JPH06156009A - ニューマチック型ソリッドタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐摩耗性を改善する。 【構成】リムＲに装着される環状のベースゴム層２と、
該ベースゴム層２のタイヤ半径方向外側を囲むトレッド
ゴム層とからなるタイヤ基体４の内部に、タイヤ周方向
に周回しかつ有機繊維コードをタイヤ周方向に０〜１５
°の角度範囲に傾けて並置してなるコード補強層６を設
けるとともに、このコード補強層６は、ビードベースラ
インＢＬからの高さが小なる低所部分９と、高さが大な
る高所部分７とをタイヤ軸方向に有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐リムスリップ性能と
共にトレッドの耐偏摩耗性を改善したニューマチック型
ソリッドタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にソリッドタイヤは、フォークリフ
ト等の産業車両用タイヤとして、比較的低速かつ高荷重
の下で、しかもときには釘、木片、岩石等の散在する悪
路の走行に使用されることから、耐カット性、耐摩耗性
等の諸特性とともに、リムへの挿着、嵌合が強固であ
り、リムスリップを防止することに加えて及びトレッド
部の肩落摩耗やセンター部分の早期摩耗を防止してタイ
ヤ寿命を長くすることが要求される。

【０００３】従って、このようなソリッドタイヤにあっ
ては、タイヤの接地面側に、耐摩耗性、耐カット性に優
れたゴムからなるトレッドゴムを使用し、その内側には
リムとの嵌合圧を高めるために圧縮弾性率の高いベース
ゴムを使用し、夫々のゴムによって要求特性を分担させ
てきた。

【０００４】なおベースゴムには、従来、ナイロン、ポ
リエステル等の有機繊維コードを短く切断した短繊維コ
ードを所定量混入した補強ゴムが使用されていた。そし
てこのベースゴムはタイヤの半径方向断面高さの３０〜
６０％高さの範囲にまで多量に使用することにより、ベ
ースゴム層の硬度を高めて強固にすることが出来、リム
スリップの防止を図ってきた。

【０００５】又、空気入りタイヤにおいて一般に使用さ
れるビードワイヤーを、ソリッドタイヤにおいても左右
のビード部に一対埋設してリムとの嵌合力を高める構造
が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記のように、
短繊維コードを多量に混入したものは、硬度、剛性が増
大する結果、使用の初期においてはリムスリップを防止
しうるとはいえ、使用とともにベースゴム層に永久変形
が生じて弾性を喪失し、経年使用によって、タイヤとリ
ム間の嵌合圧力が低下し、リムスリップを生じるのが判
明した。

【０００７】又左右一対のビードワイヤー又はスチール
リングをビード部の埋設したものについては、ビードワ
イヤー等を常に一定の位置に位置決めすることが困難で
あり、従ってリムとの嵌合力にタイヤ間でバラツキが大
きいという問題がある。

【０００８】なお本出願人は、ソリッドタイヤのリムス
リップを防止することを意図して、実開昭６１−４４０
０５号によって、ベースゴム層とトレッド部との間にコ
ード補強層を介在させ、コード補強層によってベースゴ
ム層の変形を防止することを提案した。しかしコードを
ベース部とトレッド部との間の境界面に介在させたた
め、ベースゴム層とトレッドゴム層との間の剪断応力に
より、その間で剥離を生じる原因となった。

【０００９】又本出願人は、特開昭６４−８３４０５号
によって、トレッドゴム層、又はベースゴム層の内部に
コード補強層を設けたソリッドタイヤを提案した。たと
えば図７で説明すると、ベースゴム層ａ内でコードを周
方向に並列して巻きつけたコード補強層ｂにより、リム
ｊとの嵌合圧が上昇し、リムスリップ防止の効果は向上
しうるものの、コード補強層ｂの配置される位置（ビー
ドベースラインｌからの高さｈ）によりトレッド接地面
ｆの摩耗に差異が生じることが判った。即ちコード補強
層ｂをタイヤ軸に平行に配した場合にはトレッド中央部
ｃとトレッド肩部ｓとで摩耗の早さが異なることを知り
得たのである。

【００１０】発明者は、このコード補強層ｂの高さ位置
をタイヤ回転軸方向に変化を与えることにより、トレッ
ド接地面ｆの摩耗をより均一化しうることを見出し、本
発明を完成させたのである。

【００１１】本発明はリムスリップを効果的に防止で
き、しかもトレッド接地面の摩耗を均一とし、耐久性を
高めかつ摩耗外観を向上しうるニューマチック型ソリッ
ドタイヤの提供を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、リムに装着さ
れかつゴム組成物からなりタイヤ断面高さＴＨの２０〜
７０％高さＴＢの範囲に亘り配設した環状のベースゴム
層と、該ベースゴム層のタイヤ半径方向外側を囲むトレ
ッドゴム層とからなるタイヤ基体の内部に、タイヤ周方
向に周回しかつ有機繊維コードをタイヤ周方向に０〜１
５°の角度範囲に傾けて並置してなる１層以上のプライ
を用いたコード補強層を配設してなるニューマチック型
ソリッドタイヤであって、タイヤの子午線方向断面にお
いて、前記コード補強層は、ビードベースラインからの
高さが異なる低所部分と、高さが大なる高所部分とをタ
イヤ軸方向に有することを特徴とするニューマチック型
ソリッドタイヤである。

【００１３】

【作用】タイヤ基体内に、有機繊維コードをタイヤ赤道
に対して０〜１５°の小さな傾斜で配列したコード補強
層を設けたため、リムとの嵌合が強力となりリムスリッ
プの発生を効果的に防止しうる。

【００１４】又コード補強層は、ビードベースラインか
らの高さが小な低所部分と、高さが大なる高所部分とを
タイヤ軸方向に有しているため、トレッド接地面におけ
る剛性をコントロールでき、使用条件によりトレッド中
央部分における早期摩耗及びトレッドショルダー部分に
生じがちであった肩落ち摩耗などの偏摩耗の発生を防止
でき、耐久性を高めかつ摩耗外観を向上しうる。

【００１５】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１において、ニューマチック型ソリッドタイヤ１
（以下ソリッドタイヤ１という）は、リムＲに取付けら
れる環状のベースゴム層２と、その半径方向外側を囲む
トレッドゴム層３とからなるタイヤ基体４を具え、又タ
イヤ基体４にはコード補強層６が配されるとともに、本
実施例では、該コード補強層６をべースゴム層２内に配
置している。

【００１６】またベースゴム層２は、ビードベースライ
ンＢＬからの高さＴＢを、前記リムＲのフランジＲＦの
ビードベースラインＢＬからの高さＨよりも高く、タイ
ヤの半径方向断面高さＴＨの２０〜７０％の範囲に形成
される。又ベースゴム層２は、カーボンで補強され、Ｊ
ＩＳＡ硬度が７５度以上かつ９０度以下、短繊維コード
が混入されないゴム組成物又は混入されたゴム組成物を
用いて形成され、該ベースゴム層２は、その内周面に、
前記リムＲが嵌入、押圧されることにより該リムＲに取
付けられる。

【００１７】前記トレッドゴム層３は、本実施例では一
層として形成され、該トレッドゴム層３のタイヤ半径方
向断面高さＴＡは、タイヤ断面高さＴＨの３０〜８０％
の範囲に形成される。前記ＴＡ／ＴＨの値が３０％未満
では、トレッドゴム層３が薄くなり乗心地が低下する。
又８０％以上になると曲げ剛性が大きいベースゴム層２
のゴム厚みが薄くなるため、リムスリップが発生しやす
くなる。なおトレッドゴム層３は、タイヤのトレッド面
を形成するキャップトレッドと、その半径方向内側に配
されクッション性に優れるクッションゴム層との２層体
として形成し乗心地を高めることも出来る。

【００１８】前記トレッドゴム層３は、ＪＩＳＡ硬度が
６０〜７５度程度、かつ耐摩耗性、耐カット性に優れた
ゴム組成物が使用される。ＪＩＳ硬度が６０度以下にな
ると耐カット性、耐摩耗性に劣り、又ＪＩＳ硬度７５度
をこえると耐グリップ性能が低下する。

【００１９】前記コード補強層６は、タイヤ子午線方向
断面において、中央部に位置する中央部のコード補強層
６Ａと、該中央部のコード補強層６Ａの両側にそれぞれ
配される側のコード補強層６Ｂ、６Ｂとによって形成さ
れ、これらの中央部、側の各コード補強層６Ａ、６Ｂは
ビードベースラインＢＬからの高さＨＣ、ＨＳを異にし
ている。

【００２０】前記中央、側の各コード補強層６Ａ、６Ｂ
は、有機繊維コードを、タイヤ周方向に対して０〜１５
°の角度で傾けて配したカットプライ又はコードをラセ
ン巻きしてなるプライ６ａ、６ｂによって、本例では、
２層体として形成されている。

【００２１】有機繊維コードは、例えばナイロン、ポリ
エステルなどのタイヤファブリック用のコードであり、
引き揃えてかつ３００％モジュラスが４０〜１５０kg／
cm²のゴムを用いてカレンダーにてトッピングすること
により帯状のプライ６ａ、６ｂが形成される。なおコー
ドの弾性率は６００kg／mm² 以上であることが好まし
い。

【００２２】なお中央、側の各コード補強層６Ａ、６Ｂ
は、２層以上の複数層巻としてもよく、又そのときにお
いて長尺のプライを連続して複数回巻回させてよく、短
尺の１周長さのプライを重ねて巻いてもよい。さらに１
本乃至複数本の有機繊維コードを揃えた小巾の帯状スト
リップを、螺旋状に巻装することによりプライを形成す
ることもできる。さらに前記コードの傾斜角は、中央の
コード補強層６Ａと、側のコード補強層６Ｂとの間で傾
斜角度に差を付けて耐摩耗性を調整することが出来る。

【００２３】又コード補強層６は、本実施例では側のコ
ード補強層６ＢのビードベースラインＢＬからの高さが
大なる高所部分７として形成する一方、中央のコード補
強層６ＡをビードベースラインＢＬからの高さＨＣが低
い低所部分９として形成している。

【００２４】これはトレッドショルダー部分ＳＨが肩落
ち摩耗などにより早期に摩耗する条件において使用され
るタイヤであっては、トレッドショルダー部分の剛性を
高めるため、側のコード補強層を高所部分７として形成
することによりトレッドショルダー部分ＳＨの剛性が高
くなり、耐摩耗性が向上し、肩落ち摩耗の発生を抑制し
うるからである。

【００２５】他方、車両の使用条件により、トレッド中
央部が早期に摩耗する条件のもとで使用されるタイヤに
おいては、トレッド中央部分ＣＲの剛性を高める為に、
図２に示す如く中央のコード補強層６Ａのビードベース
ラインＢＬからの高さＨＣを側のコード補強層６Ｂの高
さＨＳよりも高く位置させ、即ち高所部分７をトレッド
中央部分に設けることにより、トレッド中央部分ＣＲの
剛性が高くなり耐摩耗性が向上し、従ってトレッド中央
部分ＣＲの早期摩耗という問題が解決される。このよう
な中央、側の各コード補強層６Ａ、６Ｂの高低差又はコ
ードの傾斜角の差は摩耗の状態及びその程度により調整
する。

【００２６】さらに一方向にのみ旋回することが多い車
両に用いるなどの使用条件により、トレッド接地面の片
側のトレッドショルダー部ＳＨに偏摩耗が生じる場合に
は、コード補強層６を図３に示す如く、タイヤ赤道ＣＯ
を中心として２分割し、耐摩耗が生じる側をベースライ
ンＢＬからの高さが大な高所部分として、又反対側を低
所部分９として形成してもよい。本実施例にでは、高所
部分７をトレッドゴム層３巾に介在させる一方、低所部
分９をベースゴム層２中に介在させている。なおコード
補強層６は高所部分７、低所部分９をともにトレッドゴ
ム層３の中に介在させることも出来る。

【００２７】又図４に示す如く、タイヤ軸に対して傾斜
させかつ偏摩耗が生じる側をベースラインＢＬからの高
さが大な高所部分７として形成してもよい。この実施例
においては、コード補強層６は途切れることなくタイヤ
子午線方向断面において一連に連なることとなる。

【００２８】このように、コード補強層６の高さをタイ
ヤ軸方向にかえ低所部分９と高所部分７とを設けること
は、コード補強層６の前記高さをかえて種々実験した結
果による。図５に、中央部コード補強層６Ａの高さＨＣ
をタイヤ断面高さＴＨに対して変化させたときのトレッ
ド中央部分ＣＲの耐摩耗性を、ＨＣ＝０．５ＴＨのとき
を１００として指数表示している。指数の大きい方が良
好である。さらに図６に側のコード補強層６Ｂの高さＨ
Ｓを同様に変化させたときのトレッドショルダー部分Ｓ
Ｈの耐摩耗性をＨＳ＝０．５ＴＨのときを１００として
指数表示している。指数の大きい方が良好である。なお
コード補強層６には、本例では２／１５００ｄのポリエ
ステルコードを３８本／５cmのエンズ数とした２枚のプ
ライを用い、又ベースゴム層６の半径方向断面高さＴＢ
はタイヤ断面高さＴＨの５５％で一定としたときのテス
ト結果である。

【００２９】また中央部のコード補強層６Ａの巾ＷＡ
は、タイヤ赤道ＣＯを中心として前記高さＨＣの位置に
おけるタイヤ基体４の巾ＷＴの５０〜３０％とする。そ
して側のコード補強層６Ｂの巾ＷＢは、中央部のコード
補強層６Ａの軸方向端部ｅを通る径方向線Ｅ上を側の補
強層６Ｂの軸方向内端とするとともに、その外端を前記
高さＨＳの位置におけるタイヤ基体４の巾ＷＨの９０％
以上かつ１００％未満の位置迄とする。好ましくは端部
において３〜５mmの巾を残すことによりタイヤ基体の強
度を維持する。

【００３０】肩落摩耗は、各試供タイヤを一周５０ｍの
周回路を６０回走行した後、中央部分ＣＲの肩部ＳＨと
の残溝深さをタイヤ周方向に１０ケ所測定し、その平均
値である中央部分残溝深さの平均値Ｃｍと肩部残溝深さ
の平均値Ｓｍとの差（Ｓｍ−Ｃｍ）を肩落摩耗量とし
た。

【００３１】

【具体例】タイヤサイズ７．００−１２について表１に
示す仕様のソリッドタイヤを試作しリムスリップ量、嵌
合力をテストした。なお比較のため従来のコード補強層
６が介在しないものについても併せてテストした。

【００３２】このリム嵌合力とは、アムスラー試験機を
用いてタイヤにリムを装着する際の最大荷重であり、嵌
着に際しては、半径方向の締め代の他、軸方向にもタイ
ヤを押圧する。嵌合力としては少なくとも７ｔｏｎが合
格基準である。

【００３３】又リムスリップ量とは、フォークリフトに
取付け、正規荷重下において８の字旋回させて３km走行
した後におけるリムとタイヤとの相対的な円周方向のず
れ量を意味する。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１からコード補強層を径方向に高さを変
えることによりトレッドの偏摩耗が防止され、それによ
ってタイヤライフが向上することが判明した。

【００３６】

【発明の効果】このように、本発明のソリッドタイヤ
は、ベースゴム層又はトレッドゴム層の内部に、コード
補強層を配設したため、リムとベースゴム層とを弾性を
有して強固に嵌合でき、リムスリップを長期に亘って防
止し、走行の安定性を高めうると共にコード補強層にタ
イヤ軸方向に低所部分と高所部分とを設けることにより
トレッドの偏摩耗が防止され、耐久性を向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す右半分の断面図であ
る。

【図２】他の実施例を示す断面図である。

【図３】他の実施例を示す断面図である。

【図４】他の実施例を示す断面図である。

【図５】中央部分のコード補強層の高さとトレッド中央
部耐摩耗性の関係を示すグラフである。

【図６】側のコード補強層の高さとトレッドショルダー
部部耐摩耗性の関係を例示する線図である。

【図７】従来技術を示す断面図である。

【符号の説明】

２ ベースゴム層 ３ トレッドゴム層 ４ タイヤ基体 ６ コード補強層 ７ 高所部分 ９ 低所部分 ＢＬ ビードベースライン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リムに装着されかつゴム組成物からなりタ
   イヤ断面高さＴＨの２０〜７０％高さＴＢの範囲に亘り
   配設した環状のベースゴム層と、該ベースゴム層のタイ
   ヤ半径方向外側を囲むトレッドゴム層とからなるタイヤ
   基体の内部に、タイヤ周方向に周回しかつ有機繊維コー
   ドをタイヤ周方向に０〜１５°の角度範囲に傾けて並置
   してなる１層以上のプライを用いたコード補強層を配設
   してなるニューマチック型ソリッドタイヤであって、タ
   イヤの子午線方向断面において、前記コード補強層は、
   ビードベースラインからの高さが異なる低所部分と、高
   さが大なる高所部分とをタイヤ軸方向に有することを特
   徴とするニューマチック型ソリッドタイヤ。
2. 【請求項２】前記コード補強層は、前記低所部分がタイ
   ヤ軸方向中央部に設けられかつ前記高所部分はその軸方
   向の側部に設けられたことを特徴とする請求項１記載の
   ニューマチック型ソリッドタイヤ。