RU2752113C1 - Tire tread and cure plate to form 3d sipe in tire tread block - Google Patents
Tire tread and cure plate to form 3d sipe in tire tread block Download PDFInfo
- Publication number
- RU2752113C1 RU2752113C1 RU2021100643A RU2021100643A RU2752113C1 RU 2752113 C1 RU2752113 C1 RU 2752113C1 RU 2021100643 A RU2021100643 A RU 2021100643A RU 2021100643 A RU2021100643 A RU 2021100643A RU 2752113 C1 RU2752113 C1 RU 2752113C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tread
- periodically repeating
- plane
- radial
- tire
- Prior art date
Links
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 22
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims abstract description 15
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 3
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000012345 traction test Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
- B60C11/12—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Настоящие изобретения относятся к конструкции протектора пневматических шин, предпочтительно зимних шин, в частности к конструкции 3D щелевидных прорезей (ламелей), расположенных на блоках протекторного браслета шины и к конструкции устройства для ее образования, а именно конструкции вулканизационной формы для изготовления шин, предпочтительно зимних шин, в которой пластинка во время процесса формования образует узкие щелевидные прорези необходимой формы и в необходимом количестве в блоках протектора на участке протектора.The present inventions relate to the tread design of pneumatic tires, preferably winter tires, in particular to the design of 3D sipes (sipes) located on the blocks of the tread band of the tire and to the design of a device for its formation, namely the design of a vulcanization mold for manufacturing tires, preferably winter tires , in which the plate during the molding process forms narrow sipes of the required shape and in the required amount in the tread blocks on the tread area.
Назначение ламелей состоит в том, чтобы обеспечивать дополнительные захватывающие кромки на заснеженной поверхности и удерживать в них заданное количество снега, присутствующего на поверхности дороги. Однако наличие ламелей в блоках протекторного браслета равным образом снижает значения эксплуатационных характеристик шины, если поверхность дороги не покрыта снегом, а является сухой или мокрой.The purpose of the sipes is to provide additional gripping edges on a snow-covered surface and to retain a predetermined amount of snow present on the road surface. However, the presence of sipes in the tread band blocks equally reduces the tire's performance values if the road surface is not covered with snow, but is dry or wet.
Считается, что это снижение значений эксплуатационных характеристик может объясняться тем, что различные части блока, разделяемые ламелями, преимуществом которых может быть относительная свобода взаимного перемещения, в частности в радиальном направлении, не могут обеспечивать достаточного сопротивления касательным нагрузкам (или "напряжению сдвига"), сообщаемым протекторному браслету во время фаз ускорения, фаз в поворотах или фаз торможения, с получающейся в результате этого деформацией блока и уменьшением поверхности контакта с поверхностью дороги.It is believed that this decrease in performance values can be explained by the fact that the various parts of the block, separated by lamellas, the advantage of which may be the relative freedom of mutual movement, in particular in the radial direction, cannot provide sufficient resistance to tangential loads (or "shear stress"), communicated to the tread band during acceleration phases, cornering phases or braking phases, resulting in block deformation and a decrease in the contact surface with the road surface.
Многие производители шин пытаются оптимизировать конструкцию протектора и создать шины, которые подходят для эксплуатации во всех условиях поверхности дороги, упомянутых выше, и в которой сбалансированы требования к конструкции.Many tire manufacturers are trying to optimize the tread design and create tires that are suitable for all of the road surface conditions mentioned above and that balance the design requirements.
Эта необходимость еще более очевидна в тех странах, где для зим характерны единичные или даже редкие снегопады. В этом случае рекомендуется использование зимних шин вместо летних шин, потому что состав полимерных материалов, из которых состоит протекторный браслет, больше подходит для резких зимних температур, но большая часть времени проезда тратится на дороги, не покрытые снегом, а, напротив, просто сухие или мокрые.This need is even more obvious in those countries where winters are characterized by sporadic or even rare snowfalls. In this case, it is recommended to use winter tires instead of summer tires, because the composition of the polymer materials that make up the tread band is more suitable for harsh winter temperatures, but most of the travel time is spent on roads that are not covered with snow, but, on the contrary, are simply dry or wet.
Известны технические решения пневматических легковых шин с металлокордными и текстильными слоями в брекере: патент RU №2381109 на изобретение «Пневматическая шина» опубл. 10.02.2010, патент RU №142966 на полезную модель «Зимняя шина» опубл. 10.07.2014, патент RU №2589531 на изобретение «Протектор пневматической шины» опубл. 10.07.2016.Known technical solutions for pneumatic passenger tires with metal cord and textile layers in the belt: RU patent No. 2381109 for the invention "Pneumatic tire" publ. 02/10/2010, patent RU No. 142966 for a useful model "Winter tire" publ. 10.07.2014, patent RU No. 2589531 for the invention "Pneumatic tire protector" publ. 10.07.2016.
В последнее время различные изготовители начинают использовать профилированные щелевидные прорези для достижения увеличенной жесткости во всех направлениях и равномерного распределения деформации в блоке протектора. Это приводит, по меньшей мере, к минимальной деформации во время передачи усилия, увеличению скорости реакции на инициативу водителя и повышению безопасности движения транспорта по дорогам. Известны следующие варианты выполнения блокируемых щелевидных прорезей.Recently, various manufacturers are beginning to use profiled sipes to achieve increased rigidity in all directions and uniform distribution of deformation in the tread block. This leads to at least minimal deformation during the transfer of force, an increase in the speed of reaction to the driver's initiative and an increase in the safety of traffic on the roads. The following embodiments of lockable sipes are known.
Известны патенты ЕР 3573849 (А1), опубл. 04.12.2019, ЕР 1223054 А1, опубл. 12.01.2001, ЕР 0131246 фирмы Continental, опубл. 16.01.1985, W0 9948707 фирмы Goodyear, опубл. 30.09.1999, патент RU №2388620 на изобретение «Протектор шин и пластинка для закрепления в вулканизационной форме для образования щелевидной прорези в блоке протектора шины» опубл. 10.05.2010, патент RU №2388619 на изобретение «Протектор шины и пластинка для закрепления в вулканизационной форме для образования щелевидной прорези в блоке протектора шины» опубл. 10.05.2010, с трехмерными щелевидными прорезями и устройствами вулканизационных форм для их формирования.Known patents EP 3573849 (A1), publ. 04.12.2019, EP 1223054 A1, publ. 01/12/2001, EP 0131246 from Continental, publ. 01/16/1985, W0 9948707 by Goodyear, publ. 09/30/1999, patent RU No. 2388620 for the invention "Tire tread and plate for fixing in a vulcanization mold to form a slotted slot in the tire tread block" publ. 05/10/2010, patent RU No. 2388619 for the invention "Tire tread and plate for fixing in a vulcanization mold to form a slotted slot in the tire tread block" publ. 05/10/2010, with three-dimensional slits and devices for vulcanizing molds for their formation.
Наиболее близким аналогом к разработанному решению является техническое решение по патенту №2388619 «Протектор шины и пластинка для закрепления в вулканизационной форме для образования щелевидной прорези в блоке протектора шины», опубл. 10.05.2010, включающая протектор шины, содержащий, по меньшей мере, один ряд блоков, расположенных в окружном направлении шины. При этом, по меньшей мере, один из блоков снабжен одной или большим числом профилированных трехмерных щелевидных прорезей в радиальном направлении. Причем профилированная трехмерная щелевидная прорезь ограничена взаимно согласующимися профилированными поверхностями, образованными пластинкой при вулканизации. Щелевидная прорезь имеет форму периодически повторяющегося элемента, введенного в поверхность в направлении радиальной плоскости, причем эта поверхность, по меньшей мере, однажды прерывается в радиальном направлении на определенном интервале и заменяется поверхностью, образованной из того же самого периодически повторяющегося элемента, смещенного на 1/2 периода. Периодически повторяющийся элемент состоит из боковых сторон, соединенных дугами, которые после введения в поверхность будут образовывать части боковой поверхности цилиндра. Поверхности, образованные в местах прерывания, образуют с радиальной плоскостью щелевидной прорези углы, которые составляют от 75 до 90°. В результате повышается эффективность контакта шины с поверхностью дороги.The closest analogue to the developed solution is a technical solution according to patent No. 2388619 "Tire tread and plate for fixing in a vulcanization mold to form a slotted slot in the tire tread block", publ. 05/10/2010, including a tire tread containing at least one row of blocks located in the circumferential direction of the tire. In this case, at least one of the blocks is provided with one or more profiled three-dimensional sipes in the radial direction. Moreover, the profiled three-dimensional slot-like slot is limited by mutually matching profiled surfaces formed by the plate during vulcanization. The sipe is in the form of a periodically repeating element introduced into the surface in the direction of the radial plane, and this surface is interrupted at least once in the radial direction at a certain interval and is replaced by a surface formed from the same periodically repeating element displaced by 1/2 period. The periodically repeating element consists of lateral sides connected by arcs, which, when inserted into the surface, will form parts of the lateral surface of the cylinder. The surfaces formed at the interruptions form angles with the radial plane of the sipe which range from 75 to 90 °. As a result, the contact efficiency of the tire with the road surface is improved.
Вторым изобретением по патенту RU №2388619 является пластинка для закрепления в вулканизационной форме для образования щелевидной прорези в блоке протектора, формирующая щелевидную прорезь в блоке протектора шины. Пластинка образована введением периодически повторяющегося элемента в поверхность, при этом указанный элемент состоит из 2 пар боковых сторон, соединенных двумя дугами, ориентированными напротив друг друга и смещенными относительно друг друга на оси, через которую проходит радиальная плоскость, а в радиальном направлении поверхность, по меньшей мере, однажды прерывается на определенном интервале и заменяется поверхностью, образованной тем же самым периодически повторяющимся элементом, смещенным на 1/2 периода, и поверхности, образованные в местах прерывания, образуют с радиальной плоскостью щелевидной прорези углы α2, которые составляют от 75 до 90°.The second invention under the patent RU No. 2388619 is a plate for fixing in a vulcanization mold to form a sipe in the tread block, which forms a sipe in the tire tread block. The plate is formed by introducing a periodically repeating element into the surface, while the specified element consists of 2 pairs of lateral sides connected by two arcs oriented opposite each other and offset relative to each other on the axis through which the radial plane passes, and in the radial direction the surface is at least at least once it is interrupted at a certain interval and is replaced by a surface formed by the same periodically repeating element, displaced by 1/2 period, and the surfaces formed at the points of interruption form angles α2 with the radial plane of the sipe, which range from 75 to 90 ° ...
Недостатком данных решений является недостаточное сопротивление касательным нагрузкам (или "напряжение сдвига"), сообщаемым протекторному браслету во время фаз ускорения, фаз в поворотах или фаз торможения. В данных патентах не раскрыты все варианты конструкций щелевидных прорезей (ламелей), расположенных на блоках протекторного браслета шины, и конструкций устройства для ее образования.The disadvantage of these solutions is the insufficient resistance to tangential loads (or "shear stress") imparted to the tread band during acceleration phases, cornering phases or braking phases. These patents do not disclose all variants of the designs of the sipes (sipes) located on the blocks of the tread band of the tire, and the designs of the device for its formation.
Ламели в блоках протектора шин образованы пластинками, расположенными и прочно закрепленными в протекторной части полости вулканизационной формы. Пластинки изготавливают посредством операций формования листового металла, обладающего необходимыми свойствами (коррозионной стойкостью, прочностью и т.д.), также возможно с применением технологий 3D-печати. Они ориентированы в радиальном направлении относительно оси вращения шины. Пластинки соответствуют глубине канавок протектора, в зависимости от требований к протектору. При рассмотрении в радиальном направлении форма пластинки может состоять из известных линий (дуги, прямой линии, параболы и т.д.) и образовывать определенный рисунок (например, синусоиду, зигзаг и т.д.). Размер и форма пластинок вулканизационной формы и тем самым также щелевидных прорезей в протекторе шин, сформированных ими, обусловливаются конструкцией и размером блоков протектора.The lamellas in the tire tread blocks are formed by plates located and firmly fixed in the tread part of the vulcanization mold cavity. Plates are made by forming sheet metal with the required properties (corrosion resistance, strength, etc.), possibly using 3D printing technologies. They are oriented radially relative to the axis of rotation of the tire. The plates correspond to the depth of the tread grooves, depending on the requirements for the tread. When viewed in the radial direction, the shape of the plate can consist of known lines (arcs, straight line, parabola, etc.) and form a specific pattern (for example, sinusoid, zigzag, etc.). The size and shape of the vulcanized plates and thus also the sipes in the tread of the tires formed by them are determined by the design and size of the tread blocks.
Было выявлено, что наличие ламелей сложной формы на блоках увеличивает их жесткость и сопротивление касательным нагрузкам, повышая значения эксплуатационных характеристик шины на сухой и мокрой поверхностях как во время фаз ускорения, фаз в поворотах или фаз торможения. В данном случае, жесткость блока возрастает с увеличением мешающего воздействия между частями блока за счет увеличения размеров и количества выступов, выполненных соответственно на поверхностях. Следует отметить, что при использовании ламелей сложной формы для образования 3D щелевидных прорезей в блоке протектора шины, обеспечивающих высокий уровень мешающего воздействия между соседними частями блока, приводит к увеличению производственных трудностей, поскольку возрастает сложность вынимания шины из пресс-форм, а также появление разрывов частей блоков в области выступов.It was found that the presence of complex shaped sipes on the blocks increases their rigidity and resistance to tangential loads, increasing the values of the tire performance on dry and wet surfaces as during the acceleration phases, cornering phases or braking phases. In this case, the rigidity of the block increases with an increase in the interfering effect between the parts of the block due to the increase in the size and number of protrusions made respectively on the surfaces. It should be noted that when using sipes of complex shape for the formation of 3D sipes in the tire tread block, which provide a high level of interfering effect between adjacent parts of the block, it leads to an increase in production difficulties, since the difficulty of removing the tire from the mold increases, as well as the appearance of part breaks. blocks in the area of the protrusions.
Задачей первого изобретения является разработка конструкции протектора пневматических шин, предпочтительно зимних шин, в частности конструкции 3D щелевидных прорезей (ламелей), расположенных на блоках протекторного браслета шины, которая подходит для эксплуатации шин во всех условиях поверхности дороги (заснеженных, сухих, мокрых), и в которой сбалансированы требования к конструкции, оптимизированы ламели на блоках протекторного браслета в соответствии с потребностями эксплуатации, улучшены технологические характеристики при извлечении шин из пресс-форм, расширен арсенал технических средств.The objective of the first invention is to develop a tread structure for pneumatic tires, preferably winter tires, in particular the design of 3D sipes (sipes) located on the blocks of the tread band of the tire, which is suitable for the use of tires in all conditions of the road surface (snowy, dry, wet), and in which the requirements for the design are balanced, the sipes on the blocks of the tread bracelet are optimized in accordance with the needs of operation, the technological characteristics when removing tires from the molds are improved, the arsenal of technical means is expanded.
Задачей второго изобретения является разработка конструкции устройства для ее образования, а именно конструкции вулканизационной формы для изготовления шин, предпочтительно зимних шин, в которой пластинка во время процесса формования образует узкие щелевидные прорези необходимой формы и в необходимом количестве в блоках протектора на участке протектора, образуя ламели в блоках протекторного браслета шин по первому изобретению с улучшенными технологическими характеристиками при извлечении шин из пресс-форм, расширен арсенал технических средств.The objective of the second invention is to develop a device for its formation, namely the design of a vulcanization mold for the manufacture of tires, preferably winter tires, in which the plate during the molding process forms narrow sipes of the required shape and in the required amount in the tread blocks on the tread area, forming sipes in the blocks of the tread band of tires according to the first invention with improved technological characteristics when removing tires from molds, the arsenal of technical means has been expanded.
Таким образом, для увеличения величины взаимного соединения между соседними частями блока без усложнения производственного этапа, касающегося извлечения шины из пресс-формы, необходимо улучшить конфигурацию выступов и углублений, усиливая их способность противостоять радиальным нагрузкам без увеличения мешающего воздействия поверхности между частями блока.Thus, in order to increase the amount of interconnection between adjacent block parts without complicating the production step of removing the tire from the mold, it is necessary to improve the configuration of the protrusions and recesses, increasing their ability to withstand radial loads without increasing the interfering effect of the surface between the block parts.
Для достижения поставленной задачи разработан протектор шины, содержащий, по меньшей мере, один ряд блоков, расположенных в окружном направлении шины, при этом, по меньшей мере, один из блоков снабжен одной или большим числом профилированных трехмерных щелевидных прорезей в радиальном направлении, причем профилированная щелевидная прорезь ограничена двумя взаимно согласующимися профилированными поверхностями - сторонами щелевидной прорези, образованными пластинкой при вулканизации, отличающийся тем, что каждая сторона трехмерной щелевидной прорези имеет форму периодически повторяющегося синусоидального элемента в направлении касательной плоскости, а в направлении радиальной плоскости имеет форму периодически повторяющегося синусоидального элемента, введенного в направлении радиальной плоскости, прерывается в радиальном направлении на определенном интервале и заменяется синусоидальной поверхностью, образованной из того же самого периодически повторяющегося элемента, смещенного на 1/2 периода, образуя 3D щелевидные прорези, углы которых с радиальной плоскостью составляют 55±10°, причем синусоиды имеют одинаковую длину волны, в частности от 4 мм до 8 мм, в зависимости от конфигурации ламели сложной формы, а количество чередующихся выступов и углублений, которые образуют блочные последовательности, зависит от продольной протяженности трехмерных щелевидных прорезей. В частном случае по меньшей мере один элемент трехмерной щелевидной прорези может иметь ровную боковую плоскость.To achieve this task, a tire tread has been developed containing at least one row of blocks located in the circumferential direction of the tire, while at least one of the blocks is equipped with one or more profiled three-dimensional sipes in the radial direction, and the profiled sipes the slot is bounded by two mutually matching profiled surfaces - the sides of the slot formed by the plate during vulcanization, characterized in that each side of the three-dimensional slot has the form of a periodically repeating sinusoidal element in the direction of the tangent plane, and in the direction of the radial plane has the form of a periodically repeating sinusoidal element introduced in the direction of the radial plane, is interrupted in the radial direction at a certain interval and is replaced by a sinusoidal surface formed from the same periodically repeating element displaced by 1/2 ne period, forming 3D slit slots, the angles of which with the radial plane are 55 ± 10 °, and the sinusoids have the same wavelength, in particular from 4 mm to 8 mm, depending on the configuration of the lamella of complex shape, and the number of alternating protrusions and depressions that form block sequences, depending on the longitudinal extent of the three-dimensional slits. In a particular case, at least one element of the three-dimensional sipe may have a flat lateral plane.
Наличие на боковых сторонах трехмерной щелевидной прорези элементов синусоидальной формы, смещенных в трехмерной щелевидной прорези в направлении радиальной плоскости, повышает жесткость элементов блока, позволяя ограничить деформацию блоков протектора, когда они подвергаются касательным нагрузкам, например, в случае ускорения, торможения или поворотов на сухой или мокрой поверхности, но способные обеспечивать оптимальные значения эксплуатационных характеристик шин на заснеженной поверхности.The presence of sinusoidal elements on the sides of the three-dimensional sipe, displaced in the three-dimensional sipe in the direction of the radial plane, increases the rigidity of the block elements, making it possible to limit the deformation of the tread blocks when they are subjected to tangential loads, for example, in the case of acceleration, braking or turns on dry or wet, but capable of providing optimum tire performance on snowy surfaces.
Для реализации созданного изобретения протектора шины с одной или большим числом профилированных трехмерных щелевидных прорезей (3D щелевидных прорезей) потребовалось создать второе изобретение - пластинку для закрепления в вулканизационной форме для образования 3D щелевидной прорези в блоке протектора шины.To implement the created invention of a tire tread with one or more profiled three-dimensional sipes (3D sipes), it was required to create a second invention - a plate for fixing in a vulcanization mold to form a 3D sipe in the tire tread block.
Разработана пластинка для закрепления в вулканизационной форме для образования 3D щелевидной прорези в блоке протектора шины, отличающаяся тем, что она имеет форму периодически повторяющегося синусоидального элемента в направлении касательной плоскости, а в направлении радиальной плоскости имеет форму периодически повторяющегося синусоидального элемента, введенного в направлении радиальной плоскости, прерывается в радиальном направлении на определенном интервале и заменяется синусоидальной поверхностью, образованной из того же самого периодически повторяющегося элемента, смещенного на 1/2 периода, образуя 3D щелевидные прорези, углы которых с радиальной плоскостью составляют 55±10°, причем синусоиды имеют одинаковую длину волны, в частности от 4 мм до 8 мм, в зависимости от конфигурации ламели сложной формы, а количество чередующихся выступов и углублений, которые образуют блочные последовательности, зависит от продольной протяженности трехмерных ламелей.A plate has been developed for fixing in a vulcanization mold for the formation of a 3D sipe in the tire tread block, characterized in that it has the form of a periodically repeating sinusoidal element in the direction of the tangent plane, and in the direction of the radial plane it has the form of a periodically repeating sinusoidal element introduced in the direction of the radial plane , is interrupted in the radial direction at a certain interval and is replaced by a sinusoidal surface formed from the same periodically repeating element, displaced by 1/2 period, forming 3D slit-like slots, the angles of which with the radial plane are 55 ± 10 °, and the sinusoids have the same length waves, in particular from 4 mm to 8 mm, depending on the configuration of a lamella of complex shape, and the number of alternating protrusions and depressions that form block sequences depends on the longitudinal extent of the three-dimensional lamellae.
Эти изобретения связаны единым творческим замыслом. Основным изобретением для решения технической задачи является конструкция протектора с 3D щелевидными прорезями, а пластинка для закрепления в вулканизационной форме для образования 3D щелевидной прорези в блоке протектора шины предназначена для изготовления, получения основного изобретения.These inventions are linked by a single creative concept. The main invention for solving the technical problem is the design of the tread with 3D sipes, and the plate for fixing in the vulcanization mold to form a 3D sipe in the tire tread block is intended for manufacturing, obtaining the main invention.
Ламель сложной формы 1, образующая в блоке 2 протектора 3D щелевидные прорези (фиг. 1), которые, в свою очередь, позволяют ограничить деформацию блоков протектора, когда они подвергаются касательным нагрузкам, как в случае ускорения, торможения или поворотов на сухой или мокрой поверхности, но способные обеспечивать оптимальные значения эксплуатационных характеристик на заснеженной поверхности. Таким образом, две обращенные друг к другу поверхности 3 частей блока, определенные посредством ламели сложной формы, имеют подобную конфигурацию, так что углубление, выполненное во второй поверхности, соответствует выступу, обеспеченному на первой поверхности, и наоборот, выступ, выполненный на второй поверхности, соответствует углублению, обеспеченному в первой поверхности, причем поверхность 4 имеет форму периодически повторяющегося синусоидального элемента в направлении касательной плоскости, форму периодически повторяющегося синусоидального элемента в направлении касательной плоскости, а в направлении радиальной плоскости имеет форму периодически повторяющегося синусоидального элемента 6, введенного в направлении радиальной плоскости, прерывается в радиальном направлении на определенном интервале и заменяется синусоидальной поверхностью, образованной из того же самого периодически повторяющегося элемента 7, смещенного на 1/2 периода, образуя 3D щелевидные прорези, углы которых с радиальной плоскостью а составляют 55±10°, причем синусоиды имеют одинаковую длину волны b, в частности от 4 мм до 8 мм, в зависимости от конфигурации ламели сложной формы, а количество чередующихся выступов и углублений, которые образуют блочные последовательности, зависит от продольной протяженности трехмерных щелевидных прорезей. В частном случае по меньшей мере один элемент ламели может иметь ровную боковую плоскость.A lamella of
Перечень чертежей, поясняющих замысел созданных изобретений:List of drawings explaining the concept of the created inventions:
Фиг. 1. 3D щелевидная прорезь в блоке протектора шины (послойное раскрытие). Общий вид.FIG. 1. 3D slot in the tire tread block (layered disclosure). General form.
Фиг. 2. Пластинка для закрепления в вулканизационной форме сложной трехмерной формы. Общий вид.FIG. 2. A plate for fixing a complex three-dimensional shape in a vulcanization mold. General form.
Фиг. 3. Простая щелевидная прорезь в блоке протектора шины. Общий вид.FIG. 3. Simple sipe in the tire tread block. General form.
Фиг. 4. Пластинка для закрепления в вулканизационной форме простой формы. Общий вид.FIG. 4. Plate for fixing in a vulcanizing mold of simple shape. General form.
Фиг. 5. Пластинка, образующая трехмерную щелевидную прорезь в блоке протектора шины, по патенту RU 2 388 619 С1 (ближайший аналог).FIG. 5. A plate forming a three-dimensional slit in the tire tread block, according to the
Возможность достижения каждым изобретением технического результата при его осуществлении показана следующими примерами реализации.The possibility of achieving a technical result by each invention during its implementation is shown by the following examples of implementation.
Были изготовлены и проведены сравнительные испытания опытных шин 255/55R20, с применений 3D ламелей сложной вышеописанной формы по настоящему изобретению (фиг. 1), образованных с применением второго изобретения пластинки для закрепления в вулканизационной форме для их образования в блоке протектора шины (фиг. 2) и испытания шин 255/55R20, с использованием серийных конструкций ламелей простой конфигурации, формы щелевидных прорезей в блоках протектора, а именно ту же форму в направлении касательной плоскости и ровную, без выступов, поверхность в направлении радиальной плоскости (фиг. 3, 4). Проведены были испытания на сцепление с дорогой, в частности испытания на торможение и испытания на поведение при движении на разных поверхностях дорог (заснеженной, мокрой и сухой), прототипа и опытных шин. Опытные шины были изготовлены с конструкцией полностью аналогичной в плане размеров, полимерного состава и рисунка протектора в сравнении с шинами-прототипами, но отличались формой ламелей, при использовании известных технологий формования и вулканизации шин при одинаковых параметрах в вулканизационных формах известных форматоров-вулканизаторов. Пластинка для закрепления в вулканизационной форме для образования щелевидной прорези в блоке протектора шины была изготовлена с применением технологии 3D-печати.Were made and conducted comparative tests of prototype tires 255 / 55R20, using 3D sipes of the above-described complex shape according to the present invention (Fig. 1), formed using the second invention of a plate for fixing in a vulcanization mold for their formation in the tire tread block (Fig. 2 ) and testing of 255 / 55R20 tires, using serial designs of sipes of a simple configuration, the shape of sipes in the tread blocks, namely the same shape in the direction of the tangent plane and a flat, without protrusions, surface in the direction of the radial plane (Fig. 3, 4) ... Traction tests were carried out, in particular braking tests and driving behavior tests on various road surfaces (snowy, wet and dry), prototype and test tires. Experimental tires were manufactured with a design completely similar in terms of dimensions, polymer composition and tread pattern in comparison with prototype tires, but differed in the shape of the sipes, using known technologies for molding and vulcanizing tires with the same parameters in the vulcanization forms of known former cure-vulcanizers. The plate for curing in a mold to form a sipe in the tread block of the tire was made using 3D printing technology.
Сравниваемые шины изготавливались в 2-х вариантах: с длиной элементов синусоиды в направлении радиальной плоскости имеют одинаковую длину волны 4 и 8 мм, при прочих равных условиях. Для них получены схожие результаты.Compared tires were manufactured in 2 versions: with the length of the sinusoidal elements in the direction of the radial plane, they have the same wavelength of 4 and 8 mm, all other things being equal. For them, similar results were obtained.
Разработанные решения возможно применить и на другие типоразмеры шин. Из практических соображений все варианты типоразмеров шин не изготавливались.The developed solutions can be applied to other standard sizes of tires. For practical reasons, all tire sizes have not been manufactured.
Сравнительные испытания опытных шин, изготовленных с конструкцией полностью аналогичной в плане размеров, полимерного состава и рисунка протектора, с использованием предлагаемой конструкции ламели сложной 3D формы на сцепление с дорогой, в частности испытания на торможение и испытания на поведение при движении на разных поверхностях дорог (заснеженной, мокрой и сухой), в сравнении с серийными конструкциями ламелей, имеющих простую форму щелевидных прорезей в блоках протектора, приведены в таблице 1.Comparative tests of prototype tires made with a design completely similar in terms of dimensions, polymer composition and tread pattern, using the proposed design of a sipe of complex 3D shape for adhesion to the road, in particular, braking tests and tests for behavior when driving on different road surfaces (snow-covered , wet and dry), in comparison with serial designs of sipes, having a simple form of sipes in the tread blocks, are shown in Table 1.
Таким образом, предлагаемая конструкция щелевидных прорезей (фиг. 1) и предлагаемая конструкция пластинки для закрепления в вулканизационной форме для их образования в блоке протектора шины (фиг. 2) улучшают эксплуатационные характеристики шин, произведенных по настоящим изобретениям, в сравнении с шинами, имеющими ламели простой формы (фиг. 3) и конструкциями пластинки для закрепления в вулканизационной форме для их образования в блоке протектора шины (фиг. 4) при прочих равных неизменных параметрах шин и вулканизационных форм.Thus, the proposed design of the sipes (Fig. 1) and the proposed design of the plate for fixing in a vulcanization mold for their formation in the tire tread block (Fig. 2) improve the performance of tires produced according to the present inventions in comparison with tires having sipes simple shape (Fig. 3) and plate structures for fixing in a vulcanization mold for their formation in the tire tread block (Fig. 4), all other things being equal unchanged parameters of tires and vulcanization molds.
Опытные шины по настоящему изобретению после вулканизации плавно извлекались из форм без деформаций и разрывов ламелей в блоках протекторного браслета.Experimental tires according to the present invention, after vulcanization, were smoothly removed from the molds without deformations and breaks of the sipes in the blocks of the tread bracelet.
Изобретения объединены общим творческим замыслом, имеют изобретательский уровень, реализуются в совокупности и достигают общий результат для созданной группы изобретений: совокупность улучшенных технологические характеристик шин при их извлечении из пресс-форм и эксплуатационных характеристик шин в условиях мокрой и сухой поверхностей дороги, эксплуатационных характеристик на заснеженных поверхностях дороги, расширение арсенала технических средств.The inventions are united by a common creative concept, have an inventive step, are implemented in aggregate and achieve a common result for the created group of inventions: a set of improved technological characteristics of tires when they are removed from molds and performance characteristics of tires in conditions of wet and dry road surfaces, performance characteristics on snow-covered road surfaces, expanding the arsenal of technical means.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021100643A RU2752113C1 (en) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | Tire tread and cure plate to form 3d sipe in tire tread block |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021100643A RU2752113C1 (en) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | Tire tread and cure plate to form 3d sipe in tire tread block |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2752113C1 true RU2752113C1 (en) | 2021-07-22 |
Family
ID=76989414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021100643A RU2752113C1 (en) | 2021-01-13 | 2021-01-13 | Tire tread and cure plate to form 3d sipe in tire tread block |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2752113C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2798594C1 (en) * | 2023-01-30 | 2023-06-23 | Публичное акционерное общество "Нижнекамскшина" | Tire tread and vulcanizing plate to form a 3d slit in the tire tread block |
| CN116330723A (en) * | 2021-12-24 | 2023-06-27 | 通伊欧轮胎株式会社 | Molds for tire manufacturing |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5350001A (en) * | 1991-05-21 | 1994-09-27 | Semperit Reifen Aktiengesellschaft | Tire having a tread surface with fine cut-outs at the tire tread surface |
| WO1999048707A1 (en) * | 1998-03-25 | 1999-09-30 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire tread and mold for making treads |
| EP1623818A1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Three-dimensional tread sipes and mold blade for forming three-dimensional tread sipes |
| RU2388619C1 (en) * | 2006-06-13 | 2010-05-10 | Континентал Матадор Раббер, С.Р.О. | Tire tread and plate to be fised in vulcanisation form to make slot-like cut in tire tread assembly |
-
2021
- 2021-01-13 RU RU2021100643A patent/RU2752113C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5350001A (en) * | 1991-05-21 | 1994-09-27 | Semperit Reifen Aktiengesellschaft | Tire having a tread surface with fine cut-outs at the tire tread surface |
| WO1999048707A1 (en) * | 1998-03-25 | 1999-09-30 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire tread and mold for making treads |
| EP1623818A1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Three-dimensional tread sipes and mold blade for forming three-dimensional tread sipes |
| RU2388619C1 (en) * | 2006-06-13 | 2010-05-10 | Континентал Матадор Раббер, С.Р.О. | Tire tread and plate to be fised in vulcanisation form to make slot-like cut in tire tread assembly |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116330723A (en) * | 2021-12-24 | 2023-06-27 | 通伊欧轮胎株式会社 | Molds for tire manufacturing |
| RU2798594C1 (en) * | 2023-01-30 | 2023-06-23 | Публичное акционерное общество "Нижнекамскшина" | Tire tread and vulcanizing plate to form a 3d slit in the tire tread block |
| RU2798598C1 (en) * | 2023-01-30 | 2023-06-23 | Публичное акционерное общество "Нижнекамскшина" | Tire tread and vulcanizing plate to form a 3d slit in the tire tread block |
| RU2831443C1 (en) * | 2024-05-23 | 2024-12-06 | Публичное акционерное общество "Нижнекамскшина" | Car tire tread and plate for fixation in vulcanisation mould for formation of three-dimensional slit in tire tread block |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2388619C1 (en) | Tire tread and plate to be fised in vulcanisation form to make slot-like cut in tire tread assembly | |
| EP1780052B1 (en) | Pneumatic tire and method of producing the same | |
| US9278580B2 (en) | Pneumatic tire and mold | |
| KR101099836B1 (en) | Three-dimensional tread sipes and mold blade for forming three-dimensional tread sipes | |
| AU2007318199B2 (en) | Tire including concave recesses in a circumferential tread | |
| CN101468583B (en) | Pneumatic tire | |
| US20030029537A1 (en) | Pneumatic tire | |
| EP2173575B1 (en) | Tire including segmented sipes | |
| CN109219530B (en) | winter tires | |
| CN1646335A (en) | Tread with tread design elements which are formed from at least two mixtures of rubber | |
| JPH07257111A (en) | Pneumatic tire and vulcanizing forming mold for manufacturing it | |
| EP3335909B1 (en) | A pneumatic tire, a tread band, and a tread block comprising a sipe, and a lamella plate for the manufacture thereof | |
| RU2388620C1 (en) | Tire tread and plate to be fised in vulcanisation form to make slot-like cut in tire tread assembly | |
| RU2752113C1 (en) | Tire tread and cure plate to form 3d sipe in tire tread block | |
| CN104640718B (en) | Tire tread and be fixed on vulcanization formwork in be used for formed tire tread decorative pattern tab cutouts in the block thin slice | |
| JP4219178B2 (en) | Pneumatic tire and manufacturing method thereof | |
| RU2751726C1 (en) | The tire tread and the plate for fixing in the vulcanization mold to form a 3d slotted slot in the tire tread block | |
| RU2802809C1 (en) | Tire tread and vulcanizing plate to form a 3d slit in the tire tread block | |
| RU2802811C1 (en) | Tire tread and vulcanizing plate to form a 3d slit in the tire tread block | |
| RU2798594C1 (en) | Tire tread and vulcanizing plate to form a 3d slit in the tire tread block | |
| RU2798598C1 (en) | Tire tread and vulcanizing plate to form a 3d slit in the tire tread block | |
| CN114302804B (en) | Pneumatic tires and tire forming molds | |
| RU2831443C1 (en) | Car tire tread and plate for fixation in vulcanisation mould for formation of three-dimensional slit in tire tread block | |
| JPH03164307A (en) | Tire for vehicle and manufacture method therefor | |
| JPH09323510A (en) | Pneumatic tire |