本發(fā)明涉及充氣輪胎及輪胎硫化用模具。具體地，本發(fā)明涉及具有60％以下的扁平率的扁平輪胎及用于制造該扁平輪胎的輪胎硫化用模具。

背景技術(shù)：

近些年，隨著車輛具有越來越高的性能，輪胎已經(jīng)具有越來越扁平化(越來越低的扁平率)的傾向。輪胎的截面高度隨著扁平率的降低而降低，這在支撐相同負載時輪胎的耐久性方面是不利的。因此，為了保證扁平輪胎的耐久性，增大輪胎的側(cè)部和胎圈部的厚度。

當制造輪胎時，使用輪胎硫化用模具對處于未硫化狀態(tài)的輪胎(生胎)進行硫化。在這些輪胎硫化用模具中的一些中，用于成型側(cè)部的部分和用于成型冠部的部分分離(參見專利文獻1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平6-023864號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

在上述扁平輪胎中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象：生胎是在生胎的輪胎寬度方向中央位置與輪胎硫化用模具的寬度方向中央位置錯位的狀態(tài)下被硫化的，并且作為完成品的充氣輪胎的胎面部的輪胎寬度方向中央位置是錯位的(以下，還稱作中心錯位)。

因此，提供胎面部的輪胎寬度方向中央位置位于適當位置的充氣輪胎以及用于制造該充氣輪胎的輪胎硫化用模具是有幫助的。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人銳意研究了如何解決上述問題。結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)發(fā)生上述中心錯位是因為如下原因。為了制造具有厚厚度的側(cè)部和胎圈部的輪胎，也需要使生胎的側(cè)部和胎圈部的厚度厚。在生胎中，變厚了的側(cè)部和胎圈部的厚度會提高側(cè)部的剛性，當觀察生胎的輪胎寬度方向截面時，這給予生胎近似矩形的形狀。

另一方面，輪胎硫化用模具通常具有彎曲的形狀。因此，具有矩形截面形狀的生胎在硫化時不會跟隨模具的形狀，從而在生胎與該模具之間產(chǎn)生間隙。在因熱而被軟化之后，生胎以充填該間隙的方式結(jié)束向側(cè)部成型用模具的方向移位。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，這就是為什么生胎與輪胎硫化用模具之間的中心位置錯位會導致在作為完成品的充氣輪胎的胎面部發(fā)生中心錯位的原因。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過改變用于硫化具有低扁平率的輪胎的輪胎硫化用模具的用于成型側(cè)部的部分的形狀，能夠?qū)⒊錃廨喬サ膫?cè)部的形狀控制成預定形狀，由此解決了上述問題并完成了本發(fā)明。

已經(jīng)基于上述發(fā)現(xiàn)想到了本發(fā)明的輪胎，本發(fā)明的輪胎的主要結(jié)構(gòu)如下。

本發(fā)明的充氣輪胎具有20英寸以上的輪輞直徑和60％以下的扁平率，其中，

當在輪輞組裝之前的狀態(tài)下的輪胎寬度方向截面中，胎圈基面的延長線m1與胎圈背面的延長線m2之間的交點為胎踵T，連接所述胎踵T和所述充氣輪胎的分型位置對應位置P1的線段A1的中點為M1，所述線段A1的長度為L1、單位為mm，從所述中點M1到線段L1的穿過該中點M1的法線B1與輪胎外表面之間的交點的距離為d1、單位為mm時，比d1/L1為0.15以下。

如圖1中的放大了的胎圈部1的輪胎寬度方向局部截面圖所示，“胎圈基面的延長線m1”是指胎圈基面與從胎圈芯1a的重心位置G沿著輪胎徑向朝向輪胎徑向內(nèi)側(cè)的線之間的交點Q1處的切線。

還如圖1所示，“胎圈背面的延長線m2”是指垂直于輪胎寬度方向且穿過輪胎寬度方向截面中的點Q2的線，其中Q2為胎圈背面與平行于輪胎寬度方向且穿過胎圈芯1a的輪胎徑向最內(nèi)側(cè)點的線之間的交點。

“輪輞組裝之前”是指輪胎安裝于適用輪輞之前的狀態(tài)，“適用輪輞”是在生產(chǎn)或使用輪胎的地域中有效的產(chǎn)業(yè)標準、諸如日本的JATMA(日本機動車輪胎協(xié)會)的年鑒(YEAR BOOK)、歐洲的ETRTO(歐洲輪胎和輪輞技術(shù)組織(European Tyre and Rim Technical Organisation))的標準手冊(STANDARD MANUAL)、美國的TRA(輪胎和輪輞協(xié)會(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.))的年鑒等記載的標準輪輞。

此外，“分型位置對應位置”是指與用于制造上述充氣輪胎的輪胎硫化用模具的分型位置對應的位置。該分型位置是在硫化時由流入橡膠形成脊的部分。

本發(fā)明的用于制造具有20英寸以上的輪輞直徑和60％以下的扁平率的充氣輪胎的輪胎硫化用模具包括：

用于成型所述充氣輪胎的冠部的冠部成型部以及與該冠部成型部分離且用于成型所述充氣輪胎的側(cè)部的側(cè)部成型部，其中

所述側(cè)部成型部包括能夠抵接生胎的彎曲部分，并且

當連接所述輪胎硫化用模具的分型位置P2和所述彎曲部分的徑向最內(nèi)側(cè)點S的線段A2的中點為M2，所述線段A2的長度為L2、單位為mm，從所述中點M2到線段L2的穿過該中點M2的法線B2與所述彎曲部分之間的交點的距離為d2、單位為mm時，d2/L2為0.15以下。

“徑向內(nèi)側(cè)”是指與生胎和硫化之后的充氣輪胎的徑向內(nèi)側(cè)對應的那一側(cè)。

“分型位置”是指在對生胎進行硫化時冠部成型部與側(cè)部成型部之間的邊界。

發(fā)明的效果

因而，本發(fā)明能夠提供胎面部的輪胎寬度方向中央位置位于適當位置的充氣輪胎以及用于制造該充氣輪胎的輪胎硫化用模具。

附圖說明

圖1是示出了放大了的胎圈部的輪胎寬度方向局部截面圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的充氣輪胎的輪胎寬度方向截面圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的輪胎硫化用模具的寬度方向截面圖。

具體實施方式

以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。

<充氣輪胎>

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的充氣輪胎(以下，還簡稱作輪胎)的輪胎寬度方向截面圖。在圖2中，雖然僅示出了以輪胎赤道面CL為中心的一個輪胎寬度方向半部，但是另一輪胎寬度方向半部也具有相同的結(jié)構(gòu)。

如圖2所示，本實施方式的輪胎部包括胎體2，胎體2由繞著一對胎圈部1環(huán)狀卷繞的一層以上(在圖示的的示例中為一層)的胎體簾布層形成。該輪胎具有所謂的WIND胎圈結(jié)構(gòu)。胎體2繞著胎圈芯1a卷繞，抑制了胎體2的簾布層端的扭曲，并且適當?shù)亟档土颂トΣ?的剛性。例如，可以使用鋼、有機纖維等作為胎體2的簾線的材料。

如圖2所示，在胎體2的冠部的輪胎徑向上依次包括帶束3和胎面4。帶束3由一層以上(在圖示的示例中為四層)的帶束層3a至3d形成。

在圖示的示例中，帶束層3a和3b為由大致沿輪胎周向延伸的簾線形成的周向帶束層，帶束層3c和3d為由如下簾線形成的傾斜帶束層：該簾線以在層之間交叉的方式延伸。

在圖示的示例中，作為從輪胎徑向內(nèi)側(cè)起的第三層的帶束層3c在輪胎寬度方向上最寬。于是，帶束層的輪胎寬度方向上的寬度以如下次序依次減?。鹤鳛閺妮喬较騼?nèi)側(cè)起的第二層的帶束層3b、作為從輪胎徑向內(nèi)側(cè)起的第四層的帶束層3d以及位于輪胎徑向最內(nèi)側(cè)的帶束層3a。例如，可以使用鋼簾線或有機纖維簾線作為帶束層的簾線。

在本發(fā)明的充氣輪胎中可以使用任意帶束結(jié)構(gòu)。例如，可以適當?shù)卮_定帶束層的層數(shù)以及各帶束層的寬度、材料等。

此外，如圖2所示，在胎體2的外周側(cè)，配置有形成為一層的鋼胎圈包布5作為增強構(gòu)件。該鋼胎圈包布5沿胎體2的主體部延伸、繞著胎圈芯1a折返且朝向輪胎徑向外側(cè)延伸。

此外，在胎圈芯1a的輪胎徑向外側(cè)配置有胎圈填膠6。胎圈填膠6具有三角形截面形狀，并且胎圈填膠6以輪胎寬度方向上的寬度從輪胎徑向內(nèi)側(cè)朝向輪胎徑向外側(cè)減小的方式漸縮。

在本發(fā)明的充氣輪胎中，胎圈填膠6不是必要的構(gòu)成元件，當包括胎圈填膠6時，其結(jié)構(gòu)不限于上述示例。

此外，如圖2所示，本實施方式的輪胎包括兩層緩沖橡膠7、即配置在傾斜帶束層3c和3d的輪胎寬度方向外側(cè)的緩沖橡膠7a以及配置在周向帶束層3a和3b的輪胎寬度方向外側(cè)且位于傾斜帶束層3c的輪胎徑向內(nèi)側(cè)的緩沖橡膠7b。

本實施方式的輪胎具有20英寸以上的輪輞直徑和60％以下的扁平率。

如圖1和圖2所示，在本實施方式的輪胎中，當在輪輞組裝之前狀態(tài)下的輪胎寬度方向截面中，胎圈基面的延長線m1與胎圈背面的延長線m2之間的交點為胎踵T，連接胎踵T和輪胎的分型位置對應位置P1的線段A1的中點為M1，線段A1的長度為L1、單位為mm，從中點M1到輪胎外表面與線段L1的穿過該中點M1的法線B1之間的交點的距離為d1、單位為mm時，比d1/L1為0.15以下。

在當輪胎安裝于適用輪輞時胎踵T之間的輪胎寬度方向上的距離為“胎圈基部寬度”的情況下，則上述比d1/L1是通過在輪輞組裝之前使胎踵T之間的輪胎寬度方向上的距離與“胎圈基部寬度”一致而測量到的值。

以下，說明本實施方式的作用效果。

根據(jù)本實施方式，通過將上述比d1/L1設定為15％以下，生胎的位于胎踵附近的區(qū)域在硫化時會可靠地抵接于輪胎硫化用模具的側(cè)部成型部，從而允許生胎被可靠地支撐在彎曲部分(從輪胎硫化用模具的分型位置到彎曲部分的徑向最內(nèi)側(cè)點)處，該彎曲部分為側(cè)部成型部的能夠抵接生胎的部分。因而，能夠防止在生胎與輪胎硫化用模具之間形成間隙，并且能夠防止生胎在硫化期間在輪胎硫化用模具中移位。隨著輪胎尺寸的增大，上述L1和d1均增大。因此，通過滿足上述比d1/L1，各種輪胎尺寸均能夠獲得上述效果。

因而，根據(jù)本實施方式的輪胎，能夠調(diào)整胎面部的輪胎寬度方向中央位置。

特別地，本實施方式的充氣輪胎具有WIND胎圈結(jié)構(gòu)。因此，即使比d1/L1設定為15％以下，也能夠保持胎圈部的耐久性高。

本發(fā)明的充氣輪胎優(yōu)選地包括通過由鋼簾線制成的至少一層胎體簾布層形成的胎體。

原因是，在包括由鋼簾線制成的胎體的輪胎中，側(cè)部具有高的剛性，特別地，雖然容易發(fā)生中心錯位的問題，但是即使在這樣的輪胎中也能夠調(diào)整胎面部的輪胎寬度方向中央位置。

本發(fā)明的充氣輪胎優(yōu)選地具有50％以下的扁平率，并且輪輞直徑優(yōu)選為22.5英寸以上。原因是，雖然在這樣的輪胎中容易發(fā)生中心錯位的問題，但是即使在這樣的輪胎中也能夠調(diào)整胎面部的輪胎寬度方向中央位置。

此外，出于與上述原因相同的原因，本發(fā)明的充氣輪胎的上述比d1/L1更優(yōu)選為0.12以下，特別優(yōu)選為0.10以下。

<輪胎硫化用輪胎>

接著，說明根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的輪胎硫化用模具。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的輪胎硫化用模具的寬度方向截面圖。雖然圖3僅示出了以輪胎硫化用模具的寬度方向中心位置CL為邊界的一個寬度方向半部，但是另一寬度方向半部也具有相同的結(jié)構(gòu)。

首先，本實施方式的輪胎硫化用模具用于制造具有20英寸以上的輪輞直徑和60％以下的扁平率的輪胎。如上所述，特別地，模具優(yōu)選地用于制造具有50％以下的扁平率的輪胎，并且優(yōu)選地用于制造具有22.5英寸以上的輪輞直徑的輪胎。

如圖3所示，輪胎硫化用模具包括：冠部成型部8，其用于成型輪胎的冠部；和側(cè)部成型部9，其用于成型輪胎的側(cè)部。冠部成型部8和側(cè)部成型部9彼此分離。

在本實施方式的輪胎硫化用模具中，側(cè)部成型部9還被分為上側(cè)側(cè)部成型部9a和下側(cè)側(cè)部成型部9b，但是在本發(fā)明的輪胎硫化用模具中，可以使用形成為一體的側(cè)部成型部9。

如圖3所示，側(cè)部成型部9包括能夠抵接生胎的彎曲部分10。

還如圖3所示，連接輪胎硫化用模具的分型位置P2和彎曲部分10的徑向最內(nèi)側(cè)點S的線段A2的中點為M2，線段A2的長度為L2、單位為mm，從中點M2到彎曲部分10與線段L2的穿過中點M2的法線B2之間的交點的距離為d2、單位為mm。

此時，在本實施方式的輪胎硫化用模具中，比d2/L2為0.15以下。

以下，說明根據(jù)本實施方式的輪胎硫化用模具的效果。

根據(jù)本實施方式的輪胎硫化用模具，首先，通過將上述比d2/L2設定為0.15以下，生胎的位于胎踵附近的區(qū)域可靠地抵接于輪胎硫化用模具的側(cè)部成型部9，從而允許生胎被可靠地支撐在彎曲部分10(從輪胎硫化用模具的分型位置到彎曲部分的徑向最內(nèi)側(cè)點S)處，彎曲部分10為側(cè)部成型部9的能夠抵接生胎的部分。因而，能夠防止在生胎與輪胎硫化用模具之間形成間隙，并且能夠防止生胎在硫化期間在輪胎硫化用模具中移位。隨著輪胎尺寸的增大，上述L2和d2均經(jīng)歷對應的增大。因此，通過滿足上述比d2/L2，用于各種輪胎尺寸的模具均能夠獲得上述效果。

因而，根據(jù)本實施方式的輪胎用硫化模具，能夠制造可調(diào)整胎面部的輪胎寬度方向中央位置的輪胎。

在本發(fā)明的輪胎硫化用模具中，上述比d2/L2更優(yōu)選為0.12以下，特別優(yōu)選為0.10以下。

以下，說明本發(fā)明的實施例；然而，本發(fā)明不以任何方式受限于這些實施例。

實施例

為了確認本發(fā)明的效果，試制了根據(jù)發(fā)明例1至發(fā)明例3以及發(fā)明例4至發(fā)明例6的輪胎硫化用模具以及使用這些模具制造的輪胎，并且試制了根據(jù)比較例1和比較例2的輪胎硫化用模具以及使用這些模具制造的輪胎。然后，進行試驗以對中心錯位進行評價。輪胎的輪胎尺寸為315/45R225和265/60R22.5。以下的表1和表2列出了輪胎硫化用模具的規(guī)格和輪胎的規(guī)格。

使用通常使用的硫化方法來利用輪胎硫化用模具制造輪胎。

如圖3所示，各輪胎硫化用模具均用于制造具有20英寸以上的輪輞直徑和60％以下的扁平率的充氣輪胎，并且各模具均包括冠部成型部8和與冠部成型部8分離的側(cè)部成型部9。側(cè)部成型部9包括能夠抵接生胎的彎曲部分10。

此外，各充氣輪胎均具有如圖1所示的結(jié)構(gòu)。

上述各輪胎均包括沿輪胎赤道面延伸的周向槽。當不存在中心錯位時，該周向槽的槽中心線(連接槽寬度的中點的線)與胎面端之間的輪胎寬度方向上的中心線一致。

對于各輪胎，在輪輞組裝之前的狀態(tài)下，測量槽中心線與胎面端之間的輪胎寬度方向上的中心線之間的輪胎寬度方向上的錯位。

如上所述，在表1中，在當輪胎安裝于適用輪輞時胎踵T之間的輪胎寬度方向上的距離為“胎圈基部寬度”的情況下，則上述比d1/L1是通過在輪輞組裝之前使胎踵T之間輪胎寬度方向上的距離與“胎圈基部寬度”一致而測量到的值。

以下的表1列出了模具的規(guī)格和輪胎的規(guī)格以及測量結(jié)果。

當測量結(jié)果為中心錯位3mm以下時，認為產(chǎn)品是良好的。

[表1]

[表2]

如表1所示，與根據(jù)比較例1的輪胎相比，根據(jù)發(fā)明例1至發(fā)明例3的輪胎的中心錯位量減小了。與比較例2的輪胎相比，根據(jù)發(fā)明例4至發(fā)明例6的輪胎的中心錯位量也減小了。

特別地，通過使比d1/L2和比d2/L2最優(yōu)化，發(fā)明例2和發(fā)明例5具有比發(fā)明例1和發(fā)明例4甚至進一步降低了的中心錯位量，并且發(fā)明例3、發(fā)明例5和發(fā)明例6展現(xiàn)出幾乎無中心錯位量。

附圖標記說明

1 胎圈部

1a 胎圈芯

2 胎體

3 帶束

3a、3b 周向帶束層

3c、3d 傾斜帶束層

4 胎面

5 胎圈包布

6 胎圈填膠

7、7a、7b 緩沖橡膠

8 冠部成型部

9 側(cè)部成型部

9a 上側(cè)側(cè)部成型部

9b 下側(cè)側(cè)部成型部

10 彎曲部分