充气轮胎的制作方法

本发明涉及适合作为未铺装路行驶用轮胎的充气轮胎，更详细而言，涉及改善了未铺装路上的行驶性能和耐磨耗性能的充气轮胎。

背景技术：

在不平整地、泥泞地、雪道、沙地、岩石地等未铺装路的行驶中使用的充气轮胎中，一般采用以边缘成分多的横槽(日文：ラグ溝)、块为主体且槽面积大的胎面花纹。在这样的轮胎中，咬入路面上的泥、雪、沙、石、岩等(以下，将它们统称为“泥等”)而得到牵引性能，并且，防止泥等堵塞在槽内，而提高了未铺装路上的行驶性能(例如，参照专利文献1)。

然而，在这样的轮胎中，由于为了充分咬入泥等而将槽面积设定得大，或者为了增加边缘成分而在各块设置有刀槽花纹，因此，存在块刚性容易下降而难以高度地兼顾未铺装路上的行驶性能(特别是牵引性能、起步性能)的提高、和块的耐磨耗性能的确保这样的问题。因而，寻求用于一边充分确保块的耐磨耗性能一边向槽内有效果地咬入泥等而提高未铺装路(特别是泥泞路)上的行驶性能(泥地性能)并且平衡良好地兼顾这些性能的对策。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-220779号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供一种适合作为未铺装路行驶用轮胎，并改善了未铺装路上的行驶性能和耐磨耗性能的充气轮胎。

用于解决课题的技术方案

用于达成上述目的的本发明的充气轮胎具备沿轮胎周向延伸而呈环状的胎面部、配置于该胎面部的两侧的一对胎侧部、以及配置于这些胎侧部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，其中，在所述胎面部形成有沿轮胎周向延伸的多条纵槽、沿轮胎宽度方向延伸的多条横槽、以及由这些纵槽及横槽区划出的多个块，在隔着任意的纵槽而相邻的一对块的面向该纵槽的部位分形成有缺口部，这些缺口部彼此隔着所述纵槽相对向，各缺口部的缺口宽度及缺口深度在所述纵槽的延伸方向中央侧处比在所述纵槽的延伸方向外侧处大。

发明的效果

在本发明中，在如上述那样以块为基调而实现了未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)的提高的轮胎中，进一步在轮胎宽度方向上相邻的一对块设置有隔着纵槽相对向的一对缺口部，因此，在行驶时一对块朝向纵槽侧变形了的情况下被一对缺口部包围的区域内的泥等被压缩，得到高的剪切力，因此能够有效果地提高未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)。此时，由于使缺口宽度及缺口深度在纵槽的延伸方向中央侧处比在纵槽的延伸方向外侧处大，因此，即使设置缺口部，也能够良好地维持耐磨耗性。

在本发明中，优选的是，在各块，形成有沿轮胎宽度方向延伸的槽宽为1.5mm以下的刀槽花纹、或在槽内具备槽宽为1.5mm以下的刀槽花纹的槽深为2mm以下的浅槽，仅刀槽花纹、或仅刀槽花纹及浅槽与缺口部连通。通过这样仅刀槽花纹、或仅是刀槽花纹与浅槽的组合与缺口部连通，能够附加由刀槽花纹、浅槽带来的边缘效应，有利于提高未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)。

在本发明中，优选的是，缺口部的缺口宽度为块的轮胎宽度方向长度的10％～25％。通过这样设定缺口宽度，从而缺口部的大小被适当化，有利于平衡良好地兼顾未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)和耐磨耗性。

在本发明中，优选的是，在缺口部中缺口深度最大的部分存在于距纵槽的槽底为纵槽的最大槽深的35％以上的位置。由此，能够使缺口深度适当化，有利于平衡良好地兼顾未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)和耐磨耗性。

在本发明中，优选的是，块的踏面中的缺口部的面积相对于块的踏面的投影面积的比例为3％～16％。通过这样设定缺口部的面积，从而缺口部的大小被适当化，有利于平衡良好地兼顾未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)和耐磨耗性。

在本发明中，优选的是，缺口部的缺口长度为设置有缺口部的块的轮胎周向长度的40％～75％。通过这样设定缺口长度，从而缺口部的大小被适当化，有利于平衡良好地兼顾未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)和耐磨耗性。

在本发明中，优选的是，缺口部具有由与块的踏面平行的面构成的底部。通过这样具有底部，能够通过缺口部来有效率地压缩泥等，能够进一步提高剪切力，有利于提高未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)。

在本发明中，只要没有特别说明，则各种尺寸为胎面踏面中的尺寸。各块的“踏面”是指，在将轮胎轮辋组装于正规轮辋(日文：正規リム)并填充了正规内压(日文：正規内圧)的状态下在平面上垂直放置并施加了正规载荷(日文：正規荷重)时，与放置有轮胎的平面实际接触的各块的表面部分，不包括实际不接触的例如倒角部等。另外，“接地端”是指，该状态下的轮胎轴向的两端部。“正规轮辋”是指在包括轮胎所基于的标准的标准体系中、该标准按每个轮胎而定的轮辋，例如，如果是jatma则设为标准轮辋(日文：標準リム)，如果是tra则设为“designrim(设计轮辋)”，或者如果是etrto则设为“measuringrim(测量轮辋)”。“正规内压”是指在包括轮胎所基于的标准的标准体系中、各标准按每个轮胎而定的气压，如果是jatma则是最高气压，如果是tra则是表“tireroadlimitsatvariouscoldinflationpressures(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”所记载的最大值，如果是etrto则是“inflationpressure(充气压力)”，但在轮胎为乘用车用的情况下设为180kpa。“正规载荷”是在包括轮胎所基于的标准的标准体系中、各标准按每个轮胎而定的载荷，如果是jatma则是最大负荷能力，如果是tra则是表“tireroadlimitsatvariouscoldinflationpressures(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”所记载的最大值，如果是etrto则是“loadcapacity(负荷能力)”，但在轮胎为乘用车用的情况下设为相当于所述载荷的88％的载荷。

附图说明

图1是示出由本发明的实施方式形成的充气轮胎的子午线截面图。

图2是示出由本发明的实施方式形成的充气轮胎的胎面表面(日文：トレッド面)的主视图。

图3是将图2中的块放大而示出的说明图。

图4是示意性地示出本发明的缺口部的形状的说明图。

图5是示出本发明的缺口部的面积的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的结构详细地进行说明。

如图1所示，本发明的充气轮胎具备沿轮胎周向延伸而呈环状的胎面部1、配置于该胎面部1的两侧的一对胎侧部2、以及配置于胎侧部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3。此外，在图1中，附图标记cl表示轮胎赤道，附图标记e表示接地端。

在左右一对胎圈部3之间架设有胎体层4。该胎体层4包含沿轮胎径向延伸的多条加强帘线，并绕配置于各胎圈部3的胎圈芯5从车辆内侧向外侧折回。另外，在胎圈芯5的外周上配置有胎圈填胶6，该胎圈填胶6由胎体层4的主体部和折回部包入。另一方面，在胎面部1处的胎体层4的外周侧埋设有多层(在图1中为2层)带束层7。各带束层7包含相对于轮胎周向倾斜的多条加强帘线，且在层间以加强帘线互相交叉的方式配置。在这些带束层7中，加强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度例如设定在10°～40°的范围。而且，在带束层7的外周侧设置有带束加强层8。带束加强层8包含在轮胎周向上取向的有机纤维帘线。在带束加强层8中，有机纤维帘线相对于轮胎周向的角度例如设定为0°～5°。

本发明适用于这样的一般的充气轮胎，但其截面构造并不限定于上述的基本构造。

如图2所示，在本发明的充气轮胎的胎面部1的外表面，形成有沿轮胎周向延伸的多条纵槽11、沿轮胎宽度方向延伸的多条横槽12、以及由这些纵槽11及横槽12区划出的多个块13。特别是，在本发明中，这些多个块包括位于轮胎宽度方向最外侧的胎肩块13s、位于最靠轮胎赤道cl侧的位置的中央块13c、以及位于胎肩块13s与中央块13c之间的中间块13m。这些块13(胎肩块13s、中央块13c、中间块13m)以相对于胎肩块13s沿着轮胎宽度方向并排的方式排列，而构成一群块群14。并且，由这些块13构成的块群14隔着横槽12在轮胎周向上反复排列。

在图示的例子中，由这些块13构成的块群14存在于具备从横槽12的槽底隆起且平坦的顶面、并在该顶面上能够配置块13、纵槽11的台状的平台15上。此时，位于构成各块群14的块13之间的纵槽11也存在于平台15上，纵槽11的槽底与平台15的顶面一致、或位于比平台15的顶面靠块踏面侧的位置。在从块踏面侧观察时，各平台15具有相对于构成各平台15的至少3个块13向轮胎周向两侧突出的形状，各平台15的轮廓线沿着构成各平台15的至少3个块13的轮廓线弯折。

除此之外，在图示的例子中，在与胎肩块13s相邻的纵槽11的槽底，设置有从该纵槽11的槽底隆起的底升高部16。并且，通过该底升高部16将胎肩块13s与中间块13m连结。

本发明涉及设置于各块13的后述的缺口部20，因此，只要存在隔着纵槽11而相邻的块13，则胎面花纹整体的形状不限定于图示的形态。此外，图2的胎面花纹通过与后述的缺口部20协作来发挥未铺装路上的优异的行驶性能。

在本发明中，如图3中放大而示出那样，在隔着任意的纵槽11而相邻的一对块13的面向纵槽11的部位分别形成有缺口部20。在图3中，例示出隔着纵槽11而相邻的中央块13c和中间块13m，但关于其他的块也同样如此。如图4所示，缺口部20是指以在从块13的侧面侧观察时削成与块13的踏面相当的边(轮廓线)侧开放的v字状或梯形形状，并且，在从块13的踏面侧观察时，削成与块13的侧面相当的边(轮廓线)侧开放的v字状或梯形形状的方式，朝向块13的内侧凹陷的部位。形成于一对块13处的缺口部20彼此隔着纵槽11相对向，各缺口部20的缺口宽度wc及缺口深度dc在纵槽的延伸方向中央侧处比在纵槽的延伸方向外侧处大。此外，缺口宽度wc是指在块13的踏面中从缺口部20的轮胎宽度方向最外侧的点到轮胎宽度方向最内侧的点为止的轮胎宽度方向的距离，缺口深度dc是指在块13的侧面中从块13的踏面到缺口部20的最深的点为止的距离。

由于这样在轮胎宽度方向上相邻的一对块13设置了隔着纵槽11相对向的一对缺口部20，因此，在行驶时一对块13朝向纵槽11侧(图3的箭头方向)变形了的情况下，被一对缺口部20包围的区域(图3的斜线部)内的泥等被压缩，得到由被压缩后的泥等形成的土柱带来的高的剪切力，因此，能够有效果地提高未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)。特别是，本发明的缺口部20通过具有上述的构造，从而由面向纵槽11的多个平面构成，由于这些平面朝向被一对缺口部20包围的区域(图3的斜线部)的中心方向，因此能够高效地压缩泥等。另外，由于使缺口宽度wc及缺口深度dc在纵槽11的延伸方向中央侧处比在纵槽11的延伸方向外侧处大，因此，即使设置缺口部20，也能够良好地维持耐磨耗性。

此时，若缺口部20仅设置于一对块13的一方，或缺口部20彼此不相对向，缺口部20不具有上述的形状，则无法通过缺口部20来充分压缩泥等，提高未铺装路上的行驶性能的效果有限。

在各块13，除了上述的缺口部20以外，还可以设置沿轮胎宽度方向延伸并与缺口部20连通的刀槽花纹21。或者，可以设置由沿轮胎宽度方向延伸并与缺口部20连通的浅槽22、和形成于该浅槽22的槽底并沿着浅槽22延伸且与缺口部20连通的刀槽花纹构成的复合槽23。此外，在本发明中“刀槽花纹”是指槽宽为1.5mm以下的微细的槽，“浅槽”是指槽深为2mm以下的槽。图2～4均示出设置有复合槽23的形态。换言之，在各块13设置上述的缺口部20以外的要素(槽、刀槽花纹)的情况下，偏离上述的尺寸的槽(槽宽超过1.5mm、槽深超过2mm的槽)优选与缺口部20不连通，优选仅刀槽花纹21、或仅刀槽花纹21及浅槽22(仅复合槽23)与缺口部20连通。通过这样形成刀槽花纹21、浅槽22，能够附加由刀槽花纹21、浅槽22带来的边缘效应，有利于提高未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)。另一方面，由于与缺口部20连通的要素为槽宽足够小的刀槽花纹21或槽深足够小的浅槽22，因此，能够良好地维持耐磨耗性。若设置偏离上述的尺寸的槽，则导致块13实质上被细分化，难以获得通过缺口部20来压缩泥等的效果。刀槽花纹21的深度没有特别限定，可以具有纵槽11的深度的例如30％～100％的槽深。另外，浅槽22的宽度没有特别限定，例如可以设定为4mm～8mm。

本发明的缺口部20如上述那样是压缩泥等的部分，因此，为了更有效率地压缩泥等，如图4的(b)所示，也可以为具有由与块13的踏面平行的面构成的底部20a的规格。通过这样具有底部20a，从而在形成有该缺口部20的块13接地时，能够通过底部20a在铅直方向上传递力，能够有效率地压缩泥等，能够进一步提高剪切力，有利于提高未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)。

在上述的任意情况下，缺口部20的缺口宽度wc均优选为块的轮胎宽度方向长度wb的10％～25％。通过这样设定缺口宽度wc，从而缺口部20的大小被适当化，有利于平衡良好地兼顾未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)和耐磨耗性。若缺口宽度wc比块的轮胎宽度方向长度wb的10％小，则缺口部20过小，提高未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)的效果有限。若缺口宽度wc比块的轮胎宽度方向长度wb的25％大，则缺口部20过大而块刚性下降，难以维持耐磨耗性。

另外，在缺口部20中缺口深度dc最大的部分可以存在于距纵槽11的槽底为纵槽11的最大槽深dg的优选为35％以上、更优选为36％～53％的位置。换言之，从纵槽11的槽底到缺口深度dc最大的部分为止的高度h相对于纵槽11的最大槽深dg的比例优选为35％以上，更优选为36％～53％。由此，能够使缺口深度dc适当化，有利于平衡良好地兼顾未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)和耐磨耗性。此外，在缺口部20存在着底部20a的情况下，缺口深度dc最大的部分相当于底部20a。若缺口深度dc最大的部分的位置存在于比纵槽11的最大槽深dg的35％靠槽底侧处，则缺口部20过大而块刚性下降，难以维持耐磨耗性。

而且，缺口部20的缺口长度lc优选为设置有缺口部20的块13的轮胎周向长度lb的40％～75％。通过这样设定缺口长度lc，从而缺口部20的大小被适当化，有利于平衡良好地兼顾未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)和耐磨耗性。若缺口长度lc比块13的轮胎周向长度lb的40％小，则缺口部20过小，提高未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)的效果有限。若缺口长度lc比块13的轮胎周向长度lb的75％大，则缺口部20过大而块刚性下降，难以维持耐磨耗性。此外，缺口长度lc是指在块13的踏面中、缺口部20的轮胎周向的两端点之间的轮胎宽度方向的距离。

本发明由于如上述那样通过缺口部20来压缩泥等，因此，若纵槽11的槽宽极大，则难以有效果地压缩泥等。于是，优选将相对向的缺口部20之间的纵槽11的槽宽设定为7mm～13mm。若纵槽11的槽宽比7mm小，则槽容积变小，因此有可能对本来的行驶性能造成影响。若纵槽11的槽宽比13mm大，则由于块13分离，因此通过缺口部20来压缩泥等而提高剪切力的效果有限。此外，纵槽11的槽宽是指块13的踏面中的纵槽11的一方的槽壁的任意的点、和从该点沿着轮胎宽度方向引出的直线与另一方的槽壁的交点之间的沿着轮胎宽度方向的距离。

除了上述的尺寸以外，还优选的是，块13的踏面中的缺口部20的面积相对于块13的踏面的投影面积的比例为3％～16％。通过这样设定缺口部20的面积，从而缺口部20的大小被适当化，有利于平衡良好地兼顾未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)和耐磨耗性。若缺口部20的面积的比例比3％小，则缺口部20过小，提高未铺装路上的行驶性能(例如，泥地性能等)的效果有限。若缺口部20的面积的比例比16％大，则缺口部20过大而块刚性下降，难以维持耐磨耗性。此外，如图5的(a)所示，块13的踏面的投影面积是指对各块13从其踏面侧观察时的包括缺口部20、浅槽、刀槽花纹在内的整体(斜线部)的面积。但是，图示的例子的胎肩块13s由于轮胎宽度方向外侧的边缘部被大大地倒角而实际接地的面的端部位于比接地端e靠轮胎宽度方向内侧的位置，因此，比实际接地的面的端部靠轮胎宽度方向外侧的部分从面积中除去。如图5的(b)所示，缺口部20的面积是指对缺口部20从块13的踏面侧观察时的缺口部20的部分(斜线部)的面积。在如图示的中间块13m那样设置有多个缺口部20的情况下，该块13所包括的所有的缺口部的面积的总和的比例满足上述的范围。

实施例

制作了轮胎尺寸为35×12.50r17并具有图1所例示的基本构造且以图2的胎面花纹为基调并且将缺口部的有无、缺口部的位置、缺口部的形状、设置于各块的缺口部以外的要素的种类、缺口部的缺口宽度wc相对于块的轮胎宽度方向长度wb的比例(wc/wb×100％)、缺口深度最大的部分距纵槽的槽底的高度h相对于纵槽的最大槽深dg的比例(h/dg×100％)、块的踏面中的所述缺口部的面积相对于块的踏面的投影面积的比例、缺口部的缺口长度lc相对于块的轮胎周向长度lb的比例(lc/lb×100)、缺口部的底部的有无分别如表1～3那样设定了的以往例1、比较例1、实施例1～23这25种充气轮胎。

此外，以往例1是不具有缺口部的例子，是从图2的胎面花纹除去了各块的缺口部后的形态。比较例1是仅在隔着纵槽而相邻的块的单侧设置有缺口部的例子，是从图2的胎面花纹除去了相对向的缺口部的一方(轮胎赤道侧的缺口部)后的形态。

表1～3的“缺口以外的要素”一栏示出设置于各块的缺口部以外的要素是什么。“刀槽花纹”是指槽宽为1.5mm以下的微细的槽，“浅槽”是指槽深为2mm以下的槽。“复合槽”是指如图2～4的例子那样在浅槽的槽底设置有刀槽花纹的槽。“槽”是指在前述的“刀槽花纹”或“浅槽”之外的槽，槽宽为2mm且槽深为3mm。另外，关于这些槽是否与缺口部连通也标注括号而在该栏中表示。具体而言，将这些槽与缺口部连通的情况表示为“连通”，将不连通的情况(不到达缺口部而在块内终止的情况)表示为“非连通”。

对于这些充气轮胎，通过下述的评价方法，评价泥地性能、耐磨耗性，将其结果一并示于表1～3。

泥地性能

将各试验轮胎组装于轮辋尺寸为17×10.0j的车轮，将气压设为240kpa并安装于试验车辆(四轮驱动车)，在泥泞路面上对加速性能和逃脱性能进行了基于试车员的感官评价。评价结果以将以往例1的值设为100的指数来表示。该指数值越大，则意味着泥地性能越优异。此外，若指数值小于“102”，则实质上与以往(没有设置缺口部的情况)同等，意味着没有获得改善泥地性能的效果。若指数值为“107”以上，则意味着示出特别优异的泥地性能。

耐磨耗性

将各试验轮胎组装于轮辋尺寸为17×10.0j的车轮，将气压设为240kpa并安装于试验车辆(四轮驱动车)，在铺装路面上行驶30000km，测定了行驶后的磨耗量。评价结果以将以往例1的测定值的倒数设为100的指数来表示。该指数值越大，则意味着磨耗量越小，耐磨耗性越优异。此外，若指数值为“95”以上，则意味着维持了以往水平的(与没有设置缺口部的情况同等)的耐磨耗性，若指数值为“97”以上，则意味着能够发挥特别良好的耐磨耗性。

[表1]

[表2]

[表3]

从表1可知，与以往例1相比，实施例1～23均一边维持了耐磨耗性一边提高了泥地性能。特别是，本发明的满足优选的条件的实施例1～3、8～9、12～13、16～17、20～22平衡良好地高度地兼顾了这些性能。此外，虽然仅对泥泞路面上的泥地性进行了评价，但即使在其他的未铺装路(雪道、沙地、岩石地等)行驶了的情况下，本发明的轮胎也对路面上的雪、沙、石、岩等发挥与泥泞路面上的泥同样的功能，因此，良好地发挥了未铺装路上的优异的行驶性能和耐损伤性。

另一方面，比较例1由于缺口部不相对向，因此，无法充分压缩泥等，无法得到改善泥地性能的效果。

附图标记说明

1胎面部

2胎侧部

3胎圈部

4胎体层

5胎圈芯

6胎圈填胶

7带束层

8带束加强层

11纵槽

12横槽

13块

13s胎肩块

13c中央块

13m中间块

14块群

15平台

16底升高部

20缺口部

20a底部

21刀槽花纹

22浅槽

23复合槽

cl轮胎赤道

e接地端