重載荷用輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種重載荷用輪胎，既確保了耐磨損性能又提高了夾石性能與濕路性能。該重載荷用輪胎在鋸齒溝與胎面端之間具有多個(gè)橫紋溝。橫紋溝包括：從胎面端朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸的溝主體部；以及彎曲溝部，該彎曲部與所述溝主體部相連、且朝輪胎周向一側(cè)彎曲為圓弧狀，并且，輪胎周向一側(cè)的溝側(cè)緣與所述鋸齒溝的輪胎軸向外側(cè)緣交叉、且輪胎周向另一側(cè)的溝側(cè)緣從所述角部通過(guò)并與所述鋸齒溝的輪胎軸向內(nèi)側(cè)緣交叉。橫紋溝的溝表面寬度恒定、且其溝底寬度從胎面端朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)逐漸減小。
【專利說(shuō)明】重載荷用輪胎

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及既確保了耐磨損性能又提高了耐夾石性能與濕路性能的重載荷用輪胎。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于在不良道路上使用的橫向花紋(lug pattern)而言，濕路性能、耐磨損性能以及耐夾石性性能是必不可少的性能。并且，作為既維持了濕路性能與耐磨損性能又提高了耐夾石性能的輪胎，提出有下述專利文獻(xiàn)I中的方案。
[0003]然而，由于所述方案中的輪胎在接地壓力最高、且對(duì)于濕路性能重要的胎面中央?yún)^(qū)域不具有溝，因此難言其排水性充分。進(jìn)而，由于橫紋溝形成為直線狀，因此，當(dāng)碎石進(jìn)入到橫紋溝與周向溝的交叉部時(shí)，因以3點(diǎn)夾入碎石而導(dǎo)致碎石難以脫落。即，在濕路性能與耐夾石性能方面存有改善的余地。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2001-315507號(hào)公報(bào)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的課題在于提供一種重載荷用輪胎，在橫紋溝設(shè)置朝輪胎周向一側(cè)彎曲成圓弧狀、且與鋸齒溝交叉的彎曲溝部，并且，使橫紋溝在胎面表面上的溝表面寬度恒定、且使溝底處的溝底寬度從胎面端朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)逐漸減小，以此為基本，既確保了耐磨損性能又提高了耐夾石性能與濕路性能。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案I所記載的發(fā)明為一種重載荷用輪胎，該重載荷用輪胎在胎面部設(shè)置有:在輪胎赤道面的兩側(cè)沿輪胎周向延伸的一對(duì)周向溝；以及橫跨上述周向溝之間的橫溝，由此將所述周向溝之間劃分出多個(gè)中央花紋塊，所述重載荷用輪胎的特征在于，
[0007]至少一方的周向溝由鋸齒溝形成，該鋸齒溝利用斜溝部而將輪胎軸向內(nèi)、外折曲部依次連結(jié)，并且，所述中央花紋塊形成為至少在所述外折曲部的位置具有角部的5邊形以上的多邊形形狀，
[0008]并且，在所述鋸齒溝與胎面端之間具有多個(gè)橫紋溝，
[0009]并且，所述橫紋溝包括:溝主體部，該溝主體部從胎面端朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸；以及彎曲溝部，該彎曲溝部與上述溝主體部相連、且朝輪胎周向一側(cè)彎曲為圓弧狀，并且，輪胎周向一側(cè)的溝側(cè)緣與所述鋸齒溝的輪胎軸向外側(cè)緣交叉、且輪胎周向另一側(cè)的溝側(cè)緣從所述角部通過(guò)并與所述鋸齒溝的輪胎軸向內(nèi)側(cè)緣交叉，
[0010]進(jìn)而，橫紋溝的胎面表面上的溝表面寬度恒定、且其溝底處的溝底寬度從胎面端朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)逐漸減小。
[0011]另外，在技術(shù)方案I的基礎(chǔ)上，技術(shù)方案2的特征在于，所述橫紋溝的相對(duì)于胎面端處的所述一側(cè)的輪胎周向線的溝角度α為65°?100°。
[0012]另外，在技術(shù)方案2的基礎(chǔ)上，技術(shù)方案3的特征在于，所述橫紋溝的胎面端處的溝底寬度WLa與所述橫紋溝的所述角部的位置處的溝底寬度WLb的比WLa/WLb為1.4?3.0。
[0013]另外，在技術(shù)方案3的基礎(chǔ)上，技術(shù)方案4的特征在于，所述胎面端處的所述橫紋溝的溝壁面相對(duì)于胎面表面上的法線的溝壁角度Pa為8°?25°，所述角部位置處的溝壁角度Pb為15°?30°、且大于所述溝壁角度β a。
[0014]另外，技術(shù)方案5的特征在于，所述橫紋溝的溝深大于所述鋸齒溝的溝深。
[0015]另外，技術(shù)方案6的特征在于，所述一對(duì)周向溝分別由鋸齒溝形成，并且，在各鋸齒溝與胎面端之間形成有所述橫紋溝。
[0016]另外，技術(shù)方案7的特征在于，所述中央花紋塊形成為6邊形形狀。
[0017]對(duì)于本發(fā)明而言，如上所述，橫紋溝的溝底寬度從胎面端朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)逐漸減小。即，溝底寬度與溝截面積朝胎面端增加。因此，能夠?qū)⒏嗟乃懦龅教ッ娑说耐鈧?cè)，并且，將周向溝間的胎面中央?yún)^(qū)域劃分出中央花紋塊，與此相輔相成，能夠提高濕路性能。另夕卜，此時(shí)，由于橫紋溝的溝表面寬度恒定，因此，對(duì)于由該橫紋溝劃分出的胎肩花紋塊而言，能夠?qū)⒒y塊內(nèi)的剛性差的變化抑制到較低程度。因此，能夠防止其成為不均勻磨損的起點(diǎn)，從而能夠提高耐不均勻磨損性。
[0018]另外，橫紋溝具備朝輪胎周向一側(cè)彎曲為圓弧狀、且與鋸齒溝交叉的彎曲溝部。因此，當(dāng)碎石進(jìn)入到彎曲溝部與鋸齒溝的交叉部時(shí)，該進(jìn)入的碎石以點(diǎn)線接觸或者點(diǎn)面接觸的方式與溝接觸。因此，因束縛碎石的力減弱且變得不穩(wěn)定、容易將碎石排出等而能夠提高耐夾石性能。另外，彎曲溝部能夠使水的流動(dòng)變得更加順暢，從而有利于濕路性能。
[0019]另外，由于將周向溝間的胎面中央?yún)^(qū)域劃分出中央花紋塊，因此能夠確保充分的牽引性能、且有利于濕路性能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是示出本發(fā)明的重載荷用輪胎的胎面部的一個(gè)實(shí)施例的展開(kāi)圖。
[0021]圖2是將橫紋溝放大示出的展開(kāi)圖。
[0022]圖3是示意性地示出橫紋溝的立體圖。
[0023]圖4 (A)、圖4 (B)是橫紋溝的角部位置以及胎面端處的剖視圖。
[0024]圖5 (A)、圖5 (B)是周向溝的剖視圖。
[0025]圖6是示出橫紋溝的作用效果的簡(jiǎn)圖。
[0026]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0027]2:胎面部；3:周向溝；4:橫溝；5:中央花紋塊；6:銀齒溝；6el:外側(cè)緣；6e2:內(nèi)側(cè)緣；71:內(nèi)折曲部；7o:外折曲部；9:橫紋溝；9A:溝王體部；9B:彎曲溝部；Co:輪胎赤道面；E1、E2:溝側(cè)緣；P:角部；Te:胎面端；WU:溝表面寬度；WL:溝底寬度。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]如圖1所示，本實(shí)施方式的重載荷用輪胎I在胎面部2具備:在輪胎赤道面C的兩側(cè)沿輪胎周向延伸的一對(duì)周向溝3 ;以及橫跨上述周向溝3、3之間的橫溝4。由此，使得所述周向溝3、3之間的胎面中央?yún)^(qū)域形成為多個(gè)中央花紋塊5沿周向排列而成的中央花紋塊列5R。
[0030]所述一對(duì)周向溝3中的至少一方的周向溝3由鋸齒溝6形成。該鋸齒溝6形成為包括:輪胎軸向內(nèi)、外折曲部71、7o ;以及依次將上述內(nèi)、外折曲部71、7o連結(jié)的斜溝部8。由此，所述中央花紋塊5形成為至少在所述外折曲部7ο的位置具有角部P的5邊形以上的多邊形狀。
[0031]在本例中，一對(duì)周向溝3雙方均由鋸齒溝6形成，并且所述橫溝4以直線狀將一方的鋸齒溝6的內(nèi)折曲部7i與另一方的鋸齒溝6的內(nèi)折曲部7i之間連接。由此，本例中的中央花紋塊5形成為6邊形形狀。此外，作為中央花紋塊5，在橫溝4例如為“ < ”字狀等的彎曲溝的情況下，能夠形成為7邊形以上的多邊形。另外，在一方的周向溝3為直線溝的情況下，能夠形成為5邊形。此外，如以點(diǎn)劃線舉例所示，在中央花紋塊5還能夠形成用于優(yōu)化花紋塊剛性的花紋溝20，該花紋溝20形成為足夠淺，其深度例如形成為所述周向溝3、橫溝4的溝深的50%左右。
[0032]接下來(lái)，在所述鋸齒溝6與胎面端Te之間的胎肩區(qū)域設(shè)有多條橫紋溝9，由此，使得胎肩區(qū)域形成為多個(gè)胎肩花紋塊10沿周向排列而成的胎肩花紋塊列10R。
[0033]所述橫紋溝9形成為包括:從胎面端Te朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸為直線狀的溝主體部9A;以及與上述溝主體部9A相連、且朝所述輪胎周向一側(cè)F彎曲為圓弧狀的彎曲溝部9B。對(duì)于所述橫紋溝9的相對(duì)于胎面端Te的所述一側(cè)F的輪胎周向線的溝角度α而言，優(yōu)選為65°?100°，特別優(yōu)選處于85°?95°的范圍。
[0034]另外，如圖2、3所示，對(duì)于所述彎曲溝部9Β而言，其輪胎周向一側(cè)F的溝側(cè)緣EI與所述鋸齒溝6的輪胎軸向外側(cè)緣6el交叉于交點(diǎn)Q1。另外，輪胎周向另一側(cè)的溝側(cè)緣E2從所述角部P通過(guò)、并與所述鋸齒溝6的輪胎軸向內(nèi)側(cè)緣6e2交叉于交點(diǎn)Q2。即，橫紋溝9的一部分形成為與所述鋸齒溝6重疊。此外，所述橫紋溝9的溝深H9 (圖4所示。)大于鋸齒溝6的溝深H6(圖5所示)。由此，即便在重疊部分J，也能夠明確地區(qū)分出是橫紋溝9還是鋸齒溝6。
[0035]所述彎曲溝部9B能夠由單個(gè)圓弧形成，另外，還能夠通過(guò)將曲率半徑不同的多個(gè)圓弧連接而形成。此外，在由多個(gè)圓弧形成的情況下，優(yōu)選將這些圓弧連接成使得曲率半徑朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)減小。
[0036]另外，對(duì)于所述橫紋溝9而言，在胎面表面2S上的溝表面寬度WU恒定。嚴(yán)格而言，溝表面寬度WU在所述橫紋溝9的不與鋸齒溝6重疊的區(qū)域恒定。與此相對(duì)，溝底處的溝底寬度WL從胎面端Te朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)逐漸減小。
[0037]此處，對(duì)于胎面端Te處的溝底寬度WLa (圖1、圖4 (B)所示。)與所述角部P位置處的溝底寬度WLb (圖2、圖4 (A)所示)的比WLa/WLb而言，優(yōu)選為1.4?3.0，特別優(yōu)選處于1.5?2.0的范圍。此處，所述“角部P位置處的溝底寬度WLb”是指從角部P通過(guò)、且與溝底的寬度中心線i正交的直線X上的溝底寬度WL。
[0038]另外，如圖4所示，橫紋溝9的兩側(cè)的溝壁面9S的相對(duì)于胎面表面2S上的法線的溝壁角度β實(shí)質(zhì)上相等，優(yōu)選地，胎面端Te處的所述溝壁角度β a為15°?30°，所述角部P的位置處的溝壁角度β b為8°?25°、且大于所述溝壁角度β a。所述“角部P的位置處的溝壁角度β b”是指:當(dāng)將所述直線X與寬度中心線i交叉的點(diǎn)設(shè)為Pi時(shí)從該點(diǎn)Pi通過(guò)的與各溝壁面9S成直角的截面上的溝壁角度β。
[0039]對(duì)于以該方式構(gòu)成的重載荷用輪胎I而言，由于接地壓力最大的胎面中央?yún)^(qū)域因橫溝4而劃分出中央花紋塊5，因此充分確保了牽引性能。還有利于排水性。
[0040]另外，由于所述橫紋溝9的溝截面積與溝底寬度WL —并朝胎面端Te增加，因此能夠?qū)⑤^多的水排出到胎面端Te的外側(cè)，并且，與所述橫溝4的形成相輔相成而能夠提高濕路性能。此時(shí)，橫紋溝9的溝表面寬度WU恒定。因此，能夠?qū)⑻ゼ缁y塊10的花紋塊內(nèi)的剛性差的變化抑制到較低程度，從而能夠提高耐不均勻磨損性。此外，當(dāng)橫紋溝9的溝底寬度比WLa/WLb低于1.4時(shí)，無(wú)法充分發(fā)揮所述的將較多的水排出到胎面端Te的外側(cè)的效果。相反，當(dāng)溝底寬度比WLa/WLb超過(guò)3.0時(shí)，會(huì)產(chǎn)生因內(nèi)端側(cè)的溝底寬度WL不足而導(dǎo)致內(nèi)端側(cè)的排水性降低的問(wèn)題，或者產(chǎn)生因胎面端側(cè)的溝底寬度WL過(guò)大而導(dǎo)致耐磨損性能惡化的問(wèn)題。
[0041]另外，橫紋溝9具備與鋸齒溝6交叉的圓弧狀的彎曲溝部9B。因此，如圖6示意性所示，當(dāng)碎石T進(jìn)入到彎曲溝部9B與鋸齒溝6的交叉部時(shí)，該進(jìn)入的碎石T與彎曲溝部9B、特別是與輪胎周向一側(cè)F的溝壁面9S進(jìn)行線接觸、或者進(jìn)行面接觸。因此，接觸壓力減小，從而使得對(duì)碎石的束縛力減弱。另外，由于彎曲溝部9B形成為圓弧狀，因此，接觸位置容易發(fā)生變化，從而使得對(duì)碎石的束縛變得不穩(wěn)定。其結(jié)果，易于排出碎石，從而提高了耐夾石性能。另外，所述彎曲溝部9B能夠使水的流動(dòng)變得更加順暢，從而有利于濕路性能。
[0042]此外，當(dāng)橫紋溝9的胎面端Te處的所述溝角度α低于65度時(shí)，胎肩花紋塊10的胎面端側(cè)的一方的拐角因變得過(guò)度銳角化而導(dǎo)致剛性降低，從而會(huì)成為不均勻磨損的起點(diǎn)。相反，當(dāng)所述溝角度α超過(guò)100度時(shí)，會(huì)妨礙水的順暢流動(dòng)，從而導(dǎo)致排水性降低。
[0043]另外，在橫紋溝9的胎面端Te處的溝壁角度β a低于8度的情況下時(shí)，當(dāng)碎石被夾入到橫紋溝9內(nèi)時(shí)，難以將該碎石排出。另外，所述溝壁角度Pa與所述溝壁角度Pb的角度差減小，從而不利于濕路性能提高的效果。相反，當(dāng)溝壁角度Pa超過(guò)25度時(shí)，胎面花紋的陸地比減小，從而不利于耐磨損性能。另外，當(dāng)角部P的位置處的溝壁角度Pb低于15度時(shí)，碎石易于被夾入到交叉部而難以將其排出。相反，當(dāng)所述溝壁角度Pb超過(guò)30度時(shí)，陸地比減小，從而不利于耐磨損性能，除此之外，溝壁角度Pb與溝壁角度β a的差減小，從而不利于濕路性能提高的效果。
[0044]另外，對(duì)于本例的鋸齒溝6而言，如圖5所示，將斜溝部8中的從內(nèi)折曲部7i朝輪胎周向一側(cè)F延伸的第一斜溝部8A的溝深H6a設(shè)定為小于從內(nèi)折曲部7i朝輪胎周向另一側(cè)延伸的第二斜溝部8B的溝深H6b。由此，能夠提高鋸齒溝6與橫溝4的交叉部處的耐夾石性能。另外，第二斜溝部8B的溝深H6b與所述橫溝4的溝深H4 (未圖示)相等。由此，由一方的鋸齒溝6的第二斜溝部SB、橫溝4以及另一方的鋸齒溝6的第二斜溝部SB構(gòu)成近似N字狀的一條溝12，并將輪胎軸向兩側(cè)的橫紋溝9、9之間連結(jié)，由此抑制因第一斜溝部8A的溝深H6a減小而引起的濕路性能的降低。
[0045]以上雖然對(duì)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)敘述，但本發(fā)明并不限定于圖示的實(shí)施方式，能夠變形為各種方式而實(shí)施。
[0046][實(shí)施例]
[0047]為了確認(rèn)本發(fā)明的效果，試制了以圖1中的胎面花紋為基準(zhǔn)的重載荷用輪胎(325/95R24)，并針對(duì)各供試輪胎而測(cè)試了濕路性能、耐夾石性能、耐磨損性能以及耐不均勻磨損性能。另外，為了進(jìn)行比較，作為比較例I?3而試制了橫紋溝為直線溝(沒(méi)有彎曲溝)的輪胎，并對(duì)它們進(jìn)行同樣的測(cè)試。比較例I僅在橫紋溝為直線溝這一點(diǎn)上與實(shí)施例1不同。對(duì)于比較例2、3而言，溝表面寬度與溝底寬度同樣地從胎面端朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)逐漸減小。此外，對(duì)于各輪胎而言，除了橫紋溝以外，其余規(guī)格實(shí)質(zhì)上都相同。通用規(guī)格如下。
[0048].鋸齒溝
[0049]溝深H6a: 13.5mm
[0050]溝深H6b:18.0mm
[0051]?橫溝
[0052]溝深H4:18.0mm
[0053](I)濕路性能:
[0054]在輪輞(24X8.50)、內(nèi)壓(850kPa)的條件下將磨損了 75%的供試輪胎安裝于載重10噸的卡車(2-D車)的所有車輪，在上述的一半載重量的狀態(tài)下，對(duì)在具有5mm的水膜的濕柏油路面上自以固定的2檔速度(1500rpm)使離合器接合的瞬間起直至行駛了 1m的通過(guò)時(shí)間進(jìn)行了測(cè)量。以將實(shí)施例1的通過(guò)時(shí)間的倒數(shù)設(shè)為100的指數(shù)來(lái)表示測(cè)量結(jié)果。數(shù)值越大越好。
[0055](2)耐夾石性能:
[0056]將實(shí)施例1的輪胎壓入安裝于所述載重量為10噸的卡車(2-D車)的后輪的一方、且將各規(guī)格的輪胎壓入安裝于后輪的另一方，使該車輛行駛直至任一方的輪胎磨損了50%為止。對(duì)行駛結(jié)束時(shí)的各規(guī)格的輪胎所夾入的碎石的個(gè)數(shù)進(jìn)行清點(diǎn)，并以將實(shí)施例1中夾入的碎石的個(gè)數(shù)的倒數(shù)設(shè)為100的指數(shù)來(lái)表示結(jié)果。數(shù)值越大越好。其中，輪輞為24X8.50、且內(nèi)壓為 850kPa。
[0057](3)耐磨損性能
[0058]利用上述對(duì)耐夾石性能的道路測(cè)試(road test)對(duì)殘余溝進(jìn)行測(cè)量，以將實(shí)施例1的使用壽命(life)設(shè)為100的指數(shù)來(lái)表示測(cè)量結(jié)果。數(shù)值越大越好。
[0059](4)耐不均勻磨損性能
[0060]在上述對(duì)耐夾石性能的道路測(cè)試結(jié)束時(shí)，對(duì)胎肩花紋塊的H&T磨損量進(jìn)行了測(cè)量。
[0061][表 I]



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【權(quán)利要求】
1.一種重載荷用輪胎，該重載荷用輪胎在胎面部設(shè)置有:在輪胎赤道面的兩側(cè)沿輪胎周向延伸的一對(duì)周向溝；以及橫跨所述周向溝之間的橫溝，由此將所述周向溝之間劃分出多個(gè)中央花紋塊， 所述重載荷用輪胎的特征在于， 至少一方的周向溝由鋸齒溝形成，該鋸齒溝利用斜溝部而將輪胎軸向內(nèi)、外折曲部依次連結(jié)，并且，所述中央花紋塊形成為至少在所述外折曲部的位置具有角部的5邊形以上的多邊形形狀， 并且，在所述鋸齒溝與胎面端之間具有多個(gè)橫紋溝， 并且，所述橫紋溝包括:溝主體部，該溝主體部從胎面端朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸；以及彎曲溝部，該彎曲溝部與所述溝主體部相連、且朝輪胎周向一側(cè)彎曲為圓弧狀，并且，輪胎周向一側(cè)的溝側(cè)緣與所述鋸齒溝的輪胎軸向外側(cè)緣交叉、且輪胎周向另一側(cè)的溝側(cè)緣從所述角部通過(guò)并與所述鋸齒溝的輪胎軸向內(nèi)側(cè)緣交叉， 進(jìn)而，橫紋溝的胎面表面上的溝表面寬度恒定、且其溝底處的溝底寬度從胎面端朝輪胎軸向內(nèi)側(cè)逐漸減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載荷用輪胎，其特征在于， 所述橫紋溝的相對(duì)于胎面端處的所述一側(cè)的輪胎周向線的溝角度α為65°?100°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的重載荷用輪胎，其特征在于， 所述橫紋溝的胎面端處的溝底寬度WLa與所述橫紋溝的所述角部的位置處的溝底寬度 WLb 的比 WLa/WLb 為 1.4 ?3.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的重載荷用輪胎，其特征在于， 所述胎面端處的所述橫紋溝的溝壁面的相對(duì)于胎面表面上的法線的溝壁角度β a為8。?25。，所述角部位置處的溝壁角度Pb為15°?30°、且大于所述溝壁角度β a。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的重載荷用輪胎，其特征在于， 所述橫紋溝的溝深大于比所述鋸齒狀溝的溝深。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的重載荷用輪胎，其特征在于， 所述一對(duì)周向溝分別由鋸齒溝形成，并且，在各鋸齒溝與胎面端之間形成有所述橫紋溝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的重載荷用輪胎，其特征在于， 所述中央花紋塊形成為6邊形形狀。
【文檔編號(hào)】B60C11/13GK104129233SQ201410085563
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月2日
【發(fā)明者】田中薰理 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社