JPS61150802A

JPS61150802A - 産業車両用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPS61150802A
Application number: JP59278080A
Authority: JP
Inventors: Masabumi Kawakami; 川上　正文; Takashi Nishimura; 隆西村
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1984-12-25
Filing date: 1984-12-25
Publication date: 1986-07-09
Also published as: EP0187043B1; CA1257831A; DE3583666D1; US4664167A; AU5171385A; EP0187043A2; EP0187043A3; AU580369B2

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）この発明は、フォークリフトトラック、ショベルトラッ
ク、ストラドルキャリア等の荷役作業に使用される産業
用車両に装着されて使用される空気入りタイヤに関し、
特にカーカスコードがスチールコード等の高弾性率のコ
ードであり、タイヤ断面方向に平行もしくは、１０６〜
３０６の範囲の角度で配置されたいわゆるラジアル、又
はセミラジアル構造で、剛性に冨んだ複数のベルトをク
ラウン部に備えた産業車両用ラジアルタイヤに関する。

（技術の背景）この種のタイヤにおいて基本的に要求される性能は出足
の早い駆動力、効きの早い制動力、荷役作業時の安定性
、耐摩耗性および耐パンク性や耐熱性にすぐれた耐久性
であるが、この要求度合は、一般の乗用車用タイヤは勿
論、トラック・バス用タイヤに比較して、はるかに厳し
いものであり、これはタイヤの使用条件の差異に由来す
るものである。

すなわち、この種タイヤは主としてフォークリフト車に
装着して使用されるが、最近のフォークリフト車は性能
が向上して、高い機動力をもっているため、常に急激な
旋回、駆動・制御運転の繰り返しにタイヤはさらさてい
るといってもよく、苛酷な運行状態にある。

しかも、タイヤ１本当たりの基準荷重はタイヤサイスの
割に高く設定されている上に、旋回時の遠心力によって
車両の片側タイヤに大きな荷重負担がかかった状態でね
じりトルクが働く機会が一般車両用タイヤに比較して圧
倒的に多く、ゴムやコード等のタイヤを構成する材料固
有の界面密着力が時間的に著しくはやく限界に達するこ
とや、粗野なフォークリフトのオペレーターによると、
フォークを高く上げた状態のまま負荷して運行すること
があり、タイヤは厳しい横荷重にさらされること等産業
車両用タイヤ特有の使用条件を上げることができる。

（従来の技術）畝上のことより、従来のこの種のタイヤは使用速度や積
載両の制限を行うことが通常おこなわれ、さらに耐熱性
タイヤやブレーカーエッジルース対策の採られたタイヤ
がとくに使用条件の苛酷な条件層に選別して投入されて
きたのが実情である。

従って、設計の意図と少しでも異なる条件で一旦タイヤ
が使用されると、たちどころに材料界面でのセパレーシ
ョンやカット貫通故障によりタイヤが廃品となるケース
および横安定性にかけるタイヤとしてユーザーより苦情
が持ち上がるなどのケースが散見される。

（本発明が解決しようする問題点）この発明はこのような従来タイヤによる欠陥を効果的に
除去することを目的とし、駆動・制動性、耐カット性、
耐パンク性、耐摩耗性はもちろんのこと耐熱性、横安定
性のいずれにも優れた産業車両用空気入りタイヤを提供
し、単位労働時間当りの荷役量を上げて運搬効率を向上
させ、コスト低減に結び付けたいというユーザーの願望
を満たしうる産業車両用ラジアルタイヤを提供すること
である。

以下本発明の産業車両用ラジアルタイヤの構成について
説明する。

（問題点を解決するための手段）トレッドゴムとカーカスプライの間でカーカスプライに
隣接して、４　Ｘ　１０’　ｋｇ／ｃｊ以上の高弾性率
で、耐カット性に冨んだスチールコードよりなる層を複
数枚積層し、これにより耐パンク性および耐摩耗性を十
分に高いレベルに保持する一方、カーカスプライには従
来のタイヤでは、例えばナイロンコードよりなるプライ
を６層〜１０層積層していた厚いゲージのカーカス層に
対して、本発明によるタイヤは破壊強力の高いスチール
コード等をラジアルまたはセミラジアル配列したプライ
を少なくとも一層でもってカーカス層を形成するため、
カーカス層の厚みは大幅に減少する。従ってタイヤの発
熱性が低下する一方、放熱性が高くなるので、タイヤの
耐久性は大幅に向上することになる。

上記のような高弾性コードによるベルト層とカーカス層
により補強されたトレッド接地面のパターンをトレッド
の両肩部から各々トレッド中心部に向かって横溝と縦溝
の組合わせにより階段状に延びる左右一対のステップワ
イズ溝をタイヤの周方向に等間隔で多数配設したパター
ンを有する産業車両用空気入りタイヤにおいて、前記ス
テップワイズ溝により区画形成される隆起部に任意の形
状の副溝を形設することを特徴とする。

まずトレッド部に次の要領でステップワイズ溝を配設す
る（１）ステップワイズ溝をタイヤの周方向に一層ピッチ
で配設し、さらにトレッド中心線の両側におけるステッ
プワイズ溝の周方向のピッチは互いに約〃ピンチのずれ
をもって配設する。

（２）ステップワイズ溝はトレッド中心線に向かって２
段以上のステップを設ける。

（３）ステップワイズ溝を構成する横溝において、トレ
ッド両端に位置する第１の横溝の中心線はタイヤ回転軸
に対し、００〜３００の範囲の傾斜角をつけて配設し、
残りの横溝の中心線はタイヤ回転軸に対し０°〜１０″
の範囲の傾斜角で配設する。

（４）ステップワイズ溝を構成する縦溝はトレンド中心
線に対し０″〜１０″のアングルで配設する。

（５）ステップワイズ溝の周方向ピッチはトレッド巾の
４０〜５５％の範囲の値とする。

（６）高弾性率のベルト材で補強されたトレッド巾は適
用リム巾の１２０〜１５０％より好ましくは１３０〜１
５０％の範囲の値とすると共にトレッド曲率半径は８０
０ｍ以上さらに好ましくは９００鶴以上の値とする。

（７）トレッド接地面積中に占める全溝の開口面積の割
合を１０〜３０％好ましくは１５〜２５％とする。

（８）ステップワイズ溝を構成する縦溝の横溝に対する
溝長さの比は２０〜４０％、好ましくは２５〜３５％の
範囲の値とする。

（９）畝上のごとく配置されたステップワイズ溝によっ
て区画形成される隆起部に副溝をステップワイズ溝と交
互に周方向に多数配設する。

副溝はステップワイズ溝の他に長方形、正方形、ジグザ
グ溝等任意の形状のものを選択する。

（本発明の効果と作用）さて、タイヤの横安定性の向上は畝上のごとくトレッド
巾を適用リム巾より広く、リム巾の１２０〜１５０％の
範囲の値とし、かつトレッド曲率半径Ｒを８００鶴以上
として広巾フラットトレッドプロファイルを採用したた
め、トレッド両肩部の縦、横剛性が向上してタイヤの横
安定性が改善される。次に耐パンク性、耐カット性はス
チールコードよりなるプライをトレンドクラウン部に複
数枚積層することによって、耐熱性の低下なしに改善さ
れる。さらに耐摩耗性をたかめるためには、トレッド中
央部の有効接地面積を増加させればよく、溝の開口面積
を少なくすればよいが、駆動。

制動性能が低下する。このように相反する条件を同時に
満足させるために、駆動・制動性能の発揮に最も寄与の
大きいトレンド両肩部の横溝の溝長さ（ＲＬ１）をトレ
ッド巾の２０〜３０％と長くすると共に溝中心線Ｙのタ
イヤ回転軸ＡＸに対する傾斜角度α１を３００以下に配
設することにより、その目的を達成することができる。

α１を３００以上にすると断面方向にスラストフォース
が生じて、トレッドゴムとベルト間又はベルト端に剪断
力が発生し、トレッドゴムとベルト間又はベルト端で剥
離が発生しやすくなる。

耐摩耗性については弾性率の高いスチールコード層をト
レッドクラウン部に配置することにより、トレッド接地
面の剛性が高くなって耐摩耗性が向上する他にステップ
ワイズ溝の周方向ピッチをトレッド巾の４０〜５５％の
範囲の値で、トレッド中心線の左右で互いに約Ａピッチ
のずれをもって配置しているので耐摩耗性と共に駆動・
制動力が十分発揮される。ステップワイズ溝のピッチが
トレッド巾の５５％以上になると駆動力・制動力が低下
し、車の機動性を十分に発揮できなくなる一方、４０％
以下になるとトレッド接地面積に対する溝の開口面積の
比率が大きくなることと、トレッドの動きが大きくなる
ことにより、耐摩耗性が低下する。さらに、ステップワ
イズ溝により区画形成されるトレッドの隆起部に溝の最
大中がトレッド巾の１〜８％程度の副溝を設けるこ生に
より、タイヤの接地回転毎に副溝内の空気が吸入、排出
されることによりトレッド部が空冷されるのでタイヤの
耐久性は一層向上する。

同時にウェットグリップ性能も改善される。

ステップワイズ溝の配列ピッチ、横溝、縦溝の傾斜角、
溝長さ及び位置、溝の開口面積比、トレッド巾及び曲率
半径等を畝上のように限定した上に副溝を設けることに
よりタイヤの横安定性、耐パンク性、耐摩耗性、耐熱耐
久性、耐カット性及び駆動・制動性能等を同時に総合的
に改善させる効果を有する。

以下図面により詳細説明する。

第２図において、カーカスプライ１は左右一対のビード
コアー５のまわりを内側より外側にかけて折り返されて
いる。ここでカーカスプライ１のスチールコードは、タ
イヤ赤道面に対しほぼ９０度に配列されている。カーカ
スプライ１の折り返し部２の外側に隣接して、スチール
コードの補強層３がビードコア−５全体を取り囲んで内
側から外側にかけて折り返して配置されており、その外
側上端３ａはカーカスプライｌの折り返し部２の上端２
ａの上方に位置しており、カーカスプライ１とタイヤの
接地部を構成するトレンドゴムＴとの間で、カーカスプ
ライに隣接して周方向にスチールコード等の耐カット性
に優れた材料よりなるコード層を複数枚積層配設した剛
性に冨むトレッド部補強ベルト層４を備えることによっ
て強化したトレンド部に、トレッドの両肩部から各々ト
レンド中心部に向かって横溝Ｒと縦溝Ｓの組み合わせに
より階段状に延びるステップワイズ溝（ＳＧ）を多数タ
イヤの周方向に一定とッチＰで配設し、さらにトレッド
中心線の両側におけるステップワイズ溝の周方向ピンチ
は互いに〃ピッチのずれをもって配設され、しかもこの
ステップワイズ溝（ＳＧ）は２段階以上のステップを有
し、トレッド肩部（Ｅ）に位置する第１の横溝（Ｒ１）
の中心線（Ｙ）はタイヤの回転軸（ＡＸ）に対し、傾斜
角α１が０６〜３０’好ましくはｏ″〜２０″の範囲で
配設する。

タイヤの駆動力はトレッド両肩部におけるパターン効果
によって最も高く発揮されるものであり、第１の横溝Ｒ
１の傾斜角が３０’以上になると、トラクション効果が
低下すると共に断面方向にスラスト力が発生してベルト
とトレッド間に大きな剪断応力が生じることがあり、ベ
ルトとトレッド間の剥離破壊に発展しゃすくなるため、
このましくは２０″以下とする。またＲ１以外の横溝Ｒ
２、Ｒ３、、、、Ｒｎの中心線のタイヤ回転軸に対する
傾斜角α２．α３．．．、αｎは００〜１０＠の範囲の
角度とする。これは片側トレッド肩部の接地が不十分と
なる旋回時や軟弱地においてトラクション効果を発揮す
るトレッドクラウン部のトラクション性能の持続を担う
ものであり、傾斜角度α２、α３．．．、αｎが１０”
以上になるとそのトラクション効果が低下する。

ステップワイズ溝（ＳＧ）を構成する縦溝Ｓは少なくと
も２つ必要であり、本実施例ではｓｌ。

Ｓ２の２つの縦溝を設けている。縦溝Ｓｌ、Ｓ２、、、
、Ｓ　ｎのトレッド中心線に対する傾斜角βは０゜〜１
０”のアングルで配置される。傾斜角βはウェット路面
におけるトレンドと路面間の排水効果を高めると共にド
ライ路面における方向安定性に寄与するものであり、こ
の傾斜角βは１０°以上となると排水性と方向安定性の
両性能が低下するので、高い方向安定性を必要とする場
合はβはＯ。

にする。

次にステップワイズ溝を構成する縦溝Ｓｎの横溝Ｒｎに
対する溝長さの比Ｐ＝　（ＳＬ１＋ＬＳ２）／　（ＲＬ
１＋ＲＬ２＋ＲＬ３）は２０〜４０％好ましくは２５〜
３５％の範囲の値とする。Ｐ〉４０％になると、ステッ
プワイズ溝の縦溝要素が多くなるため、タイヤの方向安
定性は向上するが横溝要素が少なくなるため、駆動・制
動性能が低下する。一方Ｐく２０％になるとタイヤの方
向安定性が低下しすぎるため好ましくない。２５％≦Ｐ
≦３５％の範囲がこの種目的のタイヤに好適である。

タイヤの駆動・制動性能と耐摩耗性に特に深く関係する
ステップワイズ溝ＳＧの周方向配列ピッチＰはトレンド
巾ＴＷの４０〜５５％の範囲とする。そしてトレッド中
心線Ｃの左右においてそのピッチを約Ａずらして配設す
る。

さらに畝上のステップワイズ溝ＳＧにより区画形成され
る隆起部りに溝巾ＳＷでトレンド端ＴＥよリタイヤ軸方
向内側に長さＬＬ入った位置で、隆起部の周方向長さＴ
Ｌの中点よりタイヤ軸方向に平行にタイヤ赤道面に向か
って副溝ＳＧ’を構成する、副溝ＳＧ’は横長さＲＬＩ
’、ＲＬ２’。

ＲＬ３’の３つの横溝と縦長さＳＬ１’、ＳＬ２′の２
つの縦溝を段階状に組み合わすことにより構成される。

ここで横溝Ｓｎの縦溝Ｒｎに対する溝長さの比Ｐ＝　（
ＳＬＩ　’　＋ＳＬ２　’）／　（ＲＬｌ　’　＋ＲＬ
２　’　＋ＲＬ３　’）は２０〜４０％好ましくは２５
〜３５％の範囲の値とする。この狭い副溝はトレッドの
隆起部りをほぼ同じ巾を存する区画に分割し、前記副溝
の溝巾はこの溝の２つの側壁が、路面との接触によって
タイヤの接地面が変形したとき、互いに接近し、路面よ
りはなれるときは元の溝巾に戻るという反復運動をする
ことにより空気を吸入、排気してトレッドを空冷する機
能を司る。この副溝の溝巾はトレッド巾ＴＷの１〜８％
程度である。この副溝により最も温度上昇の高いトレッ
ド隆起部りの中央部が空冷されるので、タイヤの耐久性
は一層向上する。またウェット路面にあっては水膜の切
断効果も向上するので、ウェットグリップ性能が大幅に
向上する。この副溝の横溝の溝長さの合計Ｌ’＝ＲＬ１
’＋ＲＬ２　’　＋ＲＬ３　’はトレッド巾ＴＷの２０
〜４０％より好ましくは２５〜３５％の範囲の値とする
。

この横溝長さＬ＜０．２７Ｗのとき前記空冷効果、ウェ
ットグリップ効果と共にトラクション性能も低下して、
軟弱な路面ではタイヤの空転がおこる。逆にＬ’＞０．
４７Ｗになるとトレッド隆起部の動きが大きくなるため
ゴムの摩耗が早くなりタイヤ寿命が低下するので好まし
くない。

（実施例）第３図は産業車両用タイヤの典型的な従来タイヤのパタ
ーン図である、そのタイヤ断面構造を第４図に示す。

第１図は本発明に基づ〈産業車両用タイヤの１実施例で
あるトレッドパターン図であり、そのタイヤ断面構造は
第２図に示す。

タイヤのサイズはいずれも７．００−１２である。第３
図、第４図のタイヤはカーカスプライをナイロンコード
の１２６０デニールの２本撚す、１４プチイレーテイン
グ（Ｐ　Ｒ）で実プライ数は８プライ、ブレーカ−を８
４０デニールの２本撚りのコード層２枚であるのに対し
、第１図、第２図に示すこの発明のタイヤはトレッドゴ
ムＴとカーカスプライ１の間でカーカスプライに隣接し
てベルト層４が３枚配置されている。これは３１０．２
０＋６１０．３８で表示される素線径と撚り構造よりな
るスチールコードプライの３層で構成されている。又カ
ーカスプライ１のコードは素線径０．１７５ｍ撚り構造
７×４のスチールコードよりなるプライ１層で構成され
ている。

この実施例のトレッドパターンはステップワイズ溝ＳＧ
のピッチＰは８７削で２４ピツチの配列となっていて、
トレンド巾ＴＷ＝　１７１　ｍに対し、ピッチは５１％
に相当する。又トレッド巾ＴＷ１７１鰭はリム巾ＲＷ＝
　１２７に対し１３５％となる。トレッドの曲率半径Ｒ
は９００Ｈに設定している。

第１の横溝長さＲＬｌは５０１１１１でトレッド巾ＴＷ
に対する比は２９％に相当する。又縦溝長さの合計（Ｓ
Ｌ　１　＋５Ｌ２）は２３ｆｌで、横溝長さ２５〜３５
ｍの合計（ＲＬ１＋ＲＬ２＋ＲＬ３）８５．５關に対す
る比は２７％となる。第１の横溝Ｒ１の中心ＭＡＹとタ
イヤ回転軸ＡＸのなす角αｌは３°に設定している。残
りの横溝Ｒ２、Ｒ３の中心線のタイヤ軸ＡＸとのなす角
α２、α３は０６である。又縦溝Ｓｌ　　、Ｓ２のタイ
ヤ赤道となす角βは全て０°に設定してタイヤの方向安
定性を最大限に発揮させている。

さらに畝上のようにステップワイズ溝ＳＧと交互に副溝
ＳＧ’を周方向に等ピッチで隆起部りに配設する。

この諸元は次表の通りである。

第３図、第４図に示す従来のタイヤと第１図、意２図に
基づいて説明した畝上の実施例タイヤとの比較テストを
行い次の成績をえた。

（耐熱・耐摩耗性）室内マシンテスト機によりタイヤの発熱耐久性と迅速テ
ストによりトレッドの耐摩耗性を評価し、第１表に試験
結果を示した。

（コロガリ抵抗）室内マシンテスト機によりタイヤの走行抵抗を測定し、
指数で第１表に比較表示した。

第１表（耐カット・貫通抗力）室内試験において、タイヤのカット貫通抗力を従来タイ
ヤを１００とし、指数表示で第２表に示した。

（走行安定性）積載荷重２．５ｔのフォークリフト前輪に７．００−１
２サイズ、後輪に６．５０−１０サイズを装着して実車
走行テストを実施した。評価としては積車時の突起乗り
越しショック及びピッチング減衰、耐ローリング性、荷
役ピッチングならびに空車時の突起乗り越しショック、
ピッチング減衰について評価し、総合評価として第３表
の結果をえた。

（ウェットグリップ性能）積載荷重２．５ｔのフォークリフト前輪に７．００−１
２サイズ、後輪に６．５０−１０サイズを装着して、湿
潤路面で走行速度３０ｋｍ／ｈで制動試験を行いその摩
擦係数μを測定し従来品に対する相対指数として求めそ
の結果を第４表に示す。

第４表以上の説明のように産業車両用タイヤに要求される極め
て重要な諸性能を総合的に、充分に満足させえる産業車
両用ラジアルタイヤを提供することが可能となり、ユー
ザーのニーズに充分対応することができるようになった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるタイヤのパターン図、第２図はそ
の断面構造図、第３図は従来タイヤのトレッドパターン
図、第４図はその断面構造図、第５図は本発明にもとづ
く他の副溝の形状を示す。ｌ・・・カーカスプライ２・・・カーカスプライの折返し部３・・・補強層４・・・ベルト層５・・・ビードワイヤーＴ・・・トレッドＲ・・・トレッド曲率半径ＴＷ・・・トレッド巾ＲＷ・・・リム巾２ａ・・・カーカスプライ折返し部端束３ａ・・・補強
層端末。第　　３　　図ｗ６４図第５図口二二二二二コ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スチールコード等の弾性率の高い材料よりなるコ
ードをタイヤのラジアル方向に配列した一枚のコード層
を、タイヤのクラウン部を通って一対のビードコアーの
まわで折り返したカーカスプライと、このカーカスプラ
イとタイヤの接地部を構成するトレッドゴムとの間で、
カーカスプライに隣接して周方向にスチールコード等の
耐カット性に優れた材料よりなるコード層を複数枚積層
配設した剛性に富むトレッド部補強ベルト層を備えるこ
とによって強化したトレッド部に、トレッドの両肩部か
ら各々トレッド中心に向かって横溝と縦溝の組合わせに
より段階状にのびるステップワイズ溝（ＳＧ）を多数タ
イヤの周方向に一定ピッチで配設したタイヤにおいて、
ステップワイズ溝により区画される隆起部に少なくとも
１つ以上の溝巾のせまい副溝を設けたことを特徴とする
産業車両用ラジアルタイヤ。
（２）前記副溝は正四角形、長方形、ジグザグ溝及びス
テップワイズ溝のいずれか１つ又は２つ以上の組合わせ
で出来ていて、最大の周方向溝巾はトレッド巾の１〜８
％程度である溝形を備えていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のタイヤ。
（３）前記トレッドの両肩からトレッド中心に向かって
のびるステップワイズ溝（ＳＧ）は２段以上のステップ
を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
タイヤ。
（４）前記ステップワイズ溝（ＳＧ）を構成する横溝Ｒ
ｎ（ｎ＝１、２、３．．．）において、トレッド両肩部
に位置する第１の横溝（Ｒ１）の中心線はタイヤ回転軸
に対し００〜３００の範囲の傾斜をつけて配設され、か
つ残りの溝（Ｒ２、Ｒ３．．．．）の中心線はタイヤ回
転軸に対し０°〜１０°の範囲の傾斜角で配設さている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のタイヤ。
（５）前記ステップワイズ溝（ＳＧ）を構成する縦溝Ｌ
ｎ（ｎ＝１、２、３．．．．．）はトレッド中心線に対
し０°〜１０°のアングルで配設されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のタイヤ。
（６）前記ステップワイズ溝（ＳＧ）の周方向ピッチ（
Ｐ）はトレッド巾（ＴＷ）の４０〜５５％の範囲の値で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のタイ
ヤ。
（７）ステップワイズ溝を構成する第１の横溝Ｒ１の溝
長さ（ＲＬ１）はトレッド巾（ＴＷ）の２０〜３８％好
ましくは２５〜３５％の範囲の値であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のタイヤ。
（８）高弾性率のベルト材で補強されたトレッド巾（Ｔ
Ｗ）は適用リム巾（ＲＷ）の１２０〜１５０％の範囲の
値とし、かつ接地面の曲率半径（Ｒ）は８００ｍｍ以上
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
７項記載のタイヤ。