轮胎和轮胎成型用模具的制作方法
【专利摘要】在本发明的轮胎中，胎面表面的至少一部分具有在预定的范围的粗糙度莫提夫上限长度(A)。此外，在本发明的轮胎成型用模具中，胎面表面成型面的至少一部分具有在预定的范围的粗糙度莫提夫上限长度(A)。
【专利说明】轮胎和轮胎成型用模具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轮胎和轮胎成型用模具，并且更特别地涉及冰上性能和雪上性能优异的轮胎和用于制造这种轮胎的轮胎成型用模具。
【背景技术】
[0002]传统上，已制出各种设计用于改善冬用的轮胎的冰上性能和雪上性能。
[0003]例如，在专利文献I中提出一种如下的技术:通过在形成于胎面部的各花纹块上设置多个刀槽来增加接地面(contact patch)内的边缘成分并且同时改善轮胎的抓雪效果和在冰雪路面(有冰的路面和积雪路面)上的行驶性能。
[0004]另外，例如专利文献2提出一种如下的技术:在具有包括冠部橡胶和基部橡胶的所谓冠部-基部结构的胎面橡胶的轮胎上，利用发泡橡胶作为冠部橡胶，由此显著地改善了轮胎的除水性和冰上性能及雪上性能。
[0005]还有，如图1的(a)所示，对于轮胎的胎面部I的表面特性，专利文献3提出了一种如下的技术:通过在胎面部的表面设置具有尖锐端部形状的突起部2来增大表面的粗糙度、增加轮胎表面与路面之间的摩擦力并且改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2002-192914号公报
[0009]专利文献2:日本特开平11-301217号公报
[0010]专利文献3:日本特开2009-67378号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的问题
[0012]然而，在专利文献I中公开的在各花纹块上设置刀槽的技术中，存在如下问题:如果刀槽数量增加得太多，则会降低花纹块刚性并且花纹块可能容易发生塌陷，这导致接地面积的减少并且使冰上性能和雪上性能劣化。
[0013]另外，在专利文献2中公开的使用发泡橡胶用于冠部橡胶的技术中，存在着由于发泡橡胶的使用而引起整个花纹块的刚性减小的情况，使得轮胎的耐磨耗性并不总是充分的。
[0014]此外，例如，在专利文献3中公开的在胎面部的表面设置具有尖锐端部形状的突起部的技术中，由于突起部的刚性低的事实，特别是当轮胎上载置有大负载时，例如在由于车辆的俯冲等使前轮上的负载增大时，存在着突起部塌陷并且不能获得期望的性能的情况。即，在胎面部的表面设置具有尖锐端部形状的突起部的技术中，如图1的(b)所示，存在如下情况:突起部2由于与路面T接触而塌陷，除水用的空隙3的体积减小，除水性降低，于是可能不能获得期望的冰上性能和雪上性能。因此，在专利文献3中公开的技术中，依然存在进一步改善冰上性能和雪上性能的空间。[0015]另外，作为发明人对应用专利文献1-3中公开的技术的轮胎反复研究的结果，还发现以下问题:由于在轮胎生产过程中粘附至轮胎表面的化学品的影响导致在这些传统轮胎上、特别是在新轮胎上不能充分地获得冰上性能和雪上性能。因此，在专利文献1-3中公开的技术中，依然存在进一步改善特别是新轮胎的冰上性能和雪上性能的空间。
[0016]另外，作为发明人对应用专利文献1-3中公开的技术的轮胎反复研究的结果，还发现以下问题:尽管不清楚原因，但是在这些传统轮胎上、特别是在新轮胎上不能充分地获得冰上性能和雪上性能。因此，在专利文献1-3中公开的技术中，依然存在进一步改善特别是新轮胎的冰上性能和雪上性能的空间。
[0017]本发明的目的在于解决上述问题，并且提供一种具有改善的冰上性能和雪上性能的轮胎以及用于制造(成型)该轮胎的轮胎成型用模具。
[0018]用于解决问题的方案
[0019]为了解决上述问题发明人进行了深入研究。
[0020]结果，本发明人通过以下发现完成了本发明:通过在胎面部的胎面表面形成预定的细微结构，能够抑制轮胎的花纹块刚性及除水性的降低，由此获得轮胎的进一步改善的冰上性能和雪上性能，并且即使当轮胎是新品时也展现充分的冰上性能和雪上性能。
[0021 ] 基于上述发现做出本发明，并且其主要特征概括如下。
[0022]本发 明的轮胎特征在于在胎面部的胎面表面的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限长度(roughness motif maximum length) A在5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
[0023]根据该构造，胎面部的胎面表面具有粗糙度莫提夫上限长度为5μπι以上且100 μ m以下的表面粗糙度，于是能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化，同时能够进一步充分地改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
[0024]即，对于胎面部的胎面表面的表面特性，粗糙度莫提夫上限长度A为5 μ m以上，因此可以确保除水用的空间，而粗糙度莫提夫上限长度A为100 μ m以下，因此可以确保轮胎与路面之间的摩擦力。
[0025]这里，“粗糙度莫提夫上限长度A”是指由JIS B0631 (2000年)规定的“粗糙度莫提夫上限长度A”，其例如是在无负载条件下用显微镜进行测量的。
[0026]另外，本发明的轮胎成型用模具是一种用于轮胎成型的模具，其特征在于，该轮胎成型用模具包括:胎面表面成型面，其用于成型轮胎的胎面表面，在该胎面表面成型面的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限长度A在5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
[0027]采用这种方式，能够成型冰上性能和雪上性能优异并且胎面部的胎面表面的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限长度A为5 μ m以上并且100 μ m以下的表面粗糙度的上述轮月台。
[0028]发明的效果
[0029]根据本发明，能够提供具有改善的冰上性能和雪上性能的轮胎和能够用于成型这种轮胎的轮胎成型用模具。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1的(a)是示意性地示出传统的轮胎的胎面部的胎面表面的示意性截面图，图1的(b)是示意性地示出当轮胎上载置有负载的情况下轮胎的胎面部的胎面表面与路面接触的状态的示意性截面图。
[0031]图2是根据本发明的实施方式的轮胎的轮胎宽度方向截面图。
[0032]图3示意性地示出了图2中示出的轮胎的胎面部的胎面表面的一部分的形状的放大图，其中，(a)是平面图，(b)是轮胎宽度方向截面图。
[0033]图4示出了本发明的轮胎的示例的胎面部的胎面表面的SEM图像(扫描型电子显微镜图像)。
[0034]图5是示意性地示出根据本发明的实施方式的轮胎成型用模具的一部分的示意性立体图。
[0035]图6示意性地示出了图5中示出的轮胎成型用模具的胎面表面成型面的一部分的形状的放大图，其中，(a)是平面图，(b)是宽度方向截面图。
[0036]图7的(a)至图7的(C)是轮胎的胎面部的胎面表面的一部分的形状的其它示例。【具体实施方式】
[0037]以下，说明本发明的轮胎和轮胎成型用模具。本发明的轮胎的特征在于，在胎面部的胎面表面(接触路面的表面)的至少一部分上形成预定的细微结构，并且胎面部具有预定的表面特性(胎面表面特性)。另外，本发明的轮胎成型用模具用于制造本发明的轮胎，该轮胎成型用模具的特征在于，胎面表面成型面通过在模具的内表面、具体地在用于成型轮胎的胎面表面的胎面表面成型面的至少一部分上形成预定的细微结构而具有预定的表面特性。
[0038]< 轮胎 >
[0039] 图2是根据本发明的实施方式的轮胎的轮胎宽度方向截面图。
[0040]如图2所示，根据本发明的实施方式的轮胎20具有:一对胎圈部4 ;一对胎侧部5，其各从各胎圈部4沿轮胎径向向外延伸；以及胎面部6，其在胎侧部5之间延伸。
[0041]另外，本实施方式的轮胎20具有:胎体7，其在埋设在一对胎圈部4内的一对胎圈芯4a之间环状地延伸；以及带束8，其包括布置在胎体7的轮胎径向外侧的带束层8a和Sb。此外，由非发泡橡胶制成的胎面橡胶布置于带束8的轮胎径向外侧。
[0042]这里，在轮胎20的胎面部的胎面表面的至少一部分(在本实施方式中，是整个胎面表面)上形成具有预定的形状的微小突起部。具体地，根据图3的(a)中示出的胎面部6的表面6a的放大平面图、图3的(b)中示出的胎面部6的表面6a侧的沿着轮胎宽度方向的放大截面图和图4中示出的胎面表面的一部分的SEM图像，根据本实施方式的轮胎具有形成在胎面部的整个胎面表面6a上的均在轮胎径向向外凸出的(在图示示例中为半球状的)多个微小突起部9，并且胎面部的胎面表面6a的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限长度A为5μπι以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
[0043]注意，尽管图3示出了突起部9是半球状的突起部的情况，但是在本发明的轮胎中，突起部可以是各种形状:如图7的(a)中示出的梯形截面形状，包括截头圆锥形状和截头棱锥形状；如图7的(b)中示出的矩形截面形状，包括圆柱形状和棱柱形状；以及如图7的(C)中示出的截头半球状。
[0044]另外，在轮胎20中，胎面部的胎面表面具有粗糙度莫提夫上限长度A为5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度，于是能够抑制花纹块刚性和除水性的劣化，并且同时能够进一步充分改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
[0045]即，在轮胎20中，对于胎面表面的表面特性，粗糙度莫提夫上限长度A为5μπι以上，因此可以确保除水用的空间，而粗糙度莫提夫上限长度A为100 μ m以下，因此可以确保轮胎与路面之间的摩擦力。
[0046]此外，在轮胎20中，通过形成具有预定的形状的微小突起部9实现了对除水性劣化的抑制和对冰上性能与雪上性能的改善，因此无需形成多余数量的刀槽或利用发泡橡胶
坐寸ο
[0047]另外，尽管不清楚原因，但是即使当轮胎是新品(未使用状态)时轮胎20也可以展现充分的冰上性能和雪上性能。
[0048]因此，利用轮胎20，通过抑制花纹块刚性和除水性的降低，即使当轮胎是新的时也能够进一步改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
[0049]此外，对于轮胎20，优选的是，形成有突起部9的部分基于相同的理由具有如的表面特性:具有粗糙度莫提夫上限长度A为20 μ m以上且80 μ m以下的表面粗糙度。
[0050]另外，对于轮胎20，优选的是，突起部9具有半球状形状。这是因为如果突起部9具有半球状形状，则突起部9不易塌陷并且可以确保除水性。
[0051]此外，对于轮胎20，优选的是形成在胎面部的胎面表面上的突起部9的高度H为111111至5(^111。这是因 为如果高度H被设定为Iym以上，则能够通过确保突起部9之间的空隙的足够的体积来改善除水性。另外，如果突起部9的高度H被设定为50 μ m以下，则能够通过增加突起部9的刚性充分地确保除水性。
[0052]这里，突起部的高度是指通过突起部的末端(轮胎径向外端)延伸的与轮胎径向线垂直的第一假想平面和在与突起部的外轮廓线接触并且与轮胎径向线垂直的假想平面之中最靠近第一假想平面的第二假想平面之间的沿着轮胎径向的距离。注意，可以例如通过用SEM或显微镜对胎面部的胎面表面放大来测量本发明中的“突起部的数量”和“突起部的高度”。
[0053]另外，对于本发明的轮胎优选的是，在胎面部的胎面表面的至少一部分上以80个/mm2以上的数量密度形成有具有超过20 μ m的高度H的突起部。
[0054]采用这种方式，能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化，并且同时能够改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
[0055]即，对于胎面部的胎面表面的表面特性，形成了具有20μπι以上的高度的突起部，因此能够确保突起部之间的除水用的空间，而以80个/mm2以上的数量密度形成具有20 μ m以上的高度的突起部，因此能够确保突起部的接地面积。
[0056]此外，基于相同的原因，优选的是，形成有突起部9的部分的具有超过20 μ m的闻度的突起部的数量密度为150个/mm2以上。更加优选的是，具有超过20 μ m的高度的突起部的数量密度为150个/mm2以上且250个/mm2以下。
[0057]另外，优选的是，以100个/mm2以上的数量密度形成具有超过30 μ m的优选的突起部高度的突起部。另外，优选的是，突起部高度小于50 μ m。这是因为，如果突起部高度为50 μ m以上，则存在着突起部刚性劣化的可能性，并且在轮胎上载置有大负载的情况中，突起部可能塌陷且不能提供制动力。
[0058]这里，可以例如通过用SEM或显微镜对胎面部的胎面表面进行放大来测量本发明的“突起部的数量”和“突起部的高度”。
[0059]此外，优选的是，本发明的轮胎在胎面部的胎面表面的至少一部分上具有轮廓单元的平均高度(mean height of profile element) Re为I μ m以上且50 μ m以下的表面粗糙度。
[0060]采用这种方式，能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化，并同时能够改善轮胎的冰上性能和雪上性能。另外，通过将胎面部的胎面表面的表面粗糙度设定为具有Iym以上且50 μ m以下的轮廓单元的平均高度Re，能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化，并同时能够进一步充分地改善轮胎的冰上性能和雪上性能。即，对于胎面部的胎面表面的表面特性，通过将轮廓单元的平均高度Re设定为I μ m以上，因此可以确保除水用空间，而轮廓单元的平均高度Re为50 μ m以下，因此可以确保突起部的刚性。此外，更优选的是，胎面表面的一部分基于相同的理由而具有如下的表面特性:其表面粗糙度的轮廓单元的平均高度Re为10 μ m以上且40 μ m以下。
[0061]在这里使用的术语“轮廓单元的平均高度Re”是指由JIS B0601(2001年)所规定的“轮廓单元的平均高度Re”。作为测量条件，可以通过如下方法测量Re:测量单位长度(Imm)存在的那些顶峰的高度，并对将包括在比高度基准高或低10%范围的顶峰的高度排除之后的那些顶峰的高度取平均值。
[0062]另外，优选的是，本发明的轮胎在胎面部的胎面表面的至少一部分上具有最大轮廓峰高(maximum profile peak height) Rp为5 μ m以上且70 μ m以下的表面粗糙度。
[0063]采用这种方式，能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化，并同时能够进一步改善轮胎的冰上性能和雪上性能。另外，通过将胎面部的胎面表面的表面粗糙度设定为具有5 μ m以上且70 μ m以下的最大轮廓峰高Rp，能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化，并同时能够进一步充分地改善轮胎的冰上性能和雪上性能。即，对于胎面部的胎面表面的表面特性，通过将最大轮廓峰高Rp设定为5 μ m以上，可以确保除水用的空间，而通过将最大轮廓峰高Rp设定为70 μ m以下，可以确保突起部的刚性。此外，基于相同的理由，更加优选的是，形成有突起部的部分具有IOym以上且40 μ m以下的最大轮廓峰高Rp。
[0064]这里，“最大轮廓峰高Rp”是指JIS B0601 (2001年)所规定的“最大轮廓峰高Rp”。注意，可以通过测量单位长度(Imm)存在的顶峰高度来评价Rp。
[0065]这里，优选的是，形成有半球状的突起部的轮胎的胎面部的胎面表面的十点平均粗糙度Rz为Ι.ΟμL?至50μπι。
[0066]原因在于通过将Rz设定为1.Ομπι以上,可以确保除水用的空隙,而通过将Rz设定为50μπι以下，可以确保与路面的接触面积，由此能够进一步改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
[0067]这里，“十点平均粗糙度Rz”是指根据JIS Β0601 (1994年)的规定而测量的值，其基准长度是0.8mm并且评价长度是4mm。
[0068]另外，优选的是，形成在轮胎的胎面部的胎面表面上的突起部9的局部顶峰的平均间隔S被设定为5.0 μ m至100 μ m。
[0069]原因在于，通过将间隔S设定为5.0 μ m以上，可以确保除水用的空隙，而通过将间隔S设定为IOOym以下，可以确保与路面的接触面积。由此能够进一步改善轮胎的冰上性能和雪上性能。[0070]在这里使用的术语“局部顶峰的平均间隔”是指根据JIS B0601 (1994年)的规定而测量的值，其基准长度是0.8mm并且平均长度是4_。
[0071]另外，不特别限制上述轮胎并且可以用下面的轮胎成型用模具制造上述轮胎。此外，可以用通常的方法执行利用下面的轮胎成型用模具的轮胎的成型。
[0072]〈轮胎成型用模具〉
[0073]图5是示出在成型本发明的轮胎时使用的轮胎成型用模具的一部分的示意性局部立体图。
[0074]如图5所示，模具10具有用于轮胎的硫化成型的成型面11。
[0075]成型面11具有用于成型胎面部的胎面表面的胎面表面成型面11a，并且根据图示的示例，还具有用于成型胎侧部的外表面的胎侧部成型面Ilb和用于成型胎圈部的外表面的胎圈部成型面He。
[0076]不特别限制成型面11，并且例如可以用铝形成成型面11。
[0077]本发明的轮胎的胎面部的具有上述表面特性的胎面表面可以用包括具有前述表面特性的胎面表面成型面Ila的轮胎硫化模具10形成。具体地，如图6的(a)中的胎面表面成型面Ila的放大平面图和图6的(b)中的模具10的胎面表面成型面IIa侧的沿着宽度方向截取的放大截面图所示，根据本实施方式的轮胎成型用模具10在用于成型轮胎的胎面部的胎面表面的整个胎面表面成型面Ila上具有多个凹部12。另外，胎面表面成型面的至少一部分(在图示示例中为整个胎面表面成型面)具有粗糙度莫提夫上限长度A为5μπι以上且100 μ m以下 的表面粗糙度。此外，尽管图6示出了凹部12是具有半球状形状的凹部的情况，但是本发明的模具的凹部12也可以是截头半球状、截头圆锥状、截头棱锥状、圆柱状或棱柱状的凹部。
[0078]即，在利用模具10的轮胎的硫化过程中，模具10的胎面表面成型面Ila的表面形状被转换为轮胎的胎面部的胎面表面的表面形状。另外，在制造的轮胎的胎面部的胎面表面上形成了多个突起部9，并且胎面部的胎面表面具有粗糙度莫提夫上限长度A为5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度。因此，能够成型冰上性能和雪上性能优异的轮胎。
[0079]以下，将说明用于成型模具10的胎面表面成型面Ila的方法。
[0080]如图7所示,可以经由喷砂材料(blast material)喷砂过程来形成上述胎面表面成型面11a，由此特定的形状的喷砂材料被喷砂并被迫撞击成型面。另外，经由喷砂材料喷砂过程获得的轮胎成型用模具具有设置有多个上述凹部12的胎面表面成型面并且胎面表面成型面的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限长度A为5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度，于是通过利用模具硫化成型的轮胎的胎面部的胎面表面如上所述具有粗糙度莫提夫上限长度A为5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
[0081]这里，在喷砂材料喷砂过程中，优选的是，上述胎面表面成型面Ila(整个或部分地)通过喷砂具有15 μ m以下的球形度的球形喷砂材料并迫使其撞击胎面表面成型面而形成。
[0082]这是因为，通过将喷砂材料的球形度设定为15μπι以下，可以在模具的胎面表面成型面上形成具有期望特性的凹部，并且能够将通过利用模具成型的轮胎的胎面部的胎面表面成型为期望的表面形状。
[0083]此外，更加优选的是，在这里的喷砂材料的球形度被设定为ΙΟμπι以下。[0084]这是因为，通过将喷砂材料的球形度设定为ΙΟμπι以下，可以在模具的胎面表面成型面上容易地形成具有期望特性的多个凹部，结果能够通过在利用模具成型的轮胎的胎面部的胎面表面上成型具有期望形状的多个突起部而成型具有更优异的冰上性能和雪上性能的轮胎。
[0085]另外，更加优选的是，在这里的喷砂材料的球形度被设定为5μπι以下。
[0086]这是因为，采用这种方式，可以在模具的胎面表面成型面上容易地形成具有期望特性的凹部。
[0087]这里，优选的是，在喷砂材料喷砂过程中使用的喷砂材料的平均粒径被设定为10 μ m 至 Imnin
[0088]这是因为，通过将喷砂材料的平均粒径设定为ΙΟμπι以上，可以更加容易地获得在其胎面表面成型面上具有期望的凹部形状的模具，并且在喷砂材料喷砂过程中，能够抑制高压喷砂的情况下喷砂材料向周围飞散，而通过将喷砂材料的平均粒径设定为1mm以下，能够抑制模具表面的过早磨耗。
[0089]基于相同的理由，优选的是，喷砂材料的平均粒径被设定为20μπι至0.7mm，更加优选地为30 μ m至0.5謹。
[0090]在这里使用的术语“平均粒径”是指通过用SEM对喷砂材料成像、然后从中随机取出10个喷砂材料、获得各喷砂材料的内切圆的直径和外接圆的直径的平均值并将10个喷砂材料的结果取平均值而获得的值。 [0091]此外，优选的是，喷砂材料的莫氏硬度被设定为2至10。
[0092]这是因为，通过将喷砂材料的莫氏硬度设定为2以上，可以更加容易地获得在其胎面表面成型面上具有期望的凹部形状的模具。另一方面，通过将喷砂材料的莫氏硬度设定为10以下，模具几乎不会过早劣化。
[0093]基于相同的理由，优选的是，喷砂材料的莫氏硬度被设定为3.0至9.0，更加优选为5.0至9.0。另外，优选的是，轮胎成型用模具的胎面表面成型面的莫氏硬度被设定为2.0至5.0，并且轮胎成型用模具的胎面表面成型面与喷砂材料的莫氏硬度之间的差被设定为
3.0 至 5.0。
[0094]另外，优选的是，喷砂材料的比重被设定为0.5至20。
[0095]这是因为，通过将喷砂材料的比重设定为0.5以上，可以通过抑制喷砂过程中喷砂材料的飞散来改善操作性。另一方面，通过将喷砂材料的比重设定为20以下，能够减少用于使喷砂材料加速所需的能量，并且能够抑制模具的过早磨耗。
[0096]基于相同的理由，优选的是，喷砂材料的比重被设定为0.8至18，更加优选地为
1.2 至 15。
[0097]这里，不特别限制喷砂材料的材料，并且优选地是例如使用锆石(zircon)、铁、铸钢或陶瓷。
[0098]另外，在喷砂材料喷砂过程中，优选的是，利用IOOkPa至1000kPa的高压空气向上述模具的胎面表面成型面上喷砂喷砂材料30秒至10分钟。
[0099]这是因为，通过在IOOkPa以上的压力下将喷砂材料喷砂30秒以上，能够使得胎面表面成型面遍布上述期望的形状，而通过在1000kPa以下的压力下将喷砂材料喷砂10分钟以下，能够抑制对胎面表面成型面造成损坏。[0100]此外，优选的是，通过调节喷砂材料的比重和喷砂压力，喷砂材料的喷砂速度被设定为 0.3 (m/S)至 10 (m/s),更加优选为 0.5 (m/s)至 7 (m/s)。
[0101]在这种情况下，优选的是，用于喷砂喷砂材料的喷嘴与轮胎成型用模具之间的距离被设定为50 (mm)至200 (mm)。
[0102]这里，喷砂材料的上述喷砂时间是指对于单个模具的喷砂时间，例如，在利用9个模具成型单个轮胎的情况下，优选的是，将喷砂材料向用于成型单个轮胎的9个模具的胎面表面成型面上喷砂总共270秒至90分钟。
[0103]另外，向单个模具的胎面表面成型面上喷砂喷砂材料可以通过在操作者考虑模具的形状等的情况下使喷砂位置移位来进行。采用这种方式，能够更加均匀地喷砂喷砂材料。
[0104]这里，优选的是，模具的胎面表面成型面具有如下的表面特性:其表面粗糙度的粗糙度莫提夫上限长度A为20 μ m以上且80 μ m以下。这是因为，能够将形成的轮胎的胎面部的胎面表面成型为具有使得粗糙度莫提夫上限长度A为20 μ m以上且80 μ m以下的表面特性，并且能够成型冰上性能和雪上性能优异的轮胎。
[0105]另外，能够通过调节喷砂材料的粒径来控制凹部12的粗糙度莫提夫上限长度A。具体地，如果增大喷砂材料的喷砂速度，则可以增大粗糙度莫提夫上限长度A。
[0106]另外，在模具10中，优选的是，各凹部12的形状是半球状。这是因为，通过将各凹部12的形状形成为半球状，能够在胎面部的胎面表面上形成半球状的突起部9。此外，能够通过调节喷砂材料的粒径、喷砂速度和喷砂角度来控制凹部12的形状。
[0107]此外，在模具1 0中，优选的是，各凹部12的深度h被设定为I μπι至50 μπι。通过将各凹部12的深度h设定为I μ m至50 μ m，能够在轮胎的胎面部的胎面表面上形成具有I μ m至50 μ m高度的突起部9。此外，能够通过调节喷砂速度来控制各凹部12的深度h。具体地,如果增大喷砂速度，则可以增大深度h。
[0108]这里，各凹部12的深度是指与通过凹部12的最深部(径向内端)延伸的与径向线垂直的第三假想平面和在接触凹部12的外轮廓线且与径向线垂直的假想平面之中最靠近第三假想平面的第四假想平面之间的沿径向的距离。注意，术语“径向”是指与圆环状的胎面表面成型面的径向对应的方向、即与通过利用模具10成型的轮胎的轮胎径向对应的方向。
[0109]此外，可以用SEM或显微镜来测量凹部12的深度。
[0110]另外，本发明的轮胎成型用模具是具有用于成型轮胎的胎面部的胎面表面的胎面表面成型面的轮胎成型用模具，并且优选的是，在胎面表面成型面的至少一部分上以80个/mm2以上的数量密度形成具有超过20 μ m的凹部深度h的凹部。
[0111]这是因为，采用这种方式，能够形成冰上性能和雪上性能优异并且在胎面部的胎面表面的至少一部分上以80个/mm2以上的数量密度形成具有超过20 μ m的突起部高度的突起部的上述轮胎。
[0112]同样地，为获得胎面部的胎面表面的所期望的表面特性，优选的是，具有超过20 μ m的凹部深度的凹部的数量密度为150个/mm2以上。更加优选的是，具有超过20 μ m的凹部深度的凹部的数量密度为150个/mm2以上且250个/mm2以下。
[0113]另外，优选的是，具有超过30μπι的优选凹部深度的凹部以100个/mm2以上的数量密度形成。另外，优选的是，凹部的高度为小于50 μ m。[0114]此外，能够通过调节喷砂材料的粒径和颗粒数量来控制模具的胎面表面成型面上的凹部的数量密度。具体地，如果增大喷砂材料的颗粒数量，则可以增大数量密度。另外，如果增大喷砂材料的粒径，则可以减小数量密度。另外，能够通过调节喷砂材料的喷砂速度来控制模具的胎面表面成型面的凹部深度。具体地，如果增大喷砂材料的喷砂速度，则可以增大凹部的深度。
[0115]这里，可以例如通过用SEM或显微镜对胎面部的胎面表面进行放大来测量本发明的“凹部的数量密度”和“凹部的深度”。
[0116]此外，优选的是，本发明的轮胎在胎面部的胎面表面的至少一部分上具有轮廓单元的平均高度Re为I μ m以上且50 μ m以下的表面粗糙度。
[0117]采用这种方式，能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化，并同时能够进一步改善轮胎的冰上性能和雪上性能。另外，通过将胎面部的胎面表面的表面粗糙度设定为具有I μ m以上且50 μ m以下的轮廓单元的平均高度Re，能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化，并同时能够进一步充分地改善轮胎的冰上性能和雪上性能。即，对于胎面部的胎面表面的表面特性，通过将轮廓单元的平均高度Re设定为I μ m以上，可以确保除水用的空间，而通过将轮廓单元的平均高度Re设定为50 μ m以下，可以确保突起部的刚性。此外，基于相同的理由，更加优选的是，该部分具有如下表面特性:其表面粗糙度的轮廓单元的平均高度Re为10 μ m以上且40 μ m以下。
[0118]这里，“轮廓单元的平均高度Re”是指由JIS B0601 (2001年)规定的“轮廓单元的平均高度Re”。作为测量条件，可以通过如下方法确定Re:测量单位长度(Imm)存在的顶峰的高度，并对将包括在比高度基准高或低10%范围的顶峰的高度排除之后的那些顶峰的高度取平均值。 [0119]另外，本发明的轮胎成型用模具是具有用于成型轮胎的胎面部的胎面表面的胎面表面成型面的轮胎成型用模具，并且优选的是，胎面表面成型面的至少一部分具有最大轮廓峰高Rp为5 μ m以上且70 μ m以下的表面粗糙度。
[0120]这是因为，采用这种方式，能够成型冰上性能和雪上性能优异的上述轮胎，其中，胎面部的胎面表面的至少一部分具有最大轮廓峰高Rp为5 μ m以上且70 μ m以下的表面粗糙度。
[0121]这里，更加优选的是，模具的胎面表面成型面具有如下的表面特性:其表面粗糙度的最大轮廓峰高Rp为10 μ m以上且40 μ m以下。这是因为，能够将形成的轮胎的胎面部的胎面表面成型为具有使得最大轮廓峰高Rp为10 μ m以上且40 μ m以下的表面特性，并且能够形成冰上性能和雪上性能优异的轮胎。
[0122]能够通过调节喷砂速度来控制胎面表面成型面的最大轮廓峰高Rp。具体地，如果增大喷砂速度，则可以增大最大轮廓峰高Rp。
[0123]这里，优选的是，模具的胎面表面成型面的十点平均粗糙度Rz是1.0 μ m至50 μ m。这是因为，能够成型具有十点平均粗糙度Rz为1.0 μ m至50 μ m的胎面部的胎面表面的轮胎。
[0124]注意，通过将喷砂材料喷砂过程中使用的喷砂材料的平均粒径设定为50μπι至400 μ m,能够得到设置有十点平均粗糙度Rz在上述范围的胎面表面成型面的轮胎成型用模具。[0125]另外，优选的是，模具的胎面表面成型面的凹部的局部顶峰之间的平均间隔为
5.0 μ m至100 μ m。这是因为，能够成型在胎面部的胎面表面上形成有局部顶峰之间的平均间隔S为5.0 μ m至100 μ m的突起部的轮胎。
[0126]此外，通过将喷砂材料喷砂过程中使用的喷砂材料的平均粒径设定为50μπι至400 μ m,能够获得包括平均间隔S在上述范围的胎面表面成型面的轮胎成型用模具。
[0127]实施例
[0128]以下，将根据实施例进一步详细地说明本发明，但是本发明不限于所公开的实施例。
[0129](轮胎成型用模具的制造)
[0130]通过在改变喷砂条件(如喷砂压力和喷砂速度)的情况下将(陶瓷系)喷砂材料喷砂至由铝制成的轮胎成型用模具的胎面表面成型面来制造包括具有如表1所示的表面特性的胎面表面成型面的轮胎成型用模具I至轮胎成型用模具4。此外，用SEM和显微镜对制造的模具的胎面表面成型面的表面特性进行测量。
[0131][表1]
【权利要求】
1.一种轮胎，其特征在于，在胎面部的胎面表面的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限长度A在5μπι以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
2.一种轮胎成型用模具，其特征在于，所述轮胎成型用模具包括: 胎面表面成型面，所述胎面表面成形面用于成型轮胎的胎面表面，在该胎面表面成型面的至少一部分具有 粗糙度莫提夫上限长度A在5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
【文档编号】B29L30/00GK104023999SQ201280065078
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】天野正和 申请人:株式会社普利司通