JPH09207525A - ニューマチック型クッションタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ビードコアの型くずれやセパレーションの発生
を防止したニューマチック型クッションタイヤを得る。 【解決手段】未加硫ゴムにより被覆したワイヤ１を巻回
し、このワイヤ１を平織布等の被覆部材６により被覆し
てビードコア１０を形成する。このビードコア１０をタ
イヤ内側のベースゴム層に周方向に沿って埋設した。ま
た、被覆部材６はゴム被覆したものを用いてもよい。更
に、ビードコア１０は、巻回したワイヤ１を更にゴム層
８で断面円形に被覆してから被覆部材６により被覆して
もよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォークリフト等
の産業車両用タイヤとして用いられ、ビードコアが埋設
されたニューマチック型クッションタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、産業車両用タイヤは、比較的
低速ではあるが、高荷重のもとで使用され、しかも、悪
路で使用されることもあることから、耐カット性、耐摩
耗性等の条件が要求されると共に、リムへの装着が強固
であることが要求される。

【０００３】従って、タイヤの接地面側に耐カット性、
耐摩耗性等に優れた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高硬
度のベースゴムを使用している。また、リムとの嵌合を
より確実にするために、特開昭６０−１６３７０４号公
報にあるように、複数段、複数列に巻回したワイヤを集
束したビードコアをタイヤ内周側に埋設して、ニューマ
チック型クッションタイヤとリムとの嵌合を強固にして
リムスリップを防止するようにしたものも知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、金型で圧縮し加硫成形するときに、
ビードコアの型くずれが発生してしまい、走行中にワイ
ヤに偏荷重が加わり、ベースゴムの耐久性が低下した
り、ワイヤの周辺でベースゴムとのセパレーションが発
生して空間ができ、走行中の荷重による応力集中でベー
スゴムにクラックが入る場合もあるという問題があっ
た。

【０００５】また、ニューマチック型クッションタイヤ
をリムに組み付ける際には、ニューマチック型クッショ
ンタイヤの側面を押圧してリムに嵌着させるが、その際
の大きな荷重によりワイヤ周辺にセパレーションが発生
してベースゴムにクラックが入る場合もあり、あるい
は、高負荷で、急なコーナリング中などのように大きな
荷重が加わると、セパレーションが発生し易いという問
題があった。

【０００６】本発明の課題は、ビードコアの型くずれや
セパレーションの発生を防止したニューマチック型クッ
ションタイヤを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、巻回したワイヤを被覆部材により被覆したビードコ
アをタイヤ内側の周方向に埋設したことを特徴とするニ
ューマチック型クッションタイヤがそれである。

【０００８】また、前記ビードコアは、ゴム被覆した前
記ワイヤを巻回して前記被覆部材により被覆したもので
もよく、あるいは、前記ビードコアは、ゴム被覆した前
記被覆部材により前記ワイヤを被覆したものでもよく、
更に、前記ビードコアは、巻回した前記ワイヤを更にゴ
ム層で断面円形に被覆してから前記被覆部材により被覆
したものでもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１（イ）に示すように、１
は鋼製等のワイヤで、本実施例では４本のワイヤ１が並
べられて同時に未加硫ゴム２で被覆されている。このワ
イヤ１を巻回して、図１（ロ）に示すように、環状に形
成する。その際、図１（ハ）に示すように、ワイヤ１は
複数列、複数段に密接して巻回され、例えば、４列×４
段、６列×４段、８列×４段等で巻回される。巻回した
後は、図１（ロ）に示すように、止め輪４でワイヤ１の
端を止める。尚、ワイヤ１は複数列、複数段に巻回され
る場合に限らず、１本のワイヤ１をリング状に巻回した
もの（１列×１段）であっても同様に実施可能である。

【００１０】次に、この巻回されたワイヤ１は、被覆部
材６により被覆され、被覆部材６は、例えば、図２
（イ）に示すように、巻回されたワイヤ１全体が挿入で
きる筒状に形成し、その中にワイヤ１を挿入して、図２
（ロ）に示すように、内側に折曲げワイヤ１を被覆する
ようにすればよい。内側に折曲げた際のラップ代は数mm
あれば十分であり、０であっても実施可能である。

【００１１】被覆部材６は、複数の繊維コードを平行に
並べたものでもよく、あるいは平織やスダレ織等の布で
あってもよい。繊維としては、例えば、ビニロン、ナイ
ロン、ポリエステル、アクリル等の各種繊維を用いるこ
とができ、加硫時の熱作用により収縮してワイヤ１を強
固に結束する熱収縮性を有するナイロン繊維等が好まし
い。

【００１２】また、被覆部材６は未加硫ゴムで被覆して
もよく、例えば、トッピングにより被覆部材６の両面あ
るいは片面に薄いゴムのフィルムを圧着してもよく、ま
た、フリクションにより布を用いた被覆部材６の布目に
ロールの速度差を利用して未加硫ゴムを擦り込んでもよ
い。その際、経糸と緯糸とで区画された空間のゴムは除
去するようにすると好ましい。

【００１３】被覆部材６をゴム被覆することにより、被
覆する際に被覆部材６がワイヤ１に粘着して被覆し易く
なる。また、経糸と緯糸とで区画された空間のゴムを除
去することにより、被覆部材６の重量が軽くなると共
に、空間から空気が抜けるので、余分な空気を巻き込ま
ず、密着性に優れる。被覆部材６は、筒状のものに限ら
ず、図３に示すように、テープ状のものであってもよ
く、この場合は、図に示すように、ワイヤ１の外周に巻
き付ける。この被覆部材６もゴム被覆したものであって
もよい。

【００１４】更に、被覆部材６を細管状に形成し、この
被覆部材６内にワイヤ１を挿入するようにしてワイヤ１
を被覆してもよく、布は繊維間に空間がないものであっ
ても同様に実施可能であり、その場合でも布をゴム被覆
しても、あるいはしなくてもよい。

【００１５】図１（ロ）に示す状態の巻回したワイヤ１
を更に図４に示すように、断面形状が円形となるよう
に、ワイヤ１の外周に未加硫ゴムによるゴム層８を形成
してもよい。そして、このゴム層８の上を被覆部材６に
より被覆してもよい。ゴム層８には、耐引き裂き、屈曲
性等に優れる高硬度ゴムを用いるのが好ましい。

【００１６】本実施例では、ワイヤ１、未加硫ゴム２、
被覆部材６により、又は、ワイヤ１、未加硫ゴム２、被
覆部材６、ゴム層８によりビードコア１０が形成されて
いる。このビードコア１０を形成した後、まず、図５に
示すような成形ドラム１２を用いて、いわゆるグリーン
タイヤといわれる半製品を形成する。

【００１７】成形ドラム１２は、芯部材１４に放射状に
配置され、径方向に摺動可能に支承されたサポート部材
１６を複数備え、各サポート部材１６には外周部材１８
が取り付けられている。各外周部材１８は円弧状で、図
５（ロ）に示すように、サポート部材１６を径方向外側
に摺動させて広げた際には、各外周部材１８がほぼ円筒
状に配置され、サポート部材１６を内側に摺動させてす
ぼめた際には、その外径が小さくなるように形成されて
いる。

【００１８】成形ドラム１２を、図５（イ）に示すよう
にすぼめた状態で、図６（イ）に示すように、その外周
に未加硫のベースゴムシート２０を巻き付ける。その
後、図６（ロ）に示すように、前述したビードコア１０
を、巻き付けたベースゴムシート２０に被せる。

【００１９】そして、図６（ハ）に示すように、外周部
材１８を広げてビードコア１０の内周側にベースゴムシ
ート２０を接触させる。そして、更に、ベースゴムシー
ト２０をビードコア１０の上から、図６（ニ）に示すよ
うに巻き付ける。これにより、ビードコア１０はタイヤ
周方向に沿って埋設されることになる。

【００２０】ベースゴムシート２０は、ＳＢＲと天然ゴ
ムの配合重量比が２：８〜７：３程度が好ましく、ＪＩ
Ｓスプリング式（Ａ形）硬さ（ＪＩＳＫ６３０１-197
5）が８５以上となることが好ましい。また、ナイロ
ン、ポリエステル等の短繊維コードを混入して、補強し
てもよい。このベースゴムシート２０は、ニューマチッ
ク型クッションタイヤの断面高さの２０〜６０％の範囲
となるような高さに巻回してベースゴム層を形成する。

【００２１】ベースゴムシート２０を巻き付けた後は、
その上にトレッドゴムシート２２を図６（ホ）に示すよ
うに巻き付けてトレッドゴム層を形成する。トレッドゴ
ム層は、ＪＩＳスプリング式（Ａ形）硬さ（ＪＩＳＫ６
３０１-1975）が６５〜７５程度が好ましく、耐摩耗
性、耐カット性を有するものを用いればよい。

【００２２】尚、ベースゴムシート２０とトレッドゴム
シート２２との間に、軟質ゴムを用いたクッションゴム
シートを巻き付けて、中間層を形成するようにしてもよ
い。この中間層はベースゴム層とトレッドゴム層の中間
の硬さとなるようにしてもよい。また、ビードワイヤ１
０が内周側にある程、リムとの嵌合が強固になって耐空
転性が向上する傾向や、適度に外周側にあるとタイヤ横
剛性が向上するケースもあり、ビードコア１０の埋設位
置は、耐空転性、各種の剛性等を考慮し、これらのバラ
ンスを取った位置とすればよく、どの位置でも本発明の
効果が認められる。ビードコア１０のタイヤ軸方向の位
置についても同様である。

【００２３】次に、成形ドラム１２の外周部材１８をす
ぼめて、図６（ヘ）に示すように、成形ドラム１２を取
り外し、こうして形成した半製品２４を、図示しない金
型内に挿入して加熱プレスにより加硫し、ニューマチッ
ク型クッションタイヤを形成する。尚、本実施例では、
ビードコア１０を２本用いた場合を例としたが、３本以
上用いてもよく、また、小さなサイズのタイヤでは、ビ
ードコア１０が１本であっても同様の効果を有する。
尚、完成したタイヤのトレッドラジアスは１００〜８０
０mm程度が一般的である。

【００２４】こうして形成した本発明のニューマチック
型クッションタイヤと従来のものとを、加硫温度１３０
〜１６０℃、１〜６時間の同じ加硫条件で形成して比較
すると、表１の結果が得られた。ここで、○はワイヤ１
のばらけが生じなかったものを、△はワイヤ１の一部に
ばらけが生じたものを、×はワイヤ１が完全にばらけた
ものを示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】このように、圧縮加硫成形中のゴム流れ
で、ビードコア１０が流れの作用力を受けても、ワイヤ
１は一体的に被覆部材６により被覆されているので、各
ワイヤ１のばらけが防止される。また、図４に示すよう
に、断面を円形にすることにより、ゴム流れの作用力が
分散され、ワイヤ１のばらけがより確実に防止される。
更に、加硫中に、ビードコア１０周辺の空気は、被覆部
材６の繊維の間を移動して拡散され、ビードコア１０の
周囲に空洞ができるのを防止できる。被覆部材６をゴム
で被覆することにより、ベースゴム層との親和性も向上
する。

【００２７】一方、図７に示すように、リム２６、サイ
ドリング２８、ロックリング３０を備えた３ピースのホ
イール３２等にニューマチック型クッションタイヤを取
り付ける際には、ニューマチック型クッションタイヤの
側面に荷重Ｐを加えて、リム２６にニューマチック型ク
ッションタイヤを装着する。大きな荷重Ｐが加わった場
合には、ビードコア１０とベースゴムとの間にセパレー
ションが発生する場合がある。

【００２８】表２は、過荷重Ｐ（３０ｔ以上の過荷重）
を加えて、セパレーションの発生を従来品と比較した表
である。比較は３ピースのホイール３２と４ピースのホ
イールで行った。ここで、○はセパレーションが発生し
なかったものを、△は一部セパレーションが発生した場
合を、×は多数箇所でセパレーションが発生した場合を
示す。尚、−は実験を行っていない場合を示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】ホイールにタイヤを装着する際、タイヤ側
面に過荷重Ｐが加わっても、ビードコア１０の被覆部材
６により各ワイヤ１に荷重が分散され、ビードコア１０
全体で荷重を受けるので、局所的な作用力の集中を防止
でき、セパレーションの発生が防止される。また、過荷
重を受けた際に、被覆部材６がそれに応じて伸縮して、
ワイヤ１がばらけるのを防ぐと共に、ベースゴム層と共
に変形してセパレーションの発生を防止する。

【００３１】表３は、本実施例のニューマチック型クッ
ションタイヤの走行試験の結果を、従来品と比較して示
すものである。走行試験は、図８に示す試験機を用いて
行ったものであり、試験機は回転ドラム３４にホイール
に装着したニューマチック型クッションタイヤを荷重Ｗ
を加えながら押し付けるものである。

【００３２】この試験では、まず、定荷重、定速度で１
０分間予備走行を行った後、社団法人日本自動車タイヤ
協会（ＪＡＴＭＡ）で規定する最大負荷能力の２倍の荷
重Ｗで２時間運転し、その後の１時間の休止を１サイク
ルとし、これを１００サイクル実行した結果である。
尚、回転ドラム３４の回転数は１０Km/hに相当するよう
に回転させている。ここで、○はセパレーションが発生
しなかったものを、△は１、２箇所でセパレーションが
発生した場合を、×は数箇所でセパレーションが発生し
た場合を示す。

【００３３】

【表３】

【００３４】ニューマチック型クッションタイヤに過大
な荷重が加わった場合でも、ビードコア１０の被覆部材
６により各ワイヤ１に荷重が分散され、ビードコア１０
全体で荷重を受けるので、局所的な作用力の集中を防止
でき、セパレーションの発生が防止される。ワイヤ１が
ばらけたり、セパレーションが発生しているとクラック
が入りやすくなるが、本実施例のニューマチック型クッ
ションタイヤは、これらの耐久性が向上するので、トレ
ッドゴム層が摩耗した場合には、トレッドゴム層を削り
新たなトレッドゴムを張り付けて再生タイヤを形成する
ことができ、リサイクル利用性が向上する。

【００３５】一方、何等かのトラブルによりタイヤ側面
の一部が剥離し、ビードコア１０が露出しても、被覆部
材６がワイヤ１の飛び出しを防止する。また、大きな荷
重が加わり、ワイヤ１がばらけても、被覆部材６はベー
スゴム部と完全に接着しているので、ワイヤ１は被覆部
材６内で動くだけであり、ビードコア１０の役目を果た
すことができる。

【００３６】表４は、本発明のニューマチック型クッシ
ョンタイヤと従来のニューマチック型クッションタイヤ
とに人為的にセパレーションを発生させた状態で負荷を
加えたときのクラックの発生を比較したものである。
尚、タイヤのホイールへの組み付け時に、６０ｔ以上の
超過荷重を加えてセパレーションを発生させた。ここ
で、○はクラックが発生しなかったものを、×はセパレ
ーションからクラックが成長したものを示す。

【００３７】

【表４】

【００３８】本発明のニューマチック型クッションタイ
ヤでは、セパレーションが被覆部材６とワイヤ１との間
で発生しており、被覆部材６によりセパレーションから
のクラックの成長が阻止される。以上本発明はこの様な
実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のニューマチ
ック型クッションタイヤは、加硫中、組付け中、走行中
のワイヤのばらけによるビードコアの型くずれやセパレ
ーションの発生を防止することができるという効果を奏
する。また、被覆部材をゴム被覆することにより、親和
性が増し、セパレーションの発生をより防止することが
できる。更に、ワイヤをゴム層で断面円形に被覆するこ
とにより、加硫中のゴム流れによる作用力を分散してワ
イヤのばらけをより確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのニューマチック型ク
ッションタイヤに用いるワイヤの説明図である。

【図２】本実施例の被覆部材による被覆の説明図であ
る。

【図３】別の実施例としての被覆部材による被覆の説明
図である。

【図４】他の実施例としてのワイヤをゴム層により断面
円形にしたビードコアの断面図である。

【図５】本実施例の成形ドラムの説明図である。

【図６】本実施例のグリーンタイヤ形成の工程図であ
る。

【図７】本実施例のニューマチック型クッションタイヤ
をホイールに装着した断面図である。

【図８】タイヤ試験機の説明図である。

【符号の説明】

１…タイヤ ２…未加硫ゴム ６…被覆部材 ８…ゴム層 １０…ビードコア ２０…ベースゴムシート ２２…トレッドゴムシート ３２…ホイール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 和義 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 鳥崎 裕二 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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻回したワイヤを被覆部材により被覆し
   たビードコアをタイヤ内側の周方向に埋設したことを特
   徴とするニューマチック型クッションタイヤ。
2. 【請求項２】 前記ビードコアは、ゴム被覆した前記ワ
   イヤを巻回して前記被覆部材により被覆したものである
   ことを特徴とする請求項１記載のニューマチック型クッ
   ションタイヤ。
3. 【請求項３】 前記ビードコアは、ゴム被覆した前記被
   覆部材により前記ワイヤを被覆したものであることを特
   徴とする請求項１又は請求項２記載のニューマチック型
   クッションタイヤ。
4. 【請求項４】 前記ビードコアは、巻回した前記ワイヤ
   を更にゴム層で断面円形に被覆してから前記被覆部材に
   より被覆したことを特徴とする請求項１ないし請求項３
   記載のニューマチック型クッションタイヤ。