专利名称：充气轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及有助于设在侧壁上的显示部区域的耐久性的充气轮胎。
背景技术：
一般来说，为了符合世界各国的法定标准，在充气轮胎的侧壁上设置有各种的文字、数字和图形(以下称为显示部)。
在设置显示部时，从提高产品的外观的观点来说，例如，有时如图1中所示，显示部103设在加工成由截面山与谷构成的环状的纵隆起即所谓锯齿花纹的装饰部101的区域内。
显示部103如图2中所示放大了看成为高于装饰部101、上表面105具有大的表面积的形状。
如图2中明示的那样，设在侧壁上的显示部103由于截面积的关系比装饰部101的刚性大，所以夹着谷槽107与装饰部103之间产生刚性级差。
在行驶时反复受到的载荷的影响下，刚性级差成为在显示部103与装饰部101的分界的谷槽107处发生应力集中的主要原因。特别是在介于刚性高的显示部103与显示部103之间的装饰部101的区域内刚性级差变得显著。
当在谷槽107发生反复的应力集中时，存在着因其弯曲疲劳容易引起龟裂，对显示部区域的耐久性产生很大影响的问题。
再者，作为与本申请有关的现有技术文献有以下文献。
日本特开平6-340208号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种在显示部与装饰部之间不发生刚性级差而提高了耐久性的充气轮胎。
为了实现前述目的，本发明提供一种充气轮胎，该充气轮胎包括圆筒状的胎冠部以及从该胎冠部的两侧连续的一对侧壁和胎圈部，在至少一侧的侧壁上排列连接顶部与底部的装饰部，其特征在于，设有高于前述装饰部的顶部的突部，前述突部与前述装饰部、和/或前述突部彼此的接合部分高于前述装饰部的底部。
通过消除级差，应力集中的产生得到缓解，可以不损及外观性而长时间可靠地抑制因弯曲疲劳引起的龟裂。其结果，突部区域的耐久性大幅度提高。
此外，在最佳实施例中，也可以在前述突部彼此的接合部分设置连接比前述装饰部的底部高的底部与顶部的高部装饰部。
借此，即使在突部与突部之间，底部与顶部多个连接的场合，也因为由高部装饰部不引起大的刚性级差，可以缓和弯曲疲劳在一部分集中产生，故可以不损及外观性而长时间可靠地抑制龟裂的产生。
此外，在本发明的另一个方面，提供一种充气轮胎，该充气轮胎包括圆筒状的胎冠部以及从该胎冠部的两侧连续的一对侧壁和胎圈部，在至少一侧的侧壁上排列连接顶部与底部的装饰部，其特征在于，设有高于前述装饰部的顶部的突部，在前述突部彼此相邻的底部之间，有高于装饰部的底部的平坦部。
借此，通过消除容易引起集中应力的角部，可以可靠地抑制因弯曲疲劳引起的龟裂的产生。
此外，在最佳实施例中，最好是把前述平坦部的宽度取为突部顶面端部之间的宽度的40～70％。
如果平坦部的宽度少于突部顶面端部之间的宽度的40％，则损及外观性，而且，无法抑制弯曲疲劳集中于一部分而产生龟裂。
此外，也可以由R部形成从装饰部向突部过渡的角部区域。可以防止弯曲疲劳集中于一部分而产生的龟裂。
前述R部最好是0.2～1.0mm。
此外，最好是把突部与装饰部的接合部分或突部彼此的接合部分的高度设定成直到突部顶面的高度的30～70％。在接合部分的高度低于30％的场合，虽然外观性良好，但是无法防止弯曲疲劳集中而产生的龟裂。此外，在接合部分的高度高于70％的场合，虽然可以防止弯曲疲劳的集中，但是外观性差。
图1是表示现有技术例的示意说明图。
图2是图1的B-B线放大剖视示意说明图。
图3是本发明的第1实施方式的充气轮胎的图4中的A-A线放大剖视示意说明图。
图4是在本发明的第1实施方式中把成为显示部的突部设在侧壁的装饰部区域内的局部示意说明图。
图5是表示本发明的第1实施方式的充气轮胎的左半部的剖视示意说明图。
图6表示本发明的第1实施方式的变形例，是在成为突部的显示部与显示部之间设置由多个相连接的底部与顶部构成的高部接合部分的与图3同样的剖视示意说明图。
图7表示本发明的第2实施方式的充气轮胎，是把成为突部的显示部与显示部、装饰部与显示部的接合部分做成平坦部的剖视示意说明图。
图8是表示在现有技术例中，突部彼此邻接的场合的剖视示意说明图。
图9表示本发明的第3实施方式的充气轮胎，是表示较高地形成突部间的接合部分的例子的剖视示意说明图。
图10表示本发明的第3实施方式的充气轮胎，是表示在突部间的接合部分上形成平坦部的例子的剖视示意说明图。
图11是表示本发明的第3实施方式中的突部顶面间的宽度与平坦部的宽度的关系的剖视示意说明图。
具体实施例方式
下面，参照图3至图5的附图对本发明的第1实施方式具体地进行说明。
图5表示充气安全轮胎1的截面示意图。充气安全轮胎1包括从构成圆筒状的胎冠部3的两端向径向内侧连续的侧壁5；钢丝圈7埋设于前端部的胎圈部9；两端部缠绕在前述钢丝圈7上而被固定，并从侧壁5的一侧通过胎冠部3跨越到另一侧的侧壁(未图示)所配置的帘布层11；跨越前述胎冠部3区域配置，并与前述帘布层11叠合的多个非伸长性的带束层13。
另一方面，在侧壁5上，如图4中所示以截面顶部与底部连接的方式，在多少倾斜的状态下环状地排列加工有锯齿花纹的连续的装饰部15，借此谋求外观性的提高。
在装饰部15的区域内，设有由文字、标记等的组合构成的成为突部的显示部17。再者，加工有锯齿花纹的装饰部15不仅谋求外观性的提高，而且具有如下作用，即，在把成形结束的生轮胎放入金属模，从内面加压使其膨胀成金属模的形状，并从内外面加热制成轮胎产品的硫化工序时，通过在顶部和底部间排气，具有抑制缺胶的作用。
显示部17成为高于装饰部15且具有规定的表面积的大的截面形状。
显示部17与显示部17之间的由顶部与底部构成的接合部分的底部19以及装饰部15与显示部17的接合部分的底部19设定于高于前述装饰部15的底部的位置，成为V槽宽度变宽变浅的形状。
相对于连接装饰部15的底部的谷槽线X，接合部分的底面19的高度DB设定成是直到前述显示部17的顶面17a的高度DA的30％～70％，最好是50％～70％。随着底部19的高度DB的提高，与顶面17a的高低差消失，致使显示部17的外周棱线变得模糊。其结果，作为显示部的显示功能降低，所以底部19的高度DB取为显示部17的高度DA的大致一半的高度，从显示功能与刚性方面的观点来说DA∶DB最好是设定成大约2∶1的关系。
此外，底部19最好是制成没有角部的圆角R形状。
采用像这样所构成的充气轮胎，则虽然在行驶时在显示部17的区域中反复受到压缩变形，但是除了消除了显示部17与装饰部15之间，或者，在显示部17与显示部17之间大的刚性级差之外，该区域的强度刚性也提高，应力集中的产生得到缓解。其结果，可不损及外观性而长时间可靠地抑制因弯曲疲劳引起的龟裂，显示部17区域的耐久性大幅度提高。
再者，如图6中所示，在显示部17与显示部17之间具有连接多个顶部与底部的装饰部15的实施方式中，像图那样，也可以采取设置连接高于装饰部15的底部的底部与顶部的高部装饰部15A的措施。借此，可以期待与前述图3同样的作用·效果。
图7示出接合部分的第2实施方式。
即，把装饰部15与显示部17以及显示部17与显示部17之间的接合部分制成用高于前述装饰部15的底部的平坦部21连接成一体的形状。
相对于连接装饰部15的谷槽与谷槽(双点划线)的谷槽线X，平坦部21的高度DB设定成是直到前述显示部17的顶面17a的高度DA的30％～70％，最好是50％～70％。随着平坦部21的高度DB的提高，与表面17a的高低差消失，致使显示部17的外周棱线变得模糊。
其结果，作为显示部的显示功能降低，所以平坦部21的高度DB取为显示部17的高度DA的大致一半的高度，从显示功能与刚性方面的观点考虑，DA∶DB最好是设定成约2∶1的关系。
另一方面，平坦部21与显示部17的拐角部，用0.2mm～1.0mm的R部来形成，成为没有角部的形状。在该场合，最好是大约0.6mm的R部。
因此，采用该第2实施方式，虽然在行驶时在显示部17的区域中反复受到压缩变形，但是因为除了靠平坦部21使刚性级差消除外，还消除了V槽，故该区域的强度刚性大幅度提高，应力集中的产生得到缓解。其结果，可不损及外观性而长时间可靠地抑制因弯曲疲劳引起的龟裂。
接下来，用图8至图10说明本发明的第3实施方式。
图8表示在现有技术例中，显示部103之间不夹设装饰部101而直接邻接的场合。在显示部103之间形成V字形的谷槽109。该谷槽109的底部高度成为与连接显示部103与装饰部101的谷槽线X相同的高度。因此，在谷槽109容易发生应力集中。
本发明的第3实施方式如图9中所示，显示部17间不夹设装饰部15而直接邻接。显示部17之间的接合部分的底部23以及显示部17与装饰部15之间的接合部分的底部19设定于高于装饰部15的底部的位置，成为V槽宽度变宽变浅的形状。相对于连接装饰部15的底部的谷槽线X，接合部分的底部23的高度DB设定为是直到显示部17的顶面17a的高度DA的30％～70％，最好是50％～70％。
在图10中，显示部17与显示部17之间的接合部分由高于装饰部15的底部的平坦部21来形成。相对于连接装饰部15的谷槽与谷槽的谷槽线X，平坦部25的高度DB设定为是直到装饰部17的顶面17a的高度DA的30％～70％，最好是50％～70％。
平坦部25与显示部17的拐角部由0.2mm～1.0mm的R部形成，成为没有角部的形状。在该场合，最好是大约0.6mm的R部。
在该第3实施方式中也是有与上述第1和第2实施方式同样的效果。
接下来，用表1表示试验结果。在该试验中，对接合部分的高度进行各种改变，并且在突部的高度为6mm、拐角部区域的圆角R为0.6mm的条件下进行。
表1
具体地说，表1是基于以下条件进行试验的。
试验条件户外低内压长时间滚筒试验行驶距离30000km实验轮胎规格185/60R14使用轮辋规格5.5J×14内压100kPa在表1中，接合部分的高度与谷槽线X同一高度的现有技术例场合，虽然外观性好，但是龟裂产生部位数、最大龟裂产生长度、截面方向最大龟裂深度的每一项都差。此外，在把接合部分的高度(DB/DA)取为28％的比较例1的场合，虽然外观性良好，但是龟裂产生部位数、最大龟裂产生长度、截面方向最大龟裂深度的每一项仍然都差。此外，在把接合部分的高度(DB/DA)取为73％的比较例2的场合，虽然龟裂产生部位数、最大龟裂产生长度、截面方向最大龟裂深度优秀，但是外观性差。
另一方面，在把接合部分的高度(DB/DA)分别取为30％、50％、70％的实施例1、实施例2、实施例3的场合，龟裂产生部位数、最大龟裂产生长度、截面方向最大龟裂深度、外观性的每一项都优秀。因而，接合部分的高度最好是设定成30％～70％。
接下来，用表2表示种种改变拐角区域的R(mm)进行的试验结果。其他条件与实施例2相同，接合部分高度为50％，突部的高度为6mm。
表2
在表2中，在把拐角区域的R部取为0.1mm的比较例3的场合，虽然外观性优秀，但是龟裂产生部位数、最大龟裂产生长度、截面方向最大龟裂深度的每一项都差。此外，在把拐角区域的R部取为1.1mm的比较例4的场合，虽然龟裂产生部位数、最大龟裂产生长度、截面方向最大龟裂深度优秀，但是外观性差。
另一方面，在把拐角区域的R部分别取为0.2mm、1.0mm的实施例4、实施例5的场合，龟裂产生部位数、最大龟裂产生长度、截面方向最大龟裂深度、外观性的每一项都优秀。因而，最好是把拐角区域的R部设定成0.2mm～1.0mm。
接下来，表3表示各种各样地改变平坦部的宽度进行的试验结果。平坦部的宽度(B/A％)，如图11中所示，用平坦部25的宽度B与突部17的顶面17a之间的宽度A之比来表示。再者，在平坦部高度(接合部分高度％)为50％时进行试验。
表3
如表3中所示，平坦部的宽度为30％的比较例5的场合，龟裂产生部位数、最大龟裂产生长度、截面方向最大龟裂深度优秀，但是外观性差。此外，平坦部的宽度为0.8％的比较例6的场合，虽然外观性上优秀，但是龟裂产生部位数、最大龟裂产生长度、截面方向最大龟裂深度中的每一项都差。
另一方面，在把平坦部的宽度分别取为40％、50％、70％的实施例6、实施例7、实施例8的场合，龟裂产生部位数、最大龟裂产生长度、截面方向最大龟裂深度、外观性中的每一项都优秀。因而，平坦部的宽度最好取为40％～70％。
采用本发明，通过根据高于装饰部的底部的接合部分，突部与装饰部、或者突部彼此间的刚性级差的消除，应力集中的产生得到缓解，并且不损及外观而可以长时间可靠地抑制因弯曲疲劳引起的龟裂。其结果，突部区域的耐久性大幅度提高。
权利要求
1.一种充气轮胎，包括圆筒状的胎冠部以及从该胎冠部的两侧连续的一对侧壁和胎圈部，在至少一侧壁上排列连接顶部与底部的装饰部，其特征在于，设有高于前述装饰部的顶部的突部，前述突部与前述装饰部、和/或前述突部彼此的接合部分高于前述装饰部的底部。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在前述突部彼此的接合部分上设置连接高于前述装饰部的底部的底部与顶部的高部装饰部。
3.一种充气轮胎，包括圆筒状的胎冠部以及从该胎冠部的两侧连续的一对侧壁和胎圈部，在至少一侧壁上排列连接顶部与底部的装饰部，其特征在于，设有高于前述装饰部的顶部的突部，在前述突部彼此相邻的底部之间有高于装饰部的底部的平坦部。
4.如权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，前述平坦部的宽度为突部顶面端部之间的宽度的40～70％。
5.如权利要求1～4中的任何一项中所述的充气轮胎，其特征在于，从装饰部向突部过渡的拐角部区域由R部形成。
6.如权利要求5中所述的充气轮胎，其特征在于，前述R部为0.2～1.0mm。
7.如权利要求1～6中的任何一项中所述的充气轮胎，其特征在于，突部与装饰部的接合部分或突部彼此的接合部分的高度设定成直到突部顶面的高度的30％～70％。
全文摘要
本发明提供一种充气轮胎，该充气轮胎在由截面顶部和底部构成的连续的环状装饰部(15)的区域内设有比上述装饰部(15)高并具有规定的表面积的突部(17)。使装饰部(15)与突部(17)之间的接合部分或者突部彼此之间的接合部分高于上述装饰部(17)的底部，借以消除突部(17)与装饰部(15)之间的刚度级差，抑制应力集中的产生。
文档编号B60C13/02GK1615231SQ02827170
公开日2005年5月11日 申请日期2002年12月26日 优先权日2001年12月26日
发明者佐野正浩 申请人:株式会社普利司通