JPS632701A - 重荷重用ラジアルタイヤ - 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） 本発明は高内圧、重荷重にて使用されるラジアルタイヤ
、例えば航空気機用ラジアルタイヤや高速電車（リニヤ
−モーターカーなど）用ラジアルタイヤに関するもので
ある。

（従来の技術） 従来、かかる重荷重用ラジアルタイヤ用とじては、カー
カスのコードをブライ間で相互に交差するように配置し
たバイアス構造のタイヤが使用されていたが、近年、省
燃費化や運搬の効率化のため、かかる重荷重用ラジアル
タイヤを軽量化する要望が高まり、ラジアル構造が検討
されている。

例えば、特開昭６１−６０３０５号公報には高速耐久性
、特に高速時のスクンディングウェーブ現象に対処すべ
くラジアル方向配列のコードのカーカスのクラウン部外
側で、タイヤ赤道に対して実質的に平行にコードを配列
してなる複数のプライよりなるベルト層を有する高内圧
ラジアルタイヤが開示されている。また、特開昭６１−
７１２０６号公報にはカーカスコードの弾性率及びベル
ト層コードの弾性率を特定し更にはベルト層を特定構造
とすることにより超高速回転に伴う遠心力によってクラ
ウン部が突出する現象、すなわちタイヤの成長を抑え、
これにより航空機の離着陸時の衝撃緩和効果を高めかつ
ベルト層両端の損傷を防止した航空機用タイヤが提案さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来構造のタイヤでは高内圧、高荷重若しくは高速時に
クラウン部に大きな張力が負荷されるが、周方向ベルト
を用いた場合には前記特開昭６１−６０３０５号及び特
開昭６ｌ−７ｉ２Ｑ６号公報に開示されている如く通常
の交差ベルトよりも、またそれが例えばスチールコード
を用いたものであったとしても、はるかにタガ効果が良
く、クラウン部のカーカスには張力力量の負担が少なく
なるといえる。しかし、その分力−カスのビード−ショ
ルダー部にかけてカーカスコードに大きな負担が加わり
、カーカスコードは張力量を受けることになる。この結
果、かかる張力量によりカーカス巻き上げ部がビードワ
イヤ方向へ引張られるため、該カーカスの先端部も大き
な張力量を受けることになる。通常はこの先端部の歪を
防止するために種々の補強材をビード部に追加するが、
その分タイヤの重量が重くなってしまい、また余りにも
高内圧であるためにセパレーション耐久性も充分でなか
った。すなわち従来技術では、かかるカーカスプライ端
部でのセパレーション耐久性を有利に改善するには未だ
充分ではなかった。

従って本発明の目的は、カーカスプライ端部でのセパレ
ーション耐久性を改善すると同時に、タイヤの軽量化、
高速走行時の低発熱化をも合わせて満足する重荷重用ラ
ジアルタイヤを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は上述した従来技術の問題点を解消すべく鋭意
検討した結果、カースカ巻き上げ部の先端部をベルト層
まで巻き上げることによりタイヤの幅成長を小さくし、
−方これによりむしろ大きくなる径成長を芳香族ポリア
ミド繊維コードを用いた周方向ベルトで抑えることによ
り、はじめてタイヤの径成長及び幅成長共に抑えられる
ことを見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、両側のビード部に夫々１個以上の
ビードコアを有し、このビードコアのまわりに折り返し
巻き上げられた少なくとも１層以上のトロイダル状カー
カスと、このカーカスのクラウン部を取り巻いて配置さ
れたトレンド部強化用ベルトとを主補強とする空気入り
ラジアルタイヤにおいて、 該カーカスがタイヤの赤道と９０゜〜７０°の角度で交
わる向きにて互いに平行配列をなす放射方向コードのブ
ライからなり、かつ該カーカスの巻き上げ部の少なくと
も１層の先端部が該ベルトの最内層とカーカス層との間
に配置され、該ベルトはタイヤの赤道（周方向）に対し
て０゜〜５°の角度を持つように配列されたコード層を
少なくともＩＮ以上有し、このコード層に用いられるコ
ードが次の一般式 Ｘは４，６．．８または１０の整数である）で示される
芳香族ポリアミド繊維からなることを特徴とする重荷重
用ラジアルタイヤに関するものである。

本発明においてカーカスが複数層である場合は、該カー
カスの巻き上げ部の最外層の先端部がベルトの最内層と
該カーカス層との間に配置されることが好ましく、２層
以上の巻き上げ部の先端部が該ベルトの最内層と該カー
カス層との間に配置されてもよい。

カーカス巻き上げ部の先端部がベルトの最内層と該カー
カス層との間に配置される位置は、ベルトの最内層端部
の位置でもよいが、ベルト端部の歪みは大きいので、カ
ーカス巻き上げ部の先端部がベルト層と重ね合わされる
長さ、つまり該ベルトの最内層端部とベルトまで巻き上
げられた該カーカス層巻き上げ部の先端部との間の長さ
Ｗ（第２図（ｙ））は１０ＩＩＩＩＩ＋以上あった方が
カーカスプライエンド耐久性向上のためにより好ましい
。

本発明の目的はカーカス巻き上げ部の先端部を１層以上
（特に巻き上げ部の最外層）をベルト層間に配置しても
達成されるが、製造上困難であり、生産性が著しく低下
するため好ましくない９ベルトのタイヤ赤道（周方向）
に対してＯ゜〜５°の角度を持つように配列したコード
層、すなわち周方向ベルト層は該コードが一方のベルト
端から他方のベルト端まで連続的に巻付けられることが
ベルト耐久性、プライエンド耐久性向上のため好ましい
。

本発明においては、上述の如きカーカス構造における径
成長を抑えるために上記芳香族ポリアミド繊維をベルト
コードとして、該カーカス構造と組合わせて用いること
が重要なことである。

（作　用） 本発明のタイヤ構造においては、カーカス先端部をベル
トの最内層と該カーカス層との間に配置したためにビー
ド部の補強材が不必要となり、またカーカス巻き上げ部
のビードワイヤ方向の張力方向と内側カーカスの張力方
向とが相互に影響し合って、高内圧時のタイヤの幅方向
の成長に対してもより一層の効果を発揮するように作用
する。

かかる構造により、本発明の目的とするカーカス先端部
のセパレーション耐久性について充分満足のいく性能が
得られるのはいうまでもないことである。

更に本発明においては、タイヤクラウン部に不必要なカ
ーカス部が無くなったことで軽くなり、また高速走行時
の発熱性にも好影響に作用する。

（実施例） 次に本発明を実施例及び比較例により説明する。

航空機用ラジアルタイヤとして、サイズＨ４６ｘ　１８
−２０のものを試作した。

第１図の（ａ）〜山）は夫々コード配列の異なるベルト
構造を示すが、いずれも最も幅広のベルト層がカーカス
層に隣接し、以下順次踏面側に幅狭化した。（ａ）に示
すベルト構造においては、すべてのベルト僧の埋設コー
ドがαなる角度を持ち、しかも相互に交差している。（
ｂ）のベルト構造においては、ベルト層中のコードがタ
イヤ赤道に対してＯ゜〜５°の角度を持つように配列し
たコード層、すなわち周方向ベルト層より成る。（Ｃ）
のベルト構造においては、カーカス側より数えて１，２
のベルト層は周方向ベルト層より成り、３．４．５のベ
ルト層はコードが所定の角度を以て相互に交差している
。

尚、各ベルト層のゴム質、ゲージ、コード打込み数はす
べて統一した。

次に、第２図の（Ｘ）〜（ｙ）に夫々放射状カーカス構
造の概略を示す。（Ｘ）は従来の構造を示し、カーカス
巻き上げ部４の先端部がビード部にある。（ｙ）及び（
Ｚ）は本発明におけるカーカス構造を示し、カーカス巻
き上げ部４の先端部がベルト層ｌとカーカス層２の間に
配置されている。特に（Ｚ）に示すカーカス構造におい
ては、複数のカーカス巻き上げ部４の先端部がベルト層
１とカーカス層２の間に配置されている。これらカーカ
スに使用したゴム質は統一したが、コードの材質と打込
み数についてはサイド部のカーカス総強力がみな等しく
なるように決定した。また、放射状カーカスの周方向に
対する角度は９０°としたが、この角度は９０゜〜７０
゜までの間で変えられるのは自明なことである。

以下、各実施例及び比較例において試作した上記航空機
用ラジアルタイヤの具体的な構造、及び以下に示す各タ
イヤ試験により得たタイヤの諸性能について説明する。

旦亙２菫久拭襞 タイヤをリム組みし、内圧１５．０ｋｇ／ｃｍ”、荷重
２０トンにてドラムに押し付けた後、ドラムを速度Ｏｋ
ｍ／時から３６０１ｖ／時まで７０秒で上昇させた。３
６０ｋｍ／時の速度に到達後荷重を除き、タイヤを一定
温度まで冷却した。同様の試験を繰り返して行い、何回
まで耐えるかを測定した。ここで、５０回まで無故障の
タイヤを以下の第１表でＯＫレベルとして表示した。

■旦二上閉久拭竣 タイヤをリム組みし、内圧１５．０ｋｇ／ｃｍ”、荷重
２０トンにてドラムに押し付けて、速度１６ｋｍ／時で
連続走行させた。故障するまでの総走行距離（ｋｍ）を
測定し、また同時に故障個所を確認した。

３）　イヤ　　　゛ タイヤの内圧Ｏｋｇ／ｃ＋ｍ”から’１５ｋｇ／ｃｍ”
まで上昇させたときのタイヤサイドの最大幅を変化率で
示した。

潰贋」Ｊ＆駿 タイヤをリム組みした後、水を注入し、破壊したときの
水圧値を表示した。

止較±上 第１図（ａｌに示すベルトの周方向との角度αを１０’
とし、コード打込み本数を３０本１５ｃｍとした。以下
の第１表に示すコード材質のケブラーとは、デュポン社
製の芳香族ポリアミドの商品名である。ベルトコードの
撚り構造は３０００ｄ／３とし、上撚り、下撚り数を各
々２０回／ｌ０ｃｍとし、これを１浴をエポキシ、２浴
をレゾルシン−ホルムアルデヒド／ラテックス（以下ｒ
ｌ？　Ｆ／Ｌ　Ｊと称する）にて熱処理したものを使用
した。この処理は以下の実施例及び比較例においてすべ
て同様に行った。その他の構造上の特徴は第１表に示す
通りである。

試作した航空機用ラジアルタイヤは、第１図（ａ）に示
す従来の交差ベルト構造に第２図（ｙ）に示すタイプの
カーカス構造を組み合わせたものであるが、第１表の各
試験結果から分かる如く、交差ベルトのため高速耐久性
が充分でなく、また巻き上げ部でも故障が発生した。

止較炎１ ベルトコードの材料を６．６−ナイロンとし、撚り構造
は１８９０　ｄのヤーンを２本合糸してから撚糸し、そ
れを更に２本上撚りをかけてたものとした（１８９０ｄ
／／２／２）。上撚り、下撚り数は夫々２０回／１０ｃ
ｍとじた。得られたコードを比較例１と同様にしてＲＦ
ルにて熱処理した。その他の構造上の特徴は第１表に示
す通りである。

この航空機用ラジアルタイヤではベルト層として周方向
ベルトを用いたが、ベルトコードの材質が６，６−ナイ
ロンであり、しかもカーカス構造が従来のものであるた
め、第１表の各試験結果から分かる如く巻き上げ端部で
のセパレーション耐久性が充分でなく、またタイヤ幅成
長も大きかった。

スｌ汁上：」− 第１表に示す如く、ベルトコード材料として実施例１及
び３はケブラーを、実施例２はＨト５０（奇人社製芳香
族ポリアミド繊維の商品名）を夫々使用した。ここで、
ケブラーは次式；％式％ で表わされる化学構造を有し、またＨＭ−５０は次式；
（式中、ｍ：ｎ＝５０：５０である）で表わされる化学
構造を有する。またベルト構造は、実施例１及び２では
第１図（ｂ）に示すような全層周方向ベルトを使用し、
実施例３では第１図（Ｃ）に示すような周方向ベルトと
交差ベルトの組み合わせを用いた。

−方、カーカス構造については実施例１〜３共に第２図
（Ｙ）に示すカーカス構造とし、またカーカスコードの
材質としては実施例１及び３はケブラー、実施例２はＨ
ト５０とした。その他の構造上の特徴は第１表に示す通
りである。

これらの実施例の航空機用ラジアルタイヤについて行っ
た各タイヤ性能試験の結果、第１表に示す如くいずれも
高速耐久性、巻き上げ部でのセパレーション耐久性等の
性能は充分満足のいくものであり、実際の使用レベルに
あることが分かった。

尚、実施例３より、ベルト構造を第１図（Ｃ１に示すタ
イプのものとしても充分タイヤの耐久性が得られること
が確かめられた。

北本」レユ」１１叶土 比較例３及び実施例４の航空機用ラジアルタイヤは、共
にカーカス構造として第２図（Ｚ）に示すタイプのもの
を採用し、またカーカスコードの材質も共に６．６−ナ
イロンとした。しかし、ベルトコードの材質は比較例３
では６，６−ナイロンとし、実施例４ではケプラーとし
た。

これら航空機用ラジアルタイヤについて行った各タイヤ
性能試験の結果、実施例４のタイヤではタイヤ重量では
やや不利になるが耐久性の面では充分なレベルにあるこ
とが確かめられた。これに対し比較例３のタイヤではベ
ルトコード材として６．６−ナイロンを使用した結果、
クラウン部にも歪が生ずるため、カーカスの巻き上げ部
の先端部をベルト層の最内層とカーカス層との間に配置
しても尚耐久性が不充分であった。

（発明の効果） 以下に説明してきたように本発明の重荷重用ラジアルタ
イヤでは周方向ベルトに芳香族ポリアミド繊維を用い、
かつカーカス巻き上げ部の先端部をベルトの最内層と該
カーカス層との間に配置したことにより、カーカスプラ
イ端部でのセパレーション耐久性が改善さると同時に、
充分なるタイヤの軽量化、高速時の低発熱化も合わせて
達成されるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図の＋ａ）〜（Ｃ）は、夫々ベルト構造を示す部分
平面図、 第２図の（Ｘ）〜（Ｚｌは、夫々カーカスの断面構造を
示す略図である。 １・・・ベルト層　　　　　２・・・カーカス層３・・
・ビードコア ４・・・カーカスの巻き上げ部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、両側のビード部に夫々１個以上のビードコアを有し
   、このビードコアのまわりに折り返し巻き上げられた少
   なくとも１層以上のトロイダル状カーカスと、このカー
   カスのクラウン部を取り巻いて配置されたトレッド部強
   化用ベルトとを主補強とする空気入りラジアルタイヤに
   おいて、 該カーカスがタイヤの赤道と９０゜〜７０゜の角度で交
   わる向きにて互いに平行配列をなす放射方向コードのプ
   ライからなり、かつ該カーカスの巻き上げ部の少なくと
   も１層の先端部が該ベルトの最内層とカーカス層との間
   に配置され、該ベルトはタイヤの赤道（周方向）に対し
   て０゜〜５゜の角度を持つように配列されたコード層を
   少なくとも１層以上有し、このコード層に用いられるコ
   ードが次の一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ａｒ＿１は▲数式、化学式、表等があります▼
   、▲数式、化学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼、Ａｒ＿２は▲数式
   、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等が
   あります▼また は▲数式、化学式、表等があります▼、 ｘは４、６、８または１０の整数である）で示される芳
   香族ポリアミド繊維からなることを特徴とする重荷重用
   ラジアルタイヤ。