(57)【要約】【課題】偏摩耗が抑制されたソリッドタイヤの提供。【解決手段】ソリッドタイヤ２は、接地面を形成するキャップ層６を備えている。その側面に、軸方向に開口する凹部１８が形成されている。キャップ層６は、軸方向において、中央に位置する中央部１４と、中央部１４の外側に位置して凹部１８の半径方向外側に位置する側部１６とを備えている。中央部１４の引張強度Ｔｃは、側部１６の引張強度Ｔｓより大きい。好ましくは、引張強度Ｔｓに対する上記引張強度Ｔｃの比は、１．３より大きい。【選択図】図１
2018176834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地面を形成するキャップ層を備えており、
その側面に軸方向に開口する凹部が形成されており、
上記キャップ層が、軸方向において、中央に位置する中央部と中央部の外側に位置して上記凹部の半径方向外側に位置する側部とを備えており、
上記中央部の引張強度Ｔｃが上記側部の引張強度Ｔｓより大きいソリッドタイヤ。
【請求項２】
上記引張強度Ｔｓに対する上記引張強度Ｔｃの比が１．３より大きい請求項１に記載のソリッドタイヤ。
【請求項３】
上記引張強度Ｔｓが１７ＭＰａ以上である請求項１又は２に記載のソリッドタイヤ。
【請求項４】
上記キャップ層が周方向に並ぶ複数のラグを備えており、
上記接地面が上記ラグの外周面によって形成されており、
上記凹部が上記ラグの半径方向内側に形成されている請求項１から３のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
【請求項５】
上記接地面における上記中央部と上記側部の境界から半径方向に延びる直線がＬｂとされ、この直線Ｌｂと上記凹部の軸方向内端Ｐｂとの軸方向距離がＤｂとされ、上記接地面の軸方向幅がＷとされたときに、この幅Ｗに対する距離Ｄｂの比が０．１０以下である請求項１から４のいずれかに記載のソリッドタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソリッドタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ソリッドタイヤは、例えば、フォークリフト、クレーン車等の産業用車両に装着される。このソリッドタイヤは内部がゴムからなる構造を備えている。このソリッドタイヤは、中実構造を備えている。このため、ソリッドタイヤは、空気入りタイヤに比べて剛性が高い。ソリッドタイヤは、耐久性に優れている。一方で、ソリッドタイヤは乗り心地に劣り易い。また、ソリッドタイヤは放熱性に劣り易い。
【０００３】
特開２０１６−１１７２９６公報には、その側面に孔が形成されたソリッドタイヤが開示されている。このソリッドタイヤでは、この孔によって、乗り心地が向上している。また、この孔によって、放熱性が向上している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１７２９６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この孔の様に凹部が形成されたタイヤでは、軸方向において、この凹部が形成された外側領域と、この外側領域の内側に位置して凹部が形成されていない内側領域とが形成される。このタイヤが路面に接地するとき、凹部によって外側領域に位置するトレッドは、内側領域に位置するトレッドより変形し易い。変形し易い外側領域の接地面圧は、変形し難い内側領域の接地面圧より小さい。この接地面圧の差は圧力分布を不均一にする。この圧力分布の不均一は、トレッドの偏摩耗を助長する。
【０００６】
本発明の目的は、偏摩耗が抑制されたソリッドタイヤの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るソリッドタイヤは、接地面を形成するキャップ層を備えている。その側面に軸方向に開口する凹部が形成されている。上記キャップ層は、軸方向において、中央に位置する中央部と中央部の外側に位置して上記凹部の半径方向外側に位置する側部とを備えている。上記中央部の引張強度Ｔｃは、上記側部の引張強度Ｔｓより大きい。
【０００８】
好ましくは、上記引張強度Ｔｓに対する上記引張強度Ｔｃの比は、１．３より大きい。
【０００９】
好ましくは、上記引張強度Ｔｓは、１７ＭＰａ以上である。
【００１０】
好ましくは、上記キャップ層は、周方向に並ぶ複数のラグを備えている。上記接地面は、上記ラグの外周面によって形成されている。上記凹部は、上記ラグの半径方向内側に形成されている。
【００１１】
上記接地面における上記中央部と上記側部の境界から半径方向に延びる直線がＬｂとされ、この直線Ｌｂと上記凹部の軸方向内端Ｐｂとの軸方向距離がＤｂとされ、上記接地面の軸方向幅がＷとされる。このときに、この幅Ｗに対する距離Ｄｂの比が０．１０以下である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るソリッドタイヤでは、中央部の引張強度Ｔｃは側部の引張強度Ｔｓより大きいので、中央部での摩耗が抑制される。このソリッドタイヤでは、中央部の摩耗と側部の摩耗との差が低減されている。このソリッドタイヤは、偏摩耗が抑制されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るソリッドタイヤがリムと共に示された断面図である。
【図２】図２は、図１のソリッドタイヤの外周面の一部が示された展開図である。
【図３】図３（ａ）から図３（ｃ）は、実施例および比較例のタイヤにおける走行時間と摩耗量との関係が示されたグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１５】
図１には、本発明の一実施形態に係るソリッドタイヤ２がリム４と共に示されている。図１には、タイヤ２の断面図が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面と垂直方向がタイヤ２の周方向である。一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。実線ＢＬは、ビードベースラインを表す。このビードベースラインは、タイヤ２が装着されるリム４のリム径を規定する線である。
【００１６】
このリム４は、正規リムである。正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は正規リムである。
【００１７】
このタイヤ２は、キャップ層６と、ベース層８と、複数本の芯材１０とを備えている。このタイヤ２は、半径方向外向きの外周面２ａと、軸方向外向きの一対の側面２ｂとを備えている。
【００１８】
キャップ層６は、半径方向外向きに凸な形状をしている。キャップ層６は、路面と接地する接地面１２を形成している。キャップ層６は、中央部１４と一対の側部１６を備えている。中央部１４は軸方向中央に位置している。それぞれの側部１６は、中央部１４の軸方向外側に位置している。接地面１２は、この中央部１４と一対の側部１６とが形成している。中央部１４は、耐摩耗性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。側部１６も、耐摩耗性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。この中央部１４と側部１６とは異なる架橋ゴムからなっている。中央部１４の引張強度Ｔｃは、側部１６の引張強度Ｔｓより大きい。
【００１９】
ベース層８は、キャップ層６の半径方向内側に位置している。このベース層８は、高硬度の架橋ゴムからなっている。このタイヤ２では、ベース層８のゴム硬度は、キャップ層６の硬度より高くされている。このベース層８に凹部としての穴１８が形成されている。
【００２０】
穴１８は、タイヤ２の側面２ｂに開口している。このタイヤ２では、穴１８は、ベース層８に形成されている。この穴１８は軸方向を深さ方向にして形成されている。このタイヤ２では、複数の穴１８が周方向に一定の間隔で並んでいる。この穴１８は、一対の側面２ｂのそれぞれに形成されている。軸方向一方の側面２ｂに形成された穴１８と、他方の側面２ｂに形成された穴１８とは、互いに周方向に位置をずらして形成されている。
【００２１】
それぞれの芯材１０は、ベース層８に埋設されている。芯材１０は、周方向に延在する。芯材１０は、リング状の形状を備えている。芯材１０は、１本のスチールコードまたは複数のスチールコードが撚られたものである。このタイヤ２では、４本の芯材１０が、軸方向に並べられて配置されている。軸方向において、芯材１０は、一定の間隔で並べられている。このタイヤ２では、４本の芯材１０を備えているが、本数はこれに限られない。
【００２２】
図１の符号Ｐｃは、接地面１２における中央部１４と側部１６との境界を表している。このタイヤ２では、赤道面から一方の境界Ｐｃまでの距離と赤道面から他方の境界Ｐｃまでの距離とが同じ大きさにされている。一対の二点鎖線Ｌｂは、この点Ｐｃから半径方向の延びる直線を表している。このタイヤ２では、この直線Ｌｂが中央部１４と側部１６との境界に沿って延びている。符号Ｐｂは、穴１８の底の軸方向内端を表している。両矢印Ｄｂは、軸方向において、直線Ｌｂと内端Ｐｂとの距離を表している。図１では、説明の便宜上ずらしているが、このタイヤ２では、この内端Ｐｂは、軸方向において、この直線Ｌｂの位置にある。従って、このタイヤ２では、距離Ｄｂは０である。
【００２３】
図１の符号Ｐｅは、接地端を表している。この接地端Ｐｅは、タイヤ２の外周面２ａが正規荷重で平らな路面に押し付けられたときに、接地する軸方向外端である。両矢印Ｗは、接地面の軸方向幅を表している。この幅Ｗは、軸方向一方の接地端Ｐｅから他方の接地端Ｐｅまでの軸方向距離として求められる。両矢印Ｗｃは、中央部１４の幅を表している。この幅Ｗ及び幅Ｗｃは、軸方向において直線距離として求められる。
【００２４】
図２に示される様に、外周面２ａには、複数の第一横溝２４、複数の第二横溝２６、複数の第一傾斜溝２８、複数の第二傾斜溝３０、複数の第三傾斜溝３２及び複数の第四傾斜溝３４が刻まれている。複数の第一横溝２４は、周方向に一定の間隔で形成されている。それぞれの第一横溝２４は、外周面２ａの軸方向一端から軸方向中央に向かって延びている。複数の第二横溝２６は、周方向に一定の間隔で形成されている。それぞれの第二横溝２６は、外周面２ａの軸方向他端から軸方向中央に向かって延びている。第一横溝２４と第二横溝２６とは、周方向に位置をずらして形成されている。
【００２５】
それぞれの第一傾斜溝２８は、外周面２ａの軸方向中央に位置している。第一傾斜溝２８は、軸方向に対して傾斜して延在する。第一傾斜溝２８は、第一横溝２４と第二横溝２６とを連通させている。複数の第一傾斜溝２８は、周方向に一定の間隔で形成されている。それぞれの第二傾斜溝３０は、外周面２ａの軸方向中央に位置している。第二傾斜溝３０は、軸方向に対して第一傾斜溝２８と逆向きに傾斜して延在する。第二傾斜溝３０は、第一横溝２４と第二横溝２６と連通させている。複数の第二傾斜溝３０は、周方向に一定の間隔で形成されている。
【００２６】
このキャップ層６は、複数の第一ラグ３６を備えている。複数の第一ラグ３６は、周方向に一定の間隔で並んでいる。それぞれの第一ラグ３６は、第一横溝２４、第二横溝２６、第一傾斜溝２８及び第二傾斜溝３０に区画されて形成されている。第一ラグ３６は、軸方向において一端から中央まで延在する。このキャップ層６は、複数の第二ラグ３８を備えている。複数の第二ラグ３８は、周方向に一定の間隔で並んでいる。それぞれの第二ラグ３８は、第一横溝２４、第二横溝２６、第一傾斜溝２８及び第二傾斜溝３０に区画されて形成されている。第二ラグ３８は、軸方向において他端から中央まで延在する。
【００２７】
この第一ラグ３６は、路面に接地する第一ラグ接地面４０を形成している。この第一ラグ接地面４０に、軸方向一端から軸方向に対して傾斜して延びる第三傾斜溝３２が形成されている。この第二ラグ３８は、路面に接地する第二ラグ接地面４２を形成している。この第二ラグ接地面４２に、軸方向他端から軸方向に対して傾斜して延びる第四傾斜溝３４が形成されている。
【００２８】
この第一ラグ３６と第二ラグ３８とは、周方向に位置をずらして形成されている。第一ラグ接地面４０と第二ラグ接地面４２とは、周方向に位置をずらして形成されている。
【００２９】
図２の点線１８は、穴１８を表している。点線２ｂは、穴１８が開口する側面２ｂを表している。このタイヤ２では、周方向において、穴１８は、第一ラグ３６又は第二ラグ３８の半径方向内側に位置している。穴１８は、軸方向において、幅Ｗの内側まで凹んでいる。
【００３０】
一点鎖線Ｌｓは、接地端Ｐｅより軸方向内側に位置して、周方向に伸びる線を表している。両矢印Ｗｓは、接地端Ｐｅから線Ｌｓまでの距離を表している。この距離Ｗｓは、軸方向の直線距離として求められる。この距離Ｗｓは、幅Ｗの１／８倍の大きさである。このタイヤ２では、穴１８は、軸方向において、この線Ｌｓより内側まで凹んでいる。
【００３１】
このタイヤ２では、中央部１４の引張強度Ｔｃは、側部１６の引張強度Ｔｓより大きい。これにより、中央部１４において摩耗が抑制される。これにより、接地面圧が高い中央部１４でのキャップ層６の摩耗が抑制される。接地面１２において、中央部１４の摩耗量と側部１６の摩耗量との差が小さい。このタイヤ２では、偏摩耗が抑制されている。
【００３２】
この側部１６の引張強度Ｔｓに対して中央部１４の引張強度Ｔｃが大きいタイヤ２では、偏摩耗が低減される。この観点から、引張強度Ｔｓに対する引張強度Ｔｃの比（Ｔｃ／Ｔｓ）は、好ましくは１．３より大きい。一方で、この比（Ｔｃ／Ｔｓ）が大き過ぎるタイヤ２では、偏摩耗が増大する。このため、この比（Ｔｃ／Ｔｓ）は、好ましくは、２．０より小さい。
【００３３】
この引張強度Ｔｓと引張強度Ｔｃとが共に大きくされることで、摩耗が低減される。この摩耗が低減された、中央部１４と側部１６とでは、摩耗差が小さい。引張強度Ｔｓと引張強度Ｔｃとが共に大きいタイヤ２は、編摩耗が抑制される。この観点から、側部１６の引張強度Ｔｓは、好ましくは１７ＭＰａ以上である。
【００３４】
このタイヤ２では、穴１８は、第一ラグ３６と第二ラグ３８との半径方向内側に形成されている。第一ラグ３６及び第二ラグ３８が接地するときに、この穴１８によって、第一ラグ３６と第二ラグ３８とが変形し易くされている。これにより、このタイヤ２は、乗り心地が向上している。一方で、第一ラグ３６や第二ラグ３８の半径方向内側に穴１８が形成されることで、第一ラグ３６や第二ラグ３８の接地面圧が不均一になり易い。しかしながら、このタイヤ２では、前述の様に、中央部１４の引張強度Ｔｃが側部１６の引張強度Ｔｓより大きいので、第一ラグ接地面４０や第二ラグ接地面４２での偏摩耗の発生が抑制されている。
【００３５】
穴１８の内端Ｐｂと直線Ｌｂとの距離Ｄｂが小さいタイヤ２では、接地面圧の不均一が抑制される。これにより、接地面１２の偏摩耗が抑制される。この観点から、幅Ｗに対する距離Ｄｂの比（Ｄｂ／Ｗ）は、好ましくは、０．１０以下であり、更に好ましくは０．０５以下である。
【００３６】
この穴１８は、一対の側面２ｂのそれぞれに形成されたが、いずれか一方の側面２ｂに形成されてもよい。本発明に係るタイヤ２では、キャップ層６は、穴１８が形成された一方側のみに側部１６を備えていてもよい。
【００３７】
本発明において、引張強度及び伸びは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準拠して測定される。それぞれの加硫ゴム組成物からなるダンベル状試験片を用いて引張試験を実施する。この試験片は、射出成形で形成された、厚さ約２ｍｍのシートから得られる。測定に先立ち、シートは２３℃の温度下で２週間保管される。この試験片を用いて、破断強度ＴＢ（ＭＰａ）及び破断伸び（％）が測定される。この破断強度ＴＢ（ＭＰａ）が、本発明の引張強度である。この破断伸び（％）が、本発明の伸びである。測定時の条件は、以下の通りである。
試験片：３号ダンベル状試験片
平行部の幅：５．０ｍｍ
引張速度：１００ｍｍ／ｍｉｎ
温度：２３℃
【００３８】
本発明において、硬度はＪＩＳ−Ａ硬度である。この硬度は、「ＪＩＳ−Ｋ６２５３」の規定に準拠して、２３℃の環境下で、タイプＡのデュロメータによって測定される。この硬度は、タイヤ２の断面にタイプＡのデュロメータが押し付けられることで測定される。
【００３９】
本発明では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２がリム４に組み込まれた状態で測定される。特に言及されない限り、測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規荷重とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００４１】
［実施例１］
図１及び図２に示されたタイヤを得た。このタイヤサイズは、「７．００−１２／５．００」であった。このタイヤの中央部及び側部における引張強度、伸び及び硬度は、表１に示される通りであった。このタイヤでは、中央部の引張強度及び伸びが側部のそれらより大きくされ、中央部の硬度が側部のそれと同じにされた。
【００４２】
［比較例１］
キャップ層が単一の架橋ゴムからなる他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。このタイヤでは、中央部と側部とは同じ架橋ゴムからなっている。このキャップ層（中央部及び側部）における引張強度、伸び及び硬度は、表１に示される通りであった。
【００４３】
［実施例２］
このタイヤの中央部及び側部の架橋ゴムが変更された他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。このタイヤの中央部及び側部における引張強度、伸び及び硬度は、表１に示される通りであった。このタイヤでは、中央部の引張強度及び伸びが側部のそれらより大きくされ、中央部の硬度が側部のそれと同じにされた。
【００４４】
［生産性］
タイヤの製造に際し、タイヤを成形するのに要した工数及び材料を準備するのに要した工数を求めた。工数は、作業者の人数と作業に要した時間との積により表される。比較例１の結果を１００としたときの指数が、下記の表１に示されている。この数値は、大きいほど生産性に優れている。この数値は、大きいほど好ましい。
【００４５】
［耐偏摩耗性］
タイヤを正規リム「１２Ｘ５．００Ｓ」に組み込み、２．５トンのフォークリフトに装着した。アスファルト路面で、このフォークリフトをオペレータが８の字を描くように走行させた。走行時間と中央部及び側部の摩耗量との関係が求められた。具体的には、走行開始時刻と、走行開始時刻からの時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３及びｔ４とにおいて、中央部の摩耗量と側部の摩耗量が求められた。この時刻ｔ１は走行開始から一定時間Ｔが経過した後の時刻である。更に走行時間が時刻ｔ１から一定時間Ｔを経過する毎に、時刻ｔ２、ｔ３及びｔ４とされた。赤道面において、周方向に位置を変えて４箇所の摩耗量が測定された。中央部の摩耗量は、この４箇所の摩耗量の平均値として求められた。図２に示される線Ｌｓ上において、周方向に位置を変えて８箇所の摩耗量が測定された。側部の摩耗量は、この８箇所の摩耗量の平均値として求められた。その結果が、表２に示されている。図３（ａ）から（ｃ）には、実施例１、２及び比較例１のタイヤについて、摩耗量と時刻との関係が示されている。
【００４６】
【表１】
2018176834.tif 000003
【００４７】
【表２】
2018176834.tif 000004
【００４８】
表２と図３（ａ）から図３（ｃ）とに示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上説明されたタイヤは、ソリッドタイヤに広く適用されうる。
【符号の説明】
【００５０】
２・・・タイヤ
２ａ・・・外周面
２ｂ・・・側面
４・・・リム
６・・・キャップ層
８・・・ベース層
１０・・・芯材
１２・・・接地面
１４・・・中央部
１６・・・側部
１８・・・穴
２４、２６・・・横溝
２８、３０、３２、３４・・・傾斜溝
３６、３８・・・ラグ
４０、４２・・・ラグ接地面
【図１】
2018176834.tif 000005
【図２】
2018176834.tif 000006
【図３】
2018176834.tif 000007