ШИНА И ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ШИНЫ Российский патент 2016 года по МПК B60C11/00 

Настоящее изобретение относится к шинам и пресс-формам для формования шины и, более конкретно, к шинам, которые обладают исключительными рабочими характеристиками при езде на льду и по снегу, и к пресс-формам для формования шины, используемым для их изготовления.

Обычно используют различные приспособления для улучшения характеристик зимних шин для езды на льду и по снегу.

Например, технология, которая увеличивает компоненты кромки, присутствующие в пятне контакта, и одновременно улучшает эффект захвата снега и характеристики передвижения шины по обледеневшим и заснеженным поверхностям дорог (обледеневшие поверхности дороги и покрытые снегом поверхности дороги) путем обеспечения множества прорезей в каждом блоке, сформированном на участке протектора, предложена в JP 2002-192914 (Документ 1).

Кроме того, например, в JP Н11-301217 (Документ 2) предложена технология, в которой используется вспененная резина в качестве резины беговой дорожки протектора на шине, имеющей резину протектора с так называемой структурой беговой дорожки, и основание протектора, содержащее резину беговой дорожки протектора и резину основания, таким образом, существенно улучшая характеристики отвода воды и характеристики шины при езде на льду и по снегу.

Кроме того, например, в JP 2009-67378 (Документ 3) предложена, как показано на фиг. 1А, для обеспечения свойств поверхности участка 1 протектора шины технология, которая увеличивает неровность поверхности, увеличивает силу трения между поверхностью шины и поверхностью дороги и улучшает характеристики езды шины на льду и по снегу, благодаря тому что предусматриваются выступы 2 с острой формой кончиков на поверхности участка протектора.

Патентная литература

Документ 1: JP 2002-192914 А

Документ 2: JP H11-301217 А

Документ 3: JP 2009-67378 А

Однако с технологией, раскрытой в Документе 1, в которой предусмотрены узкие прорези в протекторе шины на каждом блоке, связана проблема, состоящая в том, что, если количество таких прорезей слишком увеличить, жесткость блока будет уменьшена и легко может произойти сплющивание блока, что приводит к уменьшению площади контакта с землей и, скорее, ухудшает характеристики при езде по льду и снегу.

Кроме того, например, в технологии, раскрытой в Документе 2, в которой используется вспененная резина в качестве резины беговой дорожки протектора, возникают случаи, когда уменьшение жесткости всех блоков происходит из-за использования вспененной резины, таким образом, что износостойкость шины не всегда будет достаточной.

Кроме того, в технологии, раскрытой в Документе 3, в которой предусматриваются выступы с острой формой кончиков на поверхности участка протектора, вследствие того, что жесткость выступов мала, возникают случаи, когда выступы сплющиваются, и требуемые характеристики не могут быть получены, в частности, когда большая нагрузка приложена к шине, например, когда нагрузка на переднее колесо увеличивается в результате крутого наклона на нос транспортного средства и т.д. А именно в технологии, в которой предусмотрены выступы с острой формой кончика на поверхности участка протектора, возникают случаи, когда выступы 2 сплющиваются в результате контакта с поверхностью Τ дороги, при этом объем зазоров 3 для удаления воды уменьшается, характеристики отвода воды снижаются и, следовательно, требуемые характеристики при езде по снегу и по льду не могут быть получены, как показано на фиг. 1В. Поэтому, все еще существует пространство для дальнейшего улучшения характеристик при езде на льду и по снегу в технологии, раскрытой в Документе 3.

Кроме того, в результате повторного изучения шин, выполненного авторами изобретения, в которых применяется технология, раскрытая в Документах 1-3, также обнаружилась проблема, состоящая в том, что рабочие характеристики при езде на льду и по снегу не могут быть в достаточной степени достигнуты с этими обычными шинами, в частности на новых шинах, из-за влияния химикатов, прикрепившихся к поверхности шины во время процесса производства. Поэтому, все еще остается пространство для дальнейшего улучшения рабочих характеристик при езде на льду и по снегу, в частности, на новых шинах в технологиях, раскрытых в Документах 1-3.

Кроме того, в качестве результата повторного изучения автором изобретения шин, в которых применяются технологии, раскрытые в Документах 1-3, также обнаружилась проблема, состоящая в том, что характеристики при езде на льду и по снегу не могут быть в достаточной степени получены в этих обычных шинах, в частности новых шинах, по неясной причине. Поэтому, все еще остается пространство для дальнейшего улучшения характеристик при езде на льду и по снегу, в частности, для новых шин в технологиях, раскрытых в Документах 1-3.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы решить упомянутые выше проблемы и создать шину с улучшенными характеристиками при езде на льду и по снегу и пресс-форму для формирования шины, используемой для ее изготовления (формования).

Автор изобретения интенсивно изучал возможность решения упомянутых выше задач.

В результате, автор настоящего изобретения составил настоящее изобретение и обнаружил, что путем формирования заданной микроструктуры на поверхности участка протектора становится возможным подавлять уменьшение жесткости блока и характеристик по отводу воды шины, получая, таким образом, дополнительные улучшенные рабочие характеристики при езде на льду и по снегу шины, и для шины обеспечивается возможность проявлять достаточные рабочие характеристики при езде на льду и по снегу, даже когда шина совершенно новая.

Настоящее изобретение выполнено на основе представленных выше результатов исследований, и основные его свойства сведены ниже.

Шина в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что по меньшей мере часть поверхности протектора участка протектора имеет неровности поверхности, в которых максимальная длина А мотива неровности составляет 5 мкм или больше и 100 мкм или меньше. В соответствии с таким строением поверхность протектора участка протектора имеет неровность поверхности, на которой максимальная длина мотива неровности составляет 5 мкм или больше и 100 мкм или меньше, и, следовательно, возможно дополнительно подавить деградацию жесткости блока и рабочие характеристики по отводу воды и одновременно в достаточной степени дополнительно улучшить рабочие характеристики при езде на льду и по снегу для шины.

А именно, что касается свойств поверхности на поверхности протектора участка протектора, максимальная длина А мотива неровностей составляет 5 мкм или больше, и, поэтому, может быть обеспечено пространство для отвода воды, в то время как максимальная длина А мотива неровности составляет 100 мкм или меньше, и, поэтому, может быть обеспечена сила трения между шиной и поверхностью дороги.

Здесь "максимальная длина А мотива неровности" относится к "максимальной длине А мотива неровности" в соответствии с определением JIS В 0631 (2000) и которую измеряют с помощью микроскопа и т.д. в условиях без нагрузки.

Кроме того, пресс-форма для формования шины в соответствии с настоящим изобретением представляет собой пресс-форму для формования шины, которая отличается тем, что имеет поверхность формования поверхности протектора для формования поверхности протектора участка протектора шины, и имеет неровность поверхности, на которой максимальная длина А мотива неровностей составляет 5 мкм или больше и 100 мкм или меньше на по меньшей мере части поверхности формования поверхности протектора.

Таким образом, становится возможным формовать упомянутую выше шину с отличными характеристиками при езде по льду и по снегу, в которой по меньшей мере часть поверхности протектора участка протектора имеет неровность поверхности, на которой максимальная длина А мотива неровностей составляет 5 мкм или больше и 100 мкм или меньше.

В соответствии с настоящим изобретением становится возможным обеспечить шину с лучшими характеристиками при езде на льду и по снегу и также пресс-форму для формирования шины, которая может использоваться для ее формирования.

Настоящее изобретение будет дополнительно описано ниже со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

на фиг. 1А схематично показан вид в разрезе, схематично представляющий поверхность участка протектора обычной шины. На фиг. 1В схематично показан вид в разрезе, схематично представляющий состояние, в котором поверхность протектора участка протектора шины находится в контакте с поверхностью дороги, когда к шине прикладывают нагрузку;

на фиг. 2 показан вид в разрезе шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, вдоль направления ширины шины;

на фиг. 3 схематично показан увеличенный вид формы части поверхности протектора участка протектора шины, представленной на фиг. 2, где в позиции А показан вид в плане и в позиции В показан вид в разрезе вдоль направления ширины шины;

на фиг. 4 показано изображение SEM (изображение сканирующего электронного микроскопа) поверхности протектора участка протектора шины, представленной на фиг. 2;

на фиг. 5 схематично показан вид в перспективе, схематично представляющий часть пресс-формы для формования шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 6 схематично показан вид с увеличением формы части поверхности формования протектора пресс-формы формования шины, представленной на фиг. 5, где в позиции А показан вид в плане и в позиции В показан вид в разрезе вдоль направления ширины;

на фиг. 7А-С показаны другие примеры формы части поверхности протектора участка протектора шины.

Шина и пресс-форма для формования шины в соответствии с настоящим изобретением поясняются ниже. Шина в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что заданную микроструктуру формируют на по меньшей мере части поверхности протектора (поверхность, которая входит в контакт с поверхностью дороги) участка протектора, и участок протектора имеет заданные свойства поверхности (поверхности протектора). Кроме того, пресс-форма для формования шины в соответствии с настоящим изобретением используется для изготовления шины в соответствии с настоящим изобретением, отличающаяся тем, что поверхность для формования поверхности протектора имеет заданные свойства поверхности в результате формирования заданной микроструктуры на внутренней поверхности пресс-формы, в частности по меньшей мере части поверхности формования поверхности протектора, для формования поверхности протектора шины.

Шина

На фиг. 2 показан вид в разрезе шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, вдоль направления ширины шины. Как показано на фиг. 2, шина 20 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения имеет пару участков 4 борта, пару участков 5 боковой стенки, каждый из которых продолжается наружу в радиальном направлении шины от каждого участка 4 борта, и участок 6 протектора, продолжающийся между участками 5 боковой стенки.

Кроме того, шина 20 в соответствии с изобретением имеет каркас 7, продолжающийся тороидально между парой сердечников 4а борта шины, которые внедрены в пару участков 4 борта, и брекер 8, включающий в себя слои 8а и 8b брекера, которые расположены на внешней стороне каркаса 7 в радиальном направлении шины. Кроме того, резина протектора, изготовленная из невспененной резины, расположена на внешней стороне брекера 8 в радиальном направлении шины.

Здесь микровыступы заданной формы сформированы по меньшей мере на части поверхности протектора участка протектора (в данном варианте осуществления на всей поверхности протектора) шины 20. В частности, в соответствии с увеличенным видом в плане участка 6а поверхности протектора 6, показанным на фиг. 3А, увеличенным видом участка 6 протектора на поверхности 6а стороны вдоль направления ширины шины, показанным на фиг. 3В, и изображением SEM части поверхности протектора, показанным на фиг. 4, шина в соответствии с данным вариантом осуществления имеет большое количество микровыступов 9, каждый из которых выступает наружу в радиальном направлении шины (имеет полусферическую форму в представленном примере), которые сформированы по всей поверхности 6а протектора участка протектора, и по меньшей мере часть поверхности 6а протектора участка протектора имеет неровности поверхности, в которых максимальная длина А мотива неровностей составляет 5 мкм или больше и 100 мкм или меньше.

Следует отметить, что, хотя на фиг. 3 показан случай, в котором выступы 9 представляют собой полусферические выступы, на шине в соответствии с настоящим изобретением выступы могут иметь разные формы, такие как формы с трапециевидным поперечным сечением, показанным на фиг. 7А, включая в себя форму усеченного конуса и форму усеченной пирамиды, форму с прямоугольным поперечным сечением, как показано на фиг. 7В, включая в себя цилиндрическую форму и форму призмы, и усеченные полусферические формы, как показано на фиг. 7С.

Кроме того, в шине 20 поверхность протектора участка протектора имеет неровности поверхности, в которых максимальная длина А мотива неровности составляет 5 мкм или больше и 100 мкм или меньше, и, следовательно, возможно уменьшить деградацию жесткости блока и характеристик отвода воды, и, одновременно, дополнительно в достаточной степени улучшить рабочие характеристики шины при езде на льду и по снегу.

А именно в шине 20, для свойств поверхности на поверхности протектора, максимальная длина А мотива неровности составляет 5 мкм или больше, и, поэтому, может обеспечиваться пространство для отвода воды, в то время как максимальная длина А мотива неровностей составляет 100 мкм или меньше, и, поэтому, может быть обеспечена сила трения между шиной и поверхностью дороги.

Кроме того, в шине 20 снижение деградации характеристик отвода воды и улучшение характеристик при езде по льду и по снегу осуществляется путем формирования микровыступов 9, имеющих заданную форму, и, поэтому, нет необходимости формировать избыточное количество прорезей в протекторе шины, или использовать вспененную резину и т.д.

Кроме того, шина 20 может проявлять достаточные рабочие характеристики при движении по льду и по снегу, даже когда шина является новой (в неиспользованном состоянии), хотя причина этого не ясна.

Поэтому, при использовании шины 20 становится возможным дополнительно улучшить характеристики при езде по снегу шины, даже когда она новая, путем предотвращения уменьшения жесткости блока и рабочих характеристик по отводу воды.

Здесь, для шины 20 более предпочтительно, чтобы часть с выступами, сформированными на ней, имела свойства поверхности с неровностью поверхности, на которой максимальная длина А мотива неровностей составляет 20 мкм или больше и 80 мкм или меньше, по той же причине.

Кроме того, для шины 20 предпочтительно, чтобы выступы 9 имели полусферическую форму. Если выступы 9 имеют полусферическую форму, тогда выступы 9 вряд ли будут сплющиваться и могут быть обеспечены рабочие характеристики по отводу воды.

Для шины 20 предпочтительно, чтобы высота Η выступов 9, сформированных на поверхности протектора участка протектора, составляла от 1 мкм до 50 мкм. Это связано с тем, что, если высота Η будет установлена равной 1 мкм или больше, становится возможным улучшить рабочие характеристики по отводу воды путем обеспечения достаточного объема зазоров между выступами 9. Кроме того, если высота Η выступов 9 будет установлена равной 50 мкм или меньше, становится возможным в достаточной степени обеспечить рабочие характеристики по отводу воды благодаря увеличению жесткости выступов 9.

Высота выступов 9 относится к расстоянию вдоль радиального направления шины между первой воображаемой плоскостью, перпендикулярной линии радиального направления шины, продолжающейся через дистальные концы выступов 9 (внешние концы в радиальном направлении шины), и второй воображаемой плоскостью, расположенной ближе всего к упомянутой выше первой воображаемой плоскости среди воображаемых плоскостей, входящих в контакт с линией внешнего контура выступов 9 и перпендикулярной упомянутой выше линии радиального направления шины. Следует отметить, что "количество выступов" и "высота выступов" в соответствии с настоящим изобретением могут быть измерены, например, путем увеличения поверхности протектора для протектора, используя SEM или микроскоп.

Кроме того, предпочтительно, чтобы для шины в соответствии с настоящим изобретением выступы с высотой Н, которая больше чем 20 мкм, были сформированы с плотностью 80/мм² или больше по меньшей мере на части поверхности протектора участка протектора.

Таким образом, возможно дополнительно уменьшить деградацию жесткости блока и рабочих характеристик по отводу воды и одновременно улучшить рабочие характеристики шины при езде на льду и по снегу.

А именно в качестве элементов поверхности для поверхности протектора участка протектора формируют выступы, имеющие высоту 20 мкм или больше, и, поэтому, становится возможным обеспечить пространство для удаления и отвода воды между выступами, в то время как выступы, имеющие высоту 20 мкм или больше, сформированы с плотностью 80/мм² или больше, и, поэтому, становится возможным обеспечить площадь контакта выступов с грунтом.

Кроме того, по той же причине более предпочтительно, чтобы часть с выступами 9 с высотой больше чем 20 мкм, сформированными на ней, имела плотность выступов 150/мм² или больше. Более предпочтительно, чтобы плотность выступов с высотой больше чем 20 мкм составляла 150/мм² или больше и 250/мм² или меньше.

Кроме того, предпочтительно, чтобы выступы с предпочтительной высотой выступов больше чем 30 мкм были сформированы с плотностью 100/мм² или больше. Кроме того, предпочтительно, чтобы высота выступов была меньше чем 50 мкм. Это связано с тем, что, если высота выступов будет 50 мкм или больше, существует вероятность того, что жесткость выступа будет ухудшена, и в случае, кода большая нагрузка будет приложена к шине, выступы могут сплющиваться и не обеспечивать силу торможения.

"Количество выступов" и "высота выступов" в соответствии с настоящим изобретением могут быть измерены, например, путем увеличения поверхности протектора участка протектора с помощью SEM или микроскопа.

Предпочтительно, чтобы шина в соответствии с настоящим изобретением имела неровности поверхности, при которых среднее значение высоты элементов Rc профиля составляет 1 мкм или больше и 50 мкм или меньше по меньшей мере на части поверхности протектора участка протектора.

Таким образом, становится возможным дополнительно предотвратить ухудшение жесткости блока и рабочих характеристик по отводу воды и одновременно улучшить рабочие характеристики шин при езде на льду и по снегу. Кроме того, путем установки неровностей поверхности для поверхности протектора участка протектора так, чтобы они имели среднюю высоту элементов Rc профиля 1 мкм или больше и 50 мкм или меньше, возможно дополнительно уменьшить деградацию жесткости блока и рабочих характеристик по отводу воды и одновременно дополнительно улучшить в достаточной степени рабочие характеристики при движении на льду и по снегу. А именно для свойств поверхности на поверхности протектора участка протектора путем установки средней высоты элементов Rc профиля, равной 1 мкм или больше, поэтому может быть обеспечено пространство для удаления воды, в то время как средняя высота элементов Rc профиля составляет 50 мкм или меньше, поэтому может быть обеспечена жесткость выступов. Кроме того, более предпочтительно, чтобы часть поверхности протектора имела свойства поверхности, имеющей неровности поверхности, в которой средняя высота элементов Rc профиля составляет 10 мкм или больше и 40 мкм или меньше, по той же причине.

Используемый термин "средняя высота элементов Rc профиля" относится к "средней высоте элементов Rc профиля", установленной JIS В 0601 (2001). В соответствии с условиями измерения Rc может быть определено путем измерения высоты этих пиков, присутствующих на единицу длины (1 мм), и усреднения этого значения, исключая высоту пиков, вошедшую в диапазон 10% выше и ниже, чем эталонная высота.

Кроме того, предпочтительно, чтобы шина в соответствии с настоящим изобретением имела неровность поверхности, при которой максимальная высота Rp профиля пика составляет 5 мкм или больше и 70 мкм или меньше по меньшей мере на части поверхности протектора участка протектора.

Таким образом, возможно дополнительно предотвратить деградацию жесткости блока и рабочей характеристики по отводу воды и одновременно дополнительно улучшить рабочие характеристики шины при езде на льду и по снегу. Кроме того, путем установки неровностей поверхности для поверхности протектора участка протектора так, чтобы она имела максимальную высоту Rp пика профиля 5 мкм или больше и 70 мкм или меньше, возможно дополнительно предотвратить деградацию жесткости блока и рабочих характеристик по отводу воды и одновременно дополнительно улучшить в достаточной степени рабочие характеристики шины при езде на льду и по снегу. А именно для свойств поверхности на поверхности протектора участка протектора, путем установки максимальной высоты Rp пика профиля пика 5 мкм или больше, может быть обеспечено пространство для отвода воды, в то время как при установке максимальной высоты Rp пика профиля 70 мкм или меньше может быть обеспечена жесткость выступа. Кроме того, более предпочтительно, чтобы часть с выступами, сформированными на ней, имела максимальную высоту Rp пика элемента профиля 10 мкм или больше и 40 мкм или меньше, по той же причине.

"Максимальная высота Rp профиля пика" относится к "максимальной высоте Rp профиля пика" в соответствии с положениями JIS В 0601 (2001). Следует отметить, что Rp можно оценивать путем измерения высоты пиков, присутствующих на единице длины (1 мм).

Предпочтительно, чтобы средняя неровность Rz в десяти точках поверхности протектора шины с выступами с полусферической формой, сформированной на нем, составляла от 1,0 до 50 мкм.

Причина состоит в том, что при установке Rz равным 1,0 мкм или больше могут быть обеспечены зазоры для удаления воды, в то время как при установке Rz равным 50 мкм или меньше может быть обеспечена площадь контакта с поверхностью дороги, и, таким образом, становится возможным дополнительно улучшить характеристики шины при езде на льду или по снегу.

"Средняя неровность Rz в десяти точках" относится к величине, измеряемой в соответствии с предписаниями JIS, В0601 (1994), в соответствии с которым эталонная длина составляет 0,8 мм и эквивалентная длина равна 4 мм.

Кроме того, предпочтительно, чтобы средние промежутки S локальных пиков выступов 9, сформированные на поверхности протектора участка протектора шины, были установлены равными от 5,0 до 100 мкм.

Причина состоит в том, что путем установки промежутков S равными 5,0 мкм или больше могут быть обеспечены зазоры для удаления воды, в то время как при установке промежутков S равными 100 мкм или меньше может быть обеспечена площадь контакта с поверхностью дороги, и, таким образом, возможно дополнительно улучшить характеристики шины при езде по льду и по снегу.

Используемый здесь термин "средний промежуток локальных пиков" относится к значению, измеренному в соответствии с положениями JIS В 0601 (1994), на основе эталонной длины 0,8 мм и длины оценки 4 мм.

Кроме того, упомянутая выше шина не ограничена чем-либо конкретным и может быть изготовлена с использованием пресс-формы для формования шины следующим образом. Далее, формование шины, используя пресс-форму для формования шины следующим образом, может быть выполнено с помощью обычных способов.

Пресс-форма для формования шины

На фиг. 5 схематично показан частичный вид в перспективе, представляющий часть пресс-формы для формования шины, используемой при формировании шины в соответствии с настоящим изобретением.

Как показано на фиг. 5, пресс-форма 10 имеет поверхность 11 формования для формования с вулканизацией шины. Поверхность 11 формования имеет поверхность 11а для формования поверхности протектора, предназначенную для формования поверхности протектора, и в соответствии с примерами, как показано, также имеет поверхность 11b формования боковой стенки, предназначенную для формования внешней поверхности участка боковой стенки, и поверхность 11с формования участка борта, предназначенную для формования внешней поверхности участка борта.

Поверхность 11 формования не ограничена чем-либо конкретным и может быть сформирована, например, из алюминия.

Поверхность протектора шины в соответствии с настоящим изобретением, имеющая упомянутые выше свойства поверхности, может быть сформирована с помощью пресс-формы 10 для формования шины, содержащей поверхность 11а формования поверхности протектора, имеющую свойства поверхности в соответствии с упомянутыми свойствами поверхности. В частности, как показано в виде в плане с увеличением поверхности 11а для формования поверхности протектора на фиг. 6А и в виде в поперечном сечении с увеличением вдоль направления ширины пресс-формы 10 формования шины на стороне поверхности 11а формования поверхности протектора на фиг. 6В, пресс-форма 10 для формования шины в соответствии с настоящим вариантом осуществления имеет большое количество выемок 12 на всей поверхности 11а формования поверхности протектора для формования поверхности протектора участка протектора шины. Кроме того, по меньшей мере часть поверхности формования поверхности протектора (в представленном примере вся поверхность формования поверхности протектора) имеет неровность поверхности, при которой мотив неровности составляет 5 мкм или больше и 100 мкм или меньше. Кроме того, на фиг. 6 для данного варианта выполнения показаны выемки 12 полусферической формы, однако выемки 12, согласно изобретению, могут быть выполнены усеченной полусферической формы, усеченного конуса, усеченной пирамидальной формы, цилиндрической формы или призматической формы.

А именно в процессе вулканизации шины, используя пресс-форму 10, форма поверхности, такая как поверхность 11а формования поверхности протектора пресс-формы 10, переносится как форма поверхности для поверхности протектора участка протектора шины. Кроме того, большое количество выступов 9 сформировано на поверхности протектора участка протектора изготовленной шины, и поверхность протектора участка протектора имеет неровность поверхности, при которой мотив неровности составляет 5 мкм или больше и 100 мкм или меньше. Поэтому возможно формовать шину с отличными характеристиками при езде по льду и по снегу.

Далее поясняется способ для формования поверхности 11а для формования поверхности протектора пресс-формы 10.

Как показано на фиг. 7, упомянутая выше поверхность 11а формования поверхности протектора может быть сформирована, используя процесс пескоструйной обработки с использованием материала для пескоструйной обработки, в результате чего материалы для пескоструйной обработки определенной формы выдувают и направляют так, чтобы они ударяли о поверхность формования. Кроме того, пресс-форма для формования шины, получаемая в результате процесса пескоструйной обработки материала для пескоструйной обработки, имеет поверхность формования поверхности 11а протектора, при которой мотив неровности составляет 5 мкм или больше и 100 мкм или меньше, как описано выше.

Здесь, в процессе пескоструйной обработки материалом для пескоструйной обработки, предпочтительно, чтобы упомянутая выше поверхность 11а формования поверхности протектора (полностью или частично) была сформирована путем пескоструйной обработки, используя сферические материалы для пескоструйной обработки со сферичностью 15 мкм или меньше и путем направления их так, чтобы они ударяли о поверхность формования.

Это связано с тем, что путем установки сферичности материалов для пескоструйной обработки 15 мкм или меньше могут быть сформированы выемки с требуемыми свойствами на поверхности формования поверхности протектора в пресс-форме и при этом возможно установить поверхность протектора шины, формуемой путем использования пресс-формы, с требуемой формой поверхности.

Кроме того, более предпочтительно, чтобы сферичность используемых здесь материалов для пескоструйной обработки была установлена равной 10 мкм или меньше.

Это связано с тем, что большое количество выемок с требуемыми свойствами может быть легко сформировано на поверхности формования поверхности протектора пресс-формы путем установки сферичности материалов для пескоструйной обработки, равной 10 мкм или меньше, и, следовательно, становится возможным формировать шины с дополнительно улучшенными характеристиками при езде на льду и по снегу путем формования большого количества выступов с требуемой формой на поверхности протектора участка протектора шины, формуемой, используя пресс-форму.

Кроме того, более предпочтительно, чтобы сферичность используемых здесь материалов для пескоструйной обработки была установлена равной 5 мкм или меньше.

Это связано с тем, что, таким образом, выемки с требуемыми свойствами могут быть более легко сформированы на поверхности формования поверхности протектора в пресс-форме.

Кроме того, предпочтительно, чтобы средний размер частиц материалов для пескоструйной обработки, используемых в процессе пескоструйной обработки с применением материала для пескоструйной обработки, был установлен равным от 10 мкм до 1 мм.

Это связано с тем, что, таким образом, путем установки среднего размера частиц материалов для пескоструйной обработки 10 мкм или больше, пресс-форма, имеющая требуемую форму выемки, может быть более просто получена на поверхности формования поверхности протектора, и в процессе пескоструйной обработки с использованием материала для пескоструйной обработки возможно предотвратить случайный разброс материалов для пескоструйной обработки в случае пескоструйной обработки под высоким давлением. С другой стороны, путем установки среднего размера частиц материалов для пескоструйной обработки 1 мм или меньше возможно предотвратить быстрый износ поверхности пресс-формы.

По той же причине более предпочтительно, чтобы средний размер частиц материалов для пескоструйной обработки был установлен от 20 мкм до 0,7 мм, еще более предпочтительно 30 от мкм до 0,5 мм.

Используемый здесь термин "средний размер частиц" относится к величине, полученной путем формования изображения материалов для пескоструйной обработки с использованием SEM, с последующим отбором из них 10 материалов для пескоструйной обработки, получения среднего значения диаметра вписанного круга и диаметра описывающего круга каждого материала для пескоструйной обработки и усреднения результатов для 10 материалов для пескоструйной обработки.

Здесь, предпочтительно, чтобы твердость по шкале Мооса материалов для пескоструйной обработки была установлена равной 2-10.

Это связано с тем, что путем установки твердости по шкале Мооса материалов для пескоструйной обработки, равной 2 или больше, более просто может быть получена пресс-форма, имеющая требуемую форму выемок на поверхности формования поверхности протектора. С другой стороны, путем установки твердости по Моосу материалов для пескоструйной обработки, равной 10 или меньше, пресс-форма будет менее склонна к быстрому износу.

По той же причине более предпочтительно, чтобы твердость по Моосу материалов для пескоструйной обработки была установлена в диапазоне от 3,0 до 9,0, еще более предпочтительно от 5,0 до 9,0.

Кроме того, предпочтительно, чтобы твердость по Моосу поверхности формования поверхности протектора пресс-формы для формования шины была установлена от 2,0 до 5,0 и чтобы разность между твердостью по Моосу поверхности формования поверхности протектора для пресс-формы, формирующей шину, и твердостью по Моосу материалов для пескоструйной обработки была установлена от 3,0 до 5,0.

Кроме того, предпочтительно, чтобы удельный вес материалов для пескоструйной обработки был установлен от 0,5 до 20.

Это связано с тем, что путем установки удельного веса материалов для пескоструйной обработки равным 0,5 или больше может быть улучшена работоспособность благодаря предотвращению распыления материалов для пескоструйной обработки в процессе пескоструйной обработки. С другой стороны, путем установки удельного веса материалов для пескоструйной обработки равным 20 или меньше становится возможным уменьшить энергию, необходимую для ускорения материалов для пескоструйной обработки, и предотвращать быстрый износ пресс-формы.

По той же причине более предпочтительно, чтобы удельный вес материалов для пескоструйной обработки был установлен в пределах от 0,8 до 18, еще более предпочтительно от 1,2 до 15.

Материал для материалов для пескоструйной обработки не ограничен чем-либо конкретным, и предпочтительно использовать в качестве материала, например, gyricon, железо, стальное литье или керамику.

В процессе пескоструйной обработки, используя материал для пескоструйной обработки, предпочтительно выдувать материалы для пескоструйной обработки воздухом под высоким давлением от 100 до 1000 кПа на поверхность формования поверхности протектора упомянутой выше пресс-формы в течение периода от 30 секунд до 10 минут.

Это связано с тем, что путем выдувания материалов для пескоструйной обработки в течение 30 секунд или больше под давлением 100 кПа или больше становится возможным формировать поверхность для формования поверхности протектора с упомянутой выше требуемой формой полностью, в то время как пескоструйная обработка материалов для пескоструйной обработки в течение 10 минут или меньше под давлением 1000 кПа или меньше позволяет предотвратить повреждение поверхности для формования поверхности протектора.

Кроме того, предпочтительно, чтобы скорость пескоструйной обработки материалами для пескоструйной обработки была установлена от 0,3 до 10 (м/с), более предпочтительно от 0,5 до 7 (м/с), путем регулирования удельного веса и давления пескоструйной обработки материалом. В этом случае предпочтительно, чтобы расстояние между соплом для выдувания материалов для пескоструйной обработки и пресс-формой для формования шины было установлено 50-200 (мм).

Здесь, упомянутое выше время пескоструйной обработки материалами для пескоструйной обработки относится к времени пескоструйной обработки для одной пресс-формы, например, в случае, когда одну шину формируют, используя 9 пресс-форм, предпочтительно материалы для пескоструйной обработки выдувать течение от 270 секунд до 90 минут в сумме на поверхности формования поверхности протектора 9 пресс-форм для формования одной шины.

Кроме того, продувка материалов для пескоструйной обработки на поверхность для формования поверхности протектора одной пресс-формы может выполняться оператором, который смещает положение пескоструйной обработки, учитывая форму пресс-формы, и т.д. Таким образом, возможно выдувать материалы для пескоструйной обработки более равномерно.

Предпочтительно, чтобы поверхность формования поверхности протектора пресс-формы имела свойства поверхности, имеющей неровность поверхности, у которой максимальная длина А мотива неровности составляет 20 мкм или больше и 80 мкм или меньше. Это связано с тем, что возможно формовать поверхность протектора участка протектора формуемой шины с такими свойствами поверхности, чтобы максимальная длина мотива А неровности составляла 20 мкм или больше и 80 мкм или меньше и при этом возможно было формовать шину с отличными рабочими характеристиками шины при езде на льду и по снегу.

Кроме того, возможно управлять максимальной длиной А мотива неровностей выемок 12 путем регулирования размера частиц материала, используемого для пескоструйной обработки. В частности, если скорость пескоструйной обработки материалов для пескоструйной обработки будет увеличена, максимальная длина А мотива неровности может быть увеличена.

Кроме того, в пресс-форме 10 предпочтительно, чтобы форма каждой выемки 12 была полусферичной. Это связано с тем, что путем формования каждой выемки 12 в виде полусферической формы обеспечивается возможность сформировать выступы 9 полусферической формы на поверхности протектора участка протектора шины. Кроме того, возможно управлять формой выемок 12 путем регулирования размера частиц, скорости продувки и угла пескоструйной обработки материалов для пескоструйной обработки.

Кроме того, в пресс-форме 10 предпочтительно, чтобы глубина h каждой выемки 12 была установлена равной от 1 до 50 мкм. Путем установки глубины h каждой выемки 12 от 1 до 50 мкм становится возможным сформировать выступы 9 с высотой от 1 до 50 мкм на поверхности протектора участка протектора шины. Кроме того, возможно управлять глубиной h выемок 12 путем регулирования скорости пескоструйной обработки материалов для пескоструйной обработки. В частности, если скорость пескоструйной обработки материалов для пескоструйной обработки увеличивается, глубина h может быть увеличена.

Глубина каждой выемки 12 относится к расстоянию вдоль радиального направления между третьей воображаемой плоскостью, перпендикулярной линии радиального направления, продолжающейся через самый глубокий участок (внутренний конец в радиальном направлении) выемки 12, и четвертой воображаемой плоскостью, расположенной ближе всего к третьей воображаемой плоскости вдоль воображаемой плоскости, контактирующей с линией внешнего контура выемки 12 и перпендикулярной линии радиального направления. Следует отметить, что термин "радиальное направление" относится к направлению, соответствующему радиальному направлению тороидальной поверхности формования поверхности протектора, а именно направлению, соответствующему радиальному направлению шины, для шины, формируемой путем использования пресс-формы 10.

Кроме того, глубина выемок 12 может быть измерена с помощью SEM или микроскопа.

Кроме того, пресс-форма для формования шины в соответствии с настоящим изобретением представляет собой пресс-форму для формования шины, имеющую поверхность для формования поверхности протектора, предназначенную для формования поверхности протектора участка протектора шины и предпочтительно для формирования выемок с глубиной h выемки больше чем 20 мкм с плотностью 80/мм² или больше на по меньшей мере части поверхности формования поверхности протектора.

Это связано с тем, что, таким образом, становится возможным формировать упомянутую выше шину, обладающую отличными рабочими характеристиками при езде на льду и по снегу и у которой выступы с высотой выступа больше чем 20 мкм сформированы с плотностью 80/мм² или больше на по меньшей мере части поверхности протектора участка протектора.

Аналогично, для получения более желательных свойств поверхности для поверхности протектора участка протектора предпочтительно, чтобы плотность выемок с глубиной выемки больше чем 20 мкм составляла 150/мм² или больше. Более предпочтительно, чтобы плотность выемок с глубиной выемки больше чем 20 мкм составляла 150/мм² или больше и 250/мм² или меньше. Кроме того, предпочтительно, чтобы выемки с предпочтительной глубиной выемки больше чем 30 мкм были сформированы с плотностью 100/мм² или больше. Кроме того, предпочтительно, чтобы высота выемок была меньше чем 50 мкм.

Кроме того, возможно управлять плотностью выемок на поверхности формования поверхности протектора пресс-формы путем регулирования размера частиц и количества частиц материалов, используемых для пескоструйной обработки. В частности, если размер частиц материалов, используемых для пескоструйной обработки, будет увеличен, плотность выемок может быть увеличена. Кроме того, если размер частиц материалов, используемых для пескоструйной обработки, будет увеличен, плотность выемок может быть уменьшена. Кроме того, возможно управлять глубиной выемок поверхности формования для поверхности протектора пресс-формы путем регулирования скорости продувки материалов для пескоструйной обработки. В частности, если скорость продувки материалов для пескоструйной обработки будет увеличена, глубина выемок может быть увеличена.

"Плотность выемок" и "глубина выемок" в соответствии с настоящим изобретением могут быть измерены, например, путем увеличения поверхности протектора для протектора с использованием SEM или микроскопа.

Предпочтительно, чтобы шина в соответствии с настоящим изобретением имела неровность поверхности, при которой средняя высота элементов Rc профиля составляет 1 мкм или больше и 50 мкм или меньше на по меньшей мере части поверхности протектора участка протектора.

Таким образом, становится возможным дополнительно предотвратить деградацию жесткости блока и рабочих характеристик по отводу воды и одновременно дополнительно улучшить рабочие характеристики шин при езде на льду и по снегу. Кроме того, при установке неровности поверхности для поверхности протектора участка протектора так, чтобы она имела среднюю высоту элементов Rc профиля 1 мкм или больше и 50 мкм или меньше, становится возможным дополнительно предотвратить деградацию жесткости блока и рабочие характеристики по отводу воды и одновременно в достаточной степени дополнительно улучшить рабочую характеристику шины при езде на льду и по снегу. А именно, что касается свойств поверхности на поверхности протектора участка протектора, путем установки средней высоты элементов Rc профиля, равной 1 мкм или больше, может быть обеспечено пространство для отвода воды, в то время как путем установки средней высоты элементов Rc профиля, равной 50 мкм или меньше, может быть обеспечена жесткость выступа. Кроме того, более предпочтительно, чтобы часть имела свойства поверхности, имеющие неровность поверхности, в которой средняя высота элементов Rc профиля составляет 10 мкм или больше и 40 мкм или меньше, по той же причине.

"Средняя высота элементов Rc профиля" относится к "средней высоте элементов Rc профиля" в соответствии с установкой JIS В 0601 (2001). В качестве условия измерений Rc может быть определено путем измерения высоты пиков, присутствующих на единице длины (1 мм), и ее усреднения, исключая высоту пиков, попавших в диапазон на 10% выше и ниже, чем эталонная высота.

Пресс-форма для формования шины в соответствии с настоящим изобретением представляет собой пресс-форму для формования шины, имеющую поверхность формования поверхности протектора для формования поверхности протектора участка протектора шины, и предпочтительно, чтобы по меньшей мере часть поверхности формования поверхности протектора имела неровность поверхности, при которой максимальная высота Rp пика профиля составляет 5 мкм или больше и 70 мкм или меньше.

Это связано с тем, что, таким образом, становится возможным формировать упомянутую выше шину с отличными рабочими характеристиками при езде на льду и по снегу, в которой по меньшей мере часть поверхности протектора участка протектора имеет неровность поверхности, при которой максимальная высота Rp пика профиля составляет от 5 мкм или больше и 70 мкм или меньше.

Более предпочтительно, чтобы поверхность формования поверхности протектора пресс-формы имела свойства поверхности, имеющие неровности поверхности, при которой максимальная высота Rp пика профиля составляет 10 мкм или больше и 40 мкм или меньше. Это связано с тем, что возможно формовать поверхность протектора участка протектора формированной шины с такими свойствами поверхности, что максимальная высота Rp пика профиля составляет 10 мкм или больше и 40 мкм или меньше и при этом возможно формовать шину с отличными рабочими характеристиками при езде на льду и по снегу.

Возможно управлять максимальной высотой Rp пика профиля поверхности формования поверхности протектора путем регулирования скорости продувки при пескоструйной обработке. В частности, если скорость продувки при пескоструйной обработке увеличивать, максимальная высота Rp профиля пика может быть увеличена.

Предпочтительно, чтобы средняя неровность по десяти точкам Rz поверхности формования для поверхности протектора участка протектора пресс-формы составляла от 1,0 до 50 мкм. Это связано с тем, что возможно формировать шину со средней неровностью Rz по десяти точкам поверхности протектора от 1,0 до 50 мкм.

Следует отметить, что путем установки среднего размера материалов для пескоструйной обработки, используемых в процессе пескоструйной обработки с применением материалов для пескоструйной обработки от 50 до 400 мкм, становится возможным получать пресс-форму для формования шины, в которой предусмотрена поверхность формования поверхности протектора, имеющая среднюю неровность Rz по десяти точкам в упомянутом выше диапазоне.

Кроме того, предпочтительно, чтобы среднее расстояние между локальными пиками выемок поверхности формования поверхности протектора пресс-формы составляло от 5,0 до 100 мкм. Это связано с тем, что возможно формирование шины со средним расстоянием S от 5,0 до 100 мкм между локальными пиками выступов.

Кроме того, путем установки среднего размера частиц материалов для пескоструйной обработки, используемых в процессе пескоструйной обработки материала для пескоструйной обработки от 50 до 400 мкм, становится возможным получать пресс-форму для формования шины, включающую в себя поверхность формования для протектора, имеющую среднее расстояние S в упомянутом выше диапазоне.

Примеры

Настоящее изобретение более подробно поясняется ниже в соответствии с примерами, хотя настоящее изобретение не ограничено раскрытыми примерами.

Изготовление пресс-формы для формования шины

Пресс-формы 1-4 для формования шины, имеющие поверхности формования для поверхности протектора со свойствами поверхности, как показано в таблице 1, изготовили путем пескоструйной обработки материалами для пескоструйной обработки (на основе керамики) поверхностей формования для поверхности протектора пресс-форм для формования шины, изготовленных из алюминия, при изменении условий пескоструйной обработки (таких как давление пескоструйной обработки и скорость пескоструйной обработки). Кроме того, свойства поверхности для поверхностей протектора изготовленных пресс-форм измеряли с помощью SEM и микроскопа.

Изготовление шины

Шины 1-5 с размерами шины 205/55R16 изготовили в соответствии с обычными способами путем использования изготовленных форм 1-5 для формования шины соответственно. Кроме того, свойства поверхности для поверхностей протектора изготовленных шин измеряли путем использования SEM и микроскопа. Результаты представлены в таблице 2.

Кроме того, рабочие характеристики при езде на льду и по снегу каждой изготовленной шины оценивали с помощью следующего способа оценки. Результаты представлены в таблице 2.

Рабочие характеристики при езде на льду

После того как каждая шина была изготовлена, шину установили на разрешенный к применению обод, накачали до нормального внутреннего давления, установленного JATMA, и установили на транспортное средство. Затем измеряли коэффициент трения на льду в условиях нагрузки 4,3 кН на каждом переднем колесе и при скорости 30 км/ч на обледеневшей дороге. Коэффициент трения на льду каждой шины оценивали, при этом оценка 100 представляла коэффициент трения по льду шины 1. Результаты показаны в таблице 2. Чем большее значение, тем выше коэффициент трения по льду и лучше рабочие характеристики при езде по льду, как представлено в таблице 2.

Рабочие характеристики при езде по снегу

После изготовления каждой шины шину установили на разрешенный к применению обод, накачали до нормального внутреннего давления, установленного в соответствии с JATMA, и установили на транспортное средство. Кроме того, измеряли коэффициент трения при езде по снегу в условиях нагрузки 4,3 кН на каждое переднее колесо и при скорости 30 км/ч по заснеженной дороге. Коэффициент трения при езде по снегу каждой шины оценивали так, что оценка 100 представляла коэффициент трения по снегу для шины 1. Результаты представлено в таблице 2. Чем больше значение, тем выше коэффициент трения по снегу и тем лучше рабочие характеристики при езде по снегу, как представлено в таблице 2.

Следует учесть, что при сравнении с шинами в соответствии с обычным примером и сравнительным примером шины в соответствии с примерами настоящего изобретения имеют лучшие рабочие характеристики при езде на льду и по снегу, как представлено в таблице 2.

В соответствии с настоящим изобретением возможно предоставить шину с улучшенной рабочей характеристикой при движении на льду и по снегу и также пресс-форму для формования шины, которая может использоваться для ее формования.

Группа изобретений относится к шине и пресс-форме для формования шины. Шина содержит участок протектора, имеющий поверхность протектора, в котором по меньшей мере часть поверхности участка протектора имеет полусферические выступы так, что поверхность имеет неровность с максимальной длиной А мотива неровности от 5 мкм до 100 мкм. Пресс-форма содержит поверхность формования для формования поверхности протектора шины, в которой по меньшей мере часть поверхности формования поверхности протектора имеет полусферические выемки поверхности протектора шины. Достигается улучшение характеристик шины для движения по льду и снегу. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 12 ил.

1. Шина, содержащая участок протектора, имеющий поверхность протектора, в котором по меньшей мере часть поверхности участка протектора имеет полусферические выступы так, что поверхность имеет неровность с максимальной длиной А мотива неровности 5 мкм или больше и 100 мкм или меньше.

2. Пресс-форма для формования шины, содержащая поверхность формования для формования поверхности протектора шины, в которой по меньшей мере часть поверхности формования поверхности протектора имеет полусферические выемки так, что поверхность имеет неровность с максимальной длиной А мотива неровности 5 мкм или больше и 100 мкм или меньше.