一种充气轮胎的制作方法

本发明涉及轮胎
技术领域：
，尤其涉及一种充气轮胎。
背景技术：
：轮胎主要是各种车辆上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品，现代汽车绝大多数采用的是充气轮胎。轮胎是车辆上最重要的组成部件之一，其中，轮胎胎面花纹是轮胎与路面相互作用的直接接触部位，它不仅对轮胎的抓地性有直接的影响，而且对车辆的性能也有极大的影响。轮胎花纹主要由花纹沟、花纹块及节距等构成，其具体种类如块状花纹(Blockpattern)、条形花纹(Ribpattern)、复合花纹和防滑花纹(Studlesspattern)等。条件花纹也称线花纹或直花纹，简称RIB花纹。对于载重轮胎的RIB花纹，为降低花纹的发热性，通常在花纹块处增加SIPE来增加散热性。SIPE为花纹装饰或特殊用途设计沟槽，其宽度一般小于0.8mm。图1为现有载重轮胎采用的RIB花纹结构示意图，其中，花纹块处设置有斜直线型的SIPE。然而，现有的SIPE样式设计影响轮胎行走及转弯时花纹的蠕动情况，随着行走时间的增加，花纹发热性提高，花纹表面温度上升，导致磨耗性能降低及外观异常磨耗，胶料磨损更快，因而降低轮胎使用寿命。技术实现要素：有鉴于此，本申请提供一种充气轮胎，本发明提供的充气轮胎能降低胎面生热，提高轮胎使用寿命及改善外观异常磨耗。本发明提供一种充气轮胎，具有对称性胎面条形花纹，所述对称性胎面条形花纹中心为第一胎面部，从所述第一胎面部周向中心线至胎肩依次包括第一主槽、第二胎面部、第二主槽和胎肩部，所述第一胎面部上沿轮胎周向平行地设置有多个SIPE(A)，所述第二胎面部上沿轮胎周向平行地设置有多个SIPE(B)，每个所述SIPE(A)和SIPE(B)各自延伸至不同的主槽，其中，每个所述SIPE(A)的形状为阶梯形状，所述阶梯形状由依次相连的第一直线、第一斜线、第二直线、第二斜线和第三直线组成，各直线与轮胎周向垂直，各斜线与相连的直线呈一定角度，所述第一直线和第三直线与不同的主槽相连；每个所述SIPE(B)的形状和SIPE(A)的形状相同。优选地，所述SIPE(A)和SIPE(B)均沿轮胎周向均匀分布。优选地，每个所述SIPE(A)和SIPE(B)的阶梯形状的总高度H和总宽度W的比值为2.6≤W/H≤3.2。优选地，每个所述SIPE(A)的阶梯形状中，所述第一直线延伸线与第一斜线所成夹角、和所述第二直线延伸线与第二斜线所成夹角相同，均为θ。进一步优选地，45°≤θ≤50°。优选地，每个所述SIPE(A)的深度H2与第一主槽的深度H1的比值为0.35≤H2/H1≤0.37。优选地，每个所述SIPE(B)连接有装饰沟槽；每个所述SIPE(B)中，连接装饰沟槽处的深度H4小于未连接装饰沟槽处的深度H3。优选地，0.35≤H3/H1≤0.37；进一步优选地，0.11≤H4/H1≤0.13。优选地，每个所述SIPE(B)中，连接装饰沟槽处的宽度W2与第二胎面部的宽度W的比值为0.27≤W2/W≤0.36。与现有技术相比，本发明充气轮胎胎面花纹各区域的SIPE型式为阶梯形状，且有三个平台。本发明此合理化设计能确保花纹刚性，降低胎面生热，提高轮胎使用寿命及改善外观异常磨耗，利于应用。附图说明图1为现有载重轮胎采用的RIB花纹结构示意图；图2为本发明实施例充气轮胎的花纹展开结构示意图；图3为本发明实施例充气轮胎花纹中SIPE(A)和SIPE(B)的轮胎宽度方向示意图；图4为本发明实施例充气轮胎花纹中SIPE(A)的轮胎周向示意图；图5为本发明实施例充气轮胎花纹中SIPE(B)的轮胎周向示意图；图6为比较例充气轮胎花纹中SIPE的轮胎周向示意图。具体实施方式下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本发明提供一种充气轮胎，具有对称性胎面条形花纹，所述对称性胎面条形花纹中心为第一胎面部，从所述第一胎面部周向中心线至胎肩依次包括第一主槽、第二胎面部、第二主槽和胎肩部，所述第一胎面部上沿轮胎周向平行地设置有多个SIPE(A)，所述第二胎面部上沿轮胎周向平行地设置有多个SIPE(B)，每个所述SIPE(A)和SIPE(B)各自延伸至不同的主槽，其中，每个所述SIPE(A)的形状为阶梯形状，所述阶梯形状由依次相连的第一直线、第一斜线、第二直线、第二斜线和第三直线组成，各直线与轮胎周向垂直，各斜线与相连的直线呈一定角度，所述第一直线和第三直线与不同的主槽相连；每个所述SIPE(B)的形状和SIPE(A)的形状相同。本发明提供的充气轮胎能降低胎面花纹的发热性，提高轮胎使用寿命及改善外观异常磨耗。参见图2，图2为本发明实施例充气轮胎的花纹展开结构示意图。图2中，1为第一胎面部，2为第二胎面部，3为胎肩部，D1为第一主槽，D2为第二主槽，第一胎面部1上设置有SIPEA(即SIPE(A))，第二胎面部2上设置有SIPEB(即SIPE(B))。本发明提供的充气轮胎具有对称性胎面条形花纹，由四条主槽将花纹分为五块，即该设计花纹主要包括平行的4条主槽和5个花纹块。在本发明实施例中，所述充气轮胎为具有RIB花纹的载重轮胎(载重胎)。所述主槽和花纹块贯穿轮胎整周，其中，所述主槽也可称为主沟，即胎面纵向凹陷的沟槽部位，宽度较宽；所述花纹块主要是胎面凸起部位、接地的范围，是胎面的主要部分。在本发明实施例中，所述对称性胎面条形花纹中心为第一胎面部1，其周向中心线即整个胎面的中心线。以中心线对称地，本发明实施例从第一胎面部1周向中心线至胎肩依次包括第一主槽D1、第二胎面部2、第二主槽D2和胎肩部3。本发明对所述主槽没有特殊限制，在本发明的实施例中，第一主槽D1和第二主槽D2的平均宽度相同；深度也相同。在本发明中，胎面部1、2、3的宽度，主槽D1与D2的宽度、深度范围随规格值不同会有不同设计尺寸。在本发明实施例中，第一胎面部1上沿轮胎周向平行地设置有多个SIPE(A)，每个所述SIPE(A)延伸至第一主槽D1。沿轮胎宽度方向，每个所述SIPE(A)为包括三个平台的阶梯形状，即每个所述SIPE(A)的形状为阶梯形状，所述阶梯形状由依次相连的第一直线、第一斜线、第二直线、第二斜线和第三直线组成，各直线与轮胎周向垂直，各斜线与相连的直线呈一定角度，所述第一直线和第三直线与不同的主槽相连。本发明实施例中所述SIPE(A)开口的方向延伸至第一主槽D1；作为优选，所述SIPE(A)为沿轮胎周向均匀分布的多个，其具体数量可根据轮胎外径进行比例调整。在本发明实施例中，所述SIPE(A)的设计型式如图3所示，图3为本发明实施例充气轮胎花纹中SIPE(A)和SIPE(B)的轮胎宽度方向示意图。参见图3，每个所述SIPE(A)为阶梯形状，且包括三个平台和两个台阶，即第一直线、第二直线和第三直线分别为三个平台，也可称为第一平台、第二平台和第三平台；第一斜线和第二直线形成第一台阶，第二斜线与第三直线形成第二台阶，第一直线和第三直线与不同的主槽D1相连。在本发明的优选实施例中，每个所述SIPE(A)的阶梯形状的总高度H和总宽度W的比值为2.6≤W/H≤3.2，优选2.7≤W/H≤3.0。其中，所述SIPE(A)阶梯形状的总宽度W即为第一胎面部1的宽度；对于其三个平台的长度比例，可根据第一胎面部1宽度进行比例调整。在本发明的一些实施例中，所述第二直线可长于第一直线和第三直线。并且，在本发明的优选实施例中，每个所述SIPE(A)的阶梯形状中，所述第一直线延伸线与第一斜线所成夹角、和所述第二直线延伸线与第二斜线所成夹角相同，均为θ，即角度设计一致。所述夹角θ优选为锐角，更优选45°≤θ≤50°。参见图4，图4为本发明实施例充气轮胎花纹中SIPE(A)的轮胎周向示意图，其中，1为第一胎面部。在本发明的优选实施例中，每个所述SIPE(A)的深度H2与第一主槽D1的深度H1的比值为0.35≤H2/H1≤0.37。与第一主槽D1相邻的，本发明实施例充气轮胎包括第二胎面部2。第二胎面部2上沿轮胎周向平行地设置有多个SIPE(B)，每个所述SIPE(B)从第一主槽D1延伸至第二主槽D2。沿轮胎宽度方向，每个所述SIPE(B)也为包括三个平台的阶梯形状，其形状与SIPE(A)相同，可表述为：每个所述SIPE(B)的形状为阶梯形状，所述阶梯形状由依次相连的第四直线、第四斜线、第五直线、第五斜线和第六直线组成，各直线与轮胎周向垂直，各斜线与相连的直线呈一定角度，所述第四直线和第六直线与不同的主槽相连。本发明实施例中所述SIPE(B)开口的方向延伸至第二主槽D2，其与SIPE(A)之间错开设计。作为优选，所述SIPE(B)也为沿轮胎周向均匀分布的多个，其具体数量可根据轮胎外径进行比例调整。在本发明实施例中，所述SIPE(B)的设计型式也如图3所示。也就是说，沿轮胎宽度方向，所述SIPE(A)和SIPE(B)的阶梯形状设计基本是一致的。参见图3，每个所述SIPE(B)为阶梯形状，且包括三个平台和两个台阶。在本发明的优选实施例中，每个所述SIPE(B)的阶梯形状的总高度H和总宽度W的比值为2.6≤W/H≤3.2，优选2.7≤W/H≤3.0。其中，所述SIPE(B)阶梯形状的总宽度W即为第二胎面部2的宽度；对于其三个平台的长度比例，可根据第二胎面部2宽度进行比例调整。并且，在本发明的优选实施例中，每个所述SIPE(B)的阶梯形状中，所述第四直线延伸线与第四斜线所成夹角、和所述第五直线延伸线与第五斜线所成夹角相同，均为θ，即角度设计一致。所述水平夹角θ优选为锐角，更优选45°≤θ≤50°。参见图5，图5为本发明实施例充气轮胎花纹中SIPE(B)的轮胎周向示意图，其中，2为第二胎面部。在本发明的实施例中，每个所述SIPE(B)连接有装饰沟槽。作为优选，每个所述SIPE(B)中，连接装饰沟槽处的深度H4小于未连接装饰沟槽处的深度H3，如图5所示。在本发明的优选实施例中，具体的，0.35≤H3/H1≤0.37；0.11≤H4/H1≤0.13。并且，作为优选，本发明实施例的每个所述SIPE(B)中，连接装饰沟槽处的宽度W2与第二胎面部2的宽度W的比值为0.27≤W2/W≤0.36，优选0.28≤W2/W≤0.35。在本发明中，所述充气轮胎的规格可为12R22.5；本发明对胎肩等轮胎其他部件没有特殊限制。本发明对所述充气轮胎的制备方法也没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的橡胶混炼方法制备即可。在本发明实施例中，所述充气轮胎胎面花纹各区域的SIPE型式为阶梯形状，且有三个平台。本发明实施例将SIPE(A)与SIPE(B)的设计型式、角度数值与尺寸范围设计搭配，能确保花纹刚性，降低胎面生热，延长轮胎使用寿命及改善外观异常磨耗，利于应用。为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的充气轮胎进行具体地描述。实施例1所述充气轮胎为载重轮胎，规格为12R22.5。如图2～5所示，所述充气轮胎具有对称性胎面条形花纹，所述对称性胎面条形花纹中心为第一胎面部1，从第一胎面部1周向中心线至胎肩依次包括第一主槽D1、第二胎面部2、第二主槽D2和胎肩部3。第一胎面部1上沿轮胎周向平行地设置有多个SIPE(A)，每个所述SIPE(A)延伸至第一主槽D1；第二胎面部2上沿轮胎周向平行地设置有多个SIPE(B)，每个所述SIPE(B)从第一主槽D1延伸至第二主槽D2。所述SIPE(A)和SIPE(B)沿轮胎周向均匀分布、错开设计。沿轮胎宽度方向，每个所述SIPE(A)和SIPE(B)均为包括三个平台的阶梯形状。每个所述SIPE(A)和SIPE(B)的阶梯形状的总高度H和总宽度W的比值，W/H为2.9。第一、第二和第三直线的长度依规格进行调整，直线延伸线与斜线所成夹角θ为45°。每个所述SIPE(A)的深度H2与第一主槽D1的深度H1的比值，H2/H1为0.36。每个所述SIPE(B)中，连接装饰沟槽处的深度H4与第一主槽D1的深度H1，H4/H1为0.12，未连接装饰沟槽处的深度H3与第一主槽D1的深度H1，H3/H1为0.36。每个所述SIPE(B)中，连接装饰沟槽处的宽度W2与第二胎面部2的宽度W的比值，W2/W为0.36。实施例2H2/H1为0.85，其余均与实施例1相同。实施例3将轮胎花纹斜直线型SIPE设计与本申请花纹设计进行性能对比：在走行试验机台进行测试，轮胎规格为12R22.5，负荷为法规标载100％荷重，测试风压为法规标准条件下，对于温度做比较，测温数据对比如下表1，表1为轮胎花纹斜直线型SIPE设计与本申请实施例1花纹设计的测温对比，其中，数值越小越好。比较例1的SIPE型式如图1和图6所示，图6为比较例充气轮胎花纹中SIPE的轮胎周向示意图，图6中，第一主槽的深度H1不变，H6为每个斜直线型SIPE的深度。表1轮胎花纹斜直线型SIPE设计与本申请实施例1花纹设计的测温对比测温试验比较例1实施例1SIPE型式斜直线型台阶型测温效果10095在分析软件进行模拟比较，轮胎规格为12R22.5，负荷为法规标载100％荷重，测试风压为法规标准条件下，对于偏磨改善做比较，数据对比如下表2，表2为轮胎花纹斜直线型SIPE设计与本申请实施例花纹设计的偏磨对比，其中，数值越小越好；比较例1～3的SIPE型式如图1和图6所示。表2轮胎花纹斜直线型SIPE设计与本申请实施例花纹设计的偏磨对比*SIPEB型式为变体延伸设计，深度设计为H2＝H3由以上实施例可知，本发明充气轮胎胎面花纹各区域的SIPE型式为阶梯形状或台阶型，且有三个平台。本发明此合理化设计能确保花纹刚性，降低胎面生热，提高轮胎使用寿命及改善外观异常磨耗，利于应用。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3