CN104024000A - 轮胎和轮胎成型用模具 - Google Patents
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Abstract
本发明的轮胎具有如下的表面特性:其中胎面部的胎面表面的至少一部分的评定轮廓的陡度(Rku)为2以下。本发明的轮胎成型用模具在胎面表面成型面的至少一部分中的评定轮廓的陡度(Rku)为2以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮胎和轮胎成型用模具,并且更特别地涉及冰上性能和雪上性能优异的轮胎和用于制造这种轮胎的轮胎成型用模具。
背景技术
传统上,已制出各种设计用于改善冬用的轮胎的冰上性能和雪上性能。
例如,在专利文献1中提出一种如下的技术:通过在形成于胎面部的各花纹块上设置多个刀槽来增加接地面(contact patch)内的边缘成分并且同时改善轮胎的抓雪效果和在冰雪路面(有冰的路面和积雪路面)上的行驶性能。
另外,例如专利文献2提出一种如下的技术:在具有包括冠部橡胶和基部橡胶的所谓冠部-基部结构的胎面橡胶的轮胎上,利用发泡橡胶作为冠部橡胶,由此显著地改善了轮胎的除水性和冰上性能及雪上性能。
还有,如图1的(a)所示,对于轮胎的胎面部1的表面特性,专利文献3提出了一种如下的技术:通过在胎面部的表面设置具有尖锐端部形状的突起部2来增大表面的粗糙度、增加轮胎表面与路面之间的摩擦力并且改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-192914号公报
专利文献2:日本特开平11-301217号公报
专利文献3:日本特开2009-67378号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在专利文献1中公开的在各花纹块上设置刀槽的技术中,存在如下问题:如果刀槽数量增加得太多,则会降低花纹块刚性并且花纹块可能容易发生塌陷,这导致接地面积的减少并且使冰上性能和雪上性能劣化。
另外,在专利文献2中公开的使用发泡橡胶用于冠部橡胶的技术中,存在着由于发泡橡胶的使用而引起整个花纹块的刚性减小的情况,使得轮胎的耐磨耗性并不总是充分的。
此外,例如,在专利文献3中公开的在胎面部的表面设置具有尖锐端部形状的突起部的技术中,由于突起部的刚性低的事实,特别是当轮胎上载置有大负载时,例如在由于车辆的俯冲等使前轮上的负载增大时,存在着突起部塌陷并且不能获得期望的性能的情况。即,在胎面部的表面设置具有尖锐端部形状的突起部的技术中,如图1的(b)所示,存在如下情况:突起部2由于与路面T接触而塌陷,除水用的空隙3的体积减小,除水性降低,于是可能不能获得期望的冰上性能和雪上性能。因此,在专利文献3中公开的技术中,依然存在进一步改善冰上性能和雪上性能的空间。
另外,作为发明人对应用专利文献1-3中公开的技术的轮胎反复研究的结果,还发现以下问题:尽管不清楚原因,但是在这些传统轮胎上、特别是在新轮胎上不能充分地获得冰上性能和雪上性能。因此,在专利文献1-3中公开的技术中,依然存在进一步改善特别是新轮胎的冰上性能和雪上性能的空间。
本发明的目的在于解决上述问题,并且提供一种具有改善的冰上性能和雪上性能的轮胎以及用于制造(成型)该轮胎的轮胎成型用模具。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题发明人进行了深入研究。
结果,本发明人通过以下发现完成了本发明:通过在胎面部的胎面表面形成预定的细微结构,能够抑制轮胎的花纹块刚性及除水性的降低,由此获得轮胎的进一步改善的冰上性能和雪上性能,并且即使当轮胎是新品时也展现充分的冰上性能和雪上性能。
基于上述发现做出本发明,并且其主要特征概括如下。
本发明的轮胎的特征在于在胎面部的胎面表面的至少一部分具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度。采用这种方式,通过使胎面部的胎面表面(行驶时与路面接触的表面)的至少一部分具有评定轮廓的陡度(kurtosis of the assessed profile)Rku为2以下的表面粗糙度,能够抑制花纹块刚性的劣化,并同时通过增加轮胎表面与路面之间的摩擦力能够改善冰上性能和雪上性能。这里“Rku”是指胎面部的胎面表面的评定轮廓的陡度(JISB 0601(2001年))。
另外,本发明的轮胎成型用模具是一种轮胎成型用的模具并且其特征在于,该轮胎成型用模具包括:胎面表面成型面,其用于成型轮胎的胎面部的胎面表面,其中在该胎面表面成型面的至少一部分具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度。
这是因为采用这种方式,能够成型冰上性能和雪上性能优异并且胎面部的胎面表面的至少一部分具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度的上述轮胎。
发明的效果
根据本发明,能够提供具有改善的冰上性能和雪上性能的轮胎和能够用于成型这种轮胎的轮胎成型用模具。
附图说明
图1的(a)是示意性地示出传统的轮胎的胎面部的胎面表面的示意性截面图,图1的(b)是示意性地示出当轮胎上载置有负载的情况下轮胎的胎面部的胎面表面与路面接触的状态的示意性截面图。
图2是根据本发明的实施方式的轮胎的轮胎宽度方向截面图。
图3示意性地示出了图2中示出的轮胎的胎面部的胎面表面的一部分的形状的放大图,其中,(a)是平面图,(b)是轮胎宽度方向截面图。
图4示出了本发明的轮胎的示例的胎面部的胎面表面的SEM图像(扫描型电子显微镜图像)。
图5是示意性地示出根据本发明的实施方式的轮胎成型用模具的一部分的示意性立体图。
图6示意性地示出了图5中示出的轮胎成型用模具的胎面表面成型面的一部分的形状的放大图,其中,(a)是平面图,(b)是宽度方向截面图。
图7的(a)至图7的(c)是轮胎的胎面部的胎面表面的一部分的形状的其它示例。
具体实施方式
以下,说明本发明的轮胎和轮胎成型用模具。本发明的轮胎的特征在于,在胎面部的胎面表面(接触路面的表面)的至少一部分上形成预定的细微结构,并且胎面部具有预定的表面特性(胎面表面特性)。另外,本发明的轮胎成型用模具用于制造本发明的轮胎,该轮胎成型用模具的特征在于,胎面表面成型面通过在模具的内表面、具体地在用于成型轮胎的胎面表面的胎面表面成型面的至少一部分上形成预定的细微结构而具有预定的表面特性。
<轮胎>
图2是根据本发明的实施方式的轮胎的轮胎宽度方向截面图。
如图2所示,根据本发明的实施方式的轮胎20具有:一对胎圈部4;一对胎侧部5,其各从各胎圈部4沿轮胎径向向外延伸;以及胎面部6,其在胎侧部5之间延伸。
另外,本实施方式的轮胎20具有:胎体7,其在埋设在一对胎圈部4内的一对胎圈芯4a之间环状地延伸;以及带束8,其包括布置在胎体7的轮胎径向外侧的带束层8a和8b。此外,由非发泡橡胶制成的胎面橡胶布置于带束8的轮胎径向外侧。
这里,在轮胎20的胎面部的胎面表面的至少一部分(在本实施方式中,是整个胎面表面)上形成具有预定的形状的微小突起部。具体地,根据图3的(a)中示出的胎面部6的表面6a的放大平面图、图3的(b)中示出的胎面部6的表面6a侧的沿着轮胎宽度方向的放大截面图和图4中示出的胎面表面的一部分的SEM图像,根据本实施方式的轮胎在胎面部的整个胎面表面6a上具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度。
此外,尽管图3示出了突起部9是半球状的突起部的情况,但是在本发明的轮胎中,突起部可以是各种形状:如图7的(a)中示出的梯形截面形状,包括截头圆锥形状和截头棱锥形状;如图7的(b)中示出的矩形截面形状,包括圆柱形状和棱柱形状;以及如图7的(c)中示出的截头半球状。
另外,在轮胎20中,胎面部的胎面表面具有如下的表面特征:其具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度,于是能够抑制花纹块刚性和除水性的劣化,并且同时能够充分改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
即,在轮胎20中,胎面部的胎面表面具有如下的表面特性:其具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度,结果是当轮胎与路面接触时能够通过利用突起部9之间的间隙去除路面上的水膜(以允许轮胎展现出更好的除水性)。另外,通过增加胎面部的胎面表面与路面之间的摩擦力能够改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
此外,在轮胎20中,通过形成具有预定的形状的微小突起部9实现了对除水性劣化的抑制和对冰上性能与雪上性能的改善,因此无需形成多余数量的刀槽或利用发泡橡胶等。
另外,尽管不清楚原因,但是即使当轮胎是新品(未使用状态)时轮胎20也可以展现充分的冰上性能和雪上性能。
因此,利用轮胎20,通过抑制花纹块刚性和除水性的降低,即使当轮胎是新的时也能够进一步改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
这里,对于轮胎20,优选的是,形成有突起部的部分基于相同的理由具有如下的表面特性:其具有评定轮廓的陡度Rku为1.5以下的表面粗糙度。
另外,对于轮胎20,优选的是,突起部9具有半球状形状。这是因为如果突起部9具有半球状形状,则突起部9不易塌陷并且可以确保除水性。
此外,对于轮胎20,优选的是形成在胎面部的胎面表面上的突起部9的高度H为1μm至50μm。这是因为如果高度H被设定为1μm以上,则能够通过确保突起部9之间的空隙的足够的体积来改善除水性。另外,如果突起部9的高度H被设定为50μm以下,则能够通过增加突起部9的刚性充分地确保除水性。
这里,突起部9的高度是指通过突起部9的末端(轮胎径向外端)延伸的与轮胎径向线垂直的第一假想平面和在与突起部9的外轮廓线接触并且与上述轮胎径向线垂直的假想平面之中最靠近上述第一假想平面的第二假想平面之间的沿着轮胎径向的距离。
注意,可以用SEM或显微镜测量突起部9的高度。
另外,优选的是,本发明的轮胎具有满足如下条件的表面粗糙度:在胎面部的胎面表面的至少一部分上Rsk<0。
采用这种方式,能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化,并同时能够改善轮胎的冰上性能和雪上性能。即,胎面部的胎面表面的评定轮廓的偏斜度Rsk满足如下条件:Rsk<0。
因此,能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化,并同时能够进一步充分地改善轮胎的冰上性能和雪上性能。即,上述轮胎具有Rsk<0的表面特性,结果是即使在轮胎上载置有大负载的情况中,因为突起部具有高刚性形状,所以突起部也不易于塌陷,因此能够确保花纹块刚性和除水路径。
此外,更加优选的是,在本发明的轮胎中,形成有突起部9的部分具有满足以下条件的表面特性:Rsk<-0.1。
这里,“Rsk”是指胎面部的胎面表面的评定轮廓的偏斜度Rsk(JIS B0601(2001年))。此外,“Rsk”和“Rku”是在单位长度(1mm)上测量的值。
这里,优选的是,本发明的轮胎具有满足以下条件的表面特性:50μm≤RSm≤250μm。
采用这种方式,通过将胎面部的胎面表面的至少一部分的RSm设定为50μm至250μm,能够进一步抑制花纹块刚性的劣化、增大轮胎表面与路面之间的摩擦力并同时进一步改善轮胎的冰上性能和雪上性能。另外,能够抑制除水性的劣化。因为胎面部的胎面表面的RSm为50μm至250μm,所以还能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化,并且同时能够进一步充分地改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
即,由于胎面部的胎面表面的RSm为50μm以上,因此能够获得足够大的突起部外径和足够大的突起部之间的距离。因此,能够在胎面部的胎面表面与路面接触时利用突起部9之间的间隙来实现路面上的水膜的去除,并且能够通过增大胎面部的胎面表面与路面之间的摩擦力来实现冰上性能和雪上性能的改善。
此外,由于胎面部的胎面表面的RSm为250μm以下,因此能够通过在胎面部的胎面表面上以高密度形成足够数量的突起部来充分地增大胎面部的胎面表面与路面之间的摩擦力。
此外,对于本发明的轮胎,优选的是,胎面部的胎面表面的面积的90%以上的范围的RSm为50μm至250μm。这是因为,通过在胎面部的胎面表面的面积的90%以上的范围将RSm设定为50μm至250μm,能够充分地增大通过在预定范围内设定表面特性而获得的效果。
这里,在轮胎20中,更加优选的是,胎面部的胎面表面的RSm为60μm至150μm。这是因为,通过将胎面部的胎面表面的RSm设定为60μm以上,能够充分地改善排水性能,并同时能够充分地增大胎面部的胎面表面与路面之间的摩擦力。另外,通过将胎面部的胎面表面的RSm设定为150μm以下,能够充分地增大胎面部的胎面表面与路面之间的摩擦力。
这里,“RSm”是指胎面部的胎面表面的轮廓单元的平均宽度。另外,“RSm”可以根据JIS B 0601(2001年)测量。
另外,优选的是,本发明的轮胎在胎面部的胎面表面的至少一部分上具有Ra为1μm以上并且50μm以下的表面粗糙度。
采用这种方式,能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化,并且同时能够进一步改善轮胎的冰上性能和雪上性能。另外,通过将胎面部的胎面表面的表面粗糙度设定为具有1μm以上且50μm以下的Ra,能够进一步抑制花纹块刚性和除水性的劣化,并且同时能够进一步充分地改善轮胎的冰上性能和雪上性能。即,对于胎面部的胎面表面的表面特性,Ra为1μm以上,结果是能够确保除水路径。另一方面,由于Ra为50μm以下,因此即使在大负载条件下也能够维持花纹块刚性。此外,优选的是,形成有微小突起部9的部分具有如下的表面特性:其具有Ra为10μm以上并且40μm以下的表面粗糙度。
这里,“Ra”是指胎面部的胎面表面的算术平均粗糙度(JIS B 0601(2001年)。
这里,优选的是,形成有半球状的突起部的轮胎的胎面部的胎面表面的十点平均粗糙度Rz为1.0μm至50μm。
原因在于通过将Rz设定为1.0μm以上,可以确保除水用的空隙,而通过将Rz设定为50μm以下,可以确保与路面的接触面积,由此能够进一步改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
这里,“十点平均粗糙度Rz”是指根据JIS B0601(1994年)的规定而测量的值,其基准长度是0.8mm并且评价长度是4mm。
另外,优选的是,形成在轮胎的胎面部的胎面表面上的突起部9的局部顶峰的平均间隔S被设定为5.0μm至100μm。
原因在于,通过将间隔S设定为5.0μm以上,可以确保除水用的空隙,而通过将间隔S设定为100μm以下,可以确保与路面的接触面积。由此能够进一步改善轮胎的冰上性能和雪上性能。
在这里使用的术语“局部顶峰的平均间隔”是指根据JIS B0601(1994年)的规定而测量的值,其基准长度是0.8mm并且平均长度是4mm。
另外,不特别限制上述轮胎并且可以用下面的轮胎成型用模具制造上述轮胎。此外,可以用通常的方法执行利用下面的轮胎成型用模具的轮胎的成型。
<轮胎成型用模具>
图5是示出在成型本发明的轮胎时使用的轮胎成型用模具的一部分的示意性局部立体图。
如图5所示,模具10具有用于轮胎的硫化成型的成型面11。
成型面11具有用于成型胎面部的胎面表面的胎面表面成型面11a,并且根据图示的示例,还具有用于成型胎侧部的外表面的胎侧部成型面11b和用于成型胎圈部的外表面的胎圈部成型面11c。
不特别限制成型面11,并且例如可以用铝形成成型面11。
本发明的轮胎的胎面部的具有上述表面特性的胎面表面可以用包括具有上述表面特性的胎面表面成型面11a的轮胎硫化模具10形成。具体地,如图6的(a)中的胎面表面成型面11a的放大平面图和图6的(b)中的模具10的胎面表面成型面11a侧的沿着宽度方向截取的放大截面图所示,根据本实施方式的轮胎成型用模具10在用于成型轮胎的胎面部的胎面表面的整个胎面表面成型面11a上具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度。注意,尽管图6示出了凹部12是具有半球状形状的凹部的情况,但是本发明的轮胎的凹部12也可以是截头半球状、截头圆锥状、截头棱锥状、圆柱状或棱柱状的凹部。
即,在利用模具10的轮胎的硫化过程中,模具10的胎面表面成型面11a的表面形状被转换为轮胎的胎面部的胎面表面的表面形状。另外,制造的轮胎的胎面部的胎面表面具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度。因此,能够成型冰上性能和雪上性能优异的轮胎。
以下,将说明用于成型模具10的胎面表面成型面11a的方法。
可以经由喷砂材料(blast material)喷砂过程来形成上述胎面表面成型面11a,由此特定的形状的喷砂材料被喷砂并被迫撞击成型面。另外,如上所述,经由喷砂材料喷砂过程获得的轮胎成型用模具在胎面表面成型上具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度,于是通过利用模具硫化成型的轮胎的胎面部的胎面表面具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度。
这里,在喷砂材料喷砂过程中,优选的是,上述胎面表面成型面11a(整个或部分地)通过喷砂具有15μm以下的球形度的球形喷砂材料并迫使其撞击胎面表面成型面而形成。
这是因为,通过将喷砂材料的球形度设定为15μm以下,可以在模具的胎面表面成型面上形成具有期望特性的凹部,并且能够将通过利用模具成型的轮胎的胎面部的胎面表面成型为期望的表面形状。
此外,更加优选的是,在这里的喷砂材料的球形度被设定为10μm以下。
这是因为,通过将喷砂材料的球形度设定为10μm以下,可以在模具的胎面表面成型面上容易地形成具有期望特性的多个凹部,结果能够通过在利用模具成型的轮胎的胎面部的胎面表面上成型具有期望形状的多个突起部而成型具有更优异的冰上性能和雪上性能的轮胎。
另外,更加优选的是,在这里的喷砂材料的球形度被设定为5μm以下。
这是因为,采用这种方式,可以在模具的胎面表面成型面上容易地形成具有期望特性的凹部。
这里,优选的是,在喷砂材料喷砂过程中使用的喷砂材料的平均粒径被设定为10μm至1mm。
这是因为,通过将喷砂材料的平均粒径设定为10μm以上,可以更加容易地获得在其胎面表面成型面上具有期望的凹部形状的模具,并且在喷砂材料喷砂过程中,能够抑制高压喷砂的情况下喷砂材料向周围飞散,而通过将喷砂材料的平均粒径设定为1mm以下,能够抑制模具表面的过早磨耗。
基于相同的理由,优选的是,喷砂材料的平均粒径被设定为20μm至0.7mm,更加优选地为30μm至0.5mm。
在这里使用的术语“平均粒径”是指通过用SEM对喷砂材料成像、然后从中随机取出10个喷砂材料、获得各喷砂材料的内切圆的直径和外接圆的直径的平均值并将10个喷砂材料的结果取平均值而获得的值。
此外,优选的是,喷砂材料的莫氏硬度被设定为2至10。
这是因为,通过将喷砂材料的莫氏硬度设定为2以上,可以更加容易地获得在其胎面表面成型面上具有期望的凹部形状的模具。另一方面,通过将喷砂材料的莫氏硬度设定为10以下,模具几乎不会过早劣化。
基于相同的理由,优选的是,喷砂材料的莫氏硬度被设定为3.0至9.0,更加优选为5.0至9.0。
另外,优选的是,轮胎成型用模具的胎面表面成型面的莫氏硬度被设定为2.0至5.0,并且轮胎成型用模具的胎面表面成型面与喷砂材料的莫氏硬度之间的差被设定为3.0至5.0。
另外,优选的是,喷砂材料的比重被设定为0.5至20。
这是因为,通过将喷砂材料的比重设定为0.5以上,可以通过抑制喷砂过程中喷砂材料的飞散来改善操作性。另一方面,通过将喷砂材料的比重设定为20以下,能够减少用于使喷砂材料加速所需的能量,并且能够抑制模具的过早磨耗。
基于相同的理由,优选的是,喷砂材料的比重被设定为0.8至18,更加优选地为1.2至15。
这里,不特别限制喷砂材料的材料,并且优选地是例如使用锆石(zircon)、铁、铸钢或陶瓷。
另外,在喷砂材料喷砂过程中,优选的是,利用100kPa至1000kPa的高压空气向上述模具的胎面表面成型面上喷砂喷砂材料30秒至10分钟。
这是因为,通过在100kPa以上的压力下将喷砂材料喷砂30秒以上,能够使得胎面表面成型面遍布上述期望的形状,而通过在1000kPa以下的压力下将喷砂材料喷砂10分钟以下,能够抑制对胎面表面成型面造成损坏。
此外,优选的是,通过调节材料的比重和喷砂压力,喷砂材料的喷砂速度被设定为0.3(m/s)至10(m/s),更加优选为0.5(m/s)至7(m/s)。
在这种情况下,优选的是,用于喷砂喷砂材料的喷嘴与轮胎成型用模具之间的距离被设定为50(mm)至200(mm)。
这里,喷砂材料的上述喷砂时间是指对于单个模具的喷砂时间,例如,在利用9个模具成型单个轮胎的情况下,优选的是,将喷砂材料向用于成型单个轮胎的9个模具的胎面表面成型面上喷砂总共270秒至90分钟。
另外,向单个模具的胎面表面成型面上喷砂喷砂材料可以通过在操作者考虑模具的形状等的情况下使喷砂位置移位来进行。采用这种方式,能够更加均匀地喷砂喷砂材料。
这里,对于模具10,优选的是,胎面表面成型面具有如下的表面特性:其表面粗糙度的评定轮廓的陡度Rku为1.5以下。这是因为,能够使得形成的轮胎的胎面部的胎面表面具有评定轮廓的陡度Rku为1.5以下的表面粗糙度,能够成型冰上性能和雪上性能优异的轮胎。此外,能够通过调节喷砂时的粒径、速度和颗粒数量来控制模具的胎面表面成型面的评定轮廓的陡度Rku。具体地,如果增大喷砂材料速度,则可以减小陡度Rku。
另外,在模具10中,优选的是,各凹部12的形状是半球状。这是因为,通过将各凹部12的形状形成为半球状,能够在轮胎的胎面部的胎面表面上形成半球状的突起部9。此外,能够通过调节喷砂材料的粒径、喷砂速度和喷砂角度来控制凹部12的形状。
此外,在模具10中,优选的是,各凹部12的深度h被设定为1μm至50μm。这是因为,通过将各破泡状(ruptured-bubble-like)凹部12的深度h设定为1μm至50μm,能够在轮胎的胎面部的胎面表面上形成具有1μm至50μm高度的实心泡状突起部9。此外,能够通过调节喷砂材料的喷砂速度来控制各破泡状凹部12的深度h。具体地,如果增大喷砂材料的喷砂速度,则可以增大深度h。
这里,各凹部12的深度是指与通过凹部12的最深部(径向内端)延伸的与径向线垂直的第三假想平面和在接触凹部12的外轮廓线且与径向线垂直的假想平面之中最靠近第三假想平面的第四假想平面之间的沿径向的距离。注意,术语“径向”是指与圆环状的胎面表面成型面的径向对应的方向、即与通过利用模具10成型的轮胎的轮胎径向对应的方向。
此外,可以用SEM或显微镜来测量凹部12的深度。
另外,本发明的轮胎成型用模具是具有用于成型轮胎的胎面部的胎面表面的胎面表面成型面的轮胎成型用模具,并且优选的是,胎面表面成型面的至少一部分具有满足如下条件的表面粗糙度:Rsk<0。
这是因为,采用这种方式,能够形成冰上性能和雪上性能优异且胎面部的胎面表面的至少一部分具有满足如下条件的表面粗糙度:Rsk<0的上述轮胎。
这里,更加优选的是,模具的胎面表面成型面具有满足如下条件的表面特性:Rsk<-0.1。这是因为,能够使形成的轮胎的胎面部的胎面表面成型为具有满足如下条件的表面特性:Rsk<-0.1,并且能够形成冰上性能和雪上性能优异的轮胎。
能够通过调节喷砂材料的喷砂时间来控制胎面表面成型面的Rsk。具体地,如果增加喷砂材料的喷砂时间,则可以减小Rsk。
这里,本发明的轮胎成型用模具是具有用于成型轮胎的胎面部的胎面表面的胎面表面成型面的轮胎成型用模具,并且优选的是,胎面表面成型面的至少一部分具有满足以下关系表达式的表面特性:50μm≤RSm≤250μm。
这是因为,采用这种方式,通过在胎面表面成型面的至少一部分上将RSm设定为50μm至250μm,能够成型冰上性能和雪上性能优异并且具有RSm为50μm至250μm的表面特性的轮胎。
此外,优选的是,本发明的模具在胎面表面成型面的面积的90%以上的范围满足上述关系表达式。这是因为,通过在胎面表面成型面的面积的90%以上的范围将RSm设定为50μm至250μm,能够在轮胎的胎面部的胎面表面的90%以上获得在预定范围内的表面特性。
这里,在模具中,优选的是,胎面表面成型面的RSm为60μm至150μm。这是因为,通过将胎面表面成型面的RSm设定为60μm至150μm,能够将轮胎的胎面部的胎面表面的RSm设定为60μm至150μm。此外,能够通过调节喷砂材料的粒径来控制胎面表面成型面的RSm。具体地,如果增大喷砂材料的粒径,则可以增大RSm。
在本发明中,如上所述,“RSm”是指胎面表面成型面的轮廓单元的平均宽度。另外,如上所述,“RSm”可以根据JIS B 0601(2001年)测量。
此外,本发明的轮胎成型用模具是具有用于成型胎面部的胎面表面的胎面表面成型面的轮胎成型用模具,并且优选的是,胎面表面成型面的至少一部分具有Ra为1μm以上且50μm以下的表面粗糙度。
这是因为,采用这种方式,能够成型冰上性能和雪上性能优异的上述轮胎,其中,胎面部的胎面表面的至少一部分具有Ra为1μm以上且50μm以下的表面粗糙度。
这里,更加优选的是,模具的胎面表面成型面具有如下的表面特性:其表面粗糙度的Ra为10μm以上且40μm以下。这是因为,能够将形成的轮胎的胎面部的胎面表面成型为具有使得Ra为10μm以上且40μm以下的表面特性,并且能够形成冰上性能和雪上性能优异的轮胎。
能够通过调节喷砂材料的喷砂速度来控制胎面表面成型面的Ra。具体地,如果增大喷砂速度,则可以增大Ra。
这里,优选的是,模具的胎面表面成型面的十点平均粗糙度Rz是1.0μm至50μm。这是因为,能够成型具有十点平均粗糙度Rz为1.0μm至50μm的胎面部的胎面表面的轮胎。
此外,通过将喷砂材料喷砂过程中使用的喷砂材料的平均粒径设定为50μm至400μm,能够得到设置有十点平均粗糙度Rz在上述范围的胎面表面成型面的轮胎成型用模具。
另外,优选的是,模具的胎面表面成型面的凹部的局部顶峰之间的平均间隔为5.0μm至100μm。这是因为,能够成型在胎面部的胎面表面上形成有局部顶峰之间的平均间隔S为5.0μm至100μm的突起部的轮胎。
此外,通过将喷砂材料喷砂过程中使用的喷砂材料的平均粒径设定为50μm至400μm,能够获得包括平均间隔S在上述范围的胎面表面成型面的轮胎成型用模具。
实施例
以下,将根据实施例进一步详细地说明本发明,但是本发明不限于所公开的实施例。
(轮胎成型用模具的制造)
通过在改变喷砂条件(如喷砂压力和喷砂速度)的情况下将(陶瓷系)喷砂材料喷砂至由铝制成的轮胎成型用模具的胎面表面成型面来制造包括具有如表1所示的表面特性的胎面表面成型面的轮胎成型用模具1至轮胎成型用模具4。此外,用SEM和显微镜对制造的模具的胎面表面成型面的表面特性进行测量。
[表1]
(轮胎的制造)
分别利用制造的轮胎成型用模具1至轮胎成型用模具4根据通常方法来制造轮胎尺寸为205/55R16的轮胎1至轮胎4。另外,通过利用SEM和显微镜对制造的轮胎的胎面部的胎面表面的表面特性进行测量。结果如表2所示。
另外,用如下评价方法对制造的各轮胎的冰上性能和雪上性能进行评价。结果如表2所示。
<冰上性能>
一旦制造了各轮胎,就将轮胎装在适用轮辋上、以JATMA所规定的正规内压充填该轮胎并且将其安装在车辆上。然后,在各前轮上的负载为4.3KN并且在有冰道路上具有30km/h的速度的条件下对冰上摩擦系数进行测量。用轮胎1的冰上摩擦系数为100时的指数对各轮胎的冰上摩擦系数进行评价。结果如表2所示。如表2所示,数值越大,冰上摩擦系数越高并且冰上性能越优异。
<雪上性能>
一旦制造了各轮胎,就将轮胎装在适用轮辋上、以JATMA所规定的正规内压充填该轮胎并且将其安装在车辆上。另外,在各前轮上的负载为4.3KN并且在积雪道路上具有30km/h的速度的条件下对雪上摩擦系数进行测量。用轮胎1的雪上摩擦系数为100时的指数对各轮胎的雪上摩擦系数进行了评价。结果如表2所示。如表2所示,数值越大,雪上摩擦系数越高并且雪上性能越优异。
[表2]
如表2所示,可以理解:与根据传统例和比较例的轮胎进行比较,根据本发明的实施例的轮胎在冰上性能和雪上性能上更优异。
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供具有改善的冰上性能和雪上性能的轮胎以及能够用于成型这样的轮胎的轮胎成型用模具。
附图标记的说明
1 胎面部
2 突起部
3 空隙
4 胎圈部
4a 胎圈芯
5 胎侧部
6 胎面部
7 胎体
8 带束
8a、8b 带束层
9 突起部
10 模具
11 成型面
11a 胎面表面成型面
11b 胎侧部成型面
11c 胎圈部成型面
12 凹部
20 轮胎
T 路面
Claims (2)
1.一种轮胎,其特征在于,在胎面部的胎面表面的至少一部分具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度。
2.一种轮胎成型用模具,其特征在于,所述轮胎成型用模具包括:
胎面表面成型面,所述胎面表面成型面用于成型轮胎的胎面部的胎面表面,其中在该胎面表面成型面的至少一部分具有评定轮廓的陡度Rku为2以下的表面粗糙度。
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