专利名称：：越野轮胎的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种充气轮胎，更具体地涉及一种能够提高緩冲能力的用于越野轮胎的胎面结构。
背景技术：
：越野轮胎，尤其是诸如用于越野摩托车或越野拉力赛车的充气轮胎的在崎山区地形中使用的轮胎，需要具有所谓的緩冲能力，也就是说，具有容易地适应路面以在行驶过程中吸收冲击并减小振动的能力。尤其是在越野摩托车的后胎的情况中，为了减轻驾驶者或骑手的疲劳，这种对于高緩冲能力的需要十分强烈。
发明内容因此，本发明的目的是提供一种越野轮胎，通过提供基于花紋块的特定轮胎花紋而增加其中的緩冲能力以提高乘坐舒适性并因此减轻驾驶者的疲劳。根据本发明，越野轮胎包括配置有花紋块的胎面部分，花玟块周围形成海区(非接地区)，其中，海区的底部配置有凹部，凹部沿着轮胎的周向设置并且每个凹部在轮胎的轴向上延伸，并且每个凹部的深度在朝其中心的方向上逐渐增加。因此，凹部减小了胎面部分的位于花紋块之间的基部的刚性，并且因此使胎面部分能够适应路面的突起。因此能够提高緩冲能力。图1是根据本发明的越野轮胎的横截面图。图2示出了根据本发明的展开的胎面花紋。图3是沿图2中的线B-B所取的轮胎的橫截面图。图4是沿图2中的线C-C所取的凹部的横截面放大图。图5示出了根据本发明的展开的胎面花紋。具体实施例方式现在将结合附图详细地描述本发明的实施方式。根据本发明，越野轮胎l是设计用于摩托车越野赛、汽车拉力赛等的充气轮胎，并且如通常那样包括胎面部分2、一对胎侧部分3、一对在其中带有胎圏芯5的胎圏部分4、以及在胎圏部分4之间延伸的胎体6。胎体6是由在胎圏部分4之间延伸的有机纤维帘线的涂胶帘布层6A组成并且胎体6的边缘绕胎圏芯5反包以在固定到其上。在胎面部分2中，胎面补强帘线层(图未示)，即所谓的緩冲层、带束层或冠带层，根据胎体结构而设置，所述胎体结构即在轮胎领域中已知的子午线结构或斜交结构。胎面部分2配置有仅通过多个花紋块10和11限定的块状花紋，也就是说没有花紋条，并且绕花紋块形成了海区(seaarea)(对应于街车轮胎的"沟槽区域")。作为本发明的实施方式的在图1中示出的越野轮胎1是摩托车轮胎。因此，当与汽车轮胎相比较时该胎面轮廓(Ar)具有相对较小的半径TR，并且因此最大轮胎截面宽度发生在胎面边缘2e之间，也就是说，胎面宽度TW等于最大轮胎截面宽度。通常，在前胎的情况下，胎面曲率半径TR设定在40mm至60mm的范围。在后月台的情况下，半径TR设定在45mm至110mm的范围。在下文中，胎面宽度TW指的是在轮胎常规充气、无负载的条件下位于胎面边缘2e之间的轴向距离。在摩托车轮胎的情况下，如果胎面边缘2e是不明确的，则可以将最大轮胎截面宽度用作胎面宽度TW。在除了摩托车轮胎的其它轮胎的情况下，也就是说轮胎用于具有三个或更多个车轮的车辆的情况下，胎面宽度TW限定为在轮胎常规充气、无负载的条件下测得的胎面边缘之间的轴向距离。此处，胎面边缘是在轮胎常规充气、加载的条件下触地区域的轴向最外边缘(外倾角等于"0")。常规充气、无负载的条件是使轮胎安装到标准车轮轮辋上并充气到标准压力而不施加轮胎负载。常规充气、加载的条件是使轮胎安装到标准车轮轮辋上并充气到标准压力且加载标准轮胎负载。标准车轮轮辋是通过标准组织官方认可的用于轮胎的车轮轮辋，标准组织即JATMA(日本和亚洲)、T&RA(北美)、ETRTO(欧洲)、STRO(斯堪的纳维亚)等。标准压力和标准轮胎负载是通过相同组织在气压/最大负载表或类似列表中指定的用于轮胎的最大气压和最大轮胎负载。例如，标准车轮轮辋是JATMA中指定的"标准轮辋(standardrim)"，ETRTO中的"测量轮辋(MeasuringRim)"，TRA中的"设计轮辋(DesignRim)"等。标准压力是JATMA中的"最大气压(maximumairpressure)，，，ETRTO中的"充气压力(InflationPressure)",在TRA中的"不同冷充气压力下的轮胎负载极限(TireLoadLimitsatVariousColdInflationPressures)"表中给出的最大压力等。标准负载是JATMA中的"最大负载量(maximumloadcapacity)"，ETRTO中的"负载量(LoadCapacity)",TRA中的上述表中给出的最大值等。然而，在轿车轮胎的情况下，标准压力和标准轮胎负载统一地分别限定为180kPa和最大轮胎负载的88%。除非另外指出，尺寸指的是在常规充气、无负载的条件下测量的尺寸。图2示出了根据本发明的块状花紋的实施例。在这个实施例中，花紋块10和11在胎面部分2稀疏地设置，并且胎面部分的陆地比(Sb/S)设定在不小于5%、优选地不小于1(T/。，但是不大于35%、优选地不大于30%的范围。顺<更提及，陆地比(Sb/S)是所有花紋块10和11的接地顶面的总面积Sb与胎面部分2的全部面积S的比率。优选地，花紋块10和11的高度BL(或海区8的深度)设定在不小于10.0mm、更优选地不小于11.0mm,但是不大于19.0mm、更优选地不大于18.0mm的范围。此处，花紋块10指的是设置在胎冠区域CR而使得接地顶面15的质心Z被包括在此胎冠区域CR内的胎冠花紋块10。花紋块11指的是设置在胎肩区域SH而使得接地顶面15的质心Z被包括在此胎肩区域SH内的胎肩花紋块11。胎冠区域CR的宽度为胎面宽度TW的60%并且以轮胎赤道线C为中心。胎肩区域SH位于胎冠区域CR的每侧并且宽度为胎面宽度TW的20°/o。胎冠花紋块10以绕轮胎圆周以一定间隔设置的多个轴向排10设置，其中每个轴向排10是由至少两个沿轴线对齐的胎冠花紋块10构成从而在直线行驶的情况下提供行驶稳定性。当组成排的花紋块具有不同的形状时，通常顶面15的质心是对齐的。在这个实施方式中，轴向花紋块排10具有两种类型10a和10b,两种类型的花紋块数量不同并且两种类型交替地设置在轮胎周向上。在图l示出的实施例中，第一排10a是由三个花紋块构成一个设置在轮胎赤道线C上的花紋块(在下文中称作中心胎冠花紋块10al);以及在中心胎冠花紋块10al的每侧各设置一个且关于轮胎赤道线C对称的一对花紋块(在下文中称作外侧胎冠花紋块10a2)。第二排10b是由在轮胎赤道线C的每侧各设置一个且关于轮胎赤道线C对称的两个花紋块构成。胎肩花紋块11包括轴向外侧胎肩花紋块lla和轴向内侧胎肩花紋块lib,轴向外侧胎肩花紋块lla沿胎面边缘2e设置并且轴向内侧胎肩花紋块lib沿着位于胎面胎肩区域SH与胎面胎冠区域CR之间的边界线设置。因此，在每个胎肩区域SH中，胎肩花紋块ll成两个周向排而设置。此外，在每个胎面胎肩区域SH中，轴向外侧胎肩花紋块lla和轴向内侧胎肩花紋块lib是交错的。胎冠花紋块10的顶面15的形状是矩形(花紋块10al)和近似于矩形的五边形(花紋块10a2和10b2)，其中矩形具有基本上与轴向和周向平行的边缘。胎肩花紋块11的顶面15的形状是五边形，并且每个胎肩花紋块11在轮胎周向的尺寸大于在轮胎轴向方向的尺寸以在转弯过程中提高牵引。根据本发明，海区8的底部14配置有凹部13。在摩托车轮胎的情况下，其中一个胎面胎肩区域SH在转弯过程中与路面接触，因而需要产生大的外倾力以抵抗离心力。因此，不应减小胎肩区域SH的刚性，于是不在胎肩区域SH形成凹部。凹部13仅配置在胎面胎冠区域CR中。然而，在用于三轮或四轮汽车的轮胎的情况下，凹部可以形成在胎面胎肩区域SH中。凹部13在平行于轮胎轴向的方向上延伸使其在轮胎轴向方向上的长度大于其在轮胎周向上的宽度，并且其深度(d)在朝其中心13a的方向上逐渐增加。最大深度(d)优选地设定在花紋块径向高度BL的3%至25%的范围。通常，在摩托车轮胎的情况下，最大深度(d)设定在0.5mm至3.0mm的范围。在图1示出的胎面花紋的实施例中，周向相邻的花紋块排10(即10a和10b)之间的每个空间上i更置一个凹部13，并且所有的凹部13以轮胎赤道线C为中心。凹部13的形状关于轮胎赤道线C对称。图5示出了胎面花紋的另一个实施例，该实施例是图2示出的胎面花紋的略微改动。在此实施例中，周向相邻的花紋块排IO之间的每个空间上形成两个凹部13，并且两个凹部13设置为在轮胎赤道线C的每一侧各设置一个。在这种情况下，当与图1示出的实施例相比较时，靠近轮胎赤道线C的胎面刚性增加。因此，能够提高在直线行驶过程中的行驶稳定性。就此而论，在成对的凹部13之间的轴向距离X优选地不小于20mm,并且成对的凹部13的形状和位置关于轮胎赤道线C对称。作为胎面花紋的另一实施例(图未示)，图1的实施例中的单一凹部和图5的实施例中的成对凹部能够例如通过在轮胎周向上交替设置而相结合。在任何情况下，凹部13的表面是光滑凹进弯曲的，并且优选地，凹部13的轮廓在与轮胎赤道面C平行的横截面中基本上是圆弧，该圆弧半径Rcl不小于2mm但是不大于100mm。如果半径Rcl小于2mm,则大的应力集中在窄区域中，因此不是优选的。如果半径Rcl大于100mm，则不能够提高緩冲能力。因此，如图4所示，在与轮胎赤道面C平行的横截面中，每个凹部13的深度从两侧朝中心13a逐渐减小。而且，如图3所示，在包括轮胎旋转轴线的子午线横截面上，每个凹部13的深度从轴向端部朝中心13a逐渐减小。单一凹部(图2)的轴向长度GL或者设置在同一圆周位置的多个凹部13(图5)的轴向总长度GL优选地在不小于胎面宽度TW的10%、更优选地不小于20%，但是不大于80%、更优选地不大于70%的范围。如果轴向长度GL或总长度GL小于10%，则不能够取得吸收冲击的效果。如果GL大于80%，则胎面部分2的刚性大大减小并且转向稳定性劣化。如图4所示，每个花紋块(10、11)的所有侧面从花紋块顶部线性地延伸至一定深度并随后通过其凹进弯曲部分17，进而并入到海区8的底部14，因此，花紋块的尺寸自花紋块顶部至根部增加并且在侧面的下边缘8e处达到最大。在凹部和花紋块(下边缘8e)之间，保留着平坦部分(EW)——即，海区8的底部14。此处，术语"平坦"意味着距离胎面轮廓线的深度是不变的，或者橡胶厚度或距离诸如带束层、緩沖层和胎体(图4，胎体6)的径向最外补强帘布层的距离(t)是不变的。如图4所示，在与轮胎赤道面C平行的横截面中，在海区8的底部14处，凹部13在轮胎周向上的宽度GW处于周向上邻近的胎冠花紋块10之间的最小周向距离SL的5%至95%的范围。如果宽度GW小于5%，则大的应力集中在窄的区域，因此不是优选的。如果宽度GW大于95%，则不能够提高緩冲能力。优选地，上述平坦部分的宽度EW，即在平坦部分的花紋块一侧的外边缘(8e)与凹部一侧的内边缘之间的周向的距离EW，设定在不小于位于凹部两侧的外边缘(8e)之间的周向的距离SL的50/。的范围。因此，改进了花紋块对来自胎面基部的扭转的抵抗性并且还提高了花紋块的刚性以增加转向稳定性。对比试验准备用于后轮(轮辋尺寸2.15WM)的尺寸为120/80-19的摩托车轮胎并且进行如下测试。测试轮胎除了的凹部之外配置有与图2所示相同的胎面花紋。<緩冲能力>在摩托车越野赛的测试跑道上驾驶450cc的越野摩托车，十个骑手基于比较轮胎的等级为三、以五个等级来评价每个轮胎的緩冲能力。十个骑手给出的平均等级数显示在表l中。等级数越大，则緩冲能力越好。轮胎压力90kPa<驾驶性能>主要是在测试跑道的软地面上驾驶越野摩托车，十个测试骑手基于在直线行驶过程中的高速稳定性和在转弯过程中的转弯速度、轮胎的侧滑、操作稳定性等、以五个等级来评价每个轮胎的驾驶性能。十个骑手给出的平均等级数显示在表l中。等级数越大，则驾驶性能越好。<耐久性>摩托车在测试跑道上以节气门全开的状态行驶20分钟，进行两次，然后通过肉眼观察胎面部分的损伤。结果在表l中示出。表l<table>complextableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>1)OK-无损伤从表1明显看出，根据本发明的越野轮胎能够显著地提高緩冲能力。此外，由于緩冲能力得以提高而能够提高驾驶性能。除了摩托车轮胎之外，本发明还能够应用到用于三轮车或四轮汽车等的充气轮胎上。权利要求1.一种越野轮胎(1)，包括配置有花纹块(10、11)的胎面部分(2)，所述花纹块(10、11)周围形成海区(8)，其中所述海区(8)在其底部(14)配置有凹部(13)，所述凹部(13)沿所述轮胎的周向设置并且每个所述凹部(13)在所述轮胎的轴向上延伸，并且每个所述凹部(13)的深度(d)在朝其中心(13a)的方向上逐渐增加。2.根据权利要求1所述的越野轮胎，其中每个所述凹部(13)的轴向长度(GL)为胎面宽度(TW)的10%至80%。3.根据权利要求1所述的越野轮胎，其中所述凹部(13)的周向宽度(GW)处于周向上邻近所述凹部(13)的花紋块(10)之间的海区(8)的底部(14)的周向宽度(SL)的50/0至95%的范围。4.根据权利要求l所述的越野轮胎，其中每个所述凹部(13)的最大深度(d)处于周向上邻近所述凹部(13)的花紋块的径向高度(BL)的3%至25%的范围。5.根据权利要求l所述的越野轮胎，其中在与轮胎赤道面(C)平行的横截面上，每个所述凹部(13)的轮廓是曲率半径不小于2mm的的弧。6.根据权利要求l所述的越野轮胎，其中每个所述凹部(13)与周向上邻近的花紋块(10)隔开一周向距离(EW)，所述周向距离(EW)是在周向上邻近的花紋块(10)之间的海区(8)的底部(14)的周向宽度(SL)的至少5%。7.根据权利要求l所述的越野轮胎，其中每个所述凹部(13)以所述轮胎的赤道线(C)为中心。8.根据权利要求l所述的越野轮胎，其中每个所述凹部(13)设置在所述轮胎的赤道线(C)的一侧。全文摘要一种越野轮胎，其包括配置有花纹块(10、11)的胎面部分(2)，花纹块(10、11)周围形成海区(8)。海区(8)在其底部(14)配置有凹部(13)，其中，凹部(13)沿轮胎的周向设置并且每个凹部(13)在轮胎的轴向上延伸，并且每个凹部(13)的深度(d)在朝其中心(13a)的方向上逐渐增加，因此提高了缓冲能力。文档编号B60C11/113GK101181863SQ20071018811公开日2008年5月21日申请日期2007年11月9日优先权日2006年11月13日发明者居石诚申请人:住友橡胶工业株式会社