CN101898490A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其能够抑制在轮胎外表面产生剥落。上述充气轮胎(1)在比轮胎最大宽度位置(m)靠近轮胎径向内侧区域的轮胎外表面上具有排气线(9)。该排气线包括：沿轮胎周向延伸的第一排气线(9A)；和与该第一排气线向轮胎径向外侧间隔并且延伸的第二排气线(9B)，并且在所述第一排气线与第二排气线之间形成有锯齿部(11)，该锯齿部是将连接第一排气线和第二排气线并且延伸的凸棱(10)沿轮胎周向间隔设置而成的。锯齿部的最深部(11u)位于与除去所述排气线(9)的轮胎假想外表面(3g)相同的位置或者比其靠近外侧，而锯齿部的最浅部(11h)位于比各排气线的顶部(9h)靠近轮胎内侧。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种能够抑制在轮胎外表面产生剥落的充气轮胎。

背景技术

通常充气子午线轮胎是利用模具对生胎进行硫化成形而制造的，其中生胎是将包括带束层和胎面胶的环状胎面部件与包括胎体的环状轮胎主体部合为一体而成的。在硫化成型时希望生胎同时或者依次从径向内侧与模具的成型面接触。

然而实际上，在生胎的比轮胎最大宽度位置靠近轮胎径向内侧的区域，特别是在刚性较大的胎圈部附近容易产生接触缓慢的现象。因此空气被封入胎圈部的外表面与模具的成型面之间(以下，有时将这样被封入的空气称为“存留空气”)，因此容易在胎侧部表面产生包括剥落等凹部在内的成型不良。

为了防止上述剥落而提出有一种在模具的胎圈部成型面上设置沿轮胎周向延伸的脱气用的槽。该槽的反向花纹会在轮胎的外表面上留下被称为排气线的凸条。换而言之，形成于轮胎外表面的凸条被理解为是脱去轮胎与模具之间空气的排气路径。

然而，仅通过这样的排气线不能与根据橡胶材料的配比和胎圈三角胶高度的变动产生的胎圈部刚性的变化对应，因此对于防止剥落需要做进一步改进。

例如图10所示，本申请人提出了这样的充气轮胎，即，在胎圈三角胶i的前端i1附近的轮胎外表面上设有：沿周向延伸的排气线k、和在该排气线k的轮胎径向外侧与上述排气线大致同心地延伸的凹部o(参照下述专利文献1)。

这样的充气轮胎t在硫化时模具的凸部先与轮胎外表面接触，由此能够将胎圈三角胶前端附近的轮胎外表面与模具的成型面n之间的空气导入用于形成排气线的凹槽内，从而期待抑制因被封入的空气而产生剥落这样的作用效果。

专利文献1：日本特开2001-163018号公报

然而，在上述专利文献1的技术中空气依然有可能被封入模具的凸部与凹部之间而产生剥落。

发明内容

本发明是鉴于如上所述的问题所做出的，其目的在于，提供一种充气轮胎，其具有：以在比轮胎最大宽度位置靠近轮胎径向内侧的区域设置两条排气线，并且在这两条排气线之间设置通过间隔设置凸棱而形成的锯齿部为基本，从而能够抑制易在轮胎外表面产生的剥落。

为了解决上述问题，本申请中技术方案1所述的发明是一种充气轮胎，其具有：胎面部；从胎面部两端向轮胎径向内侧延伸的胎侧部；设置在该胎侧部的轮胎径向内端部分的胎圈部，其特征在于，上述充气轮胎在比轮胎最大宽度位置近靠轮胎径向内侧区域的轮胎外表面上具有由凸条形成的排气线，上述排气线包括：沿轮胎周向延伸的第一排气线；从该第一排气线向轮胎径向外侧而间隔设置并延伸的第二排气线，并且在上述第一排气线与第二排气线之间形成有锯齿部，其中该锯齿部是将连接第一排气线和第二排气线而延伸的凸棱沿轮胎周向间隔设置而成的，上述锯齿部的最深部位于与除去上述排气线的轮胎假想外表面相同的位置或者比其靠近外侧，而该锯齿部的最浅部位于比上述各排气线的顶部近靠轮胎内侧。

另外，技术方案2所述的发明是在技术方案1所述的充气轮胎的基础上，上述第一排气线和第二排气线的轮胎径向的距离为8～30mm。

另外，技术方案3所述的发明是在技术方案1或2所述的充气轮胎的基础上，上述凸棱以与轮胎径向线为45°下的角度延伸。

另外，技术方案4所述的发明是在技术方案1至3所述的充气轮胎的基础上，上述凸棱在与其长边方向成直角的截面上形成朝向轮胎外侧宽度减小的梯形形状，并且两侧的壁面所夹的角度是60°以下。

另外，技术方案5所述的发明是在技术方案1至4中任意一项所述的充气轮胎的基础上，在上述排气线上设置被排气片吸起的至少一个突出物(spew)。

另外，技术方案6所述的发明是在技术方案5所述的充气轮胎的基础上，上述突出物被以25°～35°的中心角设置。

另外，技术方案7所述的发明是在技术方案1至6中任意一项所述的充气轮胎的基础上，上述第一排气线和第二排气线被非连续地设置于轮胎周向，并且各排气线的两端部由沿轮胎径向延伸的纵向的排气线连接，从而由排气线包围上述锯齿部。

在技术方案1所述的发明中，在比易产生剥落的轮胎最大宽度位置靠近轮胎径向内侧的区域设置第一排气线和第二排气线，并且在第一排气线和第二排气线之间间隔设置凸棱而形成锯齿部。这样的充气轮胎，第一排气线和第二排气线之间的空气能够通过锯齿部的凸棱而从第一排气线或第二排气线排出。即，上述空气从硫化模具的形成凸棱用的凹槽流到形成第一排气线或第二排气线用的槽中被排出。因此，在第一排气线和第二排气线之间能够抑制空气被封入，进而更可靠地防止在该部分产生剥落。

另外，上述锯齿部的最深部位于与轮胎假想外表面相同的位置或者比其靠近外侧，而该锯齿部的最浅部位于比上述各排气线的顶部靠近轮胎内侧，因此更可靠地确保通向排气线的通道。由此能够进一步防止产生剥落。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的充气轮胎的右半部分剖视图。

图2是图1的局部放大图。

图3是表示轮胎径向内侧区域的轮胎外表面的放大侧视图。

图4(A)是图3的X部放大立体图、(B)是(A)的A-A剖视图、(C)是(A)的B-B剖视图。

图5(A)是表示第一排气线、第二排气线9A、9B以及凸棱10硫化成型时的空气排出路径的图，(B)是表示(A)的Z-Z剖视图。

图6是例示排气片的剖视图。

图7是本发明的一个实施方式的轮胎的侧视图。

图8(A)、(B)是表示本发明的另一实施方式的锯齿部的主视图。

图9(A)、(B)是表示比较例1、2的锯齿部的截面的图。

图10是表示以往的充气轮胎的硫化中的状态的剖视图。

附图标记说明：1...充气轮胎；2...胎面部；3...胎侧部；m...轮胎最大宽度位置；3g...轮胎假想外表面；4...胎圈部；9...排气线；9h...排气线的顶部；9A...第一排气线；9B...第二排气线；10...凸棱；11...锯齿部；11h...锯齿部的最浅部；11u...锯齿部的最深部。

具体实施方式

下面，基于附图说明本发明的一个实施方式。

如图1和图2所示，本实施方式的充气轮胎1具有：胎面部2；从胎面部两端向轮胎径向内侧延伸的一对胎侧部3；设置在各胎侧部3的轮胎径向内端部分的胎圈部4，本例中表示了使用硫化模具而硫化成型的轿车用轮胎。

这里，图1表示将本实施方式的充气的轮胎1组装于正规轮辋(未图示)且填充了正规内压而且无负荷的正规状态。另外，在未特殊说明的情况下，轮胎各部的尺寸是该正规状态下的值。

另外，上述“正规轮辋”是指在包括轮胎所依据的规格的规格体系中，该规格按每一轮胎规定的轮辋，例如，如果是JATMA，则为“标准轮辋”，如果是TRA，则为“Design Rim”，如果是ETRTO，则为“MeasuringRim”。

另外，上述“正规内压”是指在包括轮胎所依据的规格的规格体系中，各规格按每一轮胎规定的空气压力，如果是JATMA，则为“最高空气压力”，如果是TRA，则为表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES”所记载的最大值，如果是ETRTO，则为“INFLATION PRESSURE”，但在轮胎是轿车用轮胎的情况下则为180kPa。

上述充气轮胎1是容易在胎圈部4产生剥落的例如扁率为50％以上的子午线轮胎，其设置有：从胎面部2经过胎侧部3而到达胎圈部4的胎体6；配置在上述胎体6的轮胎径向外侧的带束层7；配置在上述胎体6的轮胎轴向外侧并且在胎侧部3向轮胎径向内外延伸的胎侧胶12；配置在上述胎圈芯5的轮胎径向内侧并且形成与正规轮辋(未图示)接触的胎圈表面的硬质的胎圈包布胶13。

在本实施方式中，上述胎体6由至少一张胎体帘布6A构成，该胎体帘布6A具有：主体部6a，其从胎面部2经过胎侧部3而到达胎圈部4的胎圈芯5；折返部6b，其与该主体部6a连接并且绕上述胎圈芯5从轮胎轴向内侧向外侧折返。这里，在胎体帘布的主体部6a与折返部6b之间配置有从胎圈芯5向轮胎径向外侧以前端细的形状延伸的由硬质橡胶构成的胎圈三角胶8。由此，加强胎圈部4的弯曲刚性。

上述带束层7由例如将钢帘线相对于轮胎赤道C例如在以10°～35°的角度相互交叉的方向上重叠的例如两张带束层帘布形成。

图3表示比轮胎最大宽度位置m更靠轮胎径向内侧区域的轮胎外表面的轮胎的侧视图。另外，图4(A)表示图3的X部放大立体图，(B)表示图4的A-A剖视图，(C)表示其B-B剖视图。

为了便于说明，上述轮胎最大宽度位置m为胎体6的伸到轮胎轴向最外侧的胎体最大宽度位置投影于轮胎外表面上的点。在本实施方式中，在上述内侧区域的轮胎外表面上形成有：第一排气线9A、和在从该第一排气线向轮胎径向外侧间隔的位置延伸的第二排气线9B。上述排气线9A和9B均沿着轮胎周向以圆弧状且同心地延伸。另外，在第一排气线和第二排气线9A和9B之间形成有纵条纹状锯齿部11，其中该锯齿部是将连接第一排气线和第二排气线而延伸的凸棱10沿轮胎周向间隔设置而形成的。这里，上述凸棱10是指以小宽度且小高度***的线状的小突起。这样的充气轮胎1使第一和第二排气线9A、9B之间的存留空气通过锯齿部11的凸棱10而被从第一排气线、第二排气线排出。

即，如图5(A)以及作为其Z-Z截面的(B)所示，第一排气线、第二排气线9A、9B以及凸棱10借助硫化模具M的槽Mg1、Mg2而硫化成形。上述硫化模具M在形成轮胎外表面用的成型面Ms上凹入设置有：将第一排气线、第二排气线9A、9B成形的一对用于形成排气线的槽Mg1；和在该槽Mg1间连接并且平行地配置的多条形成凸棱用的槽Mg2。

因此，在硫化成形时上述空气如在图5中用箭头S表示的那样，经过形成凸棱用的槽Mg2流向用于形成排气线的槽Mg1。

另外，如图6所示，在上述用于形成排气线的槽Mg1上连接有用于将来自该排气线9的空气释放到外部的排气孔14。该排气孔14被从外部抽真空，由此上述空气有效地从槽Mg1被排出到模具外部。这里排气孔14优选例如沿轮胎周向以一定的间距、例如以25°～35°的中心角形成。

另外，排气孔14由大直径部14b和与该大直径部连接形成于最靠轮胎侧的小直径部(例如0.5～3.0mm左右)14a构成。另外，该小直径部用排气片15形成。由于排气片15的小直径部14a埋入硫化模具M的成型面内，因此能够与上述大直径部连接而形成排气孔14。

另外，随着硫化的进行，轮胎外表面的橡胶首先填满形成凸棱用的槽Mg2之后，再填满用于形成排气线的槽Mg1。由此，形成由上述排气线9A、9B及多条凸棱10构成的锯齿部11。另外，空气与一部分橡胶一起被上述排气孔14吸起。由此，在本实施方式的充气轮胎中，在上述排气线9A和9B上设置至少一个被上述排气片15吸起的胡须状的凸起即突出物16。在优选实施方式中，上述突出物16以25°～35°的中心角设置。

如上所述，本实施方式的充气轮胎1能够更有效地抑制在第一排气线和第二排气线9A、9B之间封入空气。更可靠地防止在该部分产生剥落。这里，即使在上述第一排气线和第二排气线9A、9B之间产生剥落，由于设置有锯齿部11，因此能够期待剥落不引人注目的效果。因此优选为，上述锯齿部11沿轮胎的全周形成，或者如图7所示至少跨越轮胎半周以上形成。

由于根据橡胶材料的配比或者胎圈三角胶8的高度的变动而引起胎圈部的刚性变化，因此轮胎1和硫化模具M之间的存留空气发生在各个位置，然而存在大体大部分集中于上述内侧区域的轮胎外表面的倾向。因此，在本发明中将第一和第二排气线9A和9B设置在上述内侧区域的外表面，从而提高该区域的空气排出性。

另外，如图2所示，优选地第一和第二排气线9A、9B设置在胎圈三角胶8的外端8A附近，更优选隔着该外端8A设置在轮胎径向内、外。由此，例如即使在胎圈三角胶8的外端8A的位置上因制造上的误差而存在偏差的情况下，也能够利用排气线9A、9B从两侧夹着外端8A，因而能够有效地将存留空气排出。

为了更可靠地发挥上述作用，第一排气线和第二排气线9A、9B的间隔距离优选为8mm以上，更优选为10mm以上。另一方面，当上述间隔距离W变得过大时，则除了外观性变差以外，由于凸棱10变长因此有可能使空气的排出性变差。基于这样的观点，上述间隔距离W优选为30mm以下，更优选为25mm以下。

如图4(B)至(C)所示，上述锯齿部11的在锯齿部11中作为轮胎最内侧(轮胎赤道侧)的最深部11u，必须设置在除排气线以外的与轮胎假想外表面3g相同的位置或者比其更靠轮胎外侧的位置(在本实施方式中表示前者)。如果如图9(A)所示，当锯齿部11的最深部11u位于比除排气线以外的轮胎假想外表面3g更靠轮胎内侧时，则排气线根部的刚性降低，因而易产生缺损和裂缝，有可能使胎侧外表面的美观性变差。另外，形成凸棱用的槽Mg2、Mg2间的成型面Mt较早地与轮胎外表面接触，因此有可能在该成型面Mt内封入空气。这里，本实施方式的锯齿部11由与凸棱10的顶部10h和上述最深部11u大致平行的面形成。

另外，在锯齿部11中作为轮胎最外侧的锯齿部的最浅部11h需要设置在比上述各排气线9A、9B的轮胎最外侧即顶部9h更靠轮胎内侧的位置。如果如图9(B)所示，当锯齿部11的最深部11h设置在与各排气线9A、9B的顶部9h相同的位置或者轮胎外侧时，则空气难于从形成凸棱用的槽Mg2流向用于形成排气线的槽Mg1，因而存在空气易被封入形成凸棱用的槽Mg2的倾向。因此，由于在凸棱中产生剥落等成型不良等从而有可能使外观变差。

如图4(A)所示，各排气线9A、9B的宽度9w和突出高度9v(相当于槽Mg1的宽度和深度)等可以按照惯例进行各种设定，然而当它们过小时容易降低排气效率，反之过大时也容易导致轮胎重量的增加和硫化不良。基于这样的观点，优选上述宽度9w例如为0.2～2.0mm左右，上述突出高度9v例如为0.3～2.0mm左右。这里在改变宽度9w和突出高度9v的情况下，上述值是它们的最大值。另外，上述各排气线9A、9B的截面形状，可以采用具有无坡度的矩形形状、或梯形形状、三角形形状等各种形状。

如图3和图4所示，上述凸棱10优选为以一定的间距P排列。这样有助于降低将凸棱成形的金属模具的制造成本并且提高美观性。另外，上述间距P可以按照惯例进行各种设定，然而如果过小则难于利用模具进行成型，反之如果过大则使空气的排出变差因而有可能产生剥落。基于这样的观点，优选上述间距P为凸棱10的最大宽度10W的1.5～2.0倍左右。

另外，在硫化成型时为了使橡胶顺利地进入形成上述凸棱用的槽Mg2内，优选凸棱10的与长边方向成直角的截面是以朝向轮胎外侧宽度减小的梯形形状形成的。特别是，凸棱10两侧所夹的角度α优选为90°以下，更优选为80°以下。另一方面。当上述角度α过小时，有可能使橡胶不能充分地进入到上述槽Mg2的最后，因此优选为40°以上，更优选为60°以上。

基于同样的观点，上述凸棱10的高度10D(图4(B)所示)优选为0.2～0.5mm。同样凸棱10的上述最大宽度10W优选为0.2～0.8mm。

另外，凸棱10可以与轮胎径向线平行，也可以相对于轮胎径向线倾斜。然而，当凸棱10与轮胎径向线的角度θ增大时，则凸棱10的长度L也变大，进而增大将空气导入用于形成排气线模具的槽Mg1的路径。基于这样的观点，凸棱10的上述角度θ优选为45°以下，更优选为30°以下。

图8(A)、(B)表示本发明的另一锯齿部的实施方式。本实施方式中表示沿轮胎周向非连续的设置上述第一排气线和第二排气线9A和9B，各排气线9A、9B的两端部由纵向的排气线9S连接。由此，上述锯齿部18的外周全部被排气线9包围，因而上述锯齿部18的轮胎周向两端附近的空气能够更有效地被导入排气线9A、9B。因此，第一排气线和第二排气线9A和9B之间的空气能够更有效地被导入上述用于形成排气线模具的槽Mg1中，能够进一步可靠地防止产生剥落。

以上，详细说明了本发明的充气轮胎，然而不言而喻本发明不限定于上述具体的实施方式而能够变形为各种方式实施。

(实施例)

为了确认本发明的效果，基于表1的规格试制了尺寸195/65R15的轿车用子午线轮胎，对有无产生剥落以及美观性进行了测试。各轮胎在胎圈三角胶的外端并且轮胎径向内、外形成有第一排气线和第二排气线。

另外，如表1所示，通过改变第一排气线和第二排气线的间隔距离W、凸棱与轮胎径向线的角度θ、凸棱两侧的壁面所夹的角度α以及凸棱的间距，观察了性能的改变。有无产生剥落的测试是通过一般用户的感觉利用程度(大中小等)来评价产生剥落的个数。另外，美观性的测试是通过10个一般用户的感觉进行的评价(n＝10的平均值)。结果以比较例为100的评分，数值越大越优越。另外，共通规格如下所示。

第一排气线和第二排气线的宽度9w：1.0mm

第一排气线和第二排气线的突出高度9v：0.5mm

凸棱的高度10D：0.3mm

凸棱10的最大宽度10W：0.6mm

将测试的结果表示于表1。

表1：

比较例1

比较例2

实施例1

实施例2

实施例3

实施例4

实施例5

实施例6

实施例7

表示锯齿部的截面的图第一排气线和第二排气线的间隔距离W   (mm)凸棱的相对于轮胎径向线的角度θ      (度)凸棱的两侧壁面所夹的角度α        (度)凸棱的间距P   (mm)

图9(B)180601.2

图9(A)180601.2

图4(B)60601.2

图4(B)80601.2

图4(B)300601.2

图4(B)350601.2

图4(B)1835601.2

图4(B)1845601.2

图4(B)1855601.2

产生剥落      (程度)美观性        (评分)

大100

中100

小105

无120

无120

微小110

无120

无120

微小110

上接表1：

实施例8

实施例9

实施例10

实施例11

实施例12

实施例13

实施例14

实施例15

实施例16

表示锯齿部的截面的图第一排气线和第二排气线的间隔距离W    (mm)凸棱的相对于轮胎径向线的角度θ       (度)凸棱的两侧壁面所夹的角度α         (度)凸棱的间距P    (mm)

图4(B)180201.2

图4(B)180301.2

图4(B)180401.2

图4(B)180701.2

图4(B)180801.2

图4(B)180600.6

图4(B)180600.9

图4(B)180601.5

图4(B)180601.8

产生剥落       (程度)美观性         (评分)

微小110

微小110

无120

无120

无120

无115

无120

无120

无115

测试的结果为通过将凸棱确保为规定的形状，从而能够抑制剥落的产生并且不会影响美观。

Claims (7)

1.一种充气轮胎，其具有：胎面部；从胎面部两端向轮胎径向内侧延伸的胎侧部；设置在该胎侧部的轮胎径向内端部分的胎圈部，其特征在于，

所述充气轮胎在比轮胎最大宽度位置靠近轮胎径向内侧区域的轮胎外表面上具有由凸条形成的排气线，

所述排气线包括：

沿轮胎周向延伸的第一排气线；从该第一排气线向轮胎径向外侧而隔开设置并延伸的第二排气线，

并且在所述第一排气线与第二排气线之间形成有锯齿部，其中该锯齿部是将连接第一排气线和第二排气线而延伸的凸棱沿轮胎周向间隔设置而成的，

所述锯齿部的最深部位于与除去所述排气线的轮胎假想外表面相同的位置或者比其靠近外侧，而该锯齿部的最浅部位于比所述各排气线的顶部靠近轮胎内侧。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中所述第一排气线和第二排气线的轮胎径向的距离为8～30mm。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中所述凸棱以与轮胎径向线为45°以下的角度延伸。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的充气轮胎，其中所述凸棱在与其长边方向成直角的截面上形成朝向轮胎外侧宽度减小的梯形形状，并且两侧的壁面所夹的角度是60°以下。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的充气轮胎，其中在所述排气线上设置被排气片吸起的至少一个突出物。

6.根据权利要求5所述的充气轮胎，其中所述突出物被以25°～35°的中心角设置。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的充气轮胎，其中所述第一排气线和第二排气线被非连续地设置于轮胎周向，并且各排气线的两端部由沿轮胎径向延伸的纵向的排气线连接，从而由排气线包围所述锯齿部。

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