JPS6116104A - 産業車両用ラジアルタイヤ - 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） 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
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、１０°〜３
０°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富んだ複数のベルトをクラウ
ン部に具えた産業車両用ランアルタイヤに関するもので
ある。

（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、この種の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・制動運転のくり返しにタイヤはさらされ
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本当りの基準荷重はタイヤサイズの割
り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一つだ状態でね
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早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一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
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
載量の制限をおこな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
イヤが特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
および横安定性に欠けるタイヤとしてユーザーより苦情
かもぢ上るなどのケースが散見される。

（本発明が解決しようとする問題点） 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、コスト低減に結びつけたいというユーザーの願望
を満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。

（問題点を解決するだめの手段） トレッドゴムをカーカスプライの間でカーカスプライに
隣接して、４Ｘ１０ｋｇ／ｃｎｆ以上の高弾性率、耐カ
ット性に富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僅か一
層でもってカーカス層を形成するため、カーカス層の厚
味は大巾に減少する。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巾に
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まで横溝と縦溝の組合せ
により階段状に伸びるステップワイズ溝を以下のごとく
構成する。

（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ピッチは互に約１／２ピッチのずれ
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まで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０°〜３０°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
範囲の叩斜角で配設する。

（４）ステップワイズ溝を構成する縦溝はトレッド中心
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
０ｍｍ以上さらに好ましくは９００ｍｍ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）横溝と縦溝の深さの比は１とする。

（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１］の１２０〜１５０％
の範囲の値とし、かつトレッド曲率半径Ｒを８００ｍｍ
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ッドクラウン部
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。さらに耐摩耗性を高めるためには、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ッド両肩部
の横溝の溝長さくＲＬＩ）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α１を３０°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３０゜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、ｌ・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に約１７２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。

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
半径等を斜上のように限定することによりタイヤの横安
定性、耐パンク性、耐摩耗性、耐熱性、耐カット性およ
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−でカーカスプライ１の人チールコードは、タイ
ヤ赤道に対しほぼ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全体をとりかこんで内側から
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の折返し部２の上端２ａ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
構成するトレッドゴム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富む
トレッド部補強ベルト層４を具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
心まで横溝Ｒと縦溝Ｓの組合せにより階段状に伸びるス
テップワイズ溝（ＳＧ）を多数タイヤの周方向に一層ピ
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ッチは互に約１７２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
（Ｓ、Ｇ）は２段以」二のステップを有し、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Ｏ°〜
３０”好ましくは０°〜２０°の範囲で配設する。

ター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
Ｒ１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、
ベルトとトレッドゴム間の剥離破壊に発展しやすくなる
ため、好ましくは２０°以下とする。またＲ１以外の横
溝Ｒ２，Ｒ３・・・・・・Ｒｎの中心線のタイヤ回転軸
に対する傾斜角α２．α３・・・・・・αｎは０°〜１
０°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α２．α３・・・・・
・αｎが１０°以上になる々そのトラクション性能が低
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Ｓ１．．３２・・
・・・・Ｓｎのトレッド中心線に対する傾斜角βは０゜
〜１０°のアングルで配設される。傾斜角βはウェット
路面におけるトレッ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°以上に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０゜にする。

次にステップワイズ溝を構成する縦溝Ｒｎの横溝Ｓｎに
対する溝長さの比Ｐ−（ＳＬ１＋ＬＳ２）／　（ＲＬ１
＋ＲＬ２＋ＲＬ３）は２０〜４０％好ましくは２５〜３
５％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はトレッド
ｒｌ］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１７２ピッチ
ずらして配設する。ステップワイズ溝を斜上のように配
列することにより、トレッドの接地面には常時溝部分が
含まれていることになりタイヤの空転を防ぎ駆動・制動
性能を向上させる。

（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
ーン図であり、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本撚り、１４プライレーテ
イング（ＰＲ）で実プライ数は８プライ、ブレーカ−を
８４０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３１０．２０＋６
７０゜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。またカーカ
スプライ１のコードは素線径０．１７５ｍｍ撚り構造７
父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１−レッドパターンはステップワイズ溝Ｓ
ＧのピッチＰは８７ｍｍで２４ピッチの配列となってい
て、トレッド巾ＴＷ１７１ｍｍに対し、ピッチは５１％
に相当する。又トレッド巾ＴＷ１７’　１　ｍｍはリム
巾ＲＷ＝１２７に対し１３５％となる。トレッドの曲率
半径Ｒは９００ｍｍに設定している。

第１の横溝長さＲＬ、　１は５０ｍｍ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　＋　Ｓ　Ｌ　２　）は２３ｍｍで、横溝長さ
２５−３５ｍｍの合計（ＲＬ１＋ＲＬ２＋ＲＬ３）８５
．５ｍｍに対する比は２７％となる。第１の横溝Ｒ１の
中心線Ｙとタイヤ回転軸のなす角α１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０°である。又縦溝Ｓ１、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。

第３図、第４図に示す従来のタイヤと比較して、第１図
、第２図に基づいて説明した成上の発明タイヤのテスト
をおこない次の成績をえた。

（耐熱・耐摩耗性能） 室内マシンテスト機によりタイヤの発熱耐久性と迅速摩
耗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。

（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２．５１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。

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
図で、第４図はその断面構造図である。 １・・・・・・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・・・・・・トレッド幅 ＲＷ・・・・・・リ　ム　幅 ２α・・・・・・カーカスプライ折返し部端床３ｏ；・
・・・・補強層端末

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （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
   まわりで折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具えるこ
   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まで横溝と縦溝の組合せにより階段
   状に伸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、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ッチは互に約１
   ／２ピッチのずれをもって配設されていることを特徴と
   する産業車両用ラジアルタイヤ。
2. （２）前記トレッドの両肩からトレッド中心までのびる
   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
   。
3. （３）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０°〜３０°の範囲の傾斜角をつけて配設
   され、かつ残りの横溝（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。 （３）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。
4. （４）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。
5. （５）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。
6. （６）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項及至第６
   項記載のタイヤ。