防滑钉轮胎以及防滑钉轮胎的胎面的用于形成顶部橡胶层的橡胶和用于形成基部橡胶层的橡胶的选择方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种防滑钉轮胎等，利用该防滑钉轮胎能够长时间地保持诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能。为此，提供一种如下的防滑钉轮胎，其具有在防滑钉的销部从胎面的表面突出的情况下通过安装孔安装防滑钉的结构，并且其特征在于胎面的用于形成顶部橡胶层的橡胶和用于形成基部橡胶层的橡胶是满足以下评价式(1)的橡胶：0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)。这里，防滑钉的磨耗量＝防滑钉的磨耗前的高度‑防滑钉的磨耗后的高度，顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝胎面的磨耗前的层厚‑胎面的磨耗后的层厚，并且k为常数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防滑钉轮胎以及防滑钉轮胎的胎面的用于形成顶部橡胶层的橡胶和用于形成基部橡胶层的橡胶的选择方法
本专利技术涉及防滑钉轮胎以及防滑钉轮胎的胎面的用于顶部橡胶层的橡胶和用于基部橡胶层的橡胶的选择方法。
技术介绍
防滑钉轮胎是在其胎面的表面侧具有用于插入防滑钉的安装孔并且包括安装于安装孔的防滑钉的轮胎。安装孔形成为在轮胎的胎面的表面开口。防滑钉均包括主体部、布置于主体部的沿着主体部的中心轴线的方向的一端处的销部、布置于主体部的沿着主体部的中心轴线的方向的另一端处的凸缘部。并且防滑钉轮胎构造成凸缘和主体部的安装于安装孔中的防滑钉的销部从胎面的表面突出。注意，在一些情况下，其配置成主体部的一端侧也从胎面的表面突出(参见专利文献1等)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-70052号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题防滑钉的销部由比沥青软且比冰硬的材料(例如碳化钨)制成，使得当车辆在沥青路上行驶时防滑钉的销部刮擦沥青并且当车辆在冰路面上行驶时侵入冰。并且防滑钉的主体部由比销部的材料软的材料(例如铝)制成。因此，传统的防滑钉轮胎表现出了如下的磨耗趋势：当车辆行驶在冰路面上时，胎面的表面侧的橡胶磨耗较快，而销部的磨耗非常慢。换言之，对于传统的防滑钉轮胎，倾向于在胎面的表面侧的橡胶中先产生磨耗，并且销部未过多磨耗而保持完整。并且这导致了防滑钉容易从安装孔脱落的问题。因此防滑钉不能发挥诸如边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能。然而，为了改善胎面的表面侧的橡胶的耐磨耗性而使胎面的表面侧的橡胶具有高弹性模量会减少胎面的表面侧的橡胶的磨耗。但是已知将销部和主体部强烈地压抵着路面，这导致整个销部和防滑钉的耐磨耗性恶化。另外，为了与橡胶部分的磨耗一致促使销部和防滑钉的磨耗而使销部的材料变软会导致在冰路面上的冰上的必要的牵引力不足。因此，在深入研究后，本专利技术的专利技术人想到采用两层结构的胎面橡胶，其包括形成胎面橡胶的顶层的顶部橡胶层和与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层。并且专利技术人发现为顶部橡胶层的橡胶选择较大的弹性模量能够改善胎面橡胶的耐磨耗性，而为基部橡胶层的橡胶选择较小的弹性模量能够在不软化销部的硬度的情况下适度降低销部的耐磨耗性。专利技术人还发现通过在不改变销部防滑钉材料的硬度的情况下优化胎面橡胶的顶部橡胶层和基部橡胶层之间的弹性模量即韧度TF或弹性模量E’的比，能够将销部和整个防滑钉中和胎面橡胶中的磨耗进度控制在近似相同的速率。因此，本专利技术的目的是提供能够保持诸如防滑钉的边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎，以及防滑钉轮胎的胎面的用于形成顶部橡胶层的橡胶和用于形成基部橡胶层的橡胶的选择方法。用于解决问题的方案根据本专利技术的防滑钉轮胎在胎面的表面侧形成有用于安装防滑钉的安装孔并且所述防滑钉轮胎包括安装在该轮胎的安装孔内的防滑钉。胎面包括形成胎面的表面层的顶部橡胶层和定位成在顶部橡胶层的轮胎径向内侧与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层。各防滑钉均具有主体部、布置于主体部的沿着中心轴线的方向的一端处的销部和布置于主体部的沿着中心轴线的方向的另一端处的凸缘部。并且防滑钉的销部从胎面的表面突出。并且对于该防滑钉轮胎，胎面的形成顶部橡胶层的橡胶和形成基部橡胶层的橡胶满足以下评价式(1)：0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)其中防滑钉的磨耗量＝防滑钉的磨耗前的高度-防滑钉的磨耗后的高度，顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝胎面的磨耗前的层厚-胎面的磨耗后的层厚，并且k为常数。因此，能够抑制胎面的表面侧的橡胶先磨耗而销部未过多磨耗而保持完整的趋势。并且防滑钉不会容易地从安装孔脱落，从而能够提供能保持诸如防滑钉的边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。在根据本专利技术的用于形成防滑钉轮胎的胎面的顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶的选择方法中，为所述防滑钉轮胎选择用于形成胎面的顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶。所述防滑钉轮胎在胎面的表面侧形成有用于安装防滑钉的安装孔并且所述防滑钉轮胎包括安装于该轮胎的安装孔内的防滑钉，并且胎面具有形成胎面的表面层的顶部橡胶层和定位成在顶部橡胶层的轮胎径向内侧与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层。防滑钉包括主体部、布置于主体部的沿着中心轴线的方向的一端处的销部和布置于主体部的沿着中心轴线的方向的另一端处的凸缘部。安装于安装孔的防滑钉的销部从胎面的表面突出。所述方法包括基于以下评价式(1)选择用于形成顶部橡胶层和基部橡胶层的橡胶：0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)其中防滑钉的磨耗量＝防滑钉的磨耗前的高度-防滑钉的磨耗后的高度，顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝胎面的磨耗前的层厚-胎面的磨耗后的层厚，并且k为常数。因此，能够抑制胎面的表面侧的橡胶先磨耗而销部未过多磨耗而保持完整的趋势。并且防滑钉不会容易地从安装孔脱落，从而能够提供能长时间保持诸如防滑钉的边缘性能和抗防滑钉脱落性能等的性能的防滑钉轮胎。并且已经发现当弹性模量是23℃时的韧度或者弹性模量是23℃时的动态拉伸弹性模量时，能够最有效地控制防滑钉和橡胶中的磨耗进度。应当理解，本专利技术的上述概要并非列举了本专利技术的所有必要特征，并且所有这些特征的子组合都旨在被包括在本专利技术中。附图说明图1的(a)是磨耗前的防滑钉轮胎的防滑钉部分的截面图。图1的(b)是磨耗后的防滑钉轮胎的防滑钉部分的截面图。图2是示出实验结果的图表。图3是示出实验结果的图表。图4的(a)是安装孔的平面图。图4的(b)是安装孔的纵截面图。图5的(a)是防滑钉的平面图。图5的(b)是防滑钉的主视图。图6是防滑钉轮胎的截面图。图7是示出防滑钉的安装方法的图示。图8是示出实验结果的图表。图9是示出实验结果的图表。图10是示出实验结果的图表。具体实施方式以下，将基于优选的实施方式说明本专利技术，该实施方式不旨在限定本专利技术的权利要求的范围。并非实施方式中说明的特征的全部组合对于本专利技术提出的解决方案都是必要的。参照图1至图7，对防滑钉轮胎(有时称为“加钉轮胎(spikedtire)”)10的结构进行说明。如图6所示，防滑钉轮胎10包括具有用于在胎面14的表面14a侧插入防滑钉(有时称为钉销(spikepin))2的安装孔(防滑钉凹部)3的轮胎1和插入轮胎1的安装孔3的防滑钉2。安装孔3被形成为在轮胎1的胎面14的表面14a开口。轮胎1包括胎圈部11、胎圈芯11C、胎体层12、带束层13a、13b、胎面14、胎侧15以及安装孔3。胎体层12是跨过布置于胎圈部11的一对胎圈芯11C布置的骨架构件。胎体层12的冠部的径向外侧布置有内侧带束层13a和外侧带束层13b。带束层13a和13b分别由相对于轮胎的赤道方向以20°至70°的角度交叉的钢帘线或有机纤维的绞合帘线形成。因此，位于轮胎径向内侧的带束层13a的帘线的延伸方向与位于轮胎径向外侧的带束层13b的帘线的延伸方向相互交叉。胎面14是布置于带束层13a、13b的轮胎径向外侧的橡胶构件(胎面橡胶)。如图1和图4所示，胎面14包括布置于带束层13a、13b的轮胎径向外侧的基部橡胶层14B和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防滑钉轮胎，所述防滑钉轮胎在胎面的表面侧形成有用于安装防滑钉的安装孔并且所述防滑钉轮胎包括安装在该轮胎的安装孔内的防滑钉，胎面包括形成胎面的表面层的顶部橡胶层和定位成在顶部橡胶层的轮胎径向内侧与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层，各防滑钉均具有主体部、布置于主体部的沿着中心轴线的方向的一端处的销部和布置于主体部的沿着中心轴线的方向的另一端处的凸缘部，安装于安装孔的防滑钉的销部从胎面的表面突出，其中，胎面的形成顶部橡胶层的橡胶和形成基部橡胶层的橡胶满足以下评价式(1)：0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)其中防滑钉的磨耗量＝防滑钉的磨耗前的高度‑防滑钉的磨耗后的高度，顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝胎面的磨耗前的层厚‑胎面的磨耗后的层厚，并且k为常数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.16 JP 2015-2049511.一种防滑钉轮胎，所述防滑钉轮胎在胎面的表面侧形成有用于安装防滑钉的安装孔并且所述防滑钉轮胎包括安装在该轮胎的安装孔内的防滑钉，胎面包括形成胎面的表面层的顶部橡胶层和定位成在顶部橡胶层的轮胎径向内侧与顶部橡胶层邻接的基部橡胶层，各防滑钉均具有主体部、布置于主体部的沿着中心轴线的方向的一端处的销部和布置于主体部的沿着中心轴线的方向的另一端处的凸缘部，安装于安装孔的防滑钉的销部从胎面的表面突出，其中，胎面的形成顶部橡胶层的橡胶和形成基部橡胶层的橡胶满足以下评价式(1)：0.5≤防滑钉的磨耗量/顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝k×(基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量×顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量)≤1.5…(1)其中防滑钉的磨耗量＝防滑钉的磨耗前的高度-防滑钉的磨耗后的高度，顶部橡胶层的橡胶的磨耗量＝胎面的磨耗前的层厚-胎面的磨耗后的层厚，并且k为常数。2.根据权利要求1所述的防滑钉轮胎，其特征在于，所述基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和所述顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量是韧度TF，韧度TF的常数k1满足：k1＝4.3×10–5～34.1×10–5(1/(N·m)2)。3.根据权利要求1所述的防滑钉轮胎，其特征在于，所述基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和所述顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量是动态拉伸弹性模量E’，弹性模量E’的常数k2满足：k2＝7.0×10–3～56.2×10–3(1/(MPa)2)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的防滑钉轮胎，其特征在于，安装孔具有设置于安装孔的沿着中心轴线的方向的一方侧并且在胎面的表面开口的开口侧部以及设置于安装孔的沿着中心轴线的方向的另一方侧的底侧部，形成基部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和硫化时的弹性模量的比大于形成顶部橡胶层的橡胶的室温时的弹性模量和硫化时的弹性模量...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤智明，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本,JP