JPWO2014192962A1 - タイヤ及びタイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ骨格部材とトレッドの接着性を向上させつつ、耐久性の低下を抑制することを課題とする。
以下、本発明の第1実施形態の航空機用タイヤ及び航空機用タイヤの製造方法について説明する。
図1は、第1実施形態の航空機用タイヤ(以下、単に「タイヤ」と記載する。)10のトレッド16の展開図を示している。なお、図1中の矢印Sはタイヤ周方向を示し、矢印Xはタイヤ軸方向を示している。また、符号CLはタイヤ赤道面を示している。なお、本実施形態では、タイヤ軸方向に沿ってタイヤ赤道面CLに近い側を「タイヤ軸方向内側」、タイヤ軸方向に沿ってタイヤ赤道面CLから遠い側を「タイヤ軸方向外側」と記載する。また、図1中の符号SEは、トレッド16の接地端を示している。なお、ここでいう「接地端」とは、TRA(The Tire and Rim Association Inc.のYear Book)またはETRTO(The European Tyre and Rim Technical OrganisationのYear Book)の規格が適用される正規リム(標準リム)にタイヤを装着し、同規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重(標準荷重)に対応する空気圧(標準内圧)を内圧として充填し、同規格に記載されている適用サイズにおける単輪の標準荷重を負荷したときのタイヤ軸方向最外側の接地点をいう。
さらに、トレッド16には、周方向溝22のタイヤ軸方向外側にタイヤ周方向に連続するリブ状のショルダー陸部26が形成されている。
また、クッションゴム補充部30は、トレッド16に形成された厚み方向の貫通孔にクッションゴム31を詰め込んで構成されている、と言い換えることもできる。
また、本実施形態では、クッションゴム補充部32、34、36の体積の大小関係が、各陸部の幅W1、W2、W3の広狭関係に比例している。なお、本実施形態では、幅W3が幅W2よりも広くなっている。なお、本発明は、上記構成に限定されない。
60%≦AM/BM≦140%・・・式(i)
このため、クッションゴム15の100%モジュラス(AM)と、タイヤ骨格部材12の最外層を構成するゴムの100%モジュラス(BM)は、式(i)の関係を満たすことが望ましい。特に、クッションゴム層14とトレッド16との界面における接着性確保の観点からは、下記式(i-1)の関係を満たすことがより望ましい。
80%≦AM/BM≦120%・・・式(i−1)
(タイヤ骨格部材形成工程)
まず、従来公知の方法で未加硫のタイヤ骨格部材12を形成する。一例としては、一対のビードコア(図示省略)にカーカスプライ(図示省略)の両端部をそれぞれ巻きかけ、このカーカスプライのクラウン部外周にベルトプライ(図示省略)を巻き付けることでタイヤ骨格部材12を形成することができる。なお、カーカスプライ及びベルトプライは、タイヤの仕様に応じて1枚または複数枚配設される。また、上記一例では、インナーライナーや、ビードフィラー、サイドゴムなどの各種タイヤ構成部材について説明を省略している。
次に、未加硫のタイヤ骨格部材12を加硫モールド、または、加硫缶を用いて加圧及び加熱することで、加硫済みのタイヤ骨格部材12を形成することができる。
一方、タイヤ骨格部材12は、規定された摩耗量を超えた、または、規定の期間が経過したトレッドをタイヤから剥すことでも形成することができる。なお、タイヤから使用済みのトレッドを剥して形成されたタイヤ骨格部材を台タイヤといい、この台タイヤに新たな加硫済みのトレッドを貼り付けたタイヤを更生タイヤという。
次に、未加硫のトレッドゴム17を加圧及び加硫して加硫済みのトレッド16を成形する。その後、加硫済みのトレッド16に厚み方向に貫通する貫通孔を複数形成し、これらの貫通孔に未加硫のクッションゴム31を詰め込んで未加硫のクッションゴム補充部30を形成する。これにより、未加硫のクッションゴム31をトレッド表面16Aからトレッド裏面16Bまで延ばして形成されたクッションゴム補充部30を有する加硫済みのトレッド16が形成される。なお、加硫済みのトレッド16は、有端帯状でも無端帯状であっても構わない。
次に、加硫済みのタイヤ骨格部材12の外周面に未加硫のクッションゴム15を層状に配設する。これにより、未加硫のクッションゴム層14が形成される。
(トレッド配設工程)
次に、加硫済みのトレッド16を未加硫のクッションゴム層14の外周に配設する。
その後、加硫済みのトレッド16を未加硫のクッションゴム層14を介して加硫済みのタイヤ骨格部材12に押し付けた状態で加硫缶(図示省略)に収容して、未加硫のクッションゴム15及び未加硫のクッションゴム31を加硫する。これにより、タイヤ骨格部材12にクッションゴム層14を介してトレッド16が加硫接着され、タイヤ10が完成する。この加硫時には、未加硫のクッションゴム補充部30のクッションゴム31が未加硫のクッションゴム層14に流れ込むことができるため、仮に、未加硫のクッションゴム15のボリュームが不足していたとしても、この不足分を未加硫のクッションゴム31で補うことができる。このため、加硫済みのタイヤ10において、クッションゴム層14とタイヤ骨格部材12との間、及びクッションゴム層14とトレッド16との間に隙間が生じるのを抑制することができる。なお、ここでいう「加硫済み」とは、最終製品として必要とされる加硫度に至っている状態をいい、半加硫状態とは、未加硫状態よりは加硫度が高いが、最終製品として必要とされる加硫度には至っていない状態をいう。
タイヤ10では、トレッド16にトレッド表面16Aからクッションゴム層14まで延びてトレッド16を貫通するクッションゴム補充部30が形成されていることから、未加硫のクッションゴム層14を介して加硫済みのタイヤ骨格部材12と加硫済みのトレッド16を加硫接着するときに、前述したように、未加硫のクッションゴム31が未加硫のクッションゴム層14に流れ込むことができるため、未加硫のクッションゴム層14の不足分を補うことができる。これにより、クッションゴム層14とタイヤ骨格部材12との間、及びクッションゴム層14とトレッド16との間に隙間が生じるのを抑制することができ、タイヤ骨格部材12とトレッド16の接着性を向上させることができる。
一方、タイヤ10では、加硫接着時に未加硫のクッションゴム層14の不足分を未加硫のクッションゴム31で補うことができるため、未加硫のクッションゴム層14の厚みを厚くしてクッションゴム15のボリュームを増やす必要がなく、発熱量増加によるゴムの熱劣化に起因するタイヤ10の耐久性の低下を抑制することができる。
次に、本発明の第2実施形態の航空機用タイヤ及び航空機用タイヤの製造方法について説明する。なお、第1実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
図3に示すように、本実施形態のタイヤ40では、トレッド16に形成された複数のクッションゴム補充部50がそれぞれタイヤ周方向及びタイヤ周方向に対して交差する方向の少なくとも一方向に延びている点を除いて第1実施形態のタイヤ10と同様の構成である。従って、以下では、クッションゴム補充部50の構成について詳細に説明する。なお、本実施形態のクッションゴム補充部50は、本発明の接着用ゴム補充部の一例である。
一方、クッションゴム補充部52は、タイヤ軸方向に延びてセンター陸部20を横断し、両端がそれぞれのクッションゴム補充部58につながっている。また、クッションゴム補充部54は、タイヤ軸方向に延びて中間陸部24を横断し、一端がクッションゴム補充部58につながり、他端がクッションゴム補充部60につながっている。そして、クッションゴム補充部56は、タイヤ軸方向に延びてショルダー陸部26を横断し、一端がクッションゴム補充部60につながり、他端がトレッド端16Eにつながっている(トレッド端16Eを構成している)。
(トレッド成形工程)
まず、未加硫のトレッドゴム17を用い、組み立て後にトレッド16を構成するタイル状のトレッドゴム片(図3、図4では、符号17Aで示す)を複数成形し、それぞれ加硫する。なお、本実施形態のトレッドゴム片17Aは、加硫済みのトレッド16をタイヤ周方向及びタイヤ軸方向に複数に分割したものの一部分を構成している。なお、図3では、複数のトレッドゴム片17Aのうちの一つに二点鎖線の模様を付している。
次に、加硫済みのトレッドゴム片17Aをタイヤ周方向に並べると共にタイヤ軸方向に並べてトレッド16を成形する(組み立てる)。このとき、互いに隣接する加硫済みのトレッドゴム片17A間に未加硫のクッションゴム51を配設する。なお、加硫済みのトレッドゴム片17Aに未加硫のクッションゴム51を貼り付けながら、加硫済みのトレッドゴム片17Aを並べて、トレッド16を成形してもよい(組み立ててもよい)。これにより、未加硫のクッションゴム51がトレッド表面16Aからトレッド裏面16Bまで延ばしたクッションゴム補充部50を有する加硫済みのトレッド16が形成される。
タイヤ40では、周方向溝18、22にそれぞれタイヤ周方向に延びるクッションゴム補充部58、60を形成し、各陸部20、24、26にそれぞれタイヤ軸方向に延びるクッションゴム補充部52、54、56を形成していることから、第1実施形態のタイヤ10と比べて、加硫時に、クッションゴム51をクッションゴム層14に広い範囲で均一に補充することができるため、クッションゴム層14とタイヤ骨格部材12との間、及びクッションゴム層14とトレッド16との間に隙間が生じるのを効果的に抑制することができる。
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
以下、本発明の実施例のタイヤを5種、本発明に含まれない比較例のタイヤを2種用意して、以下の試験を実施し、評価を行った。供試タイヤは、いずれもサイズが30×8.8R15 16PRのタイヤを使用した。なお、表1には、各供試タイヤの製法、トレッドゴムの種類、及びクッションゴムの種類を示している。ここで、表1に示す「製法B」とは、本発明の第1実施形態におけるタイヤの製造方法を指し、「製法C」とは、本発明の第2実施形態におけるタイヤの製造方法を指している。また、表1に示す「製法A」は、帯状のプレキュアトレッド(PCT)にクッションゴムが補充される貫通孔を形成せずにタイヤ骨格部材(台タイヤ)にクッションゴム層を介して巻き付け、その後加硫缶で加硫してタイヤを得る通常の製造方法(本発明に含まれない製法)を指している。なお、製法Aで製造されたタイヤには、製法Bや製法Cで製造されたタイヤのように、クッションゴム補充部が形成されない。また、表2では、供試タイヤのトレッドゴム及びクッションゴムとして用いられるゴムAからゴムEの配合処方を示している。
各供試タイヤの各部位から厚さ0.3mmのゴムシートを切り出し、DIN 53504−S3Aタイプ刃型で切り抜いてテスト・サンプルを作成し、このサンプルを100mm/分の引っ張り速度の条件で、クッションゴム層を形成するクッションゴムの100%モジュラス(AM)と、トレッドの内周部を形成するゴムの100%モジュラス(BM)を測定し、100%モジュラスの比率(AM/BM)を求めて表1に示した。また、表1には、各供試タイヤが式(i)を満たすか、否かについて示した。
次に供試タイヤを標準リムに組み付けた後、ドラム試験機に取り付けてアメリカ航空管理局(FAA:U.S. Federal Aviation Administration)の承認試験「TSO‐C62 d」を1サイクル実施し、トレッド界面(トレッドとクッション層との間の界面)において損傷が無い部分の面積に対する、損傷部分の面積の割合を目視にて評価する耐久性試験を実施した。そして、比較例1の試験結果を基準値(100)として各供試タイヤの試験結果を指数で表1に示した。なお、表1に示す耐久性の試験結果は、数値が大きい程良好な結果を表している。
※2: 東海カーボン(株)製、商品名 シースト9(登録商標)
※3: 東海カーボン(株)製、商品名 シースト3(登録商標)
※4: シェル社製、商品名:フラベックス595
※5: ハクスイテック製、3号亜鉛華
※6: 新日本理化製、ステアリン酸#50S
※7: 大内新興化学工業社製、商品名:ノクセラー6C、(N−フェニル−N´−1,3−ジメチルブチル―p−フェニレンジアミン)
※8: 日本精蝋株式会社製、商品名:オゾエース−0280
※9: 大内新興化学工業(株)製、商品名 ノクセラーCZ、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド
※10: 日本乾留工業株式会社製、商品名:セイミサルファー
Claims (4)
- 環状のタイヤ骨格部材と、
前記タイヤ骨格部材の外周に接着用ゴム層を介して加硫接着されたトレッドと、
前記トレッドに設けられ、トレッド表面から前記接着用ゴム層まで延び、前記接着用ゴム層と同じゴム材で形成された接着用ゴム補充部と、
を有するタイヤ。 - 前記トレッドには、前記接着用ゴム補充部が複数設けられ、
複数の前記接着用ゴム補充部は、それぞれタイヤ周方向及びタイヤ周方向に対して交差する方向の少なくとも一方向に延びている、請求項1に記載のタイヤ。 - 前記接着用ゴム層の100%モジュラス(AM)と前記トレッドの内周部の100%モジュラス(BM)が、下記式(i)の関係を満たす、請求項1又は請求項2に記載のタイヤ。
式(i) 60%≦AM/BM≦140% - 加硫済みのタイヤ骨格部材の外周に未加硫の接着用ゴムを層状に配設する工程と、
前記接着用ゴムと同じ未加硫のゴム材をトレッド表面からトレッド裏面まで延ばして形成された接着用ゴム補充部を有する加硫済みのトレッドを、前記接着用ゴムの外周に配設する工程と、
前記接着用ゴム及び前記ゴム材を加硫する工程と、
を有するタイヤの製造方法。
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