充气轮胎的制作方法

本申请是申请日为2012年8月9日、申请号为201210282763.0、发明名称为“充气轮胎”的申请的分案申请。

本发明涉及一种在胎面部配置多个多边形花纹块的充气轮胎，更具体而言，涉及一种能够均衡改善湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性的充气轮胎。

背景技术：

一直以来，充气轮胎中，在胎面部形成往轮胎周向延伸的多根周向槽、以及往轮胎宽度方向延伸的多根横槽，通过这些周向槽及横槽划分出多个花纹块(例如参照专利文献1、2)。此外，花纹块上根据需要形成刀槽花纹。这种充气轮胎中，为了提高湿润路面制动性能，增加槽和刀槽花纹的数量并提高排水性能，同时增大边缘效果的做法很有效。

然而，只增加配置于胎面部的槽和刀槽花纹的数量后，存在胎面部刚性降低，干燥路面操纵稳定性降低的问题。此外，大家还考虑通过将槽变细来抑制胎面部刚性降低的做法，但将槽变细后，排水效果不充分，而在将槽变细的基础上进一步增加其数量后，胎面部刚性降低。因此，难以兼顾湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本专利特开2010-83462号公报

【专利文献2】日本专利特开2011-25864号公报

技术实现要素：

发明拟解决的问题

本发明的目的在于提供一种能够均衡改善湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性的充气轮胎。

发明内容

为实现上述目的，本发明的充气轮胎具备往轮胎周向延伸且呈环状的胎面部、配置于该胎面部两侧的一对侧壁部、以及配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，其特征在于，在所述胎面部设置槽宽3.0mm以上且往轮胎周向蛇行延伸的多根周向槽、以及槽宽3.0mm以上且将轮胎宽度方向上相邻一对周向槽之间连通起来的多根横槽，通过这些周向槽及横槽，划分出由持有5个以上角部的具有多边形形状的多个多边形花纹块沿轮胎周向交错状排列而形成的2列多边形花纹块列，同时，在该2列多边形花纹块列相互之间配置往轮胎周向延伸的多边形条状花纹，该多边形条状花纹与所述2列多边形花纹块列邻接。

发明的效果

本发明中，形成持有5个以上角部的具有多边形形状的多边形花纹块，并且与以往常用的四边形花纹块相比，将花纹块边缘的弯曲角度设为钝角，由此来增大花纹块的刚性，进而将多个多边形花纹块沿轮胎周向交错状排列，由此来充分确保胎面部的边缘成分，因此，能够大幅提高湿润路面制动性能。此外，通过在2列多边形花纹块列相互之间配置具有高刚性且具备很多边缘成分的多边形条状花纹，并使该多边形条状花纹与2列多边形花纹块列邻接，能够抑制多边形花纹块发生歪斜，弥补因形成花纹块列而带来的胎面部刚性降低，从而提高干燥路面操纵稳定性。由此，可兼顾湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性。

本发明中，优选多边形花纹块的形状为六边形。由此，可在胎面部高效配置很多个多边形花纹块，根据其边缘效果，能够提高湿润路面制动性能。

优选多边形花纹块的单个面积为2cm²～50cm²。由此，能够均衡改善湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性。

优选在多边形花纹块上设置刀槽花纹或浅槽。如此在多边形花纹块上添加刀槽花纹或浅槽后，通过基于刀槽花纹或浅槽的边缘效果，能够进一步提高湿润路面制动性能。刀槽花纹或浅槽的延伸方向与多边形花纹块的任意一边平行即可。由此，可在花纹块内高效配置多个刀槽花纹或浅槽，从而根据其边缘效果，能够提高湿润路面制动性能。此外，优选刀槽花纹或浅槽的延伸方向在轮胎周向上相邻的一对多边形花纹块中互不相同。由此，可取得多个方向的边缘效果，因此能够提高干燥路面操纵稳定性。

优选在多边形条状花纹上设置刀槽花纹或浅槽。如此在多边形条状花纹上添加刀槽花纹或浅槽后，通过基于刀槽花纹或浅槽的边缘效果，能够进一步提高湿润路面制动性能。此外，优选在多边形条状花纹上设置凹坑或凹部。这些凹坑或凹部也有助于改善湿润路面制动性能。

优选2列多边形花纹块列互为相似形。此处，2列多边形花纹块列的“相似形”是指以下构造：2列多边形花纹块列中所含多边形花纹块的形状及尺寸相互一致，并且交错状排列形式也相互一致。如此通过使2列多边形花纹块列互为相似形，能够在兼顾湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性时，发挥优异的耐不均匀磨损性。

优选多边形花纹块列与多边形条状花纹互为相似形。此处，多边形花纹块列与多边形条状花纹的“相似形”是指以下构造：多边形条状花纹具有与多边形花纹块列中所含多边形花纹块相对应的角部，多边形花纹块列及多边形条状花纹的交错状排列形式相互一致，并且多边形条状花纹的总面积与多边形花纹块列中所含多边形花纹块的总面积实质上一致。另外，当多边形条状花纹的总面积为多边形花纹块列中所含多边形花纹块以及多边形花纹块之间横槽总面积的90％～110％范围内时，视为其实质上一致。如此通过使多边形花纹块列与多边形条状花纹互为相似形，能够在兼顾湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性时，发挥优异的耐不均匀磨损性。

附图说明

图1是表示根据本发明实施例的充气轮胎胎面图案的展开图。

图2是表示根据本发明实施例的充气轮胎的子午线剖面图。

图3是表示根据本发明其他实施例的充气轮胎胎面图案的展开图。

具体实施方式

下面，参考附图详细说明本发明的构造。图1及图2表示根据本发明实施例的充气轮胎。如图1及图2所示，本实施例的充气轮胎具备往轮胎周向延伸且呈环状的胎面部1、配置于该胎面部1两侧的一对侧壁部2、2、以及配置于这些侧壁部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3、3。

在一对胎圈部3、3之间，设有2层帘布层4。该帘布层4包含往轮胎径向延伸的多根增强帘线，并且围绕配置于各胎圈部3中的胎圈芯5，由轮胎内侧往外侧折回。胎圈芯5的外周上，配置由剖面为三角形的橡胶组成物构成的胎边芯6。

另一方面，在胎面部1中帘布层4的外周侧，埋设多层带束层7。这些带束层7包含相对于轮胎周向倾斜的多根增强帘线，并且增强帘线在层间相互交叉配置。在带束层7中，增强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度例如设为10°～40°范围内。作为带束层7的增强帘线，可优选使用钢帘线。在带束层7的外周侧，为提升高速耐久性，配置至少1层带罩层8，该带罩层8由增强帘线相对于轮胎周向例如以5°以下角度排列而形成。作为带罩层8的增强帘线，可优选使用尼龙或芳纶等有机纤维帘线。

另外，虽然上述轮胎内部构造是充气轮胎的代表性示例，但并不限定于此。

如图1所示，在胎面部1上形成往轮胎周向蛇行延伸的多根周向槽11、以及将轮胎宽度方向上相邻一对周向槽11、11之间连通起来的多根横槽12。周向槽11不同于往轮胎周向直线状延伸的直槽，其以蛇行来确保边缘成分。周向槽11的槽宽设为3.0mm以上，更优选设为3.0mm～15.0mm范围内，槽深设为5.0mm～10.0mm范围内。横槽12的槽宽设为3.0mm以上，更优选设为3.0mm～10.0mm范围内，槽深设为3.0mm～10.0mm范围内。通过将周向槽11及横槽12的槽宽设为3.0mm以上，充分确保了排水性能。

在胎面部1中，通过周向槽11及横槽12，划分出持有5个以上角部(更优选5～8个角部)的具有多边形形状的多个多边形花纹块13，并且划分出由这些多边形花纹块13沿轮胎周向交错状排列而形成的2列多边形花纹块列14、14。即，在各多边形花纹块列14中，沿轮胎周向排列的多个多边形花纹块13，是往轮胎宽度方向的一侧和另一侧交互突出而排列。作为多边形花纹块13的形状，例如可以例举五边形、六边形、七边形、以及八边形，尤其优选图示的六边形。是六边形时，胎面部1中可以高效配置很多个多边形花纹块13，从而能够充分获得其边缘效果。另外，也可以对多边形花纹块13的角部实施倒角加工。

在上述2列多边形花纹块列14、14相互之间，配置往轮胎周向延伸的多边形条状花纹15。多边形条状花纹15中，其轮胎宽度方向两侧的轮廓通过往轮胎周向蛇行延伸的周向槽11而被规定，并且与2列多边形花纹块列14、14邻接而配置。同样，在多边形花纹块列14的轮胎宽度方向外侧位置，也配置其他的多边形条状花纹15。因此，各多边形花纹块列14是被一对多边形条状花纹15、15夹住。

因为上述充气轮胎中，形成持有5个以上角部的具有多边形形状的多边形花纹块13，并且与四边形花纹块相比，将花纹块边缘的弯曲角度设为钝角，所以能够增大多边形花纹块13的刚性。进而，因为将多个多边形花纹块13沿轮胎周向交错状排列，所以能够充分确保胎面部1的边缘成分。通过这种花纹块刚性的增大以及边缘成分的增大，可以大幅提高湿润路面制动性能。此外，通过在2列多边形花纹块列14、14相互之间配置具有高刚性且具备很多边缘成分的多边形条状花纹15，并使该多边形条状花纹15与2列多边形花纹块列14、14邻接，能够抑制多边形花纹块13发生歪斜，弥补因形成花纹块列14而带来的胎面部1刚性降低，从而提高干燥路面操纵稳定性。由此，可兼顾湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性。

上述充气轮胎中，各多边形花纹块13的踏面面积设为2cm²～50cm²范围内，更优选设为10cm²～30cm²范围内。由此，可均衡改善湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性。多边形花纹块13的单个面积如果不足2cm²，会由于刚性降低而导致干燥路面操纵稳定性的改善效果降低，相反，如果超过50cm²，会由于槽面积不足而导致湿润路面制动性能的改善效果降低。

上述充气轮胎中，在各多边形花纹块13上形成多根刀槽花纹16。像这样，多边形花纹块13上可以添加刀槽花纹或浅槽。此时，通过基于刀槽花纹或浅槽的边缘效果，能够进一步提高湿润路面制动性能。此处，刀槽花纹是指槽宽为0.3mm～1.5mm，槽深为2.0mm以上且在周向槽槽深以下的槽。此外，浅槽是指槽宽为0.3mm～1.5mm，槽深为0.2mm～2.0mm的槽。即，形成浅槽是指在踏面上进行表面加工，这尤其将改善轮胎开始使用后不久的行驶性能。

如图1所示，刀槽花纹或浅槽的延伸方向与多边形花纹块13的任意一边平行即可。由此，可在多边形花纹块13内高效配置多个刀槽花纹或浅槽，从而根据其边缘效果，能够提高湿润路面制动性能。此外，刀槽花纹或浅槽的延伸方向优选在轮胎周向上相邻的一对多边形花纹块13、13中互不相同。由此，可取得多个方向的边缘效果，因此能够提高干燥路面操纵稳定性。

上述充气轮胎中，在多边形条状花纹15上形成多根刀槽花纹17。像这样，多边形条状花纹15上可以添加刀槽花纹或浅槽。此时，通过基于刀槽花纹或浅槽的边缘效果，能够进一步提高湿润路面制动性能。另外，刀槽花纹或浅槽的尺寸如上所述，即便添加具有这种尺寸的刀槽花纹或浅槽，也不会破坏作为条状花纹的整体性。

上述充气轮胎中，在多边形条状花纹15上形成多个凹部18。像这样，多边形条状花纹15上可以添加凹坑或凹部。此时，通过凹坑或凹部的边缘效果，能够改善湿润路面制动性能。凹坑或凹部的平面视图形状并无特别限定，可以是矩形、椭圆形、长圆形、多边形、以及星形等。

上述充气轮胎中，2列多边形花纹块列14、14互为相似形。进而，多边形花纹块列14与多边形条状花纹15互为相似形。如此，通过使2列多边形花纹块列14、14互为相似形，并且使多边形花纹块列14与多边形条状花纹15互为相似形，能够在兼顾湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性时，提高耐不均匀磨损性。

图3是表示根据本发明其他实施例的充气轮胎胎面图案的图。如图3所示，在胎面部1上形成往轮胎周向蛇行延伸的多根周向槽11、以及将轮胎宽度方向上相邻一对周向槽11、11之间连通起来的多根横槽12。由此，在胎面部1中，划分出由具有五边形形状的多个多边形花纹块13沿轮胎周向交错状排列而形成的2列多边形花纹块列14、14。在2列多边形花纹块列14、14相互之间，配置往轮胎周向延伸的多边形条状花纹15，同样，在多边形花纹块列14的轮胎宽度方向外侧位置，也配置其他的多边形条状花纹15。此外，在各多边形花纹块13上形成多根刀槽花纹16。另外，2列多边形花纹块列14、14互为相似形，但多边形花纹块列14与多边形条状花纹15并不互为相似形。

根据如此构成的充气轮胎，与上述实施例同样，能够兼顾湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性。

实例

制作实例1～9的轮胎，其轮胎尺寸为205/55r16，具备往轮胎周向延伸且呈环状的胎面部、配置于该胎面部两侧的一对侧壁部、以及配置于这些侧壁部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，其中，在胎面部设置往轮胎周向蛇行延伸的多根周向槽、以及将轮胎宽度方向上相邻一对周向槽之间连通起来的多根横槽，通过这些周向槽及横槽，划分出由具有多边形形状的多个多边形花纹块沿轮胎周向交错状排列而形成的2列多边形花纹块列，同时，在该2列多边形花纹块列相互之间、以及在多边形花纹块列的轮胎宽度方向外侧位置，配置往轮胎周向延伸的多边形条状花纹，该多边形条状花纹与2列多边形花纹块列邻接，其具体构造如表1那样各不相同。

为进行比较，准备了常规例1的轮胎，其在胎面部设置往轮胎周向延伸的多根周向槽、以及往轮胎宽度方向延伸的多根横槽，通过这些周向槽及横槽，划分出由具有四边形形状的多个多边形花纹块沿轮胎周向纵队排列而形成的5列多边形花纹块列，同时，从胎面部消除了往轮胎周向延伸的条状花纹。

此外，还准备了比较例1的轮胎，其在胎面部设置往轮胎周向蛇行延伸的多根周向槽、以及将轮胎宽度方向上相邻一对周向槽之间连通起来的多根横槽，通过这些周向槽及横槽，划分出由具有多边形形状的多个多边形花纹块沿轮胎周向纵队排列而形成的5列多边形花纹块列，同时，从胎面部消除了往轮胎周向延伸的条状花纹。

进而，还准备了比较例2的轮胎，其在胎面部设置往轮胎周向蛇行延伸的多根周向槽、以及将轮胎宽度方向上相邻一对周向槽之间连通起来的多根横槽，通过这些周向槽及横槽，划分出由具有多边形形状的多个多边形花纹块沿轮胎周向交错状排列而形成的3列多边形花纹块列，同时，在这些多边形花纹块列的轮胎宽度方向外侧位置，配置往轮胎周向延伸的多边形条状花纹。

在常规例1、比较例1、2、以及实例1～9中，周向槽的槽宽设为7.0mm，其槽深设为8.0mm，另一方面，横槽的槽宽设为7.0mm，其槽深设为8.0mm。

表1中记载了条状花纹排列、花纹块排列、花纹块形状、花纹块面积、花纹块内刀槽花纹、花纹块内刀槽花纹方向、花纹块内刀槽花纹方向变化、条状花纹内刀槽花纹、花纹块列之间相似关系、以及花纹块列与条状花纹之间相似关系。关于花纹块内刀槽花纹方向，“水平”表示刀槽花纹往轮胎宽度方向延伸，“平行”表示刀槽花纹的延伸方向与花纹块的任意一边平行。关于花纹块内刀槽花纹方向变化，“无”表示花纹块内刀槽花纹的延伸方向在整个胎面部区域内固定不变，“有”表示花纹块内刀槽花纹的延伸方向在轮胎周向上相邻的一对花纹块中互不相同。

关于这些试验轮胎，通过下述评估方法，对湿润路面制动性能、干燥路面操纵稳定性、以及耐不均匀磨损性进行评估，其结果一并如表1所示。

湿润路面制动性能：

将各试验轮胎组装到轮辋尺寸16×6.5jj的车轮上，空气压力设为230kpa，然后安装到排气量2000cc的试验车辆(前轮驱动车)上，在由湿润路面构成的试车跑道上，测量从速度100km/h的行驶状态踩下刹车，直到车辆停止的制动距离。评估结果采用测量值的倒数，以常规例1为指数100来表示。该指数值越大，表示制动距离越短，湿润路面制动性能越优异。

干燥路面操纵稳定性：

将各试验轮胎组装到轮辋尺寸16×6.5jj的车轮上，空气压力设为230kpa，然后安装到排气量2000cc的试验车辆(前轮驱动车)上，在由干燥路面构成的试车跑道上，由试驾员进行感官评估。评估结果以常规例1为指数100来表示。该指数值越大，表示操纵稳定性越优异。

耐不均匀磨损性：

将各试验轮胎组装到轮辋尺寸16×6.5jj的车轮上，空气压力设为230kpa，然后安装到排气量2000cc的试验车辆(前轮驱动车)上，在铺设道路上行驶5万km后，测量条状花纹及花纹块列的磨损量，求出其磨损量差值。评估结果采用磨损量差值的倒数，以常规例1为指数100来表示。该指数值越大，表示耐不均匀磨损性越优异。

由表1可明确，实例1～9的轮胎中任意一个和常规例1对比，其湿润路面制动性能与干燥路面操纵稳定性均获得了均衡改善。另一方面，比较例1的轮胎虽然在胎面部设置了由多个多边形花纹块构成的多边形花纹块列，但由于没有同时使用多边形条状花纹，所以未能获得干燥路面操纵稳定性的改善效果。比较例2的轮胎虽然在胎面部设置了由多个多边形花纹块构成的多边形花纹块列，但由于多边形条状花纹配置在了多边形花纹块列的轮胎宽度方向外侧位置，所以未能有效发挥基于多边形花纹块的湿润路面制动性能的改善效果，并且干燥路面操纵稳定性变差。

符号说明

1胎面部

2侧壁部

3胎圈部

11周向槽

12横槽

13多边形花纹块

14多边形花纹块列

15多边形条状花纹

16、17刀槽花纹

18凹部