本发明涉及充气轮胎。
背景技术:
例如,安装于卡车、公共汽车等车辆的轮胎、即重载荷用充气轮胎的胎面具有较大的体积。在具有较大的体积的胎面难以传递热量。在该轮胎的制造中,以不使侧壁等部件过度硫化的方式来控制加热状态(例如,下述的专利文献1)。
专利文献1:日本特开2000-326706号公报
技术实现要素:
本发明是鉴于这样的实际状况而提出的,其目的在于提供一种通过有效地加热胎面从而实现生产性的提高并且实现耐磨损性的提高以及滚动阻力的减少的充气轮胎。
本发明的一个方式所涉及的充气轮胎具备胎面,该胎面具有由周向沟划分出的多个陆地部,通过在至少一个陆地部刻有刀槽,从而构成由上述刀槽包围的多个柱状体,上述柱状体在其外表面与根部之间具有弯曲部。在上述弯曲部,上述柱状体以弓形弯曲,或者上述柱状体以形成角的方式弯曲。
优选地,在该充气轮胎中,上述柱状体的截面形状为至少具有三条边的多边形。
优选地,在该充气轮胎中,上述柱状体的截面形状所包含的至少一条边沿轴向延伸。
优选地,在该充气轮胎中,上述柱状体的截面形状为六边形。
优选地,在该充气轮胎中,上述柱状体沿轴向以及周向并列。
优选地,在该充气轮胎中,上述弯曲部的顶部分自上述柱状体的外表面部分而在周向上偏移。
优选地,在该充气轮胎中,上述柱状体在上述弯曲部以形成角的方式弯曲。
优选地,在该充气轮胎中,上述陆地部是在轴向上位于外侧且沿周向延伸的胎肩陆地部。更优选地,通过在上述胎肩陆地部刻有横切上述胎肩陆地部的轴向沟,从而构成沿周向空开间隔配置的多个胎肩花纹块,在上述多个胎肩花纹块中的至少一部分的上述胎肩花纹块,构成有上述柱状体。
优选地,在该充气轮胎中,上述刀槽相对于上述周向沟以及上述轴向沟独立地设置。
本发明的充气轮胎能够有效地加热胎面。在该轮胎中,能够实现生产性的提高并且实现耐磨损性的提高以及滚动阻力的减少。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的重载荷用充气轮胎的一部分的剖视图。
图2是图1所示的轮胎的胎面表面的展开图。
图3是沿着图2的iii-iii线的剖视图。
图4是对轮胎的制造进行说明的图。
图5是表示刀槽的变形例的剖视图。
具体实施方式
以下,适当地参照附图,基于优选的实施方式对本发明详细地进行说明。
在本发明中,将轮胎组装于正规轮辋、轮胎的内压被调整为正规内压且未对该轮胎施加有载荷的状态称为正规状态。在本发明中,只要未特别提及,则轮胎各部的尺寸以及角度是在正规状态下测定的值。
正规轮辋是指在轮胎所依据的规格下确定的轮辋。jatma规格下的“标准轮辋”、tra规格下的“designrim”、以及etrto规格下的“measuringrim”为正规轮辋。
正规内压是指在轮胎所依据的规格下确定的内压。jatma规格下的“最高空气压”、tra规格下的“tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures”所刊载的“最大值”、以及etrto规格下的“inflationpressure”为正规内压。在为乘用车用轮胎的情况下,只要未特别提及,则正规内压为180kpa。
正规载荷是指在轮胎所依据的规格下确定的载荷。jatma规格下的“最大负荷能力”、tra规格下的“tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures”所刊载的“最大值”、以及etrto规格下的“loadcapacity”为正规载荷。在为乘用车用轮胎的情况下,只要未特别提及,则正规载荷是相当于上述载荷的88%的载荷。
图1表示本发明的一实施方式所涉及的充气轮胎2(以下,有时简称为“轮胎2”)的一部分。该轮胎2安装于卡车、公共汽车等重载荷车辆。该轮胎2是重载荷用充气轮胎。
图1表示沿着包含轮胎2的旋转轴在内的平面的、该轮胎2的截面的一部分。在该图1中,左右方向为轮胎2的轴向,上下方向为轮胎2的径向。与该图1的纸面垂直的方向为轮胎2的周向。在图1中,点划线cl表示轮胎2的赤道面。在该图1中,轮胎2组装于轮辋r(正规轮辋)。
该轮胎2具备:胎面4、一对侧壁6、一对胎圈8、一对防擦布10、胎体12、带束层14、一对缓冲层16、内衬层18以及一对加强层20。
胎面4在其外表面22即胎面表面22与路面接触。附图标记pc是胎面表面22与赤道面的交点。交点pc是轮胎2的赤道。
虽未图示,但该胎面4具备基底部和位于该基底部的径向外侧的顶部。基底部由低发热性的交联橡胶构成。顶部由考虑了耐磨损性以及抓地性能的交联橡胶构成。
在该轮胎2的胎面4,刻有沿周向连续地延伸的沟24、即周向沟24。由此,在胎面4构成有多个陆地部26。该胎面4具有由周向沟24划分出的多个陆地部26。
各个侧壁6与胎面4的边端相连。侧壁6从胎面4的边端沿径向朝内侧延伸。侧壁6由交联橡胶构成。
各个胎圈8位于比侧壁6靠径向内侧的位置。胎圈8具备芯部28和三角胶30。
芯部28沿周向延伸。芯部28包括卷绕着的钢制的丝线。三角胶30位于芯部28的径向外侧。三角胶30从芯部28沿径向朝外侧延伸。
三角胶30具备内侧三角胶30u和外侧三角胶30s。外侧三角胶30s在径向上位于内侧三角胶30u的外侧。内侧三角胶30u以及外侧三角胶30s由交联橡胶构成。外侧三角胶30s与内侧三角胶30u相比为软质。
各个防擦布10位于胎圈8的轴向外侧。该防擦布10位于比侧壁6靠径向内侧的位置。防擦布10与轮辋r接触。防擦布10由交联橡胶构成。
胎体12位于胎面4、侧壁6以及防擦布10的内侧。胎体12架设在一方的胎圈8与另一方的胎圈8之间。该胎体12具有径向构造。胎体12具有至少1个胎体帘布层32。该轮胎2的胎体12由1个胎体帘布层32构成。
在该轮胎2中,胎体帘布层32围绕各个胎圈8的芯部28从轴向内侧朝向外侧折回。该胎体帘布层32具有:从一方的芯部28朝向另一方的芯部28延伸的帘布层主体32a;和与该帘布层主体32a相连并围绕各个芯部28从轴向内侧朝向外侧折回的一对折回部32b。
虽未图示,但胎体帘布层32包括并列的多条胎体帘线。在该轮胎2中,胎体帘线的材质为钢。由有机纤维构成的帘线也可以作为胎体帘线来使用。
带束层14位于胎面4的径向内侧。该带束层14位于胎体12的径向外侧。
带束层14由沿径向层叠的多个层34构成。该轮胎2的带束层14由4个层34构成。在该轮胎2中,构成带束层14的层34的数量没有特别的限制。考虑轮胎2的规格而适当地决定带束层14的结构。
虽未图示,但各个层34包括并列的多条带束层帘线。各个带束层帘线相对于赤道面倾斜。带束层帘线的材质为钢。
在该轮胎2中,4个层34中的位于第一层34a与第三层34c之间的第二层34b具有最大的轴向宽度。在径向上位于最外侧的第四层34d具有最小的轴向宽度。
各个缓冲层16在带束层14的边端的部分、即带束层14的端部,位于该带束层14与胎体12之间。缓冲层16由交联橡胶构成。
内衬层18位于胎体12的内侧。内衬层18构成轮胎2的内表面。该内衬层18由空气隔绝性优良的交联橡胶构成。
各个加强层20位于胎圈8的部分。在轴向上,加强层20位于胎圈8的外侧。加强层20位于胎体帘布层32与防擦布10之间。加强层20的内端位于芯部28的径向内侧。加强层20的外端在径向上位于折回部32b的边端与芯部28之间。
虽未图示,但加强层20包含并列的多条填料帘线。填料帘线的材质为钢。
图2表示胎面表面22的展开图。在该图2中,左右方向为该轮胎2的轴向,上下方向为该轮胎2的周向。与该图2的纸面垂直的方向为该轮胎2的径向。
在图2中,附图标记pe为胎面表面22的边端。此外,在轮胎2中,在外观上不能识别胎面表面22的边端pe的情况下,对正规状态的轮胎2加载正规载荷而使外倾角为0゜并使胎面4与平面接触而得的接地面的轴向外侧端被确定为胎面表面22的边端pe。
如上述那样,该轮胎2的胎面4具有由周向沟24划分出的多个陆地部26。在该轮胎2中,沿轴向并列的至少3条周向沟24被刻于胎面4。由此,在胎面4构成至少4个陆地部26。在图1所示的轮胎2中,4个周向沟24被刻于胎面4,在该胎面4构成5个陆地部26。
4个周向沟24中的在轴向上位于内侧的周向沟24c、即靠近赤道pc的周向沟24c为中央周向沟。在轴向上位于外侧的周向沟24s、即靠近胎面表面22的边端pe的周向沟24s为胎肩周向沟。此外,在刻于胎面4的周向沟24包含位于赤道pc上的周向沟24的情况下,位于赤道pc上的周向沟24为中央周向沟。并且,在中央周向沟24c与胎肩周向沟24s之间存在周向沟24的情况下,该周向沟24为中间周向沟。
各个中央周向沟24c沿周向以锯齿状连续地延伸。在该轮胎2中,该中央周向沟24c也可以由沿周向以笔直状延伸的沟构成。
各个胎肩周向沟24s沿周向以锯齿状连续地延伸。在该轮胎2中,该胎肩周向沟24s也可以由沿周向以笔直状延伸的沟构成。
在图2中,双箭头rt是胎面表面22的宽度。该宽度rt通过从一方的胎面表面22的边端pe到另一方的胎面表面22的边端pe为止的最短距离来表示。该宽度rt沿着胎面表面22被测量。
在该图2中,双箭头gc为中央周向沟24c的宽度。宽度gc通过从中央周向沟24c的一方的边缘到另一方的边缘的最短距离来表示。双箭头gs是胎肩周向沟24s的宽度。宽度gs通过从胎肩周向沟24s的一方的边缘到另一方的边缘的最短距离来表示。
在该轮胎2中,从对排水性以及牵引性能的贡献的观点出发,中央周向沟24c的宽度gc优选为胎面表面22的宽度rt的1~10%。该中央周向沟24c的深度优选为13~25mm。
在该轮胎2中,从对排水性以及牵引性能的贡献的观点出发,胎肩周向沟24s的宽度gs优选为胎面表面22的宽度rt的1~10%。胎肩周向沟24s的深度优选为13~25mm。
在该轮胎2中,胎肩周向沟24s的宽度gs比中央周向沟24c的宽度gc宽。可以构成为该胎肩周向沟24s的宽度gs比中央周向沟24c的宽度gc窄,也可以构成为该胎肩周向沟24s的宽度gs与中央周向沟24c的宽度gc相等。该周向沟24的宽度根据轮胎2的规格而被适当地决定。
在该轮胎2中,胎肩周向沟24s的深度与中央周向沟24c的深度相等。可以构成为该胎肩周向沟24s比中央周向沟24c深,也可以构成为该胎肩周向沟24s比中央周向沟24c浅。该周向沟24的深度根据轮胎2的规格而被适当地决定。
如上述那样,在该轮胎2中,4条周向沟24刻于胎面4,从而在该胎面4构成5个陆地部26。这些陆地部26沿轴向并列,在周向上延伸。在该轮胎2的陆地部26,刻有横切陆地部26的轴向沟36。
5个陆地部26中的在轴向上位于内侧的陆地部26c、即位于赤道pc上的陆地部26c为中央陆地部。在轴向上位于外侧的陆地部26s、即包含胎面表面22的边端pe的陆地部26s为胎肩陆地部。并且,位于中央陆地部26c与胎肩陆地部26s之间的陆地部26m为中间陆地部。此外,构成于胎面4的陆地部26中的在轴向上位于内侧的陆地部26不在赤道pc上、而是位于赤道pc的附近的情况下,位于该赤道pc的附近的陆地部26、即位于赤道pc侧的陆地部26为中央陆地部。
在该轮胎2中,5个陆地部26由中央陆地部26c、一对中间陆地部26m、以及一对胎肩陆地部26s构成。中央陆地部26c与中间陆地部26m之间为中央周向沟24c。中间陆地部26m与胎肩陆地部26s之间为胎肩周向沟24s。
在中央陆地部26c刻有横切该中央陆地部26c的轴向沟36c。该轴向沟36c(以下,也被称为中央轴向沟)架设在一方的中央周向沟24c与另一方的中央周向沟24c之间。
在各个中间陆地部26m刻有横切该中间陆地部26m的轴向沟36m。该轴向沟36m(以下,也被称为中间轴向沟)架设在中央周向沟24c与胎肩周向沟24s之间。
在各个胎肩陆地部26s刻有横切该胎肩陆地部26s的轴向沟36s。该轴向沟36s(以下,也被称为胎肩轴向沟)架设在胎肩周向沟24s与胎面表面22的边端pe之间。
在该轮胎2中,轴向沟36的宽度在胎面表面22的宽度rt的1~10%的范围内被适当地设定。轴向沟36的深度在13~25mm的范围内被适当地设定。
在该轮胎2中,可以构成为轴向沟36的宽度与周向沟24的宽度相等,可以构成为该轴向沟36的宽度比周向沟24的宽度窄,也可以构成为该轴向沟36的宽度比周向沟24的宽度宽。该轴向沟36的宽度根据轮胎2的规格来适当地决定。
在该轮胎2中,可以构成为轴向沟36的深度与周向沟24的深度相等,可以构成为该轴向沟36的深度比周向沟24深,也可以构成为该轴向沟36的深度比周向沟24浅。该轴向沟36的深度根据轮胎2的规格来适当地决定。
在中央陆地部26c刻有多条中央轴向沟36c。由此,在周向上空开间隔地配置的多个中央花纹块38c构成于中央陆地部26c。此外,在该轮胎2中,中央陆地部26c也可以由沿周向连续的凸条构成。在该情况下,在该中央陆地部26c未刻有上述的中央轴向沟36c。
在中间陆地部26m刻有多个中间轴向沟36m。由此,构成在周向上空开间隔地配置的多个中间花纹块38m。此外,在该轮胎2中,中间陆地部26m也可以由沿周向连续的凸条构成。在该情况下,在该中间陆地部26m未刻有上述的中间轴向沟36m。
在胎肩陆地部26s刻有多条胎肩轴向沟36s。由此,构成在周向上空开间隔地配置的多个胎肩花纹块38s。此外,该胎肩陆地部26s也可以由沿周向连续的凸条构成。在该情况下,在该胎肩陆地部26s未刻有上述的胎肩轴向沟36s。
在该轮胎2中,在由周向沟24划分出的多个陆地部26中的至少一个陆地部26刻有刀槽40。刀槽40是与上述的周向沟24以及轴向沟36相同的沟。特别是将由沟的壁间的距离表示的宽度为1.5mm以下的沟称为刀槽40。在图2中,刀槽40的宽度较窄,因此未示出壁间的缝隙。
在该轮胎2中,在陆地部26刻有刀槽40,由此构成由刀槽40包围的多个柱状体42。在该轮胎2中,包围柱状体42的刀槽40也被称为管状刀槽40t。
在该轮胎2中,在多个柱状体42中,一个柱状体42和接近该一个柱状体42的另一柱状体42之间为刀槽40。在邻接的两个柱状体42中,包围一个柱状体42的管状刀槽40t和包围另一柱状体42的管状刀槽40t共享彼此的一部分。该刀槽40具有将多个管状刀槽40t组合而构成的蜂巢状的形态。
如图2所示,在该轮胎2中,在形成胎肩陆地部26s的一部分的胎肩花纹块38s刻有管状刀槽40t。该管状刀槽40t也可以刻于形成中央陆地部26c的一部分的中央花纹块38c,也可以刻于形成中间陆地部26m的一部分的中间花纹块38m。
如上述那样,在该轮胎2中,在形成胎肩陆地部26s的一部分的胎肩花纹块38s刻有管状刀槽40t。在该轮胎2中,在胎肩陆地部26s所包含的多个胎肩花纹块38s中的至少一部分的胎肩花纹块38s,刻有多个管状刀槽40t而构成多个柱状体42即可。如图2所示,在该轮胎2中,在胎肩陆地部26s所包含的多个胎肩花纹块38s的全部刻有多个管状刀槽40t而构成多个柱状体42。此外,也考虑轮胎2的规格等而适当地决定刻有管状刀槽40t的位置。
如图2所示,在该轮胎2中,包围柱状体42的刀槽40、即管状刀槽40t位于胎肩花纹块38s的外缘44的内侧。管状刀槽40t与周向沟24以及轴向沟36均不相交。该管状刀槽40t相对于周向沟24以及轴向沟36独立设置。
图3是沿着图2的iii-iii线的胎肩陆地部26s的剖视图。在图3中,左右方向为该轮胎2的周向,上下方向为该轮胎2的径向。与该图3的纸面垂直的方向为该轮胎2的轴向。在图2中,iii-iii线是沿着包含在周向排列的柱状体42的中心42c在内的平面的直线。
该轮胎2的柱状体42在其外表面42g与根部42r之间弯曲。换言之,柱状体42在其外表面42g与根部42r之间具有弯曲部46。如图3所示,该轮胎2的柱状体42在弯曲部46以形成角的方式弯曲。该柱状体42也可以在弯曲部46以弓形弯曲。
在该轮胎2中,弯曲部46的顶46t的部分自柱状体42的外表面42g的部分而在周向上偏移。在径向上,柱状体42的根部42r的部分的位置与该柱状体42的外表面42g的部分的位置大体一致。在该轮胎2中,以使弯曲部46的顶46t的部分自柱状体42的外表面42g的部分在周向上偏移的方式,使柱状体42在其外表面42g与根部42r之间弯曲。此外,在该轮胎2中,也可以以使弯曲部46的顶46t的部分自柱状体42的外表面42g的部分在轴向上偏移的方式,使该柱状体42在其外表面42g与根部42r之间弯曲,也可以以使弯曲部46的顶46t的部分自柱状体42的外表面42g的部分沿相对于周向(或者轴向)倾斜的方向偏移的方式,使柱状体42在其外表面42g与根部42r之间弯曲。
接下来,对该轮胎2的制造方法进行说明。在该轮胎2的制造中,首先,在成形机(未图示)中,组合胎面4、侧壁6等部件而准备未交联状态的轮胎2、即生胎2r。在后述的硫化机中,通过对生胎2r进行硫化而得到轮胎2。该轮胎2的制造方法包括准备生胎2r的工序以及对该生胎2r进行硫化的工序。
在该轮胎2的制造中,使用图4所示的硫化机48。在该硫化机48中,对生胎2r进行硫化。该硫化机48具备模具50和气囊52。
模具50在其内表面具备型腔面54。该型腔面54与生胎2r的外表面抵接,形成轮胎2的外表面。
模具50是分割模具。该模具50作为构成部件而具备胎面环56、一对侧板58、以及一对胎圈环60。在该模具50中,将这些构成部件组合从而构成上述的型腔面54。图4的模具50处于将这些构成部件组合在一起的状态、换言之处于闭合的状态。
在该模具50中,胎面环56形成轮胎2的胎面4的部分。该胎面环56由多个组合模62构成。此外,侧板58形成轮胎2的侧壁6的部分,胎圈环60形成轮胎2的胎圈8的部分。
如上述那样,在该轮胎2中,在陆地部26刻有刀槽40。因此,在该轮胎2的模具50设置有用于形成该刀槽40的刀片64。模具50的构成部件中的组合模62形成轮胎2的胎面4的部分。在该模具50中,在组合模62的形成陆地部26的部分设置有刀片64。
如上述那样,设置于陆地部26的刀槽40包含管状刀槽40t。在构成于陆地部26的多个柱状体42中,包围一个柱状体42的管状刀槽40t、和包围与该一个柱状体42邻接的另一柱状体42的管状刀槽40t共享彼此的一部分。因此,刀片64不是一个刀片,而是由三维的构造体构成的。具体而言,该刀片64具有将多个管状刀片组合而构成的蜂巢状的形态。虽未详述,但该刀片64通过使用作为附加制造技术的三维层叠造形装置而形成。作为该刀片64的材质,从确保刀片64的刚性的观点出发,优选为不锈钢。该刀片64的厚度优选为0.2mm以上1.0mm以下。
如上述那样,在该轮胎2的陆地部26设置有由刀槽40包围的柱状体42。为了形成由该刀槽40包围的柱状体42,在模具50的刀片64设置有管状刀片。在该轮胎2的制造中,通过将该管状刀片插入生胎2r从而形成由刀槽40包围的柱状体42。然而,在该轮胎2的制造中,没有避免空气朝向管状刀片内的卷入。若空气残留,则存在在柱状体42的外表面42g产生缺陷(bare)的担忧。从制造具有良好的外观品质的轮胎2的观点出发,优选在该模具50的形成柱状体42的部分设置排气孔等排气单元。
在该轮胎2的制造中,在将轮胎2从模具50取出时,将插入于生胎2r的刀片64从轮胎2拔出。从能够容易地从轮胎2拔出刀片64的观点出发,优选胎面环56由多个组合模62构成。具体而言,构成胎面环56的组合模62的数量优选为12以上。
气囊52位于模具50的内侧。气囊52由交联橡胶构成。在该气囊52的内部,填充有蒸气等加热介质。由此,气囊52膨胀。图4所示的气囊52处于被填充加热介质而膨胀的状态。该气囊52与生胎2r的内表面抵接,形成轮胎2的内表面。此外,在该轮胎2的制造中,也可以代替气囊52而使用金属制的刚性型芯。
在该轮胎2的制造中,将生胎2r投入被设定为规定的温度的模具50。在投入后,模具50闭合。因加热介质的填充而膨胀的气囊52从内侧将生胎2r按压于型腔面54。生胎2r在模具50内被加压以及加热规定时间。由此,生胎2r的橡胶组成物交联,从而得到轮胎2。此外,在该轮胎2的制造方法中,温度、压力、时间等硫化条件没有特别的限制,采用一般的硫化条件。
在该轮胎2的制造中,因模具50以及气囊52而向生胎2r传递热量。在生胎2r中,如侧壁6的部分那样具有较小的体积的部分、和如胎面4的部分那样具有较大的体积的部分混合在一起。热量容易在具有较小的体积的部分传递,但难以在具有较大的体积的部分传递。
若以容易传热的部分为基准,设定对生胎2r进行加压以及加热的时间、即硫化时间,则存在难以传热的部分中的硫化进行的不充分的担忧。另一方面,若以难以传热的部分为基准设定硫化时间,则存在在容易传热的部分中硫化过度进行的担忧。
另外,从对环境的担忧,引入针对车辆的与油耗有关的限制。为了回避该限制,在轮胎2中寻求滚动阻力的减少。
若将硫化温度设定为比通常低的温度,则能够抑制硫化过度地进行,能够实现滚动阻力的减少。但是,在该情况下,会设定较长的硫化时间,因此存在轮胎2的生产性降低的担忧。
若采用低发热性的橡胶,则能够在维持生产性的同时实现滚动阻力的减少。但是,在该情况下,与采用未考虑低发热性的橡胶的轮胎相比,存在轮胎的耐磨损性降低的担忧。
在该轮胎2的制造中,将生胎2r在模具50内进行加压以及加热时,将上述的刀片64插入生胎2r的难以传热的、与陆地部26对应的部分(以下,陆地部对应部分66)。
在该轮胎2的制造中,将刀片64插入至陆地部对应部分66的较深的位置。由此,该陆地部对应部分66也从其内部被加热。因此,该陆地部对应部分66成为最佳的硫化状态为止的时间缩短。该轮胎2有助于生产性的提高。
在该轮胎2中,胎面4的形成所需的时间缩短。此时间的缩短抑制容易传热的具有较小的体积的部分中的硫化的过度进行。抑制由过度硫化所引起的损耗角正切(tanδ)的增大,该轮胎2即便不依赖于耐磨损性较差的低发热性的橡胶,也能够实现滚动阻力的减少。
在轮胎中,为了实现冰上性能、湿路性能的提高,例如在陆地部刻有具有波形构造或者三浦折叠构造的刀槽。该刀槽是大致在轴向上横切陆地部的类型,刀槽会在载荷作用于陆地部时打开,存在刀槽无法充分地发挥功能的担忧。由于陆地部的刚性降低,因此也存在得不到充分的耐磨损性的担忧。
在该轮胎2中,如上述那样,在陆地部26刻有刀槽40,从而构成由刀槽40包围的多个柱状体42。刀槽40形成为管状,因此与沿轴向延伸的以往的刀槽相比,抑制刀槽40的打开。并且,由刀槽40包围的柱状体42在其外表面42g与根部42r之间具有弯曲部46,因此即便载荷产生作用而使得陆地部移动,刀槽40也难以打开。在该轮胎2中,刀槽40充分地发挥功能,并且有效地抑制因该刀槽40的设置而引起的刚性的降低。在该轮胎2中,得到良好的冰上性能以及湿路性能,并且实现耐磨损性的提高。
在该轮胎2中,胎面4被有效地加热。在该轮胎2中,实现生产性的提高,并且实现耐磨损性的提高以及滚动阻力的减少。由于刀槽40充分地发挥功能,因此在该轮胎2中,得到良好的冰上性能以及湿路性能。
该轮胎2的厚度在图1所示的轮胎2的截面中沿着胎体12(详细而言,帘布层主体32a)的外表面的法线来进行测量。该轮胎2在胎面表面22的边端pe具有最大的厚度。在该轮胎2中,胎肩陆地部26s的部分具有最大的体积。
在该轮胎2中,从有效地加热胎面4的观点出发,优选在胎肩陆地部26s刻有刀槽40,构成由该刀槽40包围的多个柱状体42。
如上述那样,在该轮胎2中,在胎肩陆地部26s刻有胎肩轴向沟36s,构成沿周向空开间隔配置的多个胎肩花纹块38s。从有效地加热胎面4的观点出发,优选在多个胎肩花纹块38s中的至少一部分的胎肩花纹块38s刻有刀槽40,从而构成多个柱状体42。更优选在构成于胎肩陆地部26s的多个胎肩花纹块38s的全部刻有刀槽40,从而构成多个柱状体42。此外,在该情况下,从确保胎肩花纹块38s的刚性的观点出发,优选刀槽40相对于周向沟24(具体而言,胎肩周向沟24s)以及轴向沟36(具体而言,胎肩轴向沟36s)独立地设置。
在图1中,双箭头g为胎肩周向沟24s的深度。双箭头b为设置于胎肩花纹块38s的刀槽40的深度。该胎肩周向沟24s的深度g以及刀槽40的深度b能够基于用于制造该轮胎2的模具50来确定。
在该轮胎2中,从有效地加热胎面4的观点出发,优选刀槽40的深度b为3mm以上。从确保胎肩花纹块38s的刚性的观点出发,优选该刀槽40的深度b为20mm以下。
在该轮胎2中,从有效地加热胎面4的观点出发,优选刀槽40的深度b为胎肩周向沟24s的深度g的50%以上。从确保胎肩花纹块38s的刚性的观点出发,优选该刀槽40的深度b为胎肩周向沟的深度g的100%以下。
在图2中,双箭头aw为胎肩花纹块38s的轴向宽度。该轴向宽度aw由最大宽度表示。双箭头as是从刀槽40到周向沟24为止的轴向距离。该轴向距离as由最短距离表示。双箭头pl是胎肩花纹块38s的周向长度。该周向长度pl由最长的长度表示。双箭头ps是从刀槽40到轴向沟36为止的周向距离。该周向距离ps由最短长度表示。
在该轮胎2中,从确保胎肩花纹块38s的刚性的观点出发,刀槽40从周向沟24分离地配置。具体而言,从刀槽40到周向沟24为止的轴向距离as相对于胎肩花纹块38s的轴向宽度aw的比优选为0.1以上。从确保胎肩花纹块38s的柔韧性的观点出发,该比优选为0.3以下。
在该轮胎2中,从确保胎肩花纹块38s的刚性的观点出发,刀槽40以离开轴向沟36的方式配置。具体而言,从刀槽40到轴向沟36为止的周向距离ps相对于胎肩花纹块38s的周向长度pl的比优选为0.1以上。从确保胎肩花纹块38s的柔韧性的观点出发,该比优选为0.3以下。
在该轮胎2中,从陆地部26具有充分的刚性,得到良好的耐磨损性的观点出发,优选柱状体42的截面形状为至少具有三条边的多边形。在该轮胎2中,作为该柱状体42的截面形状,例如举出三角形、四边形、五边形以及六边形。从实现耐磨损性的提高的观点出发,如图2所示,优选该柱状体42的截面形状为六边形。在该情况下,进一步优选该柱状体42的截面形状为所有边具有相同的长度的正六边形。此外,在该轮胎2中,柱状体42的截面形状由柱状体42的外表面42g的形状来表示。该柱状体42的截面形状能够基于用于制造该轮胎2的模具50来确定。
在该轮胎2中,在柱状体42的截面形状为至少具有三条边的多边形的情况下,从柱状体42能够有效地有助于确保陆地部26的刚性的观点出发,优选该柱状体42的截面形状所包含的至少一条边沿轴向延伸。如上述那样,在图2所示的轮胎2中,柱状体42的截面形状为正六边形。在该柱状体42中,该截面形状所包含的二条边沿轴向延伸。该柱状体42能够有效地有助于确保陆地部26的刚性。从该观点出发,优选以使截面形状为正六边形且使该截面形状所包含的二条边沿轴向延伸的方式来构成柱状体42。
在图2中,双箭头a表示柱状体42的截面形状所具有的边的长度。该边的长度a能够基于用于制造该轮胎2的模具50来确定。在柱状体42的截面形状具有沿轴向延伸的边的情况下,该长度a由沿该轴向延伸的边的长度表示。在截面形状所包含的多个边中不包含沿轴向延伸的边,且该截面形状所包含的多个边具有不同的长度的情况下,由这些边的平均值来表示该边的长度a。
在该轮胎2中,柱状体42的截面形状所具有的边的长度a优选为3mm以上,且优选为8mm以下。通过将该边的长度a设定为3mm以上,从而抑制由空气的残存所引起的缺陷的产生,能够得到具有良好的外观品质的轮胎2。从该观点出发,更优选该边的长度a为4mm以上。通过将该边的长度a设定为8mm以下,从而在陆地部26构成能够有助于刚性提高的由刀槽40包围的多个柱状体42。从该观点出发,更优选该边的长度a为7mm以下。
如上述那样,在该轮胎2中,由刀槽40包围的多个柱状体42构成于陆地部26。在该轮胎2中,该多个柱状体42的配置没有特别的限制。从这些柱状体42能够有效地有助于陆地部26的刚性提高的观点出发,优选构成于陆地部26的多个柱状体42如图2所示那样沿轴向以及周向并列。在该情况下,更优选沿周向并列的柱状体42的数量比沿轴向并列的柱状体42的数量多。
在该轮胎2的陆地部26,构成有由刀槽40包围的多个柱状体42所构成的柱状体组68。在陆地部26由沿周向连续的凸条构成的情况下,多个柱状体组68在周向上以空开规定的间隔的方式配置于该陆地部26。在陆地部26包含多个花纹块38的情况下,如图2所示,在一个花纹块38构成一个柱状体组68。
在该轮胎2中,一个柱状体组68所包含的柱状体42的数量没有特别的限制。从由多个柱状体42构成的柱状体组68能够有效地有助于陆地部26的刚性的观点出发,一个柱状体组68所包含的柱状体42的数量优选为2以上,更优选为4以上,进一步优选为6以上。一个柱状体组68所包含的柱状体42的数量的上限根据柱状体组68所构成的陆地部26的大小来决定,但从抑制缺陷的产生并得到具有良好的外观品质的轮胎2的观点出发,一个柱状体组68所包含的柱状体42的数量优选为20以下,更优选为12以下。
如上述那样,在该轮胎2中,柱状体42在其外表面42g与根部42r之间具有弯曲部46。轮胎2沿周向旋转。从柱状体42的弯曲部46能够有效地有助于提高陆地部26的刚性的观点出发,如图3所示,优选弯曲部46的顶46t的部分自柱状体42的外表面42g的部分而在周向上偏移。
如上述那样,在该轮胎2中,在弯曲部46中,柱状体42以弓形弯曲或者该柱状体42以形成角的方式弯曲。从抑制柱状体42的移动并提高陆地部26的刚性的观点出发,优选柱状体42在弯曲部46以形成角的方式弯曲。
在图3中,角度θ表示柱状体42的弯曲角度。该弯曲角度θ能够基于模具50中的用于形成刀槽40的刀片64的弯曲角度来确定。
在该轮胎2中,柱状体42的弯曲角度θ优选为100°以上。由此,在轮胎2的制造中,能够不损害外观品质地从模具50取出轮胎2。从该观点出发,弯曲角度θ更优选为120°以上。从得到能够有助于陆地部26的刚性提高的柱状体42的观点出发,弯曲角度θ优选为160°以下。
在图3所示的柱状体42设置有一个弯曲部46。如图5所示,也可以在该柱状体42设置有两个弯曲部46。即使在这种情况下,也能够有效地抑制柱状体42的移动,能够有效地提高陆地部26的刚性。此外,若使设置于柱状体42的弯曲部46的数量增加,则在轮胎2的制造中,刀片64难以从轮胎2拔出,在此基础上空气容易残留于管状刀片内。从得到能够有效地提高陆地部26的刚性且具有良好的外观品质的轮胎2的观点出发,设置于柱状体42的弯曲部46的数量优选为1以上,并且优选为2以下。
由以上的说明可知,在本发明的充气轮胎2中,胎面4被有效地加热。在该轮胎2中,实现生产性的提高,并且实现耐磨损性的提高以及滚动阻力的减少。刀槽40能够充分地发挥功能,因此在该轮胎2中,能够得到良好的冰上性能以及湿路性能。
本次公开的实施方式在所有方面均为例示,并非限制性的内容。本发明的技术范围不限定于上述的实施方式,该技术范围包含与权利要求书所记载的结构同等范围内的全部的变更。
实施例
以下,通过实施例等,对本发明进一步详细地进行说明,但本发明并不仅仅限定于有关的实施例。
[实施例1]
得到具备图1-3的结构且具备下述的表1所示的规格的重载荷用充气轮胎(轮胎尺寸=315/70r22.5)。
在该实施例1中,在胎肩花纹块刻有刀槽,构成由该刀槽包围的6个柱状体。柱状体的截面形状为正六边形,这在表1的构造一栏中由“h”表示。该正六边形的边的长度a为5mm。设置于一个柱状体的弯曲部的数量为1,弯曲角度θ为160°。
[比较例1]
除了在胎肩花纹块未构成有由刀槽包围的6个柱状体之外,与实施例1相同地得到比较例1的轮胎。比较例1为现有轮胎。
[比较例2]
除了在胎肩花纹块刻有波形构造的刀槽且未构成有由刀槽包围的6个柱状体之外,与实施例1相同地得到比较例2的轮胎。比较例2为现有轮胎。刀槽具有波形构造这一情况在表1的构造一栏中由“w”表示。
[比较例3]
除了在胎肩花纹块刻有三浦折叠构造的刀槽且未构成有由刀槽包围的6个柱状体之外,与实施例1相同地得到比较例3的轮胎。比较例3为现有的轮胎。刀槽具有三浦折叠构造这一情况在表1的构造一栏中由“m”表示。
[实施例2]
除了使边的长度a为下述的表1所示那样之外,与实施例1相同地得到实施例2的轮胎。
[实施例3以及比较例4]
除了使弯曲角度θ为下述的表2所示那样之外,与实施例1相同地得到实施例3以及比较例4的轮胎。在比较例4的柱状体未设置有弯曲部,因此弯曲部的数量由“0(零)”表示。
[实施例4]
除了使弯曲部的数量为下述的表2所示那样之外,与实施例1相同地得到实施例4的轮胎。
[实施例5以及比较例5]
除了使由构成于胎肩花纹块的刀槽包围的柱状体的数量为下述的表2所示那样之外,与实施例1相同地得到实施例5以及比较例5的轮胎。
[湿路性能(wet性能)]
将试制轮胎组装于正规轮辋并填充空气而将轮胎的内压调整为850kpa。将该轮胎安装于试验车辆(10t载重卡车)的所有车轮。使该试验车辆在装货台前方装载了标准装载量的50%的货物的状态下,在潮湿路面(具有5mm的水膜的湿柏油路)上固定在2挡-1500rpm进行行驶,测定从离合器接合的瞬间到通过10m为止的通过时间。其结果以指数的形式示于下述的表1以及2。数值越大,则通过时间越短,湿路性能越优良。
[冰上性能]
将试制轮胎组装于正规轮辋并填充空气而将轮胎的内压调整为850kpa。将该轮胎安装于试验车辆(10t载重卡车)的所有车轮。使该试验车辆在装货台前方装载了标准装载量的50%的货物的状态下,在冰冻路面上从速度40km/h起以全轮锁定的方式进行紧急制动,测定到停止为止的制动距离。其结果以指数的形式示于下述的表1以及2。数值越大,则制动距离越短,冰上性能越优良。
[耐磨损性]
将试制轮胎组装于正规轮辋并填充空气而将轮胎的内压调整为850kpa。将该轮胎安装于试验车辆(10t载重卡车)的前轴。在装货台前方装载了标准装载量的50%的货物的状态下,在一般道路上行驶,测定产生不均匀磨损的行驶距离。其结果以指数的形式示于下述的表1以及2。数值越大,则越不易产生不均匀磨损,耐磨损性越优良。
[滚动阻力(rrc)]
使用滚动阻力试验机,对各试制轮胎在下述的条件下在转鼓上以速度80km/h行驶时的滚动阻力系数(rrc)进行测定。其结果以指数的形式示于下述的表1以及2。数值越大,则滚动阻力越小,从而越优良。
轮辋:正规轮辋
内压:900kpa
纵向载荷:33.35kn
[生产性]
针对各试制轮胎,测定生胎的硫化所需的时间(即,硫化时间)。其结果以指数的形成示于下述的表1以及2。数值越大,则硫化时间越短,从而生产性越优良。
[品质]
观察各试制轮胎的外表面,确认有无缺陷的产生以及胎面损伤的产生。其结果以如下的等级示于下述的表1以及2。
b/t····产生了缺陷的情况
dm/t···产生了缺损等胎面损伤的情况
g·····未产生缺陷以及胎面损伤的情况
【表1】
【表2】
如表1以及2所示,在实施例中,实现生产性的提高,并且实现耐磨损性的提高以及滚动阻力的减少。在该实施例中,也可确认良好的冰上性能以及湿路性能。从该评价结果可以明确本发明的优越性。
工业上的利用可能性
以上说明的实现生产性的提高并实现耐磨损性的提高以及滚动阻力的减少的技术可以应用于各种轮胎。
附图标记的说明
2...轮胎;2r...生胎;4...胎面;22...胎面表面;24、24c、24s...周向沟;26、26c、26m、26s...陆地部;36、36c、36m、36s...轴向沟;38、38c、38m、38s...花纹块;40...刀槽;40t...管状刀槽;42...柱状体;46...柱状体42的弯曲部;48...硫化机;50...模具;52...气囊;54...型腔面;64...刀片。