JP3470289B2 - 産業車両用ニュ−マチック形クッションタイヤ - Google Patents

産業車両用ニュ−マチック形クッションタイヤ

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JP3470289B2
JP3470289B2 JP35896096A JP35896096A JP3470289B2 JP 3470289 B2 JP3470289 B2 JP 3470289B2 JP 35896096 A JP35896096 A JP 35896096A JP 35896096 A JP35896096 A JP 35896096A JP 3470289 B2 JP3470289 B2 JP 3470289B2
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敏夫 高田
康裕 稲山
満 小川
達 村田
国治 加賀
浩 種村
哲典 牧野
樹敏 宮瀬
覚 浅野
晴之 森本
久樹 加藤
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愛知タイヤ工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リムに対する組付け性
を損なわず、耐空転性を向上させたフォークリフト用中
実タイヤに関するものであり、ベース部周辺の基本的な
性能を向上させた、産業車両用ニューマチック形クッシ
ョンタイヤである。
【0002】
【従来の技術】ニューマチック形クッションタイヤ(以
下単にタイヤともいう)とは外観が空気入りタイヤと同
様な形状をしたフォークリフト用のソリッドタイヤであ
り、特にこのタイプのタイヤは低速かつ高荷重で、停止
したままハンドル操作を行う等、過酷な条件で使用され
ることが多いタイプのタイヤである。
【0003】従ってこの種のタイヤには、これらの高荷
重の作用により、タイヤとリムの間でスリップ、すなわ
ち空転が発生しやすく、これらを解決するために一般
に、例えば特開昭60−163704号に示されるよう
に、タイヤのベースゴムの硬さを高くし、かつベース部
内に、金属製のワイヤーの束からなるビードコアを内蔵
することが行われている。ビードコアは締め付け力いわ
ゆるタガ効果により、リムRに中実タイヤのベース部を
強くかん合させ空転防止を図ったものである。しかしな
がら、これらベース部の補強は、リムとの組付け性を低
下させ(組付け難くなる)即ち組付けプレスへの負担を
大きくし、従って空転の防止を図ることはリム組み性を
低下させるという問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、このような構
造のタイヤにあっては、ベース部内のビードコアを形成
する図2に示される1本1本のビードワイヤー5のタイ
ヤ軸C方向の使用列数による締め付け幅と、ビードコア
の内径と、かつタイヤ基体をリムRに組付けた時のビー
ド部周辺の締めしろの、この3つのベース部周辺技術に
関するタイヤの基本的特性について最良にバランスを取
らないと、組付け性確保と空転防止に不具合を発生する
ことになる。
【0005】本発明は、上述のような理由により、リム
幅RWに対するビードワイヤー5の列数の合計即ちビー
ドワイヤー幅BWとその列数の積である総ビードワイヤ
ー幅TBWの割合、そしてビードコア4の内径Bを、基
本骨子としてベース部周辺技術の最適バランスを取るこ
とにより、従来のタイヤにおこりがちであった不具合を
解消することが可能な、産業車両用ニューマチック形ク
ッションタイヤを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は課題を解決する
ため次の手段を取った。即ち、 (1)トレッド部とベース部あるいはトレッド部と中層
部とベース部の一体なタイヤ基体よりなる産業車両用ニ
ューマチック形クッションタイヤにおいて、前記ベース
部ゴムのJIS−Aスプリング式硬さ(JIS−K63
01)が80〜100度であり、かつ、タイヤ軸を含む
タイヤの子午断面におけるタイヤ高さHに対するベース
部の高さBHの比、BH/Hが20〜70%であり、か
つ金属製のワイヤーであり周方向に沿って巻回されてな
る複数のビードコア4を前記ベース部内でタイヤ赤道面
を中心とした対称位置に内蔵し、前記タイヤ基体のリム
組み時の締めしろが、リム大径RDに対する、リム大径
RDからタイヤのビード大径TDを減じた値の比、(R
D−TD)/RDが−1〜2%であり、リム小径RSD
に対する、リム小径RSDからタイヤのビード小径TS
Dを減じた値の比、(RSD−TSD)/RSDが1〜
4%であることを特徴とする産業車両用ニューマチック
形クッションタイヤがそれである。
【0007】前記(1)に記載のビードコア4の、リム
幅RWに対する、タイヤ軸を含むタイヤの子午断面上の
ビードコア4断面におけるタイヤ軸方向のビードワイヤ
ー5幅BWと使用するビードワイヤー5列数との積であ
る総ビードワイヤー幅TBW、の比で表される、TBW
/RWは10〜21%が良い。以下に総ビードワイヤー
幅TBWを式として説明する。
【0008】
【数1】
【0009】前記(1)に記載のビードコア4の内径B
は、使用するリムのリム大径RDに対するビードコアの
内径Bの比、B/RDとして102〜107%が良い。
【0010】前記(1)に記載のビードコア4のタイヤ
径方向の重ね合わせ層は1〜7層が良い。
【0011】
【実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明する。
ビードワイヤー5は直径約0.97mm(切断荷重:1
35kgf/mm以上 線材種類SWRH72A)の
高張力鋼線材を周方向に巻回したものを束ねたもので断
面が複数列複数層の四角形に束ねられており、又複数層
とはタイヤ径方向の複数の重ね合わせ層のことを表して
おり、この束ねられた状態が1本のビードコア4であ
り、これを複数本用いた。これらの技術は愛知タイヤ工
業(株)の特願平08−024322号の図1に示され
る断面が複数列複数層の構造を持ち各ワイヤー間をゴム
で被覆充填して束ねたビードコアに相当する。
【0012】図1、3、5は本発明のニューマチック形
クッションタイヤの断面構造の模式図で、トレッド部
3、ベース部2、そしてタイヤ赤道面を中心とした対称
位置にビードコア4を内蔵するタイヤ基体1である。図
1はビードコア4が2本の時の実施の形態で主に3.0
0−5、4.00−8等、5.00−8サイズまでのタ
イヤに適用され、図3はビードコア4が4本の時の実施
の形態で6.00−9、6.50−10、7.00−1
2、8.25−15、18×7−8、21×8−9、2
3×9−10等、主に5.00−8サイズより大きいタ
イヤに適用される。もちろん大サイズのタイヤではビー
ドコア4を5、6本と使用することもある。
【0013】又この特願平08−024322号特許に
も示されるようにビードコア4を生タイヤ加硫中及びタ
イヤとして走行中に、バラケ防止等の為に各種繊維メッ
シュ・スダレ等で被覆しても同様に使用でき、同様な本
発明の効果を発揮できる。又更に、束ねた形式のビード
コア4ではなく、太い径の同様な1本のリング状に巻き
回した(1列×1層)であっても同様に使用でき同様な
本発明の効果を発揮できる。普通この場合はワイヤー上
に各種加硫接着剤等を用いてベースゴムに強固に接着さ
れる。
【0014】図2は図1、3等に示されるビードコア4
の拡大断面構造の模式図であり、ビードワイヤー5の複
数列と複数層を示している。ビードワイヤー5の1本の
直径がBWであり、タイヤ軸を含むタイヤの子午断面上
のビードコア4断面におけるタイヤ軸C方向のビードワ
イヤー5の幅(直径)BWと使用する全てのビードワイ
ヤー5列数との積が、総ビードワイヤー幅TBWとな
る。
【0015】総ビードワイヤー幅TBWの増加はリムに
対するビードコア4のタイヤ軸方向の締め付け幅の増
加、即ちタガ効果の増加をもたらし空転を防止する。
【0016】図4はリムの断面図で、これは(社)日本
自動車タイヤ協会(略称JATMA)リムの輪郭、の項
に示される傾斜座リム(記号TB)の模式断面図であ
る。本リムは本発明のニューマチック形クッションタイ
ヤに一般的に使用されているものである。図5は図1に
示されるタイヤ基体1をリムRに組付けた状態である。
図6は加硫前の未加硫ゴムコンパウンドシートを多層巻
きに巻き取って成形したビードコア4を含む生タイヤ成
形体8の断面構造の模式図である。尚本成形技術につい
ては、愛知タイヤ工業(株)の特願平7−88269号
に示されるように径の変えられる伸縮ドラムを用い途中
ビードコア4を装填しながら順次未加硫ゴムコンパウン
ドシートを巻き付け最後に伸縮ドラムの径を小さくして
伸縮ドラムを抜き取り多層巻の生タイヤ成形体8を完成
させる。
【0017】表1〜4まで各種リム組み性試験とフォー
クリフトによる実車試験を行った。 表1〜4通しての試験条件 ・使用したフォークリフトはFG15で積載物重量は5
00kg。 ・走行路面はコンクリートで稼働時間は約500時間。
コースは8の字旋回で1周約46mで、平均時速10k
m/hr.。8の字のコース形状は図7に示す。 ・試験したタイヤサイズは6.50−10/5.00F
と5.00−8/3.00Dで、TBリムを使用し(以
下に寸法を説明)、FG15タイプのフォークリフトの
それぞれ前輪と後輪に取付け、又、タイヤ寸法は、6.
50−10/5.00Fは外径573mm、最大幅16
7mm、トレッド幅148mmで5.00−8/3.0
0Dは外径464mm、最大幅128mm、トレッド幅
114mmである。タイヤのビード回りの寸法、ビード
幅、ビード大径、ビード小径はリム組み時に、指定の締
めしろになるよう設定した。又ビードフラット部の幅に
ついても同様である。 ・リムは、6.50−10/5.00FはJATMA規
格10×5.00FのTBタイプでリム幅RWは127
mm、リム大径RDは253.2mm、リム小径RSD
は249mm、リムフラット部幅は42mmであり、
5.00−8/3.00Dは同じくJATMA規格8×
3.00DのTBタイプで、リム幅RWは76mm、リ
ム大径RDは202.4mm、リム小径RSDは19
9.6mm、リムフラット部幅は18mmである。 ・トレッド部のトレッドゴムについては、JIS−A硬
さ65度であり、天然ゴム、SBR、BR等の各種ジエ
ン系ゴムにカーボンブラック他各種薬剤を使用した従来
からのトレッド配合である。尚一般的には硬度は50〜
70度程度で設定されている。 ・ベース部のベースゴムについては、愛知タイヤ工業
(株)の特許:特開平8−282206号に示されるよ
うに、ポリマーが天然ゴムとSBRよりなりSBR中の
スチレン量が普通より大きいタイプを使用してかつ更に
フェノールレジンを併用して80度以上の高硬度のゴム
とした。又カーボンブラック他各種薬剤を使用している
のも従来技術に同じである。 ・リムの組付け作業に使用したプレスは15〜60トン
の一般的なソリッドタイヤ用組付けプレスである。
【0018】又表1〜4の試験評価時の記号の意味は空
転に関して、○は空転が1mm以内でほとんど認められ
ない問題のない良好な状態で、△は100mm以内の空
転があり好ましくなく、×は100mmを越える空転が
あり全く使用できない状態。組み付け作業性に関して
は、5.00−8サイズの組付け時の通常状態のプレス
の組付けトン数は10〜20トンであり、○は10〜2
0トンの状態で、作業性に問題がない良好な状態で、△
は20〜27トンでやや負荷が大きく組付け難く作業性
も悪くて工数も増え好ましくなく、×は27トン以上で
負荷大で組付け作業性もかなり悪く工数も増え適用でき
ない状態。6.50−10サイズについては、組付け時
の通常状態のプレスの組付けトン数は20〜30トンで
あり、○は20〜30トンの状態で作業性に問題がない
良好な状態で、△は30〜40トンでやや負荷が大きく
組付け難く作業性も悪くて工数も増え好ましくなく、×
は40トン以上で負荷大で組付け作業性もかなり悪く工
数も増え適用できない状態を示す。
【0019】1、ビード大径の締めしろとビード小径の
締めしろの、空転とリム組み性への影響
【0020】
【表1】
【0021】表1における固定条件は以下の通り(その
他は上記の表1〜4を通しての条件)。 ・ベースゴム硬度=90度 ・ベース高さBH/H=40% ・ビードコア4内径B=リム大径RDの105% ・リム幅RWに対する総ビードワイヤー幅TBWの比、
TBW/RW=20.4% ・ビードコア4のタイヤ径方向となる、重ね合わせ層数
は4層。 ・試験したタイヤサイズは5.00−8/3.00D
で、TBリムを使用し、FG15タイプのフォークリフ
トの後輪に取り付けた。 ・5.00−8/3.00Dサイズの場合の、タイヤビ
ード幅TWに対するビードコア4のタイヤ軸方向の距離
BL1の比、BL1/TW=50% ・リム組時の、リム幅RWに対するタイヤビード幅TW
からリム幅RWを減じた値の比である、ビード幅の締め
しろ(TW−RW)/RW=10% ・リム組時の、リム大径RDに対するリム大径RDから
タイヤ大径TDを減じた値の比である、ビード大径の締
めしろ(RD−TD)/RD=−2〜3% ・リム組時の、リム小径RSDに対するリム小径RSD
からタイヤ小径TSDを減じた値の比である、ビード小
径の締めしろ(RSD−TSD)/RSD=0〜5% ・リムフラット部RFWに対する、ベース部底面のタイ
ヤ赤道面を中心とした対称位置でタイヤ軸と平行とした
ビードフラット部TFDの比、TFW/RFW=100
%。 ・使用した、図1、3等に示される束ねられたビードコ
ア4の本数は2本。尚、ビードコア中のビードワイヤー
の設定列数は全て同じに統一した。即ち2本使用するビ
ードコアは2本とも同じ列数とした。
【0022】ベースゴムの硬さは90度で試験したが、
これは走行中にタイヤビード部がリムフランジ部に接触
して起こるリムズレに関係しており、80度を下回ると
リムズレが増加し好ましくなく、80度以上で問題ない
程度になることが判っていることによる。リムズレを防
止する作用としては、主にタイヤの縦及び横剛性の増大
に依拠しており、ベースゴムの硬度の上昇はそのままタ
イヤの剛性上昇につながる。
【0023】ベース高さBH/Hは40%で試験した
が、これについてもやはりリムズレに関係しており、B
H/Hが20%を下回るとリムズレが大きくなり好まし
くなく、20%以上で問題ない程度になることが判って
いることによる。リムズレを防止する作用としては、や
はり主にタイヤの縦及び横剛性の増大に依拠しており、
ベース高さの上昇はそのままタイヤの剛性上昇につなが
る。又70%を越えると今度はトレッド部のトレッドゴ
ム層が薄くなりすぎ、トレッドゴムとしての低ころがり
抵抗、発熱抑制、耐摩耗性等の機能を果たせなくなり好
ましくない。
【0024】5.00−8/3.00Dタイヤの、タイ
ヤビード幅TWに対するビードコア4のタイヤ軸方向の
距離BL1の比、BL1/TWは50%としたが、これ
についても表1、2の場合で説明されるのと同じく、リ
ムズレに関係しており、30〜90%が一般的であり、
この範囲内であれば特にかまわなく、30%を下回ると
中心に寄りすぎて横剛性が小さくなりリムズレが大きく
なる。
【0025】リム組時の、リム幅RWに対するタイヤビ
ード幅TWからリム幅RWを減じた値の比である、ビー
ド幅の締めしろ(TW−RW)/RWについては10%
にて試験したが、これについても表1、2の場合で説明
されるのと同じく、一般的には3〜15%で設定される
が、この範囲では通常稼働時間が500時間を過ぎると
おおよそ3〜6%程度にセットしてしまうので、この範
囲にあってはどの値に設定しても大きな違いはない。
【0026】リムフラット部RFWに対する、ベース部
底面のタイヤ赤道面を中心とした対称位置でタイヤ軸と
平行としたビードフラット部TFDの比、TFW/RF
Wは100%としたが、これについても表1、2の場合
で説明されるのと同じく、一般的には0〜150%程度
で設定され、170%を越えた位からやや組付け性が低
下していくもののあまり大きな影響はなくこの範囲で設
定されれば、特にどの値でも良い。
【0027】表1より、前記タイヤ基体のリム組み時の
締めしろの、ビード大径の締めしろ(RD−TD)/R
Dが−1〜2%で、かつビード小径の締めしろ(RSD
−TSD)/RSDが1〜4%であることが空転とリム
組み性を確保した適切な範囲であることが判る。
【0028】ビード大径の締めしろ(RD−TD)/R
Dが−1%より小さくなると、径が大きくなりすぎ、組
付け性は良好になるが耐空転性が低下する。他方2%よ
り大きくなると、径が小さくなりすぎ、耐空転性は良い
がリム組付み時に抵抗が大きくなり、組付け性が低下す
る。
【0029】又同時に、ビード小径の締めしろ(RSD
−TSD)/RSDが1%より小さくなると径が大きく
なりすぎ、組付け性は良好になるが耐空転性が低下す
る。他方4%より大きくなると、径が小さくなりすぎ、
耐空転性は良いがリム組付み時に抵抗が大きくなり、組
付け性が低下する。又この場合小径部付近にリムにより
傷の付くこともある。
【0030】従って、ビード大径の締めしろは−1〜2
%で、かつビード小径の締めしろが1〜4%であること
が空転防止とリム組み性を確保した適切な範囲である。
【0031】2、リム幅RWに対する総ビードワイヤー
幅TBWの比TBW/RWとリム大径RDに対するビー
ドコア内径Bの比B/RDの空転及び組付け性に及ぼす
影響
【0032】
【表2】
【0033】
【表3】
【0034】表2、3における固定条件は以下の通り
(その他は上記の表1〜4を通しての条件)。 ・ベースゴム硬度=90度 ・ベース高さBH/H=40% ・ビードコア4の内径、B/RD=101〜108% ・リム幅RWに対する総ビードワイヤー幅TBWの比、
TBW/RW=6.1〜25.5% ・ビードコア4のタイヤ径方向となる、重ね合わせ層数
は4層。 ・使用した、図1、3等に示される束ねられたビードコ
ア4の本数は2〜4本。尚、試験条件に応じてビードコ
ア中のビードワイヤー5の列数を変更するが、各試験ケ
ースタイヤにおけるビードコア中のビードワイヤーの設
定列数は全て同じに統一した。例えばビードコアを2本
使用する時は2本とも同じ列数とし、4本使用する時は
4本とも同じ列数とした。 ・試験したタイヤサイズは6.50−10/5.00F
と5.00−8/3.00Dで、TBリムを使用し、F
G15タイプのフォークリフトのそれぞれ前輪と後輪に
取り付けた。 ・5.00−8/3.00Dサイズの場合の、タイヤビ
ード幅TWに対するビードコア4のタイヤ軸方向の距離
BL1の比、BL1/TW=50% ・6.50−10/5.00Fサイズの場合の、タイヤ
ビード幅TWに対するビードコア4のタイヤ軸方向の距
離BL2の比、BL2/TW=75%、又この場合各ビ
ードコア4間の距離dは全て同じの等間隔とした。 ・リム組時の、リム幅RWに対するタイヤビード幅TW
からリム幅RWを減じた値の比である、ビード幅の締め
しろ(TW−RW)/RW=10% ・リム組時の、リム大径RDに対するリム大径RDから
タイヤ大径TDを減じた値の比である、ビード大径の締
めしろ(RD−TD)/RD=0% ・リム組時の、リム小径RSDに対するリム小径RSD
からタイヤ小径TSDを減じた値の比である、ビード小
径の締めしろ(RSD−TSD)/RSD=1.3〜
2.3% ・リムフラット部RFWに対する、ベース部底面のタイ
ヤ赤道面を中心とした対称位置でタイヤ軸と平行とした
ビードフラット部TFDの比、TFW/RFW=100
%。
【0035】ベースゴムの硬さ(以下硬度ともいう)は
90度で試験したが、ベースゴム硬度の効果は愛知タイ
ヤ工業(株)の特願平8−323489号の特許で示さ
れるように、走行中にタイヤビード部がリムフランジ部
に接触して起こるリムズレに関係しており、80度を下
回るとリムズレが増加し好ましくなく、80度以上で問
題ない程度になることが判っている。リムズレを防止す
る作用としては、主にタイヤの縦及び横剛性の増大に依
拠しており、ベースゴムの硬度の上昇はそのままタイヤ
の剛性上昇につながる。
【0036】ベース高さBH/Hは40%で試験した
が、これについてもやはりリムズレに関係しており、同
様に愛知タイヤ工業(株)の特願平8−323489号
の特許で示されるように、BH/Hが20%を下回ると
リムズレが大きくなり好ましくなく、20%以上で問題
ない程度になることが判っている。リムズレを防止する
作用としては、やはり主にタイヤの縦及び横剛性の増大
に依拠しており、ベース高さの上昇はそのままタイヤの
剛性上昇につながる。又70%を越えると今度はトレッ
ド部のトレッドゴム層が薄くなりすぎ、トレッドゴムと
しての低ころがり抵抗、発熱抑制、耐摩耗性等の機能を
果たせなくなり好ましくない。
【0037】5.00−8/3.00Dサイズの場合
の、タイヤビード幅TWに対するビードコア4のタイヤ
軸方向の距離BL1の比、BL1/TWは50%で、
6.50−10/5.00Fサイズの場合の、タイヤビ
ード幅TWに対するビードコア4のタイヤ軸方向の距離
BL2の比、BL2/TWは75%としたが、これにつ
いても愛知タイヤ工業(株)の特願平8−323489
号の特許で示されるように、リムズレに関係しており、
30〜90%が一般的であり、この範囲内であれば特に
かまわなく、30%を下回ると中心に寄りすぎて横剛性
が小さくなりリムズレが大きくなる。
【0038】リム組時の、リム幅RWに対するタイヤビ
ード幅TWからリム幅RWを減じた値の比である、ビー
ド幅の締めしろ(TW−RW)/RWについては10%
にて試験したが、これについても同様に愛知タイヤ工業
(株)の特願平8−323489号の特許で示されるよ
うに、一般的には3〜15%で設定されるが、この範囲
では通常稼働時間が500時間を過ぎるとおおよそ3〜
6%程度にセットしてしまうので、この範囲にあっては
どの値に設定しても大きな違いはない。
【0039】リムフラット部RFWに対する、ベース部
底面のタイヤ赤道面を中心とした対称位置でタイヤ軸と
平行としたビードフラット部TFDの比、TFW/RF
Wは100%としたが、これについても愛知タイヤ工業
(株)の特願平8−323489号の特許で示されるよ
うに、一般的には0〜150%程度で設定され、170
%を越えた位からやや組付け性が低下していくもののあ
まり大きな影響はなくこの範囲で設定されれば、特にど
の値でも良い。
【0040】表2、3より、前記ビードコア4の、リム
幅RWに対する総ビードワイヤー幅TBWの比、TBW
/RW(以下総ビードワイヤー幅の比率ともいう)が1
0〜21%でかつ前記ビードコア4の内径Bが使用する
リム大径RDの102〜107%の内径の範囲であるこ
とが空転とリム組み性を確保した好ましい範囲であるこ
とが判る。
【0041】総ビードワイヤー幅の比率、TBW/RW
が10%を下回るとリム組み性は容易であるが空転し易
くなることが判る。他方21%より大きくなると空転は
しないがリム組み性が低下する。これは総ビードワイヤ
ー幅の比率TBW/RWがリムにベース部を固定するタ
ガ効果に影響を及ぼしていることによる。総ビードワイ
ヤー幅TBWが大きくなると、タイヤ軸を含むタイヤ断
面で見ると、図5に示される空転を防止するのに寄与す
るリム表面からビードコア4の下までの拘束されたゴム
部のタイヤ軸方向の幅Lが大きくなって、即ちタガ効果
のタガの幅が大きくなるため、空転の防止効果を発現し
ていく。しかしながら21%より大きくなると今度は拘
束されたゴム部のタイヤ軸方向の幅Lが大きくなりすぎ
タガ効果が増大し過ぎて空転はしないがリム組み時にこ
の部分のゴムの動きが全く無くなり組付け性が低下す
る。他方これが10%を下回ると拘束されたゴム部のタ
イヤ軸方向の幅Lが小さくなりすぎリム組み性は容易と
なるがタガ効果が減少し過ぎて空転を発生する。従っ
て、総ビードワイヤー幅の比率、TBW/RWは10〜
21%が適当である。
【0042】同様に表2、3よりビードコア4の内径B
が、使用するリムのリム大径RDの102%を下回ると
耐空転性は良いがリム組み性が低下することが判る。他
方107%を上回るとリム組み性は良好であるが空転が
発生し、やはり両者が逆相関していることが判る。これ
に関しても図5に示されるタイヤ軸を含むタイヤ断面で
見た、空転を防止するのに寄与しているリム表面からビ
ードコア4の下までの拘束されたゴム部のタイヤ径方向
の厚みTに関係し、この厚みTが小さくなると即ちタガ
効果のタガがリムに近づくことになり、この部分のゴム
の径方向の動きが拘束され空転防止効果が発現され、小
さくなりすぎると今度はリム組み時にこの部分のゴムの
動きの余裕が無くなり組付け性を低下させていくことに
なる。従ってこれより、102%を下回ると拘束された
ゴム部のタイヤ径方向の厚みTが小さくなりすぎ耐空転
性は良いがタガがリムに近づき過ぎてゴムの動きの余裕
が全く無くなり組付け性が低下することになる。又更に
この場合、厚みTが薄いのでリムとビードコア4が近づ
き過ぎ、走行中に過剰な負荷が掛かったりするとゴム部
厚みTが損傷してビードコア4がリムに接触する危険性
もあり好ましくない。他方107%より大きくなると今
度は拘束されたゴム部のタイヤ径方向の厚みTが大きく
なりすぎタガ効果のタガがリムから離れ過ぎることにな
り拘束力を失い空転が発生し同様に逆相関して、厚みT
のゴム部の動きの余裕が大きくなりリム組み性は向上す
る。従ってビードコア4の内径Bは、使用するリムのリ
ム大径RDの102〜107%であることが好ましい。
【0043】以上により、空転を防止しつつリム組み性
を確保するには、総ビードワイヤー幅の比率TBW/R
Wを10〜21%とし、かつビードコア4の内径Bを使
用するリムのリム大径RDの102〜107%の内径と
することが好ましい範囲である。
【0044】3、ビードコアの重ね合わせ層の加硫中の
バラケへの影響
【表4】
【0045】表4は、図6に示される加硫前の生タイヤ
成形品8を、所定の金型で加硫する場合のビードコア4
のバラケの状態を試験したものである。即ち、生タイヤ
成形品はほぼ四角形の断面形状をしており、これが金型
の中でゴム流れにより所定の形状に充填されタイヤの形
状に加硫されるわけであるが、当然この場合ベース部に
おいてもビードコア4周辺に複雑なゴムの流れが発生
し、複数列複数層のワイヤーの束によりなるビードコア
4の四角形断面の型くずれすなわちバラケが発生する。
【0046】表4における固定条件は以下の通り(その
他は上記の表1〜4を通しての条件に準じる)。 ・ビードコア4の重ね合わせ層数は1〜9。 ・ビードコア4のビードワイヤー5の列数は3〜9。 ・加硫方法は通常の熱板プレスによる圧縮成形である。 ・加硫に供したタイヤサイズは5.00−8/3.00
D。 ・金型内のタイヤ型の最も幅広い全幅は128mmで最
も高い全高は139mmであり、これに対して四角形断
面形状の生タイヤ成形品8の全幅NWは130mmで最
も高い全高NHは120mmである。 ・加硫条件は温度130℃〜160℃で時間150分で
段階的に温度を上昇させ、又熱板プレス圧力トン数は2
50トンである。 ・使用した、図1、3等に示される束ねられたビードコ
ア4の本数は2本。尚、ビードコア中のビードワイヤー
の設定列数は全て同じに統一した。即ち2本使用するビ
ードコアは2本とも同じ列数とした。又加硫後のタイヤ
のゴム物性、構造、サイズ等を、以下のように設定され
るように生タイヤ成形品の各種条件設定を行った。 ・加硫後タイヤのベースゴム硬度=90度 ・加硫後タイヤのベース高さBH/H=40% ・加硫後タイヤのビードコア4内径B=リム大径RDの
103% ・加硫後タイヤのタイヤビード幅TWに対するビードコ
ア4のタイヤ軸方向の距離BL1の比、BL1/TW=
50% ・加硫後タイヤのビード幅の設定は、リム組時の、リム
幅RWに対するタイヤビード幅TWからリム幅RWを減
じた値の比である、ビード幅の締めしろ(TW−RW)
/RW=10%となるようにした。 ・加硫後タイヤのビード大径の設定は、リム組時の、リ
ム大径RDに対するリム大径RDからタイヤ大径TDを
減じた値の比である、ビード大径の締めしろ(RD−T
D)/RD=0%となるようにした。 ・加硫後タイヤのビード小径の設定は、リム組時の、リ
ム小径RSDに対するリム小径RSDからタイヤ小径T
SDを減じた値の比である、ビード小径の締めしろ(R
SD−TSD)/RSD=2.3%となるようにした。 ・加硫後タイヤのビードフラット部TFDの設定は、リ
ムフラット部RFWに対する、ベース部底面のタイヤ赤
道面を中心とした対称位置でタイヤ軸と平行としたビー
ドフラット部TFDの比、TFW/RFW=100%と
なるようにした。
【0047】表4より、ビードコア4の重ね合わせ層が
1〜7層までにおいて、加硫中にバラケが発生しないこ
とが判る。これは愛知タイヤ工業(株)の特許で特願平
8−24322号の図1にも示されているように、ビー
ドコア4の束を構成する1本1本のビードワイヤー5
が、未加硫の薄いゴム6でコーテイングされており、こ
れによりビードワイヤー5どうしが粘着接着され束全体
が崩れにくく連結されていることによる。尚同じく特願
平8−24322号の図1(ロ)にもあるようにビード
コアの巻始めと巻終わりの部分は糸等で縛られて固定さ
れている。又未加硫の薄いゴム6はタイヤを加硫する時
に同時に加硫して強固なゴムとなり、更にビードワイヤ
ー5には黄銅メッキが施されており未加硫の薄いゴム6
と強固に加硫接着する。
【0048】ビードコア4の重ね合わせ層が7層より大
きくなっても、バラケは生じないがビードコア4自体の
耐久性として8層以上は必要なくかえって過剰品質とな
り好ましくない。又更に8層以上になると、生タイヤ成
形時にビードコア4を挿入するが、この時多層巻き未加
硫ゴムシートとビードコア4の間に空間7ができ、この
空間7が8層以上になると大きくなりすぎ加硫後にビー
ドコア4周辺に空気を抱き込む可能性が高くなるので好
ましくない。以上により、ビードコア4の重ね合わせ層
は1〜7層の範囲が適切である。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の産業車両
用ニューマチック形クッションタイヤでは、従来のタイ
ヤにおこりがちであった各種不都合が解消されており、
本発明のタイプのニューマチック形クッションタイヤに
することにより、ベースゴム硬度、ベース高さ、リム幅
に対する総ビードワイヤー幅の比率、ビードコアの内
径、タイヤ基体のリム組み時のリム大径の締めしろとリ
ム小径の締めしろ、そしてビードコアのタイヤ径方向の
重ね合わせ層数を最適に設定することができ、これより
リムに対する組付け性を損なわず、耐空転性を維持し、
更にリムズレをも防止したベース部周辺の基本的な性能
を向上させた、産業車両用ニューマチック形クッション
タイヤを得ることが出来る。又もちろん5.00−8、
6.50−10のタイヤサイズに限らず他サイズのタイ
ヤにおいても同様に本発明が適用できることは言うまで
もない。
【0050】又トレッド部とベース部の間に各種中間層
を設けても同様の効果を発揮できる。尚中間層は1層で
も2層でも良くタイヤ高さHに対して10〜50%望ま
しくは20〜40%程度が良く、硬度についてもトレッ
ド部とベース部の中間値あるいはトレッド部より5〜1
5度望ましくは5〜10度程度下回る値で設定されるの
が一般的であり、これよりクッション性、発熱性等を更
に改良できる。又中層ゴムの配合としては、天然ゴム単
体あるいは天然ゴムとBR等の低発熱性ポリマーを組み
合わせ、これにFEFタイプ等のやはり低発熱性のカー
ボンブラックが一般的に使用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態のビードコアを2本持つ産業車両
用ニューマチック形クッションタイヤの断面構造の模式
図である。
【図2】 実施の形態のビードコアの拡大断面構造の模
式図である。
【図3】 実施の形態のビードコアを4本持つ産業車両
用ニューマチック形クッションタイヤの断面構造の模式
図である。
【図4】 実施の形態の産業車両用のTBリムの断面構
造の模式図である。
【図5】 実施の形態の産業車両用ニューマチック形ク
ッションタイヤを産業車両用のTBリムに組み付けた時
の断面構造の模式図である。
【図6】 実施の形態の産業車両用ニューマチック形ク
ッションタイヤの多層巻き未加硫成形品である生タイヤ
成形品の断面構造の模式図である。
【図7】 実施の形態の産業車両用ニューマチック形ク
ッションタイヤの実車試験に使用した8の字旋回による
テストコースの平面図である。
【符号の説明】
1・・・タイヤ基体 2・・・ベース部 3・・・
トレッド部 4・・・束ねられて一本になっているビードコア 5・・・束ねられたビードコアを構成する1本1本のビ
ードワイヤー 6・・・1本1本のビードワイヤーを被覆する未加硫の
薄いゴム 7・・・生タイヤのベース部の多層巻き未加硫ゴムシー
トとビードコアの間の空間 8・・
・生タイヤ成形体 9・・・加硫後にタイヤ基体のトレッド部を構成する生
タイヤ成形体の未加硫トレッドゴム部 10・・・加硫後にタイヤ基体のベース部を構成する生
タイヤ成形体の未加硫ベースゴム部 H・・・タイヤ高さ BH・・・ベース部高さ T
W・・・タイヤビード幅 BL1・・・ビードコアが2本の時のタイヤ軸方向の間
隔 BL2・・・ビードコアが4本の時のタイヤ軸方向の間
隔 TD・・・タイヤのビード大径 B・・・ビードコア
の内径 TSD・・・タイヤのビード小径 TFW・・・タイヤ
のビードフラット部の幅 d・・・ビードコア間の距離 R・・・TBリム
RW・・・リム幅 RD・・リム大径 RSD・・・リム小径 RFW・・
・リムフラット部の幅 C・・・タイヤ軸 T・・・リム組み時のビードコア真下のゴム厚 L・・・リム組み時のビードコア真下のゴム幅 NW・・生タイヤ成形体の全幅 NH・・生タイヤ成形体の全高
フロントページの続き (72)発明者 小川 満 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛知タイヤ工業株式会社 春日井事業所 内 (72)発明者 村田 達 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛知タイヤ工業株式会社 春日井事業所 内 (72)発明者 加賀 国治 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛知タイヤ工業株式会社 春日井事業所 内 (72)発明者 種村 浩 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛知タイヤ工業株式会社 春日井事業所 内 (72)発明者 牧野 哲典 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛知タイヤ工業株式会社 春日井事業所 内 (72)発明者 宮瀬 樹敏 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛知タイヤ工業株式会社 春日井事業所 内 (72)発明者 浅野 覚 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛知タイヤ工業株式会社 春日井事業所 内 (72)発明者 森本 晴之 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛知タイヤ工業株式会社 春日井事業所 内 (72)発明者 加藤 久樹 愛知県春日井市田楽町字大坪1108番地 愛知タイヤ工業株式会社 春日井事業所 内 (56)参考文献 特開 平8−216613(JP,A) 特開 平8−282206(JP,A) 特開 平10−147107(JP,A) 特開 平9−207525(JP,A) 特開 昭60−163704(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 7/00,15/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部とベース部あるいはトレッド部
    と中層部とベース部の一体なタイヤ基体よりなる産業車
    両用ニューマチック形クッションタイヤにおいて、前記
    ベース部ゴムのJIS−Aスプリング式硬さ(JIS−
    K6301)が80〜100度であり、かつ、タイヤ軸
    を含むタイヤの子午断面におけるタイヤ高さHに対する
    ベース部の高さBHの比、BH/Hが20〜70%であ
    り、かつ金属製のワイヤーであり周方向に沿って巻回さ
    れてなる複数のビードコア4を前記ベース部内でタイヤ
    赤道面を中心とした対称位置に内蔵し、 前記タイヤ基体のリム組み時の締めしろが、リム大径R
    Dに対する、リム大径RDからタイヤのビード大径TD
    を減じた値の比、(RD−TD)/RDが−1〜2%で
    あり、リム小径RSDに対する、リム小径RSDからタ
    イヤのビード小径TSDを減じた値の比、(RSD−T
    SD)/RSDが1〜4%であることを特徴とする産業
    車両用ニューマチック形クッションタイヤ。
  2. 【請求項2】前記ビードコア4の、リム幅RWに対す
    る、タイヤ軸を含むタイヤの子午断面上のビードコア4
    断面におけるタイヤ軸方向のビードワイヤー5幅BWと
    使用するビードワイヤー5列数との積である総ビードワ
    イヤー幅TBW、の比で表される、TBW/RWが10
    〜21%であることを特徴とする請求項1記載の産業車
    両用ニューマチック形クッションタイヤ。
  3. 【請求項3】前記ビードコア4の内径Bが、使用するリ
    ムのリム大径RDに対するビードコアの内径Bの比、B
    /RDとして102〜107%であることを特徴とする
    請求項1記載の産業車両用ニューマチック形クッション
    タイヤ。
  4. 【請求項4】前記ビードコア4のタイヤ径方向の重ね合
    わせ層が1〜7層であることを特徴とする請求項1記載
    の産業車両用ニューマチック形クッションタイヤ。
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