CN107438526A - 包括通道的轮胎胎面层 - Google Patents

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CN107438526A CN201680019949.3A CN201680019949A CN107438526A CN 107438526 A CN107438526 A CN 107438526A CN 201680019949 A CN201680019949 A CN 201680019949A CN 107438526 A CN107438526 A CN 107438526A
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V·勒迪厄
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Abstract

本发明涉及包括胎面层的轮胎。所述胎面层包括至少一个细长花纹块。所述细长花纹块由至少一个侧壁(5)和接触面(7)限定。所述侧壁(5)与横向方向形成非零角度，并且所述接触面预定用于与道路接触。所述轮胎包括延伸至所述细长花纹块中并通向所述细长花纹块的侧壁(5)的至少一个通道(19)。所述轮胎还包括从所述通道朝向所述接触面延伸的刀槽花纹，所述刀槽花纹在侧壁出口区域处通向所述细长花纹块的侧壁。所述细长花纹块的侧壁至少在所述刀槽花纹的侧壁出口区域中相对于径向方向(Z)以相对于所述径向方向(Z)处于20度和60度之间的角度θ倾斜。

Description

包括通道的轮胎胎面层
技术领域
本发明涉及一种包括胎面的轮胎。更特别地，本发明涉及一种包括多个通道的胎面，所述多个通道当胎面处于崭新状态时不可见。
背景技术
文件EP2332745公开了一种方向性轮胎，其包括限定细长的橡胶花纹块的多个周向或倾斜花纹沟。这些细长的橡胶花纹块中的全部或一些包括处于一定深度处的通道。这些通道从一定程度的胎面磨损开始出现，并且预定用于从该特定程度的磨损开始增大该胎面的花纹沟密度。特别地地，在崭新状态下，尤其是当在潮湿道路上滚动时，可见的花纹沟将水排出。胎面能够排出的水的体积与这些可见花纹沟的深度直接相关联。随着磨损，可见花纹沟的深度减小，并且因此胎面的排水能力也减小。由于胎面经由隐藏的通道而被赋予新的凹部，因此即使在发展(后期)的磨损状态下，也能维持轮胎的一定的排水能力。
文件EP2332745的图6呈现了细长花纹块的横截面视图。在该横截面视图中，所述细长花纹块包括通道和将该通道延伸直至细长花纹块的接触面的刀槽花纹。更特别地，所述通道具有其中所述通道的宽度减小的过渡部分。文件EP2332745的图4呈现了在细长花纹块的侧壁上的通道和刀槽花纹的线。在转弯时，并且特别是在抓地力达到极限时，轮胎在横向方向上高度承受应力(张紧)。细长花纹块的侧壁承受这些应力中的全部或一些，这些侧壁主要沿着周向方向延伸。然而，细长花纹块在通道的过渡部分的周围以及在刀槽花纹的周围呈现出一定程度的脆性。所述通道和所述刀槽花纹通向细长花纹块的侧壁，并且因此存在细长花纹块中的橡胶在通道和刀槽花纹周围撕裂的风险。该风险被进一步增大，因为图4公开了细长花纹块的接触面上的锯齿部，而这些锯齿部赋予了因相对于胎面作相对运动的石块而具有增大应力的区域。
因此，需要提供一种在崭新状态下以及部分磨损状态下在潮湿道路上具有良好的抓地性、同时相对于施加在其胎面上的应力呈现良好的机械强度的轮胎。
定义
“轮胎”是指所有种类的弹性胎面，而不论其是否承受内部压力。
“橡胶材料”是指二烯弹性体，也就是说，按照已知方式，至少部分地基于二烯单体(具有两个共轭的或者非共轭的碳-碳双键的单体)的弹性体(即，均聚物或者共聚物)。
轮胎的“胎面”是指由侧表面和两个主表面限定的一定量橡胶材料，所述两个主表面中被称为胎面表面的主表面预定用于在轮胎行驶时接触路面。
“花纹块”是指在胎面上形成的***元件，所述元件由空隙或花纹沟限定，并且包括侧壁和接触面。
“花纹沟”是指在正常滚动条件下其材料面不相触碰的切口。一般地，花纹沟的宽度大于或等于2mm。
“刀槽花纹”是指限定两个相邻花纹块的两个侧壁的切口，所述侧壁在正常滚动条件下相触碰。一般地，刀槽花纹的宽度小于2mm。
“刀槽花纹的侧壁出口区域”是指以刀槽花纹在该侧壁上形成的线为中心的区域。该区域的宽度至少是刀槽花纹的宽度的两倍。
“刀槽花纹的接触面出口区域”是指以刀槽花纹在该接触面上形成的线为中心的区域。该区域的宽度至少是刀槽花纹的宽度的两倍。
径向方向是指与轮胎的旋转轴线垂直的方向(该方向对应于胎面的厚度方向)。
横向方向或轴向方向是指与轮胎的旋转轴线平行的方向。
周向方向是指与以轮胎的旋转轴线为中心的任何圆相切的方向。该方向既垂直于轴向方向又垂直于径向方向。
发明内容
本发明涉及包括胎面的轮胎。该胎面包括至少一个细长花纹块。所述细长花纹块由至少一个侧壁和接触面限定。所述侧壁与横向方向形成非零角度，并且所述接触面预定用于与路面接触。所述轮胎包括延伸通过所述细长花纹块并通向该细长花纹块的侧壁的至少一个通道。所述轮胎还包括从所述通道朝向所述接触面延伸的刀槽花纹，该刀槽花纹在侧壁出口区域中通向所述细长花纹块的侧壁。所述细长花纹块的侧壁至少在所述刀槽花纹的侧壁出口区域中相对于径向方向以相对于该径向方向处于20度和60度之间的角度θ倾斜。
在滚动期间，轮胎的胎面承受由存在于路面上的石块施加的机械应力。每个石块在石块和该胎面之间的接触区域中导致胎面的局部变形。这种局部变形可能导致橡胶中出现裂纹，所述裂纹通过传播导致胎面的部分橡胶撕裂。这种现象因通向细长花纹块的侧壁的刀槽花纹和通道的存在而加剧。特别地，当侧壁与横向方向形成非零角度时，侧壁承受这些石块的机械应力，尤其是在转弯期间以及在抓地力达到极限时，侧壁承受这些石块的机械应力。通过在侧壁的出口区域中设置大于20度的特定倾斜，石块更易于在侧壁上“滑动”，从而减小在橡胶花纹块中产生裂纹的风险。接触面的面积与侧壁的倾斜角度直接相关联。倾斜角度越大，花纹块的接触面的面积减小的就越多。通过将倾斜角度限制到60°，因此接触面的足够面积得以维持，以确保轮胎在路面上的良好抓地性，尤其是在沿着直线的制动和/或加速操作期间确保轮胎在路面上的良好抓地性。
在一个变型实施例中，所述细长花纹块是成组花纹块的一部分。所述成组花纹块大体上沿着曲率C从胎面的一个边缘朝向该胎面的中心延伸。所述成组花纹块围绕轮胎的整个圆周重复，以使得所述胎面至少部分地是方向性的。所述细长花纹块与所述成组花纹块中的另一花纹块被花纹沟分开，该花纹沟限定所述刀槽花纹和所述通道所通向的所述细长花纹块的倾斜的侧壁。
在该配置中，所述花纹块的侧壁至少部分地被所述成组花纹块中的另一花纹块所保护。在产生滑移类型的显著(巨大)侧向应力的情况下，这些应力由所述成组花纹块中的所有花纹块所承受。限定倾斜的侧壁的花纹沟相对于限定所述成组花纹块的主花纹沟来说是副花纹沟。通过设置成所述通道通向该副花纹沟而非通向主花纹沟，避免了其中通道排出的水过多地干扰主花纹沟中的水的排出的情况。这提高了轮胎在潮湿路面上的抓地性，尤其是当胎面处于发展(后期)的磨损状态时提高了轮胎在潮湿路面上的抓地性。
在一个变型实施例中，所述刀槽花纹在所述刀槽花纹的接触面出口区域中通向所述接触面。所述刀槽花纹的接触面出口区域包括与所述接触面的其余部分形成对比的纹理部，该纹理部与所述细长花纹块一体制造。
如此，当胎面处于崭新状态时，更易于识别胎面中的隐藏通道的存在。特别地，这种通道的存在可以作为用于销售轮胎的附加理由(卖点)。“与接触面的其余部分形成对比的纹理部”是指接触面上的纹理部和接触面的其余部分之间的亮度差至少为5个单位。“亮度”，也被称为“光亮度”是指表示表面反射光的大小程度的特征的参数。亮度是根据CIE(国际照明委员会)在1976年建立的L*a*b*颜色模型使用介于0至100的范围内的刻度来表达的。值100表示白色或者全反射；值0表示黑色或者全吸收。在该例中，所述纹理部的亮度被认为在5和18之间，优选在8和16之间，并且接触面的其余部分的亮度被认为在20和35之间。
优选地，所述纹理部包括多个条柱，所述多个条柱以至少等于每平方毫米(mm2)一个条柱的密度在所述纹理部中分布，每个条柱具有在0.003mm2和1mm2之间的平均横截面。
因此，以简单且实用的方式获得了与接触面的其余部分形成对比的纹理部。
在一个变型实施例中，所述纹理部包括多个薄片，所述多个薄片具有小于0.3mm的间距以及处于0.03mm和0.25mm之间的平均宽度。
同样以简单且实用的方式获得了与接触面的其余部分形成对比的纹理部。
在一优选实施例中，所述刀槽花纹在所述细长花纹块的接触面上形成线，所述纹理部的薄片大体上平行于该线地延伸。
如此，避免了在接触表面上产生使得石块在这些石块相对于胎面的相对运动中较易于相对于花纹块楔入的区域。
附图说明
本发明的其它特征和优点将从以下参考附图、以非限制性示例的方式给出的描述中变得显而易见，其中：
-图1显示了根据本发明的轮胎的胎面的部分视图；
-图2示意性地显示了图1的胎面的细长花纹块的横截面视图；
-图3是图1的胎面的细长花纹块的放大视图；
-图4显示了包括纹理部的图1的胎面的细长花纹块的放大视图；
-图5描绘了根据第一实施例的存在于图3的细长花纹块上的纹理部；
-图6描绘了根据第二实施例的存在于图3的细长花纹块上的纹理部。
具体实施方式
在以下描述中，基本上相同或相似的元件将由相同的附图标记来表示。
图1显示了轮胎的胎面的部分视图。该胎面包括沿着主方向U延伸的至少一个细长花纹块3。该主方向U与横向方向Y形成非零角度。在一优选实施例中，所述细长花纹块的主方向相对于横向方向Y处于45度和80度之间。细长花纹块3包括通向细长花纹块的接触面7的刀槽花纹11，所述刀槽花纹11在该例中形成直线。细长花纹块3还包括在花纹块中设置于一定深度处的通道9，刀槽花纹11将通道9连接至花纹块的接触面7。通道9和刀槽花纹11通向细长花纹块3的侧壁5。
如图2中可见，细长花纹块3的侧壁5相对于径向方向Z以相对于该径向方向Z处于20度和60度之间的角度θ倾斜。换言之，由于角度θ，限界侧壁5的花纹沟19从花纹沟19的底部朝向胎面的表面变宽。侧壁5的倾斜使得更易于排出作用在该侧壁上的石块，尤其是在这些石块相对于细长花纹块3横向移动期间更易于排出作用在该侧壁上的石块。如此，石块在该侧壁5上产生的应力受到限制，尤其是石块在存在于通道9在侧壁5上的出口上方、靠近刀槽花纹11的橡胶部分(图3中的阴影部分12)中产生的应力受到限制。
应当指出，在图1至图3中，细长花纹块3的整个侧壁5被显示为是倾斜的。备选地，仅仅侧壁5的某一区域是倾斜的，该区域以刀槽花纹11为中心，并且该区域的宽度至少是刀槽花纹11的宽度的两倍。
还应指出，通道9和刀槽花纹11通向大体上以垂直于细长花纹块3的主延伸方向U的方式延伸的侧壁。备选地，所述通道和所述刀槽花纹可以通向与该主延伸方向U平行的侧壁。
最后，应当指出，在图1中，细长花纹块3是在该例中包括三个花纹块的成组花纹块17的一部分。所述成组花纹块17大体上沿着曲率C从胎面的一个边缘15朝向该胎面的中心13延伸。所述成组花纹块17的花纹块从中心13朝向边缘15变宽。在该例中，所述成组花纹块在所述胎面的中心13的每一侧、围绕所述轮胎的整个圆周重复，以使得所述胎面是方向性的。“方向性胎面”是指具有以下优选滚动方向的胎面，即，当轮胎沿着该优选方向旋转时，该轮胎所赋予的地面上的抓地特性优于当轮胎沿着另一方向旋转时所赋予的地面上的抓地特性。
在图1中，细长花纹块3与所述成组花纹块17中的另一花纹块4被花纹沟19分开。如已经具体描述，花纹沟19限定刀槽花纹11和通道9所通向的细长花纹块3的倾斜的侧壁5。
图4显示了胎面的细长花纹块3的放大视图。该花纹块3包括刀槽花纹11所通向的接触面7。花纹块3还包括纹理部21，所述纹理部21与接触面7一体制造并且与接触面7的其余部分形成对比。该纹理部在以所述刀槽花纹为中心并且其宽度至少是所述刀槽花纹的宽度的两倍的区域中围绕刀槽花纹11在接触面7上的出口。“纹理部”是指多个元件的有组织布置，该布置中的元件的全部或一些是同一基本元件(例如，条柱或薄片)的重复。
“条柱”是指丝条形元件，其高度至少等于与所述条柱的平均横截面具有相同表面面积的圆盘的直径的两倍。在图5中示出了涉及条柱23的纹理部。
“薄片(板片或叶片)”是指细长条柱，其长度至少等于其高度的两倍。在图6中示出了涉及薄片25的纹理部。
这些条柱或薄片的作用是“圈闭”射到纹理部21上的大量入射光线，以使得该纹理部21看起来比接触面7的其余部分黑。
在图5中，条柱23以至少等于每平方毫米(mm2)一个条柱的密度在纹理部21中分布，每个条柱具有在0.003mm2和1mm2之间的平均横截面S。应当指出，每个条柱的平均横截面对应于从所述条柱的基部开始以规律(一定)间隔测得的横截面S的平均值。条柱6具有其横截面在这些条柱的高度Hb上减小的总体圆锥形的形状。
在图6中，薄片25基本上彼此平行。在所述纹理部中，所述薄片的间距P在0.1mm和0.5mm之间。每个薄片具有在0.03mm和0.25mm之间的平均宽度。在该例中，所述平均宽度对应于在所述薄片的高度H1上以规律(一定)间隔测得的宽度1的平均值，每个薄片的高度在0.05mm和0.5mm之间。在一优选实施例中，纹理部21的薄片25平行于刀槽花纹11在所述细长花纹块的接触面上形成的线地延伸。
本发明不限于所述和所示示例，并且在不脱离其范围的情况下，可以对其进行各种修改。
因此，刀槽花纹11在花纹块的接触面7上或在倾斜的侧壁5上形成的线可以不是直线。这些线例如可以是弯曲的、“Z”字形的等等。
此外，刀槽花纹11和通道9可以不对齐，而是在其各自的延伸方向之间形成非零角度。

Claims (6)

1.包括胎面(1)的轮胎，所述胎面包括至少一个细长花纹块(3)，所述细长花纹块由至少一个侧壁(5)和接触面(7)限定，所述侧壁(5)与横向方向(Y)形成非零角度，所述接触面(7)预定用于与路面接触，所述轮胎包括延伸通过所述细长花纹块并通向该细长花纹块的侧壁(5)的至少一个通道(9)，所述轮胎包括从所述通道(9)朝向所述接触面(7)延伸的刀槽花纹(11)，所述刀槽花纹(11)在侧壁(5)出口区域中通向所述细长花纹块(3)的侧壁(5)，其特征在于，所述细长花纹块(3)的侧壁(5)至少在所述刀槽花纹(11)的侧壁出口区域中相对于径向方向(Z)以相对于该径向方向(Z)处于20度和60度之间的角度θ倾斜。
2.根据权利要求1所述的轮胎，所述胎面包括中心(13)和边缘(15)，其特征在于，所述细长花纹块(3)是成组花纹块(17)的一部分，所述成组花纹块(17)大体上沿着曲率C从所述胎面的边缘(15)朝向中心(13)延伸，所述成组花纹块(17)围绕所述轮胎的整个圆周重复，以使得所述胎面至少部分地是方向性的，并且所述细长花纹块(3)与所述成组花纹块(17)中的另一花纹块被花纹沟(19)分开，所述花纹沟(19)限定所述刀槽花纹(11)和所述通道(9)所通向的所述细长花纹块(3)的倾斜的侧壁(5)。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，所述刀槽花纹(11)在所述刀槽花纹的接触面出口区域中通向所述接触面(7)，所述刀槽花纹的所述接触面出口区域包括与所述接触面(7)的其余部分形成对比的纹理部(21)，所述纹理部(21)与所述细长花纹块(3)一体制造。
4.根据权利要求3所述的轮胎，其特征在于，所述纹理部包括多个条柱(23)，所述多个条柱(23)以至少等于每平方毫米(mm2)一个条柱的密度在所述纹理部中分布，每个条柱具有在0.003mm2和1mm2之间的平均横截面。
5.根据权利要求3所述的轮胎，其特征在于，所述纹理部(21)包括多个薄片(25)，所述多个薄片(25)具有小于0.3mm的间距以及处于0.03mm和0.25mm之间的平均宽度。
6.根据权利要求5所述的轮胎，其特征在于，所述刀槽花纹在所述细长花纹块的接触面上形成线，所述纹理部(23)的薄片(25)大体上平行于该线地延伸。
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