專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種充氣輪胎，其具備胎面花紋，胎面花紋上具有在多個塊間形成的橫槽，該充氣輪胎特別是作為無防滑釘輪胎而有用。
背景技術：
一般，為了防止在行駛中路面上的打滑，而在充氣輪胎上形成有各種類型的胎面花紋，但是，由于一般的胎面花紋的輪胎在凍結的冰雪道路上性能變差，所以，采用特殊的輪胎作為凍結路面行駛用。
作為這樣的輪胎，現在普及的是不用金屬釘的無防滑釘輪胎。無防滑釘輪胎具有比較軟的橡膠制的胎面，在其表面突設多個塊，通常，相對于各塊，在輪胎寬度方向形成多個刀槽花紋(sipes)(細槽)。根據無防滑釘輪胎，通過由刀槽花紋吸收凍結路的表面上的水膜，能夠提高對路面的摩擦力。
另一方面，對于冰雪路來說，因為無防滑釘輪胎的塊間的槽深且寬，因此，壓實的雪充填到槽內，通過這些雪可產生一定程度的驅動力及制動力。但是，在氣溫上升，冰雪路呈所謂的果子露(sherbet)狀態的情況下，通常的無防滑釘輪胎大多情況下不能產生足夠的驅動力及制動力。
為解決這些問題，下述的專利文獻1中公開了設有多個排水槽的無防滑釘輪胎，排水槽連結以適宜的深度在適宜形狀的凹陷部內埋設了吸水性良好的材料制成的纖維質片的防滑片及上述各部，其中，各部如下是兩側面呈斜面的長四角形的凹部，在其底部設置小山的長尺防滑孔；是研缽形凹部，在中心具有水槽，且在其中部形成有環狀階梯部的圓形防滑孔；是兩側面呈斜面的四角形的凹部，在中央部具有水槽，且在斜面的中部形成階梯部的角形防滑孔；是兩側面呈斜面的四角形的凹部，在中央部具有水槽，且相對輪胎的寬度方向傾斜形成的斜防滑孔。
但是，在該無防滑釘輪胎中，由于連結各部的排水槽及連接于胎面端的排水槽的槽寬窄，因此，對于果子露狀態的雪上路面，不能說排水效果好，容易產生接近于打滑的狀態，難以得到充分的行駛性能。
另外，為提高在果子露狀態的雪上路面的行駛性能，也可以考慮加寬胎面端側的塊間存在的橫槽寬度以提高排水性的方法。但是，此時，由于橫槽的寬度各異，從而在槽寬加大的部分，塊的剛性部分下降，因此，容易產生跳舞(toe-and-heel)磨損等偏磨損。
專利文獻1特開平7-81318號公報發明內容本發明的目在于，提供一種充氣輪胎，能夠提高所謂果子露狀態的雪上路面的行駛性能，而且不容易產生跳舞磨損等偏磨損。
通過如下的本發明，可以實現上述目的。
即，本發明的充氣輪胎，具備胎面花紋，所述胎面花紋具有在多個塊之間形成的橫槽，該充氣輪胎的特征在于，所述橫槽具備槽寬向胎面端側擴大且延伸的表面側槽部、和以大致一定的槽寬延伸的底面側槽部。在此，“槽寬”是指，如后述的以槽壁面的中心面的間隔為基準的寬度。
根據本發明的充氣輪胎，由于橫槽具有槽寬向胎面端側擴大且延伸的表面側槽部，因此，能夠有效地將果子露狀態的雪排出到胎面端側，從而能夠提高果子露狀態的雪上路面的行駛性能。此時，由于橫槽具有以大致一定的槽寬延伸的底面側槽部，因此，能夠維持塊下側的剛性，從而不容易產生跳舞磨損等偏磨損。
在上述說明中，優選至少所述表面側槽部具有Z字狀壁面。由于至少所述表面側槽部具有Z字狀壁面，所以塊的邊緣長度及邊緣方向增加，因此，更能夠提高塊的邊緣效應。
另外，優選設定所述橫槽的底面側槽部為從底面到塊高度的15～50％的高度，剩余部分設成所述表面側槽部。通過在這樣的范圍內設置橫槽的底面側槽部，能夠充分維持塊下側的剛性，另外，通過剩余的表面側槽部，能夠更有效地將果子露狀態的雪排出到胎面端側。
另外，優選所述橫槽設置在從兩側的胎面端到胎面寬度的0～50％的范圍內。該范圍是特別因在干燥以及潮濕路面的行駛，而容易產生跳舞磨損等偏磨損的范圍，另外，在該范圍內，通過將果子露狀態的雪排出到胎面端側，能夠有效地提高雪上路面的行駛性能。
圖1是表示本發明的充氣輪胎中的胎面花紋的一例的展開圖；圖2是表示本發明的充氣輪胎中橫槽的一例的要部放大圖，(a)是從胎面端側看到的橫槽的立體圖，(b)是其俯視圖；圖3是表示本發明的充氣輪胎中的橫槽的其他例的要部放大圖；圖4是表示現有輪胎(比較例1)的胎面花紋的一例的展開圖。
圖中1-塊 2-橫槽 2b-具有表面側槽部和底面側槽部的橫槽3-圓周方向槽 11-表面側槽部 11a-表面側槽部的壁面 11b-壁面的中心面 12-底面側槽部 12a-底面側槽部的壁面 12b-壁面的中心面 13-槽底 WD-輪胎寬度方向 GW-槽寬 BH-塊高度。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。圖1是表示本發明的充氣輪胎中的胎面花紋的一例的展開圖，圖2是表示該橫槽的一例的要部放大圖，圖2(a)是從胎面端側看到的橫槽的立體圖，圖2(b)是其俯視圖。
本發明的充氣輪胎如圖1所示，具備胎面花紋，該胎面花紋具有在多個塊1之間形成的橫槽2。在本實施方式中表示以下例子，即，通過四條圓周方向的槽3a～3b劃分的、一列肋4以及四列塊1b～1c呈大致左右對稱地形成。
各圓周方向的槽3a～3b大致呈直線狀形成，在其兩側具有Z字狀的壁面。還有，各橫槽2b～2c以從輪胎的寬度方向WD稍傾斜的角度成形。
在各塊1b～1c上，優選在大致輪胎寬度方向WD上形成多個波紋形狀的刀槽花紋。而且，本刀槽花紋的形狀及形成位置等也可以是任意的。但是，刀槽花紋的刀槽花紋密度優選0.05～0.20mm/mm2，更優選0.1～0.18mm/mm2。
本發明的充氣輪胎，如圖2(a)～(b)所示，其特征在于，橫槽2b具備槽寬向胎面側擴大并延伸的表面側槽部11、和以大致一定的槽寬延伸的底面側槽部12。在本實施方式中表示以下例子，即，在所述橫槽2b～2c中，只是橫槽2b具備表面側槽部11和底面側槽部12，表面側槽部11和底面側槽部12具有Z字狀的壁面11a、12a。
即，在本發明中，以表面側槽部11的壁面11a的中心面11b的間隔為基準的槽寬GW在胎面端側擴大，以底面側槽部12的壁面12a的中心面12b的間隔為基準的槽寬GW大致一定。還有，附圖中將壁面11a及壁面12a相對底面13垂直描繪，但是，實際上稍微傾斜以使槽底側狹窄，底面13和壁面12a的邊界部也呈圓形形狀。
在本發明中，從提高將果子露狀態的雪排出到胎面端側的效果的觀點考慮，表面側槽部11的壁面11a之間的距離的最大部(寬度W2)和最小部(寬度W1)的距離的比(W2/W1)優選1.05～2，更優選1.1～1.6。
還有，壁面11a之間距離的最小部的寬度W1優選3～7mm，以底面側槽部12的中心面12b的間隔為基準的槽寬GW優選3～10mm。此時，壁面11a之間的距離的最小部也可以比底面側槽部12的中心面12b的間隔小。
在本發明中，優選將橫槽2b的底面側槽部12設成從底面13到塊高度BH的15～50％的高度，更優選設成塊高度BH的20～40％的高度。若底面側槽部12的高度H1低于塊高度BH的15％，則存在維持塊1b的剛性的效果不充分的傾向，若底面側槽部12的高度H1超過塊高度BH的50％，則存在將果子露狀態的雪排出到胎面端側的效果不充分的傾向。
在無防滑釘輪胎中，具有在塊高度BH的大約50％的高度形成表示無防滑釘效果的磨損界限的平臺的情況，但優選底面側槽部12的高度比該平臺的高度低。
在本實施方式中，表示表面側槽部11和底面側槽部12具有Z字狀的壁面11a、12a的例子，但在底面側槽部12具有Z字狀壁面12a時，即使在由于隨時間的磨耗表面側槽11磨滅的情況下，通過底面側槽部12的壁面12a，也能夠維持塊的邊緣效應。還有，在維持塊的邊緣效應的基礎上，優選底面側槽部12的Z字狀壁面12a的Z字狀的周期比表面側槽11的Z字狀壁面11a小。
還有，在本實施方式中，將橫槽2b的底面側槽12的剩余部分作為表面側槽部11。另外，與橫槽2b鄰接的塊1b的塊高度BH優選7～11mm。
在本發明中，具有這樣特征的橫槽2b優選設于從兩側的胎面端到胎面寬度的0～50％的范圍內，更優選設于胎面寬度的0～30％的范圍內。
本發明的充氣輪胎除具備如上述那樣的胎面花紋之外，與通常的充氣輪胎一樣，現有公知的任何材料、形狀、構造和制造方法都可以用于本發明。
本發明的充氣輪胎能夠提高在所謂的果子露狀態的雪上路面的行駛性能，而且，由于具有不易產生跳舞磨損等偏磨損的胎面花紋，所以作為無防滑釘輪胎(冬用輪胎)特別有用。
下面，對本發明的其他實施方式進行說明。
(1)在所述的實施方式中，表示了具備將大致正方形的塊整體形成的胎面花紋的例子，但是塊不限于該形狀，也可以是長方形、平行四邊形、菱形等的塊。另外，也可以與塊一起形成在輪胎圓周方向直線延伸的肋或在輪胎圓周方向Z字狀延伸的肋等。
(2)在所述的實施方式中，表示了只是由具有Z字狀壁面的表面側槽部和具有Z字狀壁面的底面側槽部構成橫槽的例子，但是，本發明的橫槽如圖3(a)～(b)所示，可以是各種方式。即，也可以代替Z字狀壁面，而具有平面狀或波紋狀的壁面。還有，在各圖中都上下圖示了俯視圖和主視圖。
在圖3(a)所示的例子中，橫槽2由具有平面狀壁面11a的表面側槽部11、具有平面狀壁面12a的底面側槽部12、以及設于它們中間的具有平面狀壁面15a的中間槽部15構成。在本發明中，橫槽2也可以這樣具有表面側槽部11以及底面側槽部12以外的部分。
在圖示的例子中，與表面側槽部11一樣，中間槽部15的槽寬也向胎面端側擴大并延伸。還有，表面側槽部11、中間槽部15、以及底面側槽部12也可以都具有Z字狀壁面。
在圖3(b)所示的例子中，表面側槽部11的壁面11a及底面側槽部12的壁面12a相對于槽底13傾斜，兩者通過中間槽部15的壁面15a平滑連接。在本發明中，表面側槽部11的壁面11a以及底面側槽部12的壁面12a也可以這樣為曲面。
另外，在圖3(b)所示的例子中，表面側槽部11的壁面11a以及底面側槽部12的壁面12a也可以由大致平面狀的傾斜面構成。
(3)在所述的實施方式中，表示了在圖1的橫槽2b～2c中只有橫槽2b具備表面側槽部11和底面側槽部12的例子，但是，即使對于在塊1c之間形成的橫槽2c來說，也可以具備表面側槽部11和底面側槽部12。
(4)在所述的實施方式中，表面側槽部的Z字狀壁面和底面側槽部的Z字狀壁面設成同步的Z字形狀，但兩者的Z字形狀的周期也可以不同。
實施例下面，通過具體表示的實施例等說明本發明的結構和效果。還有，輪胎的各性能評價進行如下。
(1)果子露狀態的路面上的行駛性能將輪胎安裝到實車(國產3000cc排量的FR轎式小客車)上，在一名乘車人員的載重條件下，在果子露狀態的路面(果子露的深度約8mm)行駛，并實施直線行駛、曲線行駛、以及制動等，通過駕駛員的感覺試驗進行了評價。另外，評價用將現有輪胎(比較例1)設成100時的指數表示來表示，數值越大，表示結果越好。
(2)耐磨損性能將輪胎安裝到實車(國產3000cc排量的FR轎式小客車)上，在一名乘車人員的載重條件下，測定在干燥鋪裝路面上行駛8000Km時的階梯差磨損量(磨損引起的塊端邊的前后的高低差的最大值)，用指數進行了評價。評價用將現有輪胎(比較例1)設成100時的指數表示來表示，數值越大，表示結果越好。
比較例1(現有輪胎)在圖4所示的胎面花紋中，設定塊高度為9mm、波紋狀刀槽花紋為0.3mm、橫槽2a～2c的寬度為7mm，設定圓周方向槽3a的寬度為7mm、圓周方向槽3b的寬度為7mm，由此制造了尺寸為205/65R15的徑向輪胎。使用該輪胎，進行了上述各性能評價的結果示于表1。
實施例1在圖4所示的胎面花紋中，設定塊高度為9mm、橫槽2a和橫槽2c的寬度為7mm，如圖1～圖2所示，使橫槽2b的表面側槽部11的寬度從最小6mm變化到最大8mm，橫槽2b的底面側槽部12(高度50％)的寬度設定為6mm，圓周方向槽3a的寬度設定為7mm，圓周方向槽3b的寬度設定為7mm，制造了尺寸為205/65R15的徑向輪胎。使用該輪胎，進行了上述各性能評價的結果示于表1。
實施例2在實施例1中，對于橫槽2c，也與橫槽2b相同，除形成表面側槽部11和底面側槽部12之外，與實施例1同樣制造了徑向輪胎。使用該輪胎，進行了上述各性能評價的結果示于表1。
比較例2在實施例1中，除了不設置底面側槽部12，而在表面槽部11上形成全部的橫槽2b之外，與實施例1同樣制造了徑向輪胎。使用該輪胎，進行了上述各性能評價的結果示于表1。
表1
如表1的結果所示，在實施例中，果子露狀態的路面上的行駛性能和耐磨損性能，與現有輪胎相比，無論哪一個都很優異。與此相對，在不設置底面側槽部而在胎面端側擴大橫槽寬度的比較例2中，塊的剛性部分下降，產生了跳舞磨損。
權利要求
1.一種充氣輪胎，具備胎面花紋，所述胎面花紋具有在多個塊之間形成的橫槽，該充氣輪胎的特征在于，所述橫槽具備槽寬向胎面端側擴大且延伸的表面側槽部、和以大致一定的槽寬延伸的底面側槽部。
2.根據權利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，至少所述表面側槽部具有Z字狀壁面。
3.根據權利要求1或2所述的充氣輪胎，其特征在于，設定所述橫槽的底面側槽部為從底面到塊高度的15～50％的高度，剩余部分設成所述表面側槽部。
4.根據權利要求1～3中任一項所述的充氣輪胎，其特征在于，所述橫槽設于從兩側的胎面端到胎面寬度的0～50％的范圍內。
全文摘要
本發明提供一種充氣輪胎，能夠提高所謂果子露狀態的雪上路面的行駛性能，而且不容易產生跳舞磨損等偏磨損。充氣輪胎具備胎面花紋，所述胎面花紋具有在多個塊(1b)之間形成的橫槽(2b)，該充氣輪胎的特征在于，所述橫槽(2b)具備槽寬(GW)向胎面端側擴大且延伸的表面側槽部(11)和以大致一定的槽寬(GW)延伸的底面側槽部(12)。
文檔編號B60C11/117GK1962294SQ20061014395
公開日2007年5月16日 申請日期2006年11月7日 優先權日2005年11月9日
發明者大橋稔之 申請人:東洋橡膠工業株式會社