ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА И ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ШИН
PNEUMATIC TIRE AND TIRE MOLD

Область техники
Настоящее изобретение относится к пневматической шине и пресс-форме для формования шин.
Уровень техники
Некоторые известные пневматические шины выполнены с так называемыми щелевидными дренажными канавками, которые представляют собой прорези, образованные в протекторной части, для улучшения эксплуатационных характеристик при движении по льду и снегу, которые представляют собой ходовые характеристики при движении по дорогам, занесенным снегом, и поверхностям дорог, покрытых льдом, и эксплуатационных характеристик при движении по мокрым дорогам, которые представляют собой ходовые характеристики при движении по мокрым поверхностям дорог, и тому подобных характеристик. Пневматические шины, используемые на поверхностях дорог, покрытых льдом и занесенных снегом, включают так называемые пневматические шипованные шины, в которых шипы размещены в протекторной части для дополнительного улучшения эксплуатационных характеристик при движении по льду и снегу. В пневматической шипованной шине шип размещен посредством вставки шипа в отверстие под шип, образованное в протекторной части. Таким образом, самые разные идеи были использованы для обеспечения эксплуатационных характеристик пневматической шины, в которой шипы размещены в протекторной части, при движении данной шины по льду и снегу. Например, для пневматических шин, описанных в публикациях JP 2016-68721 A, JP 5098383 B и JP 2008-24213 A, предпринимались попытки сохранения эксплуатационных характеристик при движении по снегу и льду посредством подавления выпадения шипов.
Техническая проблема
В данном случае отверстие под шип, образованное в протекторной части, образовано посредством формующего штыря, включенного в пресс-форму для формования шин, используемую для формования пневматической шины, совмещенного с вулканизацией, и щелевидная канавка образована посредством ножа, предназначенного для образования щелевидной канавки. Таким образом, при выполнении формования пневматической шины, совмещенного с вулканизацией, посредством использования пресс-формы для формования шин, включающей в себя формующий штырь и нож для образования щелевидной канавки, существует вероятность возникновения закручивания ножа, расположенного рядом с формующим штырем или вблизи формующего штыря, при отсоединении шины от пресс-формы после выполнения формования, совмещенного с вулканизацией, и вследствие закручивания в ноже могут легко возникать повреждения.
Другими словами, пресс-форма для формования шин часто разделена на заданное число секторов в направлении вдоль окружности шины, и при отсоединении шины от пресс-формы после формования, совмещенного с вулканизацией, разделенные секторы отделяются от шины в направлениях, которые являются разными для соответствующих секторов. С другой стороны, нож для образования щелевидной канавки расположен в направлении, при котором направление его высоты по существу параллельно радиальному направлению шины, и, следовательно, направление, в котором секторы отсоединяются от шины, часто представляет собой направление, отличающееся от направления высоты ножа. В этом случае вытягивание ножа происходит в направлении, отличающемся от направления глубины, а не в направлении, проходящем вдоль направления глубины щелевидной канавки, образованной данным ножом, вместе с тем щелевидная канавка образуется в резиновом элементе. Таким образом, вследствие упругого деформирования резины можно вытянуть нож из щелевидной канавки при одновременном подавлении возникновения повреждения, такого как изгибание или сгибание ножа, вытягиваемого в направлении, отличающемся от направления щелевидной канавки.
Однако в случае ножа, расположенного рядом с формующим штырем или вблизи формующего штыря, количество резины, расположенной между ножом и формующим штырем во время формования, совмещенного с вулканизацией, мало, и имеется малое количество элементов, которые упруго деформируются при отсоединении сектора от шины. Таким образом, когда направление глубины щелевидной канавки, образованной ножом, отличается от направления, в котором сектор отсоединяется от шины, то есть направления, в котором происходит вытягивание ножа из щелевидной канавки, большая сила действует на нож со стороны щелевидной канавки, имеющей малую степень деформирования, обусловленного упругой деформацией. Таким образом, сила действует на нож в направлении закручивания ножа, и нож подвержен возникновению повреждения, такого как изгибание или сгибание, под действием данной силы.
Возникновение такого повреждения ножа может быть подавлено посредством уменьшения числа отверстий под шипы, но в случае, когда число шипов, вставленных в отверстия под шипы, уменьшается, эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу могут ухудшиться по сравнению со случаем, когда вставлено большое число шипов. Следовательно, очень трудно обеспечить совместимым образом долговечность ножа, предназначенного для образования щелевидной канавки, во время изготовления пневматических шин и эксплуатационные характеристики пневматических шин при движении по льду и снегу.
В свете вышеизложенного задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить пневматическую шину и пресс-форму для формования шин, которые могут обеспечить совместимым образом долговечность ножей для образования щелевидных канавок и эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу.
Решение проблемы
Для решения проблем, описанных выше, и решения данной задачи пневматическая шина согласно настоящему изобретению имеет множество щелевидных канавок, расположенных на контактном участке, образованном в протекторной части, и множество отверстий под шипы, предназначенных для шипов, расположенных на контактном участке, при этом щелевидные канавки расположены в местах, в которых расстояние Ds от отверстия под шип и диаметр Dp отверстия под шип удовлетворяют соотношению (Ds/Dp)≥4,0, при этом щелевидная канавка из множества щелевидных канавок, для которой расстояние Ds от отверстия под шип и диаметр Dp отверстия под шип удовлетворяют соотношению (Ds/Dp)≤5,0, определена как щелевидная канавка, соседняя с отверстием под шип, щелевидная канавка с наименьшим расстоянием Ds от отверстия под шип из щелевидных канавок, для которых расстояние Ds от отверстия под шип и диаметр Dp отверстия под шип удовлетворяют соотношению (Ds/Dp) > 5,0, определена как стандартная щелевидная канавка, и щелевидная канавка, соседняя с отверстием под шип, образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость, которая выше жесткости, обеспечиваемой формой стандартной щелевидной канавки.
В пневматической шине, описанной выше, максимальная глубина щелевидной канавки, соседней с отверстием под шип, предпочтительно меньше максимальной глубины стандартной щелевидной канавки.
В пневматической шине, описанной выше, отношение максимальной глубины Н1 щелевидной канавки, соседней с отверстием под шип, к максимальной глубине Н2 стандартной щелевидной канавки предпочтительно находится в диапазоне 0,3≤(H1/H2)≤0,8.
В пневматической шине, описанной выше, отношение максимальной ширины W1 щелевидной канавки, соседней с отверстием под шип, к максимальной ширине W2 стандартной щелевидной канавки предпочтительно находится в диапазоне 1,1≤(W1/W2)≤1,5.
В пневматической шине, описанной выше, щелевидная канавка, соседняя с отверстием под шип, предпочтительно образована с размером в направлении ширины, переменным в направлении глубины.
В пневматической шине, описанной выше, только та щелевидная канавка, соседняя с отверстием под шип, из множества щелевидных канавок, соседних с отверстиями под шипы, в которой число точек изгиба меньше трех в направлении длины щелевидной канавки, соседней с отверстием под шип, предпочтительно образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость.
В случае пневматической шины, описанной выше, пневматическая шина предпочтительно отформована посредством пресс-формы для формования шин, включающей в себя множество секторов, разделенных в направлении вдоль окружности шины, и только та щелевидная канавка, соседняя с отверстием под шип, из множества щелевидных канавок, соседних с отверстиями под шипы, которая расположена на контактном участке рядом с местом, соответствующим месту разделения между секторами пресс-формы для формования шин, или вблизи места, соответствующего месту разделения между секторами пресс-формы для формования шин, образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость.
Для решения проблем, описанных выше, и решения данной задачи пресс-форма для формования шин согласно настоящему изобретению включает в себя множество секторов, разделенных в направлении вдоль окружности шины, множество ножей, предназначенных для образования щелевидных канавок и расположенных на поверхности секторов, предназначенной для формообразования протектора, и множество формующих штырей, расположенных на поверхности, предназначенной для формообразования протектора, при этом ножи для образования щелевидных канавок расположены в местах, в которых расстояние Dsm от формующего штыря и диаметр Dpm формующего штыря удовлетворяют соотношению (Dsm/Dpm)≥4,0, при этом нож, предназначенный для образования щелевидной канавки, из множесва ножей, предназначенных для образования щелевидных канавок, для которого расстояние Dsm от формующего штыря и диаметр Dpm формующего штыря удовлетворяют соотношению (Dsm/Dpm)≤5,0, определен как нож, соседний со штырем, нож, предназначенный для образования щелевидной канавки и имеющий наименьшее расстояние Dsm от формующего штыря из ножей, которые предназначены для образования щелевидных канавок и для которых расстояние Dsm от формующего штыря и диаметр Dpm формующего штыря удовлетворяют соотношению (Dsm/Dpm) > 5,0, определен как стандартный нож, и нож, соседний со штырем, образован с формой, обеспечивающей высокую жесткость, которая выше жесткости стандартного ножа.
Предпочтительные эффекты от изобретения
Пневматическая шина и пресс-форма для формования шин согласно настоящему изобретению могут обеспечить совместимым образом долговечность ножей для образования щелевидных канавок и эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид в плане, иллюстрирующий предназначенную для контакта с дорогой поверхность протекторной части пневматической шины согласно варианту осуществления;
Фиг.2 - детализированный вид части А с фиг.1;
Фиг.3 - детализированный вид части В с фиг.2;
Фиг.4 - вид в разрезе, выполненный по линии С-С с фиг.3;
Фиг.5 - вид в разрезе, выполненный по линии Е-Е с фиг.3;
Фиг.6 - разъясняющее схематическое изображение пресс-формы для формования шин, предназначенной для изготовления пневматической шины согласно варианту осуществления;
Фиг.7 - вид в направлении стрелки F-F с фиг.6 и представляет собой разъясняющее схематическое изображение состояния, в котором секторы соединены вместе;
Фиг.8 - детализированный вид части J с фиг.7;
Фиг.9 - вид в направлении стрелки К-К с фиг.8;
Фиг.10 - вид в направлении стрелки М-М с фиг.8;
Фиг.11 - разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее способ изготовления шин, в котором используется пресс-форма для формования шин, проиллюстрированная на фиг.6;
Фиг.12 - разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее состояние перед отсоединением пресс-формы, предназначенной для формования шин, от пневматической шины после формования, совмещенного с вулканизацией;
Фиг.13 - разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее состояние, в котором пресс-форма для формования шин отсоединена от пневматической шины после формования, совмещенного с вулканизацией;
Фиг.14 - разъясняющее схематическое изображение модифицированного примера пневматической шины согласно варианту осуществления, иллюстрирующее случай, в котором щелевидные канавки имеют разную ширину;
Фиг.15 - разъясняющее схематическое изображение модифицированного примера пневматической шины согласно варианту осуществления, иллюстрирующее изгиб щелевидной канавки, соседней с отверстием под шип;
Фиг.16 - разъясняющее схематическое изображение модифицированного примера пневматической шины согласно варианту осуществления, иллюстрирующее зону вблизи места разделения секторов; и
Фиг.17 - таблица, показывающая результаты испытаний для оценки эксплуатационных характеристик пневматических шин.
Описание вариантов осуществления изобретения
Пневматические шины и пресс-формы для формования шин согласно вариантам осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны ниже со ссылкой на чертежи. Однако настоящее изобретение не ограничено данным вариантом осуществления. Составляющие элементы нижеприведенных вариантов осуществления включают элементы, которые по существу идентичны или которые могут быть заменены или легко созданы специалистом в данной области техники.
Варианты осуществления
В нижеприведенном описании радиальное направление шины означает направление, ортогональное к (непроиллюстрированной) оси вращения пневматической шины 1, сторона, внутренняя в радиальном направлении шины, означает сторону, обращенную в радиальном направлении шины к оси вращения, и сторона, наружная в радиальном направлении шины, означает сторону, обращенную в радиальном направлении шины от оси вращения. Кроме того, направление вдоль окружности шины означает направление вдоль окружности с осью вращения в качестве центральной оси. Кроме того, направление ширины шины означает направление, параллельное оси вращения, сторона, внутренняя в направлении ширины шины, означает сторону, обращенную в направлении ширины шины к экваториальной плоскости CL шины (экваториальной линии CL шины), и сторона, наружная в направлении ширины шины, означает сторону, обращенную в направлении ширины шины от экваториальной плоскости CL шины. Экваториальная плоскость CL шины представляет собой плоскость, которая ортогональна к оси вращения пневматической шины 1 и проходит через центр пневматической шины 1, определяемый в направлении ширины шины, и в экваториальной плоскости CL шины линия, центральная в направлении ширины шины и соответствующая месту пневматической шины 1, центральному в направлении ширины шины, совпадает с местом, центральным в направлении ширины шины. Ширина шины представляет собой ширину, определяемую в направлении ширины шины между частями, расположенными со сторон, самых наружных в направлении ширины шины, или, другими словами, расстояние между частями, которые являются наиболее удаленными в направлении ширины шины от экваториальной плоскости CL шины. Термин «экваториальная линия шины» относится к линии, которая проходит в направлении вдоль окружности пневматической шины 1 и расположена в экваториальной плоскости CL шины.
Пневматическая шина
Фиг.1 представляет собой вид в плане той поверхности 3 протекторной части 2 пневматической шины 1 согласно варианту осуществления, которая предназначена для контакта с дорогой. Пневматическая шина 1, проиллюстрированная на фиг.1, включает в себя протекторную часть 2, расположенную в той части пневматической шины 1, которая является самой наружной в радиальном направлении шины. Поверхность протекторной части 2, другими словами, часть, которая входит в контакт с поверхностью дороги при движении транспортного средства (непроиллюстрированного), снабженного пневматической шиной 1, образована в виде поверхности 3 контакта с дорогой. Множество канавок 10 образованы на поверхности 3 контакта с дорогой, и множество канавок 10 определяют границы множество контактных участков 15. В качестве канавок 10 образованы, например, множество окружных канавок 11, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множество поперечных боковых канавок 12, проходящих в направлении ширины шины. Рисунок протектора образован данными канавками 10 и контактными участками 15 на поверхности 3 контакта с дорогой. В представленном варианте осуществления поперечные боковые канавки 12 имеют наклон относительно направления вдоль окружности шины, когда они проходят в направлении ширины шины, и окружные канавки 11 образованы между поперечными боковыми канавками 12, соседними в направлении вдоль окружности шины. Контактные участки 15 образованы с формой блоков посредством окружных канавок 11 и поперечных боковых канавок 12.
Кроме того, множество щелевидных канавок 20 образованы на поверхности 3 контакта с дорогой. Щелевидные канавки 20, описанные в данном документе, образованы с формой узких канавок на поверхности 3 контакта с дорогой. Когда пневматическая шина 1 установлена на стандартном ободе, накачана до стандартного внутреннего давления и находится в ненагруженном состоянии, в щелевидных канавках 20 поверхности стенок, образующие узкую канавку, не контактируют друг с другом, в то время как в случае, когда узкая канавка расположена на участке поверхности контакта с грунтом, подвергаемом приданию определенной формы при контакте с плоской плитой в качестве реакции на приложение нагрузки, действующей в вертикальном направлении, к плоской плите, или в случае, когда контактный участок 15, выполненный с узкой канавкой, изгибается, поверхности стенок, образующие узкую канавку, или по меньшей мере участки частей, образованных на поверхностях стенок, контактируют друг с другом вследствие деформирования контактного участка 15. В данном случае «стандартный/обычный обод» относится к «стандартному ободу», определенному Ассоциацией производителей автомобильных шин Японии (JATMA), «расчетному ободу», определенному Ассоциацией по шинам и ободьям (TRA (США)), или «мерному колесу», определенному Европейской технической организацией по шинам и ободьям (ETRTO). Кроме того, стандартное внутреннее давление относится к «максимальному давлению воздуха», определяемому JATMA, к максимальной величине в «ПРЕДЕЛЬНЫХ НАГРУЗКАХ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ НАКАЧИВАНИЯ В ХОЛОДНОЙ ВРЕМЯ», определяемых TRA, или к «ДАВЛЕНИЯМ НАКАЧИВАНИЯ», определяемым ETRTO. В представленном варианте осуществления ширина щелевидной канавки 20 находится в диапазоне от значения, составляющего 0,2 мм или более, до значения, составляющего 1,0 мм или менее, и ее глубина находится в диапазоне от значения, составляющего 1 мм или более, до значения, составляющего 15 мм или менее.
Щелевидные канавки 20 образованы так, что они проходят в направлении ширины шины с заданной глубиной, и расположены на каждом из контактных участков 15, границы которых определяются канавками 10. Некоторые из щелевидных канавок 20 изгибаются в направлении вдоль окружности шины, когда они проходят в направлении ширины шины, и щелевидные канавки 20 имеют разную форму.
Кроме того, множество отверстий 30 под шипы, которые представляют собой отверстия для шипов (непроиллюстрированных), расположены на той поверхности 3 протекторной части 2, которая предназначена для контакта с дорогой. Отверстие 30 под шип образовано в виде отверстия, которое открыто на поверхности 3 контакта с дорогой, имеет по существу круглую форму и проходит в радиальном направлении шины. Металлический шип вставляют в отверстие 30 под шип, и, следовательно, шип может быть расположен на поверхности 3 контакта с дорогой. Следует отметить, что часть шипа, вставленная в отверстие 30 под шип, имеет диаметр, различающийся в зависимости от места шипа в аксиальном направлении, и поэтому шип нелегко выходит из отверстия 30 под шип после его вставки в отверстие 30 под шип. В соответствии с этим отверстие 30 под шип имеет диаметр, различающийся в направлении глубины отверстия 30 под шип.
Фиг.2 представляет собой детализированный вид части А по фиг.1. Указательная часть 35 образована вокруг отверстия 30 под шип, так что местоположение отверстия 30 под шип легко идентифицируется. Указательная часть 35 образована вокруг отверстия 30 под шип на поверхности 3 контакта с дорогой в виде конфигурации с неровностью. Указательная часть 30 образована с по существу круглой формой, концентрической по отношению к отверстию 30 под шип, и имеет диаметр, превышающий диаметр отверстия 30 под шип. Кроме того, указательная часть 35 имеет конфигурацию, которая делает отверстие 30 под шип более заметным. В представленном варианте осуществления данная конфигурация образована с по существу веерообразной формой с внутренней стороны окружности указательной части 35 и предусмотрена в двух местах, которые имеют центральную симметрию относительно центра отверстия 30 под шип.
Указательная часть 35, образованная в виде конфигурации с неровностью, имеет степень неровности в пределах 0,5 мм или менее относительно той части поверхности 3 контакта с дорогой, на которой не образована конфигурация с неровностью. В этом случае неровность может быть образована в виде выступов, выступающих от поверхности 3 контакта с дорогой, или может быть образована в виде углублений.
Некоторые из множества щелевидных канавок 20, образованных на поверхности 3 контакта с дорогой, также расположены рядом с отверстием 30 под шип. Щелевидная канавка 20, расположенная рядом с отверстием 30 под шип, расположена с наружной стороны указательной части 35 и не входит внутрь указательной части 35, образованной с по существу круглой формой.
Фиг.3 представляет собой детализированный вид части В по фиг.2. Фиг.3 показывает отверстие 30 под шип и указательную часть 35 в упрощенном виде, чтобы можно было легко понять взаимное расположение щелевидной канавки 20 и отверстия 30 под шип. Множество щелевидных канавок 20, расположенных на поверхности 3 контакта с дорогой, расположены в местах, в которых расстояние Ds от отверстия 30 под шип и диаметр Dp отверстия 30 под шип удовлетворяют соотношению (Ds/Dp)≥4,0. То есть щелевидная канавка 20 не расположена в пределах интервала, который определяется от отверстия 30 под шип и который в 4,0 раза превышает диаметр Dp отверстия 30 под шип, и зона в пределах данного интервала представляет собой зону Ns, в которой щелевидная канавка 20 отсутствует. В частности, зона Ns, в которой щелевидная канавка 20 отсутствует, представляет собой зону, в которой отсутствует канавка или неровность, имеющая глубину, составляющую 1,0 мм или более, в том числе щелевидная канавка 20.
Следует отметить, что в данном случае диаметр Dp отверстия 30 под шип представляет собой диаметр входной части отверстия 30 под шип, которая открыта с по существу круглой формой относительно поверхности 3 контакта с дорогой. Кроме того, зона Ns, в которой отсутствует щелевидная канавка 20, предпочтительно находится в пределах интервала, составляющего 5,0 мм или более и 10 мм или менее, который определяется от центра отверстия 30 под шип. В представленном варианте осуществления радиус указательной части 35 больше радиуса зоны Ns, в которой отсутствует щелевидная канавка 20.
Кроме того, щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, которая представляет собой щелевидную канавку 20, расположенную рядом с отверстием 30 под шип, из множества щелевидных канавок 20, образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость, превышающую жесткость, обеспечиваемую формой стандартной щелевидной канавки 22, которая представляет собой щелевидную канавку 20, отличную от щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, и расположенную рядом с щелевидной канавкой 21, соседней с отверстием под шип.
В данном случае щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, представляет собой щелевидную канавку 20 из множества щелевидных канавок 20, для которой расстояние Ds от отверстия 30 под шип и диаметр Dp отверстия 30 под шип удовлетворяют соотношению (Ds/Dp)≤5,0. То есть щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, представляет собой щелевидную канавку 20, для которой расстояние Ds от отверстия 30 под шип, то есть расстояние Ds до части, ближайшей к отверстию 30 под шип, и диаметр отверстия 30 под шип удовлетворяют соотношению 4,0≤(Ds/Dp)≤5,0. В частности, для щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, расстояние Ds от отверстия 30 под шип до части 21а, концевой в направлении длины, и диаметр отверстия 30 под шип удовлетворяют соотношению 4,0≤(Ds/Dp)≤5,0. Следует отметить, что число щелевидных канавок 21, соседних с отверстием под шип и соответствующих одному отверстию 30 под шип, может составлять 0 или может составлять одну или множество канавок.
Кроме того, стандартная щелевидная канавка 22 представляет собой щелевидную канавку 20 с наименьшим расстоянием Ds от отверстия 30 под шип из щелевидных канавок 20, для которых расстояние Ds от отверстия 30 под шип и диаметр Dp отверстия 30 под шип удовлетворяют соотношению (Ds/Dp) > 5,0. То есть стандартная щелевидная канавка 22 представляет собой щелевидную канавку 20 с наименьшим расстоянием Ds от отверстия 30 под шип из щелевидных канавок 20, отличных от тех щелевидных канавок 20, которые соответствуют определению щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип. Щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость, превышающую жесткость, обеспечиваемую формой стандартной щелевидной канавки 22, определенной таким образом.
Фиг.4 представляет собой вид в разрезе, выполненный по линии С-С на фиг.3. Фиг.5 представляет собой вид в разрезе, выполненный по линии Е-Е на фиг.3. Щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, имеет максимальную глубину Н1, которая меньше максимальной глубины Н2 стандартной щелевидной канавки 22. В результате щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, обеспечивает жесткость, которая выше жесткости, обеспечиваемой стандартной щелевидной канавкой 22. То есть щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, имеет максимальную глубину Н1, которая меньше максимальной глубины Н2 стандартной щелевидной канавки 22. Следовательно, объем пространства, соответствующего образованной щелевидной канавке 20, то есть объем части, в которой не размещена резина, образующая контактный участок 15, мал, и доля размещенной резины является большой, и поэтому жесткость является высокой. В частности, отношение максимальной глубины Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, к максимальной глубине Н2 стандартной щелевидной канавки 22 находится в диапазоне 0,3 ≤ (H1/H2) ≤ 0,8.
Пресс-форма для формования шин
Далее будет описана пресс-форма 100 для формования шин согласно варианту осуществления. Следует отметить, что в нижеприведенном описании радиальное направление шины, представляющей собой пневматическую шину 1, будет описано как радиальное направление шины в пресс-форме 100 для формования шин, и направление ширины шины, представляющей собой пневматическую шину 1, будет описано как направление ширины шины в пресс-форме 100 для формования шин, и направление вдоль окружности шины, представляющей собой пневматическую шину 1, будет описано как направление вдоль окружности шины в пресс-форме 100 для формования шин.
Фиг.6 представляет собой разъясняющее схематическое изображение пресс-формы 100 для формования шин, предназначенной для изготовления пневматической шины 1 согласно варианту осуществления. Как проиллюстрировано на фиг.6, пресс-форма 100 для формования шин выполнена в виде так называемой секторной пресс-формы, которая соответствует разделенной пресс-форме 100 для формования шин, и имеет кольцевую конструкцию, в которой множество секторов 101, отделенных друг от друга в направлении вдоль окружности шины, соединены друг с другом. Следует отметить, что на фиг.6 пресс-форма 100 для формования шин проиллюстрирована в виде восьмисекционной конструкции, включающей в себя восемь секторов 101, но число секций пресс-формы 100 для формования шин не ограничено восемью.
Один сектор 101 включает в себя множество элементов 103 для образования протекторной части 2 пневматической шины 1, соответствующих изделию, и опорный блок 104, в котором элементы 103 установлены рядом друг с другом. Один элемент 103 соответствует части рисунка протектора, образованного на протекторной части 2 пневматической шины 1, и имеет поверхность 102 для формообразования протектора, предназначенную для образования части рисунка протектора. Один сектор 101 включает в себя множество элементов 103, расположенных соответственно в направлении вдоль окружности шины и в направлении ширины шины (не проиллюстрировано), и множество элементов 103 собраны вместе для образования поверхности 102 одного сектора 101, предназначенной для формообразования протектора. Другими словами, элемент 103 одного сектора 101 разделен на множество элементов 103.
В опорном блоке 104 множество элементов 103 установлены и удерживаются с заданным расположением. Таким образом формируется один сектор 101.
Пресс-форму 100 для формования шин образуют посредством использования множества секторов 101, выполненных с вышеописанной конфигурацией, и соединения множества секторов 101 с образованием кольцевой формы. В пресс-форме 100 для формования шин множество секторов 101 соединены вместе с кольцевой формой для соединения тех поверхностей 102 секторов 101, которые предназначены для формообразования протектора, в результате чего формируется поверхность 102 для формообразования протектора, образующая весь рисунок протектора.
Фиг.7 представляет собой вид в направлении стрелки F-F на фиг.6 и представляет собой разъясняющее схематическое изображение состояния, в котором секторы 101 соединены вместе. На поверхности 102, предназначенной для формообразования протектора, в каждом секторе 101 расположено множество выступов 115, предназначенных для образования окружных канавок и образующих окружные канавки 11 в протекторной части 2 пневматической шины 1, расположено множество выступов 116, предназначенных для образования поперечных боковых канавок и образующих поперечные боковые канавки 12, расположено множество ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок и образующих щелевидные канавки 20, и множество формующих штырей 130, образующих отверстия 30 под шипы. В этой связи выступы 115, предназначенные для образования окружных канавок, и выступы 116, предназначенные для образования поперечных боковых канавок, образованы с формой, подобной ребрам, и выступают от поверхности 102 для формообразования протектора, и ножи 120, предназначенные для образования щелевидных канавок, образованы в виде пластинчатых элементов, образованных из металлического материала. Например, нержавеющая сталь используется в качестве металлического материала, который образует нож 120 для образования щелевидной канавки. Кроме того, ножи 120 для образования щелевидных канавок расположены на поверхности 102, предназначенной для формообразования протектора, так, что число ножей 120 для образования щелевидных канавок идентично числу щелевидных канавок 20, образуемых в протекторной части 2. Ножи 120 для образования щелевидных канавок соответственно расположены в местах на поверхности 102 для формообразования протектора, соответствующих местам в протекторной части 2, в которых расположены щелевидные канавки 20.
Кроме того, формующий штырь 130 образован с по существу цилиндрической формой и выступает от поверхности 102, предназначенной для формообразования протектора, так что формующий штырь 130 образован с по существу цилиндрической формой и с диаметром, различающимся в зависимости от места в аксиальном направлении цилиндра. Кроме того, формующие штыри 130 расположены на поверхности 102, предназначенной для формообразования протектора, так, что число ножей 120 для образования щелевидных канавок идентично числу отверстий 30 под шипы, образуемых в протекторной части 2. Формующие штыри 130 соответственно расположены в местах на поверхности 102 для формообразования протектора, соответствующих местам в протекторной части 2, в которых расположены отверстия 30 под шипы.
Часть 135, предназначенная для образования указательной части и образующая указательную часть 35 на поверхности 3 контакта с дорогой, образована на основании формующего штыря 130 на поверхности 102 для формообразования протектора. Часть 135, предназначенная для образования указательной части, образована в виде конфигурации с неровностью вокруг формующего штыря 130 на поверхности 102 для формообразования протектора. Некоторые из множества ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок и расположенных на поверхности 102 для формообразования протектора, также расположены рядом с формующим штырем 130. Нож 120 для образования щелевидной канавки, расположенный рядом с формующим штырем 130, расположен снаружи части 135, предназначенной для образования указательной части, и не входит внутрь части 135, предназначенной для образования указательной части и образованной с по существу круглой формой.
Фиг.8 представляет собой детализированный вид части J по фиг.7. Фиг.8 иллюстрирует формующий штырь 130 и часть 135, предназначенную для образования указательной части, в упрощенном виде так, чтобы можно было легко понять взаимное расположение ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки, и формующего штыря 130. Множество ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок и расположенных на поверхности 102 для формообразования протектора, расположены в местах, в которых расстояние Dsm от формующего штыря 130 и диаметр Dpm формующего штыря 130 удовлетворяют соотношению (Dsm/Dpm)≥4,0. То есть нож 120 для образования щелевидной канавки не расположен в пределах интервала, который определяется от формующего штыря 130 и который в 4,0 раза превышает диаметр Dpm формующего штыря 130, и зона в пределах данного интервала представляет собой зону Nb, в которой отсутствует нож 120 для образования щелевидной канавки. Следует отметить, что в данном случае диаметр Dpm формующего штыря 130 представляет собой диаметр в зоне основания формующего штыря 130, которое имеетпо существу круглую форму по отношению к поверхности 102 для формообразования протектора.
Кроме того, нож 121, соседний со штырем и представляющий собой нож 120 для образования щелевидной канавки из множества ножей 120 для образования щелевидных канавок, который расположен рядом с формующим штырем 130 или вблизи формующего штыря 130, образован с формой, обеспечивающей высокую жесткость, которая превышает жесткость стандартного ножа 122, представляющего собой нож 120 для образования щелевидной канавки, отличный от ножа 121, соседнего со штырем, и расположенный рядом с ножом 121 или вблизи ножа 121, соседнего со штырем.
В данном случае нож 121, соседний со штырем, представляет собой нож 120 для образования щелевидной канавки из множества ножей 120 для образования щелевидных канавок, для которого расстояние Dsm от формующего штыря 130 и диаметр Dpm формующего штыря 130 удовлетворяют соотношению (Dsm/Dpm)≤5,0. То есть нож 121, соседний со штырем, представляет собой нож 120 для образования щелевидной канавки, для которого расстояние Dsm от формующего штыря 130, то есть расстояние Dsm от формующего штыря 130 до части данного ножа, ближайшей к формующему штырю 130, и диаметр Dpm формующего штыря 130 удовлетворяют соотношению 4,0≤(Dsm/Dpm)≤5,0. В частности, для ножа 121, соседнего со штырем, расстояние Dsm от формующего штыря 130 до части 121а, концевой в направлении длины, и диаметр Dpm формующего штыря 130 удовлетворяют соотношению 4,0≤(Dsm/Dpm)≤5,0. Следует отметить, что число ножей 121, соседних со штырем и соответствующих одному формующему штырю 130, может составлять 0 или может составлять один или множество ножей.
Кроме того, стандартный нож 122 представляет собой нож 120 для образования щелевидной канавки, имеющий наименьшее расстояние Dsm от формующего штыря 130 из ножей 120, которые предназначены для образования щелевидных канавок и для которых расстояние Dsm от формующего штыря 130 и диаметр Dpm формующего штыря 130 удовлетворяют соотношению (Dsm/Dpm) > 5,0. То есть стандартный нож 122 представляет собой нож 120 для образования щелевидной канавки, имеющий наименьшее расстояние Dsm от формующего штыря из ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок и отличных от ножей 120, которые предназначены для образования щелевидных канавок и удовлетворяют определению ножа 121, соседнего со штырем. Нож 121, соседний со штырем, образован с формой, обеспечивающей высокую жесткость, превышающую жесткость стандартного ножа 122, определенного таким образом.
Фиг.9 представляет собой вид в направлении стрелки К-К на фиг.8. Фиг.10 представляет собой вид в направлении стрелки М-М на фиг.8. Нож 121, соседний со штырем, имеет максимальную высоту H1m, которая меньше максимальной высоты H2m стандартного ножа 122. В результате нож 121, соседний со штырем, имеет более высокую жесткость по сравнению с жесткостью стандартного ножа 122. В частности, нож 121, соседний со штырем, выполнен с такой конфигурацией, что отношение максимальной высоты H1m ножа 121, соседнего со штырем, к максимальной высоте H2m стандартного ножа 122 находится в диапазоне 0,3≤(H1m/H2m)≤0,8.
Следует отметить, что в данном варианте осуществления высота ножа 120 для образования щелевидной канавки, определяемая в радиальном направлении шины от поверхности 102 для формообразования протектора, находится в диапазоне от значения, составляющего 1 мм или более, до значения, составляющего 15 мм или менее. Таким образом, как максимальная высота H1m ножа 121, соседнего со штырем, так и максимальная высота H2m стандартного ножа 122 находятся в диапазоне от значения, составляющего 1 мм или более, до значения, составляющего 15 мм или менее. Кроме того, толщина ножа 120 для образования щелевидной канавки находится в диапазоне от значения, составляющего 0,2 мм или более, до значения, составляющего 1,0 мм или менее.
Способ изготовления шин
Далее будет описан способ изготовления пневматической шины 1 посредством использования пресс-формы 100 для формования шин согласно варианту осуществления. Фиг.11 представляет собой разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее способ изготовления шин, в котором используется пресс-форма 100 для формования шин, проиллюстрированная на фиг.6. Фиг.11 иллюстрирует осевое сечение формовочного опорного устройства 105, включающего в себя пресс-форму 100 для формования шин, проиллюстрированную на фиг.6. Пневматическую шину 1 согласно представленному варианту осуществления изготавливают в соответствии с этапами изготовления, описанными ниже.
Сначала различные элементы (непроиллюстрированные), состоящие из резиновой смеси, которые образуют пневматическую шину 1, и такие элементы, как слои каркаса (непроиллюстрированные) и слои брекера (непроиллюстрированные), подают в формовочную машину для образования невулканизированной шины G. Затем невулканизированную шину G устанавливают в формовочном опорном устройстве 105 (см. фиг.11).
На фиг.11 формовочное опорное устройство 105 включает в себя опорную плиту 106, наружное кольцо 107, сегмент 109, верхнюю плиту 110 и базовую плиту 112, формообразующий элемент 111, расположенный с верхней стороны, и формообразующий элемент 113, расположенный с нижней стороны, и пресс-форму 100 для формования шин. Опорная плита 106 имеет форму диска и расположена так, что ее плоская поверхность является горизонтальной. Наружное кольцо 107 представляет собой кольцеобразный конструктивный элемент, имеющий коническую поверхность 108 на стороне, внутренней в радиальном направлении, и установлено и свисает от нижней части наружного периферийного края опорной плиты 106. Сегмент 109 представляет собой разборную кольцевую конструкцию, соответствующую секторам 101 пресс-формы 100 для формования шин, и вставлен в наружное кольцо 107, и расположен с возможностью смещения в аксиальном направлении относительно конической поверхности 108 наружного кольца 107. Верхняя плита 110 установлена с возможностью перемещения в аксиальном направлении внутри наружного кольца 107 и между сегментом 109 и опорной плитой 106. Базовая плита 112 расположена под опорной плитой 106 и в месте, противоположном в аксиальном направлении по отношению к опорной плите 106.
Формообразующий элемент 111, расположенный с верхней стороны, и формообразующий элемент 113, расположенный с нижней стороны, имеют формообразующие поверхности с профилями боковин, соответствующими обеим поверхностям пневматической шины 1, боковым в направлении ширины шины. Кроме того, формообразующий элемент 111, расположенный с верхней стороны, и формообразующий элемент 113, расположенный с нижней стороны, расположены так, что формообразующий элемент 111, расположенный с верхней стороны, прикреплен к стороне нижней поверхности верхней плиты 110, формообразующий элемент 113, расположенный с нижней стороны, прикреплен к стороне верхней поверхности базовой плиты 112, и формообразующая поверхность формообразующего элемента 111, расположенного с верхней стороны, обращена к формообразующей поверхности формообразующего элемента 113, расположенного с нижней стороны. Как описано выше, пресс-форма 100 для формования шин имеет разборную кольцевую конструкцию (см. фиг.6) с поверхностью 102 для формообразования протектора, обеспечивающей возможность формирования профиля протектора. Кроме того, секторы 101 пресс-формы 100 для формования шин прикреплены к внутренним периферийным поверхностям соответствующих сегментов 109, и пресс-форма 100 для формования шин расположена так, что поверхность 102 для формообразования протектора обращена в ту сторону, где расположены формообразующие поверхности формообразующего элемента 111, расположенного с верхней стороны, и формообразующего элемента 113, расположенного с нижней стороны.
Далее, невулканизированную шину G устанавливают между формообразующей поверхностью пресс-формы 100 для формования шин и формообразующими поверхностями формообразующего элемента 111, расположенного с верхней стороны, и формообразующего элемента 113, расположенного с нижней стороны. При этом опорная плита 106 перемещается вниз в аксиальном направлении для перемещения наружного кольца 107 вниз в аксиальном направлении вместе с опорной плитой 106, и коническая поверхность 108 наружного кольца 107 обеспечивает смещение сегментов 109 в радиальном направлении внутрь. При этом диаметр пресс-формы 100 для формования шин уменьшается для соединения формообразующих поверхностей секторов 101 пресс-формы 100 для формования шин в направлении по кольцу, и вся формообразующая поверхность пресс-формы 100 для формования шин соединяется с формообразующей поверхностью формообразующего элемента 113, расположенного с нижней стороны. Кроме того, верхняя плита 110 перемещается вниз в аксиальном направлении для опускания формообразующего элемента 111, расположенного с верхней стороны, в результате чего уменьшается расстояние между формообразующим элементом 111, расположенным с верхней стороны, и формообразующим элементом 113, расположенным с нижней стороны. После этого вся формообразующая поверхность пресс-формы 100 для формования шин соединяется с формообразующей поверхностью формообразующего элемента 111, расположенного с верхней стороны. Соответственно, невулканизированная шина G будет окружена и будет удерживаться посредством формообразующей поверхности пресс-формы 100 для формования шин, формообразующей поверхности формообразующего элемента 111, расположенного с верхней стороны, и формообразующей поверхности формообразующего элемента 113, расположенного с нижней стороны.
После этого невулканизированную шину G, соответствующую шине, не подвергнутой вулканизации, подвергают формованию, совмещенному с вулканизацией. В частности, пресс-форму 100 для формования шин нагревают, и невулканизированная шина G расширяется в радиальном направлении наружу посредством устройства (непроиллюстрированного) для повышения давления и поджимается к той поверхности 102 пресс-формы 100 для формования шин, которая предназначена для формообразования протектора. При этом невулканизированная шина G нагревается, и молекулы каучука и молекулы серы в протекторной части 2 соединяются вместе, что приводит к вулканизации. При этом профиль той поверхности 102 пресс-формы 100 для формования шин, которая предназначена для формообразования протектора, «передается» невулканизированной шине G, в результате чего образуется рисунок протектора в протекторной части 2.
Впоследствии шину после формования, совмещенного с вулканизацией, получают как изготовленную шину, соответствующую пневматической шине 1, предусмотренной в качестве изделия. При этом опорную плиту 106 и верхнюю плиту 110 перемещают вверх в аксиальном направлении для смещения пресс-формы 100 для формования шин, формообразующего элемента 111, расположенного с верхней стороны, и формообразующего элемента 113, расположенного с нижней стороны, друг от друга, в результате чего формовочное опорное устройство 105 открывают. При открывании формовочного опорного устройства 105 шина вызывает отсоединение пресс-формы 100 для формования шин от формовочного опорного устройства 105, в котором шина подвергнута формованию, совмещенному с вулканизацией.
Фиг.12 представляет собой разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее состояние перед отсоединением пресс-формы 100 для формования шин от пневматической шины 1 после формования, совмещенного с вулканизацией. Во время формования пневматической шины 1, совмещенного с вулканизацией, посредством использования пресс-формы 100 для формования шин формообразование протекторной части 2 происходит посредством пресс-формы 100 для формования шин. Таким образом, непосредственно после выполнения формования, совмещенного с вулканизацией, пресс-форма 100 для формования шин будет присоединена к протекторной части 2 пневматической шины 1 (см. фиг.12). В частности, множество секторов 101 пресс-формы 100 для формования шин соединены с образованием кольцевой формы, и пресс-форма 100 для формования шин присоединена к протекторной части 2 пневматической шины 1 непосредственно после выполнения формования, совмещенного с вулканизацией. После завершения формования пневматической шины 1, совмещенного с вулканизацией, и отсоединения пресс-формы 100, предназначенной для формования шин, от формовочного опорного устройства 105 посредством шины множество секторов 101, соединенных вместе с кольцеобразной формой и присоединенных к протекторной части 2 пневматической шины 1, отсоединяют от пневматической шины 1. Соответственно, пресс-форму 100 для формования шин отсоединяют от пневматической шины 1.
Фиг.13 представляет собой разъясняющее схематическое изображение, иллюстрирующее состояние, в котором пресс-форма 100 для формования шин отсоединена от пневматической шины 1 после формования, совмещенного с вулканизацией. В случае, когда множество секторов 101 отсоединяют от пневматической шины 1, секторы 101 перемещаются в сторону, наружную в радиальном направлении шины, и отделяются от протекторной части 2 пневматической шины 1. Соответственно, пресс-форма 100 для формования шин отсоединяется от пневматической шины 1. В этом случае во время формования пневматической шины 1, совмещенного с вулканизацией, множество ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок и расположенных на тех поверхностях 102 секторов 101 пресс-формы 100 для формования шин, которые предназначены для формообразования протектора, образуют множество щелевидных канавок 20 на той поверхности 3 протекторной части 2, которая предназначена для контакта с дорогой, и множество формующих штырей 130, расположенных на поверхности 102 для формообразования протектора, образуют множество отверстий 30 под шипы на той поверхности 3 протекторной части 2, которая предназначена для контакта с дорогой. При отсоединении секторов 101 пресс-формы 100 для формования шин от пневматической шины 1 посредством перемещения секторов 101 в сторону, наружную в радиальном направлении шины, множество ножей 120 для образования щелевидных канавок и множество формующих штырей 130, расположенных в секторах 101, извлекаются из щелевидных канавок 20 и отверстий 30 под шипы, образованных в протекторной части 2 пневматической шины 1.
При этом ножи 120 для образования щелевидных канавок и формующие штыри 130, расположенные на тех поверхностях 102 секторов 101, которые предназначены для формообразования протектора, выступают от поверхностей 102, предназначенных для формообразования протектора, по существу по направлению к стороне, внутренней в радиальном направлении шины. С другой стороны, в случае отсоединения секторов 101 от пневматической шины 1 секторы 101 перемещаются в сторону, наружную в радиальном направлении шины. Таким образом, для ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки, и формующего штыря 130, расположенных на поверхности 102 для формообразования протектора, различия между направлением, в котором они выступают от поверхности 102 для формообразования протектора, и направлением перемещения при отсоединении сектора 101 от пневматической шины 1 будут различаться в зависимости от их местоположения в направлении вдоль окружности шины на поверхности 102 сектора 101, предназначенной для формообразования протектора. Например, для того ножа 120 для образования щелевидной канавки из множества ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок и расположенных в одном секторе 101, который расположен в зоне сектора 101, центральной в направлении вдоль окружности шины, направление, в котором нож 120, предназначенный для образования щелевидной канавки, выступает от поверхности 102 для формообразования протектора, аналогично направлению, в котором перемещается сектор 101.
Напротив, для того ножа 120 для образования щелевидной канавки из множества ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок и расположенных в одном секторе 101, который расположен в зоне места 101а разделения или рядом с местом 101а разделения между секторами 101, направление, в котором нож 120, предназначенный для образования щелевидной канавки, выступает от поверхности 102 для формообразования протектора, имеет наклон относительно направления, в котором перемещается сектор 101. Другими словами, в случае, когда секторы 101 отсоединяют от пневматической шины 1, один сектор 101 перемещается как одно целое, и поэтому направление, в котором перемещается сектор 101, соответствует - даже в зоне места 101а разделения или рядом с местом 101а разделения между секторами 101 - направлению, которое идентично направлению, в котором место, находящееся в зоне сектора 101, центральной в направлении вдоль окружности шины, перемещается в сторону, наружную в радиальном направлении шины. Таким образом, направление перемещения места 101а разделения между секторами 101 во время отсоединения секторов 101 от пневматической шины 1 отличается от радиального направления шины, и поэтому направление, в котором нож 120, предназначенный для образования щелевидной канавки и расположенный в зоне места 101а разделения или рядом с местом 101а разделения между секторами 101, перемещается во время отсоединения секторов 101 от пневматической шины 1, отличается от направления, в котором нож 120, предназначенный для образования щелевидной канавки, выступает от поверхности 102 для формообразования протектора.
Аналогичным образом у множества ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок и расположенных на поверхности 102 для формообразования протектора, различия между направлением, в котором они выступают от поверхности 102 для формообразования протектора, и направлением перемещения при отсоединении сектора 101 от пневматической шины 1 различаются в зависимости от их местоположения в направлении вдоль окружности шины на поверхности 102 сектора 101, предназначенной для формообразования протектора. Аналогичным образом у множества формующих штырей 130 различия между направлением, в котором они выступают от поверхности 102 для формообразования протектора, и направлением перемещения при отсоединении сектора 101 от пневматической шины 1 различаются в зависимости от их местоположения в направлении вдоль окружности шины на поверхности 102 сектора 101, предназначенной для формообразования протектора.
У ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки, и формующего штыря 130 различия между направлением, в котором они выступают от поверхности 102 для формообразования протектора, и направлением перемещения ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки, и формующего штыря 130 при отсоединении сектора 101 от пневматической шины 1 различаются в зависимости от их местоположения в направлении вдоль окружности шины на поверхности 102 сектора 101, предназначенной для формообразования протектора. Однако протекторная часть 2 пневматической шины 1 образована из резинового элемента, обладающего эластичностью. Таким образом, даже когда имеются различия между направлением выступания от поверхности 102 для формообразования протектора и направлением перемещения при отсоединении сектора 101 от пневматической шины 1, резиновый элемент вокруг щелевидной канавки 20, образованной посредством ножа 120 для образования щелевидной канавки, и отверстия 30 под шип, образованного посредством формующего штыря 130, упруго деформируется, и поэтому нож 120 для образования щелевидной канавки и формующий штырь 130 могут быть вытянуты из щелевидной канавки 20 и отверстия 30 под шип.
То есть, например, когда направление перемещения ножа 120 для образования щелевидной канавки и направление глубины щелевидной канавки 20, образованной посредством ножа 120 для образования щелевидной канавки, различаются, сила, возникающая при перемещении сектора 101, действует на нож 120, предназначенный для образования щелевидной канавки, в направлении, отличающемся от направления глубины щелевидной канавки 20. В этом случае сила реакции, действующая со стороны щелевидной канавки 20, действует на нож 120 для образования щелевидной канавки, но щелевидная канавка 20 образована в резиновом элементе. Таким образом, нож 120 для образования щелевидной канавки может перемещаться в направлении, отличном от направления глубины щелевидной канавки 20, благодаря упругой деформации резинового элемента. Даже когда направление перемещения ножа 120 для образования щелевидной канавки отличается от направления глубины щелевидной канавки 20, резиновый элемент упруго деформируется, и поэтому нож 120 для образования щелевидной канавки может быть вытянут из щелевидной канавки 20.
С другой стороны, когда расстояние между ножом 120 для образования щелевидной канавки и формующим штырем 130 мало, количество материала резинового элемента, имеющегося между ножом 120 для образования щелевидной канавки и формующим штырем 130, будет уменьшено при отсоединении сектора 101 от пневматической шины 1. То есть, когда расстояние между множеством отверстий 30 под шипы и множеством щелевидных канавок 20, расположенных на контактном участке 15 пневматической шины 1, мало, количество материала резинового элемента, имеющегося между щелевидной канавкой 20 и отверстием 30 под шип, уменьшено. В этом случае, когда направление глубины щелевидной канавки 20, образованной посредством ножа 120 для образования щелевидной канавки, и направление перемещения ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки, при отсоединении сектора 101 от пневматической шины 1 различаются, уменьшается количество материала элемента, который упруго деформируется вокруг ножа 120 для образования щелевидной канавки.
Таким образом, при вытягивании ножа 120 для образования щелевидной канавки из щелевидной канавки 20, в которую вставлен нож 120 для образования щелевидной канавки, большая сила реакции со стороны резинового элемента, в котором образована щелевидная канавка 20, будет действовать на нож 120 для образования щелевидной канавки. В случае отсоединения секторов 101 от пневматической шины 1 сила реакции со стороны резинового элемента, в котором образованы щелевидные канавки 20, будет действовать на нож 120, предназначенный для образования щелевидной канавки, на близком расстоянии от формующего штыря 130, и существует вероятность возникновения повреждения, такого как изгибание или сгибание ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки, из-за действия силы реакции.
Напротив, в пневматической шине 1 согласно представленному варианту осуществления щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, для которой расстояние Ds от отверстия 30 под шип и диаметр Dp отверстия 30 под шип удовлетворяют соотношению (Ds/Dp)≤5,0, образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость, которая выше жесткости, обеспечиваемой формой стандартной щелевидной канавки 22 с наименьшим расстоянием Ds от отверстия 30 под шип из щелевидных канавок 20, для которых расстояние Ds от отверстия 30 под шип и диаметр Dp отверстия 30 под шип удовлетворяют соотношению (Ds/Dp) > 5,0. То есть щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, имеет форму, обеспечивающую высокую жесткость, при этом жесткость, обеспечиваемая формой всей канавки, образованной посредством поверхности стенки и нижней части, образующих щелевидную канавку 20, выше, чем жесткость, которая обеспечивается формой стандартной щелевидной канавки. В соответствии с этим нож 120 для образования щелевидной канавки, который образует щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип, имеет форму, обеспечивающую высокую жесткость, которая выше жесткости ножа 120 для образования щелевидной канавки, который образует стандартную щелевидную канавку 22. Таким образом, при вытягивании ножа 120 для образования щелевидной канавки, образующего щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип, - для которой количество материала резинового элемента, имеющегося между отверстием 30 под шип и щелевидной канавкой 21, соседней с отверстием под шип, мало вследствие малого расстояния Ds от отверстия 30 под шип, - из щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, даже когда большая сила реакции со стороны резинового элемента, в котором образована щелевидная канавка 20, действует на нож 120, предназначенный для образования щелевидной канавки, может быть подавлено возникновение повреждений, таких как изгибание ножа 120 для образования щелевидной канавки.
Кроме того, поскольку щелевидные канавки 20 расположены в местах, в которых расстояние Ds от отверстия 30 под шип и диаметр Dp отверстия 30 под шип удовлетворяют соотношению (Ds/Dp)≥4,0, можно устранить ситуацию, при которой расстояние Ds от отверстия 30 под шип до любой щелевидной канавки 20 станет слишком малым. В результате можно устранить ситуацию, при которой количество материала резинового элемента, расположенного между щелевидной канавкой 20 и отверстием 30 под шип, станет слишком малым. Кроме того, существует возможность подавления возникновения повреждений, таких как изгибание ножа 120 для образования щелевидной канавки, из-за силы реакции, действующей со стороны резинового элемента, в котором образована щелевидная канавка 20, при вытягивании ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки, из щелевидной канавки 20.
Кроме того, поскольку щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость, и, следовательно, щелевидные канавки 20 могут быть расположены рядом с отверстиями 30 под шипы или вблизи отверстий 30 под шипы при подавлении возникновения повреждений в ножах 120 для образования щелевидных канавок, можно выполнить/«разместить» больше щелевидных канавок 20. Таким образом, может быть улучшен краевой эффект при движении по поверхностям дорог, покрытых снегом, или поверхностям обледеневших дорог. Будет описано состояние пневматической шины 1, когда пневматическая шина 1 установлена на транспортном средстве и транспортное средство движется. При установке пневматической шины 1 на транспортном средстве пневматическую шину 1 устанавливают на колесе с ободом, накачивают воздухом и затем устанавливают на транспортном средстве в накачанном состоянии. При движении транспортного средства, на котором установлены пневматические шины 1, каждая из пневматических шин 1 вращается, и при этом нижняя часть той поверхности 3 протекторной части 2, которая предназначена для контакта с дорогой, входит в контакт с поверхностью дороги. При движении по поверхностям сухих дорог транспортное средство, на котором установлены пневматические шины 1, движется посредством передачи движущей силы и силы торможения поверхностям дорог главным образом за счет силы трения между поверхностью 3 контакта с дорогой и поверхностями дорог и посредством создания вращающей силы. Кроме того, во время движения по поверхностям мокрых дорог вода, имеющаяся между поверхностью 3 контакта с дорогой и поверхностями дорог, поступает в канавки 10, такие как окружные канавки 11 и поперечные боковые канавки 12, и щелевидные канавки 20, и транспортное средство движется при одновременном отводе воды, имеющейся между поверхностью 3 контакта с дорогой и поверхностями дорог, посредством канавок 10 и щелевидных канавок 20. В результате поверхность 3 контакта с дорогой легко вводится в контакт с поверхностями дорог, и транспортное средство может двигаться за счет силы трения между поверхностью 3 контакта с дорогой и поверхностями дорог.
Когда транспортное средство движется по поверхностям дорог, покрытых снегом, или поверхностям обледеневших дорог, транспортное средство движется за счет использования краевого эффекта, создаваемого окружными канавками 11, поперечными боковыми канавками 12 и щелевидными канавками 20. Другими словами, когда транспортное средство движется по поверхностям дорог, покрытых снегом, или поверхностям обледеневших дорог, транспортное средство движется за счет использования сопротивления, вызываемого краями окружных канавок 11, краями поперечных боковых канавок 12 и краями щелевидных канавок 20, врезающимися в поверхность снега или льда. Кроме того, в пневматической шине 1 согласно представленному варианту осуществления при движении транспортного средства по поверхностям дорог, покрытых снегом, или поверхностям обледеневших дорог шипы (непроиллюстрированные) вставлены в отверстия 30 под шипы, и поэтому транспортное средство может двигаться посредством использования сопротивления, возникающего в результате врезания шипов в поверхности снега или льда. Когда транспортное средство движется по поверхностям дорог, покрытых снегом, или поверхностям обледеневших дорог, сопротивление, возникающее между поверхностями дорог, покрытых снегом, или поверхностями обледеневших дорог и поверхностью 3 контакта с дорогой может быть увеличено благодаря краевым эффектам и сопротивлению, возникающему в результате врезания шипов в поверхности снега или льда, и могут обеспечиваться ходовые характеристики транспортного средства, имеющего пневматическую шину 1, установленную на нем.
Поскольку краевой эффект, создаваемый щелевидной канавкой 20, также действует эффективно при обеспечении ходовых характеристик во время движения по поверхностям дорог, покрытых снегом, и поверхностям обледеневших дорог, целесообразно выполнить/«разместить» как можно больше щелевидных канавок 20 на поверхности 3 контакта с дорогой. Однако, когда отверстия 30 под шипы, предназначенные для шипов, образованы на поверхности 3 контакта с дорогой, существует вероятность возникновения повреждений в ноже 120 для образования щелевидной канавки, который образует щелевидную канавку 20 с малым расстоянием от отверстия 30 под шип. Таким образом, затруднено «размещение» щелевидной канавки 20 рядом с отверстием 30 под шип или вблизи отверстия 30 под шип. Однако в представленном варианте осуществления щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, обеспечивает более высокую жесткость, чем стандартная щелевидная канавка 22, и уменьшается вероятность возникновения повреждений в ноже 120 для образования щелевидной канавки, который образует щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип. В результате щелевидные канавки 20 могут быть расположены рядом с отверстиями 30 под шипы или вблизи отверстий 30 под шипы, и большее количество щелевидных канавок 20 может быть расположено на поверхности 3 контакта с дорогой. Соответственно, может быть увеличено число краевых компонентов щелевидных канавок 20 для усиления краевого эффекта, и могут быть гарантированы эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу. В результате долговечность ножей 120 для образования щелевидных канавок и эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу могут быть обеспечены совместимым образом.
Кроме того, максимальная глубина Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, меньше максимальной глубина Н2 стандартной щелевидной канавки 22. Таким образом, жесткость, обеспечиваемая формой всей канавки, образованной посредством поверхности стенки и нижней части, которые образуют щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип, может быть увеличена более надежно по сравнению с жесткостью, которая обеспечивается формой всей канавки, образованной посредством поверхности стенки и нижней части, которые образуют стандартную щелевидную канавку 22. В результате можно более надежно устранить повреждения, такие как изгибание ножа 120 для образования щелевидной канавки, вызываемые вследствие силы реакции, действующей на нож 120, предназначенный для образования щелевидной канавки, со стороны резинового элемента, в котором образована щелевидная канавка 20, при вытягивании ножа 120 для образования щелевидной канавки, - который образует щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип, для которой количество материала резинового элемента, расположенного между отверстием 30 под шип и щелевидной канавкой 21, соседней с отверстием под шип, мало, - из щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип. В результате долговечность ножей 120 для образования щелевидных канавок и эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу могут быть более надежно обеспечены совместимым образом.
Кроме того, поскольку отношение максимальной глубины Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, к максимальной глубине Н2 стандартной щелевидной канавки 22 находится в диапазоне 0,3≤(H1/H2)≤0,8, можно более надежно обеспечить долговечность ножа 120 для образования щелевидной канавки и эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу. То есть, когда отношение максимальной глубины Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, к максимальной глубине Н2 стандартной щелевидной канавки 22 составляет (H1/H2) < 0,3, щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, может преждевременно исчезнуть вследствие истирания, поскольку максимальная глубина Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, является слишком малой. Поскольку в этом случае уменьшается число краевых компонентов, могут преждевременно ухудшиться эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу. Кроме того, когда максимальная глубина Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, является слишком малой, щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, может преждевременно исчезнуть вследствие истирания, в отличие от других щелевидных канавок 20, при этом внешний вид может ухудшиться. Кроме того, когда отношение максимальной глубины Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, к максимальной глубине Н2 стандартной щелевидной канавки 22 составляет (H1/H2) > 0,8, может быть затруднено образование щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, с формой, обеспечивающей более высокую жесткость по сравнению с формой стандартной щелевидной канавки 22, поскольку максимальная глубина Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, является слишком большой. Поскольку в этом случае затруднено повышение жесткости ножа 120 для образования щелевидной канавки, который образует щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип, может быть затруднено устранение повреждений, таких как изгибание ножа 120 для образования щелевидной канавки, возникающих вследствие силы, действующей со стороны резинового элемента, в котором образована щелевидная канавка 20, на нож 120 для образования щелевидной канавки при вытягивании ножа 120 для образования щелевидной канавки, - который образует щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип, для которой количество материала резинового элемента, расположенного между отверстием 30 под шип и ножом 120 для образования щелевидной канавки, мало, - из щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип.
Напротив, когда отношение максимальной глубины Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, к максимальной глубине Н2 стандартной щелевидной канавки 22 находится в диапазоне 0,3≤(H1/H2)≤0,8, может быть обеспечена глубина щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип. Таким образом, может непрерывно обеспечиваться краевой эффект, создаваемый щелевидной канавкой 21, соседней с отверстием под шип, и може быть подавлено ухудшение внешнего вида при износе протекторной части 2. Кроме того, щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, может быть более надежно образована с формой, которая обеспечивает более высокую жесткость по сравнению с формой стандартной щелевидной канавки 22, и может быть более надежно повышена жесткость ножа 120 для образования щелевидной канавки, который образует щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип. Таким образом, может более надежно подавляться возникновение повреждений ножа 120 для образования щелевидной канавки. В результате долговечность ножей 120 для образования щелевидных канавок и эксплуатационные характеристики при движении по снегу и льду могут быть более надежно обеспечены совместимым образом.
Кроме того, в пресс-форме 100 для формования шин согласно представленному варианту осуществления нож 121, соседний со штырем, для которого расстояние Dsm от формующего штыря 130 и диаметр Dpm формующего штыря 130 удовлетворяют соотношению (Dsm/Dpm)≤5,0, образован с формой, обеспечивающей высокую жесткость, которая превышает жесткость стандартного ножа 122 с наименьшим расстоянием Dsm от формующего штыря 130 из ножей 120, которые предназначены для образования щелевидных канавок и для которых расстояние Dsm от формующего штыря 130 и диаметр Dpm формующего штыря 130 удовлетворяют соотношению (Dsm/Dpm) > 5,0. Таким образом, когда при формовании пневматической шины 1, совмещенном с вулканизацией, нож 121, соседний со штырем, - для которого количество материала резинового элемента протекторной части 2, расположенного между формующим штырем 130 и ножом 121, соседним со штырем, мало вследствие малого расстояния Dsm от формующего штыря 130, - вытягивают из щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип и образованной посредством ножа 121, соседнего со штырем, даже при воздействии большой силы реакции на нож 121, соседний со штырем, со стороны резинового элемента может подавляться возникновение повреждений, таких как изгибание ножа 121, соседнего со штырем.
Кроме того, поскольку ножи 120 для образования щелевидных канавок расположены в местах, в которых расстояние Dsm от формующего штыря 130 и диаметр Dpm формующего штыря 130 удовлетворяют соотношению (Dsm/Dpm)≥4,0, можно устранить ситуацию, при которой расстояние Dsm от формующего штыря 130 до любого ножа 120 для образования щелевидной канавки становится слишком малым. В результате можно устранить ситуацию, при которой количество материала резинового элемента, расположенного между ножом 120 для образования щелевидной канавки и формующим штырем 130, становится слишком малым во время формования пневматической шины 1, совмещенного с вулканизацией. Кроме того, можно подавить возникновение повреждений, таких как изгибание, в ноже 120 для образования щелевидной канавки, которые обусловлены силой реакции, действующей со стороны резинового элемента, в котором образована щелевидная канавка 20, при вытягивании ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки, из щелевидной канавки 20.
Кроме того, поскольку нож 121, соседний со штырем, имеет более высокую жесткость, чем стандартный нож 122, уменьшается вероятность возникновения повреждений. Таким образом, когда ножи 121, соседние со штырями, расположены рядом с формующими штырями 130 или вблизи формующих штырей 130, ножи 120 для образования щелевидных канавок также могут быть расположены рядом с формующими штырями 130 или вблизи формующих штырей 130, и большее число ножей 120 для образования щелевидных канавок может быть расположено на поверхности 102 для формообразования протектора. Таким образом, большее число щелевидных канавок 20 может быть расположено на той поверхности 3 пневматической шины 1, которая предназначена для контакта с дорогой. Соответственно, при выполнении формования пневматической шины 1, совмещенного с вулканизацией, посредством использования пресс-формы 100 для формования шин согласно представленному варианту осуществления может быть увеличено число краевых компонентов щелевидных канавок 20, и, следовательно, краевые компоненты могут быть улучшены. Следовательно, могут быть обеспечены эксплуатационные характеристики пневматической шины 1 при движении по льду и снегу. В результате долговечность ножей 120 для образования щелевидных канавок и эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу могут быть обеспечены совместимым образом.
Модифицированные примеры
Следует отметить, что в варианте осуществления, описанном выше, щелевидная канавка 21 пневматической шины 1, соседняя с отверстием под шип, образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость, которая превышает жесткость, обеспечиваемую формой стандартной щелевидной канавки 22, за счет обеспечения максимальной глубины Н1, которая меньше максимальной глубины Н2 стандартной щелевидной канавки 22. Однако щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, может иметь форму, обеспечивающую более высокую жесткость, без обеспечения меньшей глубины по сравнению со стандартной щелевидной канавкой 22. Фиг.14 показывает модифицированный пример пневматической шины 1 согласно варианту осуществления и представляет собой разъясняющее схематическое изображение в случае, когда щелевидные канавки 20 имеют разную ширину. Щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, может быть образована, например, так, что максимальная ширина W1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, будет больше максимальной ширины W2 стандартной щелевидной канавки 22, и, следовательно, форма щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, обеспечивает бóльшую жесткость по сравнению со стандартной щелевидной канавкой 22. В этом случае отношение максимальной ширины W1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, к максимальной ширине W2 стандартной щелевидной канавки 22 предпочтительно находится в диапазоне 1,1≤(W1/W2)≤1,5.
То есть, когда отношение максимальной ширины W1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, к максимальной ширине W2 стандартной щелевидной канавки 22 составляет (W1/W2) < 1,1, максимальная ширина W1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, незначительно превышает максимальную ширину W2 стандартной щелевидной канавки 22, и поэтому может быть затруднено образование щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, с формой, которая может эффективно обеспечить повышение жесткости. В этом случае при формовании пневматической шины 1, совмещенном с вулканизацией, может быть затруднено эффективное подавление возникновения повреждений, таких как изгибание, в ноже 120 для образования щелевидной канавки, который образует щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип. Кроме того, когда отношение максимальной ширины W1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, к максимальной ширине W2 стандартной щелевидной канавки 22 составляет (W1/W2) > 1,5, максимальная ширина W2 стандартной щелевидной канавки 22 слишком мала, и, следовательно, может быть затруднено проявление краевого эффекта, создаваемого стандартной щелевидной канавкой 22.
Напротив, когда отношение максимальной ширины W1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, к максимальной ширине W2 стандартной щелевидной канавки 22 находится в диапазоне 1,1≤(W1/W2)≤1,5, можно образовать щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип, с формой, которая может более надежно обеспечить повышение жесткости при одновременном обеспечении краевого эффекта, создаваемого стандартной щелевидной канавкой 22, и подавление возникновения повреждений ножа 120 для образования щелевидной канавки, который образует щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип. В результате долговечность ножей 120 для образования щелевидных канавок и эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу могут быть более надежно обеспечены совместимым образом.
Кроме того, щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, может быть образована с размером в направлении ширины, переменным в направлении глубины, и, следовательно, образована с формой, обеспечивающей более высокую жесткость по сравнению с формой стандартной щелевидной канавки 22. То есть щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, может быть образована в виде так называемой трехмерной щелевидной канавки, размер которой в направлении ширины щелевидной канавки 20 является переменным как в направлении длины, так и в направлении глубины щелевидной канавки 20. Когда щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, образована в виде трехмерной щелевидной канавки, щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, имеет поверхность стенки, имеющую изогнутую форму с амплитудой в направлении ширины щелевидной канавки 20 как в сечении, в котором направление длины щелевидной канавки представляет собой направление нормали, так и в сечении, в котором направление глубины щелевидной канавки 20 представляет собой направление нормали. Когда стандартная щелевидная канавка 22 образована в виде так называемой двумерной щелевидной канавки и щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, образована в виде трехмерной щелевидной канавки, щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, может быть образована более надежным образом с формой, обеспечивающей более высокую жесткость, чем форма стандартной щелевидной канавки 22. В результате долговечность ножей 120 для образования щелевидных канавок и эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу могут быть более надежно обеспечены совместимым образом. В этом случае двумерная щелевидная канавка означает щелевидную канавку 20 с поверхностью стенки, имеющей прямолинейную форму в любом сечении (сечениях с включением направления ширины и направления глубины щелевидной канавки 20), в котором направление длины щелевидной канавки 20 представляет собой направление нормали.
В пневматической шине 1 согласно вышеописанному варианту осуществления щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип и образованная с формой, обеспечивающей более высокую жесткость, чем форма стандартной щелевидной канавки 22, не определена детальным образом. Однако щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип и образованная с формой, обеспечивающей более высокую жесткость, чем формастандартной щелевидной канавки 22, может соответствовать некоторым из множества щелевидных канавок 21, соседних с отверстиями под шипы. Фиг.15 представляет собой разъясняющее схематическое изображение модифицированного примера пневматической шины 1 согласно варианту осуществления, иллюстрирующее изгиб щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип. Только те щелевидные канавки 21, соседние с отверстиями под шипы, из множества щелевидных канавок 21, соседних с отверстиями под шипы, в которых число точек изгиба в направлении длины щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, составляет менее трех, могут быть образованы с формой, обеспечивающей высокую жесткость. То есть, даже когда щелевидные канавки 21, соседние с отверстиями под шипы, изогнуты или не изогнуты на виде в плане, только те щелевидные канавки 21, соседние с отверстиями под шипы, в которых имеется одна точка 25 изгиба, как проиллюстрировано на фиг.15(а), или имеются две точки 25 изгиба, как проиллюстрировано на фиг.15(b), могут быть образованы с формой, обеспечивающей высокую жесткость. То есть, когда щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, имеет три точки 25 изгиба, как проиллюстрировано на фиг.15(с), или имеет четыре или более точек изгиба, щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, может не быть образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость. Например, максимальная глубина Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип и имеющей три или более точек 25 изгиба, может не быть меньшей, чем максимальная глубина Н2 стандартной щелевидной канавки 22.
Когда щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, имеет три или более точек 25 изгиба, нож 120 для образования щелевидной канавки, который образует щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип, также имеет три или более точек изгиба, и, следовательно, может быть обеспечена жесткость ножа 120 для образования щелевидной канавки. Таким образом, может быть подавлено возникновение повреждений, таких как изгибание ножа 120 для образования щелевидной канавки. Кроме того, при обеспечении такой максимальной глубины Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип и имеющей три или более точек 25 изгиба, которая приблизительно равна максимальной глубине Н2, а не меньше максимальной глубины Н2 стандартной щелевидной канавки 22, можно предотвратить преждевременное исчезновение щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, вследствие износа. В результате краевой эффект, создаваемый щелевидной канавкой 21, соседней с отверстием под шип, может быть обеспечен для периода, идентичного периоду действия краевого эффекта, создаваемого стандартной щелевидной канавкой 22. В результате долговечность ножей 120 для образования щелевидных канавок и эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу могут быть более надежно обеспечены совместимым образом.
Кроме того, когда некоторые щелевидные канавки 21, соседние с отверстиями под шипы, образованы с формой, обеспечивающей высокую жесткость, щелевидные канавки 21, которые являются соседними с отверстиями под шипы и подлежат образованию с формой, обеспечивающей высокую жесткость, могут быть заданы на контактном участке 15 с учетом мест 101а разделения между секторами 101 пресс-формы 100, предназначенной для формования шин. Фиг.16 представляет собой разъясняющее схематическое изображение модифицированного примера пневматической шины 1 согласно варианту осуществления, иллюстрирующее зону вблизи места разделения секторов 101. Протекторную часть 2 пневматической шины 1 образуют в состоянии, в котором множество секторов 101 (см. фиг.6) пресс-формы 100 для формования шин (см. фиг.6) соединены с кольцевой формой в направлении вдоль окружности шины. В этом случае те щелевидные канавки 21, соседние с отверстиями под шипы, которые расположены рядом с местами на контактном участке 15, соответствующими местам 101а разделения, или вблизи мест на контактном участке 15, соответствующих местам 101а разделения (см. фиг.6) между секторами 101 пресс-формы 100 для формования шин, из множества щелевидных канавок 21, соседних с отверстиями под шипы и расположенных в протекторной части 2, могут быть образованы с формой, обеспечивающей высокую жесткость. То есть, когда места на контактном участке 15, соответствующие местам 101а разделения между секторами 101 пресс-формы 100 для формования шин, то есть места, находящиеся напротив мест 101а разделения, представляют собой места 16, соответствующие местам разделения, только те щелевидные канавки 21, соседние с отверстиями под шипы, из множества щелевидных канавок 21, соседних с отверстиями под шипы, которые расположены рядом с местами 16, соответствующими местам разделения, или вблизи мест 16, соответствующих местам разделения, могут быть образованы с формой, которая обеспечивает более высокую жесткость по сравнению со стандартной щелевидной канавкой 22.
В данном случае зона, находящаяся рядом с местом 16 или вблизи места 16, соответствующего месту разделения, означает зону в пределах расстояния, которое составляет 50 мм или менее, от места 16, соответствующего месту разделения, и определяется в направлении вдоль окружности шины. Таким образом, только те щелевидные канавки 21, соседние с отверстиями под шипы, из множества щелевидных канавок 21, соседних с отверстиями под шипы, у которых по меньшей мере часть расположена в пределах расстояния, составляющего 50 мм или менее, от мест 16, соответствующих местам разделения, предпочтительно образованы с формой, обеспечивающей высокую жесткость.
У ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки и расположенного рядом с местом 101а разделения или вблизи места 101а разделения, из множества ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок и расположенных в одном секторе 101, различие между направлением перемещения сектора 101 при отсоединении пресс-формы 100, предназначенной для формования шин, после формования пневматической шины 1, совмещенного с вулканизацией, и направлением выступания ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки, от поверхности 102 для формообразования протектора больше, чем у ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок и расположенных в месте, удаленном от места 101а разделения. То есть у ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки и расположенного рядом с местом 101а разделения или вблизи места 101а разделения секторов 101, угол наклона ножа 120, предназначенного для образования щелевидной канавки, относительно направления перемещения сектора 101 больше, чем соответствующий угол наклона ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок и расположенных в месте, удаленном от места 101а разделения. Таким образом, нож 120 для образования щелевидной канавки, расположенный рядом с местом 101а разделения или вблизи места 101а разделения секторов 101, воспринимает бóльшую силу реакции, действующую со стороны щелевидной канавки 20 при отсоединении пресс-формы 100, предназначенной для формования шин, от пневматической шины 1, чем нож 120 для образования щелевидной канавки, расположенный в месте, удаленном от места 101а разделения секторов 101.
Соответственно, когда только некоторые щелевидные канавки 21, соседние с отверстиями под шипы, подлежат образованию с формой, обеспечивающей более высокую жесткость, чем форма стандартных щелевидных канавок 22, за счет образования только тех щелевидных канавок 21, соседних с отверстиями под шипы, которые расположены рядом с местами 16 или вблизи мест 16, соответствующих местам разделения, с формой, обеспечивающей высокую жесткость, можно обеспечить жесткость ножа 120 для образования щелевидной канавки, для которого сила реакции, действующая со стороны щелевидной канавки 20 при отсоединении пресс-формы 100, предназначенной для формования шин, от пневматической шины 1, является особенно большой. Соответственно, можно подавить возникновение повреждений, таких как изгибание ножей 120 для образования щелевидных канавок. Кроме того, посредством обеспечения такой максимальной глубины Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип и расположенной на удалении от места 16, соответствующего месту разделения, которая приблизительно равна максимальной глубине Н2, а не меньше максимальной глубины Н2 стандартной щелевидной канавки 22, может быть подавлено преждевременное исчезновение щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, вследствие износа, и краевой эффект, создаваемый щелевидной канавкой 21, соседней с отверстием под шип, может быть обеспечен для периода, идентичного периоду действия краевого эффекта, создаваемого стандартной щелевидной канавкой 22. В результате долговечность ножей 120 для образования щелевидных канавок и эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу могут быть более надежно обеспечены совместимым образом.
Кроме того, в пресс-форме 100 для формования шин по вышеописанному варианту осуществления все из множества ножей 120, которые предназначены для образования щелевидных канавок и имеются в пресс-форме 100 для формования шин, изготовлены из идентичного материала, но при необходимости материалы ножей 120 для образования щелевидных канавок могут различаться. Нож 121, соседний со штырем, и стандартный нож 122 могут отличаться друг от друга по материалу таким образом, что, например, соотношение между прочностью S1 материала ножа 121, соседнего со штырем, и прочностью S2 материала стандартного ножа 122 будет составлять S2 < S1. В этом случае прочность S1 материала ножа 121, соседнего со штырем, и прочность S2 материала стандартного ножа 122 могут предстиавлять собой, например, прочность при растяжении и твердость материала, образующего нож 121, соседний со штырем, и стандартный нож 122. Таким образом, в случае, когда в качестве прочности материала, сравниваемой между ножом 121, соседним со штырем, и стандартным ножом 122, используется, например, прочность при растяжении, прочность при растяжении материала, образующего нож 121, соседний со штырем, предпочтительно превышает прочность при растяжении материала, образующего стандартный нож 122.
Таким образом, соотношение между прочностью S1 материала ножа 121, соседнего со штырем, и прочностью S2 материала стандартного ножа 122 составляет S2 < S1, в результате чего обеспечивается возможность надежного изготовления ножа 121, соседнего со штырем, с большей жесткостью по сравнению со стандартным ножом 122. Соответственно, может надежно подавляться возникновение повреждений в ноже 121, соседнем со штырем, таких как изгибание и сгибание ножа 121, соседнего со штырем. В результате может быть надежно повышена долговечность ножей 120 для образования щелевидных канавок.
Кроме того, нож 121, соседний со штырем, и стандартный нож 122 предпочтительно имеют соотношение между шероховатостью R1 поверхности ножа 121, соседнего со штырем, и шероховатостью R2 поверхности стандартного ножа 122, составляющее R2 > R1. В данном случае в качестве шероховатости R1 поверхности ножа 121, соседнего со штырем, и шероховатости R2 поверхности стандартного ножа 122 используется, например, шероховатость, характеризуемая так называемым средним арифметическим отклонением Ra профиля. Поскольку шероховатость R1 поверхности ножа 121, соседнего со штырем, меньше шероховатости R2 поверхности стандартного ножа 122, может быть обеспечено меньшее фрикционное сопротивление, создаваемое в качестве реакции на вытягивание ножа 121, соседнего со штырем, из щелевидной канавки 20, чем фрикционное сопротивление, создаваемое в качестве реакции на вытягивание стандартного ножа 122 из щелевидной канавки 20. Таким образом, в случае, когда секторы 101 пресс-формы 100 для формования шин отсоединяют от пневматической шины 1 после формования, совмещенного с вулканизацией, нож 121, соседний со штырем, может быть легко извлечен из щелевидной канавки 20, и даже в случае, когда сила реакции, действующая со стороны резинового элемента, в котором образована щелевидная канавка 20, действует на нож 121, соседний со штырем, может надежно подавляться возникновение такого повреждения, как изгибание и сгибание ножа 121, соседнего со штырем. В результате долговечность ножей 120, предназначенных для образования щелевидных канавок, может быть повышена надежным образом.
Кроме того, в пневматической шине 1 согласно вышеописанному варианту осуществления место расположения той части 21а щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, которая является концевой в направлении длины, находится ближе всего к отверстию 30 под шип, но место, отличное от концевой части 21а щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, может находиться ближе всего к отверстию 30 под шип. Кроме того, пневматическая шина 1 может иметь отверстие 30 под шип и щелевидную канавку 20, расположенные в протекторной части 2, и рисунок протектора не ограничен рисунком протектора, проиллюстрированным в варианте осуществления.
Примеры
Фиг.17 представляет собой таблицу, показывающую результаты испытаний для оценки эксплуатационных характеристик пневматических шин. В дальнейшем будут описаны испытания для оценки эксплуатационных характеристик пневматической шины 1, описанной выше, которые выполнены для пневматических шин по Обычным примерам и пневматических шин 1 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Испытания для оценки эксплуатационных характеристик были проведены для определения долговечности пресс-формы для формования шин, когда пневматическая шина подвергалась формованию, совмещенному с вулканизацией, и для определения эксплуатационных характеристик при движении по льду и снегу, которые представляют собой ходовые характеристик при движении по поверхностям обледеневших дорог и дорог, занесенных снегом.
Испытания для оценки эксплуатационных характеристик были проведены для пневматической шины, имеющей номинальный размер 205/55R16 94T шины, определенный JATMA. Метод оценки для соответствующих объектов испытаний заключается в следующем. Долговечность пресс-формы для формования шин оценивали следующим образом. Выполняли формование испытываемых шин, совмещенное с вулканизацией, посредством использования пресс-формы для формования шин. После этого проверяли изгиб ножа 121, соседнего со штырем и представляющего собой нож 120 для образования щелевидной канавки, предназначенный для образования щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, и представляющего собой нож 120 для образования щелевидной канавки, для которого существует вероятность возникновения изгибания. Для ножей 121, соседних со штырями и изогнутых под углом, составляющим 10° или более, были устранены повреждения, и было определено число ножей 121, которые являются соседними со штырями и для которых выполнялось устранение повреждений. Кроме того, после выполнения 5000 раз формования, совмещенного с вулканизацией, подсчитывали суммарное количество ножей 121, которые являются соседними со штырями и для которых выполнялось устранение повреждений, и значения, обратные данным подсчитанным суммарным количествам, выражали как значения показателя, при этом значение показателя для Обычного примера принимали равным 100. Бóльшие значения указывают на меньшее число ножей 121, которые являются соседними со штырями и для которых выполнялось устранение повреждений, и более высокую долговечность пресс-формы.
Кроме того, эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу оценивали следующим образом. Испытываемые шины, установленные на колесах с ободьями, были установлены на испытательном транспортном средстве, и тормозные пути от начала торможения при скорости 20 км/ч до показания 0 км/ч измеряли на испытательной трассе с поверхностями обледеневших дорог. Значения, обратные измеренным тормозным путям, выражали как значения показателя, при этом значение показателя для Обычного примера принимали равным 100. Бóльшие значения показателя указывают на более короткий тормозной путь на поверхностях обледеневших дорог и лучшую тормозную характеристику при движении по поверхностям обледеневших дорог. В отношении эксплуатационных характеристик при движении по льду и снегу следует отметить, что в случае, когда значение показателя составляет 95 или более, снижение тормозной характеристики при движении по поверхностям обледеневших дорог подавляется в отличие от Обычного примера.
Испытание для оценки эксплуатационных характеристик выполняли для 9 типов пневматических шин или, другими словами, для пневматических шин по Обычному примеру, который представлял собой пример известной пневматической шины, и Примеров 1-8, которые представляли собой пневматические шины 1 согласно настоящему изобретению. Среди данных шин в Обычном примере щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, не образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость, которая превышает жесткость, обеспечиваемую формой стандартной щелевидной канавки 22, и щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, и стандартная щелевидная канавка 22 имеют идентичные базовые глубину и ширину.
Напротив, в Примерах 1-8, которые представляют собой примеры пневматической шины 1 согласно настоящему изобретению, все щелевидные канавки 21, соседние с отверстиями под шипы, образованы с формой, обеспечивающей высокую жесткость, которая превышает жесткость, обеспечиваемую формой стандартных щелевидных канавок 22. Кроме того, в пневматических шинах 1 согласно Примерам 1-8 соответственно различаются отношения (H1/H2) максимальной глубины Н1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, к максимальной глубине Н2 стандартной щелевидной канавки 22, отношения (W1/W2) максимальной ширины W1 щелевидной канавки 21, соседней с отверстием под шип, к максимальной ширине W2 стандартной щелевидной канавки 22, формы щелевидных канавок 21, соседних с отверстиями под шипы, то, будет ли образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость, только щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип, в которой число точек 25 изгиба составляет менее трех, и то, будет ли образована с формой, обеспечивающей высокую жесткость, только щелевидная канавка 21, соседняя с отверстием под шип и расположенная рядом с местом 16 или вблизи места 16, соответствующего месту разделения.
Результаты испытаний для оценки эксплуатационных характеристик, в которых используются данные пневматические шины 1, показывают, что, как показано на фиг.17, пневматическая шина 1 согласно Примерам 1-8 может обеспечить подавление возникновения изгибания ножа 121, соседнего со штырем и образующего щелевидную канавку 21, соседнюю с отверстием под шип, и повышение долговечности ножа 121, соседнего со штырем, при одновременном подавлении снижения тормозной характеристики при движении по поверхностям обледеневших дорог и дорог, занесенных снегом, в отличие от Обычного примера. Другими словами, пневматические шины 1 согласно Примерам 1-8 могут обеспечить совместимым образом долговечность ножа 120 для образования щелевидной канавки и эксплуатационные характеристики при движении по льду и снегу.
Перечень ссылочных позиций
1 - пневматическая шина;
2 - протекторная часть;
3 - поверхность контакта с дорогой;
10 – канавка;
11 - окружная канавка;
12 - поперечная боковая канавка;
15 - контактный участок;
16 - место, соответствующее месту разделения;
20 - щелевидная канавка;
21 - щелевидная канавка, соседняя с отверстием под шип;
22 - стандартная щелевидная канавка;
25 - точка изгиба;
30 - отверстие под шип;
35 - указательная часть;
100 - пресс-форма для формования шин;
101 – сектор;
101а - место разделения;
102 - поверхность для формообразования протектора;
103 – элемент;
104 - опорный блок;
105 - формовочное опорное устройство;
115 - выступ для образования окружной канавки;
116 - выступ для образования поперечной боковой канавки;
120 - нож для образования щелевидной канавки;
121 - нож, соседний со штырем;
122 - стандартный нож;
130 - формующий штырь; и
135 - часть для образования указательной части.