具有结合倾斜刀槽和特定材料的胎面的轮胎制造技术

本发明专利技术涉及用于重型货物车辆的轮胎，所述轮胎包括胎面(1)，所述胎面(1)具有厚度为E的待磨损材料和胎面表面(10)，所述胎面表面(10)旨在与道路接触，该胎面(1)具有至少一个浮凸元件(41，42)，所述浮凸元件(41，42)设置有沿周向方向分布的多个刀槽(5)，这些刀槽(5)是倾斜的，即其与垂直于浮凸元件(41，42)的接触面的径向平面形成不为0度的角度，该轮胎的特征在于，旨在在全新时与道路接触的胎面的材料为弹性体配混物，所述弹性体配混物基于主要为顺式‑1,4‑链的天然橡胶或合成聚异戊二烯以及增强填料，所述增强填料主要包括二氧化硅，其中以phr(每百份弹性体中的重量份)表示的二氧化硅含量大于40，并且以phr表示的总填料含量大于50，该材料还具有以下物理性质：‑最多等于0.065的比tan(δ)max/(G*25％)，其中tan(δ)为构成胎面的材料在60℃下的损耗因数测量值，G 25％为根据标准ASTM D5292‑96的推荐获得的以MPa表示的该材料的复数动态剪切模量，以及·‑至少等于530％的伸长下的断裂应变，该值在60℃的温度下根据法国标准NF T 46‑002的推荐获得。

Tire with tread that combines a sloping groove with a specific material

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有结合倾斜刀槽和特定材料的胎面的轮胎
本专利技术涉及用于旨在安装至运输车辆的轮胎的胎面，更具体地涉及用于旨在安装至易于以持续速度进行长途行驶的重型车辆的轮胎的胎面。
技术介绍
已知，用于重型车辆的轮胎包括胎面，所述胎面旨在在行驶时与道路接触，该胎面通过胎侧延伸，所述胎侧终止于胎圈，所述胎圈旨在与安装轮辋配合。该轮胎包括胎体增强件，所述胎体增强件由多个增强体制成，所述增强体从轮胎的一个胎圈延伸至另一个胎圈，该胎体增强件本身被被胎冠增强件覆盖，所述胎冠增强件沿周向方向延伸，从而形成轮胎的完整环绕。胎冠增强件在其径向外表面上也被胎面覆盖，所述胎面由至少一种橡胶配混物制成，所述胎面的径向最外部分形成胎面表面，该胎面表面旨在在所述轮胎行驶时与道路接触。为了当在可能被水覆盖的道路上行驶时(特别是在雨天)获得令人满意的抓地力性能，该胎面在其胎面表面上设置有由具有适当取向的沟槽组成的胎面花纹设计。例如，在旨在安装至重型车辆转向前轴的轮胎的情况下，该胎面花纹通常由具有周向总体取向的多个沟槽组成。这些周向沟槽限定了多个周向肋状部，每个肋状部具有接触面和侧壁，所述接触面沿径向位于外部，所述侧壁可以垂直于或不垂直于肋状部的接触面。肋状部的每个侧壁与接触面的交会产生材料的边缘拐角。当轮胎的胎面设置有横向沟槽和周向沟槽时，这些沟槽限定了块状部，每个块状部具有形成胎面表面的一部分的接触面。此外，已知的做法是在肋状部或块状部中形成具有合适的宽度的刀槽，使得当所述刀槽进入与道路接触的接触斑块时，限定这些刀槽的相对壁可以闭合并至少部分地彼此接触。存在这些刀槽的好处是，首先，其在肋状部和块状部的接触面上形成了新的材料的边缘拐角，这些边缘拐角用于切断在雨天在道路上存在的水膜，其目的为确保胎面与所述道路之间的接触。此外，当刀槽进入接触斑块时，这些相同的刀槽构成了用于储存水的体积，该体积增加了沟槽的体积。定义：赤道中平面为垂直于旋转轴线并且穿过轮胎沿径向距所述轴线最远的点的平面。在本申请中，径向方向表示垂直于轮胎旋转轴线的方向(该方向对应于胎面的厚度方向)。横向或轴向方向表示平行于轮胎旋转轴线的方向。周向方向表示与以旋转轴线为中心的任何圆相切的方向。该方向垂直于轴向方向和径向方向。胎面的总厚度在设置有该胎面的轮胎的赤道平面上在全新时的胎面表面和胎冠增强件的径向最外部分之间测量。胎面具有在行驶时可被磨损的材料的最大厚度，该可磨损材料的最大厚度小于胎面的总厚度。轮胎的常规行驶条件或使用条件为特别由欧洲的E.T.R.T.O.行驶标准限定的条件；这些使用条件规定了对应于如轮胎荷载指数和速度额定值所示的轮胎承载能力的参考充气压力。这些使用条件也可以称为“公称条件”或“工作条件”。切口通常表示沟槽或刀槽，并且对应于由彼此面对并且彼此处于非零距离(被称为“切口的宽度”)的材料壁限定的空间。正是该距离区分了刀槽和沟槽；在刀槽的情况下，该距离适于使得限定所述刀槽的相对壁至少当其进入与道路接触的接触斑块时至少部分地接触。在沟槽的情况下，在例如由E.T.R.T.O.限定的常规行驶条件下，该沟槽的壁不能彼此接触。在现有技术中，已知的做法是为肋状部或块状部提供多个刀槽，所述刀槽相对于胎面表面形成不为90度的角度，该角度可以是恒定的，或者在胎面的厚度中变化。例如，文献EP810104A1示出了一种包括多个刀槽的胎面，所述胎面的接触面附近的平均倾斜角度随着胎面的磨损逐渐变化。文献EP1264713B1中描述了另一个示例；在该文献中，提出了一种用于旨在安装至重型车辆的前轴的轮胎的胎面花纹，所述胎面花纹具有至少一个肋状部，通过该肋状部可以减少不均匀磨损，同时具有较低的总平均磨损率，这些性能方面的改进赋予轮胎更好的寿命-磨损性质。在本文中，不均匀磨损是指局部磨损，即在胎面的胎面表面的特定区域产生的磨损，而不是在整个胎面表面上均匀地产生的磨损。文献EP1264713-B1描述了一种用于旨在安装至重型车辆的前轴的轮胎的胎面，该轮胎具有优选的行驶方向，并且包括径向胎体增强件，所述径向胎体增强件被胎冠增强件覆盖，该胎面包括深度为H的沟槽，所述沟槽具有周向总体取向并且限定了肋状部，每个宽度为B的肋状部具有接触面和两个侧面，所述接触面旨在与道路接触，所述侧面与接触面相交从而形成两个边缘拐角，至少一个肋状部在其每个边缘拐角附近设置有多个具有横向总体取向的刀槽，所述刀槽通向接触面，并且具有小于1.5mm的宽度和至少等于沟槽的深度H的40％的深度，这些基本上互相平行的刀槽在胎面的厚度内相对于垂直于全新时的胎面的胎面表面的方向形成非零平均倾角A，使得在行驶时所述道路在与道路接触的区域中对胎面施加的合力趋于使刀槽朝向相对于该垂线为零的平均倾角变直，在垂直于轮胎旋转轴线的截面平面中观察时，该胎面使得同一个肋状部的每个刀槽在相对于所述刀槽与所述面的交会点处的所述肋状部的接触面的垂线形成倾角，所述倾角在胎面的厚度中变化，每个刀槽在其与全新时的胎面表面相交点处相对于所述垂线倾斜角度B1，并且在所述刀槽距胎面内部最远的点处倾斜角度B2，角度B1大于角度A，角度B2小于角度A，相对于所述垂线，所述刀槽距胎面内部最远的点为位于肋状部接触面上的刀槽的点前方的点。在截面中观察时，必须在对应于轮胎行驶的优选方向的推荐旋转方向中旋转穿过全新的接触面上的刀槽的点的径向平面(包含轮胎旋转轴线的平面)以使将其置于胎面内部上的刀槽的点上，此时称为位于周向肋状部内部的刀槽的点在全新的肋状部的接触面上的刀槽的点的前方。在截面中观察时，刀槽的平均总倾角由连接肋状部的接触面上的刀槽的点和在垂直于旋转轴线的同一个截面平面中考虑的刀槽的最内点的直线段的方向与径向方向形成的角度给出。除了在重型车辆上不存在不均匀的轮胎磨损之外，还必须开发具有尽可能低的滚动阻力的轮胎，以减少车辆行驶时的燃料消耗。为了减少燃料消耗，已知的做法是研究轮胎的材料，更具体地为研究构成胎面的材料，以试图确定具有滞后性性质的材料，这些材料尽可能地限制由车轮旋转造成的轮胎形变产生的能量损失。
技术实现思路
本专利技术的一个目的为形成用于重型车辆的新型轮胎，该轮胎在滚动阻力方面具有改进的性能，并且在不均匀磨损方面也表现出良好的性能。在本文中，滚动阻力方面的性能是指轮胎在行驶过程中耗散的能量的量，该能量的量与轮胎及其组件经受的形变循环有关。这种耗散的能量与用于制造轮胎的橡胶材料的滞后性性质有关。申请人公司为其自身设定的目标为制造一种用于重型车辆的轮胎，其具有较低的滚动阻力，并且在不均匀磨损方面具有良好的性能，同时具有由于存在多个刀槽而产生的大量的边缘拐角。为此，提出了一种用于重型车辆的轮胎，该轮胎包括胎面，所述胎面具有厚度为E的可磨损材料和胎面表面，所述胎面表面旨在与道路接触。形成该胎面的为：-至少一个凸起元件(肋状部，块状部)，该凸起元件具有接触面和侧面，所述接触面形成胎面的胎面表面的一部分，所述侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于重型车辆的轮胎，该轮胎包括胎面(1)，所述胎面(1)具有厚度为E的可磨损材料、和胎面表面(10)，所述胎面表面(10)旨在与道路接触，该胎面(1)具有至少一个凸起元件(41，42)，该凸起元件具有接触面和侧面，所述接触面形成胎面表面(10)的一部分，所述侧面沿边缘拐角与接触面相交，每个凸起元件的高度至少等于可磨损材料的厚度，该至少一个凸起元件(41，42)设置有沿周向方向分布的多个刀槽(5)，这些刀槽(5)是倾斜的，即其与垂直于凸起元件(41，42)的接触面的径向平面形成不为0度的角度，这些倾斜刀槽(5)延伸通过胎面的厚度，并且与凸起元件的接触面相交从而形成边缘拐角，这些倾斜刀槽(5)具有合适的宽度，使得当所述倾斜刀槽(5)进入与道路接触的接触斑块时，其至少部分地闭合，该轮胎的特征在于，旨在在全新时与道路接触的胎面的材料为弹性体配混物，所述弹性体配混物基于主要为顺式-1,4连接的天然橡胶或合成聚异戊二烯，并任选地基于至少一种其它二烯弹性体，还基于增强填料，在共混物的情况下，相对于所使用的其它二烯弹性体的量，所述天然橡胶或合成聚异戊二烯以主要的量存在，所述增强填料主要包括二氧化硅，其中以phr(每百份弹性体中的重量份)表示的二氧化硅含量大于40，并且以phr表示的总填料含量大于50，该材料还具有以下物理性质：/n-最多等于0.065的tan(δ)max/(G*25％)比，其中tan(δ)max为构成胎面的材料在60℃下的损耗因数测量值，G*25％为根据标准ASTM D 5292-96的推荐获得的以MPa表示的该材料的复数动态剪切模量，和/n-至少等于530％的拉伸试验下的断裂形变，该值在60℃的温度下根据法国标准NF T46-002的推荐获得。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171107 FR 17604381.一种用于重型车辆的轮胎，该轮胎包括胎面(1)，所述胎面(1)具有厚度为E的可磨损材料、和胎面表面(10)，所述胎面表面(10)旨在与道路接触，该胎面(1)具有至少一个凸起元件(41，42)，该凸起元件具有接触面和侧面，所述接触面形成胎面表面(10)的一部分，所述侧面沿边缘拐角与接触面相交，每个凸起元件的高度至少等于可磨损材料的厚度，该至少一个凸起元件(41，42)设置有沿周向方向分布的多个刀槽(5)，这些刀槽(5)是倾斜的，即其与垂直于凸起元件(41，42)的接触面的径向平面形成不为0度的角度，这些倾斜刀槽(5)延伸通过胎面的厚度，并且与凸起元件的接触面相交从而形成边缘拐角，这些倾斜刀槽(5)具有合适的宽度，使得当所述倾斜刀槽(5)进入与道路接触的接触斑块时，其至少部分地闭合，该轮胎的特征在于，旨在在全新时与道路接触的胎面的材料为弹性体配混物，所述弹性体配混物基于主要为顺式-1,4连接的天然橡胶或合成聚异戊二烯，并任选地基于至少一种其它二烯弹性体，还基于增强填料，在共混物的情况下，相对于所使用的其它二烯弹性体的量，所述天然橡胶或合成聚异戊二烯以主要的量存在，所述增强填料主要包括二氧化硅，其中以phr(每百份弹性体中的重量份)表示的二氧化硅含量大于40，并且以phr表示的总填料含量大于50，该材料还具有以下物理性质：
-最多等于0.065的tan(δ)max/(G*25％)比，其中tan(δ)max为构成胎面的材料在60℃下的损耗因数测量值，G*25％为根据标准ASTMD5292-96的推荐获得的以MPa表示的该材料的复数动态剪切模量，和
-至少等于530％的拉伸试验下的断裂形变，该值在60℃的温度下根据法国标准NFT46-002的推荐获得。


2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，形成全新时的胎面(1)的径向外部(Ce)的材料在拉伸试验下的断裂形变至少等于570％。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的轮胎，其特征在于，形成全新时的胎面(1)的外部的材料在60℃下测量的以tan(δ)max表示的tan(δ)的最大值小于或等于0.10。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其特征在于，形成全新时的胎面(1)的外部的材料在向外周期中在25％和60℃下测量的复数动态剪切模量G*25％大于或等于2MPa。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎，其特征在于，全新时的胎面的最外层(Ce)的材料由弹性体配混物制成，所述弹性体配混物基于主要为顺式-1,4连接的天然橡胶或合成聚异戊二烯，并任选地基于至少一种其它二烯弹性体，还基于增强填料，在共混物的情况下，相对于所使用的其它二烯弹性体的量，所述天然橡胶或合成聚异戊二烯以主要的量存在，所述增强填料主要包括特定二氧化硅，其中以phr(每百份弹性体中的重量份)表示的特定二氧化硅含量大于40，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·日夫科维奇，P·瓦拉，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR