輪胎和輪胎成型用模具的制作方法
【專利摘要】在本發明的輪胎中，胎面表面的至少一部分具有在預定的范圍的粗糙度莫提夫上限長度(A)。此外，在本發明的輪胎成型用模具中，胎面表面成型面的至少一部分具有在預定的范圍的粗糙度莫提夫上限長度(A)。
【專利說明】輪胎和輪胎成型用模具
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種輪胎和輪胎成型用模具，并且更特別地涉及冰上性能和雪上性能優異的輪胎和用于制造這種輪胎的輪胎成型用模具。
【背景技術】
[0002]傳統上，已制出各種設計用于改善冬用的輪胎的冰上性能和雪上性能。
[0003]例如，在專利文獻I中提出一種如下的技術:通過在形成于胎面部的各花紋塊上設置多個刀槽來增加接地面(contact patch)內的邊緣成分并且同時改善輪胎的抓雪效果和在冰雪路面(有冰的路面和積雪路面)上的行駛性能。
[0004]另外，例如專利文獻2提出一種如下的技術:在具有包括冠部橡膠和基部橡膠的所謂冠部-基部結構的胎面橡膠的輪胎上，利用發泡橡膠作為冠部橡膠，由此顯著地改善了輪胎的除水性和冰上性能及雪上性能。
[0005]還有，如圖1的(a)所示，對于輪胎的胎面部I的表面特性，專利文獻3提出了一種如下的技術:通過在胎面部的表面設置具有尖銳端部形狀的突起部2來增大表面的粗糙度、增加輪胎表面與路面之間的摩擦力并且改善輪胎的冰上性能和雪上性能。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開號公報
[0009]專利文獻2:日本特開平11-301217號公報
[0010]專利文獻3:日本特開2009-67378號公報

【發明內容】

[0011]發明要解決的問題
[0012]然而，在專利文獻I中公開的在各花紋塊上設置刀槽的技術中，存在如下問題:如果刀槽數量增加得太多，則會降低花紋塊剛性并且花紋塊可能容易發生塌陷，這導致接地面積的減少并且使冰上性能和雪上性能劣化。
[0013]另外，在專利文獻2中公開的使用發泡橡膠用于冠部橡膠的技術中，存在著由于發泡橡膠的使用而引起整個花紋塊的剛性減小的情況，使得輪胎的耐磨耗性并不總是充分的。
[0014]此外，例如，在專利文獻3中公開的在胎面部的表面設置具有尖銳端部形狀的突起部的技術中，由于突起部的剛性低的事實，特別是當輪胎上載置有大負載時，例如在由于車輛的俯沖等使前輪上的負載增大時，存在著突起部塌陷并且不能獲得期望的性能的情況。即，在胎面部的表面設置具有尖銳端部形狀的突起部的技術中，如圖1的(b)所示，存在如下情況:突起部2由于與路面T接觸而塌陷，除水用的空隙3的體積減小，除水性降低，于是可能不能獲得期望的冰上性能和雪上性能。因此，在專利文獻3中公開的技術中，依然存在進一步改善冰上性能和雪上性能的空間。[0015]另外，作為發明人對應用專利文獻1-3中公開的技術的輪胎反復研究的結果，還發現以下問題:由于在輪胎生產過程中粘附至輪胎表面的化學品的影響導致在這些傳統輪胎上、特別是在新輪胎上不能充分地獲得冰上性能和雪上性能。因此，在專利文獻1-3中公開的技術中，依然存在進一步改善特別是新輪胎的冰上性能和雪上性能的空間。
[0016]另外，作為發明人對應用專利文獻1-3中公開的技術的輪胎反復研究的結果，還發現以下問題:盡管不清楚原因，但是在這些傳統輪胎上、特別是在新輪胎上不能充分地獲得冰上性能和雪上性能。因此，在專利文獻1-3中公開的技術中，依然存在進一步改善特別是新輪胎的冰上性能和雪上性能的空間。
[0017]本發明的目的在于解決上述問題，并且提供一種具有改善的冰上性能和雪上性能的輪胎以及用于制造(成型)該輪胎的輪胎成型用模具。
[0018]用于解決問題的方案
[0019]為了解決上述問題發明人進行了深入研究。
[0020]結果，本發明人通過以下發現完成了本發明:通過在胎面部的胎面表面形成預定的細微結構，能夠抑制輪胎的花紋塊剛性及除水性的降低，由此獲得輪胎的進一步改善的冰上性能和雪上性能，并且即使當輪胎是新品時也展現充分的冰上性能和雪上性能。
[0021 ] 基于上述發現做出本發明，并且其主要特征概括如下。
[0022]本發 明的輪胎特征在于在胎面部的胎面表面的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限長度(roughness motif maximum length) A在5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
[0023]根據該構造，胎面部的胎面表面具有粗糙度莫提夫上限長度為5μπι以上且100 μ m以下的表面粗糙度，于是能夠進一步抑制花紋塊剛性和除水性的劣化，同時能夠進一步充分地改善輪胎的冰上性能和雪上性能。
[0024]即，對于胎面部的胎面表面的表面特性，粗糙度莫提夫上限長度A為5 μ m以上，因此可以確保除水用的空間，而粗糙度莫提夫上限長度A為100 μ m以下，因此可以確保輪胎與路面之間的摩擦力。
[0025]這里，“粗糙度莫提夫上限長度A”是指由JIS B0631 (2000年)規定的“粗糙度莫提夫上限長度A”，其例如是在無負載條件下用顯微鏡進行測量的。
[0026]另外，本發明的輪胎成型用模具是一種用于輪胎成型的模具，其特征在于，該輪胎成型用模具包括:胎面表面成型面，其用于成型輪胎的胎面表面，在該胎面表面成型面的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限長度A在5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
[0027]采用這種方式，能夠成型冰上性能和雪上性能優異并且胎面部的胎面表面的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限長度A為5 μ m以上并且100 μ m以下的表面粗糙度的上述輪月臺。
[0028]發明的效果
[0029]根據本發明，能夠提供具有改善的冰上性能和雪上性能的輪胎和能夠用于成型這種輪胎的輪胎成型用模具。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1的(a)是示意性地示出傳統的輪胎的胎面部的胎面表面的示意性截面圖，圖1的(b)是示意性地示出當輪胎上載置有負載的情況下輪胎的胎面部的胎面表面與路面接觸的狀態的示意性截面圖。
[0031]圖2是根據本發明的實施方式的輪胎的輪胎寬度方向截面圖。
[0032]圖3示意性地示出了圖2中示出的輪胎的胎面部的胎面表面的一部分的形狀的放大圖，其中，(a)是平面圖，(b)是輪胎寬度方向截面圖。
[0033]圖4示出了本發明的輪胎的示例的胎面部的胎面表面的SEM圖像(掃描型電子顯微鏡圖像)。
[0034]圖5是示意性地示出根據本發明的實施方式的輪胎成型用模具的一部分的示意性立體圖。
[0035]圖6示意性地示出了圖5中示出的輪胎成型用模具的胎面表面成型面的一部分的形狀的放大圖，其中，(a)是平面圖，(b)是寬度方向截面圖。
[0036]圖7的(a)至圖7的(C)是輪胎的胎面部的胎面表面的一部分的形狀的其它示例。【具體實施方式】
[0037]以下，說明本發明的輪胎和輪胎成型用模具。本發明的輪胎的特征在于，在胎面部的胎面表面(接觸路面的表面)的至少一部分上形成預定的細微結構，并且胎面部具有預定的表面特性(胎面表面特性)。另外，本發明的輪胎成型用模具用于制造本發明的輪胎，該輪胎成型用模具的特征在于，胎面表面成型面通過在模具的內表面、具體地在用于成型輪胎的胎面表面的胎面表面成型面的至少一部分上形成預定的細微結構而具有預定的表面特性。
[0038]< 輪胎 >
[0039] 圖2是根據本發明的實施方式的輪胎的輪胎寬度方向截面圖。
[0040]如圖2所示，根據本發明的實施方式的輪胎20具有:一對胎圈部4 ;一對胎側部5，其各從各胎圈部4沿輪胎徑向向外延伸；以及胎面部6，其在胎側部5之間延伸。
[0041]另外，本實施方式的輪胎20具有:胎體7，其在埋設在一對胎圈部4內的一對胎圈芯4a之間環狀地延伸；以及帶束8，其包括布置在胎體7的輪胎徑向外側的帶束層8a和Sb。此外，由非發泡橡膠制成的胎面橡膠布置于帶束8的輪胎徑向外側。
[0042]這里，在輪胎20的胎面部的胎面表面的至少一部分(在本實施方式中，是整個胎面表面)上形成具有預定的形狀的微小突起部。具體地，根據圖3的(a)中示出的胎面部6的表面6a的放大平面圖、圖3的(b)中示出的胎面部6的表面6a側的沿著輪胎寬度方向的放大截面圖和圖4中示出的胎面表面的一部分的SEM圖像，根據本實施方式的輪胎具有形成在胎面部的整個胎面表面6a上的均在輪胎徑向向外凸出的(在圖示示例中為半球狀的)多個微小突起部9，并且胎面部的胎面表面6a的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限長度A為5μπι以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
[0043]注意，盡管圖3示出了突起部9是半球狀的突起部的情況，但是在本發明的輪胎中，突起部可以是各種形狀:如圖7的(a)中示出的梯形截面形狀，包括截頭圓錐形狀和截頭棱錐形狀；如圖7的(b)中示出的矩形截面形狀，包括圓柱形狀和棱柱形狀；以及如圖7的(C)中示出的截頭半球狀。
[0044]另外，在輪胎20中，胎面部的胎面表面具有粗糙度莫提夫上限長度A為5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度，于是能夠抑制花紋塊剛性和除水性的劣化，并且同時能夠進一步充分改善輪胎的冰上性能和雪上性能。
[0045]即，在輪胎20中，對于胎面表面的表面特性，粗糙度莫提夫上限長度A為5μπι以上，因此可以確保除水用的空間，而粗糙度莫提夫上限長度A為100 μ m以下，因此可以確保輪胎與路面之間的摩擦力。
[0046]此外，在輪胎20中，通過形成具有預定的形狀的微小突起部9實現了對除水性劣化的抑制和對冰上性能與雪上性能的改善，因此無需形成多余數量的刀槽或利用發泡橡膠
坐寸ο
[0047]另外，盡管不清楚原因，但是即使當輪胎是新品(未使用狀態)時輪胎20也可以展現充分的冰上性能和雪上性能。
[0048]因此，利用輪胎20，通過抑制花紋塊剛性和除水性的降低，即使當輪胎是新的時也能夠進一步改善輪胎的冰上性能和雪上性能。
[0049]此外，對于輪胎20，優選的是，形成有突起部9的部分基于相同的理由具有如的表面特性:具有粗糙度莫提夫上限長度A為20 μ m以上且80 μ m以下的表面粗糙度。
[0050]另外，對于輪胎20，優選的是，突起部9具有半球狀形狀。這是因為如果突起部9具有半球狀形狀，則突起部9不易塌陷并且可以確保除水性。
[0051]此外，對于輪胎20，優選的是形成在胎面部的胎面表面上的突起部9的高度H為111111至5(^111。這是因 為如果高度H被設定為Iym以上，則能夠通過確保突起部9之間的空隙的足夠的體積來改善除水性。另外，如果突起部9的高度H被設定為50 μ m以下，則能夠通過增加突起部9的剛性充分地確保除水性。
[0052]這里，突起部的高度是指通過突起部的末端(輪胎徑向外端)延伸的與輪胎徑向線垂直的第一假想平面和在與突起部的外輪廓線接觸并且與輪胎徑向線垂直的假想平面之中最靠近第一假想平面的第二假想平面之間的沿著輪胎徑向的距離。注意，可以例如通過用SEM或顯微鏡對胎面部的胎面表面放大來測量本發明中的“突起部的數量”和“突起部的高度”。
[0053]另外，對于本發明的輪胎優選的是，在胎面部的胎面表面的至少一部分上以80個/mm2以上的數量密度形成有具有超過20 μ m的高度H的突起部。
[0054]采用這種方式，能夠進一步抑制花紋塊剛性和除水性的劣化，并且同時能夠改善輪胎的冰上性能和雪上性能。
[0055]即，對于胎面部的胎面表面的表面特性，形成了具有20μπι以上的高度的突起部，因此能夠確保突起部之間的除水用的空間，而以80個/mm2以上的數量密度形成具有20 μ m以上的高度的突起部，因此能夠確保突起部的接地面積。
[0056]此外，基于相同的原因，優選的是，形成有突起部9的部分的具有超過20 μ m的聞度的突起部的數量密度為150個/mm2以上。更加優選的是，具有超過20 μ m的高度的突起部的數量密度為150個/mm2以上且250個/mm2以下。
[0057]另外，優選的是，以100個/mm2以上的數量密度形成具有超過30 μ m的優選的突起部高度的突起部。另外，優選的是，突起部高度小于50 μ m。這是因為，如果突起部高度為50 μ m以上，則存在著突起部剛性劣化的可能性，并且在輪胎上載置有大負載的情況中，突起部可能塌陷且不能提供制動力。
[0058]這里，可以例如通過用SEM或顯微鏡對胎面部的胎面表面進行放大來測量本發明的“突起部的數量”和“突起部的高度”。
[0059]此外，優選的是，本發明的輪胎在胎面部的胎面表面的至少一部分上具有輪廓單元的平均高度(mean height of profile element) Re為I μ m以上且50 μ m以下的表面粗糙度。
[0060]采用這種方式，能夠進一步抑制花紋塊剛性和除水性的劣化，并同時能夠改善輪胎的冰上性能和雪上性能。另外，通過將胎面部的胎面表面的表面粗糙度設定為具有Iym以上且50 μ m以下的輪廓單元的平均高度Re，能夠進一步抑制花紋塊剛性和除水性的劣化，并同時能夠進一步充分地改善輪胎的冰上性能和雪上性能。即，對于胎面部的胎面表面的表面特性，通過將輪廓單元的平均高度Re設定為I μ m以上，因此可以確保除水用空間，而輪廓單元的平均高度Re為50 μ m以下，因此可以確保突起部的剛性。此外，更優選的是，胎面表面的一部分基于相同的理由而具有如下的表面特性:其表面粗糙度的輪廓單元的平均高度Re為10 μ m以上且40 μ m以下。
[0061]在這里使用的術語“輪廓單元的平均高度Re”是指由JIS B0601(2001年)所規定的“輪廓單元的平均高度Re”。作為測量條件，可以通過如下方法測量Re:測量單位長度(Imm)存在的那些頂峰的高度，并對將包括在比高度基準高或低10%范圍的頂峰的高度排除之后的那些頂峰的高度取平均值。
[0062]另外，優選的是，本發明的輪胎在胎面部的胎面表面的至少一部分上具有最大輪廓峰高(maximum profile peak height) Rp為5 μ m以上且70 μ m以下的表面粗糙度。
[0063]采用這種方式，能夠進一步抑制花紋塊剛性和除水性的劣化，并同時能夠進一步改善輪胎的冰上性能和雪上性能。另外，通過將胎面部的胎面表面的表面粗糙度設定為具有5 μ m以上且70 μ m以下的最大輪廓峰高Rp，能夠進一步抑制花紋塊剛性和除水性的劣化，并同時能夠進一步充分地改善輪胎的冰上性能和雪上性能。即，對于胎面部的胎面表面的表面特性，通過將最大輪廓峰高Rp設定為5 μ m以上，可以確保除水用的空間，而通過將最大輪廓峰高Rp設定為70 μ m以下，可以確保突起部的剛性。此外，基于相同的理由，更加優選的是，形成有突起部的部分具有IOym以上且40 μ m以下的最大輪廓峰高Rp。
[0064]這里，“最大輪廓峰高Rp”是指JIS B0601 (2001年)所規定的“最大輪廓峰高Rp”。注意，可以通過測量單位長度(Imm)存在的頂峰高度來評價Rp。
[0065]這里，優選的是，形成有半球狀的突起部的輪胎的胎面部的胎面表面的十點平均粗糙度Rz為Ι.ΟμL?至50μπι。
[0066]原因在于通過將Rz設定為1.Ομπι以上,可以確保除水用的空隙,而通過將Rz設定為50μπι以下，可以確保與路面的接觸面積，由此能夠進一步改善輪胎的冰上性能和雪上性能。
[0067]這里，“十點平均粗糙度Rz”是指根據JIS Β0601 (1994年)的規定而測量的值，其基準長度是0.8mm并且評價長度是4mm。
[0068]另外，優選的是，形成在輪胎的胎面部的胎面表面上的突起部9的局部頂峰的平均間隔S被設定為5.0 μ m至100 μ m。
[0069]原因在于，通過將間隔S設定為5.0 μ m以上，可以確保除水用的空隙，而通過將間隔S設定為IOOym以下，可以確保與路面的接觸面積。由此能夠進一步改善輪胎的冰上性能和雪上性能。[0070]在這里使用的術語“局部頂峰的平均間隔”是指根據JIS B0601 (1994年)的規定而測量的值，其基準長度是0.8mm并且平均長度是4_。
[0071]另外，不特別限制上述輪胎并且可以用下面的輪胎成型用模具制造上述輪胎。此外，可以用通常的方法執行利用下面的輪胎成型用模具的輪胎的成型。
[0072]〈輪胎成型用模具〉
[0073]圖5是示出在成型本發明的輪胎時使用的輪胎成型用模具的一部分的示意性局部立體圖。
[0074]如圖5所示，模具10具有用于輪胎的硫化成型的成型面11。
[0075]成型面11具有用于成型胎面部的胎面表面的胎面表面成型面11a，并且根據圖示的示例，還具有用于成型胎側部的外表面的胎側部成型面Ilb和用于成型胎圈部的外表面的胎圈部成型面He。
[0076]不特別限制成型面11，并且例如可以用鋁形成成型面11。
[0077]本發明的輪胎的胎面部的具有上述表面特性的胎面表面可以用包括具有前述表面特性的胎面表面成型面Ila的輪胎硫化模具10形成。具體地，如圖6的(a)中的胎面表面成型面Ila的放大平面圖和圖6的(b)中的模具10的胎面表面成型面IIa側的沿著寬度方向截取的放大截面圖所示，根據本實施方式的輪胎成型用模具10在用于成型輪胎的胎面部的胎面表面的整個胎面表面成型面Ila上具有多個凹部12。另外，胎面表面成型面的至少一部分(在圖示示例中為整個胎面表面成型面)具有粗糙度莫提夫上限長度A為5μπι以上且100 μ m以下 的表面粗糙度。此外，盡管圖6示出了凹部12是具有半球狀形狀的凹部的情況，但是本發明的模具的凹部12也可以是截頭半球狀、截頭圓錐狀、截頭棱錐狀、圓柱狀或棱柱狀的凹部。
[0078]即，在利用模具10的輪胎的硫化過程中，模具10的胎面表面成型面Ila的表面形狀被轉換為輪胎的胎面部的胎面表面的表面形狀。另外，在制造的輪胎的胎面部的胎面表面上形成了多個突起部9，并且胎面部的胎面表面具有粗糙度莫提夫上限長度A為5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度。因此，能夠成型冰上性能和雪上性能優異的輪胎。
[0079]以下，將說明用于成型模具10的胎面表面成型面Ila的方法。
[0080]如圖7所示,可以經由噴砂材料(blast material)噴砂過程來形成上述胎面表面成型面11a，由此特定的形狀的噴砂材料被噴砂并被迫撞擊成型面。另外，經由噴砂材料噴砂過程獲得的輪胎成型用模具具有設置有多個上述凹部12的胎面表面成型面并且胎面表面成型面的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限長度A為5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度，于是通過利用模具硫化成型的輪胎的胎面部的胎面表面如上所述具有粗糙度莫提夫上限長度A為5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
[0081]這里，在噴砂材料噴砂過程中，優選的是，上述胎面表面成型面Ila(整個或部分地)通過噴砂具有15 μ m以下的球形度的球形噴砂材料并迫使其撞擊胎面表面成型面而形成。
[0082]這是因為，通過將噴砂材料的球形度設定為15μπι以下，可以在模具的胎面表面成型面上形成具有期望特性的凹部，并且能夠將通過利用模具成型的輪胎的胎面部的胎面表面成型為期望的表面形狀。
[0083]此外，更加優選的是，在這里的噴砂材料的球形度被設定為ΙΟμπι以下。[0084]這是因為，通過將噴砂材料的球形度設定為ΙΟμπι以下，可以在模具的胎面表面成型面上容易地形成具有期望特性的多個凹部，結果能夠通過在利用模具成型的輪胎的胎面部的胎面表面上成型具有期望形狀的多個突起部而成型具有更優異的冰上性能和雪上性能的輪胎。
[0085]另外，更加優選的是，在這里的噴砂材料的球形度被設定為5μπι以下。
[0086]這是因為，采用這種方式，可以在模具的胎面表面成型面上容易地形成具有期望特性的凹部。
[0087]這里，優選的是，在噴砂材料噴砂過程中使用的噴砂材料的平均粒徑被設定為10 μ m 至 Imnin
[0088]這是因為，通過將噴砂材料的平均粒徑設定為ΙΟμπι以上，可以更加容易地獲得在其胎面表面成型面上具有期望的凹部形狀的模具，并且在噴砂材料噴砂過程中，能夠抑制高壓噴砂的情況下噴砂材料向周圍飛散，而通過將噴砂材料的平均粒徑設定為1mm以下，能夠抑制模具表面的過早磨耗。
[0089]基于相同的理由，優選的是，噴砂材料的平均粒徑被設定為20μπι至0.7mm，更加優選地為30 μ m至0.5謹。
[0090]在這里使用的術語“平均粒徑”是指通過用SEM對噴砂材料成像、然后從中隨機取出10個噴砂材料、獲得各噴砂材料的內切圓的直徑和外接圓的直徑的平均值并將10個噴砂材料的結果取平均值而獲得的值。 [0091]此外，優選的是，噴砂材料的莫氏硬度被設定為2至10。
[0092]這是因為，通過將噴砂材料的莫氏硬度設定為2以上，可以更加容易地獲得在其胎面表面成型面上具有期望的凹部形狀的模具。另一方面，通過將噴砂材料的莫氏硬度設定為10以下，模具幾乎不會過早劣化。
[0093]基于相同的理由，優選的是，噴砂材料的莫氏硬度被設定為3.0至9.0，更加優選為5.0至9.0。另外，優選的是，輪胎成型用模具的胎面表面成型面的莫氏硬度被設定為2.0至5.0，并且輪胎成型用模具的胎面表面成型面與噴砂材料的莫氏硬度之間的差被設定為
3.0 至 5.0。
[0094]另外，優選的是，噴砂材料的比重被設定為0.5至20。
[0095]這是因為，通過將噴砂材料的比重設定為0.5以上，可以通過抑制噴砂過程中噴砂材料的飛散來改善操作性。另一方面，通過將噴砂材料的比重設定為20以下，能夠減少用于使噴砂材料加速所需的能量，并且能夠抑制模具的過早磨耗。
[0096]基于相同的理由，優選的是，噴砂材料的比重被設定為0.8至18，更加優選地為
1.2 至 15。
[0097]這里，不特別限制噴砂材料的材料，并且優選地是例如使用鋯石(zircon)、鐵、鑄鋼或陶瓷。
[0098]另外，在噴砂材料噴砂過程中，優選的是，利用IOOkPa至1000kPa的高壓空氣向上述模具的胎面表面成型面上噴砂噴砂材料30秒至10分鐘。
[0099]這是因為，通過在IOOkPa以上的壓力下將噴砂材料噴砂30秒以上，能夠使得胎面表面成型面遍布上述期望的形狀，而通過在1000kPa以下的壓力下將噴砂材料噴砂10分鐘以下，能夠抑制對胎面表面成型面造成損壞。[0100]此外，優選的是，通過調節噴砂材料的比重和噴砂壓力，噴砂材料的噴砂速度被設定為 0.3 (m/S)至 10 (m/s),更加優選為 0.5 (m/s)至 7 (m/s)。
[0101]在這種情況下，優選的是，用于噴砂噴砂材料的噴嘴與輪胎成型用模具之間的距離被設定為50 (mm)至200 (mm)。
[0102]這里，噴砂材料的上述噴砂時間是指對于單個模具的噴砂時間，例如，在利用9個模具成型單個輪胎的情況下，優選的是，將噴砂材料向用于成型單個輪胎的9個模具的胎面表面成型面上噴砂總共270秒至90分鐘。
[0103]另外，向單個模具的胎面表面成型面上噴砂噴砂材料可以通過在操作者考慮模具的形狀等的情況下使噴砂位置移位來進行。采用這種方式，能夠更加均勻地噴砂噴砂材料。
[0104]這里，優選的是，模具的胎面表面成型面具有如下的表面特性:其表面粗糙度的粗糙度莫提夫上限長度A為20 μ m以上且80 μ m以下。這是因為，能夠將形成的輪胎的胎面部的胎面表面成型為具有使得粗糙度莫提夫上限長度A為20 μ m以上且80 μ m以下的表面特性，并且能夠成型冰上性能和雪上性能優異的輪胎。
[0105]另外，能夠通過調節噴砂材料的粒徑來控制凹部12的粗糙度莫提夫上限長度A。具體地，如果增大噴砂材料的噴砂速度，則可以增大粗糙度莫提夫上限長度A。
[0106]另外，在模具10中，優選的是，各凹部12的形狀是半球狀。這是因為，通過將各凹部12的形狀形成為半球狀，能夠在胎面部的胎面表面上形成半球狀的突起部9。此外，能夠通過調節噴砂材料的粒徑、噴砂速度和噴砂角度來控制凹部12的形狀。
[0107]此外，在模具1 0中，優選的是，各凹部12的深度h被設定為I μπι至50 μπι。通過將各凹部12的深度h設定為I μ m至50 μ m，能夠在輪胎的胎面部的胎面表面上形成具有I μ m至50 μ m高度的突起部9。此外，能夠通過調節噴砂速度來控制各凹部12的深度h。具體地,如果增大噴砂速度，則可以增大深度h。
[0108]這里，各凹部12的深度是指與通過凹部12的最深部(徑向內端)延伸的與徑向線垂直的第三假想平面和在接觸凹部12的外輪廓線且與徑向線垂直的假想平面之中最靠近第三假想平面的第四假想平面之間的沿徑向的距離。注意，術語“徑向”是指與圓環狀的胎面表面成型面的徑向對應的方向、即與通過利用模具10成型的輪胎的輪胎徑向對應的方向。
[0109]此外，可以用SEM或顯微鏡來測量凹部12的深度。
[0110]另外，本發明的輪胎成型用模具是具有用于成型輪胎的胎面部的胎面表面的胎面表面成型面的輪胎成型用模具，并且優選的是，在胎面表面成型面的至少一部分上以80個/mm2以上的數量密度形成具有超過20 μ m的凹部深度h的凹部。
[0111]這是因為，采用這種方式，能夠形成冰上性能和雪上性能優異并且在胎面部的胎面表面的至少一部分上以80個/mm2以上的數量密度形成具有超過20 μ m的突起部高度的突起部的上述輪胎。
[0112]同樣地，為獲得胎面部的胎面表面的所期望的表面特性，優選的是，具有超過20 μ m的凹部深度的凹部的數量密度為150個/mm2以上。更加優選的是，具有超過20 μ m的凹部深度的凹部的數量密度為150個/mm2以上且250個/mm2以下。
[0113]另外，優選的是，具有超過30μπι的優選凹部深度的凹部以100個/mm2以上的數量密度形成。另外，優選的是，凹部的高度為小于50 μ m。[0114]此外，能夠通過調節噴砂材料的粒徑和顆粒數量來控制模具的胎面表面成型面上的凹部的數量密度。具體地，如果增大噴砂材料的顆粒數量，則可以增大數量密度。另外，如果增大噴砂材料的粒徑，則可以減小數量密度。另外，能夠通過調節噴砂材料的噴砂速度來控制模具的胎面表面成型面的凹部深度。具體地，如果增大噴砂材料的噴砂速度，則可以增大凹部的深度。
[0115]這里，可以例如通過用SEM或顯微鏡對胎面部的胎面表面進行放大來測量本發明的“凹部的數量密度”和“凹部的深度”。
[0116]此外，優選的是，本發明的輪胎在胎面部的胎面表面的至少一部分上具有輪廓單元的平均高度Re為I μ m以上且50 μ m以下的表面粗糙度。
[0117]采用這種方式，能夠進一步抑制花紋塊剛性和除水性的劣化，并同時能夠進一步改善輪胎的冰上性能和雪上性能。另外，通過將胎面部的胎面表面的表面粗糙度設定為具有I μ m以上且50 μ m以下的輪廓單元的平均高度Re，能夠進一步抑制花紋塊剛性和除水性的劣化，并同時能夠進一步充分地改善輪胎的冰上性能和雪上性能。即，對于胎面部的胎面表面的表面特性，通過將輪廓單元的平均高度Re設定為I μ m以上，可以確保除水用的空間，而通過將輪廓單元的平均高度Re設定為50 μ m以下，可以確保突起部的剛性。此外，基于相同的理由，更加優選的是，該部分具有如下表面特性:其表面粗糙度的輪廓單元的平均高度Re為10 μ m以上且40 μ m以下。
[0118]這里，“輪廓單元的平均高度Re”是指由JIS B0601 (2001年)規定的“輪廓單元的平均高度Re”。作為測量條件，可以通過如下方法確定Re:測量單位長度(Imm)存在的頂峰的高度，并對將包括在比高度基準高或低10%范圍的頂峰的高度排除之后的那些頂峰的高度取平均值。 [0119]另外，本發明的輪胎成型用模具是具有用于成型輪胎的胎面部的胎面表面的胎面表面成型面的輪胎成型用模具，并且優選的是，胎面表面成型面的至少一部分具有最大輪廓峰高Rp為5 μ m以上且70 μ m以下的表面粗糙度。
[0120]這是因為，采用這種方式，能夠成型冰上性能和雪上性能優異的上述輪胎，其中，胎面部的胎面表面的至少一部分具有最大輪廓峰高Rp為5 μ m以上且70 μ m以下的表面粗糙度。
[0121]這里，更加優選的是，模具的胎面表面成型面具有如下的表面特性:其表面粗糙度的最大輪廓峰高Rp為10 μ m以上且40 μ m以下。這是因為，能夠將形成的輪胎的胎面部的胎面表面成型為具有使得最大輪廓峰高Rp為10 μ m以上且40 μ m以下的表面特性，并且能夠形成冰上性能和雪上性能優異的輪胎。
[0122]能夠通過調節噴砂速度來控制胎面表面成型面的最大輪廓峰高Rp。具體地，如果增大噴砂速度，則可以增大最大輪廓峰高Rp。
[0123]這里，優選的是，模具的胎面表面成型面的十點平均粗糙度Rz是1.0 μ m至50 μ m。這是因為，能夠成型具有十點平均粗糙度Rz為1.0 μ m至50 μ m的胎面部的胎面表面的輪胎。
[0124]注意，通過將噴砂材料噴砂過程中使用的噴砂材料的平均粒徑設定為50μπι至400 μ m,能夠得到設置有十點平均粗糙度Rz在上述范圍的胎面表面成型面的輪胎成型用模具。[0125]另外，優選的是，模具的胎面表面成型面的凹部的局部頂峰之間的平均間隔為
5.0 μ m至100 μ m。這是因為，能夠成型在胎面部的胎面表面上形成有局部頂峰之間的平均間隔S為5.0 μ m至100 μ m的突起部的輪胎。
[0126]此外，通過將噴砂材料噴砂過程中使用的噴砂材料的平均粒徑設定為50μπι至400 μ m,能夠獲得包括平均間隔S在上述范圍的胎面表面成型面的輪胎成型用模具。
[0127]實施例
[0128]以下，將根據實施例進一步詳細地說明本發明，但是本發明不限于所公開的實施例。
[0129](輪胎成型用模具的制造)
[0130]通過在改變噴砂條件(如噴砂壓力和噴砂速度)的情況下將(陶瓷系)噴砂材料噴砂至由鋁制成的輪胎成型用模具的胎面表面成型面來制造包括具有如表1所示的表面特性的胎面表面成型面的輪胎成型用模具I至輪胎成型用模具4。此外，用SEM和顯微鏡對制造的模具的胎面表面成型面的表面特性進行測量。
[0131][表1]
【權利要求】
1.一種輪胎，其特征在于，在胎面部的胎面表面的至少一部分具有粗糙度莫提夫上限長度A在5μπι以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
2.一種輪胎成型用模具，其特征在于，所述輪胎成型用模具包括: 胎面表面成型面，所述胎面表面成形面用于成型輪胎的胎面表面，在該胎面表面成型面的至少一部分具有 粗糙度莫提夫上限長度A在5 μ m以上且100 μ m以下的表面粗糙度。
【文檔編號】B29L30/00GK104023999SQ201280065078
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年12月28日 優先權日:2011年12月28日
【發明者】天野正和 申請人:株式會社普利司通