(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ赤道面に対して傾斜する複数のコードをゴムコーティングしたカーカスプライの複数層からなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置される補強層と、前記補強層のタイヤ径方向外側に配置されるトレッドと、前記トレッドに配置されタイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝とを備え、前記コードは隣接するカーカスプライ同士ではタイヤ赤道面に対して互いに反対方向に傾斜する空気入りバイアスタイヤであって、
ＴＲＡの正規リムにリム組みしＴＲＡの正規内圧を充填した状態で、ＴＲＡの正規荷重をかけたときに路面に接する前記トレッドのタイヤ幅方向のクラウン部表面接地端をＸ、タイヤ幅方向最外側の周方向溝の位置をＺ、前記コードの径をＡｎ、タイヤ赤道面を挟んでタイヤ幅方向の一方のＸから他方のＸまでのトレッド表面に沿ってタイヤ幅方向に沿って計測したトレッドペリフェリ長さをＬ、前記Ｘからタイヤ幅方向外側へ０．３Ｌ離れた位置をＳとしたときに、前記Ｚにおいて前記カーカスへ引いた垂線と前記Ｚのタイヤ幅方向外側に位置する前記Ｓにおいて前記カーカスへ引いた垂線との間の領域では、互いに隣接する前記カーカスプライのプライ層間ゲージＬｎが、少なくともタイヤ外側から数えて前記カーカスプライの総数の半分以上は０．５Ａｎ≦Ｌｎ≦Ａｎを満たし、
前記カーカスプライの順番をタイヤ内側から１、２、３、・・・、ｎ−１、ｎと数え、ｎ番目のカーカスプライにおいて、コードの間隔をＢｎ、前記コードの占有率αｎをＢｎ／Ａｎとしたときに、１．０≦α1≦α２≦・・・・・・≦αｎ−１≦αｎ≦３．０を満たすことを特徴とする空気入りバイアスタイヤ。
【請求項２】
前記コードをコーティングしているゴムは、前記カーカスプライの一方の面側と他方の面側とでは、ゲージが異なることを特徴とする請求項１に記載の空気入りバイアスタイヤ。
【請求項３】
前記コードをコーティングしているゴムは、タイヤ加硫前に予備加硫されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りバイアスタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りバイアスタイヤ及びその製造方法に係り、特に、航空機に用いるのに適したカーカスの耐久性に優れる空気入りバイアスタイヤ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空機用の空気入りタイヤとしてバイアス構造のタイヤがある。
【０００３】
一般的に航空機用のタイヤは、摩耗寿命に達したタイヤのトレッドを貼り代えて再使用している（所謂、更生タイヤ）。
【０００４】
航空機用のタイヤは、着陸時に衝撃的な荷重が作用するため、カーカスプライやブレーカー（補強層）が特に強化されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、接地する範囲に関してカーカスのプライ層間ゲージを確保していたが、ユーザーにより使用内圧が異なり、低内圧で使用した場合には、接地する範囲が広がる事により上記層間ゲージを満足していない領域で接地するために、使用終了し返却されてきたタイヤにプライ層間での層間剥離（所謂セパレーション）が確認されていた。
【０００６】
このため、カーカスで層間剥離を生じたタイヤは再使用できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、カーカスの層間剥離を抑制可能な、特には航空機用に適した空気入りバイアスタイヤを提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、タイヤ赤道面に対して傾斜する複数のコードをゴムコーティングしたカーカスプライの複数層からなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置される補強層と、前記補強層のタイヤ径方向外側に配置されるトレッドと、前記トレッドに配置されタイヤ周方向に沿って延びる複数の周方向溝とを備え、前記コードは隣接するカーカスプライ同士ではタイヤ赤道面に対して互いに反対方向に傾斜する空気入りバイアスタイヤであって、ＴＲＡの正規リムにリム組みしＴＲＡの正規内圧を充填した状態で、ＴＲＡの正規荷重をかけたときに路面に接する前記トレッドのタイヤ幅方向のクラウン部表面接地端をＸ、タイヤ幅方向最外側の周方向溝の位置をＺ、前記コードの径をＡｎ、タイヤ赤道面を挟んでタイヤ幅方向の一方のＸから他方のＸまでのトレッド表面に沿ってタイヤ幅方向に沿って計測したトレッドペリフェリ長さをＬ、前記Ｘからタイヤ幅方向外側へ０．３Ｌ離れた位置をＳとしたときに、前記Ｚにおいて前記カーカスへ引いた垂線と前記Ｚのタイヤ幅方向外側に位置する前記Ｓにおいて前記カーカスへ引いた垂線との間の領域では、互いに隣接する前記カーカスプライのプライ層間ゲージＬｎが、少なくともタイヤ外側から数えて前記カーカスプライの総数の半分以上は０．５Ａｎ≦Ｌｎ≦Ａｎを満たし、前記カーカスプライの順番をタイヤ内側から１、２、３、・・・、ｎ−１、ｎと数え、ｎ番目のカーカスプライにおいて、コードの間隔をＢｎ、前記コードの占有率αｎをＢｎ／Ａｎとしたときに、１．０≦α1≦α２≦・・・・・・≦αｎ−１≦αｎ≦３．０を満たすことを特徴としている。
【０００９】
次に、請求項１に記載の空気入りバイアスタイヤの作用を説明する。
【００１０】
請求項１に記載の空気入りバイアスタイヤでは、カーカスの層間剥離の生じやすいタイヤ幅方向の最外の周方向溝の位置Ｚから接地端Ｘよりも外側の位置Ｓまでの領域、中でも該領域のタイヤ外側から数えてカーカスプライの総数の半分のカーカスプライにおいて、カーカスプライのプライ層間ゲージＬｎを０．５Ａｎ≦Ｌｎ≦Ａｎを満たすように従来対比大きく設定したので、走行時のカーカスプライ間の剪断歪みを低減でき、該領域におけるカーカスの層間剥離を抑制することができる。
【００１１】
なお、Ｌｎ＞Ａｎとなると、タイヤ質量の増加によるデメリットを招く。
【００１２】
一方、Ｌｎ＜０．５Ａｎとなると、カーカスプライ間の剪断歪みが大きくなり、層間剥離を生じ易くなる。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
請求項１に記載の空気入りバイアスタイヤでは、０．５Ａｎ≦Ｌｎ≦Ａｎを満たす領域が、クラウン部表面接地端Ｘよりも更にタイヤ幅方向外側へ広がっているため、例えば、ＴＲＡの正規の内圧よりも低い内圧で使用され、正規の内圧の場合のタイヤ幅方向接地端（Ｘ）よりも外側の領域が路面に接地するような使用が続けられた場合、また、荷重の変化、スリップ角により接地端位置が変化した場合であっても、カーカスの耐久性を確保することができる。
【００１６】
ここで、Ｓよりもタイヤ幅方向外側の領域は、内圧の変化、荷重の変化、スリップ角等があっても現実的には路面に接地しない領域であるので（即ち、カーカスの層間剥離を生じる可能性が零に近いため）、０．５Ａｎ≦Ｌｎ≦Ａｎを満たす領域をＳよりもタイヤ幅方向外側へ延長してもかまわないが、タイヤ質量の増加によるデメリットを招く。
【００１７】
請求項１に記載の空気入りバイアスタイヤは、前記カーカスプライの順番をタイヤ内側から１、２、３、・・・、ｎ−１、ｎと数え、ｎ番目のカーカスプライにおいて、コードの間隔をＢｎ、コードの径をＡｎ、前記コードの占有率αｎをＢｎ／Ａｎとしたときに、１．０≦α1≦α２≦・・・・・・≦αｎ−１≦αｎ≦３．０を満たすことを特徴としている。
【００１８】
【００１９】
最内のカーカスプライにおける占有率α１が１．０未満では、隣接したコードが接触する。
【００２０】
一方、最外のカーカスプライにおける占有率αｎが３．０を越えると、コードの打ち込み数が少なくなり安全率が低下するために、プライ枚数を増加する必要があり、タイヤの総重量が増加する。
【００２１】
また、タイヤ外側のカーカスプライの占有率が、タイヤ内側のカーカスプライの占有率よりも小さくなると、部材トリートが共用できなくなるために生産性が低下する。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りバイアスタイヤにおいて、前記コードをコーティングしているゴムは、前記カーカスプライの一方の面側と他方の面側とでは、ゲージが異なることを特徴としている。
【００２３】
次に、請求項２に記載の空気入りバイアスタイヤの作用を説明する。
【００２４】
請求項２に記載の空気入りバイアスタイヤでは、カーカスプライの一方の面側と他方の面側とでは、コーティングしているゴムのゲージが異なっており、ゲージの大きい方で剪断歪みの大きな低減作用が得られる。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の空気入りバイアスタイヤの製造方法において、前記コードをコーティングしているゴムは、タイヤ加硫前に予備加硫されていることを特徴としている。
【００２９】
次に、請求項３に記載の空気入りバイアスタイヤの作用を説明する。
【００３０】
カーカスプライのコードをコーティングしているゴムをタイヤ加硫前に予備加硫すると硬化するので、タイヤ加硫時の圧力によりコーティングゴムのゲージが減少することがなく、ゲージ減少による剪断歪みの増大が回避される。
【００３１】
ゴムを予備加硫するには、ゴムを加熱してもよく、電子線を照射しても良い。
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の航空機用バイアスタイヤの実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００３６】
図１に示すように、リム１２（サイズ：Ｈ４０×１４．５−１９）に組み付けられた本実施形態の航空機用バイアスタイヤ１０（サイズ：ＡＰＳ  Ｈ４０×１７．５−１９  ２６ＰＲ）は、トロイダル状をしたカーカス１４を有し、このカーカス１４は複数体、本実施例では３体のカーカス層束体１６、１８、２０から構成されている。
【００３７】
これらのカーカス層束体１６、１８、２０の幅方向両端部は、それぞれビードコア２１の回りに内側から外側に向かって折り返され、折り返し部１６Ａ、１８Ａ、２０Ａとなっている。
【００３８】
また、カーカス層束体１６、１８、２０は、各々複数層のカーカスプライを重ね合わせて構成されている。
【００３９】
図２に示すように、カーカスプライ２２は、複数のコード２４が互いに平行に並べられてゴム２５によりコーティングされている。
【００４０】
コード２４としては、１００％伸張モジュラスが２０〜５０ｋｇ／ｃｍ2の範囲内に設定されていることが好ましい。
【００４１】
本実施形態のコード２４は、ナイロン繊維コードであり、径Ａｎが１．０ｍｍ、１００％伸張モジュラスが３５ｋｇ／ｃｍ2である。
【００４２】
なお、コード２４は、隣接するカーカスプライ２２において、互いに交差し、タイヤ赤道面ＣＬに対して反対方向に傾斜するように配置されている。
【００４３】
図１に示すように、カーカス１４の半径方向外側には、トレッド２６が配置されており、トレッド２６の外表面には、周方向に延びる４本の周方向溝２８がタイヤ幅方向に間隔をおいて形成されている。
【００４４】
カーカス１４とトレッド２６との間には、複数のナイロン繊維コードが平行に並べられてゴムによりコーティングされたプライの複数層からなるブレーカ３０が配置されている。
【００４５】
カーカスプライ２２の順番をタイヤ内側から１、２、３、・・・、ｎ−１、ｎと数え、ｎ番目のカーカスプライにおいて、図２に示すように、コード２４の間隔をＢｎ、コード２４の径をＡｎ、プライ内のコード２４の占有率αｎをＢｎ／Ａｎとしたときに、１．０≦α1≦α２≦・・・・・・≦αｎ−１≦αｎ≦３．０を満たすことが好ましい。
【００４６】
また、この航空機用バイアスタイヤ１０をＴＲＡの正規リム（サイズ：Ｈ４０×１４．５−１９）にリム組みし、ＴＲＡの正規内圧（２２０ＰＳＩ）  を充填した状態で、ＴＲＡの正規荷重（３６８００ＬＢＳ）をかけた状態（回転軸は路面に平行）で路面に接するトレッド２６のタイヤ幅方向最外側のクラウン部表面接地端をＸ、タイヤ赤道面ＣＬを挟んでタイヤ幅方向の一方のＸから他方のＸまでのトレッド表面に沿ってタイヤ幅方向に沿って計測したトレッドペリフェリをＬ、タイヤ幅方向最外側の溝位置をＺとしたときに、Ｚにおいてカーカス１４へ引いた垂線ＺＬと前記Ｚのタイヤ幅方向外側に位置するＸからカーカス１４へ引いた垂線ＸＬとの間の領域３２では、互いに隣接するカーカスプライ２２のプライ層間ゲージＬｎが、少なくともタイヤ外側から数えてカーカスプライ２２の総数の半分以上は０．５Ａｎ≦Ｌｎ≦Ａｎを満たしている。
【００４７】
本実施形態では、カーカスプライ２２の総数が１６枚であり、カーカスプライ２２のプライ層間ゲージＬｎ（図２参照）、各カーカスプライ２２におけるコード２４の占有率αｎは以下の表１、２記載した通りである。なお、表内のＰはカーカスプライの略であり、例えば、１〜２Ｐ間は、タイヤ外側から数えて１枚目のカーカスプライと２枚目のカーカスプライとの間の意味である。
【００４８】
【表１】
0004497672.tif 000002
【００４９】
【表２】
0004497672.tif 000003
（作用）
本実施形態の航空機用バイアスタイヤ１０では、カーカス１４の層間剥離の生じやすいタイヤ幅方向の最外の周方向溝２８の位置Ｚから接地端Ｘまでの領域３２の、中でもタイヤ外側から数えてカーカスプライ２２の総数の半分のカーカスプライ２２において、プライ層間ゲージＬｎを０．５Ａｎ≦Ｌｎ≦Ａｎを満たすように従来対比大きく設定したので、走行時のカーカスプライ間の剪断歪みを低減でき、該領域におけるカーカス１４の層間剥離を抑制することができる。
【００５０】
なお、Ｌｎ＞Ａｎとなると、タイヤ質量の増加によるデメリットを招く。
【００５１】
一方、Ｌｎ＜０．５Ａｎとなると、カーカスプライ間の剪断歪みが大きくなり、層間剥離を生じ易くなる。
【００５２】
なお、最内のカーカスプライ２２における占有率α１が１．０未満では、隣接するコード２４が接触する。
【００５３】
一方、最外のカーカスプライ２２における占有率αｎが３．０を越えると、コード２４の打ち込み数が少なくなり安全率が低下するために、プライ枚数を増加する必要があり、タイヤの総重量が増加する。
【００５４】
また、タイヤ外側のカーカスプライ２２における占有率が、タイヤ内側のカーカスプライ２２の占有率よりも小さくなると、部材トリートが共用できなくなるために生産性が低下する。
【００５５】
なお、互いに隣接するカーカスプライ２２のコード間ゲージＬｎが０．５Ａｎ≦Ｌｎ≦Ａｎを満たす領域３２は、Ｘからタイヤ幅方向外側へ０．３Ｌ離れた位置Ｓにてカーカス１４へ引いた垂線ＳＬまで延長されている。
【００５６】
これにより、さらに広い範囲においてカーカス１４の層間剥離の発生を抑制することができる。
【００５７】
更に、０．５Ａｎ≦Ｌｎ≦Ａｎを満たす領域３２をＳよりもタイヤ幅方向外側へ延長しても良いが、カーカス１４の層間剥離を抑制する効果は頭打ちとなり、タイヤの重量増加を招くだけである。
【００５８】
なお、カーカスプライ２２のプライ層間ゲージＬｎを確保するための方法として、例えば、図３に示すように、コード２４をコーティングしているゴム２５のゲージを片側で厚くしても良く、図４に示すように、ゴム２５とは異なるスキージーゴム３４をカーカスプライ２２とカーカスプライ２２との間に配置しても良い。
【００５９】
また、タイヤ加硫時の圧力により、ゴム２５のゲージが薄くなる虞がある場合には、ゴム２５やスキージーゴム３４を使用する場合にはスキージーゴム３４を、タイヤ加硫前に加熱または電子線照射により予備加硫してある程度硬化させておいても良い。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために従来例のタイヤと本発明の適用された実施例のタイヤとを用意し、耐久試験を実施した。
【００６０】
実施例のタイヤ：前述した実施形態のタイヤである。
【００６１】
従来例のタイヤ：実施例のタイヤとは、Ｌｎが異なり、その他は同一のタイヤである。
【００６２】
試験は、ドラム試験機にて行った。試験条件は以下の通りである。
タイヤサイズ：ＡＰＳ  Ｈ４０×１７．５−１９  ２６ＰＲ
試験荷重：３６８００ＬＢＳ
試験内圧：１８０ＰＳＩ
試験速度：４０ＭＰＨ
スリップアングル：１０°
走行時間：１０分間
試験サイクル：１２０分間
試験１０回毎にプライ層間にセパレーションが発生していないか検査する。
セパレーションが確認された時点で試験を終了する
評価は、以下の表３に記載した通りであり、従来例のタイヤのカーカスにセパレーションの発生した試験回数を１００とする指数表示とした。指数が大きいほどセパレーションを発生し難く、耐久性に優れていることを表している。
【００６３】
【表３】
0004497672.tif 000004
試験の結果、本発明の適用された実施例のタイヤは、従来例のタイヤに比較してカーカスの耐久性が大幅に向上したことが分かる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の空気入りバイアスタイヤによれば、タイヤ質量の増加を抑えつつカーカスの層間剥離を抑制することができる、という優れた効果を有する。
【００６５】
また、本発明の空気入りバイアスタイヤの製造方法によれば、タイヤ質量の増加を抑えつつカーカスの層間剥離を抑制することのできる空気入りバイアスタイヤを確実に製造できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る空気入りバイアスタイヤの断面図である。
【図２】  カーカスの断面図である。
【図３】  他の実施形態に係るカーカスの断面図である。
【図４】  他の実施形態に係るカーカスの断面図である。
【符号の説明】
１０    空気入りバイアスタイヤ
１４    カーカス
２２    カーカスプライ
２４    コード
２６    トレッド
２８    周方向溝
３０    ブレーカー（補強層）
【図１】
0004497672.tif 000005
【図２】
0004497672.tif 000006
【図３】
0004497672.tif 000007
【図４】
0004497672.tif 000008