(57)【要約】【課題】副ベルト層のコード素材を、主ベルト層のコード素材より熱収縮率の大きいものとしてなお、ベルト耐久性を有効に向上させた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】一対のビードコア間にトロイダルに延びるカーカス１と、このカーカス１のクラウン域の外周側に配設した複数層の主ベルト層２ａ〜２ｄからなる主ベルト２と、主ベルト２のさらに外周側に配設した一層以上の副ベルト層３ａからなる副ベルト３とを具え、主ベルト層２ａ〜２ｄを、芳香族ポリアミドコードの円環状巻回構造体により形成するとともに、副ベルト層３ａを、前記芳香族ポリアミドコードに交差させて延在させた脂肪族ポリアミドコードにより形成してなるものであり、前記副ベルト層３ａを、幅方向に分割された三つの副ベルト層部分９ａ，９ｂにより構成してなる。【選択図】図１
2008087567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコアと、これらのビードコア間にトロイダルに延びる、一枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、このカーカスのクラウン域の外周側に配設した複数層の主ベルト層からなる主ベルトと、主ベルトのさらに外周側に配設した一層以上の副ベルト層からなる副ベルトとを具え、主ベルト層を、芳香族ポリアミドコードの円環状巻回構造体により形成するとともに、副ベルト層を、前記芳香族ポリアミドコードに交差させて延在させた脂肪族ポリアミドコードにより形成してなる空気入りタイヤであって、
前記副ベルト層を、幅方向に分割された複数の副ベルト層部分により構成してなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
副ベルト層を、主ベルトの副中央域を覆う副ベルト層センター部分と、主ベルトのそれぞれの側部域を覆う、それぞれの副ベルト層ショルダー部分とで構成してなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
副ベルト層センター部分を、複数本の脂肪族ポリアミドコードを引き揃えて一体的にゴム被覆してなるリボン状ストリップを一方の側縁と他方の側縁とでジグザグ状に折り曲げて周方向に延在させて形成してなる請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
副ベルト層ショルダー部分を、ゴム被覆を施した、複数本の引き揃え脂肪族ポリアミドコードを直線状に延在させて形成してなる請求項２もしくは３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
副ベルト層を、タイヤ赤道面を隔てて位置する一対の分割半部で構成してなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
各分割半部を、ゴム被覆を施した、複数本の引き揃え脂肪族ポリアミドコードを直線状に延在させて形成してなる請求項５に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は空気入りタイヤ、なかでも、航空機用として用いて好適な空気入りラジアルタイヤに関するものであり、とくには、主ベルトの外周側に配設される副ベルト層のコード素材を、主ベルト層のそれより熱収縮率の大きいものとしてなお、主ベルトおよび副ベルトを含むベルトの耐久性の低下を、タイヤ重量の増加なしに有効に向上させるものである。
【背景技術】
【０００２】
航空機用空気入りラジアルタイヤに対する要求性能の一つとしては、異物を踏んだ場合の高い耐カット性にある。これはすなわち、タイヤが異物を踏んでバースト等したりしてタイヤの破片が飛散すると、その破片が航空機の機体に損傷を与えるおそれがあることによる。
また近年は、航空機の機体重量の低減と相俟って、タイヤ重量の低減もまた要求性能の一つとなっている。
【０００３】
そこで出願人は先に、トレッド面の径成長を抑制してタイヤの耐カット性を高め、併せて、タイヤの軽量化を図ることを目的として、特許文献１に記載された、航空機用空気入りラジアルタイヤを提案した。
【０００４】
これは、主ベルト層のコード素材を、従来広く使用されていた脂肪族ポリアミドから、より高弾性、高強度の芳香族ポリアミドとすることで、それの高弾性に基いてタイヤの径成長をより有効に抑制し、また、それの高強度に基いて、ベルト層の層数を低減させてタイヤの軽量化を実現できるとするものであり、さらには、ベルト層の層数を、幅方向の中央域から側部域に向けて次第に減少させて、主ベルトをなかだか形態とすることで、トレッド踏面中央部分の径成長を有効に抑制することと併せて、トレッド踏面側部部分の重量を低減させるとするものである。
【特許文献１】国際公開０／０６１９９１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この提案技術では、主ベルト層を、芳香族ポリアミドコードを円環状に螺旋巻回して、その芳香族ポリアミドコードを、ほぼトレッド円周方向に延在させることによって形成しており、これによれば主ベルト層、ひいては、主ベルトに、トレッド周方向の力の作用に対しては高い剛性を発揮させることができるも、トレッド幅方向の力の作用に対しては剛性が不足することになり、この結果として、トレッド踏面内の周方向剪断剛性が低くなって、トレッド踏面側部部分の引摺り摩耗が発生し易くなる。
【０００６】
これがため提案技術では、上述したところに加え、トレッド幅方向の剛性を高めて、すぐれた耐偏摩耗性を実現するべく、主ベルトのさらに外周側に副ベルト層を配設し、この副ベルト層を、タイヤ赤道面に対して２〜２５°の角度で延在する有機繊維コードを、一方の側縁と他方の側縁とでジグザグ状に屈曲させて周方向に延在させて形成することとしている。
【０００７】
しかるに、この提案技術では、副ベルト層のコード素材を、主ベルト層のコード素材である芳香族ポリアミドよりも熱収縮率の大きい脂肪族ポリアミドとしていることから、生タイヤを加硫成形するに当っての、副ベルト層のコード素材の熱収縮によって、それの内周側の主ベルト層の芳香族ポリアミドコードがトレッド幅方向内向きの力、いいかえれば、脂肪族ポリアミドコードの延在方向の力を受けることになり、この結果として、加硫成形後の製品タイヤにおいて、主ベルト層、なかでも、その側縁部分に延在するコードにとくに大きな乱れが生じ、これが、ベルト層の層間剥離などの、ベルト耐久性の低下を余儀なくするという問題があった。
【０００８】
この発明は、提案技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とすることろは、主ベルト層コード素材および、副主ベルト層コード素材を提案技術と同様に選択してなお、とくには副ベルト層の層構造を改善することによって、ベルト耐久性を有効に向上させた空気入りタイヤを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る空気入りタイヤは、一対のビードコアと、これらのビードコア間にトロイダルに延びる、一枚以上のカーカスプライからなるたとえばラジアル構造のカーカスと、このカーカスのクラウン域の外周側に配設した複数層の主ベルト層からなる主ベルトと、この主ベルトのさらに外周側に配設した一層以上の副ベルト層からなる副ベルトとを具え、主ベルト層を、芳香族ポリアミドコードの円環状巻回構造体、通常は、ゴム被覆を施した複数本の引揃えコードを円環状に螺旋巻回してなる構造体によって形成するとともに、副ベルト層を、前記芳香族ポリアミドコードに交差させて延在させた脂肪族ポリアミドコードによって形成してなるものであり、前記副ベルト層を、クラウン域の幅方向、いいかえれば、トレッドの幅方向に分割された複数の副ベルト部分によって構成したものである。
【００１０】
ここで、副ベルト層は、主ベルトの副中央域を覆う副ベルト層センター部分と、主ベルトのそれぞれの側部域を覆う、それぞれの副ベルト層ショルダー部分とで構成することができ、この場合、副ベルト層センター部分は、複数本の脂肪族ポリアミドコードを引き揃えて一体的にゴム被覆してなるリボン状ストリップを、そのセンター部分の一方の側縁と他方の側縁とでジグザグ状に折り曲げて周方向に延在させて形成することが好ましく、副ベルト層ショルダー部分は、ゴム被覆を施した、複数本の引き揃え脂肪族ポリアミドコードを直線状に延在させて形成することが好ましい。
【００１１】
ここにおいて、副ベルト層センター部分をこのようにして隙間なく形成するときは、その層数は必然的に複数層となる。
なお、上述したようにして形成される副ベルト層ショルダー部分を複数層構造とするときは、層間でコードが相互に交差する方向、たとえば、タイヤ赤道面に対して逆向きとなる方向に延在させることが好適である。
【００１２】
また、副ベルト層は、タイヤ赤道を隔てて位置する一対の分割半部によって構成することもでき、この場合は、各分割半部を、ゴム被覆を施した、複数本の引き揃え脂肪族ポリアミドコードを直線状に延在させて形成することが好ましい。
この場合、それぞれの分割半部でのコードの延在方向は、たとえば、ともに同方向とすることの他、タイヤ赤道面に対して対称とすることもできる。
そしてここでもまた、それぞれの分割半部を複数層構造とするときは、前述したように、層間でコードが相互に交差する方向に延在させることが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、副ベルト層を、相互に分割された複数の副ベルト層部分にて構成することで、生タイヤの加硫成形に当って、副ベルト層のコード素材が、主ベルト層のそれより大きく熱収縮してなお、狭幅の各副ベルト層部分の側縁位置でのコード素材収縮量を、非分割副ベルト層の両側縁位置での熱収縮量に比してはるかに小さくすることができるので、副ベルト層のコード素材が、主ベルト層のコード素材に及ぼすトレッド幅方向内向きの力を効果的に低減させることができ、これがため、副ベルト層のコード素材の熱収縮に起因する、主ベルト層のコード素材の配列の乱れを有効に抑制して、ベルト耐久性を向上させることができる。
【００１４】
この場合、副ベルト層を、副ベルト層センター部分と、一対の副ベルト層ショルダー部分とからなる三分割構造としたときは、各副ベルト層部分をより狭幅にして、それらの各部分での、コード素材の熱収縮量の絶対値をより小さくすることができるので、副ベルト層のコード素材の熱収縮が、主ベルト層のコード素材に及ぼす影響を一層小さくすることができる。
【００１５】
ここにおいて、副ベルト層センター部分を、リボン状ストリップのジグザグ状の折り曲げ構造体にて形成するときは、主ベルトの幅中央域を、コード素材が相互に交差して延在する、複数層のそのセンター部分をもって補強することができるので、補強効果を大きく高めることができる。
【００１６】
またここで、副ベルト層ショルダー部分を、直線状に延在させたコード素材によって形成するときは、そのショルダー部分の形成、ひいては、生タイヤの成型を簡易なものとすることができる。
【００１７】
そしてまた、副ベルト層を、タイヤ赤道面を隔てて位置する一対の分割半部によって構成するときは、副ベルト層を分割することによる所期の目的を有効に達成してなお、副ベルト層の分割数が少ない分だけ生タイヤの成型効率を高めることができ、この成型効率に関しては、各分割半部を、直線状に延在させたコード素材によって形成して、分割半部の構造を簡単なものとする場合に一層効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、この発明に係る空気入りタイヤの実施形態をその要部について示す幅方向断面図であり、図中１は、図示しない一対のビードコア間にトロイダルに延びる一枚以上、たとえば、六枚のカーカスプライからなる、ラジアル構造とすることができるカーカスを示す。
【００１９】
このカーカス１のクラウン域の外周側に、図では四層の主ベルト層２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄからなる主ベルト２を配設するとともに、この主ベルト２のさらに外周側に、一層以上の副ベルト層、図では、幅方向で三つの部分に分割してなる一層の副ベルト層３ａからなる副ベルト３を配設し、これらの主ベルト２と副ベルト３とでベルト４を構成する。
【００２０】
また、この図に示すところでは、ベルト４の外周側に、少なくとも一層のベルト保護層５を設け、そして、ベルト保護層５のさらに外周側に、タイヤの接地面を形成するトレッド６を設ける。
【００２１】
ここにおいて、各主ベルト層２ａ〜２ｄは、図２に展開平面図で例示するように、芳香族ポリアミドコード７の一本ないしは複数本、たとえば三〜十本を引き揃えるとともに、それらを一体的にゴム被覆してなる所要の幅の帯状部材８を、カーカス１のクラウン域の周りに円環状に螺旋巻回することによって形成してなり、図に示すところでは、このようにして形成されるそれぞれの主ベルト層２ａ〜２ｄを、内周側に向けて漸次狭幅としている。
【００２２】
従って、ここでは四層の主ベルト層２ａ〜２ｄからなる主ベルト２は、それの幅方向の中央部で厚みが最も厚くなるなかだか形態を有することになる。
【００２３】
ところで、このような主ベルト２においてより好ましくは、主ベルト幅Ｗの中央位置Ｐ０におけるそれの周方向剛性Ｋ０に対する、主ベルト幅Ｗのその中央位置Ｐ０を中心とする、それの幅Ｗの２／３の位置Ｐ１での周方向剛性Ｋ１の比を、
０．２≦Ｋ１／Ｋ０≦０．８
の要件を満たすものとする。
【００２４】
そして、このような主ベルト２の外周側に配設されて、主ベルト２の幅中央域を覆う副ベルト層センター部分９ａと、主ベルト２のそれぞれの側部域を覆うそれぞれの副ベルト層ショルダー部分９ｂとの三部分からなる図示の一層の副ベルト層３ａは、それらの各部分９ａ，９ｂを、ゴム被覆を施した、複数本の引き揃え脂肪族ポリアミドコードを直線状に延在させてそれらのコードの延在方向を、主ベルト層２ａ〜２ｄの芳香族ポリアミドコード７に対して所要の角度で交差する方向とすることによって形成できることはもちろんであるが、とくに、副ベルト層センター部分９ａは、図３に展開平面図で例示するように、複数本、たとえば三〜十本の脂肪族ポリアミドコード１０を引き揃えて一体的にゴム被覆してなる、５〜２０ｍｍ程度の幅のリボン状ストリップ１１を、そのセンター部分９ａの一方の側縁に相当する位置と、他方の側縁に相当する位置とのそれぞれで、同一面内でジグザグ状に折り曲げて周方向に延在させて形成することが好ましい。
【００２５】
なおこの場合は、リボン状ストリップ１１は、それが主ベルト２の周りを一周する間に一回の往復ストロークを行うように、たとえば、タイヤ赤道面に対して５〜２５°の範囲の角度で、相互に逆方向に直線状に傾斜して延在するとともに、周方向に隣接して位置するリボン状ストリップ１１間に隙間が生じないような相互の接触姿勢で、多数回にわたって周方向に延在することになり、これにより、脂肪族ポリアミドコード１０は、コード相互の交差姿勢で副ベルト層センター部分９ａの全幅にわたって十分均等に配設されることになる。
【００２６】
リボン状ストリップ１１を、このように延在させて、副ベルト層センター部分９ａを形成したときはそのセンター部分９ａの層数が二層となるので、主ベルト２の幅中央域に対する補強効果をより高めることができる。
【００２７】
ところで、副ベルト層ショルダー部分９ｂの補強効果の一層の向上は、そのショルダー部分９ｂをもまた、層間でコードが相互に交差する方向に直線状に延びる二層もしくはそれ以上の積層配置とすることで実現することができる。
【００２８】
そしてまた、図１に示すタイヤの、副ベルト３の外周側のベルト保護層５は、図４に、要部を断面斜視図で例示するように、波状に迂曲して周方向に延びるコード、たとえば有機繊維コード１２により構成することができる。
【００２９】
図５は、他の実施形態を示す幅方向断面図であり、これはとくに、副ベルト層３ａを、タイヤ赤道面Ｅを隔てて位置する一対の分割半部１３ａ，１３ｂによって構成した点で、図１に示すものとは構成を異にするものである。
【００３０】
この場合、各分割半部１３ａ，１３ｂは、前述したタイヤの副ベルト層センター部分９ａと同様に、リボン状ストリップをジグザグ状に折り曲げて延在させることによって形成できることはもちろんであるが、それらの両分割半部１３ａ，１３ｂを、前述した副ベルト層ショルダー部分９ｂと同様に、ゴム被覆を施した、複数本の引き揃え脂肪族ポリアミドコードを直線状に延在させることによって形成するときは、各分割半部１３ａ，１３ｂの構造を簡単なものとして、生タイヤの成型効率を向上させ得る利点がある。
【００３１】
ここで、分割半部１３ａ，１３ｂの、主ベルト層のコード素材と所要の角度で交差して直線状に延びる脂肪族ポリアミドコードの延在方向は、それらの分割半部１３ａ，１３ｂを一層ずつ配設するときは、たとえば、ともに同方向とすることの他、タイヤ赤道面に対して線対称となる方向とすることもできる。
これに対し、分割半部１３ａ，１３ｂを複数層ずつ配設するときは、相互に重なり合う層間でコードが相互に交差する方向に延在させることが好ましい。
【実施例１】
【００３２】
サイズが１４００×５３０  Ｒ２３  ４０ＰＲの、実施例タイヤおよび比較例タイヤのそれぞれにつき、下記の条件で、室内ドラム試験による耐久試験を行って、ベルトが故障するまでの走行距離を測定したところ表１に示す結果を得た。
なお表中の走行距離は、比較例タイヤをコントロールとして指数をもって表示し、指数値は大きいほどすぐれた結果を示すものとした。
【００３３】
ここで、実施例タイヤ１は、図１に示す副ベルト層構造を有するものとし、実施例タイヤ２は、図５に示す副ベルト層構造を有するものとした。また、比較例タイヤは、全幅にわたって連続した構造の一層の副ベルト層を具えるものとした。
【００３４】
試験条件
タイヤ内圧      最高空気圧の９０％
負荷質量        最大負荷能力の９５％
速度            ４０ｍｉｌｅ／ｈ
走行時間        ４分
試験間隔        ６０分
【００３５】
【表１】
2008087567.tif 000003
【００３６】
表１に示すところによれば、実施例タイヤはいずれも、副ベルト層を分割構造とすることで、比較例タイヤに比してベルト耐久性を大きく向上させることができ、なかでも、副ベルト層を三つに分割してなる実施例タイヤ１はとくにすぐれた結果を示すことが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明に係るタイヤの実施形態を示す幅方向断面図である。
【図２】主ベルト層の構成を示す展開平面図である。
【図３】副ベルト層センター部分の構成を例示する展開平面図である。
【図４】図１に示すタイヤの補強構造を示す要部断面斜視図である。
【図５】他の実施形態を示す幅方向断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  カーカス
２  主ベルト
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  主ベルト層
３  副ベルト
３ａ  副ベルト層
４  ベルト
５  ベルト保護層
６  トレッド
７  芳香族ポリアミドコード
８  帯状部材
９ａ  副ベルト層センター部分
９ｂ  副ベルト層ショルダー部分
１０  脂肪族ポリアミドコード
１１  リボン状ストリップ
１２  有機繊維コード
１３ａ，１３ｂ  分割半部
【図１】
2008087567.tif 000004
【図２】
2008087567.tif 000005
【図３】
2008087567.tif 000006
【図４】
2008087567.tif 000007
【図５】
2008087567.tif 000008