CN103707724A - 由多冠部化合物制成的胎面 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有轮胎胎面的充气轮胎，其中，胎面包括一个或多个胎面元件和一个或多个花纹沟，胎面具有径向外表面和从胎面的径向外表面和花纹沟的径向最内表面测量的防滑胎面深度。胎面具有由基部胎面化合物组成的径向最内层、径向外部胎面冠部层和位于基部层与外部胎面冠部层之间的中间胎面冠部层。其中，除了存在至少一个切口区之外，径向外部胎面冠部层具有限定的深度D，其中胎面冠部层从限定的深度D径向向内延伸。

Description

由多冠部化合物制成的胎面
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎。尤其地，本发明涉及一种随轮胎磨损而改变的进化胎面花纹与橡胶组合物，以便维持性能。
背景技术
随着轮胎磨损，胎面的体积由于与路面的摩擦接触而减小。随着轮胎磨损，花纹沟的体积减小，同时防滑降低。当花纹沟体积减小时，这降低轮胎将水引导离开轮胎印迹的能力，从而降低湿道路轮胎性能。对于一些胎面构造，即使轮胎胎面未磨损降至法定最低防滑深度，但轮胎的湿道路性能也可能严重地受限。
因而需要提供一种轮胎，其在新的时候具有极好的湿的和干的性能特征，并且在其寿命期间具有可接受的湿的和干的轮胎性能。
发明内容
提供一种充气轮胎，其在轮胎的寿命期间使组合的湿抓握和滚动阻力性能最大化。轮胎具有轮胎胎面，该轮胎胎面具有至少一个花纹沟和径向外表面以及从胎面的径向外表面和花纹沟的径向最内表面测量的防滑胎面深度。胎面具有由基部胎面化合物组成的径向最内层、径向外部胎面冠部层和位于基部层与外部胎面冠部层之间的中间胎面冠部层。其中，除了存在至少一个切口区之外，径向外部胎面冠部层具有限定的深度D，其中胎面冠部层从限定的深度D径向向内延伸。外部胎面冠部层由为了有利的湿特征的化合物组成，而中间胎面冠部层由为了有利的滚动阻力特征的化合物组成。
本发明还提供如下方案：
1. 一种充气轮胎，其具有轮胎胎面，所述胎面包括一个或多个花纹沟和至少一个花纹条，所述胎面具有径向外表面和从所述胎面的所述径向外表面和所述花纹沟的径向最内表面测量的防滑胎面深度，所述胎面具有由基部胎面化合物组成的径向最内层，所述胎面还包括径向外部胎面冠部层和位于所述基部层与所述外部胎面冠部层之间的中间胎面层，其中，所述花纹条具有在所述径向外部胎面冠部层与所述中间胎面层之间形成的分界线，其中，所述分界线具有切口区，其中所述径向外部胎面冠部层径向向内延伸至在花纹沟深度D的大约80-110%的范围内的深度。
2. 根据方案1所述的轮胎，其中，所述花纹条是周向取向的。
3. 根据方案1所述的轮胎，其中，所述花纹条相对于中间周向平面成角度。
4. 根据方案1所述的轮胎，其中，存在至少一个额外花纹条，其具有形成切口区的分界线，其中，所述径向外部胎面冠部层径向向内延伸至在花纹沟深度D的大约80-110%的范围内的深度。
5. 根据方案1所述的轮胎，其中，所述径向外部胎面冠部层由具有在14至28的范围内的在23C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
6. 根据方案1所述的轮胎，其中，所述径向外部胎面冠部层由具有在17-25的范围内的在23C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
7. 根据方案1所述的轮胎，其中，所述径向外部胎面冠部层由具有在19至23的范围内的在23C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
8. 根据方案1所述的轮胎，其中，所述中间胎面冠部层由具有在56-80的范围的内的在100C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
9. 根据方案1所述的轮胎，其中，所述中间胎面冠部层由具有在62-75的范围内的在100C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
10. 根据方案1所述的轮胎，其中，所述中间胎面冠部层由具有在67-73的范围内的在100C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
11. 根据方案1所述的轮胎，其中，所述胎面的表面包括三个周向连续的花纹沟。
12. 根据方案1所述的轮胎，其中，所述胎面的表面包括至少两个周向连续的花纹条，并且其中，所述花纹条布置成邻近周向连续的花纹沟。
13. 根据方案1所述的轮胎，其中，所述胎面的表面包括至少两个v形花纹条。
14. 一种充气轮胎，其具有轮胎胎面，所述胎面包括一个或多个花纹沟和至少一个花纹条，所述胎面具有径向外表面和从所述胎面的所述径向外表面和所述花纹沟的径向最内表面测量的防滑胎面深度，所述胎面具有由基部胎面化合物组成的径向最内层，所述胎面还包括径向外部胎面冠部层和位于所述基部层与所述外部胎面冠部层之间的中间胎面层，其中，所述花纹条具有在所述径向外部胎面冠部层与所述中间胎面层之间形成的分界线，其中，所述分界线是v形的，形成所述径向外部胎面冠部层的v形区，其具有径向向内延伸至在花纹沟深度D的大约80-110%的范围内的深度的底部。
定义：
“叶片”表示形成胎面设计的一部分的在轮胎硫化模具中的突起。突起形成成品轮胎胎面中的对应凹陷。
“花纹沟”表示胎面中的细长空隙区，其可以以直线、弯曲或之字形的方式绕胎面周向或侧向地延伸。周向和侧向延伸的花纹沟有时具有共同部分，并且可细分为“宽的”或“窄的”。“窄花纹沟”具有比刀槽花纹（sipe）大的宽度，但小于或等于大约4.0mm，而“宽花纹沟”具有大于大约4.0mm的宽度。花纹沟宽度等于被花纹沟或花纹沟部分占据的胎面表面积除以该花纹沟或花纹沟部分的长度；因而，花纹沟宽度是花纹沟在其长度上的平均宽度。
“径向的”和“径向地”用于表示径向地朝着或离开轮胎的旋转轴线的方向。
“花纹条”表示胎面的周向延伸的橡胶条，其由第二周向花纹沟或侧向边缘以及至少一个周向花纹沟限定，其中，该条未被全深度花纹沟分开。
“刀槽花纹”指的是模制到轮胎胎面元件中的细分胎面元件的非常窄宽度的花纹沟。刀槽花纹具有在大约0.3mm至大约1.0mm的范围内的宽度。刀槽花纹的宽度使得刀槽花纹倾向于在轮胎印迹中完全闭合。
附图说明
将作为示例并参考附图描述本发明，其中：
图1是用于本发明的轮胎的胎面布局的第一实施例的横截面视图。
具体实施方式
在图1中示出了固化的充气轮胎胎面布局10的横截面视图。充气轮胎可由为本领域的技术人员所知的典型轮胎部件形成，诸如但不限于内衬(未示出)、环形胎圈(未示出)、侧壁(未示出)、三角胶芯(未示出)、帘布层(未示出)和带束层组合件(未示出)。轮胎胎面10具有形成轮胎的胎肩区域的第一和第二胎肩块14、16。轮胎胎面10还可包括至少两个花纹条18、20，优选地三个花纹条18、20、26。本发明不局限于花纹条，并且可替代性地是胎面块，优选地周向对准的胎面块。花纹条18、26分别通过花纹沟19、28与胎肩块14、16分开。花纹条18、20、26通过花纹沟22、24彼此分开。花纹沟19、22、24、28具有限定的深度D，并且优选地具有倾斜的相对的侧壁19a、22a、24a、28a和平底19b、22b、24b和28b。
在本发明的第二实施例中，轮胎胎面可包括多个花纹沟，尤其地v形花纹沟，其中，胎面没有胎肩块、花纹条或者胎面块。V形花纹沟从胎面的一个边缘延伸至胎面的另一边缘。每个花纹沟具有限定的深度D。
上述胎面花纹仅是示例性的，因为本发明不限于上述轮胎胎面花纹，因为其他的花纹将用于本发明。
轮胎胎面布局10由三层不同的橡胶组合物50、60和70组成。如以下更详细地描述的，径向外部胎面冠部层50(或冠部1)由选择为良好牵引特征的橡胶组合物形成。如以下更详细地描述的，轮胎胎面还包括选自适合于高滚动阻力特征的橡胶组合物的中间胎面冠部层60(或冠部2)。轮胎胎面还包括位于双层的胎面冠部50、60下面的第三层或胎面基部橡胶层70。
如图1所示，胎面轮廓具有在图1中标记为D的防滑深度或nsk的花纹沟。径向外部胎面冠部层50由胎面的径向最外表面51和图1的分界线A界定，该分界线A将冠部层50与冠部层60分开。在胎肩块14、16中，分界线A形成切口部分82、84，使得径向外部胎面冠部层50径向向内延伸至防滑深度D的大约50%至110%、典型地大约80-90%的范围内的深度。在轮胎花纹条或块中的至少一个中，在中间冠部层60与外部胎面冠部层50之间的分界线，分界线是v形的，使得外部胎面冠部化合物以花纹沟深度D的大约80%至110%的深度径向向内延伸。优选地，两个或更多个花纹条/块具有v形分界线，并位于胎面的每侧上。V形分界线设置用于在轮胎磨损时的扩展的湿抓握接触，同时允许在中间冠部层中的滚动阻力化合物的最大体积。
轮胎停止在湿表面上的能力，亦称为湿性能或湿抓握，很大程度上由轮胎胎面与道路的接触区驱使。对于外部胎面冠部橡胶层50的化合物的选择可改善湿牵引特征，尤其地如果化合物具有在14-28、尤其地18-24的范围内的在23C时的回弹。因而，随着轮胎胎面磨损，切口部分82、84允许胎面冠部化合物50保持与道路接触。
本发明的轮胎具有选择为低滚动阻力特征的用于内部胎面冠部橡胶层60的化合物。滚动阻力很大程度上由橡胶层化合物60的体积决定。为最佳滚动阻力选择的化合物应具有56-90、尤其地62-74的在100C时的胎面回弹。在对于夏季轮胎的一个示例中，胎面冠部可具有如在下表中所描述的特征。胎面冠部可共挤出。示例性的胎面化合物可在美国专利7441572和美国专利申请no.2010-0144946中找到，所述文献通过参考在此并入。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
在优选的实施例中，胎面冠部特征在下表的范围内选择。
Figure DEST_PATH_IMAGE004
在更优选的实施例中，胎面冠部特征在下表的范围内选择。
Figure DEST_PATH_IMAGE006
根据在此提供的本发明的说明，可能有本发明的变体。尽管为了说明本发明已示出了某些代表性的实施例和细节，但对本领域的技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的范围的情况下可在其中作出各种变化和变型。因此，应理解的是，可在描述的如由所附权利要求所限定的本发明的完整预期范围内的特定的实施例中作出变化。

Claims (10)

1.一种充气轮胎，其具有轮胎胎面，所述胎面的特征在于，包括一个或多个花纹沟和至少一个花纹条，所述胎面具有径向外表面和从所述胎面的所述径向外表面和所述花纹沟的径向最内表面测量的防滑胎面深度，所述胎面具有由基部胎面化合物组成的径向最内层，所述胎面还包括径向外部胎面冠部层和位于所述基部层与所述外部胎面冠部层之间的中间胎面层，其中，所述花纹条具有在所述径向外部胎面冠部层与所述中间胎面层之间形成的分界线，其中，所述分界线具有切口区，其中所述径向外部胎面冠部层径向向内延伸至在花纹沟深度D的80-110%的范围内的深度。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，存在至少一个额外花纹条，其具有形成切口区的分界线，其中，所述径向外部胎面冠部层径向向内延伸至在花纹沟深度D的80-110%的范围内的深度。
3.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述径向外部胎面冠部层由具有在14至28的范围内的在23C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述径向外部胎面冠部层由具有在17-25的范围内的在23C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
5.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述径向外部胎面冠部层由具有在19至23的范围内的在23C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
6.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述中间胎面冠部层由具有在56-80的范围的内的在100C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
7.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述中间胎面冠部层由具有在62-75的范围内的在100C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
8.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述中间胎面冠部层由具有在67-73的范围内的在100C时的胎面回弹的橡胶化合物形成。
9.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述胎面的表面具有至少两个周向连续的花纹条，并且其特征在于，所述花纹条布置成邻近周向连续的花纹沟。
10.一种充气轮胎，其具有轮胎胎面，所述胎面的特征在于，包括一个或多个花纹沟和至少一个花纹条，所述胎面具有径向外表面和从所述胎面的所述径向外表面和所述花纹沟的径向最内表面测量的防滑胎面深度，所述胎面具有由基部胎面化合物组成的径向最内层，所述胎面还包括径向外部胎面冠部层和位于所述基部层与所述外部胎面冠部层之间的中间胎面层，其中，所述花纹条具有在所述径向外部胎面冠部层与所述中间胎面层之间形成的分界线，其中，所述分界线是v形的，形成所述径向外部胎面冠部层的v形区，其具有径向向内延伸至在花纹沟深度D的80-110%的范围内的深度的底部。
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