[发明专利]具有孔的轮胎胎面及用于制造具有孔的轮胎胎面的方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有某些特征的轮胎胎面并且涉及用于制造这种轮胎胎面的方法。更具体地，本发明涉及具有孔层的轮胎胎面，其中一些层保持被遮盖直到已发生一定量的胎面磨损之后。

背景技术

轮胎的胎面通常设置有能够改进性能并且影响胎面的美观的各种特征。例如，胎面可以包括胎面花纹块和/或肋。胎面可以被构造成具有各种类型的孔，其中包括沿横向和周向的凹槽、洞、刀槽花纹和/或各种尺寸和形状的其它特征。这些特征能够改进胎面磨损、操控、制动、消费者吸引力以及轮胎的其它特性。

除了轮胎美观，胎面特征还能够用于改进牵引，例如湿地牵引和雪地牵引。例如，可以以不同的构造向肋和/或轮胎花纹块增加各种尺寸和取向的孔，以改进轮胎抓握地表的能力——特别是在例如下雨或下雪的有害条件下。然而，孔以及其它的胎面特征能够特别是当轮胎胎面由于增加这种特征而变得刚度较小时具有例如使滚动阻力增大的缺点。

在传统的解决方式中，孔和其它胎面特征在固化过程中被增加至轮胎。更具体地，首先，未固化的轮胎（即生胎）在分层过程中产生在轮胎成形鼓上，其中在各个步骤中增加片材以及其它的部件，例如胎圈芯、皮带、以及/或者其它部件。胎面带被设置成用于胎面区域。材料被相继应用于成形鼓，成形鼓首先提供平坦表面，但是使胎圈最终移动到一起以形成环形轮胎形状。

所获得的生胎接着被放置在固化硫化机中，其中热和压力被用于固化轮胎橡胶部件以及将橡胶部件粘合在一起。在该固化步骤期间，硫化机的壁能够装配有复杂的模制元件，所述复杂的模制元件将胎面特征施布到生胎的未固化胎面中。例如，可以将翅状金属突出部增加至轮胎硫化机在胎面成形部段中的壁，以便当通过压力和热固化胎面时将例如沟槽的孔和其它的细节施布至胎面。

具有沿胎面的各种特征的轮胎的传统制造存在某些挑战。模制工艺的性质将能够增加至轮胎胎面的凹槽和其它孔的形状和构造限制于能够通过插入从固化硫化机的壁延伸的金属突出部而形成的孔。例如，传统的轮胎硫化机能够产生从胎面的外表面向内延伸的孔，但是不能产生仅在已发生一段时期的胎面磨损之后而出现的轮胎胎面中的孔，即隐藏或遮盖孔。类似地，能够产生从胎面的最内部径向向外延伸的孔，但是传统方法不能产生相对于胎面的底部和顶部隐藏的孔——即传统方法不能产生既不从胎面的径向最内表面延伸也不从胎面的径向最外表面延伸的孔。此外，使用标准模制技术制造相对较薄和深的孔由于制造这种特征所需的模制元件的脆性而具有困难。

因此，具有孔的轮胎胎面和制造这种胎面的方法将是有用的。更具体地，这样的方法将是特别有益的：该方法能够用于构建具有可供增强各个水平的胎面磨损中的每一处的牵引之用的一定深度的孔的轮胎。还能够用于产生不同几何形状、密度和深度的孔同时仍然允许控制轮胎胎面的刚度以便改进例如滚动阻力的性能的这种方法也将是有用的。

发明内容

本发明的各个方面以及优点将会在下文的描述中进行部分阐述，或者是通过描述可以显而易见的，或者是可以通过实施本发明而学到。

在一个示例性方面中，本发明提供一种制造轮胎的胎面部分的方法。该方法能够包括以下步骤：提供第一层未固化轮胎橡胶；在第一层未固化轮胎橡胶中产生孔；固化邻近第一层的孔的第一层未固化轮胎橡胶的部分，而不固化第一层未固化轮胎橡胶的全部；将第二层未固化轮胎橡胶放置在第一层上；以及将第二层粘合至第一层，而不在第一层的孔内的位置处使第二层与第一层有效交联。

该方法还能够包括在第二层未固化轮胎橡胶中产生孔；固化邻近第二层的孔的第二层的孔的第二层未固化轮胎橡胶的部分而不固化第二层未固化轮胎橡胶的全部；将第三层未固化轮胎橡胶放置在第二层上；以及将第二层粘合至第一层，而不会在第二层的孔内的位置处使第三层与第二层有效交联。

第二层的孔能够相对于第一层的孔偏置。类似地，第三层的孔能够相对于第二层的孔偏置，使得第一层、第二层和第三层的孔不沿径向方向对准。

来自第二层的橡胶能够定位在第一层的孔中。这种定位例如能够通过模制在第二层中的插入件提供或者能够在固化工艺期间由于来自第二层的橡胶流动而发生。

该方法还能够包括将第一层、第二层和第三层放置在轮胎成形鼓上的步骤。此外，该方法能够包括固化第一层、第二层和第三层。

上文所描述的方法能够通过多个层重复，直到提供了沿径向方向具有预定厚度的胎面部分为止。

能够使用胎面部分制造轮胎。在使用轮胎期间，能够排出来自第一层和第二层的孔的橡胶。这样一来，第一层和第二层的孔保持隐藏不可见直到已发生一定量的胎面磨损为止。