Шина и форма для формирования шины

Шина и форма для формирования шины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к шине и форме для формования шины, в частности к шине, которая способна проявлять отличные рабочие характеристики на льду и по снегу, и к форме для формования шины для использования при изготовлении этой шины.

Обычно предлагают различные усовершенствования для улучшения рабочих характеристик при езде на льду и по снегу на зимних шинах.

Например, в Документе 1 предложена технология формирования множества канавок на соответствующих блоках, разграниченных на участке протектора шины, для увеличения компонентов кромки и эффекта захвата снега в пределах поверхности контакта с грунтом, таким образом, что улучшаются характеристики качения шины на обледеневшей (замерзшей) поверхности дороги и на заснеженной (покрытой снегом) поверхности дороги шины.

Кроме того, в Документе 2 предложена технология использования вспененной резины, в качестве резины верхнего слоя в шине, имеющей резину протектора, состоящую из резины верхнего слоя и резины основания (то есть шины, имеющей резину протектора такую, которая называется "структурой из верхнего слоя и основания"), для существенного улучшения свойств отвода воды протектором, таким образом, что улучшаются рабочие характеристики шины при езде на льду и по снегу.

В еще одном документе, Документе 3, предложена в отношении конфигураций поверхности участка 1 протектора шины технология обеспечения поверхности участка протектора с выступами 2, каждый из которых имеет острый конец, как показано на фиг. 1А, для увеличения неровностей поверхности и силы трения между поверхностью протектора и поверхностью дороги, таким образом, что характеристики при движении на льду и по снегу улучшаются.

Патентная литература

Документ 1: JP2002-192914.

Документ 2: JP11-301217.

Документ 3: JP2009-067378.

Однако технология формирования канавок в блоках, описанных в Документе 1, создает проблему, состоящую в том, что слишком большое количество канавок уменьшает жесткость блоков, что способствует сплющиванию блоков, что, таким образом, уменьшает площадь контакта с грунтом и, таким образом, ухудшает рабочие характеристики шины при езде на льду и по снегу.

Кроме того, технология использования вспененной резины в качестве резины верхнего слоя, описанная в Документе 2, возможно, уменьшает жесткость блоков в целом из-за использования вспененной резины и поэтому является неудовлетворительной с точки зрения износостойкости шины.

Также, кроме того, технология обеспечения поверхности участка протектора с выступами, каждый из которых имеет острый конец, описанная в Документе 3, которая обеспечивает существенно малую жесткость выступов, может не проявлять требуемые характеристики, когда большая нагрузка приложена к шине (например, когда большая нагрузка прикладывается к передним колесам из-за крутого наклона носа транспортного средства), в частности, поскольку выступы легко сминаются. В частности, в технологии, обеспечивающей поверхность участка протектора с выступами, каждый из которых имеет острый конец, выступы 2 могут быть сплющены в результате контакта с поверхностью Τ дороги, и объем зазора 3 для отвода воды уменьшается, что ухудшает свойства по отводу воды и, возможно, делает невозможным проявление шиной требуемых рабочих характеристик при езде на льду и по снегу. В соответствии с этим технология по Документу 3 все еще требует улучшений с точки зрения рабочих характеристик такой шины при езде на льду и по снегу.

Также, кроме того, в результате исследования шин, в которых применяются технологии, описанные в Документах 1-3, авторами настоящего изобретения, определили, что такие обычные шины имеют другую проблему, состоящую в том, что они не могут проявлять удовлетворительные характеристики при езде на льду и по снегу, в частности, когда они новые, хотя причина такой проблемы неизвестна. В соответствии с этим технологии, описанные в Документах 1-3, все еще должны быть улучшены в отношении характеристик при езде на льду и по снегу таких шин, в частности, когда они новые.

Настоящее изобретение направлено на решение упомянутых выше задач, и цель его состоит в том, чтобы обеспечить шину, проявляющую улучшенные рабочие характеристики при езде на льду и по снегу, и пресс-форму для формования шины для использования при изготовлении (формовании) шины.

Авторы настоящего изобретения провели тщательное исследование для поиска решения упомянутых выше задач.

В результате, авторы настоящего изобретения обнаружили, что: конкретные микроструктуры, сформированные на поверхности контакта с грунтом участка протектора шины, могут существенно улучшить рабочие характеристики шины при езде на льду и по снегу при уменьшении ухудшения жесткости блоков и свойств по отводу воды; и конкретные микроструктуры могут удовлетворительно улучшить рабочие характеристики шины при езде на льду и по снегу, даже когда шина является новой, в результате чего было составлено настоящее изобретение.

Настоящее изобретение было составлено на основе упомянутых выше результатов, и его основные структуры представляют собой следующие.

Шина, в соответствии с настоящим изобретением, отличается тем, что она, по меньшей мере, содержит: участок протектора, имеющий поверхность контакта с грунтом; и большое количество выступов, сформированных, по меньшей мере, на участке поверхности контакта с грунтом, и каждый из которых имеет выпуклую форму, выступающую на внешней стороне в радиальном направлении шины, в котором каждый из выступов имеет центр его изгиба, расположенный на внутренней стороне в радиальном направлении шины поверхности контакта с грунтом, и радиус его кривизны находится в диапазоне от 1 мкм до 70 мкм (включая в себя 1 мкм и 70 мкм).

Возможно увеличить силу трения между поверхностью шины и поверхностью дороги для улучшения рабочих характеристик шины при езде на льду и по снегу, при предотвращении ухудшения жесткости блока, путем формирования большого количества выступов, по меньшей мере, на участке поверхности контакта с грунтом (поверхность, входящая в контакт с поверхностью дороги при движении шины) участка протектора шины. Кроме того, каждый из этих выступов может иметь жесткую форму, поскольку выступ имеет: центр его изгиба, расположенный на внутренней стороне в радиальном направлении шины поверхности контакта с грунтом участка протектора; и радиус его кривизны ≥1 мкм. Также, кроме того, возможно предотвращать ухудшение свойств отвода воды путем установки радиуса кривизны каждого из выступов равным ≤70 мкм.

В настоящем изобретении ′′радиус кривизны′′ каждого из выступов составляет 0,5x максимальный диаметр выступа в виде в поперечном сечении, в направлении ширины шины, в котором вид в поперечном сечении выбирают таким образом, чтобы радиус кривизны был здесь наибольшим. Такой ′′радиус кривизны′′, описанный выше, может быть измерен путем фотографирования поперечного сечения выступа, используя электронный микроскоп. Примеры ′′выпуклой формы, выступающей на внешней стороне в радиальном направлении шины′′, включают в себя полусферическую форму, усеченную полусферическую форму и т.п.

Пресс-форма для формования шины в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что она содержит: поверхность формования поверхности контакта с грунтом, предназначенную для формования поверхности контакта с фунтом участка протектора шины; и большое количество участков выемок, сформированных, по меньшей мере, на участке поверхности формования поверхности контакта с грунтом, в которой центр кривизны каждого из участков выемки расположен на внешней стороне пресс-формы, и радиус его кривизны находится в диапазоне от 1 мкм до 70 мкм (включая 1 мкм и 70 мкм).

При этом возможно формовать шину, имеющую: участок протектора, имеющий поверхность контакта с грунтом; и большое количество выступов, сформированных, по меньшей мере, на участке поверхности контакта с грунтом, в котором центр кривизны каждого из выступов расположен на внутренней стороне в радиальном направлении шины поверхности контакта с грунтом, и радиус его кривизны находится в диапазоне от 1 мкм до 70 мкм (включая 1 мкм и 70 мкм) таким образом, что шина проявляет отличные рабочие характеристики при езде на льду и по снегу, путем формирования большого количества участков с выемками, по меньшей мере, на участке поверхности формования поверхности контакта с грунтом таким образом, что центр кривизны каждого из участков с выемкой расположен на внешней стороне пресс-формы, и радиус его кривизны находится в диапазоне от 1 мкм до 70 мкм (включая 1 мкм и 70 мкм).

В настоящем изобретении ′′радиус кривизны′′ каждой выемки представляет 0,5x максимальный диаметр участка выемки, в виде поперечного сечения в направлении ширины шины, в котором вид в поперечном сечении выбирают таким образом, чтобы он имел наибольший радиус кривизны. Такой ′′радиус кривизны′′, как описано выше, может быть измерен путем фотографирования поперечного сечения участка с выемками путем использования электронного микроскопа. Примеры ′′участка с выемками′′ включают в себя полусферическую выемку, усеченную полусферическую выемку и т.п.

В соответствии с настоящим изобретением возможно улучшить шину, позволяющую проявлять отличные рабочие характеристики при езде на льду и по снегу, и пресс-форму для формования шины, применяемую для формования такой шины.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

на фиг. 1А схематично показан вид в поперечном сечении, схематично представляющий поверхность контакта с грунтом участка протектора обычной шины;

на фиг. 1В схематично показан вид в поперечном сечении, схематично представляющий состояние, в котором поверхность контакта с грунтом участка протектора обычной шины находится в контакте с поверхностью дороги, когда нагрузка приложена к шине;

на фиг. 2 показан вид в поперечном сечении шины в направлении ширины шины для шины в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 3А показан вид в плане, схематично представляющий увеличенную конфигурацию участка поверхности контакта с грунтом участка протектора шины по фиг. 2;

на фиг. 3В показан вид в поперечном сечении в направлении ширины шины, схематично представляющий, с увеличением, конфигурацию участка поверхности контакта с грунтом участка протектора шины по фиг. 2;

на фиг. 4 показано изображение SEM (электронного сканирующего микроскопа) поверхности контакта с грунтом участка протектора одного примера шины в соответствии с настоящим изобретением;

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

на фиг. 6А показан вид в плане, схематично представляющий увеличенную конфигурацию участка поверхности формования поверхности контакта с грунтом поверхности формования пресс-формы для формования шины по фиг. 5;

на фиг. 6В показан вид в поперечном сечении в направлении ширины шины, схематично представляющем с увеличением конфигурацию участка поверхности формования поверхности контакта с грунтом пресс-формы для формования шины по фиг. 5;

на фиг. 7 показан другой пример конфигурации участка поверхности контакта с грунтом участка протектора шины в соответствии с настоящим изобретением.

Шина и пресс-форма для формования шины в соответствии с настоящим изобретением будут описаны ниже. Шина в соответствии с настоящим изобретением отличающаяся тем, что заданные микроструктуры формируются, по меньшей мере, на участке поверхности контакта с грунтом (поверхность, которая будет введена в контакт с поверхностью дороги) ее участка протектора таким образом, что поверхность протектора (поверхность контакта с грунтом) имеет заданную конфигурацию. Пресс-форма для формования шины в соответствии с настоящим изобретением используется для изготовления шины в соответствии с настоящим изобретением и отличается тем, что заданные микроструктуры формируют на внутренней поверхности пресс-формы, в частности, по меньшей мере, на участке поверхности формования поверхности контакта с грунтом, для формования поверхности контакта с грунтом участка протектора шины, таким образом, что поверхность формования поверхности контакта с грунтом имеет заданную конфигурацию.

Шина

На фиг. 2 показан вид в поперечном сечении в направлении ширины шины для шины в соответствии с одним вариантом осуществления шины в соответствии с настоящим изобретением.

Как показано на фиг. 2, шина 20 в соответствии с настоящим вариантом осуществления имеет пару участков 4 борта, пару участков 5 боковых стенок, продолжающихся от соответствующих участков 4 борта, в направлении внешней стороны в радиальном направлении шины, соответственно, и участок 6 протектора, продолжающийся через участки 5 боковой стенки.

Кроме того, шина 20, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, включает в себя: каркас 7, предусмотренный в тороидальной форме между парой сердечников 4а борта шины, внедренных в пару участков 4 борта; брэкер 8, состоящий из двух слоев 8а, 8b брэкера и предусмотренный на внешней стороне в радиальном направлении шины каркаса 7; и резину протектора, изготовленную из невспененной резины и предусмотренную на внешней стороне в радиальном направлении шины от брэкера 8.

В настоящем изобретении микровыступы, каждый из которых имеет заданную форму, формируют, по меньшей мере, на участке (на всем участке в настоящем варианте осуществления) поверхности контакта с грунтом участка протектора шины 20. В частности, как показано на фиг. 3А, как на увеличенном виде в плане поверхности 6а контакта с грунтом участка протектора, на фиг. 3В, как на увеличенном виде в поперечном сечении для шины в направлении ширины шины стороны поверхности 6а контакта с грунтом участка протектора, и на фиг.4 показана фотография SEM поверхности контакта с грунтом участка протектора, большое количество микровыступов 9, каждый из которых имеет выпуклую форму (полусферическую форму в примере, показанном на фиг. 3А и 3В), выступают в направлении внешней стороны в радиальном направлении шины, центр его кривизны расположен на внутренней стороне в радиальном направлении шины поверхности 6а контакта с грунтом, и радиус его кривизны находится в диапазоне от 1 мкм до 70 мкм (включая 1 мкм и 70 мкм), сформированном на всей поверхности 6а контакта с грунтом участка протектора шины, в соответствии с настоящим вариантом осуществления.

Микровыступы 9 могут иметь различные конфигурации, такие как форма усеченной сферы, как показано на фиг. 7, если только их выпуклая форма имеет центр кривизны, расположенный на внутренней стороне в радиальном направлении шины поверхности контакта с грунтом участка протектора, в шине в соответствии с настоящим изобретением, хотя на фиг. 3А и 3В показан случай, где выступы 9 выполнены полусферическими, соответственно.

В шине 20 возможно удовлетворительно улучшить рабочие характеристики при езде на льду и по снегу, подавляя при этом ухудшение жесткости блока и свойства отвода воды, поскольку большое количество выступов 9 формируется на поверхности контакта с грунтом ее участка протектора.

В частности, шина 20, на которой сформированы большое количество выступов 9, может: удалять пленку воды с поверхности дороги (то есть демонстрировать хорошие характеристики отвода воды), используя зазоры между выступами 9, когда поверхность контакта с грунтом участка протектора шины входит в контакт с поверхностью дороги; и увеличивает силу трения между поверхностью контакта с грунтом участка протектора и поверхностью дороги, улучшая, таким образом, рабочие характеристики шины при езде на льду и по снегу.

Кроме того, в шине 20 каждый из выступов 9 имеет чрезвычайно жесткую форму, поскольку выступ имеет выпуклую форму (полусферическую форму в примере, представленном на фиг. 3А и 3В), выступающую в направлении внешней стороны в радиальном направлении шины, центр кривизны которой расположен на внутренней стороне в радиальном направлении шины поверхности контакта с грунтом участка протектора и радиус кривизны которой ≥1 мкм.

Кроме того, достаточно большой объем зазоров между выступами 9 обеспечивается для улучшения свойств отвода воды в шине 20, поскольку каждый из выступов имеет радиус кривизны ≤70 мкм.

Формирование слишком большого количества прорезей и/или использование вспененной резины не являются необходимыми в шине 20, поскольку шина 20 улучшает ее рабочие характеристики при езде на льду и по снегу при уменьшении ухудшения свойств отвода воды, благодаря тому, что предусмотрены микровыступы 9, каждый из которых имеет заданную форму.

Кроме того, шина 20 может демонстрировать удовлетворительные рабочие характеристики при езде на льду и по снегу, когда шина является новой (в неиспользуемом состоянии), хотя подробный механизм этого не известен.

В соответствии с этим шина 20 может улучшить свои рабочие характеристики при езде на льду и по снегу даже в совершенно новом состоянии, в то время как она хорошо устраняет ухудшение жесткости блоков и свойств отвода воды. Шина в соответствии с настоящим изобретением может иметь выступы, сформированные на поверхности контакта с грунтом участка протектора таким образом, что каждый из выступов имеет центр кривизны, расположенный на внутренней стороне в радиальном направлении шины поверхности контакта с грунтом участка протектора и радиус кривизны либо <1 мкм или >70 мкм. В этом случае, однако, множество выступов, имеющих центр кривизны, расположенный на внутренней стороне в радиальном направлении шины поверхности контакта с грунтом участка протектора и радиус кривизны либо <1 мкм или >70 мкм, предпочтительно, составляет 10% или меньше от общего количества выступов. Удовлетворительно хороший эффект может быть получен путем формирования выступов, когда пропорция выступов, имеющих центр кривизны, расположенных на внутренней стороне в радиальном направлении шины поверхности контакта с грунтом участка протектора, имеющих радиус кривизны либо <1 мкм или >70 мкм, составляет 10% или меньше относительно выступов в целом.

′′Количество выступов, каждый из которых имеет радиус кривизны либо <1 мкм или >70 мкм′′ можно измерить путем фотографирования участка протектора, используя электронный микроскоп.

Радиус кривизны каждого из выступов 9, предпочтительно, находится в диапазоне от 1 мкм до 50 мкм (включая в себя 1 мкм и 50 мкм) на шине 20. Радиус кривизны выступа 9≥1 мкм обеспечивает достаточно большую жесткость выступа 9 и, таким образом, удовлетворительное свойство отвода воды. Радиус кривизны выступа, 9≤50 мкм обеспечивает достаточно большой объем зазоров между выступами 9 для улучшения свойства отвода воды, даже когда сформировано большое количество выступов 9.

Конфигурация каждого из выступов 9, предпочтительно, полусферическая на шине 20. Выступ 9, имеющий полусферическую конфигурацию, менее вероятно будет сплющен и, таким образом, может обеспечить хороший отвод воды, чем в другом случае.

Кроме того, высота Η каждого из выступов 9, сформированных на поверхности контакта с грунтом участка протектора, предпочтительно, находится в диапазоне от 1 мкм до 50 мкм на шине 20. Высота Η выступа 9>1 мкм обеспечивает достаточно большой объем зазоров между выступами 9 для улучшения свойств отвода воды. Высота Η выступа 9≤50 мкм обеспечивает достаточно большую жесткость выступа 9 и, таким образом, удовлетворительное свойство отвода воды.

В настоящем изобретении ′′высота выступа 9′′ представляет, при условии, что: первая воображаемая плоскость представляет собой воображаемую плоскость, проходящую через задний конец (наиболее удаленный внешний конец в радиальном направлении шины) выступа 9 продолжающуюся ортогонально радиальному направлению шины; и вторая воображаемая плоскость представляет собой воображаемую плоскость, расположенную ближе всего к первой воображаемой плоскости среди воображаемых плоскостей, расположенных рядом с самой внутренней в радиальной направлении линией контура выступа 9 и продолжающуюся ортогонально радиальному направлению шины, расстояние в радиальном направлении шины между первой воображаемой плоскостью и второй воображаемой плоскостью.

Высота каждого из выступов 9 может быть измерена с помощью SEM и т.п.

В настоящем изобретении большое количество выступов, сформированных на, по меньшей мере, участке поверхности контакта с грунтом участка протектора, предпочтительно, представляет собой выступы в форме твердой пены, имеющие внешний диаметр D в диапазоне от 5 мкм до 70 мкм. При этом возможно дополнительно улучшить силу трения между поверхностью шины и поверхностью дороги для дальнейшего улучшения рабочих характеристик при езде на льду и по снегу, в то время как происходит предотвращение ухудшения жесткости блока, путем формирования большого количества твердых выступов в форме пены на, по меньшей мере, участке поверхности контакта с грунтом (поверхность, которая вводится в контакт с поверхностью дороги при качении шины) участка протектора шины. В этом отношении установка внешнего диаметра каждого из выступов в форме твердой пены, который должен находиться в диапазоне от 5 мкм до 70 мкм, является эффективной с точки зрения дополнительного предотвращения ухудшения свойств по отводу воды. Формирование большого количества выступов в форме твердой пены позволяет шине удалять пленку воды с поверхности дороги (то есть демонстрировать хорошие рабочие характеристики по отводу воды), используя зазоры между выступами в форме твердой пены, когда поверхность контакта с грунтом находится в контакте с поверхностью дороги. Далее, формирование большого количества выступов в форме твердой пены увеличивает силу трения между поверхностью контакта с грунтом участка протектора и поверхностью дороги, таким образом, дополнительно улучшая рабочие характеристики при езде шины на льду и по снегу.

Еще одна конфигурация в виде твердой пены (например, полусферическая конфигурация) каждого из выступов в форме твердой пены позволяет относительно равномерно распределять силы на выступах в форме твердой пены, в результате чего выступы в форме твердой пены менее вероятно будут сплющены, что может обеспечить хорошие свойства по отводу воды, чем обеспечивались бы в противном случае, когда относительно большая нагрузка приложена к шине.

Также, кроме того, установка внешнего диаметра D каждого из выступов в форме твердой пены равным ≤5 мкм обеспечивает высокую жесткость выступа в форме твердой пены, в результате чего, выступ в форме твердой пены, менее вероятно, будет расплющен и может обеспечить хорошие свойства по отводу воды, чем в противном случае обеспечивались бы при относительно большой нагрузке, приложенной к шине. Также, кроме того, установка внешнего диаметра D каждого из выступов в форме твердой пены равным ≤70 мкм обеспечивает достаточно большой объем зазоров между выступами в форме твердой пены и, таким образом, хорошие свойства по отводу воды, когда формируется относительно большое количество выступов.

Внешний диаметр D каждого из выступов в форме твердой пены предпочтительно находится в диапазоне от 10 мкм до 20 мкм по тем же причинам, как описано выше в настоящем изобретении. В частности, установка внешнего диаметра D каждого из выступов в форме твердой пены равным ≥10 мкм дополнительно увеличивают жесткость выступа в форме твердой пены, в результате чего выступ в форме твердой пены может обеспечить удовлетворительные свойства по отводу воды. Установка внешнего диаметра D каждого из выступа в форме твердой пены равным ≤20 мкм более надежно обеспечивает достаточно большой объем зазоров между выступами в форме твердой пены и, таким образом, хорошие свойства по отводу воды, чем было бы в противном случае, когда формируют относительно большое количество выступов.

′′Внешний диаметр′′ каждого из выступов в форме твердой пены представляет максимальный диаметр выступа в форме твердой пены в виде в плане в настоящем изобретении, как показано на фиг. 3А. Такой ′′внешний диаметр′′ каждого из выступов в форме твердой пены можно измерять путем фотографирования поверхности контакта с грунтом участка протектора, используя лазерный микроскоп, электронный микроскоп и т.п. Кроме того, ′′выступ в форме твердой пены′′ представляет твердый выступ, имеющий конфигурацию внешнего контура в виде пены и примеры ′′конфигурации в виде пены′′, включают в себя полусферическую конфигурацию, усеченную полусферическую конфигурацию и т.п., как описано выше.

В шине в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно, чтобы внешний диаметр D множества микровыступов, сформированных на, по меньшей мере, участке поверхности контакта с грунтом участка протектора, находился в диапазоне от 5 мкм до 70 мкм и чтобы D также удовлетворял 0×L<D≤100×L, где L представляет расстояние между двумя соседними выступами. При этом возможно дополнительно увеличить силу трения между поверхностью шины и поверхностью дороги для дополнительного улучшения рабочих характеристик при езде на льду и по снегу, при хорошем предотвращении ухудшения жесткости блока путем формирования большого количества выступов, по меньшей мере, на участке поверхности контакта с грунтом (поверхность, которая входит в контакт с поверхностью дороги при движении шины) участка протектора шины. В этом отношении установка внешнего диаметра D каждого из выступов в диапазоне от 5 мкм до 70 мкм при удовлетворении условия 0×L<D≤100×L успешно подавляет ухудшение свойств отвода воды. В частности, как описано выше, достаточно большая жесткость каждого из выступов обеспечивается, благодаря тому, что внешний диаметр D выступа установлен равным ≥5 мкм, таким образом, что выступы, менее вероятно, сплющиваются и могут надежно обеспечивать хорошие свойства по отводу воды, когда относительно большая нагрузка приложена к шине. Кроме того, достаточно большой объем зазоров между выступами и, таким образом, хорошие свойства отвода воды обеспечиваются, даже когда сформировано относительно большое количество выступов, поскольку внешний диаметр D каждого из выступов установлен равным ≤70 мкм.

Также, кроме того, при установке внешнего диаметра D каждого из выступов так, чтобы удовлетворялось условие D>0×L (L представляет самое короткое расстояние между двумя соседними выступами) в лучшей степени увеличивают силу трения между поверхностью контакта с грунтом участка протектора и поверхностью дороги и обеспечивают большую жесткость выступов, чем в противном случае, для улучшения свойств по отводу воды шины. Также, кроме того, установка внешнего диаметра D каждого из выступов равным D≤100×L обеспечивает достаточно большой объем зазоров между выступами и, таким образом, хорошие свойства по отводу воды шины.

В этом отношении внешний диаметр каждого из выступов, более предпочтительно, находится в диапазоне от 10 мкм до 20 мкм по тем же причинам, как описано выше.

Кроме того, внешний диаметр D каждого из выступов, более предпочтительно, удовлетворяет условию 30×L<D≤100×L (L представляет самое короткое расстояние между двумя соседними выступами) в шине в соответствии с настоящим изобретением. Установка внешнего диаметра D каждого из выступов равным D≥30×L увеличивает силу трения между поверхностью контакта с грунтом участка протектора и поверхностью дороги, более удовлетворительно и обеспечивает высокую жесткость выступов, чем в противном случае, для улучшения свойств по отводу воды шины. Также, кроме того, установка внешнего диаметра D каждого из выступов равным D≤100×L обеспечивает достаточно большой объем зазоров между выступами и, таким образом, хорошие свойства по отводу воды шины, как описано выше.

"Расстояние между (соседними) выступами" представляет самое короткое расстояние между соответствующими двумя соседними выступами в настоящем изобретении, как представлено на фиг. 3А и фиг. 3В. Такое "расстояние между выступами" может быть измерено, например, путем фотографирования поверхности контакта с грунтом участка протектора, используя электронный микроскоп.

Предпочтительно, чтобы в шине, в соответствии с настоящим изобретением, было сформировано большое количество выступов, имеющих внешний диаметр D≤70 мкм равномерно, по меньшей мере, на участке поверхности контакта с грунтом протектора.

При формировании большого количества равномерно расположенных выступов на, по меньшей мере, участке поверхности контакта с грунтом протектора (поверхность протектора, входящая в контакт с поверхностью дороги при качении шины), как описано выше, становится возможным увеличить силу трения между поверхностью шины и поверхностью дороги и дополнительно улучшить рабочие характеристики шины при езде на льду и по снегу на изотропном уровне и при этом хорошо подавить ухудшение жесткости блока. Внешний диаметр каждого из выступов ≤70 мкм успешно подавляет ухудшение свойств отвода воды шиной.

Вкратце, благодаря формированию большого количества выступов, расположенных равномерно, становится возможным изотропно увеличивать силу трения и улучшить свойства отвода воды; и установка внешнего диаметра каждого из выступов ≤70 мкм обеспечивает достаточно большой объем зазоров между выступами для улучшения свойств отвода воды шины, как описано выше.

В настоящем изобретении ′′формирование большого количества расположенных равномерно выступов′′ представляет формирование выступов таким образом, что плотность множества выступов, по существу, остается постоянной при любом поперечном сечении поверхности контакта с грунтом участка протектора. В частности, ′′формирование большого количества равномерно расположенных выступов′′ представляет состояние, в котором наибольшая плотность выступов в поперечном сечении, в котором плотность является набольшей, составляет ≤3x на наименьшую плотность множества выступов в поперечном сечении, в котором плотность выступов наименьшая.

В шине в соответствии с настоящим вариантом осуществления высота по десяти точкам неровностей Rz на поверхности контакта с грунтом ее участка протектора благодаря полусферическим выступам, предпочтительно, находится в диапазоне от 1 мкм до 50 мкм.

Rz≥1 мкм обеспечивает достаточно большой объем зазоров для отвода воды и Rz≤50 мкм обеспечивает то, что удовлетворительно большая площадь будет введена в контакт с поверхностью дороги, что способствует дополнительному улучшению рабочих характеристик при езде на льду и по снегу этой шины.

В настоящем изобретении ′′неровности Rz по десяти точкам′′ измеряют в соответствии с установлениями JIS В0601 (1994), в котором опорная длина составляет 0,8 мм и длина оценки равна 4 мм.

Средний промежуток S между локальными пиками выступов 9, сформированными на поверхности контакта с грунтом участка протектора шины, предпочтительно, находится в диапазоне от 5,0 мкм до 100 мкм.

Средний промежуток S≥5,0 мкм обеспечивает достаточно большой объем зазоров для отвода воды, и средний промежуток S≤100 мкм обеспечивает то, что большая площадь будет введена в контакт с поверхностью дороги, что способствуют дальнейшему улучшению рабочих характеристик шины при езде на льду и по снегу.

В настоящем изобретении ′′средние промежутки между локальными пиками′′ измеряют в соответствии с установлениями JIS В0601 (1994), в котором опорная длина составляет 0,8 мм и длина оценки равна 4 мм.

Распределение размеров на основе количества значений внешнего диаметра D выступов, предпочтительно, включает в себя i) 5 мкм≤D≤30 мкм: 50-60%, ii) 30 мкм≤D≤50 мкм: 15-20%, и iii) 50 мкм≤D≤70 мкм: 10-20%.

Распределение размеров на основе количества значений внешнего диаметра D выступов, установленных, как описано выше, обеспечивает плотное распределение выступов и, таким образом, увеличивает площадь контакта с грунтом шины, способствуя, таким образом улучшению рабочих характеристик шины при езде на льду и по снегу.

В этой связи присутствие выступов, каждый из которых имеет внешний диаметр <5 мкм, и выступов, каждый из которых имеет внешний диаметр >100 мкм, является терпимым, но их соотношение, предпочтительно, составляет 10% или меньше относительно общего количества выступов.

Шина может быть изготовлена путем использования пресс-формы для формования шины, описанной ниже, без каких-либо конкретных ограничений в этом отношении. Обычный способ применим, когда шину формуют, используя пресс-форму для формования шины, описанного ниже.

Пресс-форма для формования шины

На фиг. 5 схематично показан частичный вид в перспективе, представляющий участок пресс-формы для формования шины, для использования при формовании шины, в соответствии с настоящим изобретением.

Пресс-форма 10 имеет поверхность 11 формования для формования шины с вулканизацией, как представлено на фиг. 5.

Поверхность 11 формования включает в себя поверхность 11а формования поверхности контакта с грунтом, предназначенную для формования поверхности контакта с грунтом участка протектора шины. Поверхность 11 формования также включает в себя поверхность 11b формования участка боковой стенки, предназначенную для формования внешней поверхности участка боковой стенки, и поверхность 11с для формования участка буртика для формования внешней поверхности участка буртика в примере, показанном на фиг. 5.

Поверхность 11 формования может быть сформирована, например, из алюминия хотя ее материал не ограничен конкретно этим.

Поверхность контакта с грунтом участка протектора, имеющая конфигурацию поверхности, как описано выше шины, в соответствии с настоящим изобретением может быть сформирована с помощью пресс-формы 10 вулканизации шины, в которой предусмотрена поверхность 11а формования поверхности контакта с грунтом, имеющая конфигурации поверхности, соответствующие конфигурациям поверхности шины, в соответствии с настоящим изобретением. В частности, как показано на фиг. 6А, как увеличенный вид в плане поверхности 11а формования поверхности контакта с грунтом пресс-формы 10, и как показано на фиг. 6В, как увеличенный вид в поперечном сечении, в направлении ширины шины, стороны поверхности 11а формования поверхности контакта с грунтом пресс-формы 10, большое количество участков 12 выемок формируют на всей поверхности 11а формования поверхности контакта с грунтом для формования поверхности контакта с грунтом участка протектора шины, пресс-формы 10 для формования шин, в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Участки 12 с выемками каждый имеет центр его кривизны, расположенный на внешней стороне пресс-формы 10 (то есть на внутренней стороне в радиальном направлении шины пресс-формы 10 в форме кольца, в собранном состоянии) и радиус его кривизны в диапазоне от 1 мкм до 70 мкм (включая в себя 1 мкм и 70 мкм). Участки 12 выемок могут иметь разные конфигурации, такие как форма усеченной сферы, хотя на фиг. 6А и 6В, соответственно, показан случай, где участки 12 выемки представляют собой полусферическую выемку.

В частности, конфигурация поверхности для поверхности 11а формования поверхности контакта с грунтом пресс-формы 10 переносится в таком виде, как она есть, на конфигурацию поверхности для поверхности контакта с грунтом участка протектора шины в процессе вулканизации шины, используя пресс-форму 10. В результате большое количество выступов 9, каждый из которых имеет выпуклую форму (полусферическую форму в настоящем варианте осуществления), выступают на внешней стороне в радиальном направлении шины, их центр кривизны расположен на внутренней стороне в радиальном направлении шины поверхности контакта с грунтом участка протектора и радиус их кривизны находится в диапазоне от 1 мкм до 70 мкм (включая в себя 1 мкм и 70 мкм), формируют на поверхности контакта с грунтом участка протектора изготовленной таким образом шины. В соответствии с этим может быть изготовлена шина, выполненная с возможностью проявления хороших характеристик при качении на льду и по снегу. Пресс-форма в соответствии с настоящим изобретением может иметь участки с выемками, каждый из которых сформирован так, чтобы он имел центр