CN108473001A - 防滑钉轮胎以及防滑钉轮胎的胎面的用于形成顶部橡胶层的橡胶和用于形成基部橡胶层的橡胶的选择方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种防滑钉轮胎等，利用该防滑钉轮胎能够长时间地保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能。为此，提供一种如下的防滑钉轮胎，其具有在防滑钉的销部从胎面的表面突出的情况下通过安装孔安装防滑钉的结构，并且其特征在于胎面的用于形成顶部橡胶层的橡胶和用于形成基部橡胶层的橡胶是满足以下评价式(1)的橡胶：0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)。这里，防滑钉的磨耗量＝防滑钉的磨耗前的高度‑防滑钉的磨耗后的高度，顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝胎面的磨耗前的层厚‑胎面的磨耗后的层厚，并且k为常数。

Description

防滑钉轮胎以及防滑钉轮胎的胎面的用于形成顶部橡胶层的 橡胶和用于形成基部橡胶层的橡胶的选择方法
技术领域
本发明涉及防滑钉轮胎以及防滑钉轮胎的胎面的用于顶部橡胶层的橡胶和用于基部橡胶层的橡胶的选择方法。
背景技术
防滑钉轮胎是在其胎面的表面侧具有用于插入防滑钉的安装孔并且包括安装于安装孔的防滑钉的轮胎。安装孔形成为在轮胎的胎面的表面开口。防滑钉均包括主体部、布置于主体部的沿着主体部的中心轴线的方向的一端处的销部、布置于主体部的沿着主体部的中心轴线的方向的另一端处的凸缘部。
并且防滑钉轮胎构造成凸缘和主体部的安装于安装孔中的防滑钉的销部从胎面的表面突出。注意，在一些情况下，其配置成主体部的一端侧也从胎面的表面突出(参见专利文献1等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-70052号公报
发明内容
发明要解决的问题
防滑钉的销部由比沥青软且比冰硬的材料(例如碳化钨)制成，使得当车辆在沥青路上行驶时防滑钉的销部刮擦沥青并且当车辆在冰路面上行驶时侵入冰。并且防滑钉的主体部由比销部的材料软的材料(例如铝)制成。
因此，传统的防滑钉轮胎表现出了如下的磨耗趋势：当车辆行驶在冰路面上时，胎面的表面侧的橡胶磨耗较快，而销部的磨耗非常慢。
换言之，对于传统的防滑钉轮胎，倾向于在胎面的表面侧的橡胶中先产生磨耗，并且销部未过多磨耗而保持完整。并且这导致了防滑钉容易从安装孔脱落的问题。因此防滑钉不能发挥诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能。
然而，为了改善胎面的表面侧的橡胶的耐磨耗性而使胎面的表面侧的橡胶具有高弹性模量会减少胎面的表面侧的橡胶的磨耗。但是已知将销部和主体部强烈地压抵着路面，这导致整个销部和防滑钉的耐磨耗性恶化。
另外，为了与橡胶部分的磨耗一致促使销部和防滑钉的磨耗而使销部的材料变软会导致在冰路面上的冰上的必要的牵引力不足。
因此，在深入研究后，本发明的发明人想到采用两层结构的胎面橡胶，其包括形成胎面橡胶的顶层的顶部橡胶层和与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层。并且发明人发现为顶部橡胶层的橡胶选择较大的弹性模量能够改善胎面橡胶的耐磨耗性，而为基部橡胶层的橡胶选择较小的弹性模量能够在不软化销部的硬度的情况下适度降低销部的耐磨耗性。发明人还发现通过在不改变销部防滑钉材料的硬度的情况下优化胎面橡胶的顶部橡胶层和基部橡胶层之间的弹性模量即韧度TF或弹性模量E’的比，能够将销部和整个防滑钉中和胎面橡胶中的磨耗进度控制在近似相同的速率。
因此，本发明的目的是提供能够保持诸如防滑钉的边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎，以及防滑钉轮胎的胎面的用于形成顶部橡胶层的橡胶和用于形成基部橡胶层的橡胶的选择方法。
用于解决问题的方案
根据本发明的防滑钉轮胎在胎面的表面侧形成有用于安装防滑钉的安装孔并且所述防滑钉轮胎包括安装在该轮胎的安装孔内的防滑钉。胎面包括形成胎面的表面层的顶部橡胶层和定位成在顶部橡胶层的轮胎径向内侧与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层。各防滑钉均具有主体部、布置于主体部的沿着中心轴线的方向的一端处的销部和布置于主体部的沿着中心轴线的方向的另一端处的凸缘部。并且防滑钉的销部从胎面的表面突出。并且对于该防滑钉轮胎，胎面的形成顶部橡胶层的橡胶和形成基部橡胶层的橡胶满足以下评价式(1)：
0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)
其中防滑钉的磨耗量＝防滑钉的磨耗前的高度-防滑钉的磨耗后的高度，顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝胎面的磨耗前的层厚-胎面的磨耗后的层厚，并且k为常数。因此，能够抑制胎面的表面侧的橡胶先磨耗而销部未过多磨耗而保持完整的趋势。并且防滑钉不会容易地从安装孔脱落，从而能够提供能保持诸如防滑钉的边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
在根据本发明的用于形成防滑钉轮胎的胎面的顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶的选择方法中，为所述防滑钉轮胎选择用于形成胎面的顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶。所述防滑钉轮胎在胎面的表面侧形成有用于安装防滑钉的安装孔并且所述防滑钉轮胎包括安装于该轮胎的安装孔内的防滑钉，并且胎面具有形成胎面的表面层的顶部橡胶层和定位成在顶部橡胶层的轮胎径向内侧与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层。防滑钉包括主体部、布置于主体部的沿着中心轴线的方向的一端处的销部和布置于主体部的沿着中心轴线的方向的另一端处的凸缘部。安装于安装孔的防滑钉的销部从胎面的表面突出。所述方法包括基于以下评价式(1)选择用于形成顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶：
0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)
其中防滑钉的磨耗量＝防滑钉的磨耗前的高度-防滑钉的磨耗后的高度，顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝胎面的磨耗前的层厚-胎面的磨耗后的层厚，并且k为常数。因此，能够抑制胎面的表面侧的橡胶先磨耗而销部未过多磨耗而保持完整的趋势。并且防滑钉不会容易地从安装孔脱落，从而能够提供能长时间保持诸如防滑钉的边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。并且已经发现当弹性模量是23℃时的韧度或者弹性模量是23℃时的动态拉伸弹性模量时，能够最有效地控制防滑钉和橡胶中的磨耗进度。
应当理解，本发明的上述概要并非列举了本发明的所有必要特征，并且所有这些特征的子组合都旨在被包括在本发明中。
附图说明
图1的(a)是磨耗前的防滑钉轮胎的防滑钉部分的截面图。图1的(b)是磨耗后的防滑钉轮胎的防滑钉部分的截面图。
图2是示出实验结果的图表。
图3是示出实验结果的图表。
图4的(a)是安装孔的平面图。图4的(b)是安装孔的纵截面图。
图5的(a)是防滑钉的平面图。图5的(b)是防滑钉的主视图。
图6是防滑钉轮胎的截面图。
图7是示出防滑钉的安装方法的图示。
图8是示出实验结果的图表。
图9是示出实验结果的图表。
图10是示出实验结果的图表。
具体实施方式
以下，将基于优选的实施方式说明本发明，该实施方式不旨在限定本发明的权利要求的范围。并非实施方式中说明的特征的全部组合对于本发明提出的解决方案都是必要的。
参照图1至图7，对防滑钉轮胎(有时称为“加钉轮胎(spiked tire)”)10的结构进行说明。
如图6所示，防滑钉轮胎10包括具有用于在胎面14的表面14a侧插入防滑钉(有时称为钉销(spike pin))2的安装孔(防滑钉凹部)3的轮胎1和插入轮胎1的安装孔3的防滑钉2。安装孔3被形成为在轮胎1的胎面14的表面14a开口。
轮胎1包括胎圈部11、胎圈芯11C、胎体层12、带束层13a、13b、胎面14、胎侧15以及安装孔3。
胎体层12是跨过布置于胎圈部11的一对胎圈芯11C布置的骨架构件。胎体层12的冠部的径向外侧布置有内侧带束层13a和外侧带束层13b。带束层13a和13b分别由相对于轮胎的赤道方向以20°至70°的角度交叉的钢帘线或有机纤维的绞合帘线形成。因此，位于轮胎径向内侧的带束层13a的帘线的延伸方向与位于轮胎径向外侧的带束层13b的帘线的延伸方向相互交叉。
胎面14是布置于带束层13a、13b的轮胎径向外侧的橡胶构件(胎面橡胶)。
如图1和图4所示，胎面14包括布置于带束层13a、13b的轮胎径向外侧的基部橡胶层14B和形成胎面14的表面层的位于该基部橡胶层14B上的顶部橡胶层14T。即，胎面14包括形成胎面14的表面层的顶部橡胶层14T和在顶部橡胶层14T的径向内侧定位成与顶部橡胶层14T邻接的基部橡胶层14B。
如图6所示，形成于胎面14的表面14a的是设置成相对于轮胎周向和轮胎宽度方向倾斜延伸的倾斜横向花纹主槽16。这些倾斜横向花纹主槽16划分了多个陆部(花纹块)17A、17B和18。陆部17A是位于轮胎中央的中央陆部。陆部17B是位于中央陆部17A的轮胎宽度方向的两外侧的外侧陆部。陆部18是分别位于外侧陆部17B的轮胎宽度方向的两外侧的肩侧陆部。
各陆部17A、17B和18的表面形成有多个刀槽19。
胎侧15是从胎面14的端部沿轮胎的侧部延伸覆盖胎体层12的橡胶构件。
设置于胎面14和外侧的带束层13b之间的是带束保护层13c，其防止由于在防滑钉2下方(轮胎的径向内侧)的橡胶的塌陷而下沉的防滑钉2刺穿外侧的带束层13b。带束保护层13c由有机纤维等帘线构成。
安装孔3例如形成于肩侧陆部18和外侧陆部17B。
如图5所示，防滑钉2是沿着主体部21的中心轴线长的圆柱状构件，该防滑钉2具有主体部21、布置于主体部21的沿着中心轴线的方向的一端处的销部(有时称为“顶部”)22以及布置于主体部21的沿着中心轴线的方向的另一端处的凸缘部23。
防滑钉2形成为主体部21的中心轴线、销部22的中心轴线、凸缘部23的中心轴线形成连续的一直线。并且该连续的直线构成防滑钉2的中心轴线2C(以下简称为“中心轴线2C”)。
主体部21具有位于沿着中心轴线2C的方向的一端侧的上部21A、位于沿着中心轴线2C的方向的另一端侧的下部21B以及连接上部21A和下部21B的中间部21C。
上部21A形成为具有与中心轴线2C正交的截面形状沿着中心轴线2C的全长相同的圆柱体。
下部21B形成为具有与中心轴线2C正交的截面形状沿着中心轴线2C的全长相同的圆柱体。
上部21A的截面直径和下部21B的截面直径之间的关系为“上部21A的截面直径>下部21B的截面直径”。
中间部21C形成为与中心轴线2C正交的截面的直径从上部21A侧向下部21B侧逐渐减小的倒圆锥状柱体。
主体部21的顶端面21t例如形成为与中心轴线2C正交的平面或者朝向沿着中心轴线2C的方向的一端突出的弯曲(凸)面或者朝向沿着中心轴线2C的方向的另一端凹陷的弯曲(凹)面。
销部22形成为具有与中心轴线2C正交的截面形状在全长上相同的圆柱体。
销部22的顶端面22t例如形成为与中心轴线2C正交的平面或者朝向沿着中心轴线2C的方向的一端突出的弯曲(凸)面或者朝向沿着中心轴线2C的方向的另一端凹陷的弯曲(凹)面。
凸缘部23形成为直径在外周面24处最大并且沿着中心轴线2C的方向从一端侧朝向另一端侧减小以连接到另一端面。并且凸缘部23的外周面24的最大外周径位置24M位于凸缘部的沿着中心轴线2C的方向的厚度T的1/2位置处的销部22侧。
如图7所示，首先以通过未示出的防滑钉驱动机将在防滑钉2的另一端侧的凸缘部23驱动进形成于轮胎1的胎面14的表面14a侧的安装孔3中的方式埋设防滑钉2。
防滑钉2的高度形成为比安装孔3的深度大。并因此使防滑钉轮胎10设置有埋设在胎面14的表面14a侧的防滑钉2。
即，防滑钉轮胎10配置成防滑钉2的凸缘部23和主体部21被插入安装孔3中，并且销部22从胎面14的表面14a突出。然而，需注意的是，存在主体部21的一端侧从胎面14的表面14a突出的情况(参见图7的(b))。
防滑钉轮胎10的防滑钉2的销部22由比沥青软且比冰硬的材料制成(例如碳化钨)，使得销部22在车辆在沥青路上行驶时能够磨损并且在车辆在冰路面上行驶时能够侵入冰。另一方面，防滑钉2的主体部21由比销部22软的材料制成(例如铝)。
因此，取决于形成胎面14的橡胶，防滑钉轮胎10可能会表现出如下趋势：胎面14的表面14a侧和主体部21的一端侧的橡胶先磨耗，同时销部22未过多磨耗而保持完整。在这种情况下，防滑钉2能够更容易地从安装孔3脱落，从而使防滑钉轮胎10不能呈现诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能(anti-stud-loss performance)等的性能。
因此，在优选的实施方式中，为了抑制胎面14的表面14a侧和主体部21的一端侧的橡胶先磨耗同时销部22未过多磨耗而保持完整的趋势，基于使用与防滑钉的磨耗量相关的基部橡胶层14B的橡胶的弹性特征值以及与顶部橡胶层14T的橡胶的磨耗量相关的用于顶部橡胶层14T的橡胶的弹性特征值的评价式，为用于形成顶部橡胶层14T的橡胶和用于形成基部橡胶层14B的橡胶选择适当的橡胶。
在本实施方式中，假设当装配有防滑钉轮胎10的车辆在路面上行驶时，从胎面14的表面14a突出的防滑钉的磨耗量与作为使防滑钉压抵路面的基部橡胶层14B的橡胶的弹性模量的韧度TF(橡胶断裂时的拉伸强度TB和橡胶断裂时的伸长率EB的积分值)成比例，与顶部橡胶层14T的橡胶的韧度TF成反比。
因此，评价式被写成：
防滑钉的磨耗量(PO-PB)＝k1s×(基部橡胶层的橡胶的韧度TF)…(1)
顶部橡胶层的橡胶的磨耗量(GO-GB)＝k1t×(1/顶部橡胶层的橡胶的韧度TF)…(2)
其中“防滑钉的磨耗量(PO-PB)”＝“防滑钉的磨耗前的高度PO”-“防滑钉的磨耗后的高度PB”，
“顶部橡胶层的橡胶的磨耗量(GO-GB)”＝“顶部橡胶层的橡胶的磨耗前的层厚GO”-“顶部橡胶层的橡胶的磨耗后的层厚GB”，并且
k1s、k1t为常数。
需注意的是，PO是从防滑钉2的另一端面到防滑钉的磨耗前(初始状态)的一端(顶端)面的高度(参见图1的(a))，PB是从防滑钉2的另一端面到防滑钉的磨耗后的一端面的高度(参见图1的(b))，GO是从基部橡胶层14B的另一端面(与带束层的边界面)到磨耗前(初始状态)的顶部橡胶层14T的一端面(表面)的胎面14的层厚(参见图1的(a))，GB是从基部橡胶层14B的另一端面到磨耗后的顶部橡胶层14T的一端面的胎面14的层厚(参见图1的(b))。
然后将式(1)和(2)重写成：
防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k1×(基部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF×顶部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF)…(3)
其中k1为常数。并且以使上式(3)的值接近于1的方式选择用于形成顶部橡胶层14T的橡胶和用于形成基部橡胶层14B的橡胶。
例如，在选择用于形成防滑钉轮胎10的胎面14的顶部橡胶层14T的橡胶和用于形成基部橡胶层14B的橡胶时，使用评价式(1)：
0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k1×(基部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF×顶部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF)≤1.5…(1)
并且使用满足评价式(1)的橡胶作为防滑钉轮胎10的胎面14的形成顶部橡胶层14T的橡胶和形成基部橡胶层14B的橡胶。
对于具有由满足评价式(1)的橡胶形成的胎面14的防滑钉轮胎10，防滑钉的磨耗量(PO-PB)与胎面14的顶部橡胶层14T的橡胶的磨耗量(GO-GB)之间可能只存在小的差。这将有助于抑制胎面14的表面14a侧的橡胶先磨耗且销部22保持几乎不磨耗的趋势，从而长时间地保持必要的性能。
即，由满足评价式(1)的形成顶部橡胶层14T的橡胶和形成基部橡胶层14B的橡胶制成的防滑钉轮胎10的特征为防滑钉的磨耗量(PO-PB)与胎面14的顶部橡胶层14T的橡胶的磨耗量(GO-GB)之间差小。换言之，能够实现胎面14的表面14a侧的橡胶的磨耗进度与防滑钉的一端侧的磨耗进度几乎相同。
因此，相比传统的轮胎，防滑钉轮胎10抑制了胎面14的表面14a侧的橡胶先磨耗且销部保持几乎不磨耗的趋势。因此防滑钉2不会容易从安装孔3脱落，从而使防滑钉轮胎10长时间保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能。
图2示出了韧度和磨耗量之间的关系。制备了具有用于基部橡胶层的橡胶的韧度TF和用于顶部橡胶层的橡胶的韧度TF的各种组合的多个防滑钉轮胎。防滑钉轮胎的“防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量”的实际值与防滑钉轮胎的k1的最小值和k1的最大值的计算值示出在图2中。
即，计算图2中示出的各实施例和各比较例的防滑钉轮胎的满足“0.5＝k1×(基部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF×顶部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF)”的k1的最小值。此外，计算图2中示出的各实施例和各比较例的防滑钉轮胎的满足“1.5＝k1×(基部橡胶层的橡胶的室温(23℃)时的韧度TF×顶部橡胶层的橡胶的室温(23℃)时的韧度TF)”的k1的最大值。
然后，推导出实施例1至实施例5的防滑钉轮胎的k1的最小值和k1的最大值，实施例1至实施例5的防滑钉轮胎是“防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量”的实际值在0.5至1.5的范围内的优选防滑钉轮胎。即，k1的最小值＝4.3×10–5，k1的最大值＝34.1×10–5。
即，对于“防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量”的实验所得的值为0.5以上且1.5以下的实施例1至实施例5的防滑钉轮胎，推导出了满足“0.5＝k1×(基部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF×顶部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF)”的k1的最小值＝4.3×10–5和满足“1.5＝k1×(基部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF×顶部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF)”的k1的最大值＝34.1×10–5。然后，使用“k1＝(4.3×10–5)～(34.1×10–5)”，由评价式(1)选择了用于基部橡胶层的橡胶和用于顶部橡胶层的橡胶。这使得能够实现胎面14的表面14a侧的橡胶的磨耗进度与防滑钉的一端侧的磨耗进度几乎相同。并且能够提供能长时间保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
换言之，“防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的磨耗量”被评价式“k1×(基部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF×顶部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF)”替代。并且，选择了满足“0.5≤k1×(基部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF×顶部橡胶层的橡胶的室温时的韧度TF)≤1.5”的用于基部橡胶层的橡胶和用于顶部橡胶层的橡胶。结果，能够实现胎面14的表面14a侧的橡胶的磨耗进度与防滑钉的一端侧的磨耗进度几乎相同。并且能够提供能长时间保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
特别地，使用评价式的k1(k1＝(4.3×10–5)～(34.1×10–5)(1/(N·m)2))选择用于基部橡胶层的橡胶和用于顶部橡胶层的橡胶。结果，能够实现胎面14的表面14a侧的橡胶的磨耗进度与防滑钉的一端侧的磨耗进度几乎相同。并且能够提供能长时间保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
本文中还假设当装配有防滑钉轮胎10的车辆在路面上行驶时，从胎面14的表面14a突出的防滑钉的磨耗量与使防滑钉压抵路面的基部橡胶层14B的橡胶的动态拉伸弹性模量(杨氏模量)E’成比例，顶部橡胶层14T的橡胶的磨耗量与顶部橡胶层14T的橡胶的动态拉伸弹性模量E’成反比。
因此，评价式还可以写成：
防滑钉的磨耗量(PO-PB)＝k2s×(基部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’)…(1)’
顶部橡胶层的橡胶的磨耗量(GO-GB)＝k2t×(1/顶部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’)…(2)’
其中k2s、k2t为常数。
然后，将式(1)’和(2)’重写为：
防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k2×(基部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’×顶部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’)…(3)’
其中，k2为常数。
并且以使上式(3)’的值接近于1的方式选择用于形成顶部橡胶层14T的橡胶和用于形成基部橡胶层14B的橡胶。
例如，在选择防滑钉轮胎10的胎面14的用于形成顶部橡胶层14T的橡胶和用于形成基部橡胶层14B的橡胶时，使用评价式(1)’：
0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k2×(基部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’×顶部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’)≤1.5…(1)’
并且使用满足评价式(1)’的橡胶作为形成防滑钉轮胎10的胎面14的顶部橡胶层14T的橡胶和形成基部橡胶层14B的橡胶。
对于具有由满足评价式(1)’的橡胶形成的胎面14的防滑钉轮胎10，防滑钉的磨耗量(PO-PB)与胎面14的顶部橡胶层14T的橡胶的磨耗量(GO-GB)之间可能只存在小的差。这将有助于抑制胎面14的表面14a侧的橡胶先磨耗且销部22保持几乎不磨耗的趋势，从而长时间地保持必要的性能。
即，由满足评价式(1)’的形成顶部橡胶层14T的橡胶和形成基部橡胶层14B的橡胶制成的防滑钉轮胎10的特征在于防滑钉的磨耗量(PO-PB)与胎面14的顶部橡胶层14T的橡胶的磨耗量(GO-GB)之间的差小。换言之，能够实现胎面14的表面14a侧的橡胶的磨耗进度与防滑钉的一端侧的磨耗进度几乎相同。
因此，相比传统的轮胎，防滑钉轮胎10抑制了胎面的表面侧的橡胶先磨耗且销部保持几乎不磨耗的趋势。因此防滑钉不会容易地从安装孔脱落，从而使如此制造的防滑钉轮胎10能够长时间地保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能。
图3示出了动态拉伸弹性模量E’和磨耗量之间的关系。制备了具有基部橡胶层的橡胶的动态拉伸弹性模量E’和顶部橡胶层的橡胶的动态拉伸弹性模量E’的各种组合的多个防滑钉轮胎。防滑钉轮胎的“防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量”的实际值与防滑钉轮胎的k2的最小值和k2的最大值的计算值示出在图3中。
即，计算图3中示出的各实施例和各比较例的防滑钉轮胎的满足“0.5＝k2×(基部橡胶层的橡胶的室温(23℃)时的动态拉伸弹性模量E’×顶部橡胶层的橡胶的室温(23℃)时的动态拉伸弹性模量E’)”的k2的最小值。此外，计算图3中示出的各实施例和各比较例的防滑钉轮胎的满足“1.5＝k2×(基部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’×顶部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’)”的k2的最大值。
然后，推导出实施例1至实施例5的防滑钉轮胎的k2的最小值和k2的最大值，实施例1至实施例5的防滑钉轮胎是“防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量”的实际值在0.5至1.5的范围内的优选防滑钉轮胎。即，k2的最小值＝7.0×10–3，k2的最大值＝56.2×10–3。
即，对于“防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量”的实验所得的值为0.5以上且1.5以下的实施例1至实施例5的防滑钉轮胎，推导出了满足“0.5＝k2×(基部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’×顶部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’)”的k2的最小值＝7.0×10–3和满足“1.5＝k2×(基部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’×顶部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’)”的k2的最大值＝56.2×10–3。然后，使用“k2＝(7.0×10–3)～(56.2×10–3)”，由评价式(1)’选择用于基部橡胶层的橡胶和用于顶部橡胶层的橡胶。这使得能够实现胎面14的表面14a侧的橡胶的磨耗进度与防滑钉的一端侧的磨耗进度几乎相同。并且能够提供能长时间保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
换言之，“防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量”被评价式“k2×(基部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’×顶部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’)”替代。并且，选择了满足“0.5≤k2×(基部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’×顶部橡胶层的橡胶的室温时的动态拉伸弹性模量E’)≤1.5”的用于基部橡胶层的橡胶和用于顶部橡胶层的橡胶。结果，能够实现胎面14的表面14a侧的橡胶的磨耗进度与防滑钉的一端侧的磨耗进度几乎相同。并且能够提供能长时间保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
特别地，使用评价式的k2(k2＝(7.0×10–3)～(56.2×10–3)(1/(MPa)2))选择用于基部橡胶层的橡胶和用于顶部橡胶层的橡胶。结果，能够实现胎面14的表面14a侧的橡胶的磨耗进度与防滑钉的一端侧的磨耗进度几乎相同。并且能够提供能长时间保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
需注意的是，还对在从-50℃到硫化时的最高温度200℃的温度范围的50％模量、300％模量、断裂时的拉伸强度TB、断裂时的伸长率EB、断裂时的韧度TF、动态拉伸弹性模量E’、剪切弹性模量G’、压缩弹性模量K’、以及许多其它弹性模量进行了研究。并且已发现如果在23℃的室温下将韧度TF的弹性模量或动态拉伸弹性模量E’设置在最适宜的范围能够最可靠地控制胎面橡胶和防滑钉的磨耗进度。
另外，可能期望通过韧度TF进行控制，但韧度TF是断裂时拉伸强度TB和断裂时伸长率EB的积分值。因此硬质材料会阻碍伸长而柔软材料会促进伸长，并且韧度TF不会变化太大。这使得难以通过韧度TF来控制。因此，为了容易控制，动态拉伸弹性模量E’更有利。
即，如上所述，在选择形成胎面14的顶部橡胶层14T的橡胶和形成基部橡胶层14B的橡胶时计算“k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)”。并且使计算式的值接近于1的橡胶的组合被推定为良好的组合。因此，无论通过“基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量”得到的值如何，如果该计算值乘以一定数值范围的系数k为0.5至1.5内，则推定基部橡胶层和顶部橡胶层的组合是良好的。
例如，当初次设计防滑钉轮胎时，在不知道防滑钉的实际磨耗量和顶部橡胶层的橡胶的实际磨耗量的情况下形成轮胎只需基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量的数据。只需选择使得通过计算“k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)”获得的值X满足“0.≤X≤1.5”的基部橡胶层的橡胶和顶部橡胶层的橡胶的组合。这将能够使防滑钉的磨耗量(PO-PB)与胎面14的顶部橡胶层14T的橡胶的磨耗量(GO-GB)之间的差小。并且能够容易地设计能长时间保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
此外，首先在将从未示出的轮胎模具突出的安装孔成型用突起从硫化前的轮胎的胎面的表面侧插入胎面的内侧的状态下使轮胎1硫化。然后，在轮胎硫化后，将安装孔成型用突起从胎面移出(脱模)以形成安装孔3。当将安装孔成型用突起从胎面脱模时，从安装孔3的内周面在胎面橡胶中产生裂纹，该裂纹由将安装孔成型用突起从胎面拉出时的拔出阻力(withdrawal resistance)导致。这需要想出易于脱模的安装孔成型用模具的形状。
然而，使安装孔成型用模具的形状易于脱模也能够使装配于安装孔3的防滑钉2更容易脱落。
即，在使用中，期望的是使防滑钉2难以发生脱落的抗防滑钉脱落性能高的防滑钉轮胎10。然而，在硫化轮胎时，期望它们表现出使防滑钉成型用突起更容易从胎面14脱模而不会在脱模时在胎面橡胶中产生裂纹的高脱模性能。
但是，抗防滑钉脱落性能和脱模性能是互斥的性能，并且难以同时实现这两种性能。
因此，在本发明的第一实施方式中，使安装孔3的形状形成为能够同时实现良好的抗防滑钉脱落性能和良好的脱模性能两者。
如图4B所示，将安装孔3形成为从轮胎1的胎面14的表面14a侧朝向轮胎1的圆的中心(轮胎1的转动中心轴线)延伸的孔。
安装孔3具有设置于沿着安装孔3的中心轴线3C的一方侧的、在胎面14的表面14a开口的开口侧部31和设置于沿着安装孔3的中心轴线3C的另一方侧的底侧部32。
注意，安装孔3的中心轴线3C是指用于插入防滑钉2的孔的在轮胎径向上延伸或者相对于轮胎径向倾斜延伸的孔的中心轴线，即，经过与轮胎径向正交的孔的截面形状的重心(实际上为孔内的空间的截面形状的假想的重心)的中心轴线。
开口侧部31形成为漏斗状的孔。即，开口侧部31具有形成为直径从胎面14的表面14a侧朝向安装孔3的孔底面35逐渐减小的倒圆锥形状的孔入口侧部34和将孔入口侧部34连接至底侧部32的圆筒状的孔中间侧部33。
与安装孔3的中心轴线3C正交的平面交叉的安装孔3的内周面36的截面形状为圆形。
另外，安装孔3的内周面(内壁面)36与安装孔3的孔底面35的边界形成为曲面。
安装孔3的孔底面35是形成安装孔3的底部的平面的面。孔底面35形成为在安装孔3的深度方向的最深位置处与中心轴线3C正交的平面。
在胎面14的表面14a开口的孔入口侧部34的开口3t的开口直径、孔中间侧部33的截面直径以及底侧部32的截面直径之间的大小关系为：孔入口侧部34的开口3t的开口直径>底侧部32的截面直径>孔中间侧部33的截面直径。
通过在将与安装孔3的形状相对应的未示出的安装孔成型用突起在硫化前从轮胎的胎面的表面侧插入胎面的内侧的状态下使轮胎硫化，并在轮胎硫化后将安装孔成型用突起从胎面移出(脱模)来成型安装孔3。
底侧部32的内周面36的沿着安装孔3的中心轴线3C的方向延伸的面形成为沿着安装孔3的中心轴线3C在远离中心轴线3C的方向上突出的曲面。
并且同与安装孔3的中心轴线3C的正交的面交叉的底侧部32的内周面36的截面中的最大直径C的位置36M位于开口侧部31和底侧部32的边界位置37与孔底面35之间的中间位置39的孔底面35侧。
另外，底侧部32的内周面36形成为使得位于最大直径C的位置36M和边界位置37之间并且沿着安装孔3的中心轴线3C弯曲的开口侧曲面41的曲率半径R1比位于最大直径C的位置36M和底侧部32的孔底面35之间并且沿着安装孔3的中心轴线3C弯曲的孔底侧曲面42的曲率半径R2大。
换言之，配置成孔底侧曲面42的曲率比开口侧曲面41的曲率大(孔底侧曲面42的弯曲程度比开口侧曲面41的弯曲程度更厉害)。
应注意，内周面和曲面的曲率半径是指，当从安装孔3的深度方向上的侧面观察沿着安装孔3的中心轴线3C的方向的、包括安装孔3的中心轴线3C的安装孔3的截面时沿着侧面延伸的线段的曲率半径。
以这种方式，底侧部32的内周面36的最大直径C的位置36M位于开口侧部31和底侧部32的边界位置37与孔底面35之间的中间位置39的孔底面35侧。因此，安装孔3的底侧部32的靠近开口侧部31的内周面36能够形成为，使得以将边界位置37与最大直径C的位置36M连接的方式定位于最大直径C的位置36M和边界位置37之间的沿着安装孔3的中心轴线3C延伸的曲面(开口侧曲面41)的曲率半径R1比以将安装孔3的孔底面35与最大直径C的位置36M连接的方式定位于最大直径C的位置36M和孔底面35之间的沿着安装孔3的中心轴线3C延伸的曲面(孔底侧曲面42)的曲率半径R2大。结果，在将安装孔成型用突起51从定位于最大直径C的位置36M和边界位置37之间的沿着安装孔3的中心轴线3C延伸的具有较大曲率半径的开口侧曲面41拉出时，能够减小安装孔成型用突起51的拔出阻力。这使得更容易地移出(脱模)安装孔成型用突起51并因此防止在胎面14中产生裂纹。另一方面，在定位于最大直径C的位置36M和孔底面35之间的沿着安装孔3的中心轴线3C延伸的具有较小曲率半径的孔底侧曲面42增大了用于保持装配在安装孔3中的防滑钉2的凸缘部23的保持力。这使得防滑钉2难以从使用中的防滑钉轮胎10的安装孔3中脱落。即，能够提供具有硫化时优异的脱模性能和使用时优异的抗防滑钉脱落性能两者的轮胎。换言之，轮胎1能够设置有具有优异的抗防滑钉脱落性能的安装孔3，其中使用具有优异的脱模性能的安装孔成型用突起来成型安装孔3。
应注意，能够在最大直径C的位置36M＝d2＝d1/d的位置范围为0.5<d1/d<0.9、或者更优选地为0.5<d1/d<0.7时形成具有优异的脱模性能和优异的抗防滑钉脱落性能两者的安装孔3，其中d是孔底面35和边界位置37之间的距离或者底侧部32的高度，d1是边界位置37和最大直径C的位置36M之间的距离，d2是孔底面35和最大直径C的位置36M之间的距离。结果，能够形成具有优异的脱模性能和优异的抗防滑钉脱落性能两者的安装孔3。
另外，为底侧部32的最大直径C和孔中间侧部33的直径B的比C/B选择的数值的范围为1.0≤C/B≤1.6。因此，能够形成具有优异的脱模性能和优异的抗防滑钉脱落性能两者的安装孔3。C/B太小将降低抗防滑钉脱落性能，而C/B太大将降低脱模性能。因为发现C/B小于1.0会降低抗防滑钉脱落性能，而C/B大于1.6将降低脱模性能，因此，在优选的实施方式中，采用1.0≤C/B≤1.6。
为开口侧曲面41的曲率半径R1和孔底侧曲面42的曲率半径R2的比R1/R2选择的数值的范围为1.5≤R1/R2≤100，更优选地为2≤R1/R2≤10。
在孔底侧曲面42的曲率半径R2小的情况下，其几乎不影响脱模性能。但曲率半径R2太小会使孔底侧曲面42变为锐角角部，并且从该角部能够产生裂纹。另一方面，曲率半径R2太大会导致用于保持防滑钉2的凸缘部23的保持力不足，因而降低抗防滑钉脱落性能。
因此，以改善脱模性能的方式设定开口侧曲面41的曲率半径R1。并且同时，在与曲率半径R1的关系中，比R1/R2的数值的范围选择为1.5≤R1/R2≤100，更优选地为2≤R1/R2≤10。这能够形成具有优异的脱模性能和优异的抗防滑钉脱落性能的安装孔3。
即，如果R1/R2小于1.5，将降低抗防滑钉脱落性能。并且如果R1/R2大于100，将会使孔底侧曲面42变为锐角角部，并且从该角部可能更容易产生裂纹。因此，将数值的范围选择为1.5≤R1/R2≤100。并且为了获得能够改善抗滑钉脱落性能和防止裂纹产生的安装孔3，将R1/R2的数值的范围选择为2≤R1/R2≤10。
另外，孔底面35形成为与中心轴线3C正交的平面。这通过提高安装孔成型用突起相对于硫化前的胎面的放置稳定性而改善了安装孔3的成型精度。
此外，形成基部橡胶层14B的橡胶(基部橡胶)的室温时的弹性模量Mn1和硫化时的弹性模量Mn2的比(＝Mn2/Mn1)小于形成顶部橡胶层14T的橡胶(顶部橡胶)的室温时的弹性模量Mn3和硫化时的弹性模量Mn4的比(＝Mn4/Mn3)。即，评价值＝(Mn2/Mn1)/(Mn4/Mn3)小于1使得基部橡胶的硫化时的弹性模量Mn2小于基部橡胶的室温时的弹性模量Mn1，这改善了脱模性能。
换言之，与形成顶部橡胶层14T的橡胶相比，形成基部橡胶层14B的橡胶是在室温时硬而在硫化时软的橡胶。
注意，“室温”是10℃至40℃，本文中使用23℃。作为在冰雪路面上的轮胎的通常使用状态下的温度，该温度是与抗防滑钉脱落性能最相关的温度。
另外，“硫化时的温度”是100℃至200℃，本文中使用100℃。作为未硫化橡胶刚硫化后的温度，该温度是与脱模性能最相关的温度。
为了实验多个防滑钉轮胎的脱模性能和抗防滑钉轮胎脱落性能，制备了“评价值＝基部橡胶硫化时(100℃)的弹性模量/基部橡胶的室温时(23℃)的弹性模量/顶部橡胶硫化时(100℃)的弹性模量/顶部橡胶的室温时(23℃)的弹性模量＝(Mn2/Mn1)/(Mn4/Mn3)”的值相异的多个实验轮胎。并且当这些轮胎中成型有安装孔3时对这些轮胎进行脱模性能的实验，当防滑钉2装配于这些轮胎中的安装孔3时对这些轮胎进行抗防滑钉脱落性能的实验。
图8的(a)示出了当使用50％模量(M50)作为弹性模量Mn1至Mn4时的实验结果。图8的(b)示出了当使用300％模量(M300)作为弹性模量Mn1至Mn4时的实验结果。图9的(a)示出了当使用韧度TF作为弹性模量Mn1至Mn4时的实验结果。图9的(b)示出了当使用动态拉伸弹性模量(杨氏模量)E’作为弹性模量Mn1至Mn4时的实验结果。图10的(a)示出了当使用断裂时的拉伸强度TB作为弹性模量Mn1至Mn4时的实验结果。图10的(b)示出了当使用断裂时的伸长率EB作为弹性模量Mn1至Mn4时的实验结果。
应注意，如图8至图10所示的脱模性能和抗防滑钉脱落性能为相对于100计算的比较例1和实施例1至实施例3的轮胎的指数，100代表比较例2的轮胎的脱模性能和抗防滑钉脱落性能的评价结果。指数越大，脱模性能和抗防滑钉脱落性能越高。
从实验结果中发现，评价值＝(Mn2/Mn1)/(Mn4/Mn3)大于1的比较例1的轮胎表现出比比较例2的轮胎差的脱模性能。另一方面，评价值＝(Mn2/Mn1)/(Mn4/Mn3)小于1的实施例1至实施例3的轮胎表现出比比较例2的轮胎高的脱模性能。
应注意，通过使用50％模量(M50)作为弹性模量来评价评价值＝(Mn2/Mn1)/(Mn4/Mn3)，能够最精确地控制脱模性能。
另外，使用上岛制作所株式会社制造的分光仪在动态应变为1％、频率为52Hz的条件下测量动态拉伸弹性模量E’。动态拉伸弹性模量E’越大，弹性越大。
此外，对于基于JIS K6251-2010的50％模量(M50)的结果，测量50％拉伸应力(50％模量)作为JIS K6250-6.1(实验室的标准温度)的23℃室温时的弹性模量，并且在选自JIS K6250-11.2.2(其它实验温度)的100℃下测量硫化时的弹性模量。
另外，顶部橡胶层14T和基部橡胶层14B之间的边界面14X设置成比安装孔3的开口侧部31和底侧部32之间的边界位置37靠胎面14的表面14a侧。
更具体地，边界面14X的位置设置于从孔底面35朝向胎面14的表面14a远离距离d的位置X1和从孔底面35朝向胎面14的表面14a远离两倍距离d的位置X2之间，其中距离d为孔底面35和边界位置37之间的距离。
换言之，顶部橡胶层14T和基部橡胶层14B之间的边界面14X设置成比底侧部32的距离安装孔3的孔底面35的高度(＝距离d)的位置X1靠胎面14的表面14a侧，并且设置成比位于从孔底面35朝向胎面14的表面14a去两倍的底侧部32的高度d的位置X2靠位置X1侧。
即，配置成在沿着安装孔3的中心轴线3C的方向在边界面14X和边界位置37之间的距离d3小于安装孔3的底侧部32的沿着中心轴线3C的方向的高度(＝距离d)。
即，相比形成顶部橡胶层14T的橡胶，选择用于形成基部橡胶层14B的橡胶是具有在室温时更硬、高温时更软的特性的橡胶。这允许保持在室温时使用的防滑钉轮胎10的抗防滑钉脱落性能并改善轮胎硫化后脱模时的脱模性能。
另外，在安装孔3中装配有防滑钉2的防滑钉轮胎10的使用时受到最大变形的部位是安装孔3的开口侧部31和底侧部32之间的边界位置37。在本实施方式中，顶部橡胶层14T和基部橡胶层14B之间的边界面14X设置成比安装孔3的开口侧部31和底侧部32之间的边界位置37靠胎面14的表面14a侧。这意味着边界面14X不位于当使用防滑钉轮胎10时产生最大变形的边界位置37处，因而边界面14X不受到大的变形。结果，橡胶在边界面14X处不会发展断裂，并且改善了抗防滑钉脱落性能。
另外，在脱模时受到最大变形的部位是比在与安装孔3的开口侧部31和底侧部32之间的边界位置37相距底侧部32的高度d的位置X2靠安装孔3的开口3t侧的位置。因此，边界面14X不位于该部位，因此边界面14X在脱模时不会受到大的变形。结果，橡胶在边界面14X处不会发展断裂，并且改善了脱模性能。
实际上，脱模时受到最大变形的部位在位置X2附近。因此，在本实施方式中，将边界面14X设置成比位置X1和位置X2之间的中间位置靠位置X1侧。结果，橡胶在边界面14X处更加难以发展断裂，并且改善了脱模性能。
如从以上说明中清楚的，根据本发明的轮胎1的优选实施方式配置如下。设置于胎面14的表面14a侧的用于插入防滑钉的安装孔3均具有底侧部32和在胎面14的表面14a开口的开口侧部31。将底侧部32的最大直径C与孔中间侧部33的直径B的比C/B的数值的范围选择为1.3≤C/B≤1.6。底侧部32的最大直径C的位置36M定位成比开口侧部31和底侧部32的边界位置37与孔底面35之间的中间位置39靠孔底面35侧。并且内周面(内壁面)36与孔底面35之间的边界形成为曲面。在连接边界位置37与最大直径C的位置36M的沿着安装孔3的中心轴线3C的方向延伸的开口侧曲面41的曲率半径R1大于在连接孔底面35与最大直径C的位置36M的沿着安装孔3的中心轴线3C的方向延伸的孔底侧曲面42的曲率半径R2。另外，构成胎面14的顶部橡胶层14T和基部橡胶层14B之间的边界面14X设置成比安装孔3的开口侧部31和底侧部32之间的边界位置37靠胎面14的表面14a侧。并且相比形成顶部橡胶层14T的橡胶，选择形成基部橡胶层14B的橡胶是具有在室温时更硬、在硫化时更软的特性的橡胶。
注意，已经以同与中心轴线3C的正交的面交叉的内周面36的截面形状为圆形的安装孔3为示例说明了第一实施方式。然而，安装孔可以具有除了圆形之外的截面形状。例如，截面形状可以为椭圆形、三角形、四边形或其它形状，而不受特别限制。
另外，安装孔3沿着中心轴线3C的截面(安装孔3被包括安装孔3的中心轴线3C的平面截取的截面)的形状可以是相对于中心处的中心轴线3C左右相异的形状。
另外，待使用的防滑钉的与中心轴线正交的截面形状可以形成为与安装孔的截面形状相对应的形状。
另外，顶部橡胶层和基部橡胶层可以均为包括多种橡胶类型的层，不一定是包括一种橡胶类型的单一层。这是由于只要顶部橡胶层和基部橡胶层在它们彼此邻接的边界面处满足顶部橡胶层和基部橡胶层的弹性模量和位置关系，本发明的构成就成立。
另外，开口侧曲面的曲率半径和孔底侧曲面的曲率半径均为单一曲率半径不是必要的。即，开口侧曲面和孔底侧曲面可以均可以是具有多个曲率半径的曲面并且可以是局部(例如，中途、起点或终点)具有直线部分的曲面。
根据本发明的防滑钉轮胎在胎面的表面侧具有用于插入防滑钉的安装孔和插入安装孔中的防滑钉。轮胎的胎面包括形成其表面层的顶部橡胶层和在轮胎径向内侧与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层。防滑钉均具有主体部、布置于主体部的沿着主体部的中心轴线的一端处的销部、布置于主体部的沿着主体部的中心轴线的另一端处的凸缘部。防滑钉的销部从胎面的表面突出。并且对于该防滑钉轮胎，以满足以下评价式(1)的方式选择胎面的用于形成顶部橡胶层的橡胶和形成基部橡胶层的橡胶：
0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)
其中“防滑钉的磨耗量”＝“防滑钉的磨耗前的高度”-“防滑钉的磨耗后的高度”，“顶部橡胶层的橡胶的磨耗量”＝“胎面的磨耗前的层厚”-“胎面的磨耗后的层厚”，(k为常数)。因此，能够控制胎面的表面侧的橡胶先磨耗而销部保持几乎不磨耗的倾向。并且防滑钉不容易从安装孔脱落，从而能够提供能保持诸如防滑钉的边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
另外，韧度TF的常数k1满足：
k1＝(4.3×10–5)～(34.1×10–5)(1/(N·m)2)
其中韧度TF是基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量。因此，如上所述，能够提供能长时间保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
另外，动态拉伸弹性模量E’的常数k2满足：
k2＝(7.0×10–3)～(56.2×10–3)(1/(MPa)2)
其中动态拉伸弹性模量E’是基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量。因此，如上所述，能够提供能长时间保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
另外，安装孔在沿着安装孔的中心轴线的方向的一方侧均具有在胎面的表面开口的开口侧部，并且安装孔在沿着安装孔的中心轴线的方向的另一方侧具有底侧部。形成基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和硫化时的弹性模量的比大于形成顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和硫化时的弹性模量的比。并且顶部橡胶层和基部橡胶层之间的边界面形成于比安装孔的开口侧部和底侧部的边界位置靠近胎面的表面的位置。并且相比形成顶部橡胶层的橡胶，形成基部橡胶层的橡胶表现出在室温时更硬、在硫化时更软的特性。这不仅改善了在硫化过程中脱模时的脱模性能，还增强了在室温时使用防滑钉轮胎时的抗防滑钉脱落性能。此外，由于在脱模时和使用防滑钉轮胎时在边界面处未产生大的变形，橡胶在边界面处不太可能产生断裂，从而改善了脱模性能和抗防滑钉脱落性能两者。
注意，能够以50％模量(M50)、300％模量(M300)、韧度TF、动态拉伸弹性模量E’、断裂时的拉伸强度TB或断裂时的伸长率EB来替代室温时和硫化时的橡胶的弹性模量。另外，对形成基部橡胶层的橡胶和形成顶部橡胶层的橡胶进行测量的温度室温时为23℃且硫化时为100℃。
另外，安装孔的沿着中心轴线的方向在边界面和边界位置之间的距离小于安装孔的底侧部沿着中心轴线的方向的高度。因此在脱模时和使用防滑钉轮胎时在边界面处不会产生大的变形。并且橡胶不太可能在边界面处断裂，从而改善了脱模性能和抗防滑钉脱落性能两者。
用于形成根据本发明的防滑钉轮胎的胎面的顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶的选择方法用于选择防滑钉轮胎的胎面的顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶。防滑钉轮胎具有用于在胎面的表面侧插入防滑钉的安装孔和插入安装孔的防滑钉，并且胎面具有形成胎面的表面层的顶部橡胶层和定位成在轮胎径向内侧与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层。防滑钉包括主体部、布置于主体部的沿着主体部的中心轴线的方向的一端处的销部、布置于主体部的沿着主体部的中心轴线的方向的另一端处的凸缘部。装配于安装孔的防滑钉的销部从胎面的表面突出。该方法包括基于以下评价式(1)选择用于形成顶部橡胶层的橡胶和形成基部橡胶层的橡胶：
0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)
其中“防滑钉的磨耗量”＝“防滑钉的磨耗前的高度”-“防滑钉的磨耗后的高度”，“顶部橡胶层的橡胶的磨耗量”＝“胎面的磨耗前的层厚”-“胎面的磨耗后的层厚”，并且(k为常数)。因此，能够控制胎面的表面侧的橡胶先磨耗而销部保持几乎不磨耗的倾向。并且防滑钉不会容易地从安装孔脱落，从而能够提供能长时间保持诸如防滑钉的边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。并且已经发现当弹性模量是23℃时的韧度或者弹性模量是23℃时的动态拉伸弹性模量时，能够最有效地控制防滑钉和橡胶的磨耗进度。
另外，韧度TF的常数k1满足：
k1＝(4.3×10–5)～(34.1×10–5)(1/(N·m)2)
其中韧度TF是基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量。因此，如上所述，能够提供能长时间保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
另外，动态拉伸弹性模量E’的常数k2满足：
k2＝(7.0×10–3)～(56.2×10–3)(1/(MPa)2)
其中动态拉伸弹性模量E’是基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量。因此，如上所述，能够提供能长时间保持诸如防滑钉的边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。
附图标记说明
1 轮胎
2 防滑钉
2C 中心轴线
3 安装孔
3C 中心轴线
3t 开口
10 防滑钉轮胎
14 胎面
14a 胎面的表面
14B 基部橡胶层
14T 顶部橡胶层
14X 边界面
21 主体部
22 销部
23 凸缘部
31 开口侧部
32 底侧部
37 边界位置
d 距离

Claims (8)

1.一种防滑钉轮胎，所述防滑钉轮胎在胎面的表面侧形成有用于安装防滑钉的安装孔并且所述防滑钉轮胎包括安装在该轮胎的安装孔内的防滑钉，
胎面包括形成胎面的表面层的顶部橡胶层和定位成在顶部橡胶层的轮胎径向内侧与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层，
各防滑钉均具有主体部、布置于主体部的沿着中心轴线的方向的一端处的销部和布置于主体部的沿着中心轴线的方向的另一端处的凸缘部，
安装于安装孔的防滑钉的销部从胎面的表面突出，
其中，胎面的形成顶部橡胶层的橡胶和形成基部橡胶层的橡胶满足以下评价式(1)：
0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)
其中防滑钉的磨耗量＝防滑钉的磨耗前的高度-防滑钉的磨耗后的高度，
顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝胎面的磨耗前的层厚-胎面的磨耗后的层厚，
并且k为常数。
2.根据权利要求1所述的防滑钉轮胎，其特征在于，所述基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和所述顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量是韧度TF，韧度TF的常数k1满足：
k1＝4.3×10–5～34.1×10–5(1/(N·m)2)。
3.根据权利要求1所述的防滑钉轮胎，其特征在于，所述基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和所述顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量是动态拉伸弹性模量E’，弹性模量E’的常数k2满足：
k2＝7.0×10–3～56.2×10–3(1/(MPa)2)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的防滑钉轮胎，其特征在于，安装孔具有设置于安装孔的沿着中心轴线的方向的一方侧并且在胎面的表面开口的开口侧部以及设置于安装孔的沿着中心轴线的方向的另一方侧的底侧部，
形成基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和硫化时的弹性模量的比大于形成顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和硫化时的弹性模量的比，并且
顶部橡胶层和基部橡胶层之间的边界面形成于比安装孔的开口侧部和底侧部之间的边界位置靠近胎面的表面的位置。
5.根据权利要求4所述的防滑钉轮胎，其特征在于，安装孔的沿着中心轴线的方向的在边界面和边界位置之间的距离小于安装孔的底侧部的沿着中心轴线的方向的高度。
6.一种用于形成防滑钉轮胎的胎面的顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶的选择方法，所述防滑钉轮胎在胎面的表面侧形成有用于安装防滑钉的安装孔并且所述防滑钉轮胎包括安装于该轮胎的安装孔内的防滑钉，胎面具有形成胎面的表面层的顶部橡胶层和定位成在顶部橡胶层的轮胎径向内侧与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层，防滑钉包括主体部、布置于主体部的沿着中心轴线的方向的一端处的销部和布置于主体部的沿着中心轴线的方向的另一端处的凸缘部，安装于安装孔的防滑钉的销部从胎面的表面突出，所述方法包括
基于以下评价式(1)选择用于形成顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶：
0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)
其中防滑钉的磨耗量＝防滑钉的磨耗前的高度-防滑钉的磨耗后的高度，
顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝胎面的磨耗前的层厚-胎面的磨耗后的层厚，
并且k为常数。
7.根据权利要求6所述的用于形成防滑钉轮胎的胎面的顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶的选择方法，其特征在于，所述基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和所述顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量是韧度TF，韧度TF的常数k1满足：
k1＝4.3×10–5～34.1×10–5(1/(N·m)2)。
8.根据权利要求6所述的用于形成防滑钉轮胎的胎面的顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶的选择方法，其特征在于，所述基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和所述顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量是动态拉伸弹性模量E’，弹性模量E’的常数k2满足：
k2＝7.0×10–3～56.2×10–3(1/(MPa)2)。
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