CN106335324B - 重载荷用充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能发挥优异的雪上性能的重载荷用充气轮胎。重载荷用充气轮胎(1)在胎面部(2)设置有多个主沟(3)和多个陆地部(10)。陆地部(10)包括:胎肩陆地部(13)、第一中间陆地部(21)和第二中间陆地部(22)。胎肩陆地部(13)是在轮胎周向上连续延伸的肋部。第一中间陆地部(21)是排列由第一中间横沟(24)划分出的第一中间花纹块(25)的花纹块列。第二中间陆地部(22)是在轮胎周向上排列由第二中间横沟(26)划分出的第二中间花纹块(27)的花纹块列。各第一中间花纹块(25)在轮胎周向上的长度大于各第二中间花纹块(27)。
Description
技术领域
本发明涉及一种能抑制不均匀磨损的重载荷用充气轮胎。
背景技术
在下述专利文献1中记载了一种具有宽大胎面部的重载荷用充气轮胎,其中胎面部具有:在轮胎周向上连续延伸的胎肩肋部、配置于其内侧的第一中间花纹块列和配置于其内侧的第二中间花纹块列。并且,第一中间花纹块列的花纹块和横沟分别与第二中间花纹块列的花纹块和横沟在轮胎周向上具有相同的长度。
通常,对重载荷用充气轮胎填充内压,会使胎面部的外径增长。越靠近无法被带束层的束缚力充分影响的胎面接地端侧,则该外径增长的倾向越大。因此,对于上述重载荷用充气轮胎,以第一中间花纹块列的外径大于第二中间花纹块列的方式进行膨胀变形。
因此,在第一中间花纹块列的花纹块和横沟分别与第二中间花纹块列的花纹块和横沟在轮胎周向上具有相同长度的情况下,由于上述这样的膨胀变形,使第一中间花纹块列的1个节距(一个花纹块和与其相邻的一个横沟构成的图案要素)中的花纹块的比例低于第二中间花纹块列。由于这种第一中间花纹块列具有相对低的图案刚性,因此存在比第二中间花纹块列更早被磨损的倾向。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-234362号公报
发明内容
本发明要解决的问题
本发明有鉴于上述那样的实际情形而提出,其主要目的在于以改善花纹块大小为基础,提供一种陆地部的不均匀磨损能得以抑制的重载荷用充气轮胎。
用于解决课题的手段
本发明的重载荷用充气轮胎的特征在于,在胎面部设置有:在轮胎周向上连续延伸的多个主沟;以及所述主沟划分出的多个陆地部,所述陆地部包括:最靠胎面接地端侧的胎肩陆地部;隔着所述主沟与所述胎肩陆地部相邻的第一中间陆地部;以及隔着所述主沟与所述第一中间陆地部相邻的第二中间陆地部,所述胎肩陆地部是在轮胎周向上连续延伸的肋部,所述第一中间陆地部是在轮胎周向上排列由多个第一中间横沟划分出的多个第一中间花纹块的花纹块列,所述第二中间陆地部是在轮胎周向上排列由多个第二中间横沟划分出的多个第二中间花纹块的花纹块列,所述各第一中间花纹块在轮胎周向上的长度大于所述各第二中间花纹块。
本发明的重载荷用充气轮胎优选胎面接地宽为300mm以上,且扁平率为55%以下。
本发明的重载荷用充气轮胎优选所述陆地部还包括:隔着所述主沟与所述第二中间陆地部相邻的第三中间陆地部;以及隔着所述主沟与所述第三中间陆地部相邻且在轮胎赤道上延伸的中央陆地部。
本发明的重载荷用充气轮胎优选所述第三中间陆地部是在轮胎周向上排列由多个第三中间横沟划分出的多个第三中间花纹块的花纹块列,所述中央陆地部是在轮胎周向上排列由多个中央横沟划分出的多个中央花纹块的花纹块列,所述各中央横沟沿轮胎轴向延伸,所述各第一中间横沟、所述各第二中间横沟和所述各第三中间横沟相对于轮胎轴向倾斜。
本发明的重载荷用充气轮胎优选所述各第一中间横沟和所述各第三中间横沟互相朝同一方向倾斜,所述各第二中间横沟朝与所述各第一中间横沟和所述各第三中间横沟相反方向倾斜。
本发明的重载荷用充气轮胎优选所述中央花纹块、所述第一中间花纹块、所述第二中间花纹块和所述第三中间花纹块分别具有:在轮胎轴向上具有向两侧突出的顶点的六边形形状的踏面和设置于所述踏面且在所述各顶点之间以锯齿状延伸的刀槽花纹。
发明效果
本发明的重载荷用充气轮胎包括:最靠胎面接地端侧的胎肩陆地部;隔着主沟与胎肩陆地部相邻的第一中间陆地部;以及隔着主沟与第一中间陆地部相邻的第二中间陆地部。
胎肩陆地部作为在轮胎周向上连续延伸的肋部而形成。这种胎肩陆地部在周向上具有高刚性,能有效地抑制胎面部的胎肩不均匀磨损。
第一中间陆地部构成为在轮胎周向上排列由多个第一中间横沟划分出的多个第一中间花纹块的花纹块列。第二中间陆地部构成为在轮胎周向上排列由多个第二中间横沟划分出的多个第二中间花纹块的花纹块列。这种第一中间陆地部和第二中间陆地部有利于抑制因胎肩陆地部为肋部而导致的湿地性能的下降。
本发明的各第一中间花纹块在轮胎周向上的长度大于各第二中间花纹块。由此,即使由于内压填充时胎面部的外径增长,而以第一中间陆地部的外径大于第二中间陆地部的方式进行膨胀变形,也能使第一中间陆地部的1个节距中的花纹块的比例近似于第二中间陆地部。因此,能有效地抑制第一中间陆地部的不均匀磨损。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的重载荷用充气轮胎的胎面部的展开图。
图2是图1的胎肩陆地部的放大图。
图3是图1的中间陆地部的放大图。
图4是图1的中央陆地部的放大图。
图5是本发明的另一个实施方式的重载荷用充气轮胎的胎面部的展开图。
图6是图5的花纹块的放大图。
图7是表示图6的刀槽花纹的壁面的立体图。
图8是图5的刀槽花纹的三面视图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图1是本实施方式的重载荷用充气轮胎(以下,也简称为“轮胎”。)1的胎面部2的展开图。本实施方式的轮胎1优选适用于例如将双轮轮胎(在1个轮辋上并排安装有2个轮胎)替换成为1个轮胎的情况(以下,这种轮胎也称为超宽单胎。)。
如图1所示,在胎面部2设置有在轮胎周向上连续延伸的多个主沟3。
主沟3例如包括:设置于最靠胎面接地端Te侧的胎肩主沟4;设置于最靠轮胎赤道C侧的中央主沟5;以及设置于胎肩主沟4和中央主沟5之间的中间主沟6。
“胎面接地端Te”是指,对正规轮辋(未图示)进行轮辋组装且填充正规内压,而且,对作为无负载的正规状态的轮胎1施加正规载荷,并以0°外倾角在平面上与地面接触,此时最靠轮胎轴向外侧的接地位置。
所述“正规轮辋”是指,在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中,针对每个轮胎由该规格规定的轮辋,例如,若是JATMA则为“标准轮辋”,若是TRA则为“Design Rim”,若是ETRTO则为“Measuring Rim”。
“正规内压”是指,在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中,针对每个轮胎由各规格规定的气压,若是JATMA则为“最高气压”,若是TRA则为“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES”中所记载的最大值,若是ETRTO则为“INFLATIONPRESSURE”。
“正规载荷”是指,在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中,针对每个轮胎由各规格规定的载荷,若是JATMA则为“最大负载能力”,若是TRA则为“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中所记载的最大值,若是ETRTO则为“LOADCAPACITY”。
中间主沟6例如可以设置多条。本实施方式的中间主沟6例如包括:设置于胎肩主沟4侧的第一中间主沟7和设置于中央主沟5侧的第二中间主沟8。
各主沟3例如在轮胎周向上交替设置向轮胎轴向内侧突出的第一突部11和向轮胎轴向外侧突出的第二突部12而成为锯齿状。
各主沟3的沟宽W1优选为例如胎面接地宽TW的2.0~3.5%。各主沟3的沟深优选为例如15~25mm。
胎面接地宽TW是指,所述正规状态的轮胎1的胎面接地端Te、Te间在轮胎轴向上的距离。
通过在胎面部2设置上述各主沟3而划分出多个陆地部10。
陆地部10包括:例如胎肩陆地部13、包括被多个中间横沟19分割而成的多个中间花纹块20的多个中间陆地部14和中央陆地部15。
在图2中示出胎肩陆地部13的放大图。如图2所示,胎肩陆地部13在轮胎轴向上设置于胎肩主沟4的外侧,且配置于最靠胎面接地端Te侧。
胎肩陆地部13为在轮胎周向上连续延伸的肋部。这种胎肩陆地部13在周向上具有高刚性,能有效地抑制胎面部2(在图1中示出、且以下相同。)的胎肩不均匀磨损。
胎肩陆地部13在轮胎轴向上最大宽W2为例如胎面接地宽TW(在图1中示出、且以下相同。)的0.08~0.15倍。这种胎肩陆地部13有利于均衡地提高操纵稳定性和湿地性能。
在胎肩陆地部13上优选设置有例如在轮胎轴向上将外侧的端缘16凹陷而成的凹部17。这种凹部17有利于提高抗偏移性能。
在图3中示出中间陆地部14的放大图。如图3所示,中间陆地部14设置于胎肩主沟4与中央主沟5之间。在本实施方式中,通过在胎肩主沟4与中央主沟5之间设置第一中间主沟7和第二中间主沟8,而划分出第一中间陆地部21、第二中间陆地部22和第三中间陆地部23。
第一中间陆地部21在轮胎轴向上设置于胎肩陆地部13的内侧,且设置于胎肩主沟4与第一中间主沟7之间。
第一中间陆地部21是在轮胎周向上排列由多个第一中间横沟24划分出的多个第一中间花纹块25的花纹块列。
第二中间陆地部22在轮胎轴向上设置于第一中间陆地部21的内侧,且设置于第一中间主沟7与第二中间主沟8之间。
第二中间陆地部22是在轮胎周向上排列由多个第二中间横沟26划分出的多个第二中间花纹块27的花纹块列。
第三中间陆地部23在轮胎轴向上设置于第二中间陆地部22的内侧,且设置于第二中间主沟8与中央主沟5之间。
第三中间陆地部23是在轮胎周向上排列由多个第三中间横沟28划分出的多个第三中间花纹块29的花纹块列。
这种由花纹块列构成的中间陆地部14有利于抑制因胎肩陆地部13作为肋部而导致的湿地性能的下降。
各中间花纹块20具有例如六边形形状的踏面。并且,中间花纹块20的踏面在轮胎轴向上具有向两侧突出的顶点。对于这种各中间花纹块20,在轮胎旋转方向上当先着地侧的边缘与地面接触时,在轮胎轴向上适当地扩大花纹块的宽进行变形。因此,缓和所述边缘与地面接触时的冲击,并且有效地抑制踵趾磨损。
各第一中间花纹块25在轮胎周向上的长度L1大于各第二中间花纹块27。由此,即使由于内压填充时的胎面部2的外径增长,而以第一中间陆地部21的外径大于第二中间陆地部22的方式进行膨胀变形,也能使第一中间陆地部21的1个节距中的花纹块的比例近似于第二中间陆地部22。因此,能有效地抑制第一中间陆地部21的不均匀磨损。
为了维持湿地性能并且得到上述效果,第一中间花纹块25在轮胎周向上的长度L1优选为第二中间花纹块27在轮胎周向上的长度L2的1.03倍以上,更优选为1.05倍以上,并且优选为1.12倍以下,更优选为1.10倍以下。
对于第一中间花纹块25和第二中间花纹块27,在所述正规状态下,优选1个节距中的花纹块在轮胎周向上的长度比例相互近似。所述1个节距是指,例如花纹块在轮胎周向上的长度与划分出花纹块的横沟的沟宽的总和。
具体而言,在正规状态下,第一中间花纹块25在轮胎周向上的长度L1相对于1个节距长度的比率R1,与第二中间花纹块27在轮胎周向上的长度L2相对于1个节距长度的比率R2之比R1/R2优选为0.95~1.10,更优选为1.00~1.06。
第二中间花纹块27在轮胎周向上的长度L2优选为与第三中间花纹块29在轮胎周向上的长度L3相同,或者小于所述长度L3。具体而言,第二中间花纹块27在轮胎周向上的长度L2优选为第三中间花纹块29在轮胎周向上的长度L3的1.0倍以下,更优选为0.97倍以下,并且优选为0.90倍以上,更优选为0.93倍以上。由此,进一步使各中间花纹块20的磨损进行的一致。
各中间横沟19优选为例如在轮胎轴向上呈倾斜状态。这种中间横沟19在轮胎轴向上作用基于边缘的摩擦力,有利于抑制在湿地路面的侧滑。
在本实施方式中,各第一中间横沟24和各第三中间横沟28互相朝同一方向(左上方)倾斜。而且各第二中间横沟26朝与各第一中间横沟24和各第三中间横沟28相反方向(左下方)倾斜。这种各中间横沟19使各沟在轮胎轴向上产生的力适当地抵消,有利于防止轮胎的偏向。而且,这种各中间横沟19有利于使与地面接触时的噪音白噪声化。
各中间横沟19例如相对于轮胎轴向以5~20°的角度θ1倾斜。对于这种中间横沟19,在湿地行驶时,能有效地使横沟内的水向主沟侧移动,而提高排水性。
本实施方式的各中间横沟19例如沟宽互相不同。
在本实施方式中,由于胎肩陆地部13为肋部,因此易于向轮胎轴向内侧引导被胎肩陆地部13和第一中间陆地部21排出的水。因此,第二中间横沟26的沟宽W6优选为例如大于第一中间横沟24的沟宽W5和第三中间横沟28的沟宽W7。由此,能有效地抑制因胎肩陆地部13为肋部而导致的湿地性能的下降。
第二中间横沟26的沟宽W6优选为第一中间横沟24沟宽W5的1.25倍以上,更优选为1.30倍以上,并且优选为1.40倍以下,更优选为1.35倍以下。这种第二中间横沟26能均衡地兼顾操纵稳定性和湿地性能。
第三中间横沟28的沟宽W7优选为大于第一中间横沟24的沟宽W5。第三中间横沟28的沟宽W7优选为第一中间横沟24沟宽W5的1.03~1.08倍。这种第三中间横沟28有利于增强有以上关系的第一中间横沟24和第二中间横沟26的排水性。
各中间横沟19具有例如中央主沟5沟宽W1的1.0~1.4倍的沟宽W4。这种中间横沟19维持陆地部的耐磨损性,并且发挥优异的湿地性能。
在图4中示出中央陆地部15的放大图。如图4所示,中央陆地部15设置于在轮胎赤道C的两外侧所设置的中央主沟5、5之间。
中央陆地部15是在轮胎周向上排列由多个中央横沟31划分出的多个中央花纹块30的花纹块列。
中央花纹块30具有例如六边形形状的踏面。而且,中央花纹块30的踏面在轮胎轴向上具有向两侧突出的顶点。这种中央花纹块30与中间花纹块同样地,有利于抑制踵趾磨损。
在中央花纹块30上作用的接地压力大于第三中间花纹块29。因此,中央花纹块30在轮胎周向上的长度L4优选为与第三中间花纹块29在轮胎周向上的长度L3(在图3中示出、且以下相同。)相同,或者大于所述长度L3。
具体而言,中央花纹块30的所述长度L4优选为第三中间花纹块29所述长度L3的1.00倍以上,更优选为1.03倍以上,并且优选为1.10倍以下,更优选为1.07倍以下。这种中央花纹块30与第三中间花纹块29的磨损进行的一致,能抑制胎面部2整体的不均匀磨损。
中央横沟31优选为例如沿轮胎轴向延伸。这种中央横沟31在轮胎周向上作用基于边缘的摩擦力,能提高湿地行驶时的牵引性能。
中央横沟31的沟宽W8优选为小于第三中间横沟28的沟宽W7(在图3中示出、且以下相同。)。具体而言,中央横沟31的沟宽W8优选为第三中间横沟28沟宽W7的0.80倍以下,更优选为0.75倍以下,并且优选为0.65倍以上,更优选为0.70倍以上。这种中央横沟31能均衡地提高中央陆地部15的耐磨损性和湿地性能。
如图1所示,本实施方式的轮胎1作为超宽单胎,优选为例如胎面接地宽TW为300mm以上,且扁平率为55%以下。
扁平率是指,在所述正规状态下的轮胎子午线截面中,轮胎截面高度与轮胎最大宽度的比例。
在图5中示出本发明的另一个实施方式的胎面部2的展开图。在图5中,对与上述实施方式共同的结构标注同一附图标记。
如图5所示,在本实施方式中,设置有使各主沟3的沟底隆起的突起33。对于突起33,例如俯视观察胎面,为纵长矩形形状,且沿主沟3的长度方向设置有多个。这种突起33有利于抑制主沟3的夹石。
在本实施方式中,在各花纹块9的踏面上设置有刀槽花纹35。在花纹块与地面接触时,这种刀槽花纹35抑制踏面的变形,并且对其不均匀磨损进行抑制。而且,这种刀槽花纹35也有利于提高湿地性能。
在图6中,作为用于说明刀槽花纹35的图,示出花纹块9的放大图。如图6所示,刀槽花纹35例如在六边形形状的踏面位于轮胎轴向两侧的顶点36、36之间以锯齿状延伸。对于这种刀槽花纹35,当在踏面上作用接地压力而使刀槽花纹两侧的壁面接触时,各壁面互相啮合。因此,由刀槽花纹划分出的各花纹块片形成一体,维持花纹块的刚性。而且,这种刀槽花纹35使实际长度增大,因此能进一步提高湿地性能。
为了维持花纹块的刚性,并且提高湿地性能,刀槽花纹35的振幅W9优选为1.5mm以上,更优选为3.5mm以上,并且优选为10.0mm以下,更优选为5.0mm以下。
从相同观点出发,刀槽花纹35的节距L5优选为所述振幅W9的0.6倍以上,更优选为2.0倍以上,并且优选为10.0倍以下,更优选为3.5倍以下。
在图7中示出刀槽花纹35壁面的立体图。如图7所示,实施方式的刀槽花纹35优选具有被称为三浦折叠形状的壁面。
换言之,对于本实施方式的刀槽花纹35,在花纹块的踏面处开口的开口缘形状具有锯齿状部分37,并且,在深度方向上实际保持开口缘形状,且使锯齿状部分37沿刀槽花纹35的长度方向位移。而且,所述锯齿状部分37的位移在折叠部38处改变其朝向。
这种具有三浦折叠形状的壁面的刀槽花纹35能进一步增强刀槽花纹各壁面的互相啮合,可以维持花纹块的刚性。
为了进一步提高上述效果,折叠部38优选为例如在深度方向上设置2处以上。
在图8中示出刀槽花纹35的三面视图。如图8所示,从踏面起至折叠部38为止,刀槽花纹35在长度方向上的位移量L6优选为0.5mm以上,更优选为1.5mm以上,并且优选为4.0mm以下,更优选为3.0mm以上。
如图6所示,在花纹块9的踏面上设置有刀槽花纹35的情况下,花纹块9在轮胎周向上的长度L7与花纹块9在轮胎轴向上的宽W10之比L7/W10优选为0.5以上,更优选为0.8以上,并且优选为2.0以下,更优选为1.5以下。这种花纹块9能维持耐磨损性,并且能期待基于刀槽花纹35的湿地性能的提高。
以上虽然对本发明尤其优选的实施方式进行了详细说明,但是本发明并不局限于图示的实施方式,能够变更为各种方式而加以实施。
[实施例]
基于表1的规格,制造具有图1或图5的基本图案的尺寸445/50R22.5的重载荷用充气轮胎。制造作为比较例的轮胎,第一中间陆地部在轮胎周向上的长度与第二中间陆地部相同,或者小于第二中间陆地部。对各测试轮胎的耐磨损性能和湿地性能进行测试。各测试轮胎的共同规格、测试方法如下。
安装轮辋:22.5×14.0
轮胎内压:830kPa
测试车辆:10吨载重2-DD车、在装载平台中央处装载标准载重量50%的货物
轮胎安装位置:全部车轮
<耐不均匀磨损性能>
在使上述测试车辆行驶一定距离以后,对第一中间陆地部的磨损量与第二中间陆地部的磨损量之差进行测定。其结果是,以比较例1的值为指数设为100,数值越小,则第一中间陆地部与第二中间陆地部的磨损越一致,表示耐不均匀磨损性能优异。
<湿地性能>
按下述的条件,测定上述测试车辆通过全长10m的测试场地时的通过时间。其结果是,以比较例1的通过时间为指数设为100,数值越小越好。
测试轮胎安装位置:全部车轮
路面:具有厚5mm水膜的沥青
出发方法:固定于2速-1500rpm连接离合器出发
表1中示出了测试结果。
[表1]
根据表1可以确认实施例的重载荷用充气轮胎具有优异的耐不均匀磨损性能。而且,还可以确认实施例的重载荷用充气轮胎能维持湿地性能。
附图标记说明
2 胎面部
3 主沟
10 陆地部
13 胎肩陆地部
21 第一中间陆地部
22 第二中间陆地部
24 第一中间横沟
25 第一中间花纹块
26 第二中间横沟
27 第二中间花纹块
Te 胎面接地端
Claims (7)
1.一种重载荷用充气轮胎,其特征在于:
在胎面部设置有:在轮胎周向上连续延伸的多个主沟;以及所述主沟划分出的多个陆地部,
所述陆地部包括:最靠胎面接地端侧的胎肩陆地部;隔着所述主沟与所述胎肩陆地部相邻的第一中间陆地部;隔着所述主沟与所述第一中间陆地部相邻的第二中间陆地部,以及隔着所述主沟与所述第二中间陆地部相邻的第三中间陆地部;
所述胎肩陆地部是在轮胎周向上连续延伸的肋部,
所述第一中间陆地部是在轮胎周向上排列由多个第一中间横沟划分出的多个第一中间花纹块的花纹块列,
所述第二中间陆地部是在轮胎周向上排列由多个第二中间横沟划分出的多个第二中间花纹块的花纹块列,
所述第三中间陆地部是在轮胎周向上排列由多个第三中间横沟划分出的多个第三中间花纹块的花纹块列,
所述各第一中间花纹块在轮胎周向上的长度大于所述各第二中间花纹块,
所述多个第二中间横沟的沟宽分别大于所述多个第一中间横沟的沟宽和所述多个第三中间横沟的沟宽。
2.根据权利要求1所述的重载荷用充气轮胎,其特征在于,
胎面接地宽为300mm以上,且扁平率为55%以下。
3.根据权利要求1或2所述的重载荷用充气轮胎,其特征在于,
所述陆地部还包括:隔着所述主沟与所述第三中间陆地部相邻且在轮胎赤道上延伸的中央陆地部。
4.根据权利要求3所述的重载荷用充气轮胎,其特征在于,
所述中央陆地部是在轮胎周向上排列由多个中央横沟划分出的多个中央花纹块的花纹块列,
所述各中央横沟沿轮胎轴向延伸,
所述各第一中间横沟、所述各第二中间横沟和所述各第三中间横沟相对于轮胎轴向倾斜。
5.根据权利要求4所述的重载荷用充气轮胎,其特征在于,
所述各第一中间横沟和所述各第三中间横沟互相朝同一方向倾斜,
所述各第二中间横沟朝与所述各第一中间横沟和所述各第三中间横沟相反方向倾斜。
6.根据权利要求4所述的重载荷用充气轮胎,其特征在于,
所述中央花纹块、所述第一中间花纹块、所述第二中间花纹块和所述第三中间花纹块分别具有:在轮胎轴向上具有向两侧突出的顶点的六边形形状的踏面和设置于所述踏面且在所述各顶点之间以锯齿状延伸的刀槽花纹。
7.根据权利要求5所述的重载荷用充气轮胎,其特征在于,
所述中央花纹块、所述第一中间花纹块、所述第二中间花纹块和所述第三中间花纹块分别具有:在轮胎轴向上具有向两侧突出的顶点的六边形形状的踏面和设置于所述踏面且在所述各顶点之间以锯齿状延伸的刀槽花纹。
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