充气轮胎的制作方法

文档序号:18546047发布日期:2019-08-27 21:40阅读:114来源:国知局
充气轮胎的制作方法

本发明涉及适合作为非铺装路行驶用轮胎的充气轮胎,更详细而言,涉及能够高度地兼顾在非铺装路上的行驶性能和耐切割性的充气轮胎。



背景技术:

在不平地、泥泞地、雪地、沙地、岩石地等非铺装路的行驶中使用的充气轮胎中,通常采用胎面花纹是以边缘成分多的横槽和/或块为主体的胎面花纹、槽面积大的充气轮胎。在这样的轮胎中,通过咬入路面上的泥、雪、沙、石头、岩石等(以下,将这些统称为“泥等”)而得到牵引性能,并且防止在槽内塞满泥等,提高了在非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,存在如下问题:由于在胎肩部槽面积也大,因此路面上的石头、和/或岩石、和/或异物易进入设置于胎肩部的槽内,槽底易因此而受到损伤(耐切割性差)。因此,谋求用于不会使耐切割性恶化、有效地将泥等咬入槽内而提高在非铺装路(尤其是泥泞路和/或岩石地)上的行驶性能,并且平衡性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:日本国特开2013-119277号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种适合作为非铺装路行驶用轮胎、能够高度地兼顾在非铺装路上的行驶性能和耐切割性的充气轮胎。

用于解决问题的技术方案

用于达成上述目的的本发明的充气轮胎具备:沿轮胎周向延伸并形成环状的胎面部;配置于该胎面部的两侧的一对侧壁部;以及配置于上述侧壁部的轮胎径向内侧的一对胎圈部,所述充气轮胎的特征在于,在所述胎面部的胎肩区域设置有多个胎肩块,上述多个胎肩块包括胎面踏面中的轮胎宽度方向外侧端的位置不同的内侧块和外侧块,所述内侧块与所述外侧块在轮胎周向上交替地配置,在轮胎周向上相邻的所述内侧块与所述外侧块之间配置的胎肩槽内配置有槽底突起,该槽底突起从该胎肩槽的槽底突出且沿该胎肩槽从轮胎宽度方向内侧向轮胎宽度方向外侧越过所述内侧块的轮胎宽度方向外侧端位置地延伸存在,该槽底突起包括突起宽度相对窄的窄幅部和突起宽度相对宽的宽幅部,该宽幅部比所述内侧块的轮胎宽度方向外侧端处于轮胎宽度方向外侧。

发明的效果

在本发明中,像上述那样由内侧块和外侧块构成胎肩块,因此,不仅能够得到基于由多个胎肩块和胎肩槽形成的凹凸的牵引性能,而且能够通过由相对于外侧块向轮胎宽度方向内侧凹陷的内侧块和外侧块形成的空间抓住较大的岩石等,能够提高牵引性能。另一方面,在胎肩槽设置槽底突起,并将槽底突起的宽幅部配置于上述的位置,因此能够通过槽底突起将泥等容易地排出,并且能够通过槽底突起保护槽底而提高耐切割性。

在本发明中,优选的是,在内侧块及外侧块的轮胎宽度方向外侧侧面配置有沿着轮胎宽度方向一边折曲一边延伸的浅槽。通过像这样设置浅槽,从而边缘成分增加,因此有利于提高牵引性。另外,在本发明中,“浅槽”是指槽深比形成于相邻的块之间的其他槽(槽深例如为8.0mm~20.0mm)浅的槽,槽深例如设定为1.0mm~3.0mm。

在本发明中,优选的是,从轮胎赤道到所述内侧块的轮胎宽度方向外侧端的距离w1为从轮胎赤道到所述外侧块的轮胎宽度方向外侧端的距离w2的88%~96%。通过像这样设定内侧块及外侧块的轮胎宽度方向外侧端的位置,从而能够确保块刚性而得到充分的耐切割性,并且如上所述能够容易抓住岩石,有利于兼顾牵引性和耐切割性。

在本发明中,优选的是,宽幅部的突起宽度wb为窄幅部的突起宽度wa的1.5倍~3.0倍。通过像这样设定突起宽度,从而能够在接地区域内有效地促进泥等的排出、在接地区域外(比内侧块的轮胎宽度方向外侧端靠轮胎宽度方向外侧)提高耐切割性,并且能够高度地兼顾这些性能。

在本发明中,优选的是,宽幅部的轮胎宽度方向长度lb为从内侧块的轮胎宽度方向外侧端到外侧块的终止端的距离d的50%以上。通过像这样充分地确保宽幅部的长度,从而能够有效地发挥优异的耐切割性。

在本发明中,优选的是,槽底突起的突出高度h为1.0mm~3.0mm。通过像这样使槽底突起的形状(突出高度)最佳化,从而能够平衡性良好地发挥泥等的排出性能、在非铺装路上的行驶性能(尤其是,泥地性能)、耐切割性能。

在本发明中,各种尺寸(长度和/或角度)是在将轮胎轮辋组装于正规轮辋并填充了正规内压的状态下垂直地置于平面上且施加了正规载荷时测定到的值。另外,各块的“踏面”是在该状态下与轮胎所置的平面实际地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上的两端部。“正规轮辋”是指在包括轮胎所依据的标准在内的标准体系中、该标准按每个轮胎而规定的轮辋,例如,若是jatma则是指标准轮辋,若是tra则是指“designrim(设计轮辋)”,或者若是etrto则是指“measuringrim(测量轮辋)”。“正规内压”是指在包括轮胎所依据的标准在内的标准体系中、各标准按每个轮胎而规定的气压,若是jatma则是指“最高空気圧(最高气压)”,若是tra则是指表“tireroadlimitsatvariouscoldinflationpressures(各种冷充气压力下的轮胎负载极限)”所记载的最大值,若是etrto则是指“inflationpressure(充气压力)”,不过,在轮胎为乘用车的情况下设为180kpa。“正规载荷”是指在包括轮胎所依据的标准在内的标准体系中、各标准按每个轮胎而规定的载荷,若是jatma则是指“最大負荷能力(最大负载能力)”,若是tra则是指表“tireroadlimitsatvariouscoldinflationpressures(各种冷充气压力下的轮胎负载极限)”所记载的最大值,若是etrto则是指“loadcapacity(负载能力)”。

附图说明

图1是本发明的实施方式的充气轮胎的子午线剖视图。

图2是示出本发明的实施方式的充气轮胎的胎面的展开图。

图3是将图2的胎肩块的一部分放大示出的示意图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的构成详细地进行说明。

如图1所示,本发明的充气轮胎具备:沿轮胎周向延伸并形成环状的胎面部1;配置于该胎面部1的两侧的一对侧壁部2;以及配置于侧壁部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3。另外,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包括在轮胎径向上延伸的多条加强帘线,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被胎体层4的主体部和折回部包入。另一方面,在胎面部1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包括相对于轮胎周向倾斜的多条加强帘线,并且加强帘线在层间以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设定在例如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包括在轮胎周向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设定为例如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1~3所示,在胎面部1的外表面的胎肩区域,以在轮胎周向上隔有间隔的方式设置有多个胎肩块10。上述多个胎肩块10包括胎面踏面中的轮胎宽度方向外侧端的位置不同的内侧块11和外侧块12。即,在将内侧块11的轮胎宽度方向外侧端设为e1、将外侧块12的轮胎宽度方向外侧端设为e2时,内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1比外侧块12的轮胎宽度方向外侧端e2位于轮胎宽度方向内侧。另外,在图1、2的胎面花纹中,在比外侧块12靠轮胎宽度方向外侧处没有陆部,所以,外侧块12的轮胎宽度方向外侧端e2与胎面部1整体的接地端e一致。上述内侧块11与外侧块12在轮胎周向上交替地配置,在内侧块11与外侧块12之间形成有在轮胎宽度方向上延伸的胎肩槽20。

在胎肩槽20设置有从各胎肩槽20的槽底突出且沿着胎肩槽20延伸的槽底突起21。该槽底突起21从比内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1靠轮胎宽度方向内侧处延伸至内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1的轮胎宽度方向外侧,从而跨过内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1的位置。槽底突起21包括突起宽度相对窄的窄幅部21a和突起宽度相对宽的宽幅部21b,宽幅部21b比内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1处于轮胎宽度方向外侧。

像这样通过内侧块11和外侧块12构成胎肩块10,因此,不仅能够得到基于由多个胎肩块10和胎肩槽20形成的凹凸的牵引性能,而且能够通过因内侧块11与外侧块12的轮胎宽度方向外侧端e1、e2的位置的不同造成的凹凸(尤其是,通过内侧块11的轮胎宽度方向内侧端e1相对于外侧块12的轮胎宽度方向外侧端e2向轮胎宽度方向内侧凹陷而形成的空间)抓住较大的岩石等,能够提高牵引性能。另一方面,在胎肩槽20设置槽底突起21,并将槽底突起21的宽幅部21b配置于上述的位置,因此能够通过槽底突起21将泥等容易地排出,并且能够通过槽底突起21保护胎肩槽20的槽底而提高耐切割性。

像上述那样,在内侧块11和外侧块12使轮胎宽度方向外侧端e1、e2的位置不同时,优选将从轮胎赤道cl到内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1的距离w1设定为从轮胎赤道cl到外侧块12的轮胎宽度方向外侧端e2的距离w2的88%~96%。通过像这样设定内侧块11及外侧块12的轮胎宽度方向外侧端e1、e2的位置,从而能够确保块刚性而得到充分的耐切割性,并且如上所述能够容易抓住岩石,有利于兼顾牵引性和耐切割性。此时,当距离w1比距离w2的88%小时,外侧块12的轮胎宽度方向外侧端e2附近的刚性下降,有可能无法充分地维持在岩石地等行驶时的牵引、耐切割性下降。当距离w1比距离w2的96%大时,内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1与外侧块12的轮胎宽度方向外侧端e2的位置实际上相同,因此,虽然确保了担任剪切力的胎肩槽20的长度而泥地性能变高,但无法充分地得到通过在内侧块11和外侧块12使轮胎宽度方向外侧端e1、e2的位置不同而实现的效果(容易抓住岩石等而提高牵引性)。

像上述那样,在内侧块11和外侧块12使轮胎宽度方向外侧端e1、e2的位置不同的情况下,也可以使内侧块11与外侧块12的轮胎宽度方向长度相同,并且使内侧块11与外侧块12在轮胎宽度方向上呈交错状地配置,但在本发明中,优选的是,如图示那样,使内侧块11与外侧块12的轮胎宽度方向内侧端的位置对齐,使内侧块11与外侧块12的胎面踏面中的轮胎宽度方向长度不同。此时,优选的是,从轮胎赤道cl到内侧块11及外侧块12的轮胎宽度方向内侧端的距离w3为从轮胎赤道cl到接地端e(外侧块12的轮胎宽度方向外侧端e2)的距离w2的30%~60%。

为了有效地利用因上述的内侧块11与外侧块12的轮胎宽度方向外侧端e1、e2的位置的不同而形成的空间,优选的是,内侧块11的轮胎宽度方向外侧的侧壁11s相对于轮胎径向的壁面角度与外侧块12的轮胎宽度方向外侧的侧壁12s相对于轮胎径向的壁面角度为大致相同的角度(角度的差例如在10°以内)。另外,优选的是,如图3所示,内侧块11的侧壁11s随着从内侧块11的踏面离开而接近胎肩槽20的槽底,在胎肩槽20的轮胎宽度方向外侧端的附近,内侧块11的侧壁11s与胎肩槽20的槽底成为同一平面。

优选的是,槽底突起21为能够适度地确保胎肩槽20的槽体积那样的大小。具体而言,槽底突起21的突出高度h优选为1.0mm~3.0mm。另外,优选的是,槽底突起21的突起宽度(窄幅部21a的突起宽度wa及宽幅部21b的突起宽度wb)在胎肩槽20的槽宽wg的5%~40%的范围内。通过像这样使槽底突起21的形状最佳化,从而能够平衡性良好地发挥泥等的排出性能、在非铺装路上的行驶性能(尤其是泥地性能)、耐切割性能。此时,当槽底突起21的突出高度h比1.0mm小时,从槽底的突出量过小,从而无法充分地得到通过设置槽底突起21而实现的效果。当槽底突起21的突出高度h比3.0mm大时,在胎肩槽20内槽底突起21所占的比例变大,从而难以通过胎肩槽20抓住泥等。另外,槽底突起21自身变得易损伤。当槽底突起21的突起宽度wa、wb比胎肩槽20的槽宽wg的5%小时,槽底突起21过小,从而无法充分地得到槽底突起21实现的效果。当槽底突起21的突起宽度wa、wb比胎肩槽20的槽宽wg的40%大时,槽底突起21占据了胎肩槽20的槽底的大半,实际上成为胎肩槽20的槽底整体底抬高的状态,从而胎肩槽20的容积减小,无法充分地抓住泥等。

槽底突起21整体的突起宽度像上述那样设定,但在窄幅部21a和宽幅部21b使突起宽度wa、wb不同时,优选将宽幅部21b的突起宽度wb设定为窄幅部21a的突起宽度wa的1.5倍~3.0倍。通过像这样设定各部分的突起宽度wa、wb,在接地区域内(比内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1靠轮胎宽度方向内侧)窄幅部21a的突起宽度wa适度小从而能够有效地促进泥等的排出,在接地区域外(比内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1靠轮胎宽度方向外侧)宽幅部21b的突起宽度wb充分大从而能够提高耐切割性,并且能够高度地兼顾这些性能。此时,当宽幅部21b的突起宽度wb比窄幅部21a的突起宽度wa的1.5倍小时,窄幅部21a与宽幅部21b的差过小,从而没有充分地产生在接地区域内外的效果的差异,难以平衡性良好地兼顾泥等的排出性和耐切割性。当宽幅部21b的突起宽度wb比窄幅部21a的突起宽度wa的3.0倍大时,窄幅部21a与宽幅部21b的差过大,从而在接地区域内外的效果的差异变得过大,无法充分地得到泥等的排出性或耐切割性中的任一方。

宽幅部21b设置于比内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1靠轮胎宽度方向外侧处,但优选的是,在比内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1靠轮胎宽度方向外侧处,宽幅部21b的轮胎宽度方向长度lb为从内侧块11的轮胎宽度方向外侧端e1到外侧块12的终止端e3(外侧块12的轮胎宽度方向外侧侧面12s的轮胎宽度方向最外侧的边缘)的距离d的50%以上。通过像这样充分地确保宽幅部21b的长度lb,从而能够有效地发挥优异的耐切割性。此时,当长度lb小于距离d的50%时,无法充分地确保宽幅部21b的长度,提高耐切割性的效果被限定。另外,如图示那样,长度lb及距离d均是将各部在轮胎宽度方向上投影的长度。另外,如图示那样,宽幅部21b的轮胎宽度方向长度lb是从槽底突起21的宽度扩展的部位(窄幅部21a的端点)起的长度。

在本发明中,优选的是,不仅像上述那样在胎肩槽20设置槽底突起21,而且在内侧块11及外侧块12的轮胎宽度方向外侧侧面11s、12s设置沿轮胎宽度方向一边折曲一边延伸的锯齿状的浅槽13。如图示那样,该浅槽13也可以越过侧面11s、12s地延伸、头端到达踏面为止。通过像这样设置浅槽13,从而边缘成分增加,因此有利于提高牵引性。另外,优选的是,浅槽13的槽深例如设定为1mm~3mm。另外,优选的是,在将各浅槽13设为锯齿状时,将其曲折点设置为1~3处。

在本发明中,除上述的浅槽13以外,在胎肩块10还可以设置刀槽花纹14。在图示的例子中,刀槽花纹14的一端与浅槽13连结,另一端与胎肩槽20连通。该刀槽花纹14可以遍及全长地为恒定的深度,但优选的是,在与胎肩槽20连结的端部,刀槽花纹深度变浅。通过像这样设置刀槽花纹14,从而能够得到基于刀槽花纹14的边缘效果而提高牵引性能,并且能够抑制因设置刀槽花纹14引起的胎肩块10的刚性降低而维持块的耐损伤性。另外,在使刀槽花纹14的深度变化的情况下,优选的是,将在各刀槽花纹14中相对浅的部分的刀槽花纹深度设定为相对深的部分的刀槽花纹深度的例如0.1倍~0.4倍。另外,在本发明中,“刀槽花纹”是槽宽例如为0.5mm~1.5mm、槽深为1.5mm~14.0mm的微细的槽。

在本发明中,通过使胎面部1的外表面的胎肩区域像上述那样构成,从而发挥优异的耐切割性,并且在非铺装路上的行驶性能中也尤其提高岩地性能、泥地性能,因此中央区域的构造没有特别限定。例如,在图示的例子中,设置了形成有v字状的切口31和刀槽花纹32的多个中央块30。该中央块30隔着相对于轮胎周向倾斜地延伸的倾斜槽40成对(块对30’),该块对30’隔着连接槽50在轮胎周向上排列,所述连接槽50将在轮胎周向上相邻的倾斜槽40彼此连接且在轮胎宽度方向上延伸。在这样的中央区域的构造中,能够通过中央区域的构造进一步提高在非铺装路上的行驶性能,在中央区域形成与图示的例子不同的排列的中央块、或代替中央块的在轮胎周向上连续地延伸的陆部(肋),也能够得到在胎肩区域的本发明的上述的效果。

实施例

制作了轮胎尺寸为lt265/70r17、具有图1所例示的基本构造、以图2的胎面花纹为基准、将槽底突起的形状、槽底突起的突出高度h、槽底突起的宽幅部的位置、槽底突起的宽幅部的突起宽度wa与突起宽度wb的比wb/wa、槽底突起的宽幅部的轮胎宽度方向长度lb相对于从内侧块的轮胎宽度方向外侧端到外侧块的终止端的距离d的比例(lb/d×100%)、从轮胎赤道到内侧块的轮胎宽度方向外侧端的距离w1相对于从轮胎赤道到外侧块的轮胎宽度方向外侧端的距离w2的比例(w1/w2×100%)、浅槽的形状分别如表1~2那样设定的以往例1、比较例1~2、实施例1~13这16种充气轮胎。

关于表1、2的“槽底突起的形状”这一栏,将槽底突起仅设置于比内侧块的轮胎宽度方向外侧端靠轮胎宽度方向内侧处的情况表示为“仅内”,将槽底突起仅设置于比内侧块的轮胎宽度方向外侧端靠轮胎宽度方向外侧处的情况表示为“仅外”,将槽底突起被设置成从内侧块的轮胎宽度方向外侧端的轮胎宽度方向内侧遍及轮胎宽度方向外侧地跨过内侧块的轮胎宽度方向外侧端的情况表示为“内外”。关于表1、2的“宽幅部的位置”这一栏,将宽幅部比内侧块的轮胎宽度方向外侧端处于轮胎宽度方向内侧的情况表示为“内侧”,将宽幅部比内侧块的轮胎宽度方向外侧端处于轮胎宽度方向外侧的情况表示为“外侧”。另外,在以往例1和比较例1中,槽底突起自身仅设置于比内侧块的轮胎宽度方向外侧端靠轮胎宽度方向内侧或外侧处,因此,槽底突起整体具有与其他例子的宽幅部相同的宽度。关于表1、2的“浅槽的形状”这一栏,将浅槽在轮胎宽度方向上直线状的延伸的情况表示为“直线”,将在轮胎宽度方向上折曲地延伸的情况表示为“锯齿”。

关于上述16种充气轮胎,通过下述的评价方法,对泥地性能、岩地性能、耐切割性能进行评价,并将其结果在表1~2中一并示出。

泥地性能

将各试验轮胎组装于轮辋尺寸17×8.0的车轮,将气压设为450kpa并安装于试验车辆(敞篷小型载货卡车(pickuptruck)),在泥泞路面上对牵引性能和起动性进行了试车驾驶员的感官评价。评价结果用以以往例1的值为100的指数表示。该指数值越大则意味泥地性能越优异。

岩地性能

将各试验轮胎组装于轮辋尺寸17×8.0的车轮,将气压设为450kpa并安装于试验车辆(敞篷小型载货卡车),在岩石地路面对牵引性能和起动性进行了试车驾驶员的感官评价。评价结果用以以往例1的值为100的指数表示。该指数值越大则意味岩地性能越优异。

耐切割性能

在上述泥地性能和岩地性能的评价之后,对在胎肩区域产生了的损伤的切割边缘长度进行了测定。评价结果,用以以往例1的值的倒数为100的指数表示。该指数值越大则切割边缘长度越短,意味耐切割性能越优异。

表1

表2

从表1~2可知:与以往例1相比,实施例1~13均提高了泥地性能、岩地性能、以及耐切割性能。另一方面,在比较例1中,槽底突起仅设置于比内侧块的轮胎宽度方向外侧端靠轮胎宽度方向外侧处,从而能够提高岩地性能,但无法得到改善泥地性能的效果。在比较例2中,宽幅部比内侧块的轮胎宽度方向外侧端处于轮胎宽度方向内侧,从而泥地性能、岩地性能、耐切割性能均几乎没能得到改善。

附图标记说明

1胎面部

2侧壁部

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

10胎肩块

11内侧块

12外侧块

13浅槽

14刀槽花纹

20胎肩槽

21槽底突起

21a窄幅部

21b宽幅部

cl轮胎赤道

e接地端

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