-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, bei welchem eine
Schnittform eines geschlossenen Raums, der zwischen einem Reifen
und einem Rad vorhanden ist, in Umfangsrichtung des Reifens geändert wird,
und betrifft weiterhin ein Herstellungsverfahren für einen
derartigen Reifen. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung
einen Luftreifen, der so ausgebildet ist, dass er Probleme überwindet,
die auftreten, wenn eine Schnittform eines geschlossenen Raums in
Umfangsrichtung des Reifens geändert
wird, sowie ein zugehöriges
Herstellungsverfahren.
-
Als
Gegenmaßnahme
gegen Geräusche,
die durch Luftsäulenresonanz
eines Kraftfahrzeugrades hervorgerufen werden, wurde die Vorgehensweise
vorgeschlagen, die Resonanzzeit bei einer einzelnen Frequenz dadurch
zu verkürzen,
dass die Schnittform eines geschlossenen Raums geändert wird,
der zwischen einem Luftreifen und einem Rad in Umfangsrichtung des
Reifens vorhanden ist, um durch die Luftsäulenresonanz hervorgerufene
Geräusche
zu verringern (vgl. beispielsweise die offengelegte japanische Patentanmeldung
Nr. 2001-113902). Insbesondere, wenn ein geeignetes Teil an einer
Innenoberfläche
eines Reifens in einem Wulstabschnitt des Luftreifens angebracht
wird, kann die Luftsäulenresonanz
verringert werden, während ein
Ungleichgewicht oder eine Unwucht minimiert wird, hervorgerufen
durch das Gewicht oder die Steifigkeit des Teils.
-
Wenn
jedoch ein Teil zum Ändern
der Schnittform des geschlossenen Raum an der Innenoberfläche des
Reifens in dem Wulstabschnitt angebracht wird, treten leicht von
dem Ende des Teils ausgehende Spalte auf. Daher besteht die Schwierigkeit,
dass die Lebensdauer des Reifens verringert wird. Weiterhin ist
bei der Vorgehensweise, das Teil an der Innenoberfläche des
Reifens in dem Wulstabschnitt anzubringen, die negative Auswirkung
einer beträchtlichen
Verringerung der Produktivität
bei der Reifenherstellung vorhanden.
-
Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines
Luftreifens, der eine Verbesserung der Lebensdauer ermöglicht,
wenn die Schnittform eines geschlossenen Raums in Umfangsrichtung
des Reifens durch Hinzufügung
eines Teils zu einem Wulstabschnitt geändert wird.
-
Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Verfahrens zur Herstellung eines Luftreifens, das eine Verbesserung
der Produktivität
ermöglicht,
wenn die Schnittform eines geschlossenen Raums in Umfangsrichtung
eines Reifens durch Hinzufügung
eines Teils zu einem Wulstabschnitt geändert wird.
-
Um
das voranstehend angegebene Ziel zu erreichen, zeichnet sich ein
Luftreifen gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei dem eine Karkassenschicht zwischen einem Paar aus
linken und rechten Wulstabschnitten angeordnet ist, und eine innere
Auskleidungsschicht an einer Innenseite der Karkassenschicht vorgesehen
ist, dadurch aus, dass Volumeneinstellteile intermittierend zwischen
der Karkassenschicht und der inneren Schicht in den Wulstabschnitten
in Umfangsrichtung des Reifens so vorgesehen sind, dass die Schnittform
eines geschlossenen Raums geändert
wird, der zwischen dem Reifen und einem Rad in Umfangsrichtung des
Reifens vorhanden ist.
-
Durch
eine derartige Anordnung der Volumeneinstellteile zwischen der Karkassenschicht
und der inneren Auskleidungsschicht wird verhindert, dass Enden
der Volumeneinstellteile zur Innenoberfläche des Reifens hin frei liegen,
so dass die Erzeugung von Spalten von den Enden aus unterdrückt wird.
Hierdurch wird ermöglicht,
die Lebensdauer des Reifens zu verlängern. Da die Volumeneinstellteile
intermittierend in Umfangsrichtung des Reifens in den Wulstabschnitten
angeordnet sind, wird darüber
hinaus ermöglicht,
Luftsäulenresonanzschall
zu verringern, während
ein Ungleichgewicht oder eine Unwucht, hervorgerufen durch das Gewicht
oder die Steifigkeit der Volumeneinstellteile, minimiert wird. Vorzugsweise
sind die Volumeneinstellteile in gleichen Abständen in Umfangsrichtung des
Reifens angeordnet, um ein Gewichtsungleichgewicht oder eine Unwucht
zu unterdrücken.
-
Weiterhin
wird, um das voranstehend geschilderte Ziel zu erreichen, ein Verfahren
zur Herstellung eines Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung
vorgeschlagen, welches folgende Schritte aufweist: intermittierendes
Krimpen von Volumeneinstellteilen auf beide Seitenabschnitte eines
Innenauskleidungsschichtmaterials in dessen Längsrichtung; Wickeln des Innenauskleidungsmaterials
auf eine Außenumfangsseite
einer Umformtrommel; Wickeln eines Karkassenschichtmaterials auf
eine Außenumfangsseite
des Innenauskleidungsmaterials; Ausbildung eines unvulkanisierten
Reifens, welcher das Innenauskleidungsmaterial und das Karkassenmaterial
aufweist; und Vulkanisieren des unvulkanisierten Reifens.
-
Die
Verbesserung der Produktivität
bei der Reifenherstellung wird daher dadurch erreicht, dass das Innenauskleidungsmaterial
eingesetzt wird, auf welches die Volumeneinstellteile vorher gekrimpt
werden. Insbesondere, wenn die Volumeneinstellteile zwischen dem
Innenauskleidungsmaterial und dem Karkassenmaterial angeordnet werden,
wird ermöglicht,
einen Luftreifen zu erzielen, der mit den Volumeneinstellteilen
zwischen der Karkassenschicht und der Innenauskleidungsschicht in
den Wulstabschnitten versehen ist, und eine hervorragende Lebensdauer
aufweist.
-
Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
-
1 eine Meridian-Schnittansicht
eines Luftreifens gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
2 eine schematische Darstellung
eines Volumeneinstellteils, das in einem Wulstabschnitt des Luftreifens
gemäß der vorliegenden
Erfindung angeordnet ist, gesehen von einer Seite des Reifens aus;
-
3 eine Perspektivansicht
eines Innenauskleidungsmaterials, das einer Umformtrommel zugeführt wird;
und
-
4(a) bis 4(d) Perspektivansichten von Schritten
eines Verfahrens zur Herstellung des Luftreifens gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
1 zeigt einen Luftreifen
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 2 zeigt
schematisch ein Volumeneinstellteil, das in einem Wulstabschnitt
des Luftreifens angeordnet ist, gesehen von einer Seite des Reifens
aus. Wie in 1 gezeigt,
weist ein Luftreifen 10 einen Laufflächenabschnitt 1 auf, Seitenwandabschnitte 2 und
Wulstabschnitte 3. Eine Karkassenschicht 4 ist
zwischen einem Paar aus linken und rechten Wulstabschnitten 3, 3 angeordnet,
und eine Innenauskleidungsschicht 5 ist an der Innenseite
der Karkassenschicht 4 angeordnet. Ein Ende der Karkassenschicht 4 in
Richtung ihrer Breite ist von der Innenseite zur Außenseite
des Reifens um einen Wulstkern 6 in jedem Wulst 3 gewickelt.
Weiterhin ist in dem Laufflächenabschnitt 1 eine
Gürtelschicht 7 an
der Außenumfangsseite
der Karkassenschicht 4 eingebaut. Der Luftreifen 10 ist
an einer Felge R eines Rades W befestigt, und ein geschlossener
Raum 8 wird zwischen dem Luftreifen 10 und dem
Rad W ausgebildet.
-
In
dem Luftreifen 10 sind mehrere Volumeneinstellteile 9 zwischen
der Karkassenschicht 4 und der Innenauskleidungsschicht 5 in
den Wulstabschnitten 3 eingebettet, um die Schnittform
des geschlossenen Raums 8 in Umfangsrichtung des Reifens
zu ändern.
Wie in 2 gezeigt, sind
diese Volumeneinstellteile 9 intermittierend in Umfangsrichtung
des Reifens angeordnet. Weiterhin sind die Volumeneinstellteile 9 in
gleichen Abständen
in Umfangsrichtung des Reifens angeordnet, um ein Gewichtsungleichgewicht
oder eine Unwucht zu unterdrücken.
-
Es
gibt keine spezielle Einschränkung
für die
Materialien der Volumeneinstellteile 9. Vorzugsweise bestehen
jedoch die Teile 9 aus Gummizusammensetzungen, so dass
sich die Volumeneinstellteile 9 nicht von der Karkassenschicht 4 oder
der Innenauskleidungsschicht 5 lösen. Es ist vorzuziehen, dass
die Volumeneinstellteile 9 eine Dicke im Bereich von 1
mm bis 10 mm aufweisen. Ist die Dicke geringer als 1 mm, wird der Effekt
der Verringerung des Luftsäulenresonanzschalls
unzureichend. Übersteigt
die Dicke 10 mm, so besteht die Möglichkeit, dass die Gleichförmigkeit
beeinträchtigt
wird.
-
Wie
voranstehend beschrieben, sind die Volumeneinstellteile 9 intermittierend
in Umfangsrichtung des Reifens angeordnet, um die Schnittform des
geschlossenen Raums 8 in Umfangsrichtung des Reifens zu ändern. Die
Luftsäulenresonanzfrequenz
des geschlossenen Raums 8 ändert sich daher, wenn sich
das Rad dreht, wodurch der Luftsäulenresonanzschall
verringert wird: Da die Volumeneinstellteile 9 in den Wulstabschnitten 3 anstatt
im Laufflächenabschnitt 1 vorgesehen
sind, wird darüber
hinaus ermöglicht,
ein Ungleichgewicht oder eine Unwucht zu minimieren, das bzw. die
durch das Gewicht oder die Steifigkeit der Volumeneinstellteile
hervorgerufen wird. Da die Volumeneinstellteile 9 zwischen
der Karkassenschicht 4 und der Innenauskleidungsschicht 5 angeordnet
sind, so dass ihre Enden nicht zur Innenoberfläche des Reifens hin frei liegen,
kann darüber
hinaus die Erzeugung von Spalten von den Enden der Volumeneinstellteile 9 unterdrückt werden,
was die Lebensdauer des Luftreifens verlängert.
-
Als
nächstes
wird ein Verfahren zur Herstellung des Luftreifens geschildert. 3 zeigt ein Innenauskleidungsmaterial,
das einer Umformtrommel zugeführt
wird. Die 4(a) bis 4(d) zeigen Schritte des
Herstellungsverfahrens für
den Luftreifen gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden, wie in 3 gezeigt,
die Volumeneinstellteile 9 vorher intermittierend auf beide
Seitenabschnitte eines Innenauskleidungsschichtmaterials 15 in
dessen Längsrichtung aufgekrimpt,
und wird das Innenauskleidungsmaterial 15, das mit den
Volumeneinstellteilen 9 versehen ist, kontinuierlich einer
Umformtrommel zugeführt.
Wenn beispielsweise Volumeneinstellteile 9 an zwei Orten
auf dem Umfang des Reifens angeordnet sind, wiederholt sich das
Vorhandensein bzw. Fehlen der Volumeneinstellteile 9 bei
jedem Viertel des Umfangs der Umformtrommel. Daher treten selbst
dann keine Probleme auf, wenn irgendwelche Orte des Innenauskleidungsmaterials 15 in
Längsrichtung
während
der Reifenherstellung geschnitten werden.
-
Das
auf die voranstehend geschilderte Art und Weise vorbereitete Innenauskleidungsmaterial 15 wird auf
eine Außenumfangsseite
der Umformtrommel B gewickelt, und seine beiden Enden in Umfangsrichtung der
Trommel werden miteinander verbunden, wie in den 4(a) und 4(b) gezeigt
ist. Dann wird, wie in den 4(c) und 4(d) gezeigt, ein Karkassenschichtmaterial 14 auf
die Außenumfangsseite
des Innenauskleidungsmaterials 15 gewickelt, und werden
seine beiden Enden in Umfangsrichtung der Trommel verbunden. Dann
wird ein Teil, wie beispielsweise ein Wulstkern (nicht gezeigt)
hinzugefügt,
um einen unvulkanisierten Reifen auszubilden, der das Karkassenmaterial 14 und
das Innenauskleidungsmaterial 15 aufweist. Dieser unvulkanisierte
Reifen wird in einer Form durch ein normales Vulkanisierverfahren
vulkanisiert. Es wird darauf hingewiesen, dass aus dem Karkassenmaterial 14 bzw.
dem Innenauskleidungsmaterial 15 die Karkassenschicht 4 bzw.
die Innenauskleidungsschicht 5 wird.
-
Die
Verwendung des Innenauskleidungsmaterials 15, auf welches
vorher die Volumeneinstellteile 9 gekrimpt werden, wie
dies voranstehend geschildert wurde, ermöglicht ein einfaches Hinzufügen der
Volumeneinstellteile 9 zu den Wulstabschnitten 3 des
Luftreifens 10. Hierdurch kann die Produktivität bei der
Herstellung des Luftreifens 10 verbessert werden. Insbesondere,
wenn die Volumeneinstellteile 9 zwischen dem Karkassenmaterial 14 und
dem Innenauskleidungsmaterial 15 angeordnet werden, also
zwischen der Karkassenschicht 4 und der Innenauskleidungsschicht 5 an
den Wulstabschnitten 3, wird darüber hinaus ermöglicht,
die Lebensdauer des Luftreifens 10 zu verbessern.
-
Voranstehend
wurde im Einzelnen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass
zahlreiche Änderungen,
Modifikationen und Ersetzungen vorgenommen werden können, ohne
vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen, die sich aus der Gesamtheit
der vorliegenden Anmeldungsunterlagen ergeben.
-
BEISPIEL
-
Es
wurden Luftreifen gemäß herkömmlichen
Beispielen 1 bis 3 und der Ausführungsform
der Erfindung hergestellt, welche eine Reifengröße von 185/70R14 aufwiesen
und sich nur in Bezug auf den Reifenaufbau unterschieden. Das herkömmliche
Beispiel 1 ist ein Luftreifen als Bezugsgröße. Das herkömmliche
Beispiel 2 ist ein Luftreifen, bei welchem Volumeneinstellteile
intermittierend an einer Innenoberfläche des Reifens im Laufflächenabschnitt
in Umfangsrichtung des Reifens angebracht sind, und die Schnittflächenänderungsrate
des geschlossenen Raums, der zwischen dem Reifen und einem Rad vorhanden
ist, 2,0% beträgt.
Das herkömmliche
Beispiel 3 ist ein Luftreifen, bei welchem Volumeneinstellteile intermittierend
an der Innenoberfläche
des Reifens in Wulstabschnitten in Umfangsrichtung des Reifens angebracht
sind, und die Schnittflächenänderungsrate
des geschlossenen Raums, der zwischen dem Reifen und einem Rad vorhanden
ist, 2,0% beträgt.
Die Ausführungsform
der Erfindung ist ein Luftreifen, bei welchem Volumeneinstellteile
intermittierend zwischen eine Karkassenschicht und eine Innenauskleidungsschicht
in Wulstabschnitten in Umfangsrichtung des Reifens eingebettet sind,
und die Schnittflächenänderungsrate
des geschlossenen Raums zwischen dem Reifen und einem Rad 2,0% beträgt.
-
Diese
vier Arten von Luftreifen wurden bewertet im Hinblick auf Luftsäulenresonanzschall,
Gleichförmigkeit
und Lebensdauer durch die nachstehend angegebenen Messverfahren.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
-
Luftsäulenresonanzschall:
-
Jeder
Versuchsreifen wurde mit einem Rad mit Felgengröße 14 × 5 1/2 JJ zusammengebaut,
und es wurde der Luftsäulenresonanzschall
(dB) durch ein Mikrofon gemessen, das am Ort des Rohrs eines Fahrers auf
der Fahrersitzfensterseite in einem Fahrzeuginnenraum angebracht
war, wenn das Fahrzeug, ein Personenkraftfahrzeug mit einem Hubraum
von 1800 ccm, auf einer unebenen Straßenoberfläche bei einer Geschwindigkeit
von 50 km/h fuhr, mit einem auf 220 kPa eingestellten Luftdruck.
Die Ergebnisse der Bewertung sind durch Relativwerte angegeben,
wobei das herkömmliche
Beispiel 1 die Bezugsgröße bildet
(±0,0).
Ein positiver Wert bedeutet stärkeren
Luftsäulenresonanzschall,
und ein negativer Wert bedeutet einen schwächeren Luftsäulenresonanzschall.
-
Gleichförmigkeit:
-
Jeder
Versuchsreifen wurde mit einem Rad mit einer Felgengröße 14 × 5 1/2
JJ zusammengebaut, und es wurde die Änderung der Traktionskraft
(TFV) bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h gemessen, um deren
Sekundärkomponenten
zu vergleichen. Kehrwerte der gemessenen Werte wurden bei der Bewertung verwendet,
und die Ergebnisse der Bewertung werden durch Indizes repräsentiert,
wobei das herkömmliche Beispiel
1 auf 100 gesetzt wurde. Ein größerer Indexwert
bedeutet eine bessere Gleichförmigkeit.
-
Lebensdauer:
Jeder Versuchsreifen wurde mit einem Rad mit einer Felgengröße 14 × 5 1/2
JJ zusammengebaut, ein Personenkraftfahrzeug mit einem Hubraum von
1800 ccm wurde im städtischen
Bereich 30000 km lang gefahren, mit einem auf 220 kPa eingestellten
Luftdruck, und es wurde der Verbindungszustand der Volumeneinstellteile
nach dem Fahrversuch untersucht. Die Ergebnisse der Bewertung werden
präsentiert durch "A", wenn kein Riss vorhanden war, durch "B", wenn eine geringe Rissbildung vorhanden
war, oder durch "C", wenn starke Risse
vorhanden waren.
-
-
Wie
aus Tabelle 1 hervorgeht, konnten mit dem Luftreifen gemäß der Ausführungsform
der Erfindung Auswirkungen der Verringerung des Luftsäulenresonanzschalls
erzielt werden, ohne dass die Gleichförmigkeit oder die Lebensdauer
beeinträchtigt
wurden, verglichen mit dem herkömmlichen
Beispiel 1. Bei den herkömmlichen
Beispielen 2 und 3 waren Probleme in Bezug auf die Gleichförmigkeit
oder die Lebensdauer vorhanden, wobei sie jedoch Auswirkungen der
Verringerung des Luftsäulenresonanzschalls
zeigten.
-
Da
bei dem Luftreifen gemäß der vorliegenden
Erfindung die Volumeneinstellteile intermittierend zwischen der
Karkassenschicht und der Innenauskleidungsschicht in den Wulstabschnitten
in Umfangsrichtung des Reifens angeordnet sind, wird wie voranstehend
geschildert ermöglicht,
die Lebensdauer des Reifens zu verbessern, wenn die Schnittform des
geschlossenen Raums in Umfangsrichtung des Reifens durch Hinzufügung der
Teile zu den Wulstabschnitten geändert
wird.
-
Da
bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
für den
Luftreifen die Volumeneinstellteile intermittierend auf beide Seitenabschnitte
des Innenauskleidungsschichtmaterials in dessen Längsrichtung
vorher aufgekrimpt werden, und der unvulkanisierte Reifen unter
Verwendung des Innenauskleidungsmaterials hergestellt wird, wird
ermöglicht,
die Produktivität
bei der Herstellung des Reifens zu verbessern, wenn die Schnittform
des geschlossenen Raums in Umfangsrichtung des Reifens durch Hinzufügung der
Teile zu den Wulstabschnitten geändert
wird.
-
Auf
diese Art und Weise wird ermöglicht,
Luftsäulenresonanzschall
zu verringern, wobei die Schwierigkeiten überwunden werden, die auftreten,
wenn die Schnittform des geschlossenen Raums in Umfangsrichtung
des Reifens geändert
wird, und ein Ungleichgewicht oder eine Unwucht minimiert werden
kann, hervorgerufen durch das Gewicht oder die Steifigkeit der Volumeneinstellteile.
