用于轮胎的胎面的制作方法

本专利申请涉及轮胎，并且特别是在轮胎胎面的块或肋中带有窄花纹沟的轮胎胎面。

背景技术：

常规上，胎面设计优化方法倾向于在相反方向上影响湿地制动和干地制动。断开/增加切口通常可改善湿地制动距离，而较高的刚度/较高的接触面积可改善干地制动距离。期望的是用于消除这种此消彼长并且既改善湿地制动又改善干地制动的方法。根据本发明的胎面块设计可通过倾斜的细缝与倒角的结合改善湿地和干地制动距离。

技术实现要素：

根据本发明的轮胎胎面包括：由沿轮胎周向方向延伸的两个周向主花纹沟形成的中肋；自中心肋和周向主花纹沟中的一个轴向向外设置的第一肩肋；以及自中心肋和两个周向主花纹沟中的另一个轴向向外设置的第二肩肋。中肋具有相对于轮胎旋转方向相对地倾斜的多个细缝，由此使得随着细缝在轮胎旋转方向上延伸，细缝延伸远离轮胎胎面的旋转轴线。中肋由此限定成排的周向延伸的胎面元件，该胎面元件在胎面元件的后缘处具有倒角。

根据轮胎胎面的另一方面，该倒角相对于轮胎胎面的径向方向以在20度和40度之间的角度延伸。

根据轮胎胎面的再另一方面，该倒角相对于轮胎胎面的径向方向以在25度和35度之间的角度延伸。

根据轮胎胎面的又另一方面，该倒角相对于轮胎胎面的径向方向以约30度的角度延伸。.

根据轮胎胎面的再另一方面，该细缝相对于轮胎胎面的径向方向以在10度和30度之间的角度延伸。

根据轮胎胎面的又另一方面，该细缝相对于轮胎胎面的径向方向以在17度和23度之间的角度延伸。

根据轮胎胎面的再另一方面，该细缝相对于轮胎胎面的径向方向以约20度的角度延伸。

根据轮胎胎面的又另一方面，该中肋具有在15.0mm和30.0mm之间的轴向宽度。

根据轮胎胎面的再另一方面，该中肋具有在17.0mm和26.0mm之间的轴向宽度。

根据轮胎胎面的又另一方面，该中肋具有约21.5mm的轴向宽度。

根据轮胎胎面的再另一方面，该细缝具有在5.0mm和7.0mm之间的径向深度。

根据轮胎胎面的又另一方面，该细缝具有在5.5mm和6.5mm之间的径向深度。

根据轮胎胎面的再另一方面，该细缝具有约6.0mm的径向深度。

根据轮胎胎面的再另一方面，该细缝具有径向上部分和径向下部分，该倒角包括径向上部分的一个壁的整个壁，该径向下部分具有在0.75mm和1.75mm之间的径向深度。

根据轮胎胎面的又另一方面，该细缝具有径向上部分和径向下部分，该倒角包括径向上部分的一个壁的整个壁，该径向下部分具有在1.00mm和1.50mm之间的径向深度。

根据轮胎胎面的又另一方面，该细缝具有径向上部分和径向下部分，该倒角包括径向上部分的一个壁的整个壁，该径向下部分具有约1.25mm的径向深度。

根据轮胎胎面的再另一方面，该细缝具有径向上部分和径向下部分，该径向下部分具有在0.50mm和1.50mm之间的一致的周向宽度。

根据轮胎胎面的又另一方面，该细缝具有径向上部分和径向下部分，该径向下部分具有在0.75mm和1.25mm之间的一致的周向宽度。

根据轮胎胎面的再另一方面，该细缝具有径向上部分和径向下部分，该径向下部分具有约1.00mm的一致的周向宽度。

定义

如在此和权利要求中所使用的：

“三角胶芯（apex）”表示位于胎圈芯径向上方且在帘布层与反包帘布层之间的弹性体填料。

“环形”表示形成如同一个环。

“高宽比（aspectratio）”表示轮胎断面高度与其断面宽度的比。

“胎圈横截面的高宽比（aspectratioofabeadcross-section）”表示胎圈断面高度与其断面宽度的比。

“非对称胎面（asymmetrictread）”表示关于轮胎的中心平面或赤道面ep具有不对称的胎面花纹的胎面。

“轴向的”和“轴向地”是指平行于轮胎旋转轴线的线或方向。

“胎圈（bead）”表示轮胎的包括环形抗拉构件的部分，其由帘布层帘线包绕并且成形为带有或不带其它增强元件诸如胎圈芯包布、胎跟加强层、三角胶芯、护趾胶和胎圈包布（chafer），以便适配于轮辋设计。

“带束层结构（beltstructure）”表示由平行帘线构成的至少两个环形层或帘布层，帘线经过编织或未经编织，位于胎面下方，非锚定于胎圈上，并且具有相对于轮胎的赤道面倾斜的帘线。所述带束层结构也可包括以相对低的角度倾斜的平行帘线制成的帘布层，其作用为限制层。

“斜交轮胎（biastire）”（交叉帘布层）表示其中在胎体帘布层中的加强帘线以相对于轮胎赤道面约25度至65度角斜对角地穿过轮胎从胎圈至胎圈延伸的轮胎。如果存在多个帘布层，那么层帘线在交替的层内以相反的角度延伸。

“缓冲层（breaker）”表示由平行加强帘线构成的至少两个环形层或帘布层，上述平行加强帘线关于轮胎的赤道面具有与在胎体帘布层中的平行加强帘线相同的角度。缓冲层通常与斜交轮胎相关联。

“缆线（cable）”表示通过将两个或多个合股线捻绞在一起而形成的帘线。

“胎体（carcass）”表示除带束层结构、胎面、底胎面以及帘布层上的胎侧橡胶之外的轮胎结构，但是包括胎圈。

“外胎（casing）”表示除胎面与底胎面之外的轮胎的胎体、带束层结构、胎圈、胎侧及所有其它组件，即，整个轮胎。

“胎跟加强层（chipper）”是指位于胎圈区域内的一窄条织物或钢丝帘线，其功能是加强胎圈区域并稳定胎侧的径向最内侧部分。

“周向的”和“周向地”表示沿着与赤道面（ep）平行且与轴向方向垂直的环形轮胎表面的周长延伸的线或方向；它还可以指其半径限定胎面的轴向曲率的多组相邻圆形曲线的方向，如在横截面中所视。

“帘线（cord）”表示组成轮胎加强结构的加强线束之一。

“帘线角（cordangle）”表示由帘线相对于赤道面在轮胎平面图中的向左或右形成的锐角。所述“帘线角”在已固化但未充气的轮胎中测量。

“胎冠（crown）”表示在轮胎胎面的宽度界限内的轮胎部分。

“旦尼尔（denier）”表示每9000米的克数为单位的重量（表示线性密度的单位）。分特（dtex）表示每10000米的克数为单位的重量。

“密度”表示每单位长度的重量。

“弹性体（elastomer）”表示在变形之后能够恢复大小和形状的弹性材料。

“赤道面（ep）”表示垂直于轮胎的旋转轴线并且穿过其胎面中心的平面；或者含有胎面周向中心线的平面。

“织物（fabric）”表示基本上单向延伸的帘线制成的网眼织物，其可被捻绞，并且其进而包括多个由高模量材料构成的众多长丝（也可被捻绞）。

“纤维（fiber）”为形成长丝的基本单元的天然或人造的物质单元。其特征是长度至少为其直径或宽度100倍。

“长丝支数（filamentcount）”表示构成纱线的长丝的数量。例如，1000旦聚酯具有大致190支长丝。

“胎圈芯包布（flipper）”是指缠绕胎圈钢丝的加强织物用于强度并将胎圈钢丝紧固在轮胎本体内。

“印迹（footprint）”表示在零速度及标准负载和压力下，轮胎胎面与平坦表面的接触印痕或接触面积。

“规格尺寸（gauge）”通常是指测量值，具体指厚度测量值。

“花纹沟（groove）”表示在胎面中的细长空隙区域，其可以以笔直、弯曲或z字形方式围绕胎面周向地或横向地延伸。有时周向延伸和横向延伸的花纹沟具有共同部分。“沟宽”等于花纹沟或花纹沟部分占据的胎面表面区域除以这种花纹沟或花纹沟部分的长度；因此沟宽可以是在其长度上的平均宽度。花纹沟可以具有在轮胎中的可变深度。花纹沟的深度可围绕胎面圆周变化，或者一个花纹沟的深度可以是恒定的但是与轮胎中另一个花纹沟的深度不同。如果这种窄的或宽的花纹沟与其相互连接的宽的周向花纹沟相比深度明显减少，这些花纹沟被认为形成“加强桥”，该“加强桥”倾向于在所涉及的胎面区域中保持肋状特征。如在本文中使用的，花纹沟意图具有足够大的宽度以在轮胎接触片区或印迹中保持开放。

“高抗拉强度钢（hightensilesteel，ht）”表示以0.20mm的长丝直径具有至少3400mpa的抗拉强度的碳钢。

“内（inner）”表示朝着轮胎的内侧，而“外（outer）”表示朝着轮胎的外侧。

“内衬（innerliner）”表示形成无内胎轮胎的内表面的弹性体或其它材料的一层或多层，并且其含有轮胎内的充气流体。

“内侧面（inboardside）”表示当轮胎安装于车轮上并且车轮安装于车辆上时最靠近车辆的轮胎侧面。

“lase”为在规定伸长下的负载。

“横向”表示轴向方向。

“捻距（laylength）”表示加捻的长丝或线束绕另一长丝或线束旋转360度而行进的距离。

“负载范围（loadrange）”表示由thetireandrimassociation，inc中的表格中定义的，就在特定类型的服务中使用的特定轮胎的负载和充气限制。

“兆抗拉强度钢（megatensilesteel，mt）”表示以0.20mm的长丝直径具有至少4500mpa的抗拉强度的碳钢。

“净接触面积（netcontactarea）”表示围绕胎面的整个圆周测量的在限定的边界边缘之间的接地元件的总面积。

“净毛比（net-to-grossratio）”表示围绕胎面的整个圆周在胎面的横向边缘之间的接地胎面元件的总面积除以在横向边缘之间的胎面的整个圆周的毛面积。

“非定向胎面（non-directionaltread）”表示不具有优选的向前行驶方向并且不要求在车辆上定位在特定的车轮位置或多个位置中以确保胎面花纹对准优选的行驶方向的胎面。相反地，定向胎面花纹具有要求特定车轮定位的优选的行驶方向。

“标准负载（normalload）”表示由适当的标准组织为轮胎使用状况选定的特定设计充气压力和负载。

“标准抗拉强度钢（normaltensilesteel，nt）”表示以0.20mm的长丝直径具有至少2800mpa的抗拉强度的碳钢。

“外侧面（outboardside）”表示当轮胎安装于车轮上并且车轮安装于车辆上时最远离车辆的轮胎侧面。

“帘布层（ply）”表示由涂覆有橡胶的径向布置或以其它方式平行布置的帘线构成的帘线加强层。

“径向的”和“径向地”表示在径向方向上朝着或远离轮胎的旋转轴线的方向。

“子午线帘布层结构（radialplystructure）”表示一个或多个胎体帘布层，或其至少一个帘布层具有相对于轮胎的赤道面定向在65度与90度之间的角度的加强帘线。

“子午线轮胎（radialplytire）”表示带束或周向地限制的充气轮胎，其中，至少一个帘布层具有以相对于轮胎赤道面在65度与90度之间的帘线角布置从胎圈延伸至胎圈的帘线。

“肋（rib）”表示在胎面上周向延伸的橡胶条，其由至少一个周向花纹沟以及第二个这种花纹沟或者侧边限定，该条在横向上未被大深度花纹沟分开。

“铆接点（rivet）”表示在一层中帘线之间的开放空隙。

“断面高度（sectionheight）”表示在轮胎赤道面上从名义轮辋直径到轮胎外直径的径向距离。

“断面宽度（sectionwidth）”表示当以标准压力对轮胎充气24小时时或之后，但并无负载的情况下，平行于轮胎轴线且位于其胎侧的外部之间的最大线性距离，不包括由于标签、装饰或保护带而导致的胎侧升高。

“自支撑失压续跑轮胎（self-supportingrun-flat）”表示具有下述结构的一类轮胎，其中，轮胎结构本身足够强，其足以当轮胎在未充气条件下运行时在有限的时间和有限的速度下支撑车辆负载。仅由于轮胎结构本身（例如无内部结构），该轮胎的胎侧和内表面可不塌陷或者屈曲至其自身。

“胎侧插入物（sidewallinsert）”表示位于在轮胎的胎侧区域中的弹性体或帘线加强物。该插入物可以是胎体加强帘布层和形成轮胎外表面的外胎侧橡胶的附加物（addition）。

“胎侧（sidewall）”表示轮胎在胎面与胎圈之间的部分。

“细缝（sipe）或切口（incision）”表示模制到轮胎的胎面元件中、细分胎面表面并提高牵引力的小缝隙；与花纹沟相区别的是，细缝可设计为当在接触片区或印记之内时闭合。

“弹簧刚度（springrate）”表示轮胎的刚度，其表达为在给定压力下负载挠度曲线的斜率。

“刚度比（stiffnessratio）”表示控制带束层结构的刚度的值除以另一个带束层结构刚度的值，这些值通过固定三点弯曲测试确定，该试验中支撑帘线的两端并且在固定的两端之间居中的负载使该帘线屈挠。

“超抗拉强度钢（supertensilesteel，st）”表示以0.20mm的长丝直径具有至少3650mpa的抗拉强度的碳钢。

“韧性（tenacity）”为无应变标本的表示为力每单位线性密度的应力（克/特克斯或克/旦）。用在纺织品中。

“张力（tensile）”为以力/横截面积表示的应力。以psi为单位的强度=12,800乘以比重乘以克/旦尼尔为单位的韧性。

“护趾胶（toeguard）”是指轮胎的每个胎圈轴向向内的周向布置的弹性体的轮辋接触部分。

“胎面（tread）”表示下述模制橡胶部件，当结合至轮胎外胎时，其包括在轮胎正常充气并在标准负载下时与路接触的轮胎的部分。

“胎面元件（treadelement）”或“牵弓|元件（tractionelement）”表示肋或块元件。

“胎面宽度（treadwidth）”表示在包括轮胎旋转轴线的平面内的胎面表面的弧长度。

“反包端（turnupend）”表示胎体帘布层从由帘布层围绕其包绕的胎圈向上翻（即径向向外翻）的部分。

“超高抗拉强度钢（ultratensilesteel，ut）”表示以0.20mm的长丝直径具有至少4000mpa的抗拉强度的碳钢。

“垂直偏转（verticaldeflection）”表示在负载下轮胎偏转的量。

“纱线（yarn）”为用于纺织纤维或长丝的连续线束的通用术语。纱线以下列几种形式出现：1）捻合在一起的多根纤维；2）聚在一起而没有捻合的多根长丝；3）以一定程度加捻的聚在一起的多根长丝；4）有或没有加捻的单根长丝（单丝）；以及5）有或没有加捻的窄条材料。

本发明还提供了以下技术方案：

1.一种轮胎胎面，包括：

由沿轮胎周向方向延伸的两个周向主花纹沟形成的中肋；

自所述中心肋和所述周向主花纹沟中的一个轴向向外设置的第一肩肋；以及

自所述中心肋和两个所述周向主花纹沟中的另一个轴向向外设置的第二肩肋；

所述中肋具有相对于轮胎旋转方向相对地倾斜的多个细缝，由此使得随着所述细缝在所述轮胎旋转方向上延伸，所述细缝延伸远离所述轮胎胎面的旋转轴线，所述中肋由此包括成排的周向延伸的胎面元件，所述胎面元件在所述胎面元件的后缘处具有倒角。

2.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述倒角相对于所述轮胎胎面的径向方向以在20度和40度之间的角度延伸。

3.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述倒角相对于所述轮胎胎面的径向方向以在25度和35度之间的角度延伸。

4.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述倒角相对于所述轮胎胎面的径向方向以约30度的角度延伸。

5.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝相对于所述轮胎胎面的径向方向以在10度和30度之间的角度延伸。

6.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝相对于所述轮胎胎面的径向方向以在17度和23度之间的角度延伸。

7.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝相对于所述轮胎胎面的径向方向以约20度的角度延伸。

8.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述中肋具有在15.0mm和30.0mm之间的轴向宽度。

9.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述中肋具有在17.0mm和26.0mm之间的轴向宽度。

10.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述中肋具有约21.5mm的轴向宽度。

11.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝具有在5.0mm和7.0mm之间的径向深度。

12.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝具有在5.5mm和6.5mm之间的径向深度。

13.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝具有约6.0mm的径向深度。

14.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝具有径向上部分和径向下部分，所述倒角包括所述径向上部分的一个壁的整个壁，所述径向下部分具有在0.75mm和1.75mm之间的径向深度。

15.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝具有径向上部分和径向下部分，所述倒角包括所述径向上部分的一个壁的整个壁，所述径向下部分具有在1.00mm和1.50mm之间的径向深度。

16.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝具有径向上部分和径向下部分，所述倒角包括所述径向上部分的一个壁的整个壁，所述径向下部分具有约1.25mm的径向深度。

17.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝具有径向上部分和径向下部分，所述径向下部分具有在0.50mm和1.50mm之间的一致的周向宽度。

18.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝具有径向上部分和径向下部分，所述径向下部分具有在0.75mm和1.25mm之间的一致的周向宽度。

19.根据技术方案1所述的轮胎胎面，其特征在于，所述细缝具有径向上部分和径向下部分，所述径向下部分具有约1.00mm的一致的周向宽度。

附图说明

并入本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的示例，并且与上文给出的对本发明的总体描述以及下文给出的详细描述一起用于说明本发明。

图1是根据本发明的轮胎胎面的示意性正交视图；

图2是图1的轮胎胎面的一部分的示意性透视图；

图3是图1的轮胎胎面的另一部分的示意性透视图；

图4是处于理想负载状态下的图1的轮胎胎面的示意性侧视图；以及

图5是图4的细缝之一的示意性侧视细节图。

具体实施方式

本说明是出于说明本发明的一般原理的目的，并且不应从限制性的意义上进行理解。本发明的范围通过参考所附的权利要求最佳地确定。在附图中所指示的附图标记与在本说明书中所引用的附图标记相同。示例轮胎和胎面的任何进一步的结构限制可能在美国专利9,174,495号中说明，该专利通过引用整体并入于此。

图1示出了充气或非充气轮胎胎面1的示例，其具有接触表面3（诸如道路）和第一周向肩肋11、第二周向中间肋12、第三周向中心肋13、第四周向中间肋14、和第五周向肩肋15，其每个由周向花纹沟9轴向地分隔开。第一肋11可具有轴向延伸的第一细缝111。第二肋12可具有轴向延伸的第二细缝122。第三肋13可具有轴向延伸的第三细缝133。第四肋14可具有轴向延伸的第四细缝144。第五肋15可具有轴向延伸的第五细缝155。第一细缝111和第五细缝155轴向外直部分117、157各自轴向地过渡到轴向内成角度部分119、159。内成角度部分119、159以及第二、第三和第四肋122、133、144具有的轴向厚度可在15.0mm和30.0mm之间，或在17.0mm和26.0mm之间，或在21.0mm和23.0mm之间，或21.5mm。

如图3和图5中所示，第一和第五肋11、15的内成角度部分119、159、第二细缝122、第三细缝133、和第四细缝144可以第一角度k自接触表面3径向向内地（并且周向地）延伸到径向深度p。角度k可以在10度和30度之间，或在17度和23度之间，或20度。径向深度p可在5.0mm和7.0mm之间，或在5.5mm和6.5mm之间，或6.0mm。每个内成角度部分119、159和每个细缝122、133、144可具有径向上部分21和径向下部分22。径向上部分21的一个壁可自接触表面3直接径向向内延伸到深度r。深度r可在0.75mm和1.75mm之间，或在1.00mm和1.50mm之间，或1.25mm。在深度r处，内成角度部分119、159和细缝122、133、144径向下部分22的两侧可都以第一角度k径向向内延伸。成角度的径向下部分22可具有周向厚度t。厚度t可在0.50mm和1.50mm之间，或在0.75mm和1.25mm之间，或1.00mm。径向上部分21的另一壁可自径向下部分22以第二角度s径向向外延伸以在内成角度部分119、159和细缝122、133、144的径向最外前缘处形成倒角23。换句话说，这限定了肋11、12、13、14、15的每个胎面元件25的结构，该结构在胎面元件25的后缘（例如，胎面元件接触道路表面的最末边缘等）处具有倒角23。第二角度s可以在20度和40度之间，或在25度和35度之间，或30度。

常规上，就制动来说的胎面设计优化倾向于在相反方向上影响湿地制动和干地制动。一般趋势是，较低的胎面刚度改善湿地制动，但不利于干地制动。上述细缝111、122、133、144、155可允许湿地制动的优化而无需在干地制动中进行取舍。图4示出了在湿地制动条件下工作的轮胎胎面1的细缝111、122、133、144、155的示例。

参考以上示例已经对本发明进行了说明。在阅读和理解本说明书后其他人可能进行修改和变型。本说明书旨在包括所有这样的修改和型，只要其落入所附权利要求的范围或与之构成等同。