイヤのビード部、部分径方向断面図である。
【図2】本発明に係るビードカバーゴム電子線照射方向の説明図である。
【図3】本発明に係るビードカバーゴムをケーブルビードに巻き付ける説明図である。
【図4】航空機タイヤのビード部のフレッチング(摩擦)説明図である。
【図5】本発明に係る他の航空機タイヤのビード部、部分径方向断面図である。
【図6】本発明に係る他のビードカバーゴム電子線照射方向の説明図である。
【図7】従来の航空機タイヤのビード部、部分径方向断面図である。
【図8】従来の航空機タイヤのビードワイヤー、部分径方向断面図である。
【符号の説明】
1 ケーブルビード
2 ビードカバーゴム
2a 厚肉化したビードカバーゴム
2b ゴム流れを起こしたビードカバーゴム
3 ビードフィラーゴム
4 ターンナッププライ
5 ターンダウンプライ
6 サイドゴム
7 ビードトウ
8 ビードヒール
9 リム
B 加硫ブラダーの押し付け圧
F フレッチング(擦れ)発生部
G ビードトウ側のビードカバーゴムの厚さ
P カーカスターンナッププライの引き上げ力
S 薄肉化したビードトウ側のビードカバーゴム
X 電子線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aircraft tire, and can be suitably used particularly for an aircraft tire used at high internal pressure and high load.
[0002]
[Prior art]
Conventional aircraft tires have a demand for light weight and high strength, and have a multi-carcass ply structure with reinforcement cords made of organic fibers. The bead wire has a higher strength per weight than a strand type (square cross-sectional shape). A pair of left and right cable beads 1 having a circular cross section described in 8 are used. Further, as shown in FIG. 7, a conventional aircraft tire is formed by arranging a bead filler 3 on the outer side in the tire radial direction on a pair of circular cable beads 1. At least one turnup ply 4 wound from the inside of the tire so as to wrap the circular cable bead 1 and the bead filler 3, and at least one
[0003]
In the conventional aircraft tire as described above, the pressure of the vulcanization bladder (B → in FIG. 7) in a high temperature atmosphere at the time of tire vulcanization and the lift at the time of tire vulcanization (the size when the tire is unvulcanized) Then, the turn-up ply 4 is pulled up (as indicated by P → in FIG. 7) to generate a rubber flow 2b of the
[0004]
Further unbearable, aircraft tires are rubbed between the turn-up ply 4 and the cable bead 1 (hereinafter referred to as fretting) due to the use at a significantly high load as shown in FIG. As a result of F →, the turn-up ply 4 was rubbed and worn by the cable beads, and the strength reduction of the turn-up ply 4 could not be prevented.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to secure the thickness of the
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the structure of the bead portion arranged continuously from the shoulder portion continuous on both sides of the tread portion to the pair of side wall portions extending inward in the radial direction of the tire is a circle in which the whole is wrapped with the bead cover rubber. A pair of left and right cable beads having a mold cross section, a carcass layer wound around the cable bead from the inside to the outside of the tire, and 10 to 45 degrees with respect to the tire circumferential direction on the outer side in the tire radial direction of the carcass layer, or An aircraft tire provided with a plurality of belt layers having an angle of 0 degrees, wherein an aircraft tire is provided in which at least the cable bead side of the bead cover rubber is irradiated with an electron beam. Thereby, unnecessary rubber flow around the cable bead wire of the bead cover rubber is suppressed, and the amount of biting between the cable bead wires can be reduced.
[0007]
According to still another aspect of the present invention, the reinforcing cord of the carcass layer has an angle of 70 to 90 degrees with respect to the tire circumferential direction, and at least one layer of the cable bead is wound from the inside to the outside of the tire. The aircraft tire according to claim 1, comprising a turn-up ply and at least one turn-down ply wound from the outside to the inside of the tire. As a result, the rigidity of the carcass layer is increased and the durability and steering stability performance of the carcass layer can be enjoyed.
[0008]
According to still another aspect of the present invention, there is provided an aircraft tire characterized in that the bead toe side thickness of the bead cover rubber is 1.5 to 5 times the thickness of the bead heel side. As a result, a large distance between the carcass reinforcing cord and the bead wire can be secured, so that the fretting phenomenon can be more effectively prevented.
[0009]
According to still another aspect of the present invention, there is provided an aircraft tire in which both the cable bead side and the carcass layer side of the bead cover rubber are irradiated with an electron beam. Microscopically, the effect of vulcanization with an electron beam shows a large effect inside the bead cover rubber, so that it is difficult to reduce the tack on the surface of the bead cover rubber (ease of sticking to unvulcanized rubber). Compared to thermal vulcanization, there is an advantage that a tire failure during vulcanization hardly occurs due to insufficient tack.
[0010]
Further, according to the present invention, the structure of the bead portion arranged continuously from the shoulder portion continuous on both sides of the tread portion to the pair of side wall portions extending inward in the tire radial direction wraps the whole with the bead cover rubber. A pair of left and right cable beads having an oval cross section, a carcass layer wound around the cable bead from the inside to the outside of the tire, and 10 degrees to 45 degrees with respect to the tire circumferential direction on the outer side in the tire radial direction of the carcass layer Or an aircraft tire provided with a plurality of belt layers having an angle of 0 degrees, wherein at least the cable bead side of the bead cover rubber is irradiated with an electron beam at an acceleration voltage of 500 to 1000 kV and an irradiation dose of 25 to 100 kGy. A manufacturing method is provided.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the scope of the present invention is of course not limited to these embodiments. Since the
[0012]
Further, the fretting (← F → in FIG. 4) between the turn-up ply 4 and the cable bead 1 due to the use at a significantly high load as shown in FIG. Since the thickness is sufficiently secured, it is possible to effectively prevent a decrease in strength due to fretting of the turn-up ply 4.
[0013]
Further, the thickness of the bead toe side of the
[0014]
Furthermore, as shown in FIG. 6, a stronger
[0015]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. The unvulcanized bead cover rubber has a thickness of 2 mm, and the cable bead has a structure in which one core wire is spirally wound with four layers of bead wires. The acceleration voltage is 750 kV, the irradiation dose is 50 kGy, and the tire size is 50 × 20. As shown in the table below, Example 1 in which 0R22 26PR aircraft tires were irradiated with an electron beam only on the bead side and Example 2 in which both the bead side and the carcass side were irradiated were prototyped. In Example 3, the thickness of the unvulcanized bead cover rubber was 2 mm and partially 4 mm, and both surfaces were irradiated with electron beams. Furthermore, a conventional example in which both sides are not irradiated with an electron beam and a comparative example 1 in which only the carcass side of the bead cover rubber is irradiated with an electron beam were made in the same manner as in the example, and the evaluation results are summarized in Table 1.
[Table 1]
[0016]
(Rubber thickness after bead cover vulcanization)
The cross sections of the radial bead portions at six locations on the tire circumference were taken, and the average bead cover rubber thickness on the bead toe side was taken.
[0017]
(Carcass cord strength after running indoor drum durability test)
Test internal pressure 177 psi, test load 45200LBS, landing travel (180 to 40) mph x 35 seconds + taxi travel 40 mph x 92 seconds as one cycle, after 150 cycles, carefully turn-up carcass cords at the bead toe part from two locations on the tire circumference Each of the 5 pieces was carefully peeled off, and the breaking strength of 10 pieces was measured and averaged and displayed as an index with a comparative example of 100. A larger value in the table indicates a higher residual strength and better fretting resistance.
[0018]
As described above, by irradiating at least the cable bead side of the
[0019]
【The invention's effect】
According to the present invention, a sufficient thickness of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view in the radial direction of a bead portion of an aircraft tire according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view of a bead cover rubber electron beam irradiation direction according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view of winding a bead cover rubber according to the present invention around a cable bead.
FIG. 4 is an explanatory diagram of fretting (friction) of a bead portion of an aircraft tire.
FIG. 5 is a sectional view in the radial direction of a bead portion of another aircraft tire according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view of another bead cover rubber electron beam irradiation direction according to the present invention.
FIG. 7 is a sectional view in the radial direction of a bead portion of a conventional aircraft tire.
FIG. 8 is a sectional view in the radial direction of a conventional bead wire of an aircraft tire.
[Explanation of symbols]
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