轮胎的制作方法

[0001]
本发明涉及适于越野行驶的轮胎。


背景技术：

[0002]
在下述专利文献1中提出有适于越野行驶的充气轮胎。上述充气轮胎以改善设置于花纹块的刀槽为基本，维持越野行驶性能，并且期待耐久性能以及在干燥路面上的操纵稳定性能的提高。
[0003]
专利文献1：日本特开2019-006371号公报
[0004]
对于设想了越野行驶的轮胎而言，为了提高在越野路上的牵引性能，考虑将接地面内的沟容积设定得较大。另一方面，沟容积的增大存在导致陆地部的花纹刚性降低而损害耐磨损性能的趋势。


技术实现要素：

[0005]
本发明是鉴于以上的问题所做出的，主要课题在于提供一种能够抑制耐磨损性能过度的降低并且提高在越野路上的牵引性能的轮胎。
[0006]
本发明的轮胎具有胎面部，所述胎面部包括：一对胎肩主沟、所述一对胎肩主沟之间的胎冠区域、以及所述一对胎肩主沟的两个外侧的一对胎肩区域，所述胎冠区域的陆地比为50％～70％，所述胎肩区域的陆地比为50％～70％，所述胎冠区域的陆地比大于所述胎肩区域的陆地比。
[0007]
在本发明中，优选为所述胎冠区域包括：将所述一对胎肩主沟连接的多个胎冠横沟、和在沿轮胎周向相邻的所述胎冠横沟之间划分出的胎冠花纹要素，所述胎冠花纹要素由副沟划分为多个胎冠花纹块，所述多个胎冠花纹块包括：在所述多个胎冠花纹块之中踏面的面积最小的最小花纹块、和在所述胎冠花纹块之中踏面的面积最大的最大花纹块，所述最小花纹块的踏面的面积为所述最大花纹块的踏面的面积的0.80倍以上。
[0008]
在本发明中，优选为所述副沟包括：从一方的所述胎肩主沟倾斜地延伸的第一副沟、和从另一方的所述胎肩主沟倾斜地延伸的第二副沟。
[0009]
在本发明中，优选为所述第一副沟相对于轮胎周向的角度、以及所述第二副沟相对于轮胎周向的角度分别为30
°
～60
°
。
[0010]
在本发明中，优选为所述副沟包括将所述第一副沟与所述第二副沟连接的第三副沟，在所述第三副沟的横截面中，所述第三副沟的至少一方的沟壁以阶梯状弯曲。
[0011]
在本发明中，优选为所述第一副沟与所述第二副沟相对于轮胎轴向向相同的方向倾斜，所述第三副沟相对于轮胎轴向向与所述第一副沟以及所述第二副沟相反的方向倾斜。
[0012]
在本发明中，优选为所述第三副沟的沟宽度比所述第一副沟的沟宽度以及所述第二副沟的沟宽度大。
[0013]
在本发明中，所述副沟包括：从所述第一副沟或者所述第三副沟向轮胎周向的一
侧延伸的第四副沟、和从所述第二副沟或者所述第三副沟向轮胎周向的另一侧延伸的第五副沟。
[0014]
在本发明中，优选为所述胎冠花纹要素包括踏面的形状不同的第一胎冠花纹块以及第二胎冠花纹块。
[0015]
在本发明中，优选为所述第一胎冠花纹块的轮胎周向的长度比所述第一胎冠花纹块的轮胎轴向的长度大。
[0016]
在本发明中，优选为所述第二胎冠花纹块的轮胎周向的长度比所述第二胎冠花纹块的轮胎轴向的长度小。
[0017]
本发明的轮胎的胎面部包括：一对胎肩主沟、所述一对胎肩主沟之间的胎冠区域、以及所述一对胎肩主沟的两个外侧的一对胎肩区域。所述胎冠区域的陆地比为50％～70％，所述胎肩区域的陆地比为50％～70％。由此，在所述胎冠区域以及所述胎肩区域中，维持陆地部的花纹刚性并且确保沟部分的开口面积。因此，能够抑制耐磨损性能的过度的降低并且提高在越野路上的牵引性能。
[0018]
另一方面，如上所述，在陆地比被设定为较小的轮胎中，在内部填充有空气时，上述胎肩主沟附近容易弯曲，其结果，上述胎冠区域容易向轮胎径向外侧拱起。特别是在轮胎安装于载货卡车等的情况下，被填充较高的空气压，因此上述胎冠区域的拱起与上述陆地比的影响一起变得显著。若在这样的状况下使用轮胎，则容易产生上述胎冠区域过早地磨损的胎冠磨损。在本发明中，上述胎冠区域的陆地比被设定为比上述胎肩区域的陆地比大，因此抑制在轮胎的内部填充有空气时胎冠区域的拱起，能够抑制上述胎冠区域的不均匀磨损。
附图说明
[0019]
图1是本发明的一个实施方式的轮胎的胎面部的展开图。
[0020]
图2是图1的胎冠区域的放大图。
[0021]
图3是图2的a-a线剖视图。
[0022]
图4是图2的第一胎冠花纹块的放大图。
[0023]
图5是图2的第二胎冠花纹块的放大图。
[0024]
图6是穿过第一刀槽以及第二刀槽的胎冠花纹块的剖视图。
[0025]
图7是图1的胎肩区域的放大图。
[0026]
附图标记说明：2...胎面部；3...胎肩主沟；4...胎冠区域；5...胎肩区域。
具体实施方式
[0027]
以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。
[0028]
图1是本实施方式的轮胎(以下，有时简称为“轮胎”)1的胎面部2的展开图。如图1所示，本实施方式的轮胎1例如适合作为也设想越野行驶的suv用的充气轮胎来使用。但是本发明的轮胎1不限定于这样的方式。
[0029]
本实施方式的轮胎1的胎面部2包括：以隔着轮胎赤道c的方式设置的一对胎肩主沟3、一对胎肩主沟3之间的胎冠区域4、以及一对胎肩主沟3的两个外侧的一对胎肩区域5。
[0030]
胎肩主沟3沿轮胎周向连续地延伸。本实施方式的胎肩主沟3沿轮胎周向以之字状
延伸。从轮胎赤道c到胎肩主沟3的沟中心线的轮胎轴向的距离，例如优选为胎面宽度tw的0.20～0.30倍。胎面宽度tw是上述正规状态下从一方的胎面端te到另一方的胎面端te的轮胎轴向的距离。
[0031]
胎面端te是指对轮辋组装于正规轮辋(未图示)且填充有正规内压而且无负荷的正规状态下的轮胎1加载正规载荷而使其以0
°
的外倾角接地于平面时轮胎轴向最外侧的接地位置。
[0032]“正规轮辋”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中按照每个轮胎确定该规格的轮辋，例如若为jatma，则为“标准轮辋”，若为tra，则为“design rim”，若为etrto，则为“measuring rim”。
[0033]“正规内压”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中按照每个轮胎确定各规格的空气压，若为jatma，则为“最高空气压”，若为tra，则为表“tire load limits at various cold inflation pressures”所记载的最大值，若为etrto，则为“inflation pressure”。
[0034]“正规载荷”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中按照每个轮胎确定各规格的载荷，若为jatma，则为“最大负荷能力”，若为tra，则为表“tire load limits at various cold inflation pressures”所记载的最大值，若为etrto，则为“load capacity”。
[0035]
胎肩主沟3的沟宽度例如优选为胎面宽度tw的4％～8％。各主沟的沟深度例如优选为5～15mm。
[0036]
胎冠区域4的陆地比为50％～70％。胎肩区域5的陆地比为50％～70％。由此在胎冠区域4以及胎肩区域5中，能够维持陆地部的刚性并且确保沟部分的开口面积。因此，提高耐磨损性能以及越野路上的牵引性能。另外在本说明书中，“陆地比”是指实际的接地面相对于将沟以及刀槽填满后的假想的接地面之比。
[0037]
另一方面，如上述那样，在陆地比设定为较小的轮胎中，在内部填充有空气时，胎肩主沟3附近容易弯曲，其结果，胎冠区域4容易向轮胎径向外侧拱起。特别是在轮胎安装于载货卡车等的情况下，由于被填充有较高的空气压力，因此胎冠区域4的拱起与上述陆地比的影响一起变得显著。若在这样的状况下使用轮胎，则容易产生胎冠区域4过早地磨损的胎冠磨损。在本发明中，胎冠区域4的陆地比设定为比胎肩区域5的陆地比大，因此能够抑制在轮胎的内部填充了空气时胎冠区域4的拱起，从而抑制胎冠区域4的不均匀磨损。
[0038]
在图2中示出胎冠区域4的放大图。如图2所示，胎冠区域4包括：将一对胎肩主沟3连接的多个胎冠横沟6、和在沿轮胎周向相邻的上述胎冠横沟6之间划分出的胎冠花纹要素8。
[0039]
胎冠横沟6例如相对于轮胎轴向以0～15
°
的角度延伸。本实施方式的胎冠横沟6以包括折弯的部分的方式沿轮胎轴向延伸。
[0040]
胎冠花纹要素8由副沟10划分为多个胎冠花纹块9。
[0041]
副沟10例如包括第一副沟11以及第二副沟12。第一副沟11从一方的胎肩主沟3倾斜地(在图2中为右上方)延伸。第二副沟12从另一方的胎肩主沟3倾斜地(在图2中为左下方)延伸。本实施方式的第一副沟11以及第二副沟12相对于轮胎轴向向相同的方向倾斜。本实施方式的第一副沟11以及第二副沟12以包括折弯的部分的方式倾斜地延伸。
[0042]
第一副沟11相对于轮胎周向的角度θ1、以及第二副沟12相对于轮胎周向的角度θ2分别优选为30
°
～60
°
。这样的第一副沟11以及第二副沟12有助于维持越野路上的牵引性能并且抑制在铺装路上的间距噪声。
[0043]
为了进一步提高上述的效果，第一副沟11以及第二副沟12分别包括：与胎肩主沟3连通的陡倾斜部31、和相对于轮胎周向的角度比陡倾斜部31大的缓倾斜部32。
[0044]
副沟10包括将第一副沟11与第二副沟12之间连通的第三副沟13。本实施方式的第三副沟13将第一副沟11的缓倾斜部32与第二副沟12的缓倾斜部32之间连通。另外，第三副沟13横贯轮胎赤道c。这样的第三副沟13在越野路上提供与第一副沟11以及第二副沟12不同的方向的摩擦力，提高越野性能。
[0045]
第三副沟13相对于轮胎轴向向与第一副沟11以及第二副沟12相反的方向倾斜。第三副沟13相对于轮胎轴向的角度例如为10～20
°
。
[0046]
第三副沟13的沟宽度w3优选为比第一副沟11的沟宽度w1以及第二副沟12的沟宽度w2大。具体而言，第三副沟13的沟宽度w3为第一副沟11的沟宽度w1或第二副沟12的沟宽度w2的1.50～2.00倍。这样的第三副沟13在越野行驶时将大量的泥、土刮进内部而提供反作用力。
[0047]
在图3中示出图2的第三副沟13的a-a线剖视图。如图3所示，在第三副沟13的横截面中，第三副沟13的至少一方的沟壁13a优选为以阶梯状弯曲。在本实施方式中，第三副沟13的两侧的沟壁13a以阶梯状弯曲。各沟壁例如包括3～5个凸部33。这样的第三副沟13在越野行驶时由凸部33的边缘提供较大的摩擦力。另外，上述沟壁有助于抑制在第三副沟13保持泥、土等。
[0048]
如图2所示，本实施方式的副沟10包括第四副沟14以及第五副沟15。第四副沟14从第一副沟11或者第三副沟13向轮胎周向的一侧延伸，并与胎冠横沟6连通。对于本实施方式的第四副沟14而言，一方的沟缘与第一副沟11的沟缘连接，另一方的沟缘与第三副沟13的沟缘连接。第五副沟15从第二副沟12或者第三副沟13向轮胎周向的另一侧延伸，并与胎冠横沟6连通。对于本实施方式的第五副沟15而言，一方的沟缘与第二副沟12的沟缘连接，另一方的沟缘与第三副沟13的沟缘连接。第四副沟14以及第五副沟15有助于提高在越野路上的转弯性。
[0049]
第四副沟14以及第五副沟15优选为以之字状延伸。第四副沟14的沟宽度w4以及第五副沟15的沟宽度w5优选为比第三副沟13的沟宽度w3小。具体而言，第四副沟14的沟宽度w4以及第五副沟15的沟宽度w5为第三副沟13的沟宽度w3的0.60～0.80倍。这样的第四副沟14以及第五副沟15能够维持胎冠花纹要素8的轮胎轴向的刚性并且能够抑制耐磨损性能过度的降低。
[0050]
本实施方式的胎冠花纹要素8借助上述副沟10而包括四个胎冠花纹块9。胎冠花纹要素8例如包括踏面的形状不同的第一胎冠花纹块16以及第二胎冠花纹块17。
[0051]
在图4中示出第一胎冠花纹块16的放大图。如图4所示，第一胎冠花纹块16的轮胎周向的长度l1优选为比第一胎冠花纹块16的轮胎轴向的长度l2大。第一胎冠花纹块16的轮胎轴向的长度l2例如为上述轮胎周向的长度l1的0.50～0.70倍。这样的第一胎冠花纹块16在轮胎轴向上提供较大的摩擦力，从而提高在越野路上的转弯性能。另外，第一胎冠花纹块16容易在轮胎轴向上适当地变形，从而能够抑制在副沟10内保持泥、土。
[0052]
在图5中示出第二胎冠花纹块17的放大图。如图5所示，第二胎冠花纹块17的轮胎周向的长度l3优选为比第二胎冠花纹块17的轮胎轴向的长度l4小。第二胎冠花纹块17的轮胎周向的长度l3例如为上述轮胎轴向的长度l4的0.80～0.95倍。这样的第二胎冠花纹块17维持耐磨损性能并且提高越野行驶时的牵引性能。
[0053]
如图2所示，胎冠花纹要素8包括两个第一胎冠花纹块16。另外，上述两个第一胎冠花纹块16以相互成为点对称的方式配置。同样地，胎冠花纹要素8包括两个第二胎冠花纹块17。两个第二胎冠花纹块17以相互成为点对称的方式配置。这样的胎冠花纹要素8有助于抑制在各部产生不均匀磨损。
[0054]
多个胎冠花纹块9包括：在多个胎冠花纹块之中踏面的面积最小的最小花纹块18、和在胎冠花纹块9之中踏面的面积最大的最大花纹块19。由此，最小花纹块18相对容易变形，在越野行驶时，抑制在副沟10内保持泥、土。在本实施方式中，第一胎冠花纹块16相当于最大花纹块19，第二胎冠花纹块17相当于最小花纹块18。最小花纹块18的踏面的面积为最大花纹块19的踏面的面积的0.80倍以上。由此抑制各花纹块的不均匀磨损。
[0055]
如图4以及图5所示，在胎冠花纹块9的至少一个踏面设置有第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23。在本实施方式中，在各胎冠花纹块9设置有第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23。在本说明书中刀槽是宽度为1.5mm以下的切槽。
[0056]
在本实施方式中，第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23在一个交点30相互连通。第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23在交点30形成终端。第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23从交点30向相互不同的方向延伸。另外，在交点30仅连通有第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23。这样的各刀槽维持花纹块的刚性，并且以交点30为中心使花纹块变形，提高花纹块的路面追随性。
[0057]
本实施方式的第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23分别与胎冠花纹块9的踏面的边缘连通。由此，胎冠花纹块9的踏面包括由第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23划分出的第一面26、第二面27以及第三面28。
[0058]
第一面26的面积s1比第二面27的面积s2以及第三面28的面积s3大。第一面26的面积s1优选为将第二面27的面积s2与第三面28的面积s3相加后的合计面积的0.65倍以上，更优选为0.73倍以上，并且优选为1.45倍以下，更优选为1.36倍以下。由此，包括第一面26的花纹块片具有较大的刚性，抑制花纹块过度的变形。
[0059]
第二面27的面积s2优选为比第三面28的面积s3大。第三面28的面积s3优选为第二面27的面积s2的0.60倍以上，更优选为0.66倍以上。由此抑制第二面27以及第三面28的不均匀磨损。
[0060]
第一刀槽21划分第一面26和第二面27，并且从交点30向轮胎轴向的一侧延伸。第二刀槽22划分第一面26和第三面28，并且从交点30向轮胎轴向的另一侧延伸。第三刀槽23划分第二面27和第三面28，并且从交点30向轮胎周向的一侧延伸。
[0061]
具体而言，如图4所示，在第一胎冠花纹块16中，第一刀槽21从交点30向左侧延伸，第二刀槽22从交点30向右侧延伸，第三刀槽23从交点30向下侧延伸。另外，如图5所示，在第二胎冠花纹块17中，第一刀槽21从交点30向左侧延伸，第二刀槽22从交点30向右侧延伸，第三刀槽23从交点30向上侧延伸。
[0062]
第一面26被划分在第一刀槽21以及第二刀槽22的轮胎周向的另一侧(第三刀槽23
的相反侧)。如图4以及图5所示，在第一胎冠花纹块16中，第一面26被划分在第一刀槽21以及第二刀槽22的上侧，在第二胎冠花纹块17中，第一面26被划分在第一刀槽21以及第二刀槽22的下侧。
[0063]
第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23分别包括以90
°
以上的角度折弯的部分。这样的第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23能够向多个方向提供摩擦力，能够发挥优异的越野性能。另外，第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23各自不包括以小于90
°
的角度折弯的部分。由此，抑制花纹块的踏面的不均匀磨损。
[0064]
在交点30处，第一刀槽21与第二刀槽22之间的角度θ3、第二刀槽22与第三刀槽23之间的角度θ4、以及第一刀槽21与第三刀槽23之间的角度θ5优选为相互不同。上述角度θ3例如为115～150
°
。上述角度θ4例如为125～155
°
。上述角度θ5例如为80～100
°
。
[0065]
在图6中示出穿过第一刀槽21以及第二刀槽22的胎冠花纹块9的横剖视图。如图6所示，交点30处的刀槽的深度d2优选为胎肩主沟3的深度d1的0.10～0.30倍。由此抑制交点30附近的不均匀磨损。
[0066]
第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23的踏面的边缘侧的端部35的深度d3分别优选为胎肩主沟3的深度d1的0.10～0.30倍。由此，抑制上述端部35附近的不均匀磨损。
[0067]
第一刀槽21、第二刀槽22以及第三刀槽23的最大的深度d4优选为胎肩主沟3的深度d1的0.60～0.90倍。由此，均衡地提高耐磨损性能与在越野路上的牵引性能。
[0068]
在图7中示出胎肩区域5的放大图。如图7所示，胎肩区域5包括被多个胎肩横沟40划分出的多个胎肩花纹块41。
[0069]
胎肩横沟40的沟宽度例如优选为比胎冠横沟6的沟宽度大。胎肩横沟40例如优选为朝向胎面端te侧而沟宽度逐渐增加。
[0070]
在胎肩花纹块41例如优选为设置有胎肩细沟42以及胎肩刀槽43。胎肩细沟42从胎面端te向轮胎轴向内侧延伸，在胎肩花纹块41内中断。胎肩刀槽43从胎肩细沟42延伸至胎肩主沟3。胎肩刀槽43例如优选为在一部分折弯。胎肩细沟42以及胎肩刀槽43有助于提高在越野路上的牵引性能。
[0071]
以上，对本发明的一个实施方式的轮胎进行了详细地说明，但本发明不限定于上述具体的实施方式，而是能够变更为各种方式来实施。
[0072]
实施例
[0073]
基于表1的规格试制了具有图1的基本胎面花纹的尺寸为35
×
12.50r20lt的充气轮胎。作为比较例1～3，试制了具有图1的基本花纹并且胎肩区域的陆地比与胎冠区域的陆地比相同的轮胎。比较例1～3的轮胎除了上述的结构之外，具有与实施例的轮胎相同的结构。测试了耐磨损性能以及在越野路上的牵引性能。各测试轮胎的通用规格、测试方法如下。
[0074]
测试车辆：排气量3500cc，四轮驱动车
[0075]
测试轮胎安装位置：全部车轮
[0076]
轮辋：20
×
10j
[0077]
轮胎内压：全轮260kpa
[0078]
＜耐磨损性能＞
[0079]
通过目视观察对用上述测试车辆在铺装路行驶了20000km后的胎冠区域的磨损的
外观进行了评价。结果是以比较例1的上述外观为100的评分，数值越大表示耐磨损性能越优异。
[0080]
＜在越野路上的牵引性能＞
[0081]
通过驾驶员的感官对用上述测试车辆在越野路上行驶时的牵引性能进行了评价。结果是以比较例1的上述牵引性能为100的评分，数值越大表示越野路上的牵引性能越优异。
[0082]
测试的结果示于表1。
[0083]
表1
[0084]
[0085]
如表1所示，各测试轮胎存在如下趋势：各部的陆地比越小，越野路上的牵引性能越高，但耐磨损性能越低。另一方面，各实施例的轮胎与具有相同程度的陆地比的比较例相比，存在耐磨损性能以及在越野路上的牵引性能的总分高的趋势。即，能够确认各实施例的轮胎能够抑制耐磨损性能的过度的降低，并且提高在越野路上的牵引性能。

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