技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及用于形成基本上零厚度的輪胎溝槽(本文中還將其更簡單地稱為“零厚度輪胎溝槽”)以及具有零厚度輪胎溝槽的胎面和輪胎的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

已知輪胎胎面包含溝紋圖案，此類溝紋圖案沿胎面的地面接合側(cè)布置以在特定狀況期間提供充分的牽引力和操作力。例如，凹槽提供溝紋，水、泥漿或其它環(huán)境材料可以轉(zhuǎn)移到所述溝紋中以更好地允許輪胎觸地面接合地表面。還已知使用輪胎溝槽沿著胎面的地面接合表面形成邊緣，所述邊緣提高在潮濕、下雪或結(jié)冰的狀況下操作時的牽引力。通常，通過將狹窄的槽溝或凹槽模制到胎面中來形成輪胎溝槽。如果輪胎溝槽內(nèi)存在溝紋，胎面的硬度可能會減小，這樣還可能會降低輪胎牽引力和操作力。因此，需要通過減少或總體上消除輪胎溝槽內(nèi)的溝紋的同時形成來形成零厚度輪胎溝槽。并且，需要形成輪胎溝槽不會沿地面接合側(cè)產(chǎn)生許多的或任何額外的溝紋，因?yàn)闇霞y的增加會減少輪胎操作期間可用于接觸地面的地面接合輪胎觸地面(也稱為“接觸面”)的量。當(dāng)減小可用的接觸表面量時，磨損性能可能也會降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例包含用于形成輪胎的方法。此類方法的特定實(shí)施例包含提供被配置成模制輪胎胎面的模具的步驟。所述模具具有至少部分地由被配置成形成輪胎胎面的地面接合表面的最外模制表面和被配置成形成輪胎胎面的一對相對胎肩的一對相對胎肩形成部分限定的模腔。最外模制表面被布置在所述相對胎肩形成部分對之間。所述模具進(jìn)一步包含朝內(nèi)與所述相對胎肩形成部分對中的每一個間隔開的輪胎溝槽形成元件。輪胎溝槽形成元件包含朝向所述相對胎肩形成部分對中的第一胎肩形成部分取向的刀口。刀口具有在橫向于在所述相對胎肩形成部分對之間延伸的方向的方向上延伸的長度。輪胎溝槽形成元件進(jìn)一步包含刀口平移構(gòu)件，其被布置在模腔外部并且配置成在朝向第一胎肩形成部分的方向上平移，輪胎溝槽形成部分從所述刀口平移構(gòu)件延伸，所述輪胎溝槽形成部分包含刀口。此類方法的特定實(shí)施例進(jìn)一步包含將未硫化輪胎胎面布置在模具內(nèi)的步驟，所述未硫化輪胎胎面具有在深度方向上從最外模制表面延伸的厚度，使得輪胎胎面的一部分被布置在刀口和第一胎肩形成部分之間。此類方法的特定實(shí)施例進(jìn)一步包含模制被布置在模具內(nèi)的輪胎胎面以形成硫化模制胎面的步驟，所述硫化模制胎面具有從硫化模制胎面的地面接合側(cè)延伸的厚度和在輪胎胎面的相對橫向側(cè)之間延伸的寬度，所述輪胎胎面進(jìn)一步包含各自被布置成沿著輪胎胎面的橫向側(cè)中的一個的一對胎肩，所述胎肩中的每一個在胎面厚度的方向上延伸。此類方法的實(shí)施例進(jìn)一步包含將輪胎胎面從模具中脫模的步驟，使得輪胎溝槽形成元件通過在朝向第一胎肩形成部分的方向上牽拉輪胎溝槽形成元件時，用刀口裂開硫化模制胎面的厚度來形成輪胎溝槽，所述輪胎溝槽包括具有大體上等于零的厚度的裂口且具有在胎面寬度的方向上從由第一胎肩形成部分形成的第一胎肩延伸的長度。

本發(fā)明的其它實(shí)施例包括由上述方法模制的輪胎。

本發(fā)明的又其它實(shí)施例提供模制輪胎。模制輪胎包括徑向向外延伸到輪胎的中心部分的一對側(cè)壁，所述側(cè)壁對在輪胎的軸向方向上間隔開。模制輪胎進(jìn)一步包含具有在輪胎胎面的一對相對橫向側(cè)和間隔開的且在胎面寬度的相對橫向側(cè)上的一對胎肩之間的橫向方向上延伸的寬度的輪胎胎面，所述輪胎胎面被布置成沿著側(cè)壁對之間的中心部分的徑向外側(cè)。輪胎胎面包含從地面接合側(cè)延伸到在輪胎的中心部分內(nèi)的底側(cè)的厚度，以及包括在脫模操作期間形成的裂口的輪胎溝槽。輪胎溝槽包含在胎面寬度的方向上從輪胎胎面的所述胎肩對中的第一胎肩延伸的長度、在胎面厚度的方向上延伸的深度。

從如附圖中所說明，本發(fā)明的前文及其它目標(biāo)、特征及優(yōu)勢根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例的以下更詳細(xì)描述將顯而易見，在附圖中類似的參考標(biāo)號表示本發(fā)明的類似部分。

附圖說明

圖1是根據(jù)實(shí)施例的輪胎的透視性部分剖視圖。

圖2是根據(jù)實(shí)施例的被布置在包含用于形成零厚度輪胎溝槽的輪胎溝槽形成元件的模具中的輪胎胎面的部分剖視側(cè)視圖。

圖3是圖2所示的輪胎溝槽形成元件的透視圖。

圖4是沿著圖2中的線4-4截得的頂部剖視圖，其示出了被布置在凹槽形成元件的腔室內(nèi)的輪胎溝槽形成元件。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例的具有大體上經(jīng)塑形和經(jīng)設(shè)定大小以等于凹槽形成元件的橫截面形狀和大小的輪胎溝槽形成部分的輪胎溝槽形成元件的反向透視圖。

圖6是示出所執(zhí)行的模擬的結(jié)果的圖表，其中具有零厚度Z形輪胎溝槽的輪胎胎面示出了橫向硬度相對于具有標(biāo)準(zhǔn)輪胎溝槽的輪胎胎面的增加。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的特定實(shí)施例提供一種包含零厚度輪胎溝槽(也稱為“薄片(lamelle)”)的輪胎、輪胎模具以及形成此類輪胎溝槽以及胎面和具有此類含基本上零厚度輪胎溝槽(本文中還將其更簡單地稱為“零厚度輪胎溝槽”)的胎面的輪胎的方法。

本申請中公開了一種形成輪胎胎面或具有輪胎胎面的輪胎的方法，所述輪胎胎面或具有輪胎胎面的輪胎中的每一個包含一個或多個輪胎溝槽，每個輪胎溝槽包括延伸穿過輪胎胎面的厚度的裂口或切口。

在特定實(shí)施例中，此類方法包含提供具有被配置成模制輪胎胎面的模腔的模具的步驟。所述模具可包括輪胎模具，所述輪胎模具被配置成收容具有用于模制的輪胎胎面的輪胎，或者僅收容輪胎胎面，比如(例如)在形成胎面以供稍后在翻新操作中施加到輪胎胎體的時候。任何這樣的模具大體上具有環(huán)狀模腔，并且可包括任何類型的模具，比如(例如)蛤殼式模具或分段式模具。在任何情況下，任何此類模具包含至少部分地由最外模制表面限定的且被配置成形成輪胎胎面的地面接合側(cè)或地面接合表面的模腔。最外模制表面還可被稱作模具或模腔的地面接合模制表面或部分。最外模制表面沿著外腔側(cè)布置，所述外腔側(cè)的形狀大體上是環(huán)狀的或圓周狀的。因此，當(dāng)將模具或輪胎胎面的任何特征與最外模制表面相關(guān)時，可以通過用外腔側(cè)取代最外模制表面而相對于外腔側(cè)產(chǎn)生或得到相同的關(guān)系。任何這樣的模具還包含一對相對胎肩模制部分，其被配置成形成輪胎胎面的一對相對胎肩，最外模制表面被布置在所述相對胎肩模制部分對之間。還可以說，所述相對胎肩對間隔開并且被布置在胎面寬度的相對橫向側(cè)上。

任何這樣的模具進(jìn)一步包含朝內(nèi)與所述相對胎肩模制部分對中的每一個間隔開的輪胎溝槽形成元件，以使得輪胎溝槽形成元件被布置在模腔寬度的方向上的在所述相對胎肩模制部分對之間，其中模腔的寬度被配置成形成輪胎胎面的寬度。因?yàn)檩喬喜坌纬稍慌渲贸蓮妮喬ヌッ嫒コ栽谔ッ娴暮穸戎星谐龌蛄验_輪胎溝槽，通過間隔開，在所述相對胎肩模制部分對中的一個和輪胎溝槽形成元件之間形成用于收容胎面材料的區(qū)域，其中輪胎溝槽將在脫模操作期間切出。因此，輪胎溝槽形成元件，且更具體來說，輪胎溝槽形成元件的輪胎溝槽形成部分包含刀口，所述刀口也被稱作切出或裂開邊緣。刀口可以足夠鋒利，也就是說，刀口的鋒利程度能滿足將胎面的厚度裂開或切出的需要。裂口或切口也被稱作不連續(xù)部分。當(dāng)輪胎溝槽形成元件被布置在模具中時，刀口被取向成朝向所述相對胎肩模制部分對中的第一胎肩模制部分。這是需要的，以使得當(dāng)在輪胎胎面的橫向方向上朝向胎肩牽拉輪胎溝槽形成元件時，刀口可切穿胎面的厚度。為了形成輪胎溝槽的所要深度，刀口具有某一長度。所述長度大體上在橫向于在所述相對胎肩模制部分對之間延伸的方向的方向上延伸，這意味著所述長度在具有向量的方向上延伸，所述向量在橫向于在所述相對胎肩模制部分對之間延伸的方向的方向上延伸。這意味著刀口的長度可為完全橫向的或可在所述相對胎肩模制部分對之間延伸的方向上傾斜。還應(yīng)理解，刀口可被布置在最外模制表面下方或與最外模制表面間隔開，以在硫化模制胎面的厚度內(nèi)形成在地面接合側(cè)下方凹入的輪胎溝槽。還應(yīng)理解，刀口可被布置成鄰近于最外模制表面布置或延伸到最外模制表面內(nèi)的腔室中，以便形成向上延伸到硫化模制胎面的地面接合側(cè)并沿著所述地面接合側(cè)延伸的輪胎溝槽。最后，還應(yīng)理解，刀口可形成在硫化模制胎面的厚度內(nèi)的任何深度處延伸的任何輪胎溝槽，和在相對于在硫化模制胎面的厚度內(nèi)形成的任何其它溝紋的任何深度處延伸的任何輪胎溝槽。還應(yīng)注意，刀口可為(例如)尖突狀的或鋸齒狀的，以改進(jìn)它切開或裂開胎面的能力。

在特定實(shí)施例中，刀口的長度沿著線性路徑延伸。在其它實(shí)施例中，為了增加胎面元件或胎面的硬度，刀口的長度沿著非線性路徑延伸。通過沿著非線性路徑延伸，輪胎溝槽形成元件能夠形成具有沿著非線性路徑在胎面厚度的方向上延伸的深度或高度的輪胎溝槽。通過提供輪胎溝槽深度或高度的非線性延伸部分，在橫向于輪胎溝槽高度或深度的方向或橫向于胎面厚度的方向的方向上增加胎面的局部剛度或硬度。這樣可以進(jìn)一步恢復(fù)在胎面內(nèi)形成輪胎溝槽時必然出現(xiàn)的硬度損失。應(yīng)注意，非線性路徑可為具有多個峰和谷(也就是說，頂點(diǎn)和凹處)的波狀路徑，比如(例如)正弦形路徑、鋸齒形路徑或方波形路徑。因此，預(yù)期非線性路徑可為弧形的或者包括多個線性片段，或其任何組合。

輪胎溝槽形成元件進(jìn)一步包含刀口平移構(gòu)件，刀口和/或輪胎溝槽形成部分(其包含刀口)從所述刀口平移構(gòu)件延伸。刀口平移構(gòu)件被配置成或被布置成與模具相關(guān)聯(lián)以將刀口從所述輪胎胎面胎肩對之間的位置平移朝向所述輪胎胎面胎肩對中的一個。刀口在輪胎胎面厚度內(nèi)形成輪胎溝槽就在此平移期間。在切出具有所要長度的輪胎溝槽之后，在脫模操作期間，刀口將離開其平移所朝向的胎肩或在胎面厚度的方向上從胎面上升，且從胎面的地面接合側(cè)上升以使得所形成的輪胎溝槽確實(shí)延伸到胎面的橫向范圍，并通過所述胎肩離開。應(yīng)了解，刀口或輪胎溝槽形成部分可以根據(jù)任何已知方式而可操作地附接或連接到刀口平移構(gòu)件。例如，此附接或連接可通過焊接、使用粘合劑或機(jī)械緊固件、借助于過盈配合，或通過具有平移構(gòu)件的集成或單體形成物，比如(例如)通過模制或切削操作來實(shí)現(xiàn)。還應(yīng)理解，刀口或輪胎溝槽形成部分可在任何方向上從刀口平移構(gòu)件延伸以形成穿過胎面的任一深度(例如，胎面厚度的全深或任一部分深度)的輪胎溝槽。例如，所述刀口可完全地在胎面厚度的方向上或部分地在胎面厚度的方向上以偏置于胎面厚度的方向的某一角度延伸。

輪胎溝槽形成元件的刀口平移構(gòu)件被布置在模腔外部，以使得它形成模腔的一部分或形成最外模制表面的一部分或與模腔或最外模制表面間隔開。在此類情況下，刀口平移構(gòu)件自身并未在胎面厚度內(nèi)形成溝紋，因?yàn)樗鼪]有被布置在模腔內(nèi)。刀口平移構(gòu)件被布置成沿著所述模具以在輪胎胎面的橫向方向上平移刀口，也就是說(換句話說)，在胎面寬度的方向上并朝向所述胎面胎肩對中的一個平移刀口。通過在胎面的橫向方向上平移，應(yīng)了解，橫向方向可完全指定在限定胎面的寬度的胎面的橫向方向上(也就是說，在限定胎面寬度的方向上)，其中限定胎面寬度的所述方向垂直于限定胎面長度的胎面長度的方向(也就是說，在限定胎面長度的方向上)，以使得在胎面長度的方向上沒有向量分量延伸。在沿著胎面的橫向方向平移中，還應(yīng)理解，橫向方向可部分地在限定胎面寬度的方向上延伸，所述方向偏置于限定胎面寬度的方向和限定胎面長度的方向兩者，以使得輪胎溝槽長度的向量分量在限定胎面長度的方向上延伸，其中此類向量分量等于或小于在限定胎面寬度的方向上延伸的向量分量。

在特定實(shí)施例中，模具進(jìn)一步包含從最外模制表面朝內(nèi)延伸的溝紋形成元件，或換句話說，從最外模制表面延伸到模腔中的溝紋形成元件。應(yīng)了解，任何模具可包括一個或多個(也就是說，一或多個)溝紋形成元件。在模腔大體上是環(huán)狀的實(shí)例中，可以說溝紋形成元件從最外模制表面朝內(nèi)徑向延伸。溝紋形成元件可被配置成形成具有在胎面的縱向方向上(也就是說，在胎面長度的方向上)延伸的長度的任何所要溝紋。通過在胎面的縱向方向上延伸，應(yīng)了解，縱向方向可完全地在限定胎面長度的胎面長度的方向上(也就是說，在限定胎面長度的方向上)延伸，或可偏置于限定胎面長度的縱向方向，所述限定胎面長度的縱向方向與限定胎面的寬度的胎面寬度的方向(也就是說，在限定胎面寬度的方向上)正交，以使得溝紋長度的向量分量在限定胎面寬度的方向上延伸且小于在限定胎面長度的方向上延伸的向量分量。在特定實(shí)施例中，溝紋形成元件被配置成形成凹槽(操作為凹槽形成元件)，且更具體地說，形成縱向凹槽(操作為縱向凹槽形成元件)或傳統(tǒng)的具有大體上大于零的厚度的輪胎溝槽。應(yīng)了解，溝紋形成元件還可被配置成形成具有在胎面的橫向方向上(也就是說，在胎面寬度的方向上)延伸的長度的任何所要溝紋。

應(yīng)了解，輪胎溝槽形成元件可通過任何足以使輪胎溝槽形成元件維持成與模具的胎肩形成部分間隔開的布置的方式而可操作地被布置成與模具相關(guān)聯(lián)。應(yīng)了解，在任何此類布置中，輪胎溝槽形成元件可被布置成形成具有部分或完全地橫跨胎面元件(例如，凸條或胎面塊)延伸的長度的輪胎溝槽。例如，在特定實(shí)施例中，當(dāng)模具包含溝紋形成元件時，輪胎溝槽形成元件(例如)在朝向第一胎肩模制部分的方向上與溝紋形成元件(例如，縱向凹槽形成元件)間隔開，以使得在脫模步驟中，所形成的輪胎溝槽與由溝紋形成元件形成的溝紋間隔開。在其它實(shí)施例中，輪胎溝槽形成部分被布置在溝紋形成元件(例如，縱向凹槽形成元件)的腔室內(nèi)，以使得在脫模步驟中，所形成的輪胎溝槽從由溝紋形成元件形成的溝紋延伸到胎肩。應(yīng)了解，被布置在溝紋形成元件內(nèi)的腔室可部分或完全地橫跨溝紋形成元件的全寬延伸。在特定實(shí)施例中，當(dāng)橫跨整個溝紋形成元件的全寬延伸時，刀口的長度可沿著橫截面輪廓的一部分或溝紋形成元件的外部周邊延伸。因此，在特定實(shí)施例中，刀口長度延伸以形成或經(jīng)塑形以大體上匹配溝紋形成元件的橫截面輪廓的一部分。換句話說，刀口長度在與縱向凹槽的橫截面輪廓大體上相同的方向上延伸。在又其它實(shí)施例中，輪胎溝槽形成部分具有大體上等于溝紋形成元件的橫截面形狀的形狀。這在腔室延伸穿過或大體上穿過溝紋形成元件時出現(xiàn)。應(yīng)了解，輪胎溝槽形成元件可從胎肩模制部分延伸并穿過溝紋形成元件到輪胎胎面的更中心區(qū)域(縱向溝紋形成元件)，其中輪胎溝槽形成元件在胎面元件內(nèi)形成輪胎溝槽，所述輪胎溝槽被布置在沿著胎面的胎肩布置的任何胎面元件的更中心處或其內(nèi)側(cè)。例如，在某些情況下，輪胎溝槽形成元件被配置成使得刀口平移穿過多個溝紋形成元件(兩個或更多個)和被布置在多個溝紋形成元件中的每一個中的腔室。借助于其它實(shí)例，刀口可被布置在溝紋形成元件的一個腔室中，并且在離開所述一個腔室之后，刀口穿過被布置在第二溝紋形成元件中的第二腔室。在此類實(shí)施例中，輪胎溝槽形成部分被布置在凹槽形成元件的第二胎肩側(cè)面上，以使得所形成的輪胎溝槽在最接近于第二胎肩的凹槽的側(cè)面上延伸。

所述方法的額外實(shí)施例包含將未硫化的輪胎胎面布置在模具內(nèi)的步驟。未硫化的輪胎胎面具有在深度方向上從最外模制表面延伸的厚度，以使得輪胎胎面的一部分被布置在刀口和第一胎肩模制部分之間。也就是說，輪胎溝槽形成部分(并且具體地說，刀口)和第一胎肩模制部分之間存在間隙，以使得胎面材料能夠在它們之間流動。在將未硫化輪胎胎面布置在模具內(nèi)之后，所述方法的實(shí)施例包含模制輪胎胎面以形成具有從胎面的地面接合側(cè)延伸的厚度的硫化模制胎面的步驟。地面接合側(cè)也被稱作胎面的頂側(cè)、外側(cè)或外部側(cè)。地面接合側(cè)還包含至少一個地面接合表面。因此，當(dāng)參考胎面的地面接合側(cè)時，例如當(dāng)描述輪胎溝槽或溝紋的胎面厚度或位置時，可以出于參考目的用地面接合表面取代地面接合側(cè)。硫化模制胎面還包含一對相對胎肩，其在胎面厚度的方向上沿著胎面寬度的橫向側(cè)延伸。如本文中其它地方所提到的，輪胎胎面可以單獨(dú)模制(也就是說，與輪胎分開模制)或者在附接到輪胎時模制。在模制過程期間，將胎面硫化，因?yàn)樘ッ娲篌w上由可硫化彈性材料(例如，天然或合成橡膠或任何其它聚合材料)形成。

模制步驟的結(jié)果是，輪胎胎面包含胎面花紋，所述胎面花紋是a溝紋的預(yù)定布置，以提供特定的體積溝紋比、表面溝紋比以及溝紋和接觸表面沿著胎面的寬度和長度的布局。體積溝紋比是在胎面的特定磨損深度處可用的體積溝紋相對于在特定磨損深度處的胎面的總體積的比率，其中總體積包含可用的溝紋材料和胎面材料。表面溝紋比是在胎面的特定磨損深度處的沿著胎面的外側(cè)或地面接合側(cè)布置的表面溝紋相對于在特定磨損深度處的胎面的可用總表面積的比率，其中總面積包含沿著外側(cè)布置的溝紋面積和胎面面積兩者。

如本申請案中所使用，術(shù)語“不連續(xù)部分”包括任何溝紋，例如具有大體上大于零的厚度或?qū)挾鹊陌疾刍蛘邆鹘y(tǒng)的輪胎溝槽或任何裂口，例如本文中論述的零厚度輪胎溝槽，其中任何這樣的不連續(xù)部分具有延伸到胎面厚度中的深度。溝紋可被布置成沿著胎面的地面接合側(cè)，或者在胎面的地面接合側(cè)下方偏移，以在胎面厚度內(nèi)形成浸沒溝紋。應(yīng)了解，不連續(xù)部分可具有在橫向于胎面厚度的任何方向上延伸的長度，例如在胎面長度和/或?qū)挾鹊姆较蛏涎由斓拈L度。例如，輪胎溝槽或凹槽可為縱向或橫向的輪胎溝槽或凹槽。縱向凹槽或輪胎溝槽大體上在胎面長度的方向上延伸，所述胎面長度可圍繞輪胎沿圓周延伸。此外，預(yù)期縱向凹槽或輪胎溝槽可以偏置于輪胎的沿圓周方向的某一角度延伸。橫向凹槽或輪胎溝槽大體上在胎面寬度的方向上延伸，其中橫向凹槽或輪胎溝槽大體上在垂直于胎面的縱向中心線(其在胎面長度的方向上延伸)的方向上或以偏置于縱向中心線的某一角度延伸。應(yīng)了解，任何不連續(xù)部分的長度可以按需要沿著任何線性或非線性路徑延伸，其中本文更完整地描述非線性路徑。此外，除非本文中另外規(guī)定，否則本文中論述的任何凹槽可包括橫向或縱向凹槽，并且任何輪胎溝槽，無論是否是零厚度輪胎溝槽，都可包括橫向或縱向輪胎溝槽。因此，除非另外規(guī)定，否則凹槽形成元件可為縱向凹槽形成元件或橫向凹槽形成元件，它們分別被配置成形成縱向凹槽或橫向凹槽。同樣，除非另外規(guī)定，否則輪胎溝槽形成元件可為縱向輪胎溝槽形成元件或橫向輪胎溝槽形成元件，它們分別被配置成形成縱向輪胎溝槽或橫向輪胎溝槽。

尤其是關(guān)于零厚度輪胎溝槽，此類輪胎溝槽是包括延伸穿過胎面的厚度以限定輪胎溝槽的深度或高度的裂口或切口的不連續(xù)部分，所述輪胎溝槽具有在橫向于胎面的厚度的方向上延伸的長度和橫向于輪胎溝槽的長度和深度兩者延伸的寬度或厚度。因?yàn)檩喬喜凼橇芽?，所以輪胎溝槽的寬度或厚度大體上是零，這是因?yàn)闆]有去除材料以在胎面中形成輪胎溝槽。此外，輪胎溝槽經(jīng)形成以使得當(dāng)胎面圍繞輪胎以環(huán)狀布置時，輪胎溝槽處于大體上零厚度的布置，其中輪胎溝槽處于封閉布置，并且表現(xiàn)為沿著胎面的地面接合表面的狹縫或切口。換句話說，當(dāng)輪胎胎面大體上處于未變形布置時，輪胎溝槽處于封閉布置，其中輪胎溝槽的相對側(cè)面上的胎面厚度的切出表面接觸或處于鄰接布置，以限定輪胎溝槽的大體上零厚度。在特定實(shí)施例中，應(yīng)理解，“大體上等于零”在零(0)到0.2mm范圍內(nèi)，或在其它實(shí)施例中在0到0.1mm范圍內(nèi)。另外，應(yīng)了解，盡管上文所述的輪胎溝槽可在形成時具有零寬度或厚度，使得其表現(xiàn)為封閉的，但是熱膨脹和/或收縮效應(yīng)可能會導(dǎo)致稍微打開，從而使得相對側(cè)面不再完全接觸。但是，此類輪胎溝槽是零厚度輪胎溝槽，因?yàn)樵谛纬蓵r刻，相對側(cè)面將互相接觸，這是由于沒有去除材料。

此外，此類輪胎溝槽是零厚度輪胎溝槽，即使輪胎溝槽還可能在輪胎于輪胎操作期間滾過接觸塊時打開，其中在打開布置中，輪胎溝槽的相對側(cè)面上的切出表面至少部分地分開，使得輪胎溝槽打開到大于零的厚度。輪胎接觸塊是在輪胎操作期間的任何時間接觸地表面的胎面的部分。一般來說，輪胎溝槽封閉在接觸塊中。在輪胎在驅(qū)動扭矩或制動扭矩下操作的情況下，輪胎溝槽在位于接觸塊的前邊緣或后邊緣時可能會打開。此外，在輪胎溝槽滾過就在接觸塊前面和/或就在接觸塊后面的區(qū)域時，輪胎溝槽可能會打開。

與如上所述的輪胎溝槽相反，凹槽大體上具有可察覺的寬度或不互相接觸的相對側(cè)面。還應(yīng)注意，凹槽的布置大體上限定胎面元件，例如凸條或凸耳。凸條被定義為地面接合表面被布置在間隔開的縱向凹槽或縱向凹槽與限定胎面寬度的胎面相對側(cè)面中的一個側(cè)面之間的部分，其大體上在胎面的全長上延伸。也就是說，凸條圍繞輪胎圓周大體上連續(xù)地延伸。如果凸條是不連續(xù)的，例如由于存在橫跨整個凸條延伸的一個或多個橫向凹槽，那么凸條的分開部分被稱作凸耳或塊。更一般地說，地面接合表面的由一對間隔開的縱向凹槽或縱向凹槽與胎面寬度的橫向側(cè)中的一個以及一對間隔開的橫向凹槽限定的部分被稱為胎面凸耳或塊。凸條可為位于胎面寬度的橫向側(cè)(當(dāng)安裝在輪胎上時可鄰近于側(cè)壁)處的胎肩凸條，或可為位于一對間隔開的縱向凹槽之間的中心凸條。

在其它實(shí)施例中，所述方法包含將輪胎胎面從模具中脫模的步驟。在這樣做時，當(dāng)在朝向第一胎肩模制部分或已經(jīng)形成的胎肩的方向上牽拉輪胎溝槽形成元件時，輪胎溝槽形成元件的刀口裂開硫化模制胎面的厚度，輪胎溝槽具有在胎面寬度的方向上從由第一胎肩模制部分形成的胎肩延伸的長度。輪胎溝槽形成元件的牽拉通過相對于模制胎面和模具(所述輪胎溝槽形成元件被布置成沿著模制胎面和模具)牽拉輪胎溝槽形成元件來執(zhí)行，例如通過刀口平移構(gòu)件。這種牽拉在胎面模制之后，但在從輪胎胎面中分離周圍的模具之前或在分離時實(shí)施。應(yīng)了解，如所描述的牽拉輪胎溝槽形成元件可根據(jù)任何已知或所需的方式進(jìn)行牽拉，無論是以手動方式還是通過使用一個或多個機(jī)構(gòu)。例如，一個或多個致動器可用于從模具中拉回任何輪胎溝槽形成元件。

在脫模步驟中形成的輪胎溝槽包括具有大體上等于零的厚度的裂口。如上所述，在特定實(shí)施例中，應(yīng)理解，“大體上等于零”在零(0)到0.2mm范圍內(nèi)，或在其它實(shí)施例中在0到0.1mm范圍內(nèi)。所得輪胎溝槽具有在胎面寬度的方向上延伸的長度。另外，應(yīng)注意，由于未用刀口裂開胎面厚度的動作去除胎面材料，所以輪胎溝槽具有橫向于輪胎溝槽長度延伸且從硫化模制胎面的地面接合側(cè)延伸到硫化模制胎面厚度中的一定深度的大體上零厚度或?qū)挾取?/p>

應(yīng)了解，輪胎溝槽的長度可橫跨整個胎面元件延伸，或者跨胎面元件部分地延伸，例如當(dāng)輪胎溝槽從胎面元件的第一側(cè)面上的凹槽或其它溝紋延伸并且在胎面元件的第二相對側(cè)內(nèi)側(cè)的胎面元件長度或?qū)挾葍?nèi)終止時。此類胎面元件可為胎肩凸條或胎肩胎面塊。還應(yīng)了解，在橫跨胎面元件部分地延伸時，輪胎溝槽可完全布置在胎面元件長度或?qū)挾鹊牡谝缓偷诙鄬?cè)面內(nèi)側(cè)。因此，輪胎溝槽的長度可橫跨胎面元件的大體上任何部分延伸，而不會與任何凹槽相交、僅僅與一個凹槽相交，或與兩個凹槽相交。

還應(yīng)了解，所形成的輪胎溝槽在深度方向中延伸以部分或完全地延伸穿過胎面厚度。在特定實(shí)施例中，其中刀口具有與刀口平移構(gòu)件相對的自由末端，所形成的輪胎溝槽具有自由末端，這意味著沒有溝紋被布置在輪胎溝槽的末端處。然而，應(yīng)了解，刀口的末端可在被布置在模具的溝紋形成構(gòu)件中的凹槽內(nèi)接合或操作。

溝紋形成構(gòu)件可形成任何所要溝紋，例如浸沒橫向或縱向凹槽。并且，因?yàn)榈犊诳裳刂魏温窂娇v向延伸以形成具有特定深度的輪胎溝槽，所以應(yīng)了解，輪胎溝槽可沿著任何線性或非線性路徑在深度方向上延伸。如本文中其它地方所論述，在特定實(shí)施例中，非線性路徑包括波狀路徑。

現(xiàn)在將在下文中與圖相關(guān)聯(lián)地更詳細(xì)地描述上文所論述的輪胎和方法的特定實(shí)施例，在此提交的圖例示了與輪胎的特定實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的方法的執(zhí)行。

參看圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的模制輪胎10。輪胎10包含一對側(cè)壁12，每個側(cè)壁12從輪胎的旋轉(zhuǎn)軸徑向向外延伸到輪胎10的中心部分14。輪胎的中心部分14環(huán)狀地延伸，并且包含胎面20，胎面20具有在徑向方向上從胎面的地面接合側(cè)22延伸到用于附接和粘合到輪胎的底側(cè)24的厚度T₂₀。胎面還具有在被布置成鄰近于側(cè)壁12的胎面的相對橫向側(cè)對或側(cè)邊21之間在橫向方向上延伸的寬度W₂₀。胎面還包含一對被布置成沿著每一側(cè)21的胎肩21_S，每一側(cè)21沿著胎面厚度T₂₀延伸。

關(guān)于胎面20的地面接合側(cè)22，地面接合側(cè)22被示出為包含多個溝紋26，所述溝紋26包括縱向凹槽，所述縱向凹槽具有在胎面長度的方向上延伸的長度，所述方向處于輪胎的圓周方向。包括縱向凹槽的每個溝紋26還具有從地面接合側(cè)22延伸到胎面厚度T₂₀中的深度d₂₆。縱向凹槽26限定多個胎面元件，所述胎面元件包括也在胎面長度的方向上延伸的凸條。多個凸條包含胎肩凸條28_S和中心凸條28_C兩者，胎肩凸條28_S以胎面寬度W₂₀的橫向側(cè)21和縱向凹槽26為界，中心凸條28_C在兩側(cè)上以一對間隔開的縱向凹槽26為界。中心凸條28_C被布置在胎肩凸條28_S之間，緊靠胎肩凸條28_S。盡管圖1示出具有4個凸條的輪胎，但是應(yīng)了解，本文中所描述的方法可用于凸條比輪胎10更多或更少的輪胎。

根據(jù)圖1中所示的示例性實(shí)施例，胎面20包含多個輪胎溝槽30，所述輪胎溝槽30包括在脫模操作期間形成的裂口，即輪胎溝槽。在特定實(shí)施例中，輪胎溝槽具有大體上等于零的厚度。每個輪胎溝槽30從地面接合側(cè)22延伸到胎面厚度中的深度d₃₀處，在特定實(shí)施例中，所述深度d₃₀等于圖2和3中所示的刀口的長度L₄₈。應(yīng)了解，每個輪胎溝槽30的深度d₃₀可延伸到胎面20的厚度中的等于、小于或大于任何凹槽26的深度的深度處。每個輪胎溝槽30還具有橫向于胎面厚度和輪胎溝槽深度延伸的長度，所述長度表示為圖1中的長度L₃₀。繼續(xù)參考圖1的實(shí)施例，某些輪胎溝槽30示出為具有橫跨整個胎面元件(在示出的實(shí)施例中包括凸條)從第一凹槽26延伸到第二凹槽26或延伸到胎面寬度W₂₀的橫向側(cè)21或胎肩21_S的長度，而其它輪胎溝槽30示出為具有部分地橫跨胎面元件從第一凹槽26延伸且與第二凹槽26間隔開的長度。盡管圖1中示出為對齊的或共線的，但是應(yīng)了解，輪胎溝槽30可以其它方式布置。

在圖1中所示的實(shí)施例中，被布置成沿著中心凸條28_C的輪胎溝槽30具有沿著線性路徑延伸的長度。另外，每個輪胎溝槽30的深度示出為沿著非線性路徑延伸，其中的每一個更確切地是波狀路徑。然而，應(yīng)了解，在其它實(shí)施例中，任何此類溝紋的深度可沿著線性路徑延伸。

在特定實(shí)施例中，例如在圖1中所示的實(shí)施例中，每個輪胎溝槽30延伸朝向地面接合側(cè)22，且在胎面厚度內(nèi)終止，并且在胎面底側(cè)24上方或從胎面底側(cè)24偏移。換句話說，每個輪胎溝槽30從地面接合側(cè)延伸到胎面20的厚度中，并在底側(cè)24上方終止。應(yīng)了解，通過形成零厚度輪胎溝槽，相對于使用傳統(tǒng)的具有大體上大于零的厚度的輪胎溝槽，胎面元件的剛度增加，并且因此胎面的剛度增加。還應(yīng)了解，通過讓輪胎溝槽形成元件的深度沿著非線性路徑延伸，胎面元件的硬度增加，并且因此胎面的硬度增加。

如上文與各種方法相關(guān)聯(lián)而論述，借助于模制和脫模操作形成零厚度輪胎溝槽。在圖2的示例性實(shí)施例中，使用模具40在胎面20中形成零厚度輪胎溝槽30。確切地說，在圖2中，胎面20的一部分作為輪胎10的一部分在模具40中形成，所述部分包含最外模制側(cè)或表面42，溝紋形成元件44從最外模制側(cè)或表面42延伸到模腔中。溝紋形成元件44被配置成形成縱向凹槽，例如圖1的凹槽26，但在其它實(shí)施例中，溝紋形成元件用于形成任何其它溝紋，例如傳統(tǒng)的具有大體上大于零的厚度的輪胎溝槽、橫向凹槽等。溝紋形成元件44還示出為延伸到模腔中的小于胎面厚度T₂₀的距離處，但在其它實(shí)施例中可延伸完全穿過胎面厚度。

在示出的實(shí)施例中，模具進(jìn)一步包含輪胎溝槽形成元件46，其被配置成在胎面20中形成零厚度輪胎溝槽，例如圖1的輪胎溝槽30。輪胎溝槽形成元件46包含具有刀口48的輪胎溝槽形成部分50，所述刀口48用于當(dāng)通過從胎面厚度朝外向胎面的胎肩牽拉元件而將輪胎溝槽形成元件從胎面去除時，裂開胎面的厚度。為了實(shí)現(xiàn)它的預(yù)期目的，刀口48與模具的胎肩形成部分43間隔開某一距離，在圖2中所述胎肩形成部分43被布置成鄰近于胎面的胎面胎肩21_S或側(cè)邊21。通過這樣做，在胎肩形成部分43和刀口48之間形成區(qū)域或間隙以用于收容胎面材料。在模制操作期間，胎面材料被布置在胎肩形成部分43和刀口48之間的區(qū)域中。一旦輪胎胎面20經(jīng)過硫化，就將輪胎10從模具40中脫模。在去除期間，輪胎溝槽形成元件46向外拉伸穿過胎肩形成部分43和刀口48之間的胎面厚度，以形成包括裂口的輪胎溝槽，如圖1中示例性地示出。應(yīng)了解，在胎面與輪胎分開模制的特定實(shí)施例中(例如當(dāng)形成環(huán)形胎面以供翻新操作時)，輪胎溝槽形成元件可可被布置在胎面厚度下方，以使得刀口穿過胎面的整個厚度被牽拉出，從而形成完整深度的零厚度輪胎溝槽。

如上文所論述，輪胎溝槽形成元件進(jìn)一步包含刀口平移構(gòu)件。在圖2和3的示例性實(shí)施例中，輪胎溝槽形成元件46包含刀口平移構(gòu)件52，刀口48和輪胎溝槽形成部分50從所述刀口平移構(gòu)件52延伸。刀口平移構(gòu)件52被配置成或被布置成與模具40相關(guān)聯(lián)以將刀口從一對輪胎胎面胎肩之間的位置平移朝向所示的輪胎胎面胎肩21_S。刀口在輪胎胎面厚度內(nèi)形成輪胎溝槽就在此平移期間。在圖1的胎面內(nèi)形成輪胎溝槽30中，根據(jù)特定實(shí)施例，在切出具有所要長度的輪胎溝槽之后，在脫模操作期間，刀口離開它平移所朝向的胎肩。參看圖2中所示的實(shí)施例，輪胎溝槽形成元件46的刀口平移構(gòu)件52被布置在模腔外部，以使得它形成模腔或最外模制表面的一部分。在此類情況下，刀口平移構(gòu)件自身并未在胎面厚度內(nèi)形成溝紋，因?yàn)樗鼪]有被布置在模腔內(nèi)。

在圖3中，更詳細(xì)地示出了圖2的輪胎溝槽形成元件46。具體來說，輪胎溝槽形成元件46具有含沿著非線性路徑延伸的長度L₄₈的刀口，具體地說，所述非線性路徑形成波狀路徑。應(yīng)了解，盡管刀口可沿著任何所要非線性路徑延伸，但是路徑還可為線性的。例如，圖5中示出了示例性輪胎溝槽形成元件46，其中刀口48沿著線性路徑延伸。

如上文所論述，應(yīng)了解，輪胎溝槽形成元件可通過任何足以使輪胎溝槽形成元件維持成與模具的胎肩形成部分間隔開的布置的方式而可操作地被布置成與模具相關(guān)聯(lián)，從而形成具有部分或完全地橫跨胎面元件(例如，凸條或胎面塊)延伸的長度的輪胎溝槽。盡管在特定實(shí)施例中，輪胎溝槽形成元件(例如)在朝向第一胎肩模制部分的方向上與溝紋形成元件(例如，縱向凹槽形成元件)間隔開，但是在其它實(shí)施例中，例如圖2和4中示例性地示出，輪胎溝槽形成部分50被布置在溝紋形成元件44的腔室45內(nèi)，以使得在脫模步驟中，所形成的輪胎溝槽從由溝紋形成元件形成的溝紋延伸到胎肩。在所示的實(shí)施例中，被布置在溝紋形成元件44內(nèi)的腔室45部分地橫跨溝紋形成元件的部分寬度延伸，但是如上文所論述，應(yīng)了解，腔室可橫跨溝紋形成元件的全寬延伸。如圖2中最佳展示，刀口48經(jīng)塑形以匹配溝紋形成元件的橫截面外部輪廓(或外部周邊)44_P的一部分。在所示的實(shí)施例中，輪胎溝槽形成部分50被配置成延伸穿過第二溝紋形成元件44和被布置在其中的腔室45，以當(dāng)輪胎溝槽形成元件在胎肩形成部分21_S的方向上進(jìn)行平移時，在多個胎面元件內(nèi)形成輪胎溝槽。在其它變化形式中，應(yīng)了解，輪胎溝槽形成元件46可從相對胎肩形成部分43延伸并穿過溝紋形成元件44到輪胎胎面的更中心區(qū)域，其中輪胎溝槽形成元件在胎面元件(例如，圖1中的胎面元件28_C)內(nèi)形成輪胎溝槽，所述輪胎溝槽被布置在沿著胎面的胎肩(例如，圖1中的胎肩胎面元件28_S)布置的任何胎面元件的更中心處或其內(nèi)側(cè)。

根據(jù)所實(shí)施的某些有限元分析(FEA)模擬，如本文中所大體上描述的，零厚度輪胎溝槽的益處在圖6中所示的圖表中例證。在圖6中，所示圖表大體上說明針對輪胎溝槽延伸到胎面的地面接合側(cè)中的不同厚度，零厚度輪胎溝槽的硬度超過標(biāo)準(zhǔn)輪胎溝槽的硬度的增加百分比。這個硬度(也稱為“橫向硬度”)的增加出現(xiàn)在橫向于胎面厚度的方向且橫向于輪胎溝槽長度的方向的方向上。確切地說，為了這些評估，已經(jīng)評估了Z形(波狀)零厚度輪胎溝槽。

在看過圖6的圖表中所示的結(jié)果后，在具有含各種厚度的Z形(波狀)輪胎溝槽的胎面塊相對于具有0.6mm的標(biāo)準(zhǔn)Z形輪胎溝槽之間實(shí)施從FEA模擬獲得的橫向硬度的比較。對于零厚度輪胎溝槽(0.2mm或更小)和標(biāo)準(zhǔn)輪胎溝槽(0.4mm或更大)中的每一個，Z形輪胎溝槽沿著Z形或波狀路徑延伸到胎面厚度中。為了這些模擬，輪胎胎面厚度是8.5mm，每個輪胎溝槽的總深度是8mm。使用FEA對2維胎面模型執(zhí)行模擬，其中胎面的底側(cè)是固定的(也就是說，在所有方向上受限)，同時橫向剪切荷載借助于在胎面上強(qiáng)加橫向位移而被施加到地面接合側(cè)。在施加橫向剪切荷載的同時還施加正常荷載。在看過圖6中所反映的結(jié)果后，相比于具有標(biāo)準(zhǔn)輪胎溝槽的胎面塊，在具有零厚度輪胎溝槽的所有胎面塊中實(shí)現(xiàn)了橫向硬度的增加。具體來說，當(dāng)采用零厚度輪胎溝槽而不是標(biāo)準(zhǔn)輪胎溝槽時，獲得增加至少約10％的橫向硬度。

基于這些結(jié)果，考慮到更寬的發(fā)明，因?yàn)榇篌w上零厚度的輪胎溝槽可在輪胎或輪胎胎面的任何方向上縱向延伸，所以可以說在橫向于輪胎溝槽的長度的方向上實(shí)現(xiàn)了硬度的增加。因此，當(dāng)采用如本文中所描述的大體上零厚度的輪胎溝槽時，在輪胎或輪胎胎面橫向于胎面厚度和輪胎溝槽的長度兩者的任何方向上獲得了硬度(也被稱作“橫向硬度”)的增加，所述任何方向可包括輪胎或輪胎胎面的縱向或橫向方向，或在其之間的任何方向。因此，例如，硬度的增加可為縱向或橫向硬度的增加。應(yīng)注意，所述模擬是評估采用大體上零厚度的輪胎溝槽的益處，而不考慮與沿著非線性路徑延伸的輪胎溝槽的長度相關(guān)聯(lián)的任何益處。

應(yīng)了解，在胎面的外側(cè)上形成零厚度輪胎溝槽可以通過任何手動或自動過程或機(jī)器執(zhí)行，所述機(jī)器中可含有處理器和存儲器存儲裝置，所述存儲器存儲裝置被配置成存儲用于執(zhí)行本文中論述和設(shè)想的方法步驟的指令。

如在本文的權(quán)利要求書和說明書中所使用的術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”將被視為指示可以包含未指定的其它要素的開放群組。術(shù)語“一個/一種(a/an)”和詞的單數(shù)形式應(yīng)理解為包含同一詞的復(fù)數(shù)形式，以使得所述術(shù)語意在提供某物中的一個或多個。術(shù)語“至少一個”和“一個或多個”可互換使用。術(shù)語“單個”將用于指示預(yù)期一個并且僅一個某物。類似地，在預(yù)期特定數(shù)目的事物時使用其它特定整數(shù)值，例如，“兩個”。術(shù)語“優(yōu)選地”、“優(yōu)選”、“偏好”、“任選地”、“可能”和類似術(shù)語用于指示所提及的項(xiàng)目、條件或步驟是本發(fā)明的任選(即，非必需)的特征。除非另外規(guī)定，否則描述為“在a與b之間”的范圍包含“a”和“b”的值。

雖然已參看本發(fā)明的特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解，此類描述僅借助于說明，而不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明的范疇。因此，本發(fā)明的范疇和內(nèi)容僅由所附權(quán)利要求書的項(xiàng)來限定。此外，應(yīng)理解，除非另有說明，否則本文中論述的任何具體實(shí)施例的特征可以與本文中其它地方論述或設(shè)想的任何一個或多個實(shí)施例的一個或多個特征組合。