JP4933787B2

JP4933787B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4933787B2
Application number: JP2006027414A
Authority: JP
Inventors: 秀一小沼
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2026-02-03
Also published as: JP2007203964A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特には、ジェット旅客機等の航空機に使用される空気入りタイヤに関する。

一般に、航空機用空気入りタイヤは、カーカスがバイアス構造であるバイアスタイヤ、ラジアル構造であるラジアルタイヤの２種類があり、どちらの構造においても経済的理由から、トレッドゴムを付け替えて再使用すること、所謂、更生を可能としているリトレッダブルタイヤである。この航空機用空気入りタイヤの更生は、通常、トレッド表面からレインフォースファブリック、若しくはカットプロテクターといわれるカーカス又はベルト層を保護する保護層までを削り取った後、新しい保護層と生ゴムとを貼り付けて加硫し更生タイヤとなる。（例えば、特許文献１〜３。）

上述したようなトレッドゴム等を削り取る作業はバフと呼ばれ、このバフは、タイヤを回転させながら、ラスプと呼ばれるグラインダーをタイヤに押し当てて、タイヤのカーカスを傷付けないようにトレッドゴム等を削り取る作業である。
ここで、バフされるタイヤは、同一サイズのタイヤであっても、トレッド部の摩耗状況はタイヤ個々に異なるうえ、タイヤ周上で均一に摩耗していないため、機械による自動化が困難である。特にタイヤショルダー部をバフする際には、バフ量の目安となる保護層が配置されていないため、タイヤショルダー部の形状を安定的にバフするのは非常に難しかった。
特開平０２−１０６４１０号公報特開平０７−１７９１０２号公報特開昭６１−２４１２０３号公報

さて、近年開発が進んでいる最新鋭の航空機では、経済性の面から、燃費抑制のため、タイヤの軽量化が求められている。
しかしながら、タイヤショルダー部のバフ時には、タイヤショルダー部を削り過ぎてカーカスを傷付けないようにするため、タイヤショルダー部が更生に必要な量削られず、タイヤショルダー部の厚みが必要以上に残ってしまい、その上からトレッドゴムを貼り付けることでタイヤショルダー部の厚みが新品タイヤよりも厚くなって、新品タイヤと比べて約２〜５％程度更生タイヤの方が重くなってしまう。

そこで本発明の目的は、上記事実を考慮して、タイヤショルダー部のバフ時の形状を安定させることで、更生タイヤでも新品タイヤと比べて重量の増加が抑制される空気入りタイヤを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明の請求項１に係る空気入りタイヤは、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、前記ビードコアに巻き回されて前記ビード部に係留されたカーカスと、前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配置された１層以上のベルト層と、前記ベルト層よりもタイヤ半径方向外側に配置され、路面と接触するトレッド部を形成するトレッドゴムと、タイヤ両側のタイヤショルダー部の周上に設けられ、タイヤ両側の前記タイヤショルダー部をバフする際のバフ量の目安を深さで表す凹部と、を備えることを特徴とする。

次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
タイヤ両側のタイヤショルダー部のトレッドゴムをバフする際に、タイヤショルダー部を削り過ぎてカーカスを傷付けないように、タイヤショルダー部を更生に必要な量削らないでタイヤショルダー部の厚みを必要以上に残す傾向があるが、凹部の深さを更生に必要なバフ量の目安としてタイヤショルダー部をバフすれば、タイヤショルダー部に余分な厚みを残すことなく、また削り過ぎることもなく、タイヤショルダー部の形状（ここでは、厚み）を安定できる。
より具体的には、凹部の深さをタイヤショルダー部のバフ量とし、凹部がなくなるまでタイヤショルダー部をバフすれば、タイヤショルダー部の形状が安定できる。
従って、凹部を目安にしてタイヤショルダー部をバフすれば、タイヤショルダー部の形状を安定でき、更生タイヤでも新品タイヤと比べて重量の増加が抑制される。

なお、本発明のタイヤショルダー部とは、トレッド部のトレッド接地端のタイヤ幅方向外側の領域（所謂、一般的なタイヤショルダー部）を指す。
また、ここで言うトレッド接地端とは、空気入りタイヤを、米国のタイヤとリムの協会ＴＲＡが発行する２００５年版のＴＲＡＹＥＡＲＢＯＯＫに定められた適用サイズにおける標準リムに装着し、ＴＲＡＹＥＡＲＢＯＯＫに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重（最大負荷能力）及び最大荷重に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大荷重を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地において規格がある場合には、各々の規格に従う。

本発明の請求項２に係る空気入りタイヤは、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴムと前記ベルト層との間に１層以上の保護層が配置され、タイヤ回転軸に沿った断面を見て、前記凹部のタイヤ表面のタイヤ半径方向外側端は、タイヤ半径方向最内側の前記保護層のタイヤ半径方向最内側面の延長線上に配置されたことを特徴とする。

次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
トレッドゴムとベルト層との間に保護層を設けることにより、耐外傷性、外傷の耐進展性が向上する。また、トレッド部のトレッドゴムのバフをトレッド表面から凹部のタイヤ表面のタイヤ半径方向外側端まで実施すれば、トレッド部のバフ形状を安定できる。

本発明の請求項３に係る空気入りタイヤは、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤにおいて、タイヤ回転軸に沿った断面を見て、前記凹部の底部のタイヤ半径方向外側端は、タイヤ半径方向最外側の前記ベルト層のタイヤ半径方向最外側面の延長線上に配置されたことを特徴とする。

次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
トレッド部をバフする際に凹部の底部のタイヤ半径方向外側端を目安にして、凹部の底部のタイヤ半径方向外側端までバフしないようにすれば、バフによるベルト層の損傷を防止できる。

本発明の請求項４に係る空気入りタイヤは、請求項１乃至３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、タイヤ回転軸に沿った断面を見て、前記凹部のタイヤ半径方向内側端は、バフエンドに配置されたことを特徴とする。

次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
凹部のタイヤ半径方向内側端をバフエンドに配置して、このバフエンドを目安にしてタイヤショルダー部をバフすれば、バフエンドよりタイヤ半径方向内側のタイヤショルダー部の削り取りを防止できる。
なお、ここで言うバフエンドとは、夫々のタイヤのタイヤショルダー部でバフを終了させるタイヤメーカー等によってあらかじめ決められた最適位置を指す。

本発明の請求項５に係る空気入りタイヤは、請求項１乃至４の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、タイヤ回転軸に沿った断面を見て、前記凹部は、底部のタイヤ半径方向外側端が更生境界線上に配置されると共に前記底部が更生境界線に沿っていることを特徴とする。

次に、請求項５に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
更生境界線は、タイヤメーカー等によってあらかじめ決められたバフの深さ方向の境界線であって、更生境界線より深くバフを行うと、カーカスを傷付ける虞があり、更生境界線までバフされていないと、新しいトレッドゴムを貼り付けた場合に、更生タイヤのタイヤショルダー部の厚みが新品タイヤより増加してタイヤ重量の増加を抑制できない。
ここで、凹部の底部のタイヤ半径方向外側端を更生境界線上に配置し、このタイヤ半径方向外側端を目安にして、タイヤショルダー部をバフすれば、タイヤショルダー部を最適な形状に安定できる。

本発明の請求項６に係る空気入りタイヤは、請求項１乃至５の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記凹部は、タイヤ周方向に等間隔で２〜１６個設けられることを特徴とする。

次に、請求項６に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
タイヤのバフ時に目安となる凹部をタイヤ周方向に等間隔に配置することで、バフ後のタイヤの形状を安定できる。また、凹部の数量が１個であれば、タイヤショルダー部の形状をタイヤ周方向に渡って安定することが難しく、１６個を超えると更生部分のマーキングが難しくなる。従って、凹部の数は、２〜１６個とすることが好ましい。

本発明の請求項７に係る空気入りタイヤは、請求項１乃至６の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、タイヤ回転軸に沿った断面を見て、前記凹部の底部と前記カーカスとの間の距離は、０．８ｍｍ以上であることを特徴とする。

次に、請求項７に記載の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
凹部の底部とカーカスとの間の距離を０．８ｍｍ未満とすると、凹部を核とした亀裂が発生する虞がある。このため、凹部の底部とカーカスとの間の距離は、０．８ｍｍ以上とすることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、タイヤショルダー部のバフ時の形状が安定するため、更生タイヤでも新品タイヤと比べて重量の増加が抑制される。

［第１の実施形態］
（構成）次に、本発明の空気入りタイヤの第１の実施形態を図１にしたがって説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤを航空機用空気入りタイヤ１０（以下、単にタイヤ１０と称する。）として、このタイヤ１０のタイヤ回転軸方向に沿った断面を斜視的に示したタイヤショルダー部近傍の部分断面図である。図１に示すように、タイヤ１０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カーカス１２と、このカーカス１２のタイヤ半径方向外側に配置された１層以上のベルト層１４と、ベルト層１４よりもタイヤ半径方向外側に配置され、路面と接触するトレッド部４２を形成するトレッドゴム１６と、トレッドゴム１６とベルト層１４との間に配置された１層以上の保護層１８とを備えている。

（凹部）
また、図１に示すように、タイヤ１０のタイヤショルダー部４０の周上にバフインジケーター２０が設けられている。なお、図１では、タイヤ１０のタイヤショルダー部４０の片側のみを図示しているため反対側のバフインジケーター２０が図示されていないが、バフインジケーター２０はタイヤ１０の両側のタイヤショルダー部４０に設けられている。

このバフインジケーター２０は、三角錐形状であり、タイヤ回転軸に沿った断面を見て、バフインジケーター２０のタイヤ１０の表面のタイヤ半径方向外側の表上端２２は、タイヤ半径方向最内側の保護層１８のタイヤ半径方向最内側面の延長線Ｌ１上に配置されている。
また、バフインジケーター２０のタイヤ回転軸に沿った断面を見て、バフインジケーター２０の底部２４のタイヤ半径方向外側の底上端２６は、タイヤ半径方向最外側のベルト層１４のタイヤ半径方向最外側面の延長線Ｌ２上に配置されている。なお、底部２４は、タイヤショルダー部４０をタイヤ表面から見て、線状である。

また、バフインジケーター２０の底部２４の底上端２６は、タイヤ回転軸に沿った断面を見て、タイヤショルダー部４０をバフする際の更生境界線Ｌ３上に設けられ、底部２４は、更生境界線Ｌ３に沿ってバフエンド（Ｃ点）まで延び、その端を下端２８と称する。このとき、バフインジケーター２０の底部２４とカーカス１２との間の距離は、０．８ｍｍ以上であることが好ましい。

また、バフインジケーター２０は、図６に示すように片側のタイヤショルダー部４０にタイヤ周方向に等間隔で８個、反対側のタイヤショルダー部４０にタイヤ周方向に等間隔で８個設けられている。なお、本実施形態では、バフインジケーター２０をタイヤの夫々の側に８個ずつ設ける構成としているが、図５に示すように４個ずつ設ける構成であっても良いものとする。
なお、バフインジケーター２０は、タイヤの夫々の側に２〜１６個ずつ設けることが好ましい。
ここで、図１に示す、更生境界線Ｌ３と延長線Ｌ２との交点から延長線Ｌ１へ傾斜して延びる線分を傾斜線Ｌ４と称する。

カーカス１２は、ラジアル配列コードをコーティングゴムで被覆したカーカスプライを少なくとも１枚備えている。なお、このラジアル配列コードは、有機繊維コード（例えば、ナイロン）からなることが好ましい。

ベルト層１４は、１本又は複数本の有機繊維コード（例えば、ケブラー：商品名）をコーティングゴムで被覆した帯状体をタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けるスパイラルベルト層を備えている。

また、保護層１８は、タイヤ赤道面に対して傾斜する複数本の有機繊維コード（例えば、ケブラー：商品名）をコーティングゴムで被覆したベルトプライを、この有機繊維コードがお互いに交錯するように隣接させた交錯ベルト層を備えている。
なお、ベルト層１４及び保護層１８のコードは、有機繊維コードの代わりにスチールコードを用いる構成であっても良いものとする。

また、本発明のタイヤ１０においては、タイヤショルダー部４０にバフインジケーター２０を設けたことが要旨であり、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。

（作用）次に第１の実施形態の作用を説明する。
バフインジケーター２０の深さを更生に必要なバフ量の目安としてタイヤショルダー部４０をバフすれば、タイヤショルダー部４０に余分な厚みを残すことなく、また削り過ぎることもなく、タイヤショルダー部４０の形状を安定できる。
より具体的には、バフインジケーター２０の深さとタイヤショルダー部４０のバフ量とを同じにして、バフインジケーター２０がなくなるまでタイヤショルダー部４０をバフすれば、タイヤショルダー部４０の形状が安定できる。
従って、バフインジケーター２０を目安にしてタイヤショルダー部４０をバフすれば、タイヤショルダー部４０の形状を安定でき、更生タイヤでも新品タイヤと比べて重量の増加が抑制される。

また、トレッドゴム１６とベルト層１４との間に保護層１８を設けることにより、耐外傷性、外傷の耐進展性が向上する。また、トレッド部４２のトレッドゴム１６のバフをトレッド表面からバフインジケーター２０の表上端２２まで実施すれば、トレッド部４２のバフ形状を安定できる。

トレッド部４２をバフする際にバフインジケーター２０の底上端２６を目安にして、バフインジケーター２０の底上端２６までバフしないようにすれば、バフによるベルト層１４の損傷を防止できる。

バフインジケーター２０の下端２８をバフエンドＣに配置して、このバフエンドＣを目安にしてタイヤショルダー部４０をバフすれば、バフエンドＣよりタイヤ半径方向内側のタイヤショルダー部４０の削り取りを防止できる。

更生境界線Ｌ３は、バフの深さ方向の境界線であって、更生境界線Ｌ３より深くバフを行うと、カーカス１２を傷付ける虞があり、更生境界線Ｌ３までバフされていないと、新しいトレッドゴム１６を貼り付けた場合に、更生タイヤのタイヤショルダー部４０の厚みが新品タイヤより増加してタイヤ重量の増加を抑制できない。
ここで、バフインジケーター２０の底上端２６を更生境界線Ｌ３上に配置し、この底上端２６を目安にして、タイヤショルダー部４０をバフすれば、タイヤショルダー部４０を最適な形状に安定できる。

タイヤ１０のバフ時に目安となるバフインジケーター２０をタイヤ周方向に等間隔に配置することで、バフ後のタイヤ１０の形状を安定できる。また、バフインジケーター２０の数量が１個であれば、タイヤショルダー部４０の形状をタイヤ周方向に渡って安定することが難しく、１６個を超えると更生部分のマーキングが難しくなる。従って、バフインジケーター２０の数は、２〜１６個とすることが好ましい。

また、バフインジケーター２０の底部２４とカーカス１２との間の距離を０．８ｍｍ未満とすると、凹部を核とした亀裂が発生する虞がある。このため、バフインジケーター２０の底部２４とカーカス１２との間の距離は、０．８ｍｍ以上とすることが好ましい。

なお、タイヤ１０のバフ時には、まず表上端２２を目安にして、延長線Ｌ１よりタイヤ半径方向外側のトレッドゴム１６及び保護層１８を削り取り、次にバフインジケーター２０の底部２４を目安にしてタイヤショルダー部４０をバフインジケーター２０の深さ方向に更生境界線Ｌ３まで削り取る。このとき、バフ済みのタイヤ１０の延長線Ｌ１と更生境界線Ｌ３とで成す角部を、傾斜線Ｌ４に沿って面取りすることで、新しいトレッドゴムを貼り付ける際に、作業が容易となる。

［その他の実施形態］
第１の実施形態では、図１に示すようにバフインジケーター２０は、底部２４が線形状となる三角錐形状としたが、図２に示すようにバフインジケーター２０は、底部２４が三角形状となる三角柱形状であっても良く、また、図３に示すようにバフインジケーター２０は、底部２４が四角形状となる三角柱形状であっても良く、更に、図４に示すようにバフインジケーター２０は、底部２４が三角形状となる半円錐形状であっても良いものとする。即ち、タイヤをバフする際に目安となる形状をしていれば、どのような形状であっても良いものとする。

また、第１の実施形態のタイヤ１０は、カーカス１２がラジアル配列コードを備えたラジアル構造の空気入りラジアルタイヤとしたが、その他の実施形態では、タイヤ１０は、バイアス構造の空気入りバイアスタイヤとしても良いものとする。
更に、第１の実施形態では、タイヤ１０は航空機用空気入りタイヤとしたが、その他の実施形態では、トラック、バス及び乗用車用に用いられるタイヤであっても良いものとする。

（試験例）
本発明の空気入りタイヤの性能改善効果を確認するために、本発明の第１の実施形態に係る航空機用空気入りタイヤをラジアル構造とした実施例１のタイヤを２０本、第１の実施形態に係る航空機用空気入りタイヤをバイアス構造とした実施例２のタイヤを２０本、ラジアル構造を備えた従来の航空機用空気入りタイヤを２０本、バイアス構造を備えた従来の航空機用空気入りタイヤを２０本、用意し重量測定試験を実施した。なお、試験に使用したタイヤの構成は、表１中に示す。なお、従来例１のタイヤはラジアル構造、従来例２のタイヤはバイアス構造とする。

重量測定試験は、まず新品のタイヤの重量を２０本分測定し、その測定値から平均値を出し、次に更生後のタイヤの重量を２０本分測定し、その測定値から平均値を出す。それから、新品のタイヤの重量の平均値を１００とした場合の重量指数で、更生後のタイヤの重量の平均値を指数表示にして新品のタイヤと更生後のタイヤとを比較する。なお、試験結果は表１中に示す。また、重量指数は、小さいほど良好な結果を示す。

表１の結果から実施例１及び２のタイヤは、従来例１及び２のタイヤより、更生後の重量増加が抑制されていることが分かる。

第１の実施形態の航空機用空気入りタイヤのタイヤ回転軸方向に沿った断面を斜視的に示すタイヤショルダー部近傍の部分断面図である。その他の実施形態の航空機用空気入りタイヤのタイヤ回転軸方向に沿った断面を斜視的に示すタイヤショルダー部近傍の部分断面図である。その他の実施形態の航空機用空気入りタイヤのタイヤ回転軸方向に沿った断面を斜視的に示すタイヤショルダー部近傍の部分断面図である。その他の実施形態の航空機用空気入りタイヤのタイヤ回転軸方向に沿った断面を斜視的に示すタイヤショルダー部近傍の部分断面図である。その他の実施形態の航空機用空気入りタイヤをタイヤ幅方向から見た正面図である。第１の実施形態の航空機用空気入りタイヤをタイヤ幅方向から見た正面図である。

符号の説明

１０航空機用空気入りタイヤ（空気入りタイヤ）
１２カーカス
１４ベルト層
１６トレッドゴム
１８保護層
２０バフインジケーター（凹部）
２２表上端（凹部のタイヤ表面のタイヤ半径方向外側端）
２４底部
２６底上端（凹部の底部のタイヤ半径方向外側端）
２８下端（凹部のタイヤ半径方向内側端）
４０タイヤショルダー部
４２トレッド部
Ｃバフエンド
Ｌ１延長線
Ｌ２延長線
Ｌ３更生境界線

Claims

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、前記ビードコアに巻き回されて前記ビード部に係留されたカーカスと、
前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配置された１層以上のベルト層と、
前記ベルト層よりもタイヤ半径方向外側に配置され、路面と接触するトレッド部を形成するトレッドゴムと、
タイヤ両側のタイヤショルダー部の周上に設けられ、前記タイヤショルダー部をバフする際のバフ量の目安を深さで表す凹部と、
を備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記トレッドゴムと前記ベルト層との間に１層以上の保護層が配置され、タイヤ回転軸に沿った断面を見て、前記凹部のタイヤ表面のタイヤ半径方向外側端は、タイヤ半径方向最内側の前記保護層のタイヤ半径方向最内側面の延長線上に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
タイヤ回転軸に沿った断面を見て、前記凹部の底部のタイヤ半径方向外側端は、タイヤ半径方向最外側の前記ベルト層のタイヤ半径方向最外側面の延長線上に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
タイヤ回転軸に沿った断面を見て、前記凹部のタイヤ半径方向内側端は、バフエンドに配置されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
タイヤ回転軸に沿った断面を見て、前記凹部は、底部のタイヤ半径方向外側端が更生境界線上に配置されると共に前記底部が更生境界線に沿っていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
前記凹部は、タイヤ周方向に等間隔で２〜１６個設けられることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
タイヤ回転軸に沿った断面を見て、前記凹部の底部と前記カーカスとの間の距離は、０．８ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。