(57)【要約】【課題】耐リム滑り性能を低減させることなく、特にタイヤの耐久性を向上させたニューマチック型ソリッドタイヤを提供する。【解決手段】ゴム層内にタイヤ周方向に傾斜した二層以上のコード層３を配設し、適用リムへの組み付け前のタイヤ姿勢で、前記コード層３の、タイヤ赤道面付近の領域に、少なくとも一つの間隙部４を設けてなることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム層内にタイヤ周方向に傾斜した二層以上のコード層を配設してなるニューマチック型ソリッドタイヤにおいて、
適用リムへの組み付け前のタイヤ姿勢で、前記コード層の、タイヤ赤道面付近の領域に、少なくとも一つの間隙部を設けてなることを特徴とするニューマチック型ソリッドタイヤ。
【請求項２】
前記コード層の、タイヤ幅方向の最大幅Ｂｄが、リム幅Ｄに対して０．２Ｄ〜０．８Ｄであるとともに、リム径ラインからのタイヤ半径方向最大高さｈ１が、タイヤ断面高さＨに対して０．０５Ｈ〜０．４５Ｈで、リム径ラインからのタイヤ半径方向最小高さｈ２が、０．０１Ｈ〜０．４０Ｈの関係を満たしてなる請求項１に記載のニューマチック型ソリッドタイヤ。
【請求項３】
前記間隙部のタイヤ幅方向最大幅Ｓが、１ｍｍ〜０．６Ｂｄの関係を満たしてなる請求項１または２に記載のニューマチック型ソリッドタイヤ。
【請求項４】
前記コード層のコードを配置した領域のタイヤ幅方向の最大幅が、０．２Ｂｄ〜０．５Ｂｄの関係を満たしてなる請求項１〜３のいずれかに記載のニューマチック型ソリッドタイヤ。
【請求項５】
前記コード層のコードは、１００％モジュラスが２．０〜８．０ｋｇｆ／ｃｍ2のゴムで被覆されており、コード一本当たりの強力が１００〜２０００（Ｎ）の範囲である請求項１〜４のいずれかに記載のニューマチック型ソリッドタイヤ。
【請求項６】
二層のコード層のコードをタイヤ周方向に対して５°〜８０°の角度で傾斜させ、それぞれのコード層のコードを相互に交錯させてなる請求項１〜５のいずれかに記載のニューマチック型ソリッドタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業車両等に用いられるニューマチック型ソリッドタイヤに関するものであり、特に耐リム滑り性を改善したニューマチック型ソリッドタイヤの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ニューマチック型ソリッドタイヤは、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、耐摩耗性等の性能とともに、過大な外的入力（トラクション、ブレーキ、サイドフォース）に対する耐リム滑り性が要求されている。
【０００３】
これがため、タイヤとリムとの固着力（クリープ）を高めてリム滑りを抑制するために、ベースゴム層内にビードを配置したり、特許文献１に記載のように、ベースゴム層内に複数層の補強コードをタイヤ周方向に積層配置する技術が提案されている。
【０００４】
しかるに、このような技術では、タイヤの大変形や疲労破壊が生じると、コードの切断やコードの周りのゴムにセパレーションが発生するおそれがあった。
【０００５】
また、図６（ａ）に加硫時の加圧方向と、ゴムの流動を未加硫タイヤの幅方向断面図で示すように、加硫モールド内での、グリーンタイヤの加硫に当って、グリーンタイヤが、加硫モールドのキャビティー形状に対応するように幅方向に強制的に圧縮変形させることにより、グリーンタイヤの周方向に対して傾斜させて配置したコードからなる、多くは複数のコード層がタイヤ幅方向に圧縮され、それらのコード層に図６（ｂ）に例示するような、座屈による局部的な歪が発生して、コード層の配置にばらつきが生じることがあり、タイヤの耐久性および耐リム滑り性の低下が否めなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１２７２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、耐リム滑り性能を低減させることなく、特にタイヤの耐久性を向上させたニューマチック型ソリッドタイヤを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るニューマチック型ソリッドタイヤは、ゴム層内にタイヤ周方向に傾斜した二層以上のコード層を配設してなるものであって、適用リムへの組み付け前のタイヤ姿勢で、前記コード層の、タイヤ赤道面付近の領域に、少なくとも一つの間隙部を設けてなることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、ゴム層のゴムは、全て同じゴム種のゴムからなるのみならず、二種以上のゴム、二層以上のゴムまたはそれらの組み合わせとすることができる。
コード層のコードは、スチールコードの他、有機繊維コードを用いることができる。
タイヤ赤道面付近とは、タイヤ赤道面を中心として、リム幅の±１０％の範囲をいうものとする。
【００１０】
このようなニューマチック型ソリッドタイヤにおいてより好ましくは、前記コード層の、タイヤ幅方向の最大幅Ｂｄが、リム幅Ｄに対して０．２Ｄ〜０．８Ｄであるとともに、リム径ラインからのタイヤ半径方向最大高さｈ１が、タイヤ断面高さＨに対して０．０５Ｈ〜０．４５Ｈで、リム径ラインからのタイヤ半径方向最小高さｈ２が、０．０１Ｈ〜０．４０Ｈの関係を満たす。
【００１１】
ここで、タイヤ半径方向最大高さｈ１は、タイヤ幅方向断面において、リム径ラインから測ってコード層の半径方向の最外位置までの距離をいい、タイヤ半径方向最小高さｈ２は、タイヤ幅方向断面において、リム径ラインから測ってコード層の半径方向の最内位置までの距離をいうものとする。
【００１２】
また好ましくは、前記間隙部のタイヤ幅方向最大幅Ｓが、１ｍｍ〜０．６Ｂｄの関係を満たす。
【００１３】
そしてまた好ましくは、前記コード層のコードを配置した領域のタイヤ幅方向の最大幅が、０．２Ｂｄ〜０．５Ｂｄの関係を満たす。
ここで、コード層のタイヤ幅方向の最大幅は、タイヤ幅方向の最大幅Ｂｄから、空隙部のタイヤ幅方向最大幅Ｓをひいたものとする。
【００１４】
ところで、前記コード層のコードを、１００％モジュラスが２．０〜８．０ｋｇｆ／ｃｍ2のゴムで被覆し、コード一本当たりの強力を１００〜２０００（Ｎ）の範囲とする。
【００１５】
ここで、１００％モジュラスとは、ＪＩＳダンベル状３号形サンプルを用意し、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して、室温で５００±２５ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張試験を行って測定した、１００％伸長時の引張応力である。
コード一本当たりの強力とは、コード一本を試験機のクランプに取り付け、指定の初期荷重をコードに加えた後、他方のクランプを締め、試験機を一軸引っ張り方向に作動し、得られたＳ−Ｓカーブにより求めた値とする。
【００１６】
また好ましくは、二層のコード層のコードをタイヤ周方向に対して５°〜８０°の角度で傾斜させ、それぞれのコード層のコードを相互に交錯させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るニューマチック型ソリッドタイヤでは、適用リムへの組み付け前のタイヤ姿勢で、コード層の、タイヤ赤道面付近の領域に少なくとも一つの空隙部を設けることで、図１に加硫時の加圧方向と、ゴムの流動を未加硫タイヤの幅方向断面図で示すように、加硫時の幅方向の圧縮に対するコードの曲げを小さくするとともに、その空隙部のゴムで曲げ変形を吸収して、コード層の座屈を低減することができる。その結果、タイヤの耐久性および耐リム滑り性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】加硫時の加圧方向と、ゴムの流動を未加硫タイヤの幅方向断面図である。
【図２】本発明のニューマチック型ソリッドタイヤの一の実施形態を示す、適用リムへの組み付け前のタイヤ姿勢で、タイヤ子午線断面図である。
【図３】タイヤのリムラインとフランジ端との距離を示す図である。
【図４】（ａ）は、タイヤとリムとの締め付け圧と、走行距離との相対関係を示す図であり、（ｂ）は、タイヤの転動時摩擦力と、走行距離との相対関係を示す図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、従来のニューマチック型ソリッドタイヤを示す、適用リムへの組み付け前のタイヤ姿勢で、タイヤ子午線断面図である。
【図６】（ａ）は加硫時の加圧方向と、ゴムの流動を未加硫タイヤの幅方向断面図であり、（ｂ）は加硫時の座屈による局部的な歪の発生を模式的に示す幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を参照しながら本発明のニューマチック型ソリッドタイヤを詳細に説明する。
図２に示すニューマチック型ソリッドタイヤでは、リムに組み付けられる環状のベースゴム層１と、このベースゴム層１のタイヤ半径方向外方に配設されたトレッドゴム層２とを具える。
【００２０】
このようなタイヤでは、ベースゴム層１ではリムとの嵌合圧を高めるために圧縮弾性率の高いゴムを用いることができ、トレッドゴム層２では耐摩耗性、耐カット性に優れたゴムを用いることができる。
また、ベースゴム層とトレッドゴム層の間には、車両の乗心地を改善するためにクッション性等に優れたミドルゴム層を配置することができる。
【００２１】
ベースゴム層１内には、好ましくは、タイヤ周方向に対して５°〜８０°の角度で傾斜して、それぞれのコード層のコードを相互に交錯した二層のコード層３を配置する。
【００２２】
そして、このニューマチック型ソリッドタイヤでは、コード層３の、タイヤ赤道面付近の領域に、少なくとも一つ、図では一つの間隙部４を設ける。
【００２３】
このようなニューマチック型ソリッドタイヤにおいてより好ましくは、コード層の、タイヤ幅方向の最大幅Ｂｄが、リム幅Ｄに対して０．２Ｄ〜０．８Ｄで、リム径ラインからのタイヤ半径方向最大高さｈ１がタイヤ断面高さＨに対して０．０５Ｈ〜０．４５Ｈで、リム径ラインからのタイヤ半径方向最小高さｈ２が０．０１Ｈ〜０．４０Ｈの関係を満たす。
【００２４】
この構成により、図４（ａ）に、タイヤとリムとの締め付け圧と、走行距離との相対関係を示すように、ベースゴム層１の形状変化をコード層の作用の下で低減させて、タイヤの締め付け圧を高めることができるとともに、図４（ｂ）に、タイヤの転動時摩擦力と、走行距離との相対関係を示すように、コードのタガ効果により、タイヤとリムとの接触部でのタイヤ周方向接触圧分布を均一にして、タイヤ負荷転動時に均一に保持してリムとの摩擦力を向上させることができる。その結果、耐リム滑り性を高めるとともに、走行後の経時変化においても有効にすることができる。
【００２５】
また好ましくは、間隙部４のタイヤ幅方向最大幅Ｓが１ｍｍ〜０．６Ｂｄの関係を満たし、この範囲にすることにより、タイヤの耐久性と耐リム滑り性の効果を両立させることができる。
【００２６】
すなわちタイヤ幅方向最大幅Ｓが１ｍｍ未満では別に配置した左右のコード層がタイヤ中心部で交錯し拘束されることにより、局部的な歪応力が発生し耐久性の懸念が生じる。一方、０．６Ｂｄを超えると、タイヤのベースセンター部におけるリムとの嵌合力が低下し、本来の目的である耐リム滑り性が低下するおそれがある。
【００２７】
そしてまた好ましくは、コード層３のコードを配置した領域、図ではタイヤ赤道面を挟んだ両側部に、タイヤ幅方向の最大幅ｅ１＋ｅ２が０．２Ｂｄ〜０．５Ｂｄの関係を満たし、この範囲により、耐リム滑り性を低減させることなく、タイヤの耐久性を向上させることができる。
【００２８】
ところで、コード層のコードは、１００％モジュラスを２．０〜８．０ｋｇｆ／ｃｍ2のゴムで被覆し、コード一本当たりの強力が１００〜２０００（Ｎ）の範囲とし、この構成により、コードの切断や、コード周辺のゴムのセパレーションを低減して、特にリム滑り性を低減することができる。
【００２９】
また好ましくは、二層のコード層のコードをタイヤ周方向に対して５°〜８０°の角度で傾斜させ、それぞれのコード層のコードを相互に交錯させることで、タイヤの外的入力に対するコードの拘束力を緩和して、特にリム滑り性を低減することができる。
【００３０】
そしてまた好ましくは、ベースゴム層１に有機繊維を短繊維として散在させることにより、特にベースゴム層１の引張強力を向上させてリムとの嵌合力を向上させることができる。
【実施例１】
【００３１】
次に、図に示すような構造を有するニューマチック型ソリッドタイヤを試作し、表１に示すようなリムに、それぞれの諸元を表２に示すように変化させた、実施例タイヤ１〜４および、比較例タイヤ１，２のそれぞれにつき、リム滑り量を測定した。
なお、実施例タイヤ１〜４のコード層には、コード１本当たりの強力＝９０２（Ｎ）のスチールコードを、タイヤ一本当たり総強力＝１０５３５０（Ｎ）で、タイヤ周方向に対して傾斜角度７２°で配置する。
また、比較例タイヤ１はナイロンコードをタイヤ周方向に沿って多層配置したタイヤであり、比較例タイヤ２はスチールコードをタイヤ周方向に対して傾斜角度７２°で二層配置したタイヤである。比較例タイヤは間隙部を設けない以外は改変を要しないため、実施例タイヤに準ずるものとした。
【００３２】
【表１】
2014237444.tif 000003
【００３３】
【表２】
2014237444.tif 000004
【００３４】
〔耐リム滑り性〕
それぞれのタイヤをリムに組み付けて、フォークリフトに装着し、それぞれの走行期間後の、リムとタイヤとの相対的な円周方向のずれ量（リム滑り量）を測定し、その結果を表３に示す。
なお、表中の値が小さいほど、耐リム滑り性が優れていることを示す。
【００３５】
【表３】
2014237444.tif 000005
【００３６】
表３の結果から、実施例タイヤ１〜４は、比較例タイヤ１，２に対して、間隙部を設けることで、耐リム滑り性を向上させることができた。
【実施例２】
【００３７】
図に示すような構造を有するタイヤを試作し、表４に示すように、それぞれの諸元を変化させた実施例タイヤ５および、比較例タイヤ３〜６とのそれぞれにつき、耐リム滑り性、リム組み性、リムフィット性、耐久性および製品断面コードの湾曲ｐ−ｐ値を測定した。
なお、比較例タイヤは間隙部を設けない以外は改変を要しないため、実施例タイヤに準ずるものとした。
【００３８】
【表４】
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【００３９】
〔耐リム滑り性〕
実施例タイヤ５および、比較例タイヤ３〜６とのそれぞれにつき、サイズ２５０−１５のリムに組み付けて、３．５トンフォークリフトのフロント荷重輪に装着し、実際にリム滑りが発生する条件下で、リムとタイヤの接触部（フランジ上部）にタイヤとリムが一直線になるようにタイヤ半径方向の線を走行前に付けておき、その擦れ量を１ケ月後に測定し、その評価結果を表５に示す。
なお、走行後の滑り量が小さいほど、耐リム滑り性に優れていることを示す。
【００４０】
〔リム組み性〕
実施例タイヤ５および、比較例タイヤ３〜６とのそれぞれにつき、サイズ２５０−１５のリムに組み付けるに際して、同種タイヤを二人で各二回の測定を行い、その所要時間の平均値を求め、その評価結果を表５に示す。
なお、所要時間が短いほど、リム組み性に優れていることを示す。
【００４１】
〔リムフィット性〕
実施例タイヤ５および、比較例タイヤ３〜６とのそれぞれにつき、サイズ２５０−１５のリムに組み付けて、図３に示すようにタイヤのリムラインとフランジ端との距離ｔをタイヤ周上等間隔八ヶ所について測定し、最大値−最小値を偏芯ｐ−ｐとした。その評価結果を表５に示す。
なお、タイヤ偏芯ｐ−ｐ値は、実車乗り心地評価において、振動問題が発生しない領域として、実際に確認の上、設定した上で、ばらつきを考慮した判定値として３ｍｍ以上とならないこととされており、その値が小さいほど、リム組み性に優れていることを示す。
【００４２】
〔耐久性〕
実施例タイヤ５および、比較例タイヤ３〜６とのそれぞれにつき、サイズ２５０−１５のリムに組み付けて、３．５トンフォークリフトのフロント荷重輪に装着し、車輌の走行時間メータで、試験開始時より２０００時間走行した時点で、車輌からタイヤを取り外し、タイヤの外観および解剖における耐久的な不具合の有無を確認し、その評価結果を表５に示す。
【００４３】
〔製品断面コードの湾曲ｐ−ｐ値〕
実施例タイヤ５および、比較例タイヤ３〜６とのそれぞれにつき、実車試験終了後にそれぞれのタイヤを周上均等に八個所断面方向に切断して、ベースゴム層内でのコード層の半径方向高さ（＝ｈ１−ｈ２）について評価し、その評価結果を表４に示す。
なお、コード湾曲ｐ−ｐ値はタイヤ周上に均等八個のサンプルを設けてそのｐ−ｐ値の平均であり、その値が小さいほど、耐久性をはじめとして、リム組み性およびリムフィット性に優れていることを示す。
【００４４】
【表５】
2014237444.tif 000007
【００４５】
表５の結果から、実施例タイヤ５は、比較例タイヤ３〜６に対して、間隙部を設けることで、耐リム滑り性、リム組み性、リムフィット性、耐久性および製品断面コードの湾曲ｐ−ｐ値を向上させることができた。
【符号の説明】
【００４６】
１    ベースゴム層
２    トレッドゴム層
３    コード層
４    間隙部
【図１】
2014237444.tif 000008
【図２】
2014237444.tif 000009
【図３】
2014237444.tif 000010
【図４】
2014237444.tif 000011
【図５】
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【図６】
2014237444.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月18日(2014.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム層内にタイヤ周方向に傾斜した二層以上のコード層を配設してなるニューマチック型ソリッドタイヤにおいて、
適用リムへの組み付け前のタイヤ姿勢で、前記コード層の、タイヤ赤道面付近の領域に、少なくとも一つの間隙部を設けてなり、
前記コード層の、タイヤ幅方向の最大幅Ｂｄが、リム幅Ｄに対して０．５７Ｄ以上であり、且つ、前記間隙部を１つ有し、前記間隙部のタイヤ幅方向最大幅Ｓが、０．４１Ｂｄ以下であることを特徴とするニューマチック型ソリッドタイヤ。
【請求項２】
前記ゴム層内に、短繊維のコードを有しない、請求項１に記載のニューマチック型ソリッドタイヤ。
【請求項３】
前記コード層の、タイヤ幅方向の最大幅Ｂｄが、リム幅Ｄに対して０．８Ｄ以下であるとともに、リム径ラインからのタイヤ半径方向最大高さｈ１が、タイヤ断面高さＨに対して０．０５Ｈ〜０．４５Ｈで、リム径ラインからのタイヤ半径方向最小高さｈ２が、０．０１Ｈ〜０．４０Ｈの関係を満たしてなる請求項１または２に記載のニューマチック型ソリッドタイヤ。
【請求項４】
前記間隙部を１つ有し、前記間隙部のタイヤ幅方向最大幅Ｓが、１ｍｍ以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のニューマチック型ソリッドタイヤ。
【請求項５】
二層のコード層のコードをタイヤ周方向に対して５°〜８０°の角度で傾斜させ、それぞれのコード層のコードを相互に交錯させてなる請求項１〜４のいずれか一項に記載のニューマチック型ソリッドタイヤ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係るニューマチック型ソリッドタイヤは、ゴム層内にタイヤ周方向に傾斜した二層以上のコード層を配設してなるものであって、適用リムへの組み付け前のタイヤ姿勢で、前記コード層の、タイヤ赤道面付近の領域に、少なくとも一つの間隙部を設けてなり、前記コード層の、タイヤ幅方向の最大幅Ｂｄが、リム幅Ｄに対して０．５７Ｄ以上であり、且つ、前記間隙部を１つ有し、前記間隙部のタイヤ幅方向最大幅Ｓが、０．４１Ｂｄ以下であることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
このようなニューマチック型ソリッドタイヤにおいてより好ましくは、前記ゴム層内に、短繊維のコードを有しない。
このようなニューマチック型ソリッドタイヤにおいてより好ましくは、前記コード層の、タイヤ幅方向の最大幅Ｂｄが、リム幅Ｄに対して０．８Ｄ以下であるとともに、リム径ラインからのタイヤ半径方向最大高さｈ１が、タイヤ断面高さＨに対して０．０５Ｈ〜０．４５Ｈで、リム径ラインからのタイヤ半径方向最小高さｈ２が、０．０１Ｈ〜０．４０Ｈの関係を満たす。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また好ましくは、前記間隙部を１つ有し、前記間隙部のタイヤ幅方向最大幅Ｓが、１ｍｍ以上である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また好ましくは、間隙部４を１つ有し、間隙部４のタイヤ幅方向最大幅Ｓが１ｍｍ以上であり、この範囲にすることにより、タイヤの耐久性と耐リム滑り性の効果を両立させることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
【表１】
2014237444.tif 000014
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
【表２】
2014237444.tif 000015