海滩休闲自行车用充气轮胎胎面花纹结构的制作方法与工艺

本发明涉及一种充气轮胎，特别是指一种在海滩及其附近休闲使用的自行车充气轮胎胎面花纹结构。

背景技术：
随着自行车运动的广泛普及，越来越多的消费者骑自行车到海滩及其附近区域旅游，休闲，健身。由于其通过的路况主要为松软的海滩以及海滩附近区域表面有细沙的硬质铺装路面，配套在此类自行车上的轮胎断面宽度一般在2.0~2.5英寸，其充气压力较低以获得更大的接地面积。如图1所示的现行常见的自行车充气轮胎断面结构1’，胎面花纹延伸宽度是维持在胎面部10’的展开宽度OW’范围内，并通过胎肩11’过渡到两侧的胎边部20’。海滩休闲自行车轮胎的充气压力较低，要求更大的接地面积，但现行轮胎胎面宽度均有特定的接地范围，现行自行车胎胎边除文字外，基本为光滑表面设计，在松软沙滩上通过性不佳。因此，现行常规设计的自行车轮胎无法满足海滩休闲自行车的使用性能要求，需研究改进轮胎断面轮廓及轮胎花纹的设计，以期达到增强穿越海滩的通过性，以及铺装路面上的舒适稳定性提升的效果。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种可以增强穿越海滩的通过性，提升铺装路面上舒适稳定性的海滩休闲自行车用充气轮胎胎面花纹结构。为实现上述目的，本发明的解决方案是：一种海滩休闲自行车用充气轮胎胎面花纹结构，其中轮胎包括与地面直接接地的胎面部，一对与轮辋组装配合的胎唇部，以及一对连接胎面部和胎唇部的胎边部，在两侧胎边部靠近胎唇部位置设有防水线；其中：胎面部至两侧胎边部的防水线之间平均划分成六个区域，即两中央区、位于轮胎两侧的边界区及连接中央区与边界区的过渡区；胎面花纹由若干花纹单元沿轮胎径向分布于胎面，各花纹单元包括至少两条横跨中央区、过渡区及边界区的拱形主沟及分布在中央区，过渡区及边界区内的纵沟组，所述纵沟组包括位于各中央区内的至少一个第一纵沟，位于各过渡区内的至少一个第二纵沟及位于边界区内的至少两个第三纵沟，各个区域内的纵沟以胎面中心呈八字型对称设置，各纵沟至少贯通两条主沟，且上、下端部均终止于两相邻的主沟之间的位置，并且各区域的纵沟之间呈错位设置。所述主沟由位于胎面中心的弧沟和两侧倾斜的侧沟连接组成，弧沟的宽度设置为2mm~5mm；而侧沟为倾斜直线设计，侧沟的宽度由侧沟的内端起始位置朝防水线方向呈逐渐增大设置。所述胎面花纹的深度从中央区至过渡区为渐浅设置；所述中央区内缘花纹深度设置为1.0mm~3.0mm，过渡区内缘花纹深度设置为50%~75%的中央区内缘花纹深度，边界区内缘花纹深度设置为20%~50%的中央区内缘花纹深度。所述边界区内的花纹为等深设计，该边界区域内的花纹深度为0.1mm~0.5mm。所述纵沟组与胎面中心线形成10°~20°的倾角。所述中央区内的第一纵沟的宽度小于或等于弧沟的宽度。所述各纵沟组的宽度设置为自胎面中心线向轴向外侧递减趋势，即：第一纵沟宽度大于第二纵沟宽度，第二纵沟宽度大于第三纵沟宽度。所述中央区内的第一纵沟与主沟在胎面中心划分出独立的花纹块，限定出的区域宽度为轮胎外表面花纹展开总宽度的20%-30%。所述过渡区内的第二纵沟密度为中央区内的第一纵沟密度的1~2倍，而边界区内的第三纵沟密度为中央区内的第一纵沟密度的2~3倍。所述各花纹单元内的第一纵沟是设置为一条且贯通花纹单元中的两主沟；第二纵沟是设置为一条，与第一纵沟呈错位设置并分别贯通花纹单元中的一主沟与相邻花纹单元的一主沟；第三纵沟是设置为两条且贯通花纹单元中的两主沟。采用上述方案后，本发明轮胎花纹在胎面部至两侧胎边部的防水线之间延伸，并平均划分成六个区域，未限定接地范围，使充气后轮胎断面轮廓类似气球的形状，增加行驶稳定及舒适性。轮胎外表面的花纹是由若干花纹沟组间隔组成，包括形状为拱形的主沟以及各区域内的倾斜直线纵沟，通过优化各纵沟的宽度和密度设置，确保轮胎在硬质铺装路面的磨耗性能，提升在松软的海滩上的脱困及牵引性能。附图说明图1为现有自行车轮胎的断面结构示意图；图2为本发明轮胎的断面结构示意图；图3为本发明轮胎的一侧断面结构放大示意图；图4本发明轮胎的胎面主沟的展开示意图；图5为本发明轮胎的外表面花纹的展开示意图。断面结构1胎面部10胎边部20胎唇部30防水线21中央区A过渡区B边界区C花纹单元40主沟41弧沟41a侧沟41b纵沟组50第一纵沟51第二纵沟52第三纵沟53花纹块60。具体实施方式以下结合附图解释本发明的实施方式：如图2至图5所示，本发明揭示了一种海滩休闲自行车用充气轮胎胎面花纹结构。其中，竖直方向设定为轮胎径向，横向方向设定为轮胎轴向，单点划线表示赤道平面。如图2所示本发明轮胎的断面结构1，其包括与地面直接接地的胎面部10，一对与轮辋组装配合的胎唇部30，以及一对连接上述胎面部10和胎唇部30的胎边部20。为判定轮胎是否均匀安装在轮辋上，通常会在两侧胎边部20的下端，靠近胎唇部30的位置设有防水线21，该防水线21为凸起高度为0.3mm~0.5mm的圆周凸条。结合图2至图5所示，本发明的关键在于：胎面部10至两侧胎边部20的防水线21之间平均划分成六个区域，即两中央区A、位于轮胎两侧的边界区C及连接中央区A与边界区C的过渡区B；胎面花纹由若干花纹单元40沿轮胎径向分布于胎面，各花纹单元40包括至少两条横跨中央区A、过渡区B及边界区C的拱形主沟41，该主沟41由位于胎面中心的弧沟41a和两侧倾斜的侧沟41b连接组成，胎面中心上的每条弧沟41a皆指向同一圆周方向，限定与轮胎行驶方向一致（附图中的箭头指向表示轮胎行驶方向）。每个花纹单元40还包含分布在中央区A，过渡区B及边界区C内的纵沟组50，所述纵沟组50包括位于各中央区A内的至少一个第一纵沟51，位于各过渡区B内的至少两个第二纵沟52及位于边界区C内的至少三个第三纵沟53，各个区域内的纵沟以胎面中心呈八字型对称设置，倾斜方向一致为顺向轮胎行驶方向；各纵沟至少贯通两条主沟41，且上、下端部均终止于两相邻的主沟41之间的位置，并且各纵沟之间呈错位设置。轮胎外表面均有花纹设置，未限定接地范围，可应对不同的路况的接地要求，如此设计，使充气后轮胎断面轮廓类似气球的形状，更容易吸收振动，增加行驶稳定及舒适性。所述胎面花纹的深度从中央区A至过渡区B为渐浅设置，具体为：中央区A内缘花纹深度H设置为1.0mm~3.0mm，过渡区B内缘花纹深度H1设置为50%~75%的中央区A内缘花纹深度H，边界区C内缘花纹深度H2设置为20%~50%的中央区A内缘花纹深度H。而边界区C内的花纹为等深设计，该边界区C区域内的花纹深度H2优选为0.1mm~0.5mm，以确保能平稳连接到防水线21。所述弧沟41a的宽度W设置为2mm~5mm；而侧沟41b则为倾斜直线设计，侧沟41b的宽度由侧沟41b的内端起始位置朝防水线21方向呈逐渐增大设置。所述各纵沟分别与胎面中心线形成10°~20°的倾角。所述中央区A内的第一纵沟51的宽度W1设计为小于或等于弧沟41a的宽度W，各纵沟组50的宽度设置为自胎面中心线向轴向外侧递减趋势，即三个区域内的纵沟宽度大小关系设置为：第一纵沟51宽度W1＞第二纵沟52宽度W2＞第三纵沟53宽度W3。每条纵沟至少贯通2条主沟41，纵沟组50的上、下端部均终止于两相邻的主沟41之间的位置。此时，中央区A内的第一纵沟51在胎面中心划分出独立的花纹块60，限定出的区域宽度L设置为轮胎外表面花纹展开总宽度OW的20%-30%，以确保轮胎在表面有细沙的硬质铺装路面的磨耗性能。为了使花纹陆比自胎面中心线向轴向外侧呈递减趋势，优化各区域纵沟组50的密度设置，配合图5所示，本实施例中的第一纵沟51是设置为一条且贯通花纹单元40中的两主沟41；第二纵沟52是设置为一条，与第一纵沟51呈错位设置并分别贯通花纹单元40中的一主沟41与相邻花纹单元40的一主沟41；第三纵沟53是设置为两条且贯通花纹单元中的两主沟，即过渡区B内的第二纵沟52设置密度为中央区A内的第一纵沟51的设置密度1~2倍（本实施例为1倍），而边界区C内的第三纵沟53设置密度为中央区A内的第一纵沟51的设置密度的2~3倍（本实施例为2倍）。如此设计，胎面中心主要接地的中央区A陆比最大，确保轮胎在硬质铺装路面的磨耗性能。其次，一般轮胎胎边光滑会积压大量细沙难以脱困，在过渡区B及边界区C设置密度更大的纵沟，可在两侧边产生较多的多边形边界，且胎边产生顺向轮胎行驶方向的纹路，可以帮助拨开聚集的细沙，相比一般轮胎光滑胎边，更能提升轮胎在松软的海滩上的脱困及牵引性能。综上，本发明轮胎花纹在胎面部10至两侧胎边部20的防水线21之间延伸，并平均划分成六个区域，未限定接地范围，使充气后轮胎断面轮廓类似气球的形状，增加行驶稳定及舒适性。轮胎外表面的花纹是由若干花纹单元40间隔组成，包括形状为拱形的主沟41以及倾斜直线纵沟组50，通过优化各区域内纵沟的宽度和密度设置，确保轮胎在硬质铺装路面的磨耗性能，提升轮胎在松软的海滩上的脱困及牵引性能。以上所述，仅是解释本发明的较佳实例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。凡是未脱离本发明技术方案内容，依据其实质作任何简单修改、修饰与等同变化仍属于本发明技术方案的范围。