專利名稱：刀槽花紋具有厚度降低區(qū)域的輪胎和制造該輪胎的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及具有帶有厚度降低區(qū)域的一個(gè)或更多個(gè)刀槽花紋的輪胎和用于制造這種輪胎的設(shè)備，并且更具體地，涉及具有帶有在輪胎的徑向方向和橫向方向上具有波動(dòng)部(undulations)的厚度降低區(qū)域的刀槽花紋以及能夠在輪胎中形成這種刀槽花紋的刀槽花紋刀片。
背景技術(shù)：
刀槽花紋，即輪胎的胎面膠料中存在的細(xì)縫，常規(guī)地用于提高輪胎的性能特性。例如由在輪胎的圓周方向和/或橫向方向上存在的花紋溝(groove)形成的花紋塊(block) 和/或花紋條(rib)的胎面元件內(nèi)經(jīng)常存在有刀槽花紋。備選地，胎面膠料上以其它角度或方向存在的其它花紋溝能夠形成這些胎面元件。刀槽花紋在其與輪胎圓周的相交處提供的額外邊緣增強(qiáng)了輪胎附著至例如道路的表面的能力，從而有利于在潮濕路況下操控和制動(dòng)，這一點(diǎn)是眾所周知的。這些額外邊緣在減少失去粘附力的情況(viscoplaning)、改進(jìn)潮濕牽引力方面尤其有利。而且，形成刀槽花紋向例如胎面花紋塊的胎面元件提供使雪地牽引力增強(qiáng)的表面邊緣和撓性。此外，隨著胎面元件或花紋塊進(jìn)入和離開輪胎的接觸面(即輪胎與地面相接觸的位置)，形成刀槽花紋增加了胎面元件或花紋塊的撓性，從而減小了應(yīng)力而改進(jìn)了磨損性能，并且減少了熱量的產(chǎn)生，進(jìn)而減小了滾動(dòng)阻力同時(shí)提高了燃料效率。 因此，能夠通過(guò)將刀槽花紋增加到特定程度來(lái)改進(jìn)輪胎的潮濕牽引力、雪地牽引力、滾動(dòng)阻力和磨損性能。但是，利用以所有這些性能同時(shí)得到改進(jìn)的方式使用刀槽花紋是困難的。此外，過(guò)度形成刀槽花紋或者對(duì)形成刀槽花紋利用不足會(huì)增加胎面元件或花紋塊內(nèi)的遲滯損失，并且會(huì)增大滾動(dòng)阻力、減小燃料效率，這也是眾所周知的。形成刀槽花紋降低了胎面花紋花紋塊的硬度，從而使得一旦胎面元件在接觸面上是附著的，就會(huì)使干燥牽引力和磨損壽命降級(jí)。因此，期望在胎面元件或花紋塊進(jìn)入或離開接觸面時(shí)具有數(shù)目較多的刀槽花紋以增加胎面的撓性，而在胎面元件或花紋塊與道路相接觸時(shí)具有盡可能少的刀槽花紋以使胎面元件是盡可能堅(jiān)硬的。因此，仍然存在對(duì)這樣的刀槽花紋構(gòu)造的需要該刀槽花紋構(gòu)造允許胎面元件在該胎面元件進(jìn)入或離開接觸面時(shí)是盡可能柔性的，并且還允許胎面元件在該胎面元件處于接觸面時(shí)是盡可能堅(jiān)硬的，以便同時(shí)改進(jìn)輪胎的牽引力、操控特性、磨損性能和滾動(dòng)阻力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的具有徑向方向的輪胎包括具有胎面元件的胎面膠料和位于胎面元件內(nèi)的刀槽花紋，該刀槽花紋具有第一側(cè)壁和相對(duì)的第二側(cè)壁。第一側(cè)壁在輪胎的徑向方向上具有第一組波動(dòng)部，第一組波動(dòng)部具有半節(jié)距和振幅，其中該振幅的值的兩倍大于半節(jié)距的值的95%。刀槽花紋具有較厚區(qū)域和厚度降低區(qū)域，在所述較厚區(qū)域中所述相對(duì)側(cè)壁以第一預(yù)定距離間隔開，在所述厚度降低區(qū)域中所述相對(duì)側(cè)壁以第二預(yù)定距離間隔開。第二預(yù)定距離小于第一預(yù)定距離，并且厚度降低區(qū)域的側(cè)壁具有的表面積是刀槽花紋的較厚區(qū)域的側(cè)壁的表面積的至少25%并且小于其85%。在特定實(shí)施例中，在徑向方向上的波動(dòng)部的半節(jié)距可以處于從大約0. 7毫米至 1. 25mm的范圍內(nèi)，而振幅可以處于大約0. 4毫米至0. 625毫米的范圍內(nèi)，振幅的值的兩倍總是大于半節(jié)距的值的95%。在其它實(shí)施例中，胎面元件可以具有頂面，并且刀槽花紋可以在刀槽花紋與胎面元件的頂面會(huì)合處具有倒角。輪胎的刀槽花紋可以具有彼此形狀互補(bǔ)的側(cè)壁并且厚度降低區(qū)域能夠由存在于側(cè)壁上的第一凸出部和第二凸出部形成。在特定實(shí)施例中，刀槽花紋在基本垂直于輪胎的徑向方向的方向上包括第二組波動(dòng)部。任一組波動(dòng)部的半節(jié)距和振幅都可以在刀槽花紋內(nèi)發(fā)生變化。在其它實(shí)施例中，第一側(cè)壁在輪胎的徑向方向上的波動(dòng)部具有中平面，而第一側(cè)壁在基本垂直于輪胎的徑向方向的方向上的波動(dòng)部同樣具有中平面，并且兩組波動(dòng)部的中平面是共面的。此外，第一側(cè)壁在輪胎的徑向方向上的第一組波動(dòng)部可以以具有零振幅起始點(diǎn)、與周期波相類似的方式發(fā)生變化，而第一側(cè)壁在基本垂直于輪胎的徑向方向的方向上的第二組波動(dòng)部同樣可以以與具有半節(jié)距和振幅的周期波相類似、并且同樣具有零振幅起始點(diǎn)的方式發(fā)生變化。兩個(gè)起始點(diǎn)可以在輪胎的基本垂直于徑向方向的方向上對(duì)齊。在特定實(shí)施例中，在輪胎的徑向方向和基本垂直于輪胎的徑向方向的方向兩個(gè)方向上的波動(dòng)部都可以具有周期性地彼此重合的頂點(diǎn)和槽谷。一組波動(dòng)部的頂點(diǎn)可以周期性地與另一組波動(dòng)部的頂點(diǎn)重合，而一組波動(dòng)部的槽谷可以周期性地與另一組波動(dòng)部的槽谷重合。在一些情況中，刀槽花紋的厚度降低區(qū)域包括至少一個(gè)頂點(diǎn)或槽谷。在其它情況中， 刀槽花紋的厚度降低區(qū)域并不包括頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部或槽谷與槽谷重合部。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的具有胎面元件的輪胎，該輪胎可以具有這樣的刀槽花紋該刀槽花紋在輪胎的徑向方向上的波動(dòng)部的半節(jié)距和振幅不同于在基本垂直于輪胎的徑向方向的方向上的波動(dòng)部的半節(jié)距和振幅。在這種情況下，對(duì)于在輪胎的基本垂直于徑向方向的方向上的波動(dòng)部而言，半節(jié)距能夠是大約3. 7毫米而振幅能夠是大約0. 75毫米。 而且，在徑向方向或基本垂直于徑向方向的方向中的任一方向上的波動(dòng)部的半節(jié)距和振幅可以在刀槽花紋內(nèi)發(fā)生變化。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的用于模制或翻新具有胎面和徑向方向的輪胎的設(shè)備包括固化構(gòu)件，該固化構(gòu)件具有與輪胎的胎面相接觸的固化表面；以及刀槽花紋刀片，該刀槽花紋刀片在徑向方向上具有第一組波動(dòng)部，第一組波動(dòng)部具有半節(jié)距和振幅，其中該振幅的值的兩倍大于半節(jié)距的值的95%。第二組波動(dòng)部處于基本垂直于輪胎的徑向方向的方向上。第一組波動(dòng)部或第二組波動(dòng)部可以形成至少一個(gè)頂點(diǎn)或槽谷以及至少一個(gè)頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部或槽谷與槽谷重合部。刀槽花紋刀片可以具有自固化構(gòu)件延伸的較厚部分和包括至少一個(gè)頂點(diǎn)或槽谷的厚度降低部分。刀槽花紋刀片在徑向方向和基本垂直于徑向方向的方向上的兩組波動(dòng)部可以以周期性地方式發(fā)生變化，并且具有通過(guò)至少一個(gè)頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部或槽谷與槽谷重合部周期性地彼此重合的頂點(diǎn)和槽谷。刀槽花紋刀片的厚度降低部分可以不包括任何頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部或槽谷與槽谷重合部。此外，刀槽花紋刀片可以包括存在于刀片的頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部或槽谷與槽谷重合部中的每一個(gè)之間的一系列厚度降低部分。一組波動(dòng)部可以具有相比另一組波動(dòng)部不同的半節(jié)距和振幅。
設(shè)備的刀槽花紋刀片在徑向方向上的波動(dòng)部的振幅可以是大約0. 5毫米并且半節(jié)距可以是0.9毫米，而在輪胎的基本垂直于徑向方向的方向上的波動(dòng)部的振幅可以是大約0. 75毫米并且半節(jié)距可以是大約3. 7毫米。根據(jù)下面如附圖所示的對(duì)本發(fā)明特定實(shí)施例的更加具體的描述，本發(fā)明的前述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得明朗，在附圖中同樣的附圖標(biāo)記代表本發(fā)明的同樣部件。


圖IA是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的其胎面花紋塊中具有刀槽花紋的輪胎的立體圖，在該實(shí)施例中，隨著刀槽花紋離開胎面花紋塊的側(cè)面，刀槽花紋具有鋸齒形構(gòu)造，從而示出跨越刀槽花紋的整個(gè)寬度出現(xiàn)了徑向波動(dòng)部；圖IB是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的其胎面花紋塊中具有刀槽花紋的輪胎的立體圖，在該實(shí)施例中，隨著刀槽花紋離開胎面花紋塊的側(cè)面，刀槽花紋具有直線構(gòu)造，從而示出徑向波動(dòng)部隱藏在胎面花紋塊內(nèi)；圖2是圖IB所示的輪胎的俯視圖，為了清楚起見，該輪胎具有完全在橫向方向上進(jìn)行定向的刀槽花紋；圖3是沿圖2中的線3-3截取的圖2所示的輪胎的橫截面圖，其中示出了存在于刀槽花紋的左側(cè)上的刀槽花紋上的波峰部位置處的刀槽花紋的較厚區(qū)域的橫截面；圖4是沿圖2中的線4-4截取的圖2所示的輪胎的橫截面圖，其中示出了存在于刀槽花紋的右側(cè)上的刀槽花紋上的波峰部位置處的刀槽花紋的較厚區(qū)域的橫截面；圖5是沿圖2中的線5-5截取的圖2所示的輪胎的橫截面圖，其中示出了刀槽花紋的厚度降低區(qū)域的橫截面圖；圖6是從圖IB所示的輪胎移除的胎面花紋塊的剖視圖，其中更清楚地示出了刀槽花紋的側(cè)壁和用于形成刀槽花紋的厚度降低區(qū)域的凸出部；圖7是在徑向方向上具有波動(dòng)部的圖6所示的輪胎的俯視圖，其中移除了用于形成刀槽花紋的厚度降低區(qū)域的凸出部和刀槽花紋的底部，使得能夠更清楚地看到輪胎的在橫向方向上的波動(dòng)部；圖8是沿圖6中的線8-8截取的圖6所示的胎面花紋塊的橫截面圖，圖中隱藏了橫向波動(dòng)部；圖9是形成圖IB所示的輪胎的刀槽花紋的設(shè)備的立體圖，其中為了清楚起見，移除了用于形成花紋溝的凸出部，該花紋溝對(duì)輪胎的胎面花紋塊進(jìn)行限定；以及圖10是圖9所示的設(shè)備的刀槽花紋刀片的立體圖。
具體實(shí)施例方式參見圖IA和圖1B，其中示出了本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例。圖IA和圖IB包括輪胎100a、 IOOb的一部分，輪胎100a、IOOb具有一系列成胎面花紋塊102a、102b的形式的胎面元件，胎面花紋塊10h、102b由在輪胎的圓周方向和橫向方向上沿輪胎的胎面膠料存在的圓周花紋溝l(Ma、104b以及橫向花紋溝106a、106b進(jìn)行限定。術(shù)語(yǔ)“胎面膠料”可以指在環(huán)形模具中形成的輪胎的胎面，或者等同地指用于在翻新輪胎過(guò)程中使用的所獲得的胎面。作為參考，圓周方向C是輪胎滾動(dòng)所沿并且與輪胎的中心線Q平行的方向。橫向方向T垂直于圓周方向并且與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線(未示出)平行。參見胎面花紋塊10加、102b，胎面花紋塊102a、102b具有存在于其中的一系列刀槽花紋108a、108b，這一系列刀槽花紋108a、108b 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面具有特定構(gòu)造當(dāng)胎面花紋塊與例如道路的表面開始接觸時(shí)，該特定構(gòu)造使胎面花紋塊的牽引力和撓性增加，而當(dāng)胎面花紋塊與道路完全接觸時(shí)，該特定構(gòu)造允許刀槽花紋鎖止，從而增強(qiáng)了胎面花紋塊的剛度并且減少了輪胎的滾動(dòng)阻力的量。在由圖IA所示的第一實(shí)施例中，刀槽花紋108a通過(guò)胎面花紋塊10 的頂面IlOa和側(cè)面 11 形成了鋸齒形構(gòu)造，而在由圖IB所示的第二實(shí)施例中，刀槽花紋通過(guò)胎面花紋塊的頂面IlOb形成了鋸齒形構(gòu)造，并且隨著胎面花紋塊102b的側(cè)面112b離開胎面花紋塊，刀槽花紋通過(guò)胎面花紋塊102b的側(cè)面112b形成了直線構(gòu)造。當(dāng)然，可以設(shè)想，也能夠使用刀槽花紋通過(guò)胎面花紋塊的頂面形成直線構(gòu)造而通過(guò)側(cè)面形成鋸齒形構(gòu)造的相反情況。因此， 這些附圖僅僅意在表示，刀槽花紋的外觀并不是本發(fā)明的本質(zhì)，相反，內(nèi)部幾何形狀才是重要的。同樣地，胎面元件的形狀能夠具有例如花紋條或花紋塊的任何期望的形狀，花紋條或花紋塊能夠具有由以任何方向進(jìn)行定向的花紋溝形成的任何合適的周界，任何方向包括但不限于橫向方向和圓周方向。還可以設(shè)想，刀槽花紋能夠存在于輪胎的胎肩中。集中看圖2至圖8，能夠清楚地看到圖IB所示的輪胎中示出的刀槽花紋108的特征和構(gòu)造(為了簡(jiǎn)明起見，在這些附圖及其后的附圖標(biāo)記中將省略后綴b，因?yàn)閼?yīng)當(dāng)理解， 具體而言，所有這些標(biāo)記都特別地屬于圖IB所示的輪胎的刀槽花紋的特征)。刀槽花紋108 部分地包括終止于底面118中的相對(duì)的側(cè)壁114、116，底面118存在于胎面的頂面110的下方(見圖2至圖6)。每個(gè)側(cè)壁114、116都具有在輪胎的橫向方向上延伸的第一組波動(dòng)部并且在該方向上產(chǎn)生底切。盡管波動(dòng)部示作完全沿橫向方向，但是應(yīng)當(dāng)理解，這總體代表這些波動(dòng)部延伸所沿的方向和“橫向”方向包括以輪胎設(shè)計(jì)中常見的角度進(jìn)行任何微小偏斜，從而使例如與在完全橫向的方向上進(jìn)行定向的刀槽花紋相關(guān)的噪聲的問題最小化。而且，這些波動(dòng)部可以在除了完全橫向的方向之外的基本垂直于徑向方向的任何方向上延伸。如圖7中清楚可見的，由于已經(jīng)移除了徑向方向R上的波動(dòng)部和用于形成刀槽花紋的厚度降低區(qū)域的凸出部，這些波動(dòng)部由自胎面花紋塊的第一側(cè)面112延伸的直線部段 120起始，直線部段120過(guò)渡到第一成角部段122，第一成角部段122融為半徑，從而形成槽谷124，槽谷124隨后導(dǎo)入另一個(gè)成角部段122，另一個(gè)成角部段122接著導(dǎo)入另一個(gè)半徑部段中，該半徑部段形成頂點(diǎn)126。因此，第一組波動(dòng)部具有重復(fù)的波形的樣式，類似于正弦波但是不一定具有完全相同的幾何形狀(能夠使用鋸齒或類似的輪廓)。這一樣式終止于另一個(gè)直線部段120，該另一個(gè)直線部段120導(dǎo)入胎面花紋塊102的第二側(cè)面112。由于期望允許波動(dòng)部逐漸形成最大振幅，因此從胎面花紋塊102的任一側(cè)面112進(jìn)行測(cè)量的第一槽谷IM并不具有完全的深度或凸出。因此，由從胎面花紋塊102的任一側(cè)面112進(jìn)行測(cè)量的第一頂點(diǎn)1 起始，在圓周方向C上從這些波動(dòng)部的頂點(diǎn)或槽谷(側(cè)壁114、116的表面)至中平面Mt進(jìn)行測(cè)量的這些波動(dòng)部的振幅At是0. 75mm (大約0. 030英寸)。同樣地， 在輪胎的橫向方向T上從頂點(diǎn)1 至槽谷IM進(jìn)行測(cè)量的半節(jié)距HPt是3. 7mm(大約0. 147 英寸)。盡管示出的橫向波動(dòng)部在短于胎面花紋塊的任一側(cè)面處終止，但是橫向波動(dòng)部能夠延伸至任一側(cè)面或兩個(gè)側(cè)面。此外，這些波動(dòng)部的半節(jié)距和振幅能夠進(jìn)行改變并且這些變化仍然落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的情況也是可能的。例如，振幅At能夠是1. Omm(大約0. 04英寸)而半節(jié)距HPt能夠是5mm (大約0. 198英寸)，或者At和HPt的值能夠在刀槽花紋內(nèi)發(fā)生變化，或者能夠在這一方向上根本不存在波動(dòng)部。如圖8最佳所示的，刀槽花紋108還包括在輪胎的徑向方向R上延伸的第二組波動(dòng)部，從而在這一方向上產(chǎn)生底切，并且第二組波動(dòng)部具有與第一組波動(dòng)部類似的構(gòu)造。盡管波動(dòng)部示作在完全徑向的方向上，但是應(yīng)當(dāng)理解，這總體代表這些波動(dòng)部延伸所沿的方向并且“徑向”方向包括以輪胎設(shè)計(jì)中常見的且能夠成功地模制和脫模的角度進(jìn)行任何微小偏斜。第二組波動(dòng)部跟隨直線部段1 在胎面花紋塊102的頂面110的下方以預(yù)定距離起始并且包括一系列成角部段130和半徑部段，一系列成角部段130和半徑部段圍繞中平面Mk交替以形成頂點(diǎn)132和槽谷134。波動(dòng)部在存在于刀槽花紋的底部的直線部段1 處終止。在輪胎的徑向方向R上從頂點(diǎn)132至鄰近的槽谷134進(jìn)行測(cè)量，第二組波動(dòng)部的半節(jié)距HPk典型地處于0.7至1.25mm(大約0.0 至0.049英寸)的范圍內(nèi)。同時(shí)，在垂直于中平面Mr的方向上從這些波動(dòng)部的頂點(diǎn)132或槽谷134(側(cè)壁114、116的表面)至中平面Mk進(jìn)行測(cè)量，振幅Ak典型地處于0. 4至0. 625mm(大約0. 016至0. 025英寸)的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意到，能夠使用半節(jié)距或振幅的任何范圍的值，只要振幅的值的兩倍大于半節(jié)距的值的95%，這有助于增加刀槽花紋的互鎖以及花紋塊的硬度，從而與刀槽花紋的變薄區(qū)域結(jié)合在一起為刀槽花紋提供了如在下文中進(jìn)行了討論的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所證明的相比以前的刀槽花紋明顯更優(yōu)的性能。還可以設(shè)想，這組波動(dòng)部的半節(jié)距和振幅能夠發(fā)生變化，并且能夠?qū)ξ挥诘恫刍y的頂部和底部的直線部段在長(zhǎng)度上進(jìn)行調(diào)節(jié)或者將位于刀槽花紋的頂部和底部的直線部段全部除去。備選地，位于胎面花紋塊的頂面附近的成角部段能夠設(shè)置成與胎面花紋塊的頂面一起形成倒角。對(duì)于這一實(shí)施例而言，兩組波動(dòng)部的中平面^、Mk是共面的，但是可以設(shè)想，兩組波動(dòng)部的中平面仏、Mk不一定是共面的。而且，各組波動(dòng)部的起始點(diǎn)在輪胎的橫向方向T上對(duì)齊，使得兩組波動(dòng)部彼此同相位。因此如圖6所示，一組波動(dòng)部在另一組波動(dòng)部上的疊加與下述的區(qū)域一起在刀槽花紋上產(chǎn)生了裝蛋箱外形在該區(qū)域，各組波動(dòng)部的頂點(diǎn)和槽谷周期性地彼此重合，并且該區(qū)域不定期地具有頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部136或槽谷與槽谷重合部138。這種情況并不一定是本發(fā)明的所有實(shí)施例所處的情況。轉(zhuǎn)到圖2至圖6，其中所示的刀槽花紋的另一個(gè)特征是由于一個(gè)側(cè)壁114上具有的凸出部144而在刀槽花紋108內(nèi)存在的分別由140、142標(biāo)示的較厚區(qū)域和較薄區(qū)域。薄區(qū)域142由長(zhǎng)豎直定向的凸出部144形成，該凸出部144覆蓋存在于側(cè)壁114上的波動(dòng)部的頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部136或槽谷與槽谷重合部138之間的刀槽花紋的大部分表面積，并且自胎面花紋塊的頂面110和刀槽花紋108的底部118在預(yù)定距離范圍內(nèi)延伸。由在正交于側(cè)壁表面的方向上的相對(duì)側(cè)壁之間的距離進(jìn)行限定的刀槽花紋的厚區(qū)域的厚度Tthm是十分之四毫米(大約0. 157英寸)，而由在正交方向上的一個(gè)側(cè)壁114的凸出部144與另一個(gè)側(cè)壁116之間的距離進(jìn)行限定的薄區(qū)域的厚度Tthin是十分之二毫米(大約0. 079英寸)，但是這些值能夠發(fā)生變化。優(yōu)選地，側(cè)壁114上的凸出部144的表面積與側(cè)壁114的形成刀槽花紋108的較厚區(qū)域140的部分的表面積之比是至少25%，使得當(dāng)胎面花紋塊102通過(guò)相對(duì)側(cè)壁114、116之間足夠的接觸面積進(jìn)入接觸面時(shí)，刀槽花紋將盡快有效地閉合，從而產(chǎn)生盡可能堅(jiān)硬的胎面花紋塊102。同樣優(yōu)選地，厚度降低區(qū)域延伸至刀槽花紋108的高度的70%，從而有助于保證胎面花紋塊102在其處于接觸面中時(shí)是堅(jiān)硬的。因此，凸出部144包括波動(dòng)部的頂點(diǎn)126、132和槽谷124、134，以使刀槽花紋108的不包括任何頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部136或槽谷與槽谷重合部138的厚度降低區(qū)域142的表面積最大化，從而如將在下文中進(jìn)行討論的那樣有助于制造刀槽花紋。如這一具體實(shí)施例中所示的，凸出部144的表面積是形成刀槽花紋108的較厚區(qū)域140的側(cè)壁114的表面積的至少25 %，但也能夠更多。而且，第二側(cè)壁116具有與第一側(cè)壁114互補(bǔ)的形狀但是其上并不具有任何用于形成刀槽花紋108的較薄區(qū)域142的凸出部144?？梢栽O(shè)想，整個(gè)第二側(cè)壁 116不一定具有與第一側(cè)壁114互補(bǔ)的形狀。當(dāng)然，能夠?qū)Ρ景l(fā)明的刀槽花紋108進(jìn)行改變。例如，波動(dòng)部示作圍繞中平面進(jìn)行交替，但是能夠具有不包括這種特性的構(gòu)造。因此波動(dòng)部能夠包括下述的任何幾何形狀該幾何形狀能夠發(fā)生變化，從而在輪胎的徑向方向或非徑向方向上造成底切。而且，波動(dòng)部不一定具有帶有半徑的過(guò)渡區(qū)域而是能夠在方向上具有突然的改變。而且，附圖所示的薄區(qū)域由僅存在于一個(gè)側(cè)壁上的凸出部形成，但是附圖所示的薄區(qū)域還能夠由存在于兩個(gè)側(cè)壁上的凸出部形成。而且，刀槽花紋示作在輪胎的徑向方向R和橫向方向T兩個(gè)方向上具有波動(dòng)部，但是，也能夠使用這樣的刀槽花紋該刀槽花紋具有僅在徑向方向上延伸的波動(dòng)部 (除了圖7中沒有示出用于使刀槽花紋變薄的凸出部，其余與圖7所示相類似)，其中較薄區(qū)域和較厚區(qū)域具有至少25%的薄面積與厚面積的期望的表面積比。同樣，刀槽花紋能夠在不是橫向但是仍然基本垂直于輪胎的徑向方向的方向上延伸。而且，所示的在徑向方向R 和橫向方向T兩個(gè)方向上的刀槽花紋的總體路徑沿中平面 和吣是基本線性的，但是可以設(shè)想，這些路徑能夠是例如彎曲的其它形式。例如，見美國(guó)專利申請(qǐng)公布No. 2008/0029193 的圖5。這一公開的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用的方式整體結(jié)合到本文中。此外，刀槽花紋的厚區(qū)域和薄區(qū)域的厚度能夠以包括變化方式在內(nèi)的任何合適的方式或者以厚度能夠自厚區(qū)域平滑地過(guò)渡至薄區(qū)域的方式進(jìn)行交替。現(xiàn)在參見表1，其中示出了具有在橫向方向和徑向方向兩個(gè)方向上帶有波動(dòng)部并且?guī)в泻穸冉档蛥^(qū)域的刀槽花紋的輪胎與具有帶有類似構(gòu)造但是缺少厚度降低區(qū)域的刀槽花紋的輪胎的操控特性之間的對(duì)比，兩個(gè)輪胎都遵守上文討論的關(guān)于半節(jié)距和振幅的比值的設(shè)計(jì)規(guī)則。首先，當(dāng)增加厚度降低區(qū)域時(shí)，在滾動(dòng)阻力方面具有顯著的3%的改進(jìn)。這能夠歸因于由于刀槽花紋更快地閉合和互鎖而產(chǎn)生增大的剛度，從而減少了在滾動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的壓縮損失。第二，磨損壽命性能有7%的增加，這是胎面花紋塊剛度增加的直接結(jié)果。 第三，在干燥制動(dòng)方面有2%的改進(jìn)。所有的這三個(gè)改進(jìn)的評(píng)級(jí)都具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 第四，在潮濕制動(dòng)性能方面不具有能觀察到的降級(jí)。如能夠看到的，徑向波動(dòng)部的振幅與半節(jié)距的適當(dāng)比值與厚度降低區(qū)域結(jié)合在一起提供了需要的方法，從而打破了滾動(dòng)阻力、磨損壽命、干燥制動(dòng)和潮濕制動(dòng)之間的傳統(tǒng)折中，這是期望但意料之外的結(jié)果。表 權(quán)利要求
1.一種輪胎，具有胎面膠料和徑向方向，所述輪胎包括胎面元件；以及位于所述胎面元件內(nèi)的刀槽花紋，所述刀槽花紋具有第一側(cè)壁和相對(duì)的第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁在所述輪胎的徑向方向上具有第一組波動(dòng)部，所述第一組波動(dòng)部具有半節(jié)距和振幅，其中，所述振幅的值的兩倍大于所述半節(jié)距的值的95%，所述刀槽花紋具有較厚區(qū)域，在所述較厚區(qū)域中所述相對(duì)側(cè)壁以第一預(yù)定距離間隔開，所述刀槽花紋進(jìn)一步包括厚度降低區(qū)域，在所述厚度降低區(qū)域中所述相對(duì)側(cè)壁以第二預(yù)定距離間隔開，所述第二預(yù)定距離小于所述第一預(yù)定距離，并且所述厚度降低區(qū)域的第一側(cè)壁具有的表面積是所述刀槽花紋的較厚區(qū)域的側(cè)壁的表面積的至少25%并且小于所述刀槽花紋的較厚區(qū)域的側(cè)壁的表面積的85%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，所述側(cè)壁具有彼此互補(bǔ)的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，所述厚度降低區(qū)域由存在于所述第一側(cè)壁上的第一凸出部和第二凸出部形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，所述刀槽花紋在基本垂直于所述輪胎的所述徑向方向的方向上進(jìn)一步包括第二組波動(dòng)部，并且所述第一組波動(dòng)部的半節(jié)距處于從大約 0. 7毫米至1. 25毫米的范圍內(nèi)而振幅處于從0. 4毫米至0. 625毫米的范圍內(nèi)，其中，所述振幅的值的兩倍總是大于所述半節(jié)距的值的95%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪胎，其中，所述第一側(cè)壁在所述輪胎的所述徑向方向上的波動(dòng)部具有中平面，所述第一側(cè)壁在基本垂直于所述輪胎的所述徑向方向的方向上的波動(dòng)部同樣具有中平面，并且其中所述的各中平面是共面的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪胎，其中，所述第一側(cè)壁在所述輪胎的所述徑向方向上的所述第一組波動(dòng)部以具有零振幅起始點(diǎn)、類似于周期波的方式發(fā)生變化，而所述第一側(cè)壁在基本垂直于所述輪胎的所述徑向方向的方向上的所述第二組波動(dòng)部同樣以類似于具有半節(jié)距和振幅的周期波、并且同樣具有零振幅起始點(diǎn)的方式發(fā)生變化，其中兩個(gè)起始點(diǎn)在所述輪胎的基本垂直于所述徑向方向的方向上對(duì)齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪胎，其中，在所述輪胎的所述徑向方向和基本垂直于所述輪胎的所述徑向方向的方向兩個(gè)方向上的所述波動(dòng)部具有周期性地彼此重合的頂點(diǎn)和槽谷，并且其中一組波動(dòng)部的頂點(diǎn)周期性地與另一組波動(dòng)部的頂點(diǎn)重合，并且其中一組波動(dòng)部的槽谷周期性地與另一組波動(dòng)部的槽谷重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輪胎，其中，所述刀槽花紋的所述厚度降低區(qū)域包括至少一個(gè)頂點(diǎn)或槽谷。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輪胎，其中，所述刀槽花紋的所述厚度降低區(qū)域并不包括頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部或槽谷與槽谷重合部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪胎，其中，在所述輪胎的所述徑向方向上的所述波動(dòng)部的半節(jié)距和振幅不同于在基本垂直于所述輪胎的所述徑向方向的方向上的所述波動(dòng)部的半節(jié)距和振幅。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輪胎，其中，對(duì)于在所述輪胎的基本垂直于所述徑向方向的方向上的所述波動(dòng)部而言，半節(jié)距是大約3. 7毫米而振幅是大約0. 75毫米。
12.—種設(shè)備，所述設(shè)備用于模制或翻新具有胎面和徑向方向的輪胎，所述設(shè)備包括固化構(gòu)件，所述固化構(gòu)件具有與所述輪胎的所述胎面相接觸的固化表面；以及刀槽花紋刀片，所述刀槽花紋刀片在徑向方向上具有第一組波動(dòng)部并且在基本垂直于所述輪胎的所述徑向方向的方向上具有第二組波動(dòng)部，所述第一組波動(dòng)部具有半節(jié)距和振幅，其中，所述振幅的值的兩倍大于所述半節(jié)距的值的95%，所述第一組波動(dòng)部或第二組波動(dòng)部形成至少一個(gè)頂點(diǎn)或槽谷和至少一個(gè)頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部或槽谷與槽谷重合部，所述刀槽花紋刀片具有自所述固化構(gòu)件延伸的較厚部分以及包括至少一個(gè)頂點(diǎn)或槽谷的厚度降低部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述刀槽花紋刀片在所述徑向方向和基本垂直于所述徑向方向的方向兩個(gè)方向上的兩組波動(dòng)部以周期性的方式發(fā)生變化，并且具有通過(guò)至少一個(gè)頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部或槽谷與槽谷重合部周期性地彼此重合的頂點(diǎn)和槽谷，并且其中所述刀槽花紋刀片的所述厚度降低部分并不包括任何頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部或槽谷與槽谷重合部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述刀槽花紋刀片包括存在于所述刀片的頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部或槽谷與槽谷重合部中的每一個(gè)之間的一系列厚度降低部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，一組波動(dòng)部具有相比另一組波動(dòng)部不同的半節(jié)距和振幅。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，在所述徑向方向上的所述波動(dòng)部的所述振幅是大約0. 5毫米而半節(jié)距是0. 9毫米，在所述輪胎的基本垂直于所述徑向方向的方向上的所述波動(dòng)部的振幅是大約0. 75毫米而半節(jié)距是大約3. 7毫米。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求4所述的輪胎，其中，所述波動(dòng)部的振幅或半節(jié)距是變化的。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，所述胎面元件具有頂面，而所述刀槽花紋在所述刀槽花紋與所述胎面元件的頂面會(huì)合的位置具有倒角。
全文摘要
一種輪胎，其具有帶有厚度降低區(qū)域的刀槽花紋。所述刀槽花紋的側(cè)壁可以具有在所述輪胎的徑向方向和橫向方向兩個(gè)方向上延伸的波動(dòng)部，并且所述厚度降低區(qū)域存在于所述波動(dòng)部的頂點(diǎn)與頂點(diǎn)重合部或槽谷與槽谷重合部之間。在所述輪胎的所述徑向方向上的波動(dòng)部的振幅的值的兩倍大于所述波動(dòng)部的半節(jié)距的值的95％。所述刀槽花紋的厚度降低區(qū)域的面積與所述刀槽花紋的較厚區(qū)域的面積的比值可以符合最小閾值。設(shè)備還可以包括刀槽花紋刀片，所述刀槽花紋刀片自用于輪胎模制或翻新的固化構(gòu)件延伸。
文檔編號(hào)B60C11/12GK102421609SQ200980159298
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者B·W·詹金斯, D·S·摩爾根, T·A·懷特 申請(qǐng)人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司