專利名稱：車輛輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛輪胎，特別涉及可確保防止發(fā)生打滑現(xiàn)象的車輛輪胎。
普通輪胎的輪面上有沿切向和圓周方向上伸展的凹槽。
輪面上凹槽的作用之一是防止打滑現(xiàn)象，因?yàn)樵诜e水路面上高速行駛的車輛會由于形成在輪胎與路面間的水層而打滑或空轉(zhuǎn)。確切說，輪面上凹槽的重大作用之一是讓水填滿凹槽從而使路面與輪胎表面間的水量減至最小，從而防止打滑。收集到凹槽中的水從對應(yīng)開口排出凹槽。
輪面凹槽中的圓周向凹槽(以后稱為“縱向凹槽”)一般比切向凹槽(以后稱為“橫向凹槽”)更寬更深，從而使橫向凹槽收集的水流入縱向凹槽后從其開口排出縱向凹槽。
輪胎凹槽防止打滑的程度主要取決于凹槽收集水的能力以及把收集到的水從其開口排出的能力。
凹槽收集水的能力與其容量成正比。凹槽把收集到的水從其開口排出的能力與該開口的表面積成正比。因此，當(dāng)凹槽占輪面的比例增大時，這兩種能力都增大。但是，這會減小輪胎與路面的接觸面積，從而降低嚙合性能。
因此，理想的輪胎是與路面的接觸面積大從而確保嚙合性能，同時其上的凹槽2具有良好的集水能力和從其開口排水的能力。
為獲得這種理想輪胎，人們提出了凹槽型或各各不同的各種輪胎。
人們一般認(rèn)為，寬度不變、深度深的縱向輪胎可特別有效地提高集水性，同時又保持嚙合性。因此實(shí)際中普遍使用這種縱向凹槽。
而且，有人提出了一種人字型輪胎，其中，一寬而深的直線縱向凹槽伸展在輪胎中央，許多V形橫向凹槽在縱向凹槽的相對的肩部處傾斜，從而橫向凹槽收集到的水可有效地引入縱向凹槽中后從縱向凹槽的開口有效地排出輪胎(參見待審查的日本專利No.5—178019(1993)，P.2，第二欄，第18—22行)。
此外，有人提出了另一種輪胎，其中，輪面凹槽中的縱向凹槽內(nèi)有一從該縱向凹槽的底面伸展到路面的薄條，當(dāng)輪胎轉(zhuǎn)動時，該薄條把輪胎前的水層移到輪胎后部，從而減小輪胎與路面接觸面積中的水量，從而防止打滑(參見待審查日本專利No.48—6402(1973)，第2頁，在上欄第2行到左下欄第3行)。
但是，本發(fā)明人進(jìn)行的研究表明，任何上述現(xiàn)有輪胎都無法避免造成打滑的一個因素即水的積留，從而無法防止打滑。
輪胎的轉(zhuǎn)動速度越快，輪胎把水從凹槽中排走所能獲得的時間就越少。因此，輪胎在把水完全排出前轉(zhuǎn)動一周而使積水又回到輪胎之前(這叫做“凹槽積水”)。
如果出現(xiàn)積水，水就會積在輪胎與路面之間，其數(shù)量超過路面上的水。因此，若該積水是超過凹槽收集水以及把收集到的水從開口排走的能力，就會在輪胎與路面之間形成更厚水層而造成打滑。
本發(fā)明人研究了現(xiàn)有人字型之類輪胎的積水效應(yīng)，得出如下發(fā)現(xiàn)。若輪胎凹槽越狹越深，它從凹槽開口把收集到的水排出凹槽的能力越低，從而需要更長的排水時間，特別是，在輪胎轉(zhuǎn)速提高時，凹槽的積水越多，從而如上所述抵消凹槽防滑作用。
我們還發(fā)現(xiàn)，積水的輪胎由于行駛方向上有大量水的存在而滾動阻力增大。
另一方面，在做有薄條的輪胎中，縱向凹槽被該薄條分開，從而被分開的每一縱向凹槽的容積受到限制。這表明，若路面上的水量超過上述有限容積，或如果超過上述容積的水量通過與縱向凹槽相通的橫向凹槽流入縱向凹槽，該薄條對路面的上述作用就被抵消而造成打滑。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種車輛輪胎，它能防止凹槽積水，從而更可靠地防滑并減小滾動阻力，特別是在下雨天行駛時。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明車輛輪胎的特征在于，輪面凹槽的至少一縱向凹槽包括一連續(xù)波形的底面，該底面的頂端不達(dá)到輪面，且它伸展在凹槽的部分或全部圓周上。
該波形底面最好伸展在縱向凹槽的整個寬度上。
雖然不特別限于下述波形，但波形底面最好從由正弦波、方波、三角波和梯形波構(gòu)成的波形組中選出一種波形。
波形的尺寸并不受特別限制，但波高最好為1—4mm，波長最好為1—150mm。
在本發(fā)明車輛輪胎中，所述輪面上包括具有所述波形底面的凹槽在內(nèi)的所述凹槽中的某些或全部凹槽在其底面或側(cè)面的至少一部分最好作排水處理。
為把凹槽的底面或側(cè)面處理成具有排水性，可在底面或側(cè)面上涂上一層含有排水樹脂的薄膜或貼上一層排水樹脂或在輪胎硫化和成形時用含有排水樹脂的橡膠化合物形成凹槽部分。
據(jù)本發(fā)明人所知，凹槽積水原因如下當(dāng)車輛高速行駛時，迅速受其輪胎和路面壓縮的水在凹槽中被壓實(shí)，從而難于從縱向凹槽開口排出輪胎。
即使在出現(xiàn)積水時，縱向凹槽中也有一水流。也就是說，縱向凹槽中的水因受輪胎轉(zhuǎn)動造成的慣性力而以與輪胎轉(zhuǎn)動方向同一方向稍稍滯后地轉(zhuǎn)動，從而兩者間有一轉(zhuǎn)速差。這一轉(zhuǎn)速差使水在縱向凹槽中流動。
因此，如果至少是縱向凹槽的底面有一其頂部不達(dá)到輪面、且伸展在凹槽圓周上的一部分或全部之上的連續(xù)波形底面，那末波形底面的波形在輪胎轉(zhuǎn)動的配合下，就會使縱向凹槽中的水流發(fā)生沿輪胎徑向向外的波動。該波動的沖力把凹槽中的水分成小碎塊。從而水就會因該波動以及輪胎轉(zhuǎn)動造成的離心力而迅速從凹槽中排出。
當(dāng)輪胎轉(zhuǎn)速提高時，凹槽中排水時間雖然減小，但如前所述波形產(chǎn)生的波動的頻率增大。因此，與輪胎低速轉(zhuǎn)動的情況相比較，凹槽中的水被分成更小碎塊，然后被更大的離心力迅速排出凹槽。因此，不管轉(zhuǎn)速高低，幾乎總可獲得相同效果。
因此，本發(fā)明輪胎可確保防止打滑并減小滾動阻力。
若縱向凹槽波形底面的頂部與輪面齊平，凹槽中的水流就會受阻，從而無法產(chǎn)生上述波動效果，此外這種結(jié)構(gòu)會發(fā)生與上述具有薄條的輪胎同樣的問題。因此，關(guān)鍵的一點(diǎn)是波形底面的頂部不達(dá)到輪面，從而不使縱向凹槽中的水受阻。
若輪面上包括縱向凹槽在內(nèi)的某些或全部凹槽部經(jīng)處理而使底面或側(cè)面的至少一部分具有排水性，水所固有的表面張力就會促使凹槽中的水變成水滴，從而水可更快地排出凹槽，從而進(jìn)一步提高防滑效果以及減小滾動阻力的效果。
待審查日本專利No.5—238210(1993)和No.5—238211公開了結(jié)構(gòu)與本發(fā)明車輛輪胎相似的一種輪胎，其中，一縱向槽的側(cè)面有一波形面。
但在這種結(jié)構(gòu)下，賦予小的波動的方向并不沿輪胎的徑向向外，而是與上述方向正交，因此把水排出凹槽的效力不足。
待審查的日本實(shí)用新型專利No.5—76804(1993)公開了一種輪胎，其中，在一伸展在輪胎輪面寬度中央的縱向凹槽(排水凹槽(上具有多個以不變受間隔隔開的用作尖峰的凸起。
但在這種結(jié)構(gòu)下，用作尖峰的凸起并非是本專利圖2中所示連續(xù)型。因此無法產(chǎn)生可有效地把凹槽中的水分成小碎塊的波動，從而把水排出凹槽的作用很小。
待審查的日本專利No.6—239108(1994)公開一種輪胎，其中，縱向凹槽底面上有一防止卵石堵塞的突起，而該凹槽側(cè)面上有一輔助上述防止卵石堵塞的突起的突起(橫向突起)。
但這兩種突起均不伸展在該縱向凹槽底面的整個寬度上。因此，在凹槽中流動的水只有某些部分被賦予波動，其余部分則不，從而把水排出凹槽的效力不足。
如上所述，任何現(xiàn)有輪胎結(jié)構(gòu)都無法獲得與本發(fā)明相同的效果。


圖1為表示作為本發(fā)明車輛輪胎主要部分的一縱向凹槽的放大透視圖；圖2(a)為表示上述縱向凹槽的剖面圖。圖2(b)為表示上述凹槽的縱剖面圖；圖3(a)為表示上述縱向凹槽的波形底面的波形的進(jìn)一步放大的縱剖面圖。圖3(b)和3(c)分別為表示縱向凹槽的波形底面的波形的另一實(shí)施例的縱剖面圖；圖4(a)和4(b)分別為表示縱向凹槽的槽形的另一實(shí)施例的縱剖面圖；圖5(a)到5(d)分別為表示縱向凹槽的具有波形的底面經(jīng)排水處理的縱剖面圖；圖6為測量各例和各比較例的車輛輪胎的排水能力所用一裝置的示意圖；圖7為用來測量各例和比較例的車輛輪胎的排水能力的另一種裝置的立面圖；圖8為用來收集從圖7裝置中一輪胎的凹槽排出的水的一水桶的剖面圖；圖9為表示圖7所示裝置的刷子與輪胎和滾輪發(fā)生接觸時的側(cè)視圖。
下面結(jié)合附圖用一實(shí)施例說明本發(fā)明車輛輪胎。
如圖1、2(a)和2(b)所示，本發(fā)明車輛輪胎(在其輪面10上有一沿圓周方向伸展的縱向凹槽11和一沿切向伸展的橫向凹槽12。在所示例子中，縱向凹槽11的底面11a的形狀為一連續(xù)波形。
橫向凹槽12的底面不是波形，但需要時，輪面10上包括縱向凹槽11和橫向凹槽12在內(nèi)的凹槽的所有底面都可以做成波形。但是，從上述排走槽中水的原理顯然可知，在縱向凹槽11中形成這類波形表面最為有效。
就排水效果而言，縱向凹槽11的波形面最好伸展在底面11a的整個寬度上。
仍從排水效果看，縱向凹槽11的波形面最好伸展在底面11a的整個圓周上。但按照具體情況，波形不必伸展在縱向凹槽11底面11a的整個圓周上。更確切地說，縱向凹槽11的底面11a可包括規(guī)則或任意排列的波形面部和平面部，從而形成斷續(xù)波形。
波形的例子有圖3(b)、3(c)和4(a)所示的規(guī)則的方波、尖波和梯形波以及圖1和3(a)所示的正弦波，它們的優(yōu)點(diǎn)是加工方便。
除了上述例子外，也可使用由圖3(a)到3(c)以及圖4(a)的波交替組合而成的波形。典型的例子是圖4(b)所示由正弦波和尖波構(gòu)成的波形。
除上所述，波形面的頂部11b不得達(dá)到輪面10。盡管波高(圖3(a)到3(c)和圖4(a)、4(b)中用字母h表示)在本發(fā)明中不受特別限制，但最好為1—4mm。波高若超過4mm，與具有薄條的凹槽一樣，可能會加快積水，特別是在高轉(zhuǎn)速下。另一方面，若波高小于1mm，凹槽中所產(chǎn)生的波動就會太弱而無法充分產(chǎn)生把凹槽中的水分成小碎塊的效果。
波高為2—3.5mm尤其好，若為2—3mm則更好。
由于縱向凹槽11彼此橫向凹槽12深以便由橫向凹槽12收集的水流入縱向凹槽中，因此如圖1、2(a)和2(b)所示，縱向凹槽11的底面11a上的波形面的頂部11b最好低于橫向凹槽12的底面12a。
為簡化結(jié)構(gòu)，波形面的波高最好處處相同，但若除了縱向凹槽11外，其它凹槽也有波形面，則其波高可視其深度和作用而定。同一凹槽中波高也可不同。
波形面的波長(圖3(a)到3(c)以及圖4(a)和4(b)中表為f)最好為1—150mm。若波長超過150mm，凹槽中產(chǎn)生的波動的頻率就會太弱而不足以把水分成小碎塊。另一方面，若波長小于1mm，特別是在高轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的波動頻率就會太高而不足以把水分為小碎塊。
波形面波長為1—50mm特別好，5—15mm則更好。
為簡化結(jié)構(gòu)，波形的波長最好處處相同，但若除了縱向凹槽11外，其它凹槽的底面也為波形面，則其波長可視其深度和作用而定。
特別是，縱向凹槽11底面11a上的波形面的波長與輪胎轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。若波長在整個波形面上保持不變，該波形面產(chǎn)生的波動就有可能與輪胎轉(zhuǎn)速和水的振動頻率同步，從而降低把水分成小碎塊的效果。為克服這一問題，縱向凹槽11底面11a上的波形面的波長可規(guī)則或不規(guī)則地變動，或者，可在縱向凹槽11的底面11a上并列做出波長不同的多種波形面。若縱向凹槽11的底面11a為如上所述的斷續(xù)波形面1則各波形面部分的波長可不同。
從效率和生產(chǎn)率來看，用來硫化和成形輪胎的模具的凹槽部位的表面最好為波形，從而在制作橡膠輪胎時就形成凹槽的波形底面。或者，在制成輪胎上挖出凹槽時形成波形面，也可在凹槽底部貼上一波形橡膠帶以形成凹槽底面的波形。
為了對輪面上包括具有波形底面的凹槽在內(nèi)的某些或全部凹槽的至少一部分底面或側(cè)面進(jìn)行排水處理，凹槽的相應(yīng)部分可由排水樹脂組成。
作為排水處理的具體例子，可用下列方法(A)到方法(C)中的任何一種方法。
(A)例如如圖5(a)所示，可在待處理成具有排水性的對應(yīng)部分(即所示凹槽的波形面11a)上涂上一層含有排水樹脂的涂膜F。
(B)例如如圖5(b)所示，把含有排水樹脂的一薄層貼到待處理成具有排水性的相應(yīng)部位(即底面11a)上。
(C)例如如圖5(d)所示，在硫化制作輪胎時，待處理成具有排水性的相應(yīng)部位(即底面11a)由含有排水樹脂的橡膠化合物組成。
方法(A)中的涂膜F通過把一涂劑涂到預(yù)先制好的輪胎的凹槽的相應(yīng)部位上爾后烘干而形成，在該涂劑中，排水樹脂溶解在合適溶劑中。若使用固化型涂劑，則可在烘干后或在烘干過程中用加熱或紫外線輻射來固化涂劑。
用于涂膜的排水樹脂的例子有硅氧烷樹脂、諸如聚四氟乙烯之類的氟樹脂以及超高聚乙烯。
涂膜厚度不受特別限制，但最好為5—800μm。該涂膜厚度若小于上述范圍，排水性就會不足，而且在正常道路上行駛時雖然不會出現(xiàn)問題，但在粗糙道路或非正規(guī)道路上行駛時涂膜可能在很短時間中就磨損而失去排水性。另一方面，涂膜的厚度若超過上述范圍，涂膜可能變成剛性而無法充分隨著橡膠變形，從而開裂或剝落而失去排水性。
該涂膜的厚度為8—800μm特別好，20—800μm則更好。
上述方法(A)的優(yōu)點(diǎn)是容易操作，因?yàn)橹豁毻可弦粚油縿┬纬赏磕ぜ纯色@得排水性。該方法的另一個優(yōu)點(diǎn)是即使排水效果由于涂膜磨損而失去，只須重新用涂劑形成新涂膜即可恢復(fù)排水效果。
至于方法(B)中所使用的薄層S1，可使用如下制備的薄層。具體說，把由排水樹脂和必要的話，穩(wěn)定劑之類的添加劑構(gòu)成的混合物制成一張薄層后切成合適大小。
薄層中所使用的排水樹脂最好為硅橡膠和氟橡膠之類的橡膠樹脂，以便該薄層隨橡膠一起變形。
該薄層的厚度不受特別限制，但最好為0.04—1mm。若薄層厚度小于上述范圍，薄層就不耐用，很快就會磨損而失去排水性，若薄層厚度超過上述范圍，薄層就可能變成剛性而無法隨橡膠變形而開裂或剝落，從而失去排水性。
當(dāng)把薄層S1如圖5(b)所示貼到凹槽的波形底面11a上時，若波形的波長太短或薄層太厚，薄層就難于服貼地貼到波形表面上。為克服這一問題，可使用形狀預(yù)先制成與波形面相同的波形的薄層?；蛘撸鐖D5(c)所示，有待粘到凹槽底面上的薄層S2的表面可做成波形。此時，薄層S2的該表面而非底面11a′作為凹槽的波形底面11a。
為了把該薄層粘到凹槽底面上，可從各種已知粘接劑中選擇排水樹脂在橡膠上粘得特別牢的粉接劑。
如此獲得的薄層的優(yōu)點(diǎn)是比涂膜耐用，另一個優(yōu)點(diǎn)是薄層發(fā)生裂開或剝落時，可在開裂或剝落部位粘上新的薄層而恢復(fù)排水性。
在方法(C)中，被賦予排水性的部位是在硫化制作輪胎時由含有排水樹脂的橡膠化合物構(gòu)成，為此，最好把排水樹脂粉末代替比方說碳黑加入輪胎其它部位所用的同樣橡膠化合物中，或在該橡膠化合物中混合與該橡膠化合物有良好親和性的排水樹脂?；蛘呖墒褂弥饕缮鲜雠潘鹉z構(gòu)成的橡膠化合物。
由方法(C)形成的排水表面的優(yōu)點(diǎn)是比涂膜式薄層更耐用。
方法(A)到(C)可結(jié)合使用，例如，若在用方法(C)處理成具有排水性的表面上再形成方法(A)的涂膜或再粘上方法(B)的薄層，其排水性可更持久?；蛘撸筛鶕?jù)作排水性處理的部位的不同而分別選用方法(A)到方法(C)。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)可用于輪面上具有凹槽的任何種類的車輛輪胎，例如有普通內(nèi)胎的輪胎、無內(nèi)胎輪胎和實(shí)心輪胎。該結(jié)構(gòu)可最有效地應(yīng)用于在道路上高速行駛的汽車的輪胎，但也可用作各種車輛的橡膠輪胎，包括飛機(jī)起落架、新交通系統(tǒng)或單軌中所使用的橡膠輪胎、農(nóng)業(yè)用輪胎，例如拖拉機(jī)輪胎、工業(yè)用輪胎，例如機(jī)床輪胎、自行車輪胎，等等。
輪面的凹槽型式并不受特別限制。除了包括縱向凹槽和橫向凹槽的典型型式外，可使用任何型式，例如，如上所述，縱向凹槽的寬度不變，但其深度增大，或者，在輪胎中央形成一更寬、更深的直線型縱向凹槽，而V形橫向凹槽在該縱向凹槽的相對兩肩部處傾斜。
如果把本發(fā)明結(jié)構(gòu)應(yīng)用到為提高凹槽集水能力而設(shè)計(jì)的這種凹槽型式上，它還可在防止凹槽積水的同時提高凹槽從其開口把收集到的水排出的能力。而這正是現(xiàn)有輪胎所不曾解決的。因此，本發(fā)明可更可靠地防止打滑。
按照如上詳述的本發(fā)明車輛輪胎，在縱向凹槽底面的至少某些部分或全部底面上形成的波形面把槽中的水分成小碎塊，從而使水迅速排出凹槽。因此，本發(fā)明車輛輪胎可防止凹槽積水從而可靠地防止打滑，特別是在雨天。此外還減小了滾動阻力。
下面結(jié)合例子和用例子表示的比較例說明本發(fā)明。
例1成型并硫化合成橡膠而制成表面呈正弦波形的合成橡膠帶，帶寬4mm，帶厚3.5mm(最大值)，波高h(yuǎn)為3mm，波長f為5mm。
用合成橡膠粘接劑(商標(biāo)名“Bondo Sokkan G Kuriya”，由Konishi有限公司制造)把該橡膠帶粘到一市場有售的汽車輪胎(商標(biāo)名“SCIENCE S—780”，直徑為500mm，由Yokhamn橡膠有限公司制造的一縱向凹槽(寬4mm、深6mm)的整個圓周底面上，從而獲得例1的輪胎，其中，縱向凹槽的底面在其整個圓周上形成正弦波。
例2把含有硅氧烷樹脂的涂劑(商標(biāo)名“TSE322”、由Toshiba硅氧烷有限公司制造)得到一輪胎的縱向凹槽的底面和兩側(cè)面上，該輪胎與例1一樣，在縱向凹槽底面的整個圓周上形成正弦波(波高h(yuǎn)和波長f與例1相同)，然后烘干該涂劑而形成一涂膜(厚度為100μm)。這樣就得到例2的輪胎，其中，縱向凹槽的底面和兩側(cè)面經(jīng)處理而具有排水性。
對例1、例2的輪胎和一比較用的未作處理輪胎(比較例1)進(jìn)行了如下比較試驗(yàn)以評價各輪胎的特性，該比較用輪胎的縱向凹槽的底面為平面形，且底面和兩側(cè)面均未處理成具有排水性。
比較試驗(yàn)1如圖6所示，每一試樣的輪胎1套在一轉(zhuǎn)輪2上，一由聚氨基甲酸乙酯制成的滾輪3(直徑為250mm，寬為120mm)從底下緊壓輪胎1，從而供二者轉(zhuǎn)軸之間的距離比二者在互相接觸時小4mm。
在保持這一緊壓狀態(tài)的同時，輪胎1和滾輪3分別以圖中箭頭所示方向轉(zhuǎn)動，輪胎1的轉(zhuǎn)速設(shè)定為970r.p.m.(相當(dāng)于80km/h)。當(dāng)轉(zhuǎn)動穩(wěn)定時，在用水槽4(供水口大小高5mm、寬90mm)以每分鐘13升的速率把水灌入輪胎1和滾輪3之間的同時把一水桶5(開口尺寸，長230mm，寬230mm)放置在輪胎1前方5mm處計(jì)量水桶5在30秒中收集到的水(CC)。
試驗(yàn)結(jié)果由表1給出。
例1和例2相對于比較例1的水的減少率(％)由下式得出。其結(jié)果也由表1給出。DR(%)=(CE-(E)(CE)×100]]>其中，DR為水的減少率，CE為比較例中收集到水量，E為例1或例2中收集到的水量。
表1水(CC) 減少率(％)例1 576 14例2 482 28比較例1 670 —如表1所示，例1和例2水桶收集到的水比比較例1少。這表明，例1和例2把水排出凹槽的性能優(yōu)良，它們都能大大減少未從凹槽排出而沿轉(zhuǎn)動方向傳到前方的水量。
若在例1和例2間作比較，凹槽底面和兩側(cè)面上涂有排水涂膜的例2所收集的不量比例1少，從而水的減少率(％)比例1大。這表明例2的排水性能更為優(yōu)良。
接下來對比較例1和下列各例進(jìn)行全方位比較試驗(yàn)2(下文予以說明)以便更準(zhǔn)確地評價各例的特性。
例3使用一與例1和例2所使用同一類型的市場有售的汽車橡膠輪胎，在一縱向凹槽的底面的整個圓圍上削去寬4mm、深3mm的一層橡膠，然后用同一類型的橡膠粘膠把一未經(jīng)硫化的合成橡膠帶(寬4mm、厚3mm)粘到其上。
然后，該橡膠帶用一模具沖壓成型并經(jīng)硫化而制成例3的輪胎，其中，該縱向凹槽的底面成為如圖1、2(a)、2(b)和3(a)所示正弦波形(波高h(yuǎn)為2mm、波長f為5mm)。
例4用與例3相同方式制成例4的輪胎，只是使用另一沖壓成型模具使正弦波的波長f變?yōu)?5mm。其波高h(yuǎn)與例3相同。
例5把含有硅氧烷樹脂的涂劑(商標(biāo)名“TUV6000”，由Toshiba硅氧烷有限公司制造)涂到一輪胎的縱向凹槽的底面和兩側(cè)面上，該凹槽有一與例3相同方式形成的正弦波(波高h(yuǎn)和波長f與例3相同)。然后用紫外線輻射固化涂劑而形成涂膜(膜厚100μm)，這樣就制備成例5的輪胎，其中，凹槽的底面和兩側(cè)面經(jīng)處理而具有排水性。
例6把含有硅氧烷樹脂的涂劑(商標(biāo)名“TUV6000”，由Toshiba硅氧烷有限公司制造)涂到一輪胎的縱向凹槽的底面和兩側(cè)面上，該凹槽有一以與例4相同方式形成的正弦波(波高h(yuǎn)和波長f與例4相同)。然后用紫外線輻射固化該涂劑而形成涂膜(膜厚100μm)。從而制備成例6的輪胎，其中，凹槽底面和兩側(cè)面經(jīng)處理而具有排水性。
對上述各例和比較例1進(jìn)行下述比較試驗(yàn)2以評價各例特性。
比較試驗(yàn)2
如圖7所示，每一試樣的輪胎1套在轉(zhuǎn)輪6上，上述滾輪3從底下緊壓該輪胎，使此兩輪的轉(zhuǎn)軸之間的距離比輪胎與滾輪接觸時的距離小13mm。而且，如圖9所示，使一刷子7的硬毛70接觸輪胎1和滾輪3的兩側(cè)面，從而防止從一管子8(下面敘述)饋送的水從輪胎1和滾輪3的兩側(cè)面上流走。
在保持這一緊壓狀態(tài)的同時，輪胎1和滾輪3以圖中箭頭所示方向以不變轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)動穩(wěn)定時，從一聚氯乙烯管上的橫向供水口(管子內(nèi)徑為13mm；供水口的大小高5mm、寬90mm)以每分鐘13升的速率把水饋送到輪胎1和滾輪3之間歷時5分鐘，如圖中長短劃交替的箭頭所示。
然后，測量由一放在輪胎1前方5mm處的水桶9(水桶口的大小長345mm、寬200mm)收集到的水量(CC)。
如圖8所示，水桶9包括位于水桶后邊、以便更有效從輪胎1收集水的通氣孔90和位于水桶口91與通氣孔90之間、防止水桶9收集到的水從通氣孔90流出的蓋板92。
把輪胎1的轉(zhuǎn)速設(shè)定在下列各值上，從而獲得下列測量結(jié)果表2給出轉(zhuǎn)速為845r.p.m.(相當(dāng)于79.6km/h)時的測量結(jié)果；表3給出轉(zhuǎn)速為1011r.p.m.(相當(dāng)于95.2km/h)時的測量結(jié)果；表4給出轉(zhuǎn)速為1127r.p.m.(相當(dāng)于106.0km/h)時的測量結(jié)果；表5給出轉(zhuǎn)速為1272r.p.m.(相當(dāng)于119.8km/h)時的測量結(jié)果。各表還給出各例的水量減少率(％)，該減少率根據(jù)比較例1的結(jié)果用上述方程算出。
表2水(CC)減少率(％)例3 1533 33.2例4 1450 36.8例5 698 69.6例6 1250 45.5比較例1 2295 —表3水(CC) 減少率(％)例3 1570 35.9例4 1460 40.4例5 550 77.6例6 1275 48.0比較例1 2450 —表4水(CC) 減少率(％)例3 1590 37.0例4 1550 38.6例5 528 79.1例6 1300 48.5比較例1 2523 —表5水(CC) 減少率(％)例3 1610 37.8例4 1600 38.2例5 509 80.2例6 1400 45.9比較例1 2590 —從表2到表5可看出如下幾點(diǎn)。
例3到例6的輪胎在上述任一轉(zhuǎn)速下在水桶中收集到的水都比比較例1少得多。這表明例3到例6把水排出凹槽的性能優(yōu)良，能大大減少未從凹槽中排走而沿轉(zhuǎn)動方向向前傳送的水量。
從分別形成有正弦波形、波高h(yuǎn)相同但波長f不同的例3和例4的結(jié)果中可清楚看出，波長f最好為5—15mm。
而且比較例3和例5或比較例4和例6，從中可清楚看出，在縱向凹槽的底面和兩側(cè)面上都有涂膜的例5和例6收集的水比例3和例4少，其水量減少率(％)比例3和例4更大，從而把水排出凹槽的性能遠(yuǎn)更優(yōu)良。
例7和例8例7的輪胎的制備方法與例3相同，只是改變沖壓成型的模具而在底面11a上形成如圖3(b)所示的方波(波長h為2mm、波長f為5mm)。
在例7輪胎的縱向凹槽的底面11a和兩側(cè)面上形成與例5相同的涂膜(膜厚100μm)從而制備成例8的輪胎。
對例7和例8輪胎在輪胎1的轉(zhuǎn)速設(shè)定為845r.p.m.(相當(dāng)于79.6km/h)下進(jìn)行上述比較試驗(yàn)2以評價各輪胎的特性。表6給出凹槽的底面和兩側(cè)面均未作排水性處理的例7的減少率(％)測量結(jié)果以及例3和比較例1的測量結(jié)果。表7給出凹槽底面和兩側(cè)面經(jīng)排水性處理的例8的測量結(jié)果以及例5和比較例1的測量結(jié)果。
表6
水(CC) 減少率例7 1640 28.5例3 1533 33.2比較例1 2295 —表7水(CC) 減少率例8 72568.4例5 69869.6比較例1 2295 —從表6和表7的測量結(jié)果中可清楚看出，例7的把水排出凹槽的能力與例3差不多，而例8的把水排出凹槽的能力與例5差不多。因此，例7和例8都能大大減少未排出凹槽而沿轉(zhuǎn)動方向向前傳遞的水量。
從表6和表7中可清楚看出，同一波形的輪胎中，在凹槽的底面和兩側(cè)面上形成有排水涂膜的輪胎把水排出凹槽的能力進(jìn)一步提高。
權(quán)利要求
1.一種車輛輪胎，其特征在于，形成在輪面上的各凹槽中的至少是圓周向凹槽包括一連續(xù)波形底面，該波形底面的頂部不達(dá)到輪面，且它伸展在該凹槽的一部分或全部圓周上。
2.按權(quán)利要求1所述的車輛輪胎，其特征在于，所述波形底面伸展在凹槽底面的整個寬度上。
3.按權(quán)利要求1所述的車輛輪胎，其中，所述波形底面的波形為正弦波、方波、三角波和梯形波中選出的一種。
4.按權(quán)利要求1所述的車輛輪胎，其特征在于，所述波形底面的波高為1—4mm、波長為1—150mm。
5.按權(quán)利要求1所述的車輛輪胎，其中，所述輪面上包括具有所述波形底面的凹槽在內(nèi)的所述凹槽中的某些凹槽或全部凹槽的底面或兩側(cè)面的至少一部分經(jīng)處理而具有排水性。
6.按權(quán)利要求5所述的車輛輪胎，其特征在于，在所述底面或側(cè)面上形成一含有排水樹脂的涂膜而把它處理成具有排水性。
7.按權(quán)利要求5所述的車輛輪胎，其特征在于，把一含有排水樹脂的薄層粘到所述底面或側(cè)面上而將其處理成具有排水性。
8.按權(quán)利要求5所述的車輛輪胎，其特征在于，在輪胎硫化和模塑時用含排水樹脂的橡膠化合物構(gòu)成一凹槽的一部分而把所述底面或側(cè)面處理成具有排水性。
全文摘要
一種輪胎1，其中，形成在輪面10上的諸凹槽中至少是圓周向凹槽11包括一其頂部不達(dá)到輪面的連續(xù)波形底面，它伸展在該凹槽的一部分或全部圓周上。本發(fā)明輪胎可防止其凹槽積水而提高排水力，從而可保持輪胎的嚙合性能。特別是在雨中行駛時，該輪胎毋需增大凹槽尺寸即能可靠地防止打滑。
文檔編號B60C1/00GK1118589SQ94191316
公開日1996年3月13日 申請日期1994年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月27日
發(fā)明者深田廣壽, 野村佳弘 申請人:深田廣壽, 野村佳弘