轮胎的制作方法

文档序号:21187959发布日期:2020-06-20 18:16阅读:224来源:国知局
轮胎的制作方法

本发明涉及一种能够应对胎侧部的磨损并且适合高度的准达性(日文:正着性)的要求的轮胎,特别是,涉及一种设有自胎侧壁表面向轮胎宽度方向外侧凸起的凸状部的轮胎。



背景技术:

以往,在卡车、公共汽车用轮胎中,为了防止胎侧部、具体而言是胎侧壁表面与人行道的路缘石等接触而导致的损伤,公知有在胎侧壁表面设置凸状部的构造。

例如专利文献1中示出一种在胎面附近的胎侧壁表面设有向轮胎宽度方向外侧凸起的翼状的凸状部的卡车、公共汽车用轮胎。

该卡车、公共汽车用轮胎的前提在于使用已硫化的胎面用橡胶片对该轮胎进行翻新(冷翻新)。通过设置翼状的凸状部,从而防止因翻新而被延长使用时间的基胎的胎侧部的损伤,目的在于谋求耐久性的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-112010号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,近来,在反复停靠于车站的专线车中,要求所谓的准达性的提高。准达性表示的是在公共汽车停靠于车站时人行道与乘降口之间的距离以及人行道与乘降口之间的高度差的程度。通过提高准达性从而改善乗降性。

然而,若欲使准达性提高,则轮胎的胎侧壁表面会与人行道的路缘石摩擦,胎侧壁的磨损变得严重,从而可能会成为故障的原因。于是,考虑在胎侧壁设置上述那样的凸状部,并根据磨损来对包含凸状部在内的胎侧壁的局部进行重新粘贴(也称作重置)。

然而,担心如下情况,即使设置了简单的形状的凸状部,凸状部也不是均匀地磨损,尽管凸状部的局部残留较多,但是仍必须对胎侧壁进行重新粘贴。

从轮胎的制造和维持成本的抑制以及环境保护的观点出发,这样的状况并不优选。而且,由于对环境性能的要求的提高,因此期望极力避免因设置凸状部而导致的滚动阻力、重量的增加。

另外,还担心如下情况,即使设置了简单的形状的凸状部,也会在凸状部作用过度的应力,会在凸状部或凸状部的周边产生龟裂等损伤。

本发明即是鉴于这样的状况而做成的,其以对设有凸状部的胎侧壁进行重新粘贴为前提并且目的在于提供一种可兼顾凸状部的充分的耐久性和较高的环境性能的轮胎。

用于解决问题的方案

本发明的一个技术方案为一种轮胎(例如充气轮胎10),该轮胎设有自胎侧壁(胎侧壁100a)的表面向轮胎宽度方向外侧凸起的凸状部(例如凸状部110),其中,所述凸状部由沿着轮胎周向延伸的多个凸状部分(凸状部分111)形成,所述多个凸状部分设置为隔开预定的空隙(空隙105)地沿着轮胎周向环绕一周,所述凸状部分的轮胎周向尺寸(轮胎周向尺寸s1)大于所述凸状部分的轮胎径向上的最大宽度(最大宽度w1),在侧视观察轮胎时,在所述凸状部分的表面(表面110s)形成有沿着轮胎周向延伸的细槽部(细槽部200)。

附图说明

图1是充气轮胎10的整体侧视图。

图2是凸状部110的局部放大侧视图。

图3是凸状部分111的局部放大侧视图。

图4是沿着图2所示的f4-f4线的包含凸状部分111在内的胎侧部100的局部剖视图。

图5是示意性表示安装于车辆(未图示)的充气轮胎10与路缘石300接触的状态的图。

图6是变更例的充气轮胎10a的整体侧视图。

图7是凸状部110a的局部放大侧视图。

图8是包含变更例的凸状部分111b在内的胎侧部100的局部剖视图。

图9是包含变更例的凸状部分111b’在内的胎侧部100的局部剖视图。

图10是变更例的凸状部分111c的局部放大侧视图。

具体实施方式

以下,基于附图说明实施方式。此外,对相同的功能构件、结构标注相同或类似的附图标记,并恰当地省略其说明。

(1)轮胎的整体概略结构

图1是充气轮胎10的整体侧视图。充气轮胎10为卡车、公共汽车用的充气子午线轮胎(重载用充气轮胎),特别地是意图安装于反复在车站停靠的专线车的轮胎。充气轮胎10的尺寸没有特殊限定,但作为专线车中使用的一般的尺寸,可列举275/70r22.5、245/70r19.5以及205/80r17.5。

充气轮胎10包括与路面接触的胎面部20和组装于轮辋(未图示)的胎圈部30。另外,充气轮胎10包括设于胎面部20与胎圈部30之间的胎侧部100。

此外,虽然在图1等中未图示,但充气轮胎10与一般的重载用充气轮胎相同,包括形成充气轮胎10的骨架的胎体帘布层以及设于胎面部20的轮胎径向内侧的一对交叉带束层等。

根据安装充气轮胎10的车辆(公共汽车)的特性(例如以低速行驶为主或以高速行驶为主)和所要求的性能(例如低滚动阻力、耐磨损性)而在胎面部20形成恰当的花纹(胎面花纹)。

在胎侧部100设有凸状部110。凸状部110设于构成胎侧部100的外侧的壁面的胎侧壁100a的表面。

凸状部110自胎侧壁100a表面向轮胎宽度方向外侧凸起。凸状部110是当车辆停靠在车站时能够首先与路缘石300(图1中未图示,参照图5)接触的部分。

凸状部110由沿着轮胎周向延伸的多个凸状部分111形成。在本实施方式中,凸状部110由沿着轮胎周向延伸的8个凸状部分111形成。

如此,多个凸状部分111在轮胎周向上空开预定间隔地设置多个。也就是说,多个凸状部分111设置为隔开预定的空隙地沿着轮胎周向环绕一周。

凸状部分111与胎侧部100等相同地由橡胶材料形成。相比于胎侧部100的其他的部分,凸状部分111可以由摩擦系数较低的橡胶形成。

例如,在凸状部分111所使用的橡胶组合物中配混特定的配混范围的填充材料和特定的酰胺化合物。更具体而言,在该橡胶组合物中,相对于100质量份的橡胶成分,含有30质量份以上的炭黑、10质量份以下的二氧化硅以及0.1~10质量份的脂肪酸酰胺。

作为橡胶成分,优选含有50质量%以上的二烯橡胶,更优选含有80质量%以上,特别优选为100质量%。

作为二烯橡胶,可列举天然橡胶(nr)、合成聚异戊二烯橡胶(ir)、聚丁二烯橡胶(br)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(sbr)、乙烯-丙烯-二烯烃橡胶(epdm)、氯丁橡胶(cr)、丁基橡胶(iir)、卤化丁基橡胶以及丙烯腈-丁二烯橡胶(nbr)等。

作为橡胶组合物所含有的炭黑,没有特殊限制,例如可使用iisaf、n339、haf、fef、gpf级别的炭黑等。另外,作为橡胶组合物所含有的脂肪酸酰胺,优选碳数为8~22的脂肪酸酰胺,例如可列举辛酸酰胺、月桂酸酰胺、肉豆蔻酸酰胺、软脂酸酰胺、硬脂酸酰胺、二十二烷酸酰胺、芥酸酰胺、油酸酰胺、亚油酸酰胺、亚麻酸酰胺等。

(2)凸状部110的结构

接着,说明凸状部110的具体的结构。图2是凸状部110的局部放大侧视图。

如图2所示,互相相邻的凸状部分111设置为隔开空隙105地沿着轮胎周向环绕一周。在本实施方式中,设于8个凸状部分111之间的空隙105的大小全部相同。也就是说,多个凸状部分111在轮胎周向上以等间隔设置。

凸状部分111的沿着轮胎周向的尺寸(轮胎周向尺寸s1)大于凸状部分111的轮胎径向上的最大宽度w1。也就是说,在侧视观察轮胎时,凸状部分111为在轮胎径向上具有预定宽度的圆弧状。换言之,凸状部分111为沿着轮胎周向延伸的圆弧状的带状体。

另外,如图2所示,在侧视观察轮胎时,在凸状部分111的表面110s形成有沿着轮胎周向延伸的细槽部200。

具体而言,细槽部200包含第1细槽210和第2细槽220。第1细槽210形成于轮胎径向内侧。第2细槽220形成于比第1细槽210靠轮胎径向外侧的位置。

第1细槽210和第2细槽220也与凸状部分111相同地是沿着轮胎周向延伸的圆弧状。

图3是凸状部分111的局部放大侧视图。如图3所示,在侧视观察轮胎时,凸状部分111具有在轮胎径向内侧沿着轮胎周向延伸的内侧侧面部121以及在比内侧侧面部121靠轮胎径向外侧的位置沿着轮胎周向延伸的外侧侧面部122。

另外,凸状部分111具有与内侧侧面部121的一端和外侧侧面部122的一端相连并且沿着轮胎径向延伸的径向侧面部131。

在本实施方式中,在侧视观察轮胎时,凸状部分111的内侧侧面部121与径向侧面部131交叉的角部被倒角。此外,凸状部分111的轮胎周向上的另一端部也相同(参照图2)。具体而言,在凸状部分111的该角部形成有倒角部132。

另外,在本实施方式中,在侧视观察轮胎时,凸状部分111的表面110s的外周部分也被倒角。具体而言,凸状部分111的表面110s与内侧侧面部121交叉的角部被倒角。

更具体而言,在凸状部分111的该角部形成有倒角部135。同样地,表面110s与外侧侧面部122交叉的角部以及表面110s与径向侧面部131交叉的角部也被倒角。也就是说,倒角部135形成为沿着凸状部分111的外周部分环绕一周。

细槽部200、也就是第1细槽210和第2细槽220没有开口于凸状部分111的轮胎周向上的端部,而是在凸状部分111内终止。具体而言,第1细槽210和第2细槽220没有开口于径向侧面部131,而是在凸状部分111内终止。

另外,在侧视观察轮胎时,细槽部200(第1细槽210和第2细槽220)的轮胎周向端部没有棱角地形成为较圆。具体而言,在侧视观察轮胎时第1细槽210的端部211形成为半圆形。另外,在侧视观察轮胎时第2细槽220的端部221也形成为半圆形。也就是说,端部211和端部221具有带有曲率的形状(圆形形状)。

图4是沿着图2所示的f4-f4线的包含凸状部分111在内的胎侧部100的局部剖视图。如图4所示,凸状部分111自胎侧壁100a朝向轮胎宽度方向外侧凸起。

凸状部分111借助粘接橡胶层150而形成于胎侧壁100a。在本实施方式中,凸状部分111的沿着轮胎宽度方向的厚度为3.0mm,粘接橡胶层150的沿着轮胎宽度方向的厚度为1.5mm。在对产生了磨损的凸状部分111进行重新粘贴(重置)时,可以将粘接橡胶层150的整体或局部与凸状部分111一起去除。

另外,在本实施方式中,以仅对产生了磨损的凸状部分111进行重新粘贴为前提,但也可以对胎侧部100(具体而言是胎侧壁100a)的局部一起进行重新粘贴。

另外,第1细槽210的沿着轮胎径向的槽宽和第2细槽220的沿着轮胎径向的槽宽为3.5mm。倒角部135的宽度也为3.5mm。另外,内侧侧面部121的沿着轮胎宽度方向的高度(厚度)和外侧侧面部122的沿着轮胎宽度方向的高度(厚度)为2.0mm。也就是说,因倒角部135而使内侧侧面部121的高度和外侧侧面部122的高度比在表面110s的位置处的高度低1.0mm。

此外,凸状部分111的轮胎径向上的位置没有特殊限定,若考虑与路缘石300(参照图5)的接触,则考虑设置为占据包含轮胎宽度方向上的最大宽度位置wmax在内的区域。

在本实施方式中,凸状部分111的轮胎径向外侧端(外侧侧面部122的位置)与第2细槽220的轮胎径向外侧端之间的距离d11长于第1细槽210的轮胎径向外侧端与第2细槽220的轮胎径向内侧端之间的距离d21。

另外,凸状部分111的轮胎径向内侧端(内侧侧面部121的位置)与第1细槽210的轮胎径向内侧端之间的距离d12也长于第1细槽210的轮胎径向外侧端与第2细槽220的轮胎径向内侧端之间的距离d21。

也就是说,表面110s中的自凸状部分111的轮胎径向上的端部到细槽部200的端部为止的部分的长度长于表面110s中的第1细槽210与第2细槽220之间的部分的长度。

在本实施方式中,如图4所示,也就是在沿着轮胎宽度方向和轮胎径向进行剖视观察时,细槽部200的槽底部分没有棱角地形成为较圆。也就是说,细槽部200的槽底部分具有带有曲率的形状(圆形形状)。

具体而言,第1细槽210的槽底部分210b为半圆形。同样地,第2细槽220的槽底部分220b也为半圆形。

(3)作用、效果

接着,说明设有凸状部110的充气轮胎10的效果。图5示意性地示出了安装于车辆(未图示)的充气轮胎10与路缘石300接触的状态。

如图5所示,若在路面290上行驶的车辆靠近路缘石300,则充气轮胎10的凸状部110首先与路缘石300的侧面300a接触。由此,能防止胎侧部100(胎侧壁100a表面)直接被路缘石300摩擦而导致的胎侧部100的磨损和由该磨损等引起的故障。

这样,凸状部110作为比其他部分先进行磨损的牺牲磨损部发挥功能。

凸状部110由多个凸状部分111形成,多个凸状部分111设置为隔开预定的空隙地沿着轮胎周向环绕一周。因此,能够仅对产生了磨损的凸状部分111进行重新粘贴(重置)。

而且,由于在相邻的凸状部分111之间形成有空隙105,因此,能够确保作为对胎侧部100进行保护的凸状部110所需要的功能,能够削减所使用的橡胶量。由此,能够抑制充气轮胎10的重量增加,还有助于滚动阻力的降低。

另外,凸状部分111的轮胎周向尺寸s1大于凸状部分111的轮胎径向上的最大宽度w1。而且,在侧视观察轮胎时,在凸状部分111的表面110s形成有沿着轮胎周向延伸的细槽部200。

因此,即使在凸状部分111与路缘石300的侧面300a接触、并针对凸状部分111产生了应力的情况下,应力也不易集中在凸状部分111的特定部分,能够提高凸状部分111的耐久性。

即,根据充气轮胎10,以对设有凸状部110的胎侧壁100a进行重新粘贴为前提,并且可兼顾凸状部110的充分的耐久性和较高的环境性能。

在本实施方式中,细槽部200(第1细槽210和第2细槽220)没有开口于凸状部分111的轮胎周向上的端部(径向侧面部131),而是在凸状部分111内终止。

因此,细槽部200的轮胎周向上的端部没有在径向侧面部131暴露,因此,在与路缘石300接触时,能够避免应力集中在径向侧面部131的特定部分。由此,能够降低在凸状部分111产生龟裂等的可能性,能够进一步提高凸状部分111的耐久性。

在本实施方式中,细槽部200由形成于轮胎径向内侧的第1细槽210和形成于比第1细槽210靠轮胎径向外侧的位置的第2细槽220这两个细槽形成。因此,能够有效地对与因接触于路缘石300而导致的凸状部分111的变形相伴的表面110s的应变进行分散。

特别是,在本实施方式中,凸状部分111的轮胎径向外侧端(外侧侧面部122的位置)与第2细槽220的轮胎径向外侧端之间的距离d11长于第1细槽210的轮胎径向外侧端与第2细槽220的轮胎径向内侧端之间的距离d21。而且,凸状部分111的轮胎径向内侧端(内侧侧面部121的位置)与第1细槽210的轮胎径向内侧端之间的距离d12长于第1细槽210的轮胎径向外侧端与第2细槽220的轮胎径向内侧端之间的距离d21。

也就是说,表面110s中的自凸状部分111的轮胎径向上的端部到细槽部200的端部为止的部分的长度长于表面110s中的第1细槽210与第2细槽220之间的部分的长度。

因此,在与路缘石300接触时,能够防止应力集中在第1细槽210的部分和第2细槽220的部分,特别是能够防止应力集中在槽底部分210b和槽底部分220b。而且,在本实施方式中,在沿着轮胎宽度方向和轮胎径向进行剖视观察时,槽底部分210b和槽底部分220b没有棱角地形成为较圆。由此,能够降低在槽底部分210b和槽底部分220b产生龟裂等的可能性,能够进一步提高凸状部分111的耐久性。

在本实施方式中,在侧视观察轮胎时,凸状部分111为在轮胎径向上具有预定宽度的圆弧状,在凸状部分111形成有倒角部132。因此,在与路缘石300接触时,能够避免应力集中在凸状部分111的角部。由此,能够降低在凸状部分111产生龟裂等的可能性,能够进一步提高凸状部分111的耐久性。

(4)其他的实施方式

以上,按照实施例说明了本发明的内容,但对本领域技术人员而言能够明确的是,本发明并不限定于这些记载,能够进行各种的变形和改良。

例如,上述的凸状部110可以如下地变更。图6是变更例的充气轮胎10a的整体侧视图。以下,主要对与上述的充气轮胎10不同的部分进行说明。

如图6所示,在充气轮胎10a的胎侧部100设有凸状部110a。凸状部110a由沿着轮胎周向延伸的多个凸状部分111a形成。凸状部110a由沿着轮胎周向延伸的8个凸状部分111a形成。

图7是凸状部110a的局部放大侧视图。如图7所示,互相相邻的凸状部分111a设置为隔开空隙105a地沿着轮胎周向环绕一周。

在侧视观察轮胎时,凸状部分111a具有在轮胎径向内侧沿着轮胎周向延伸的内侧侧面部121a和在比内侧侧面部121a靠轮胎径向外侧的位置沿着轮胎周向延伸的外侧侧面部122a。另外,凸状部分111a具有与内侧侧面部121a的一端和外侧侧面部122a的一端相连的第1径向侧面部141以及与内侧侧面部121a的另一端和外侧侧面部122a的另一端相连的第2径向侧面部142。

另外,在凸状部分111a形成有第1细槽210a和第2细槽220a。第1细槽210a和第2细槽220a为沿着轮胎周向延伸的圆弧状。

在侧视观察轮胎时,第1径向侧面部141和第2径向侧面部142相对于轮胎径向向相同方向倾斜。另外,第1径向侧面部141的相对于轮胎径向的倾斜角度θ1小于第2径向侧面部142的相对于轮胎径向的倾斜角度θ2。也就是说,相对于轮胎径向而言,第2径向侧面部142比第1径向侧面部141更倾斜。因此,空隙105a的形状也与第1径向侧面部141的形状和第2径向侧面部142的形状相对应地成为相对于轮胎径向倾斜的形状。

如此,与凸状部分111相比较,在凸状部分111a中,第1径向侧面部141的相对于轮胎径向的倾斜角度和第2径向侧面部142的相对于轮胎径向的倾斜角度不同。如图2等所示,凸状部分111的径向侧面部131沿着轮胎径向设置,也就是与轮胎径向平行地延伸。另一方面,凸状部分111a的第1径向侧面部141和第2径向侧面部142没有与轮胎径向平行,而是倾斜地延伸。

充气轮胎10a规定了旋转方向(参照图7的箭头),在靠近路缘石300时,从第1径向侧面部141侧起先与路缘石300接触,第2径向侧面部142后与路缘石300接触。

根据这样的凸状部110a,第1径向侧面部141和第2径向侧面部142以凸状部分111a的轮胎周向上的前端和后端成为尖细状的方式相对于轮胎径向倾斜,因此,在该前端和该后端处能够减小实际与路缘石300接触的凸状部分111a的面积,能够进一步提高凸状部110a的耐久性。

另外,上述的凸状部分111的第1细槽210的形状和第2细槽220的形状也可以如下变更。图8是包含变更例的凸状部分111b在内的胎侧部100的局部剖视图。

如图8所示,与凸状部分111(参照图4)相比较,在凸状部分111b中,与凸状部分111b的表面110s相连的细槽部200、具体而言是第1细槽210的轮胎宽度方向外侧端没有棱角地形成为较圆。更具体而言,第1细槽210的轮胎宽度方向外侧端的端部213形成为较圆。也就是说,端部213具有带有曲率的形状(圆形形状)。

同样地,第2细槽220的端部223也形成为较圆,具有带有曲率的形状(圆形形状)。

根据凸状部分111b,应力不容易集中在端部213的部分和端部223的部分,因此能够进一步提高凸状部分111b的耐久性。

而且,上述的凸状部分111的第1细槽210的形状和第2细槽220的形状也可以如下变更。图9是包含变更例的凸状部分111b’在内的胎侧部100的局部剖视图。

如图9所示,在凸状部分111b’中,第1细槽210和第2细槽220的槽底部分的形状不同。具体而言,第1细槽210的槽底部分210b’不是槽底部分210b(参照图4)那样的半圆形(碗形)的截面形状,而是直线状的底部分与凸状部分111b’的槽壁部分之间的分界成为带有曲率的圆形形状。第2细槽220的槽底部分220b’也具有与槽底部分210b’相同的形状。

凸状部分111b’这样的槽底部分210b’和槽底部分220b’的形状也能够降低在槽底部分210b’和槽底部分220b’产生龟裂等的可能性,能够进一步提高凸状部分111b’的耐久性。

另外,上述的凸状部分111的第1细槽210和第2细槽220在凸状部分111内终止,但第1细槽210和第2细槽220也可以开口于径向侧面部131。

图10是变更例的凸状部分111c的局部放大侧视图。如图10所示,在凸状部分111c形成有开口于径向侧面部131的第1细槽210c和第2细槽220c。

具体而言,第1细槽210c的端部211c和第2细槽220c的端部221c开口于径向侧面部131。

另外,第1细槽210c具有与凸状部分111c的表面110s连接的部分被倒角而成的倒角部212。同样地,第2细槽220c具有与凸状部分111c的表面110s连接的部分被倒角而成的倒角部222。倒角部212(倒角部222)随着朝向端部211c(端部221c)去而扩宽。

根据凸状部分111c,由于端部211c和端部221c开口于径向侧面部131,因此凸状部分111c的相对于变形而言的追随性提高。另外,由于形成有随着朝向端部211c(端部221c)去而扩宽的倒角部212(倒角部222),因此即使第1细槽210c(第2细槽220c)开口也能够减少应力集中在径向侧面部131的特定部分的情况。

即,根据凸状部分111c,能够确保耐久性并且使凸状部分111c的相对于变形而言的追随性提高。

在上述的实施方式中,在凸状部分111形成有沿着轮胎周向延伸的两个细槽(第1细槽210和第2细槽220),但也可以在凸状部分111形成沿着轮胎周向延伸的三个以上的细槽。根据凸状部分111的轮胎径向上的尺寸(具体而言是最大宽度w1)来确定形成于凸状部分111的细槽的个数即可。若最大宽度w1较大,则优选增加细槽的个数。

另外,在上述的实施方式中,记载了相比于胎侧部100的其他的部分而言凸状部分111也可以由摩擦系数较低的橡胶形成的内容,但凸状部分111所使用的的橡胶组合物也可以不必是摩擦系数比胎侧部100的其他部分的摩擦系数低的橡胶。

如上所述记载了本发明的实施方式,但应理解为构成该公开的一部分的论述和附图并不限定本发明。本领域技术人员根据该公开能够明确各种各样的代替实施方式、实施例以及应用技术。

附图标记说明

10、10a、充气轮胎;20、胎面部;30、胎圈部;100、胎侧部;100a、胎侧壁;105、105a、空隙;110、110a、凸状部;110s、表面;111、111a、111b、111b’、111c、凸状部分;121、121a、内侧侧面部;122、122a、外侧侧面部;131、径向侧面部;132、倒角部;135、倒角部;141、第1径向侧面部;142、第2径向侧面部;150、粘接橡胶层;200、细槽部;210、210a、210c、第1细槽;210b、210b’、槽底部分;211、211c、端部;212、倒角部;213端部;220、220a、220c、第2细槽;220b、220b’、槽底部分;221、221c、端部;222、倒角部;223、端部;290、路面;300、路缘石;300a、侧面。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1