CN103097150B - 包括流体通道的轮胎和模具 - Google Patents

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Abstract

轮胎（10B）包括胎面（12），以及子层（16），所述胎面（12）包括运转层（14），该运转层（14）适用于当所述轮胎（10B）在地面上滚动时与地面相接触，所述子层（16）从运转表面（14）径向向内放置。胎面（12）包括在所述子层（16）和围绕所述轮胎（10B）的空气之间的至少一个流体通道（22）。所述子层（16）含有微孔材料。流体通道（22）包括从狭窄凹槽（20）和切口（26）中进行选择的元件，所述元件形成在运转层（14）中并且通过至少一个井（28）延伸，所述井（28）径向延伸了所述元件并形成在狭窄凹槽（20）和/或切口（26）与子层（16）之间。每个井（28）形成所述流体通道（22）的局部部分。

Description

包括流体通道的轮胎和模具
技术领域
本发明涉及一种轮胎和硫化模具。
背景技术
现有技术中已知的是具有胎面的轮胎，该胎面设置有由常规橡胶组成的运转表面。该运转表面适用于当轮胎在地面上滚动时与地面接触。
更具体而言，运转表面包括各种橡胶帘布层，其适应于轮胎在地面上的滚动。这些帘布层具有较高的耐磨性能。
在一些情况下，为了限制轮胎在地面上的滚动噪声，胎面还设置有包括了微孔材料的层。例如，该微孔材料包括泡沫，换言之，通过气泡在材料中形成微孔的材料。
因为微孔材料磨损的速度比传统的橡胶更快，已提出从运转表面径向向内放置由微孔材料组成的层，从而微孔材料形成胎面的子层。
因此，通常使该子层径向插入运转表面和增强件之间，该增强件具有嵌入在橡胶的本体之内的金属或纺织强化物。
当轮胎被硫化时，化学反应生成气泡，该气泡形成微孔材料的微孔。然而，形成的气体可能易于在区域中积聚而形成相对较大的积聚微孔。如果该积聚微孔过大，或如果该积聚微孔位于运转表面和子层之间的界面处，则该积聚微孔的压力导致运转表面从子层脱离。在该情况下，因为轮胎的可靠性并不令人满意，所以不能够出售该轮胎。
发明内容
本发明的目的是优化具有微孔材料的子层的轮胎的可靠性。
为此目的，本发明提供了一种轮胎，所述轮胎包括胎面以及子层，所述胎面包括运转层，所述运转层适用于当所述轮胎在地面上滚动时与地面相接触，所述子层包括微孔材料，所述微孔材料从运转层径向向内放置，所述胎面在所述子层和围绕所述轮胎的空气之间包括至少一个流体通道，所述流体通道包括从凹槽和切口中进行选择的至少一个元件，所述元件形成在运转表面中并且通过至少一个井延伸，所述井作为所述元件的径向延伸部，其形成在凹槽和/或切口与子层之间，每个井形成所述流体通道的局部部分。
本发明的效果是降低甚至消除运转层从子层脱离的风险。这是因为所述流体通道使得受压气体可以排放到轮胎的外部，在轮胎的硫化过程中，所述受压气体易于形成较大的积聚微孔。因此避免了过大尺寸的微孔。
每个井形成离散的通道部分，从而避免了沿着元件的整个长度使用连续的通道部分，该元件可以是凹槽或切口，该元件使通道延伸。所以，井仅延伸了凹槽或切口的部分长度。因此，与将促使运转层与子层的彼此分离的沿着元件的整个长度的连续通道相比较，通道井可以用于降低运转层与子层彼此分离的风险。
所述运转层的凹槽或切口用于从积聚的泡沫中疏散受压空气。所述凹槽基本上是周向的并且围绕轮胎延伸，基本上平行于轮胎的圆周方向。在变型中，所述凹槽沿着不平行于轮胎的圆周方向的路径围绕轮胎延伸。
一方面，由通向围绕轮胎的空气中的凹槽和/或切口形成所述流体通道，而另一方面，由通向微孔子层中的井形成所述流体通道。因此，井在凹槽和/或切口与微孔子层之间提供了流体连接。
根据本发明的轮胎的可选特征：
-所述流体通道在所述运转层中形成。在变型中，所述流体通道形成在轮胎的另一层中，例如，在形成轮胎胎侧层或轮胎胎肩层或的橡胶本体中。
-通道在胎面的外表面和子层之间径向延伸。优选地，所述通道基本上沿着直线路径延伸。在变型中，所述通道基本上沿着曲线路径延伸。
优选地，在微孔材料中的空隙率为从10%到60%的范围的体积比，或更优选地从25%到50%，空隙率T被定义为T=Vg/Vm，其中Vg为微孔材料中的微孔的总体积，而Vm为微孔材料的本体的总体积（包括微孔）。
本发明还提供了用于硫化前面所限定的轮胎的硫化模具，所述模具包括用于模制所述流体通道的元件，所述元件包括用于在所述运转层中模制所述凹槽和/或所述切口的元件，所述元件通过用于模制所述井的至少一个元件径向延伸。
在另一个实施方案中，所述模具包括用于模制所述流体通道的组件，所述组件包括锯齿形的模制叶片。
附图说明
通过如下描述将会更好地理解本发明，这些描述仅以非限制实例的方式给出并参考所附附图，在这些附图中：
-图1是根据未主张权利保护的实施方案的轮胎胎面的一部分的轴向截面中的示意图；
-图2是根据未主张权利保护的实施方案的图1的轮胎的硫化模具的基体的示意性立体图；
-图3和图4是与图1和图2相似的根据本发明的第一实施方案的轮胎和模具的视图；
-图5和图6是与图1和图2相似的根据本发明的第二实施方案的轮胎和模具的视图；
-图7和图8是与图1和图2相似的根据本发明的第三实施方案的轮胎和模具的视图。
在附图中，轴X、Y和Z表示为相互正交，对应于通常的轮胎的径向（X）、轴向（Y）和圆周（Z）方向。
具体实施方式
图1显示了根据未主张权利保护的实施方案的轮胎，大体由标记10A来表示。
轮胎10A包括胎面12。
除了其它元件以外，胎面12包括运转层14，运转层14适用于在轮胎10A在地面上滚动时与地面相接触。胎面12进一步包括从运转层14径向向内的子层16。子层16包括微孔材料，在本例中是泡沫。在图1中，由虚线17限定子层16的径向外部端面。
优选地，在微孔材料中的空隙率为从10%到60%的范围的体积比，或更优选地从25%到50%，空隙率T被定义为T=Vg/Vm，其中Vg为微孔材料中的微孔的总体积，而Vm为微孔材料的本体的总体积（包括微孔）。
胎面12（在这种情况下为运转表面14）包括刻纹18。刻纹18包括形成在运转层中的凹槽20。在该情况下，凹槽20围绕轮胎10A在周向延伸。
胎面12还包括在子层16和围绕轮胎10A的空气之间的至少一个流体通道22。此处，流体通道22是形成在运转层14中。通道22在胎面12的外表面24和子层16之间径向延伸。在未主张权利保护的该实施方案中，通道22包括凹槽20，通道22在该情况下由凹槽20形成。一方面，凹槽20通向围绕轮胎10A的空气中，并且另一方面，凹槽20通向子层16中。
图2显示了根据未主张权利保护的实施方案的模具的模制基体，由基本标记100A来表示。
基体100A包括基底102，基底102承载用于模制胎面12的元件104。基体100A包括用于模制外表面24的表面103。元件104包括用于模制轮胎12的胎肩的元件106，以及用于模制两个周向凹槽20的元件108。元件108包括径向端部110，径向端部110限定了每个周向凹槽20的底部的界限。
如图2所示，元件108从表面103径向延伸的距离大于子层16的面17与表面24之间相分隔的距离。换言之，子层16的径向端面位于元件108的径向端部110径向向外，从而每个元件108可以用于在运转层14中模制流体通道22。
图3和图4显示了根据第一实施方案的轮胎10B和模具的基体100B。与前述实施方案中的元件相似的元件由相同的标记来表示。
与轮胎10A相比，胎面12包括切口26。
此外，一方面，流体通道22包括周向凹槽20，周向凹槽20通向围绕轮胎10B的空气中，而另一方面，流体通道22包括井28，井28形成凹槽20的径向延伸部并且通向子层16中。井28具有回转的基本形状，在该情况下为圆柱形。
与轮胎10A相比，凹槽20不直接通向子层16中，而是穿过井28通向子层16中。每个延伸井28在其延伸的通道元件（在本情形中为凹槽20）和子层16之间形成流体通道的局部部分。在本情形下，每个井28仅径向延伸凹槽20的部分长度。
与基体100A相比，子层16的径向端面从用于模制两个周向凹槽20的元件108的径向端部110径向向内放置。
除了基体100A的元件之外，基体100B包括用于模制切口26的叶片112-116。每个叶片112–116包括径向内自由边缘118。子层16的径向端面从叶片112-116的自由端部118径向向内放置。
基体100B还包括延伸模具元件108的模具元件120，且每个模具元件120具有径向内端部109。在该情况下，元件120包括销122。每个销122具有回转的基本形状，在该情况下为圆柱形。元件108、元件120从表面103径向延伸的距离大于子层16的面17与表面24之间相分隔的距离。换言之，子层16的径向端面从元件120的径向端部109径向向外放置，从而每个元件108、120可以用于在运转层14中模制流体通道22。
图5和图6显示了根据第二实施方案的轮胎10C和模具的基体100C。与前述实施方案中的元件相似的元件由相同的标记来表示。
与轮胎10B相比，一方面，流体通道22包括切口26，切口26通向围绕轮胎10C的空气中，另一方面，流体通道22包括井30，井30形成切口26的径向延伸部并且通向子层16中。井30具有平行六面体的基本形状。每个延伸井30在其延伸的通道元件（在本情形中为切口26）和子层16之间形成流体通道的局部部分。在该情况下，每个井30仅径向延伸切口26的部分长度。一方面，流体通道22通向围绕轮胎10C的空气中，而另一方面，流体通道22通向子层16中。
与模具100B的基体相比，至少一个叶片112–116，在该情况下为每个叶片112–116，为锯齿形的形状。在该情况下，每个叶片112–116包括突出部124，突出部124具有径向自由端部126。突出部124从表面103径向延伸的距离大于从子层16的面17到表面24之间相隔的距离。换言之，突出部124径向向内延伸，从而子层16的径向端面从每个叶片124的自由端部126径向向外放置。
图7和图8显示了根据第三实施方案的轮胎10D和模具的基体100D。与前述实施方案中的元件相似的元件由相同的标记来表示。
与轮胎10B相比，一方面，流体通道22包括切口26，切口26通向围绕轮胎10C的空气中，另一方面，流体通道22包括井30，井30形成切口26的径向延伸部并且通向子层16中。井30具有回转的基本形状，在该情况下为圆柱形。每个延伸井30在其延伸的通道元件（在本情形中为切口26）和子层16之间形成流体通道的局部部分。在该情况下，每个井30仅径向延伸切口26的部分长度。
与模具100B的基体相比，至少一个叶片112–116，在该情况下为每个叶片112–116，包括用于模制井30的元件128。每个元件128包括销130，该销130具有自由端部132并且从表面103径向延伸的距离大于从子层16的面17到表面24之间相分隔的距离。换言之，子层16的径向端面从销130的自由端部132径向向外放置。
本发明并不限制于前述的实施方案。特别而言，前述实施方案的轮胎和模具的特征可以独立地相互结合，因为前述实施方案是相容的。在其他可能性之间，一方面的图3和图4所示的轮胎和模具的特征可以与另一方面的图5和图6所示或图7和图8所示的轮胎和模具的特征相结合。

Claims (6)

1.一种轮胎(10A；10B；10C；10D)，其特征在于，所述轮胎(10A；10B；10C；10D)包括胎面(12)，以及子层(16)，所述胎面(12)包括运转层(14)，所述运转层(14)适用于当所述轮胎(10A；10B；10C；10D)在地面上滚动时与地面相接触，所述子层(16)包括微孔材料，所述微孔材料从运转表面(14)径向向内放置，所述胎面(12)在所述子层(16)和围绕所述轮胎(10A；10B；10C；10D)的空气之间包括至少一个流体通道(22)，所述流体通道(22)包括选自凹槽(20)和切口(26)的至少一个元件，所述元件形成在所述运转层(14)中并且通过至少一个井(28、30)延伸，所述井(28、30)充当所述元件的径向延伸部并形成在凹槽(20)和/或切口(26)与子层(16)之间，每个井(28、30)形成所述流体通道(22)的局部部分。
2.根据权利要求1所述的轮胎(10A；10B；10C；10D)，其中，所述流体通道(22)在所述运转层(14)中形成。
3.根据前述权利要求的任一项所述的轮胎(10A；10B；10C；10D)，其中，所述流体通道(22)在所述胎面的外部表面(24)和所述子层(16)之间径向延伸。
4.根据权利要求1所述的轮胎(10A；10B；10C；10D)，其中，在所述微孔材料中的空隙率为从10％到60％的范围的体积比，所述空隙率T被定义为T＝Vg/Vm，其中Vg为所述微孔材料中的微孔的总体积，而Vm为所述微孔材料的本体的总体积(包括所述微孔)。
5.根据权利要求4所述的轮胎(10A；10B；10C；10D)，其中，在所述微孔材料中的空隙率为从25％到50％的范围的体积比。
6.用于轮胎的硫化模具(100A；100B；100C；100D)，其特征在于，所述硫化模具(100A；100B；100C；100D)适合于硫化根据前述权利要求的任一项的轮胎(10A；10B；10C；10D)，并且在于，所述硫化模具(100A；100B；100C；100D)包括用于模制所述流体通道(22)的元件(108；120；124；128)，所述元件(108；120；124；128)包括用于在所述运转层(14)中模制所述凹槽(20)和/或所述切口(26)的元件(108；124)，所述元件(108；124)通过用于模制所述井(28；30)的至少一个元件(120；128)径向延伸。
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