包括分段刀槽花纹的轮胎的制作方法

专利名称：包括分段刀槽花纹的轮胎的制作方法
技术领域：
本申请涉及一种轮胎胎面的分段刀槽花紋。更具体地说，本申请 涉及具有由小段连接的两个或更多个段的刀槽花紋。
背景技术：
许多机动车辆轮胎具有周向胎面，该周向胎面设有多个纵向花紋 沟，这些纵向花紋沟在限定它们之间的花紋条。通常， 一般横向狭缝 可能设置在花紋条中，以形成多个成形块，称作胎面花紋块。这些胎 面花紋块根据特定花紋可沿胎面分布。刀槽花紋一般是切到胎面中的 窄缝，可在胎面花紋块中提供，以提高轮胎在雨天、雪地、及冰上的 牵引力。

发明内容
在本申请的一个实施例中，提供一种具有周向胎面的轮胎，该周 向胎面具有分段刀槽花紋。轮胎可以具有胎面花紋块，这些胎面花紋
块具有刀槽花欲，所述刀槽花续—具有至少三个段(segments )。刀槽花 紋可以包括至少两个大段，该大段包括第一大段和第二大段。刀槽花 紋还可以还包括从第一大段到第二大段延伸的至少一个小段。在其它 已知实施例中，刀槽花紋可以包括由多个小段连接的三个或更多个大 段。


在附图中，示出轮胎和胎面花紋，这些与下面提供的详细说明一 起，描述专利申请发明的典型实施例。
在以下附图和说明中，类似元件用相同的附图标记表示。附图不按比例，并且某些元件的比例为说明起见可能被放大。
图1表示具有周向胎面的轮胎，该周向胎面具有花紋块，这些花
紋块具有直刀槽花紋，如从轮胎顶面看到的那样；
图2表示现有技术胎面花紋块，这些胎面花紋块具有直刀槽花紋； 阁3类壬fl6而拔好it^;吞^闳."凌fl&而^纷it且古;^圣向分段刀槽
花紋的一个实施例；
图3A表示胎面花紋块的侧视平面图，该胎面花紋块具有径向分 段刀槽花紋的一个实施例；
图4表示胎面花紋块的透视图，该胎面花紋块具有在制动条件下 径向分段刀槽花紋的 一个实施例；
图5表示胎面花紋块的透视图，该胎面花紋块具有在加速条件下 径向分段刀槽花紋的 一个实施例；
图6表示胎面花紋块的透视图，该胎面花紋块具有径向分段刀槽 花紋的可替换实施例；
图6A表示胎面花紋块的侧视平面图，该胎面花紋块具有径向分 段刀槽花紋的可替换实施例；
图7表示胎面花紋块的透视图，该胎面花紋块具有在制动条件下 径向分段刀槽花紋的可替换实施例；
图8表示胎面花紋块的透视图，该胎面花紋块具有在加速条件下 径向分段刀槽花紋的可替换实施例；
图9表示轮胎的一个实施例，该轮胎具有周向胎面，该周向胎面 具有多个横向分段刀槽花紋；
图10表示胎面花紋块的透视图，该胎面花紋块具有横向分段刀槽 花紋的一个实施例；
图IOA表示胎面花紋块的俯视平面图，该胎面花紋块具有横向分 段刀槽花紋的一个实施例；
图11表示胎面花紋块的透视图，该胎面花紋块具有在制动条件下 横向分段刀槽花紋的一个实施例；
图12表示胎面花紋块的透视图，该胎面花紋块具有在加速条件下横向分段刀槽花紋的一个实施例；
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的一个实施例，该分段刀槽花紋在两个方向上分段；
图14表示胎面花紋块的透视图，该胎面花紋块具有在在制动条件 下两个方向上分段的刀槽花紋的一个实施例；及
图15表示胎面花紋块的透视图，该胎面花紋块具有在在加速条件 下两个方向上被分段的刀槽花紋的一个实施例。
具体实施例方式
以下所述包括本文使用的选择术语的定义。定义包括属于术语范 围内的各种示例和/或部件形式。示例不是表示限制。术语的单数和复 数形式均可以在定义范围内。
"轴向的"或"轴向地"是指与轮胎的转轴平行的方向。 "周向的"或"周向地"是指沿环形胎面的表面的周边延伸的方向， 该环形胎面与轴向方向垂直。
"赤道面"是指与轮胎的转轴垂直并通过轮胎胎面中心的平面。 "接地印痕"是指由与表面接触的轮胎覆盖的表面面积。 "横向的"或"横向地"是指沿轮胎的胎面从轮胎的 一个侧壁到另一 个侧壁的方向。
"径向的"或"径向地"是指与轮胎的转轴垂直的方向， "一个或多个花紋条，，是指在胎面上周向延伸一个或多个橡胶条， 该周向延伸橡胶条由至少一个纵向花紋沟和第二宽花紋沟或是胎面的 横向边缘限定。
"胎面"是指在正常载荷下与道路接触的轮胎部分。 图1表示具有周向胎面110的现有技术轮胎100,该周向胎面110 具有多个胎面花紋块120。胎面花紋块120中的每一个包括一个或多 个刀槽花紋130。在可替换实施例中，刀槽花紋可以设置在轮胎胎面 的花紋条中，而不是花紋块。在所示的实施例中，刀槽花紋130是直 的，并在横向方向上延伸。其它已知现有技术的刀槽花紋包括弯曲和
7波浪形刀槽花紋。另外，其它已知现有技术的刀槽花紋可以周向地、 或者相对于轮胎的周向方向以锐角延伸。
图2表示现有技术胎面花紋块120的特写透视图，该胎面花紋块 120具有刀槽花紋130。花紋块120可以是任何规则或不规则多面体， 并且至少包括顶面210和侧面220,所述顶面210限定轮胎100的周 向胎面110的顶面，所述側面220限定周向胎面110中的花紋沟。刀 槽花紋130是在胎面花紋块120中由多个壁限定的空隙。明确地说， 刀槽花紋130由第一细长壁230限定，该第一细长壁230从胎面花紋 块120的顶面210向内径向延伸，与顶面210形成边缘并且另外与侧 面220形成边缘。刀槽花紋130还由第二细长壁240限定，该第二细 长壁240从胎面花紋块120的顶面210向内径向延伸，与顶面210形 成边缘并且另外与侧面220形成边缘。最后，刀槽花紋130也由底面 250限定，该底面250从胎面花紋块120的侧面220横向延伸，与侧 面220、第一细长壁230、和第二细长壁240形成边缘。在所示的实施 例中，第一细长壁230基本上与第二细长壁240平行，并且底面250 与第一细长壁230和第二细长壁240中的每一个正交。
尽管刀槽花紋是由胎面(或胎面花紋块)的壁限定的空隙，但方 便的是，将刀槽花紋描述为好象是实际物体。例如在图2中，刀槽花 紋130可以被说成直线。应该理解，描述刀槽花紋的形状或轮廓只不 过是描述在胎面或胎面花紋块中由壁限定的空隙的形状的简写形式。
图3表示胎面花紋块300的特写透视图，该胎面花紋块300具有 径向分段刀槽花紋305的一个实施例。胎面花紋块300可以是任何规 则或不身见则多面体，并且至少包^"侧面310和顶面315，所述侧面310 限定轮胎的周向胎面中的花紋沟，所述顶面315限定周向胎面的顶面。 径向分段刀槽花紋305在向内方向上(即朝向轮胎的半径)分段。换 句话说，径向分段刀槽花紋具有分段开口 ，如从胎面花紋块300的侧 面310看到的那样。应该理解，径向分段刀槽花紋不必在真正径向方 向上延伸(即与轮胎的轴线垂直)。在所示的实施例中，当从胎面花紋 块300的顶面315观看时，径向分段刀槽花紋305显得是直的。在可替换实施例中(未示出)，当从胎面花紋块的顶面观看时，径向分段刀 槽花紋显得是弯曲的或倾斜的。
当轮胎转动时，"顶面"315可能位于轮胎的侧部或底部。然而， 应该理解，术语"顶部"和"底部"是用来描述胎面花紋块的方位，如在 图3中所示的那样。
径向分段刀槽花紋305是在胎面花紋块300中由多个壁限定的空 隙。在所示的实施例中，径向分段刀槽花紋305由第一细长壁320限 定，该第一细长壁320从胎面花紋块300的顶面315向内延伸，由此 与顶面315形成边缘，并且还从侧面310横向延伸，由此与侧面310 形成边缘。径向分段刀槽花紋305还由第二细长壁325限定，该第二 细长壁325从胎面花紋块300的顶面315向内径向延伸，由此与顶面 315形成边缘，另外还从侧面310才黄向延伸，由此与侧面310形成边 缘。径向分段刀槽花紋305还由第三细长壁330、第四细长壁335、第 五细长壁340、和第六细长壁345限定，这些细长壁中的每一个从胎 面花紋块300的侧面310横向延伸，以与侧面310形成边缘。
另外，径向分段刀槽花紋305由连接细长壁的多个小壁限定，这 些小壁包括第一小壁350，其从第一细长壁320的底端向第三细长 壁330的顶端延伸；第二小壁355，其从第二细长壁325的底端向第 四细长壁335的顶端延伸；第三小壁360，其从第三细长壁330的底 端向第五细长壁340的顶端延伸；第四小壁365,其从第四细长壁335 的底端向第六细长壁345的顶端延伸；和第五小壁370,其从第五细 长壁340的底端向第六细长壁345的底端延伸。如在图3中可看到的 那样，细长壁320、 325、 330、 335、 340、 345具有比小壁350、 355、 360、 365、 370显著长的长度。
在所示的实施例中，细长壁320、 325、 330、 335、 340、 345中的 每一个基本上彼此平行。类似地，小壁350、 355、 360、 365、 370中 的每一个基本上彼此平行。另外，小壁350、 355、 360、 365、 370中 的每一个基本上与胎面花紋块300的顶面315平行，并且相对于细长 壁320、 325、 330、 335、 340、 345成锐角。在可替换实施例中(未示出)，细长壁彼此之间相对成锐角。在另一个可替换实施例中(未示出), 小壁彼此之间相对成锐角。在又一个可替换实施例中(未示出)，小壁
相对于胎面花紋块300的顶面315成锐角。
继续参照图3，刀槽花紋305可以被说成具有分段形状。明确地 说，刀槽花紋305可以被说成具有"棘齿"或"闪电，，形状。在所示的实 施例中，径向分段刀槽花紋305包括三个大段和两个小段，它们中的 每一个当从胎面花紋块300的侧面310观看时是可见的。在所示的实 施例中，第一细长壁320和第二细长壁325限定第一大段，第三细长 壁330和第四细长壁335限定第二大段，而第五细长壁340和第六细 长壁345限定第三大段。而且，第一小壁350和第二小壁355限定第 一小段，该第一小段具有连接到第一大段底端上的第一端、和连接到 第二大段顶端上的第二端。换句话说，第一小段从第一大段的底部向 第二大段的顶部延伸。另外，第三小壁360和第四小壁365限定第二 小段，该第二小段具有连接到第二大段底端上的第一端、和连接到第 三大段顶端上的第二端。换句话说，第二小段从第二大段的底部向第 三大段的顶部延伸。
图3A表示胎面花紋块300的一个实施例的侧视平面图。如在所 示实施例中可看到的那样，第一大段、第二大段、和第三大段基本上 彼此平行。在这个实施例中，径向分段刀槽花紋与胎面花紋块300的 顶面315的向前部分375形成钝角e,而与胎面花紋块300的顶面315 的向后部分380形成锐角oc。而且，第一小段基本上平行于第二小段。 另外，第一小段和第二小段基本上与胎面花紋块300的顶面315平行， 并且相对于大段成锐角。在可替换实施例中(未示出)，第一小段相对 于第二小段成锐角。在另一个可替换实施例中(未示出)，第一小段和 第二小段基本上与大段正交。在又一个可替换实施例中(未示出)，第 一小段和第二小段相对于大段成钝角。在又一个可替换实施例中(未 示出)，大段中的至少两个彼此之间相对成锐角。
在所示的实施例中，大段具有比小段显著长的长度。另外，大段 每个具有基本上相同的长度。类似地，第一小段具有与第二小段相同的长度。在可替换实施例中(未示出)，大段中的至少一个具有与其它 大段不同的长度。在另一个可替换实施例中(未示出)，第一小段具有 与第二小段不同的长度。
当轮胎静止时，如图3A中所示，径向分段刀槽花紋的大段具有 厚度t，，而小段具有厚度t2。在所示的实施例中，第一大段的厚度t,
基本上与第二大段和第三大段相同。而且，第一小段的厚度12基本上 与第二小段的厚度相同。在所示的实施例中，小段的厚度t2小于大段
的厚度t。在一个实施例中，每个大段的厚度t，大约0.030英寸至大 约0.060英寸，而每个小段的厚度t2大约0.008英寸至大约0.025英寸。
在可替换实施例中(未示出)，小段的厚度t2等于大段的厚度tj。
在另一个可替换实施例中(未示出)，大段的至少一个的厚度与另一个
大段的厚度不同。在另一个可替换实施例中(未示出)，笫一小段的厚 度与第二小段的厚度不同。
图4表示当施加制动力FB时胎面花紋块300的一个实施例。在上 述构造的情况下，胎面花紋块30(H皮构造成当施加制动力Fu时而变形， 使得径向分段刀槽花紋305的厚度显著减小。在所示的实施例中，胎 面花紋块300的向前部分410变形，而向向后部分420偏移，〗吏得第 一细长壁320向第二细长壁325移动，从而减小第一大段的厚度。而 且，第三细长壁330向第四细长壁335移动，从而减小第二大段的厚 度。另外，第五细长壁340向第六细长壁345移动，从而减小第三大 段的厚度。
继续参照图4，径向分段刀槽花紋305的几何形状是这样的，使 得当制动力FB被施加到胎面花紋块300上时，该胎面花紋块300变形， 致使第一小壁350向第二小壁355移动，从而减小第一小段的厚度。 而且，第三小壁360向笫四小壁365移动，从而减小第二小段的厚度。
在所示的实施例中，当足够的制动力FB被施加到轮胎上时，第一 细长壁320接触第二细长壁325,从而基本上将第一大段的厚度减小 到零。换句话说，消除了第一大段。类似地，第三细长壁330接触第 四细长壁335,从而基本上将第二大段的厚度减小到零。换句话说，
ii消除了第二大段。而且，第一小壁350接触第二小壁355，从而基本上将第一小段的厚度减小到零。换句话说，消除了第一小段。类似地，第三小壁360接触第四小壁365，从而基本上将第二小段的厚度减小到零。换句话说，消除了第二小段。应该理解，当施加较小制动力时，胎面花紋块300可能变形成，使得径向分段刀槽花紋305的段被减小，但未被消除。而且，在可替换实施例中(未示出)，胎面花紋块300可以有足够刚性，使得径向分段刀槽花紋305的段永远不被消除，而仅仅^皮减小。
由于以上的结果，当施加足够的制动力fb时，在顶面315中的刀槽花紋开口闭合，并且顶面315的向前部分375仅相对于顶面315的向后部分380稍微移动。在一个实施例中，向前部分375相对于向后部分380的移动等于或小于小段的厚度t2。因为第一小壁350正在接触第二小壁355，并且第三小壁360正在接触第四小壁365,所以径向分段刀槽花紋305闭合，而胎面花紋块300不能进一步变形。换句话说，刀槽花紋被锁紧，并且胎面花紋块300变成刚性，使得顶面315的向前部分375不能进一步移动。因此，当制动力被施加到轮胎上时，较多的胎面表面保持与路面接触。这使特别是在干路面上的用于制动的轮胎牵引力得到改善，从而减小了制动距离。
图5表示当加速力Fa施加到胎面花紋決300上时该胎面花紋块300的一个实施例。胎面花紋块300被构造成当施加加速力fa时而变形，使得径向分段刀槽花紋305不被消除。如在所示实施例中可看到的那样，胎面花紋块300的向后部分420变形，而向向前部分410移动，使得第二细长壁325向第一细长壁320移动，从而减小第一大段的厚度。而且，第四细长壁335向第三细长壁330移动，从而减小第二大段的厚度。另外，第六细长壁345向第五细长壁340移动，从而减小第一大段的厚度。
在所示的实施例中，当足够的加速力fa被施加到轮胎上时，第二细长壁325接触第一细长壁320,从而基本上将第一大段的厚度减小到零。换句话说，消除了第一大段。类似地，第三细长壁335接触第四细长壁330，从而基本上将第二大段的厚度减小到零。换句话说， 消除了第二大段。应该理解，当施加较小加速力时，胎面花紋块300 可能变形，使得径向分段刀槽花紋305的细长段被减小，但未被消除。 而且，在可替换实施例中(未示出)，胎面花紋块300可以有足够刚性， 使得径向分段刀槽花紋305的细长段永远不被消除，而仅仅被减小。
继续参照图5，径向分段刀槽花紋300的几何形状是这样的，使 得当加速力FA被施加到胎面花紋块300上时，该胎面花紋块300变形， 致使胎面花紋块300的向后部分420在向前方向上偏置向前部分410。 因此，第一小壁350和第二小壁355彼此移开，从而增大第一小段的 厚度并且形成第一扩口 510。而且，第三小壁360和第四小壁365彼 此移开，从而增大第二小段的厚度并且形成第二扩口 520。在可替换 实施例中(未示出)，径向分段刀槽花紋305的几何形状可以是这样的， 使得当加速力被施加到轮胎上时，小段保持相同的厚度。
在上述的实施例中，当加速力FA被施加到轮胎上时，顶面315 的向前部分375相对于向后部分380移动。刀槽花紋未锁定到位，因 此胎面花紋块300当在加速状态下时具有较小刚性。当增大加速力时， 胎面花紋块300进一步变形，并且增大向前部分375的位移，由此减 小胎面受路面作用的表面面积。这导致用于在积雪、雨天、或其它滑 溜条件下加速的改善的牵引力。
现在注意图6，该图表示胎面花紋块600的特写透视图，该胎面 花紋块600具有径向分段刀槽花紋605的可替换实施例。胎面花紋块 600可以是任何身见则或不^L则多面体，并且至少包括侧面610和顶面 615，所述侧面610限定轮胎的周向胎面中的花紋沟，所述顶面615 限定周向胎面的顶面。在所示的实施例中，径向分段刀槽花紋605类 似于图3-5中所示的分段刀槽花紋，只是，它包括两个大段，而不是 三个、和一个小段，而不是两个。明确地说，胎面花紋块600包括 第一细长壁620和第二细长壁625，它们限定第一大段；和第三细长 壁630和第四细长壁635，它们限定第二大段。而且，胎面花紋块600 包括限定小段的第一小壁640和第二小壁645,该小段具有连接到第一大段的底端上的第一端和连接到第二大段的顶端上的第二端，使得
段中的每一个当从胎面花紋块600的侧面观看时是可见的。换句话说，小段从第一大段的底部到第二大段的顶部延伸。
另外，径向分段刀槽花紋605包括第三小壁650,该第三小壁650具有连接到第三细长壁630的底端上的第一端和连接到第四细长壁635的底端上的第二端。细长壁620、 625、 630、 635比小壁640、 645、650显著地长。图6所示的胎面花紋块600在其它方面基本上类似于图3的胎面花紋块300。
图6A表示胎面花紋块600的一个实施例的侧视平面图。如在所示实施例中可看到的那样，第一大段和第二大段基本上彼此平行。在这个所示实施例中，第一大段与胎面花紋块600顶面615的向前部分655形成钝角e，而与胎面花紋块600顶面615的向后部分660形成锐角a。另外，小段基本上与胎面花紋块600的顶面615平行，并且相对于第一大段和第二大段成锐角。在可替换实施例中(未示出)，小段基本上与第一大段和第二大段正交。在又一个可替换实施例中(未示出)，小段相对于第一大段和第二大段成钝角。在又一个可替换实施例中(未示出)，第一大段相对于第二大段成锐角。
在所示的实施例中，大段具有比小段显著长的长度。另外，第一大段具有与第二大段相同的长度。在可替换实施例中(未示出)，第一大段具有与第二大段不同的长度。
继续参照图6A，当轮胎静止时，分段刀槽花紋的大段具有厚度ta，并且当轮胎静止时，小段具有厚度tb。在所示的实施例中，第一大段的厚度"基本上与第二大段的厚度相同。在所示的实施例中，小段的
厚度tb小于大段的厚度ta。在一个实施例中，每个大段的厚度ta大约
0.030英寸至大约0.060英寸，而小段的厚度tb大约0.008英寸至大约0.025英寸。
在可替换实施例中(未示出)，小段的厚度tb等于大段的厚度ta。在另一个可替换实施例中(未示出)，第一大段的厚度与第二大段的厚度不同。在所示的实施例中，小段和第 一大段及第二大段基本上是直的。在可替换实施例中(未示出)，各段的至少一个是弯曲的。
图7表示当施加制动力Fa时胎面花紋块600的一个实施例。在上述构造的情况下，胎面花紋块60(H皮构造成当施加制动力Fs时而变形，使得径向分段刀槽花紋605的厚度显著减小。在所示的实施例中，当施加制动力Fu时，胎面花紋块600的向前部分710变形，使得第一细长壁620向第二细长壁625移动，从而减小第一大段的厚度。而且，第一小壁640向第二小壁645移动，由此减小小段的厚度。
在所示的实施例中，当足够的制动力FB被施加到轮胎上时，第一细长壁620接触第二细长壁625，从而基本上将第一大段的厚度减小到零。换句话说，消除了第一大段。而且，第一小壁640接触第二小壁645,从而基本上将小段的厚度减小到零。换句话说，消除了第二小段。应该理解，当施加较小制动力时，胎面花紋块600可能变形，使得径向分段刀槽花紋605的段被减小，但不被消除。而且，在可替换实施例中(未示出)，胎面花紋块600可以有足够刚性，使得径向分段刀槽花紋605的段永远不被消除，而仅仅被减小。
由于以上的结果，在顶面615中的刀槽花紋开口闭合，并且顶面615的向前部分655仅相对于顶面615的向后部分660稍樣i移动。在一个实施例中，向前部分655相对于向后部分660的移动等于或小于小段的厚度tb。因为第一小壁640正在接触第二小壁645，所以径向分段刀槽花紋605闭合，并且胎面花紋块600不能进一步变形。换句话说，刀槽花紋被锁紧，并且胎面花紋块600变成刚性，使得顶面615的向前部分655不能进一步移动。因此，当制动力被施加到轮胎上时，较多的胎面表面保持与路面接触。这使轮胎牵引力特别是在干路面上的制动得到改善，从而减小了制动距离。
图8表示当施加加速力FA时胎面花紋块600的一个实施例。如在所示实施例中可看到的那样，胎面花紋块600的向后部分720变形，使得第二细长壁625向第一细长壁620移动，从而减小第一大段的厚度。而且，第四细长壁635向第三细长壁630移动，从而减小第二大段的厚度。
在所示的实施例中，当足够的加速力FA被施加到轮胎上时，第二
细长壁625接触第一细长壁620，从而基本上将第一大段的厚度减小 到零。换句话说，消除了第一大段。应该理解，当施加较小加速力时， 胎面花紋块600可能变形，使得第一大段被减小，但未被消除。而且， 在可替换实施例中(未示出)，胎面花紋块600可以有足够刚性，使得 第一大段永远不被消除，而仅仅被减小。
继续参照图8,径向分段刀槽花紋605的几何形状是这样的，使 得当加速力FA被施加到胎面花紋块600上时，该胎面花紋块600变形， 致命胎面花紋块600的向后部分720在向前方向上偏移向前部分710。 因此，第一小壁640和第二小壁645彼此移开，从而增大小段的厚度。 在可替换实施例中(未示出)，刀槽花紋605的几何形状可以是这样的， 使得当加速力被施加到轮胎上时，小段保持相同的厚度。
在上述的实施例中，当加速力FA被施加到轮胎上时，顶面615 的向前部分655相对于向后部分660移动。刀槽花紋未锁定到位，因 此胎面花紋块600当在加速状态下时具有较小刚性。当增大加速力时， 胎面花紋块600进一步变形，并且增大向前部分655的位移，由此减 小胎面受路面作用的表面面积。这使用于在积雪、雨天、或其它滑溜 条件下加速的改善的轮胎牵引力。
尽管只是示出了具有两个和三个大段的径向分段刀槽花紋，但应 该理解，在可替换实施例中(未示出)，分段刀槽花紋可以具有四个或 更多大段。例如，在一个实施例中(未示出)，径向分段刀槽花紋可以 具有四个大段和三个小段。在另一个实施例中(未示出)，径向分段刀 槽花紋可以具有五个大段和四个小段。在又一个实施例中，径向分段 刀槽花紋可以具有n个大段和n-l个小段。还应该理解，轮胎可以具 有不同长度的刀槽花紋，这些刀槽花紋具有不同数量的段。例如，在 一个实施例中(未示出)，轮胎刀槽花紋的一半可以具有两个大段，并 且刀槽花紋的一半可以具有三个大段。
图9表示轮胎900的一个实施例，该轮胎900具有周向胎面910，该周向胎面910具有多个胎面花紋块920。胎面花紋块920中的每一个包括一个或多个横向分段刀槽花紋930。刀槽花紋的段在横向方向上。换句话说，刀槽花紋930具有从轮胎900的顶面看到的分段开口。在可替换实施例中(未示出)，轮胎包括一个或多个横向分段刀槽花紋，这些横向分段刀槽花紋设置在花紋条中，而不是在花紋块中，所述轮胎具有周向胎面，该周向胎面具有多个花紋条。
图10表示胎面花紋块920的特写透视图，该胎面花紋块920具有横向分段刀槽花紋930的一个实施例。花紋块920可以是任何规则或不失见则多面体，并且至少包括顶面1005和侧面1010，所述顶面1005限定轮胎900的周向胎面910的顶面，所述侧面1010限定在周向胎面910中的花紋沟。横向分段刀槽花紋930是在胎面花紋块920中由多个壁限定的空隙。在所示的实施例中，横向分段刀槽花紋930由第一细长壁1015限定，该第一细长壁1015从胎面花紋块920的顶面1005向内径向延伸，由此与顶面1005形成边缘，并且另外与侧面1010形成边缘。横向分段刀槽花紋930还由第二细长壁1020限定，该第二细长壁1020从胎面花紋块920的顶面1005向内径向延伸，由此与顶面1005形成边缘，并且另外与侧面1010形成边缘。横向分段刀槽花紋930还由第三细长壁1025、第四细长壁1030、第五细长壁1035、和第六细长壁1040限定，这些细长壁中的每一个从胎面花紋块920的顶面1005向内径向延伸，以与顶面1005形成边缘。
另外，横向分段刀槽花紋930由连接细长壁的多个小壁限定，这些小壁包括第一小壁1045，其从第一细长壁1015的端部向第三细长壁1025延伸；第二小壁1050，其从第二细长壁1020的端部向第四细长壁1030的端部延伸；第三小壁1055，其从第三细长壁1025的端部向第五细长壁1035的端部延伸；第四小壁1060,其从第四细长壁1030的端部向第六细长壁1040的端部延伸；和第五小壁1065，其从第五细长壁1035的端部向第六细长壁1040的端部延伸。如在图10中可看到的那样，细长壁1015、 1020、 1025、 1030、 1035、 1040具有比小壁1045、 1050、 1055、 1060、 1065显著长的长度。如图10中所示，横向分段刀槽花紋还由底面1070限定。
在所示的实施例中，细长壁1015、 1020、 1025、 1030、 1035、 1040
1065中的每一个基本上彼此平行。另外，小壁1045、 1050、 1055、 1060、1065中的每一个基本上与轮胎的赤道面平行，并且相对于细长壁1015、 1020、 1025、 1030、 1035、 1040成锐角。在可替换实施例中(未示出)，细长壁彼此之间相对成锐角。在另一个可替换实施例中(未示出)，小壁彼此之间相对成锐角。在又一个可替换实施例中(未示出)，小壁相对于轮胎的赤道面成锐角。
继续参照图10，横向分段刀槽花紋930可以说成是具有分段形状。明确地说，刀槽花紋930可以说成是具有"棘齿，，或"闪电，，形状。在所示的实施例中，横向分段刀槽花紋930包括三个大段和两个小段，这些段中的每一个当从胎面花紋块920的顶面观看时是可见的。在所示的实施例中，第一细长壁1015和第二细长壁1020限定第一大段，第三细长壁1025和第四细长壁1030限定第二大段，及第五细长壁1035和第六细长壁1040限定第三大段。而且，第一小壁1045和第二小壁1050限定第一小段，该第一小段具有连接到第一大段端部上的第一端和连接到第二大段端部上的第二端。换句话说，第一小段从第一大段的端部向第二大段的端部延伸。另外，第三小壁1055和第四小壁1060限定第二小段，该第二小段具有连接到第二大段端部上的第一端和连接到第三大段端部上的第二端。换句话说，第二小段从第二大段向第三大段延伸。
图10A表示胎面花紋块920的一个实施例的俯视平面图。如在所示实施例中可看到的那样，第一大段、第二大段、和第三大段基本上彼此平行。而且，第一小段基本上平行于第二小段。另外，第一小段和第二小段基本上与轮胎的周向方向平行，并且相对于大段成锐角。在可替换实施例中(未示出)，第一小段和第二小段基本上与胎面花紋块的侧面平行。在另一个可替换实施例中(未示出)，第一小段相对于第二小段成锐角。在又一个可替换实施例中(未示出)，第一小段和第
18二小段基本上与大段正交。在又一个可替换实施例中(未示出)，第一小段和第二小段相对于大段成钝角。在又一个可替换实施例中(未示
出)，大段中的至少两个彼此之间相对成锐角。
在所示的实施例中，大段具有比小段显著长的长度。另外，大段每个具有基本上相同的长度。类似地，第一小段具有与第二小段相同的长度。在可替换实施例中(未示出)，大段中的至少一个具有与其它大段不同的长度。在另一个可替换实施例中(未示出)，第一小段具有与第二小段不同的长度。
当轮胎静止时，如图10A中所示，小段具有厚度tx，并且径向分
段刀槽花紋的大段具有厚度ty。在所示的实施例中，每个大段的厚度ty基本上与其它大段相同。而且，第一小段的厚度"基本上与第二小段的厚度相同。在所示的实施例中，小段的厚度tx小于大段的厚度ty。
在一个实施例中，每个大段的厚度ty大约0.030英寸至大约0.060英寸，而每个小段的厚度"大约0.008英寸至大约0.025英寸。
在可替换实施例中(未示出)，小段的厚度tx等于大段的厚度ty。
在另一个可替换实施例中(未示出)，大段中的至少一个的厚度与另一个大段的厚度不同。在另一个可替换实施例中(未示出)，第一小段的厚度与第二小段的厚度不同。如在所示实施例中可看到的那样，第一
大^殳与胎面花紋块920的侧面1010的向前部分1075形成《屯角e，并且与胎面花紋块920的侧面1010的向后部分1080形成4兌角oc。
图11表示当施加制动力Fu时胎面花紋块920的一个实施例。在上述构造的情况下，胎面花紋块920 ^皮构造成当施加制动力Fu时而变形，使得刀槽花紋的厚度显著减小。在所示的实施例中，胎面花紋块920的向前部分1110变形，并且向向后部分1120偏移，4吏得第一细长壁1015向第二细长壁1020移动，从而减小第一大段的厚度。而且，第三细长壁1025向第四细长壁1030移动，从而减小第二大段的厚度。另外，第五细长壁1035向第六细长壁1040移动，从而减小第三大段的厚度。
继续参照图11，横向分段刀槽花紋930的几何形状是这样的，使得当制动力FB被施加到胎面花紋块920上时，该胎面花紋块920变形， 致使第一小壁1045向第二小壁1050移动，从而减小第一小段的厚度。 而且，第三小壁1055向第四小壁1060移动，从而减小第二小段的厚 度。
在所示的实施例中，当足够的制动力fb被施加到轮胎上时，第一 细长壁1015接触第二细长壁1020，从而基本上将第一大段的厚度减 小到零。换句话说，消除了第一大段。类似地，第三细长壁1025接触 第四细长壁1030，从而基本上将第二大段的厚度减小到零。换句话说， 消除了第二大段。而且，第一小壁1045接触第二小壁1050，从而基 本上将第一小段的厚度减小到零。换句话说，消除了第一小段。类似 地，第三小壁1055接触第四小壁1060，从而基本上将第二小段的厚 度减小到零。换句话说，消除了第二小段。应该理解，当施加较小制 动力时，胎面花紋块920可能变形，使得刀槽花紋930的段被减小， 但未被消除。而且，在可替换实施例中(未示出)，胎面花紋块920 可以有足够刚性，使得刀槽花紋930的段永远不被消除，而仅仅被减 小。
由于以上的结果，当制动力被施加到轮胎上时，大大地减小限定 刀槽花紋的开口，或者在某些情况下甚至基本上被消除。因此，较多 的胎面表面保持与路面接触。这使轮胎牵引力特别是用于在干路面上 的制动得到改善，从而减小了制动距离。
图12表示当加速力Fa被施加到胎面花紋決920上时该胎面花紋 块920的一个实施例。胎面花紋块920 ^皮构造成当施加加速力时而变 形，使得刀槽花紋不被消除。如在所示实施例中可看到的那样，胎面 花紋块920的向后部分1120变形，并且向向前部分1110偏移，4吏得 第二细长壁1020向第一细长壁1015移动，从而减小第一大段的厚度。 而且，第四细长壁1030向第三细长壁1025移动，从而减小第二大段 的厚度。另外，第六细长壁1040向第五细长壁1035移动，从而减小 第一大段的厚度。
继续参照图12，横向分段刀槽花紋930的几何形状是这样的，使得当加速力FA蜂皮施加到胎面花紋块920上时，该胎面花紋块920变形， 致使第一小壁1045和第二小壁1050彼此移开，从而增大第一小段的 厚度而形成第一扩口 1210。而且，第三小壁1055和第四小壁1060彼 此移开，从而增大第二小段的厚度而形成第二扩口 1220。在可替换实 施例中(未示出)，刀槽花紋930的几何形状可以是这样的，使得当加 速力被施加到轮胎上时，小段保持相同的厚度。
在所示的实施例中，当足够的加速力FA被施加到轮胎上时，第二 细长壁1020接触第一细长壁1015，从而基本上将第一大段的厚度减 小到零。类似地，第三细长壁1030接触第四细长壁1025，从而基本 上将第二大段的厚度减小到零。应该理解，当施加较小加速力时，胎 面花紋块920可能变形，使得刀槽花紋930的细长段被减小，但未被 消除。而且，在可替换实施例中(未示出)，胎面花紋块920可以有足 够刚性，使得刀槽花紋930的细长段永远不被消除，而仅仅被减小。
在上述实施例中，当加速力FA^皮施加到轮胎上时，第一扩口 1210 和第二扩口 1220形成刀槽花紋边缘，这些刀槽花紋边缘保持受路面的 作用。这使轮胎牵引力在积雪、雨天、或其它滑溜条件下加速得到改 善。
尽管只是示出了具有三个大段的横向分段刀槽花紋，但应该理解， 在可替换实施例中(未示出)，横向分段刀槽花紋可以具有两个大段和 一个小段。在其它可替换实施例中(未示出)，横向分段刀槽花紋可以 具有四个或更多大段。例如，在一个实施例中(未示出)，横向分段刀 槽花紋可以具有四个大段和三个小段。在另一个实施例中(未示出)， 横向分段刀槽花紋可以具有五个大段和四个小段。在又一个实施例中， 横向分段刀槽花紋可以具有n个大段和n-l个小段。还应该理解，轮 胎可以具有不同长度的刀槽花紋，这些刀槽花紋具有不同数量的段。 例如，在一个实施例中(未示出)，轮胎刀槽花紋的一半可以具有两个 大段，并且刀槽花紋的一半可以具有三个大段。
图13表示胎面花紋块1300的透视图，该胎面花紋块1300具有分 段刀槽花紋1310，该分段刀槽花紋1310在两个方向上分段。胎面花紋块1300可以是任何身见则或不身见则多面体，并且至少包括顶面1320 和侧面1330，所述顶面1320限定轮胎的周向胎面的顶面，所述侧面 1330限定周向胎面中的花紋沟。分段刀槽花紋1310包括径向分段部 分1340,该径向分段部分1340由多个细长壁和小壁限定，类似于以 上关于图3-8所述的横向分段刀槽花紋305、 605的各个实施例。分段 刀槽花紋1310还包括横向分段部分1350，该横向分段部分1350由多 个细长壁和小壁限定，类似于以上关于图9-12所述的横向分段刀槽花 紋930的各个实施例。
图14表示在制动条件下胎面花紋块1300的透视图，该胎面花紋 块1300具有在两个方向上分段的刀槽花紋1310。当施加制动力Fn时， 分段刀槽花紋1310的几何形状将使胎面花紋块变形，如以上关于图4、
7、 和11所述的那样。换句话"i兌，在顶面1320中的刀槽花紋开口闭合， 而顶面1320的向前部分1410仅相对于顶面1320的向后部分1420稍 -微移动。因为径向分,殳部分1330的小壁^C此接触，如以上在图4和7 中所述的那样，所以径向分羊殳部分1330闭合，而胎面花紋块1300不 能进一步变形。换句话说，刀槽花紋被锁紧，并且胎面花紋块1300 变成刚性，使得顶面1320的向前部分1410不能进一步移动。因为胎 面花紋块1300有较大刚性，并且因为当制动力被施加到轮胎上时在顶 面1320中的刀槽花紋开口基本上消除，所以较多的胎面表面保持与路 面接触。这使轮胎牵引力特别是在干路面上的制动得到改善，从而减 小了制动距离。
图15表示在加速条件下胎面花紋块1300的透视图，该胎面花紋 块1300具有在两个方向上分段的刀槽花紋1310。当施加加速力FA时， 分段刀槽花紋1310的几何形状将使胎面花紋块变形，如以上关于图5 、
8、 和12所述的那样。换句话说，当加速力FA被施加到轮胎上时，顶 面1320的向前部分1410相对于向后部分1420移动。刀槽花紋未锁定 到位，因此胎面花紋块1300当在加速状态下时具有较小刚性。当增大 加速力时，胎面花紋块1300进一步变形，并且增大向前部分1410的 位移，由此减小胎面受路面作用的表面面积。另外，当加速力Fa被施加到轮胎上时，形成在横向分段部分1350中第一扩口 1510和第二扩 口 1520,从而导致受路面作用的另外边缘。这导致用于在积雪、雨天、 或其它滑溜条件下加速的改善的轮胎牵引力。
以上所述和在图1-15中所示的轮胎和胎面花紋块可以各种方式 生产。 一种典型生产方法包括轮胎硫化模具的使用。该模具包括胎面 产生结构，其被构造成将胎面形成到正被模压的生轮胎上。胎面产生 结构可包括一个或多个刀槽花紋形成元件。在一个实施例中，胎面产 生结构包括一个或多个叶片(blade),这些叶片从基面向外突出。
在各个实施例中，刀槽花紋形成元件具有与以上实施例中所述的 刀槽花紋相对应的分段形状。例如，在一个实施例中，刀槽花紋形成 元件中的至少一个具有多个段，这些段至少包括第一大段、第二大段、 和小段，该小段从刀槽花紋形成元件的第一大段的一端延伸到第二大 段的一端。在另一个实施例中，刀槽花紋形成元件中的至少一个还包 括第三大段和第二小段，该第二小段从第二大段的一端延伸到第三大 段的一端。在又一个实施例中，刀槽花紋形成元件中的至少一个包括 n个大段和n-l个小段。
刀槽花紋形成元件可沿轮胎按一定间隔布置。刀槽花紋形成元件 可以各种方式设置在模具中。例如，刀槽花紋形成元件可形成为单独 部件，该单独部件可插入到模具中，并通过销固定其上。将刀槽花紋 形成元件固定到模具上的其它方式是可允许的，并在本技术领域内已 为人知。可替换地，刀槽花紋形成元件可以是模具的整体部分(例如， 在模具的铸造期间直接在模具中形成)。
为了在模具中生产轮胎，首先将生轮胎放置在模具中。为了在模 制过程中支撑生轮胎，将高温和高压介质装进气嚢中(未示出)。当模 具在生轮胎周围塌陷时，胎面产生结构被迫进入生轮胎中。这样，周 向框架段在轮胎胎面的外表面中形成一个或多个纵向花紋沟。同样地， 刀槽花紋形成元件被迫进入生轮胎中，由此，在轮胎胎面的外表面中 形成凹面凹口 。
就本说明书或权利要求书中使用的术语"包含"或"含有"来说，表示为以与术语"包括"相类似的方式包括在内，如该术语在权利要求书
中用作过渡词时解释的那样。此外，就采用的术语"或"(例如A或B) 来说，表示意指"A或B或两者"。当本申请人用来指示"只有A或B， 而不是两者，，时，那么将采用术语"只有A或B而不是两者"。因此， 本文术语"或"的使用是包括在内，而不是不包括在内使用。参见Bryan A. Garner,现代法定惯用语辞典624 ( 1995年第二版)。并且，就本 说明书或权利要求书中使用的术语"在…中"或"进入…内"来说，表示 另外意指"在...上"或"到...上"。此外，就本说明书或权利要求书中使 用的术语"连接"来说，表示不仅意指"直接连接到"，而且也意指"间接 连接到"，比如通过另外一个或多个部件连接。
尽管本申请举例说明了各种实施例，且对这些实施例已经作了某 些详细描述，但本申请人的意图不是将专利申请发明范围限制或以任 何方式局限于这种细节。另外的优点和修改对于本领域的技术人员将 是显而易见的。因此，本申请在其较广泛方面不限于所示和描述的具 体细节、典型设备、和说明示例。因此，在不脱离本申请人的专利申 请发明的精神或范围情况下可以与这些细节有偏差。
权利要求
1.一种具有赤道面和周向胎面的轮胎，该轮胎包括至少一个胎面花纹块，该胎面花纹块具有刀槽花纹，该刀槽花纹具有至少三个段，这三个段包括第一大段、第二大段、和小段，该小段具有连接到第一大段上的第一端和连接到第二大段上的第二端，使得第一大段和第二大段在基本上径向方向上延伸，而小段基本上平行于胎面花纹块的顶面。
2. 根据权利要求1所述的轮胎，其中，第一大段基本上平行于第 二大段。
3. 根据权利要求2所述的轮胎，其中，第一大段与胎面花紋块的 顶面的向前部分形成钝角，而与胎面花紋块的顶面的向后部分形成锐 角。
4. 根据权利要求1所述的轮胎，其中，第一大段、第二大段、和 小段中的每一个是直线段。
5. 根据权利要求1所述的轮胎，其中，刀槽花紋还包括第三大段 和第二小段，该第二小段具有连接到第二大段上的第一端和连接到第三大段上的第二端。
6. 根据权利要求5所述的轮胎，其中，第一大段与胎面花紋块的 顶面的向前部分形成4fe角。
7. 根据权利要求6所述的轮胎，其中，第一大段基本上平行于第 二大段，且平行于第三大段。
8. 根据权利要求1所述的轮胎，其中，胎面花紋块被构造成当制 动力被施加到胎面花紋块上时产生变形，使得刀槽花紋的厚度显著减 小。
9. 根据权利要求1所述的轮胎，其中，胎面花紋块被构造成当加 速力被施加到胎面花紋块上时产生变形，使得第一大段的厚度减小， 而小段的厚度加大。
10. —种轮胎胎面，其包括至少一个胎面花紋块，其具有限定刀槽花紋的多个间隔开的径向壁，所述多个间隔开的径向壁包括第一细长壁，其与胎面花紋块的顶面形成边缘，并与胎面花紋块 的侧面形成边缘，第二细长壁，其基本上平行于第一细长壁，并与胎面花紋块的侧 面形成边缘， 第三细长壁，其与胎面花紋块的顶面形成边缘，第四细长壁，其基本上平行于第三细长壁，第一小壁，其与胎面花紋块的顶面形成边缘，与第一细长壁形成 边缘，且与第三细长壁形成边缘，和第二小壁，其基本上平行于第一小壁，与胎面花紋块的顶面形成 边缘，与第二细长壁形成边缘，且与第四细长壁形成边缘。
11. 根据权利要求10所述的轮胎胎面，其中，第一小壁和第二小 壁基本上平行于轮胎的赤道面。
12. 根据权利要求IO所述的轮胎胎面，其中，第一细长壁与胎面 花紋块的侧面形成钝角。
13. 根据权利要求IO所述的轮胎胎面，其中，第二细长壁与胎面 花紋块的侧面形成锐角。
14. 根据权利要求IO所述的轮胎胎面，其中，第一细长壁、第二 细长壁、第三细长壁、和第四细长壁中的每一个比第一小壁和第二小 壁长。
15. 根据权利要求IO所述的轮胎胎面，其还包括第五细长壁， 其与胎面花紋块的顶面形成边缘；第六细长壁，其基本上平行于第五 细长壁；第三小壁，其与胎面花紋块的顶面形成边缘，与第三细长壁 形成边缘，并与第五细长壁形成边缘；和第四小壁，其基本上平行于 第三小壁，与胎面花紋块的顶面形成边缘，与第四细长壁形成边缘， 并与第六细长壁形成边缘。
16. 根据权利要求IO所述的轮胎胎面，其中，胎面花紋块构造成 当制动力被施加到轮胎胎面上时产生变形，使得第一细长壁向第二细长壁移动。
17. 根据权利要求10所述的轮胎胎面，其中，胎面花紋块被构造 成当加速力被施加到轮胎胎面上时产生变形，使得第二小壁移开第一 小壁。
18. —种用于生产轮胎的硫化模具，该模具包括模壳，其具有胎面产生结构，该胎面产生结构被构造成在生轮胎 中形成胎面；胎面产生结构具有至少一个叶片，该叶片被构造成在生轮胎的胎 面中产生刀槽花紋，叶片具有多个段，这些段至少包括第一大段、第 二大段、和小段，该小段从叶片的第一大段的一端延伸到第二大段的 一端。
19. 根据权利要求18所述的硫化模具，其中，胎面产生结构还包 括第三大段和第二小段，该第二小段从第二大段的一端延伸到第三大 段的一端。
20. 根据权利要求19所述的硫化模具，其中，所述小段平行于第 二小段。
全文摘要
提供一种具有周向胎面(300)的轮胎，该周向胎面(300)具有分段刀槽花纹(305)。在一个实施例中，轮胎具有胎面花纹块，这些胎面花纹块具有刀槽花纹，所述刀槽花纹具有至少三个段。刀槽花纹可以包括第一大段(320、325)、第二大段(330、335)、和小段(350、355)，该小段(350、355)既连接到第一大段上又连接到第二大段上。在可替换实施例中，刀槽花纹可以包括由多个小段连接的三个或更多个大段。
文档编号B60C11/12GK101687444SQ200880021988
公开日2010年3月31日 申请日期2008年5月20日 优先权日2007年6月27日
发明者T·施图德雷厄 申请人:普利司通美国轮胎运营有限责任公司