JP5054961B2 - ニューマチック型クッションタイヤ及びニューマチック型クッションタイヤのリム組み方法 - Google Patents

Description

本発明は、フォークリフト等の産業車両に装着されるニューマチック型クッションタイヤに関する。

フォークリフト等の産業車両には、空気入りタイヤと同じような外形状を呈したニューマチック型クッションタイヤが用いられており、このニューマチック型クッションタイヤは、正規リムに締め付けられた状態で嵌合可能な環状のベースゴム層と、このベースゴム層の外周面に設けられた少なくとも一層のトレッドゴム層とを備えている。

ところで、ニューマチック型クッションタイヤは、例えば木片、岩石等が散在する悪路を高荷重の下で走行することが多いため、ベースゴム層のリム滑りを抑えて、耐リム滑り性を十分に確保する必要がある。そのため、従来から、次のように様々な対策によって耐リム滑り性の確保しようとしている。

即ち、第１の対策は、ベースゴム層を短繊維コードを含むゴム組成物によって構成することを内容としている。また、第２の対策は、ベースゴム層の内部にスチールビードを補強材として埋設することを内容としている（特許文献１参照）。更に、第３の対策は、ベースゴム層の内部にナイロン等の有機繊維からなる補強コードをゴム被覆した補強シートを補強材として埋設することを内容としている（特許文献２参照）。
特開平１０−１４７１０７号公報 特開２００３−１４６００９号公報

しかしながら、第１の対策を講じた場合にあっては、耐リム滑り性を十分に確保することは容易でなく、耐リム滑り性を十分に確保するにはベースゴム層の締め代をかなり多めにとる必要がある一方、ベースゴム層の締め代を多くすると、ニューマチック型クッションタイヤを正規リムに組み付ける（リム組みする）際に、正規リムにおけるリムシートとリムフランジとの境界付近に大きな隙間が生じて、リムフィット性が悪化するという問題がある。

また、第２の対策を講じた場合にあっては、ベースゴム層の締め代を多くすることなく、耐リム滑り性を十分に確保することができるものの、ベースゴム層のゴムとスチールビードの接着部の剥離によるセパレーション故障等が生じ易く、耐久性が悪化すると共に、ニューマチック型クッションタイヤが変形し難くなって、リム組み性（リム組みの作業性）が悪化するという問題がある。

更に、第３の対策を講じた場合にあっては、第１の対策を講じた場合と同様に、耐リム滑り性を向上させるためにはベースゴム層の締め代を多くする必要があって、背反する関係にある耐リム滑り性の向上とリムフィット性の向上を両立させることが極めて難しいという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる新規な構成のニューマチック型クッションタイヤを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、正規リムに締め付けられた状態で嵌合可能な環状のベースゴム層と、該ベースゴム層の外周面に設けられた少なくとも一層のトレッドゴム層とを備えたニューマチック型クッションタイヤにおいて、前記ベースゴム層における前記正規リムのリムフランジと接触する接触部のサイド面に、タイヤ幅方向外側へ突出した突起（凸部）が１つ設けられていることを要旨とする。

第１の特徴からなる前記ニューマチック型クッションタイヤのリム組み作業は、次のように行われる。

即ち、前記ベースゴム層の内径が前記正規リムのリム径よりも拡径するように前記ニューマチック型クッションタイヤを拡張変形させつつ、前記ニューマチック型クッションタイヤをタイヤ幅方向へ前記正規リムに対して相対的に移動させることにより、前記ニューマチック型クッションタイヤを前記正規リムの外周側に位置させる。そして、前記ベースゴム層の前記接触部をタイヤ幅方向へ圧縮変形させつつ、前記ベースゴム層の前記接触部を前記正規リムのリムシート側へ押し込むことにより、前記ベースゴム層を締め付けられた状態で前記正規リムに嵌合させて、前記ニューマチック型クッションタイヤを前記正規リムに組み付ける。

ここで、前記ベースゴム層の前記接触部のサイド面にタイヤ幅方向外側へ突出した前記突起が１つ設けられているため、前記ベースゴム層の前記接触部を前記正規リムのリムシート側へ押し込む際に、前記リムフランジに対する前記突起の接触圧を集中的に高めて、前記リムフランジに対する前記ベースゴム層における前記接触部のサイド面の接触圧を緩和することができる。よって、前記ベースゴム層の締め代を多めとっても、前記ベースゴム層の前記接触部を前記リムシート側へ十分に押し込んで、前記ニューマチック型クッションタイヤを前記正規リムに組み付ける（リム組みする）ことができ、前記正規リムにおける前記リムシートと前記リムフランジとの境界付近に大きな隙間が生じることを十分に防止できる（請求項１に記載の発明の作用）。

本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、前記突起の突出長さが前記ベースゴム層における前記接触部の幅の０．５〜１０％であって、前記突起の高さが前記正規リムのリムベースラインから前記リムフランジの高さの５〜５０％であることを要旨とする。

本発明の第３の特徴（請求項３に記載の発明の特徴）は、第１の特徴又は第２の特徴に加えて、前記ベースゴム層が短繊維コードを含むゴム組成物により構成されていることを要旨とする。

本発明の第４の特徴（請求項４に記載の発明の特徴）は、第１の特徴から第３の特徴のうちのいずれかの特徴に加えて、前記ベースゴム層の高さがタイヤ断面高さの１５〜６０％であることを要旨とする。

請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記ベースゴム層の締め代を多めとっても、前記正規リムにおける前記リムシートと前記リムフランジとの境界付近に大きな隙間が生じることを十分に防止できるため、背反する関係にある耐リム滑り性の向上とリムフィット性の向上を両立させることができる。

また、前記ベースゴム層の内部にスチールビードを補強材として埋設することなく、耐リム滑り性を向上させることができるため、耐久性及びリム組み性の悪化を回避することができる。

本発明の実施形態について図１から図３を参照して説明する。

ここで、図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るニューマチック型クッションタイヤの断面図、図１（ｂ）は、本発明の実施形態に係るニューマチック型クッションタイヤにおけるベースゴム層の一部の拡大図、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の実施形態に係るニューマチック型クッションタイヤのリム組み作業の説明図、図３は、リム組みした状態の本発明の実施形態に係るニューマチック型クッションタイヤの断面図である。

図１（ａ）（ｂ）及び図３に示すように、本発明の実施形態に係るニューマチック型クッションタイヤ１は、フォークリフト等の産業車両に装着されるものであって、正規リム３に締め付けられた状態で嵌合可能な環状のベースゴム層５を備えている。また、ベースゴム層５は、短繊維コードを含むゴム組成物により構成されており、ベースゴム層５の高さ(c)は、タイヤ断面高さ(a)の１５〜６０％である。

ベースゴム層５の外周面には、トレッドゴム層７が設けられており、このトレッドゴム層７は、ベースゴム層５の外周面に設けられた中間ゴム層９と、この中間ゴム層９の外周面に設けられたトップゴム層１１とからなる二層のゴム層からなるものである。なお、トレッドゴム層７を二層のゴム層にする代わりに、一層のゴム層からなるようにしても構わない。

ベースゴム層５の内部には、ナイロンコード等の有機繊維コード１３をゴム被覆した複数層の補強シート１５が補強材として埋設されている。

次に、本発明の実施形態の要部について説明する。

ベースゴム層５における正規リム３のリムフランジ３ｆと接触する接触部５ａの両サイド面には、タイヤ幅方向Ｗ外側へ突出した環状の突起（凸部）１７がそれぞれ１つ設けられている。これにより、図２（ｂ）に示すように、ニューマチック型クッションタイヤ１のリム組み作業において、ベースゴム層５の接触部を正規リム３のリムシート３ｓ側へ押し込む際に、リムフランジ３ｆに対する突起１７の接触圧を集中的に高めて、リムフランジ３ｆに対するベースゴム層５における接触部５ａの両サイド面の接触圧を緩和することができる。

そして、突起１７の突出長さ（タイヤ幅方向Ｗの長さ）(d)は、好ましくは、ベースゴム層５における接触部５ａの幅（タイヤ幅方向Ｗの長さ）(b)の０．５〜１０％である。ここで、突起１７の突出長さ(d)をベースゴム層５における接触部５ａの幅の０．５％以上としたのは、突起１７の突出長さ(d)がベースゴム層５における接触部５ａの幅(b)の０．５％に満たないと、ベースゴム層５の接触部５ａを正規リム３のリムシート３ｓ側へ押し込む際に、リムフランジ３ｆに対する突起１７の接触圧をより集中的に高めることが困難になるからである。一方、突起１７の突出長さ(d)をベースゴム層５における接触部５ａの幅(b)の１０％以下としたのは、突起１７の突出長さ(d)がベースゴム層５における接触部５ａの幅(b)の１０％を超えると、リム組み性をより向上させることが困難になるからである。

また、突起１７の高さ（タイヤ径方向Ｒの長さ）(r2)は、正規リム３のリムベースラインからリムフランジ３ｆの高さ(e)の５〜５０％である。ここで、突起１７の高さ(r2)を正規リム３のリムベースラインからリムフランジ３ｆの高さ(e)の５％以上としたのは、突起１７の高さ(e)が正規リム３のリムベースラインからリムフランジ３ｆの高さ(e)の５％に満たないと、ベースゴム層５の接触部５ａを正規リム３のリムシート３ｓ側へ押し込む際に、リムフランジ３ｆに対する突起１７の接触圧をより集中的に高めることが困難になるからである。一方、突起１７の高さ(r2)を正規リム３のリムベースラインからリムフランジ３ｆの高さ(e)の５０％以下としたのは、突起１７の高さ(r2)が正規リム３のリムベースラインからリムフランジ３ｆの高さ(e)の５０％を超えると、ベースゴム層５の接触部５ａを正規リム３のリムシート３ｓ側へ押し込む際に、リムフランジ３ｆに対するベースゴム層５における接触部５ａのサイド面の接触圧をより緩和すること困難になるからである。

続いて、ニューマチック型クッションタイヤ１のリム組み作業について、作用を含めて説明する。

即ち、図２（ａ）に示すように、ベースゴム層５の内径が正規リム３のリム径よりも拡径するようにニューマチック型クッションタイヤ１を拡張変形させつつ、ニューマチック型クッションタイヤ１を正規リム３に対して相対的に移動させて、ニューマチック型クッションタイヤ１をタイヤ幅方向Ｗへ正規リム３の外周側（具体的には、一対のリムフランジ３ｆの間）に位置させる。なお、「ニューマチック型クッションタイヤ１をタイヤ幅方向Ｗへ正規リム３に対して相対的に移動させる」とは、ニューマチック型クッションタイヤ１をタイヤ幅方向Ｗへ移動させさせることの他に、正規リム３をタイヤ幅方向（リム幅方向）Ｗへ移動させることも含む意である。

そして、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、ベースゴム層５の接触部５ａをタイヤ幅方向Ｗへ圧縮変形させつつ、ベースゴム層５の接触部５ａを正規リム３のリムシート３ｓ側へ押し込むことにより、ベースゴム層５を締め付けられた状態で正規リム３に嵌合させて、ニューマチック型クッションタイヤ１を正規リム３に組み付ける。

ここで、ベースゴム層５の接触部５ａの両サイド面にタイヤ幅方向Ｗ外側へ突出した環状の突起１７がそれぞれ１つ設けられているため、前述のように、ベースゴム層５の接触部５ａを正規リム３のリムシート３ｓ側へ押し込む際に、リムフランジ３ｆに対する突起１７の接触圧を集中的に高めて、リムフランジ３ｆに対するベースゴム層５における接触部５ａの両サイド面の接触圧を緩和することができる。そのため、ベースゴム層５の締め代を多めとっても、ベースゴム層５の接触部５ａをリムシート３ｓ側へ十分に押し込んで、ニューマチック型クッションタイヤ１を正規リム３に組み付ける（リム組みする）ことができ、正規リム３におけるリムシート３ｓとリムフランジ３ｆとの境界付近に大きな隙間が生じることを十分に防止できる（本発明の実施形態の作用）。

以上の如き、本発明の実施形態によれば、ベースゴム層５の締め代を多めとっても、正規リム３におけるリムシート３ｓとリムフランジ３ｆとの境界付近に大きな隙間が生じることを十分に防止できるため、背反する関係にある耐リム滑り性の向上とリムフィット性の向上を両立させることができる。

また、ベースゴム層５の内部にスチールビードを補強材として埋設することなく、耐リム滑り性を向上させることができるため、耐久性及びリム組み性の悪化を回避することができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

（第１の実施例）
第１の実施例について図１（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）（ｂ）を参照して説明する。

ここで、図４（ａ）は、比較例に係るニューマチック型クッションタイヤの断面図、図４（ｂ）は、比較例に係るニューマチック型クッションタイヤにおけるベースゴム層の一部の拡大図である。

本発明の実施形態に係るニューマチック型クッションタイヤ１を３種類のタイヤサイズ（７００−１２、１８ｘ７−８、２５０−１５）の下で発明品Iとして試作する。また、図４（ａ）（ｂ）に示すように、突起１７を設けていない点を除きニューマチック型クッションタイヤ１と同じ構成を有した比較例に係るニューマチック型クッションタイヤ１９を３種類のタイヤサイズ（７００−１２、１８ｘ７−８、２５０−１５）の下で比較品２として試作する。なお、各タイヤサイズにおける適宜の部位の寸法は、後記の表１に示すようになっている。

そして、各タイヤサイズの発明品I及び比較品Iをリム組みした状態において、リムフランジ３ｆとリムラインとの距離のｐ−ｐ値（フランジ距離のｐ−ｐ値）及びラジアルランナウトのｐ−ｐ値（ＲＲＯのｐ−ｐ値）を４社の試験ユーザーが測定し、その結果をまとめると、後記の表２のようになる。また、リム組みした状態の各タイヤサイズの発明品I及び比較品Iをフォークリフトにそれぞれ装着して、４社の試験ユーザーが実車試験を行い、正規リム３の滑り量を測定し、その結果をまとめると、後記の表２のようになる。なお、表２には、タイヤサイズ、リムサイズ、試験条件、及び走行期間も示されている。

即ち、表２に示すように、４社のいずれの試験ユーザーによる測定結果によっても、発明品Iがリムフィット性及び耐リム滑り性において比較品Iに比べて格段に優れていることが確認された。

（第２の実施例）
本発明の実施形態に係るニューマチック型クッションタイヤ１をタイヤサイズ２５０−１５で発明品IIとして試作する。また、補強材を配設していない従来のニューマチック型クッションタイヤ（図示省略、前述の背景技術の説明中における第１の手段を講じたニューマチック型クッションタイヤに相当）を比較品IIA、IIBとして、スチールビードを配設した従来のニューマチック型クッションタイヤ（図示省略、前述の背景技術の説明中における第２の手段を講じたニューマチック型クッションタイヤに相当）を比較品IICとして、比較例に係るニューマチック型クッションタイヤ１９（前述の背景技術の説明中における第１及び第３の手段を講じたニューマチック型クッションタイヤに相当）を比較品IIDとして、タイヤサイズ２５０−１５の下でそれぞれ試作する。

そして、発明品II及び比較品IIA、IIB、IIC、IIDを正規リム３に組み付けて、３．５トンのフォークリフトのフロント荷重輪にそれぞれ装着して、実際にリム滑りが発生し易い試験条件の下で実車試験を行い、耐リム滑り性、リム組み性、リムフィット性、及び耐久性を評価し、その結果をまとめると、後記の表３のようになる。

即ち、表３に示すように、比較品IIA、IIB、IIC、IIDは、耐リム滑り性、リム組み性、リムフィット性、及び耐久性のうちのいずれかの少なくともいずれかの性能が悪化しているのに対して、発明品IIは、耐リム滑り性、リム組み性、リムフィット性、及び耐久性のいずれの性能も高いレベルにあることが確認された。

図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るニューマチック型クッションタイヤの断面図、図１（ｂ）は、本発明の実施形態に係るニューマチック型クッションタイヤにおけるベースゴム層の一部の拡大図である。 本発明の実施形態に係るニューマチック型クッションタイヤのリム組み作業の説明図である。 リム組みした状態の本発明の実施形態に係るニューマチック型クッションタイヤの断面図である。 図４（ａ）は、比較例に係るニューマチック型クッションタイヤの断面図、図１（ｂ）は、比較例に係るニューマチック型クッションタイヤにおけるベースゴム層の一部の拡大図である。

符号の説明

１ ニューマチック型クッションタイヤ
３ 正規リム
３ｆ リムフランジ
３ｓ リムシート
５ ベースゴム層
５ａ 接触部
７ トレッドゴム層
９ 中間ゴム層
１１ トップゴム層
１３ 補強コード
１５ 補強シート
１７ 突起

Claims (5)

1. 正規リムに締め付けられた状態で嵌合可能な環状のベースゴム層と、該ベースゴム層の外周面に設けられた少なくとも一層のトレッドゴム層とを備えたニューマチック型クッションタイヤにおいて、
   前記ベースゴム層における前記正規リムのリムフランジと接触する接触部のサイド面に、タイヤ幅方向外側へ突出した突起が１つ設けられており、
   前記突起及び前記接触部は、前記正規リムのリムフランジが装着される際に、幅方向内側に向かって圧縮変形しつつ、リムシート側に押し込まれるように構成され、
   前記正規リムの組み作業において、ベースゴム層の接触部を正規リムのリムシート側へ押し込む際に、前記リムフランジに対する前記突起の接触圧が、前記リムフランジに対する前記接触部の接触圧よりも高くなるように構成されていることを特徴とするニューマチック型クッションタイヤ。
2. 前記突起の突出長さが前記ベースゴム層における前記接触部の幅の０．５〜１０％であって、前記突起の高さが前記正規リムのリムベースラインから前記リムフランジの高さの５〜５０％であることを特徴とする請求項１に記載のニューマチック型クッションタイヤ。
3. 前記ベースゴム層が短繊維コードを含むゴム組成物により構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のニューマチック型クッションタイヤ。
4. 前記ベースゴム層の高さがタイヤ断面高さの１５〜６０％であることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載のニューマチック型クッションタイヤ。
5. 正規リムに締め付けられた状態で嵌合可能な環状のベースゴム層と、該ベースゴム層の外周面に設けられた少なくとも一層のトレッドゴム層とを備え、前記ベースゴム層における前記正規リムのリムフランジと接触する接触部のサイド面に、タイヤ幅方向外側へ突出した突起が１つ設けられているニューマチック型クッションタイヤを前記正規リムに組み付ける、ニューマチック型クッションのリム組み方法であって、
   前記ベースゴム層の内径が前記正規リムのリム径よりも拡径するように前記ニューマチック型クッションタイヤを拡張変形させる工程と、
   前記ニューマチック型クッションタイヤをタイヤ幅方向へ前記正規リムに対して相対的に移動させることにより、前記ニューマチック型クッションタイヤを前記正規リムの外周側に位置させる工程と、
   前記ベースゴム層の前記接触部をタイヤ幅方向へ圧縮変形させつつ、前記ベースゴム層の前記接触部を前記正規リムのリムシート側へ押し込むことにより、前記ベースゴム層を締め付けられた状態で前記正規リムに嵌合させて、前記ニューマチック型クッションタイヤを前記正規リムに組み付ける工程と、
   を有するニューマチック型クッションタイヤのリム組み方法。

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