JPH01257605A - 高内圧重荷重用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 高内圧２重荷重の条件下で使用される例えば航空機用の
空気入りラジアルタイヤに関しその耐カット性、耐久性
及び耐偏摩耗性を同時に向上させ得るベルト構造の改善
に関連した開発研究の成果を以下に述べる。

高内圧１重荷重で使用されるタイヤは、耐圧」−複数の
コード層よりなるベルトを必要とし、とくに航空機用空
気入りラジアルタイヤには、耐圧テストで使用内圧の４
倍の圧力で破壊しないことが要請される。

（従来の技術） 最小のベルト枚数で耐圧強度を有利に満足することがで
きることなどから実質」ニタイヤの赤道に平行な（以下
周方向と表現する）コード配列になる周方向ベルト構造
が知られ、またその周方向コード層と、タイヤの赤道を
挾んで互いに交差配置した交差コード層を併用した複合
ベルト構造も従業されている。

（発明が解決しようとする問題点） 周方向コード層の枚数が多いベルトにあってはこれに生
じるタイヤ円周上の張力が高く、そのため路面に散在す
る石、鉄片等によりカット損傷を受は易い。

一般的車両用のタイヤではある程度の外傷を受けてもそ
の使用条件がさほど厳しくないので、バーストに至るほ
どの問題はあまりない。しかし航空機用タイヤのように
高内圧２重荷重の条件下で使用するようなタイヤにあっ
ては、外傷からバーストにつながるので耐カット性に劣
ることは大きな問題である。

又複数層の周方向コード層をベルトに使用すると転勤時
のベルトの円周方向の伸びが拘束されるので、ショルダ
一部のひきずり偏摩耗を惹起し易い問題を完全には解決
出来ない不利を伴う。

一方タイヤの赤道面に対し１０°〜７０°の角度にて配
置した交差コード層よりなるベルト構造の場合、コード
の角度変化や、コード間ゴムの変形により周方向コード
層に比べて伸縮しやすいことから、上述の耐偏摩耗性や
、耐カット性は大巾に向上する反面で、周方向コード層
よりなるベルト構造に比べて耐圧上必要なベルト枚数が
増す為に、特に重荷垂下で使用される場合、発熱が増加
してベルト部温度が上昇し早期にベルト部のセパレーシ
ョンを生じる問題があった。

そこでこの発明は上記の問題を有利に解決し得る、耐カ
ット性、耐偏摩耗性及び耐久性の向上を同時に満たすベ
ルト構造を与えることが目的である。

（問題点を解決するための手段） この発明は互いに平行配列をなす有機繊維コードの複数
プライよりなるトロイド状ラジアル構造のカーカスをそ
なえ、 このカーカスのクラウンのまわりを取囲む、やはり有機
繊維コードの互いに平行配列になるベルトでトレッドを
強化した空気入りタイヤであって、ベルトは、ポリヘキ
サメチレンアジパミドの繰返し構造単位が９５モル％以
上のいわゆる６６ナイロンポリマーを用いて撚糸後に接
着剤処理したディップコードの状態における強度が９．
０　ｇ／ｄ以上、好ましくは９．５ｇ／ｄ以上でしかも
初期モジュラスは８０ｇ／ｄ以下の特性を持つコードよ
りなる複数のゴム引き層を、タイヤの赤道面に対して１
０°〜７０”のコード角にてタイヤの赤道面を挟んで交
差配置したこと を特徴とする高内圧重荷重用空気入りラジアルタイヤで
ある。

ここで撚糸後に接着剤処理したディップコードの状態に
おける強度Ｓ　（ｇ／ｄ）というのは、そのコードの引
張破断荷重をＳ　ｄ　（ｇ）、ディップコードについて
測定した正量繊度をＤ　ｄ　（ｄ）、溶解法により測定
したデイツプピックアップをＰｄ（χ）とおいてＳ　＝
　Ｓ　ｄ／　Ｄ　（ｇ／ｄ） １０υ＋ｔ’ｄ で与えられ、ここにＳｄ、　　Ｄｄ及びＰｄの測定はＪ
ＩＳ−Ｌ１０１７に従う。

また初期モジュラスＭ　（ｇ／ｄ）についてはやはりＪ
ＩＳ−Ｌ１０１７に従い、標準時試験のディップコード
の荷重−伸び率曲線を描いたときの初期引張抵抗度Ｍ（
ｇ／ｄ）　、すなわち原点の近くで伸長変化に対する荷
重変化の最大点を求めてこの点における接線と横軸との
交点から１０％の伸びの点に立てた垂線が上記接線と交
わる点に相当する荷重Ｗを読みとり、次式 ％式％ について、１０回以上の平均値で与えられる。

（作　用） 交差コード層よりなるベルト構造の場合に不可避なセパ
レーションを防ぐには、高強力のコードを用い、ベルト
に用いるコード層枚数を低減する必要があるがそのため
に例えばアラミド等の高強力のコードを使用したとする
とコード層の枚数は少なくなし得るにもかかわらず、依
然としてベルト端末部で亀裂が発生しセパレーションに
至る。

それというのは交差コード層の変形状態・つまりヘルド
の変形は、コード自体の伸びとコード間ゴムの変形及び
コードの角度変化で全体の変形を受けもっているところ
、アラミドのようにコードのモジュラスが高いとコード
自体は伸びにくいので、二１−ド間のゴムに変形が集中
しその結果早期にセパレージ３ンを生じるからである。

またと（に歪の集中するベルト端末部を、別のコード層
の折り返しにより包み込む構造で、端末部の歪集中を緩
和する構造も知られているがそれによっても耐久性は十
分ではなかった。

このようなわけで、低モジェラスでかつ高強度のコード
がとくに有利なわけである。

こうしたコートとしては、タイヤ用にはゴムとの接着性
が良い等の理由もあって６６ナイロンコードがあり、航
空機用バイアスタイヤなどにも広く使われて来た。

しかしながら交差コード層からなるベルトを用いるラジ
アルタイヤの場合、従来使われている６６ナイロンコー
ドをそのまま用いたとしても、カーカスプライが放射方
向に配置されているのでバイアスタイヤとは異なり周方
向張力は主にヘルドが負担しなければならないことから
バイアスタイヤに比べて必然的にクラウン部のトータル
厚さが増し、また周方向コード層を用いたラジアルタイ
ヤに比べてもベルトのコード層枚数は増える。その為大
型サイズのタイヤでは特にベルト部の発熱が増し耐久性
をそこねるという問題が解決出来ないのである。

そこで、ポリヘキサメチレンアジパミドの繰返し構造単
位が９５モル％以上のいわゆる６６ナイロンポリマーを
用いて撚糸後に接着剤処理１〜だディップコードの状態
における強度が９．０　ｇ／ｄ以上、好ましくは９．５
ｇ／ｄ以」二でしかも初期モジュラスは８０　ｇ／ｄ以
下の特性をもつ高強力６６ナイロンコードを、互いに平
行配列した複数のコード層をそのコードがタイヤの赤道
面に対し１０”　〜７０°のコード角にてタイヤの赤道
面を挟んで互いに交差配置としたベルト構造とすること
が必要である。ずなわぢベルトのコード層枚数を過度に
増すことなしに耐圧テストを満足するのでベルト部の過
度の発熱によるセパレーション故障を防ぐことができ、
またこのコードは比較的低モジュラスであることからベ
ルト端末部のコード間ゴムの歪集中も少なく耐久性が大
巾に向」−するとともに、交差コード層によるベル１−
構造のために、ベルトが周方向に伸縮し易く、耐偏摩耗
性、耐カット性も同時に向上するわけである。

なお交差コード層よりなるベルトの端末部でのセパレー
ション故障に対する耐久性を向上させるために、端末部
を折り返されたコード層によりヘルドを構成することが
、より好ましい。

又特に航空機用タイヤのように高速下で使用される場合
の、耐ステンディングウェーブ性の向上′り゛、ベルト
部の遠心力による剥離に対する抵抗力同上させる目的で
！７１１．ｆ１向コード層を一層のみ−・ルｊ−の外因
に配置すで、こともできるが、これを複数巽配置すると
、耐力・１〜５耐偏摩耗性がそこなわれるのはすでにの
べたとおり好ましくない。

この発明によるベルト構造のコー　ド層として使用する
高強力６６ナイロン原糸は特開昭６０　１６２８２８号
公報に述べられている製造方法によって作られる。

（実施例） 表−１に示す原糸（ヤーン）を弐（１）で示す撚係数０
．３〜０．６の範囲で使用することができる。

撚係数を小さく過ぎるとコードの耐圧縮疲労性が悪くな
り好ましくない。一方、撚係数を大きくし過ぎると、コ
ードの強力が低下し好ましくない。

ＮＴ−撚係数 Ｔ−撚数（回／１０ｃｍ） Ｄ＝トークルデニール ρ＝コードの比重 例とし７て、撚係数０．４６とした撚りコードを用いて
通常のＲＦＬにより接着剤処理を行なったデイ−・プコ
ードの物性を表−２に示す。

表−２に示した初期モジュラスは、ＪＩＳ−Ｌ１０１７
で定める初期引張抵抗度（ｇ／Ｄ）についてディップコ
ードの荷重−伸び率曲線を第２図実線のように描き、原
点の近くで伸長変化に対する荷重変化の最大点（Ｐ）を
求め、この点における接線（図の破線）を引いて横軸と
の交点（Ｔ）を求める。その点（Ｔ）から１０％の伸び
の点（Ｈ）に垂線を立てて、接線と交わる点（Ａ）に相
当する荷重（！Ａ）を読み、次の弐により初期引張モジ
ュラスを算出し、１０回以上の平均値で表わしたもので
ある。

このコードをベルトのコード層に使用して種々のタイヤ
を作成した。

表−１ 表−２ さて第１図に、この発明に従う航空機用タイヤの構造を
図解した。

図中１はカーカス、２は交差コード層からなるベルト、
３はトレッド、４はビートコアである。

タイヤサイズＨ４６Ｘ　１Ｂ、０Ｒ２０の航空機用タイ
ヤでカーカスにはナイロン６６　（１８９０ｄ／３）を
タイヤの赤道面に対してほぼ９０°の角度で配置しであ
る。

カーカス１は、この例でビードコア４のまわりをタイヤ
の内側から外側へ巻返した４枚のターンナツププライと
、その折り返し部の外側に沿ってビードトウに向かって
のびる１枚のダウンプライとからなるアップダウン積層
になる。

ベルトの交差コード層２は、この例で一枚のプライの両
側を折り返して２層とし、さらに一部はその折り返した
プライの内側に両端が切り離された２層のコード層を配
置し全体で１０層としている。

表３に第１図の実施例Ａも含めてその他の実施例のベル
ト構造及び比較例のベルト構造についてベルト耐久性、
偏摩耗性（ショルダ一部リブの摩耗量）、耐カット性（
突起押込時のベルト切れ荷重）を調べた結果を示す。

なお表３の各タイヤのカーカス構造は、全て同一の第１
図に示す構造である。又表３の各ベルト構造のコード層
枚数は、耐圧テスト（使用内圧の４倍の圧力で破壊しな
いこと）を満足するように設定している。

表３においてベルト耐久性テストはＦＡＡ規格に準拠し
、０ｍ１ｌｅ／ｈから２２５　ｍ１ｌｅ／ｈまで速度を
上げたのち、荷重を取り除く離陸シュミレーションを５
０回まで繰り返し、完走した場合はタイヤを解剖してベ
ルト部の亀裂状態を比べた。

偏摩耗性に関しては、ドラムでの促進摩耗試験後のトレ
ッドショルダ一部のリブの摩耗量（各リブの平均摩耗深
さ）を同中央部のリブの摩耗量を１００としたときの指
数で示したもので、１００に近いほどショルダーリブの
摩耗量がトレッド中央部のリブの摩耗量に近くショルダ
一部のリブの肩落ち偏摩耗が改良されたことを示す。

又耐カット性に関しては、φ２０の半球状の先端形状を
もつ突起をタイヤに押しつけベルトコード切れが始まる
荷重を比較した。

（発明の効果） この発明のタイヤは耐久性をそこなうことな（耐偏摩耗
性、耐カット性を向上させることができ従来は難しかっ
た上記各特性の向上を高次元でかつ同時に達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にしたがう航空機用タイヤの断面図、 第２図は初期モジュラスの算出要領を示すグラフである
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに平行配列をなす有機繊維コードの複数プライ
   よりなるトロイド状ラジアル構造のカーカスをそなえ、 このカーカスのクラウンのまわりを取囲む、やはり有機
   繊維コードの互いに平行配列になるベルトでトレッドを
   強化した空気入りタイヤであって、 ベルトは、ポリヘキサメチレンアジパミドの繰返し構造
   単位が９５モル％以上のいわゆる６６ナイロンポリマー
   を用いて撚糸後に接着剤処理したディップコードの状態
   における強度が９．０ｇ／ｄ以上でしかも初期モジュラ
   スは８０ｇ／ｄ以下の特性を持つコードよりなる複数の
   ゴム引き層を、タイヤの赤道面に対して１０°〜７０°
   のコード角にてタイヤの赤道面を挟んで交差配置したこ
   と を特徴とする高内圧重荷重用空気入りラジアルタイヤ。 ２、ディップコードにおける強度が９．５ｇ／ｄ以上で
   ある特許請求の範囲第１項に記載のタイヤ。