DE102006041308A1 - Verfahren zum Einbringen von Hartstoffen in eine Reifenlauffläche - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Reifenlaufflächen zur Verfügung, bei dem eine Kautschukmischung in Granulatform mit Haftstoffpartikeln vermischt zu einem Hartstoffpartikel enthaltenden Laufstreifen verarbeitet wird. Der Laufstreifen wird auf den Reifenunterbau aufgelegt und der so erhaltene Reifenrohling wird in einer Vulkanisierpresse verpresst und dabei profiliert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hartstoffpartikel enthaltenden Reifenlaufflächen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, eine Vorrichtung zur Herstellung einer entsprechenden Reifenlauffläche sowie Reifen mit einer Hartstoffpartikel enthaltenden Reifenlauffläche, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Flugzeuge und Industriefahrzeuge, wie z.B. Gabelstapler.
  • Die übliche Herstellung von Gummireifen für Fahrzeuge besteht darin, eine Gummimischung, die verschiedene Chemikalien, wie z.B. Weichmacher und Alterungs- oder Lichtschutzmittel, Füllstoffe und Ruße sowie unterschiedliche Gummisorten enthalten kann, in einer Bandspritzanlage zu Gummibändern zu extrudieren. Diese Bänder werden anschließend weiter verarbeitet, um als Seitenwände, Laufflächen oder sonstige mit Gummi versehenen Teile des Reifens eingesetzt zu werden.
  • Gummireifen werden als Luft- oder Vollgummireifen eingesetzt. Zwar unterscheiden sich die beiden Reifentypen grundsätzlich im Reifenaufbau, allerdings weisen beide Reifentypen als gemeinsames Merkmal eine vergleichbare Reifenlauffläche auf, die in der Regel profiliert ist. Die Haltbarkeit der Reifenlauffläche bestimmt normalerweise sowohl für Luft- als auch für Vollgummireifen die Lebensdauer eines Reifens.
  • Sowohl beim Vollgummireifen als auch beim Luftreifen ist das Auftragen der Reifenlauffläche auf den Reifenunterbau meist der vorletzte Schritt bei der Herstellung des Reifens. Bei einem Luftreifen wird zuvor auf den Gewebeunterbau, die sogenannte Karkasse, die um einen Wulst aus gummiummantelten Drahtringen gelegt ist, eine gummierte Stahlkordgürtellage aufgelegt, auf die anschließend die spätere Lauffläche aufgetragen wird. Der unprofilierte Reifenrohling wird anschließend in einer Reifenpresse bei ca. 175°C vulkanisiert und dabei gleichzeitig profiliert. Bei der Herstellung eines Vollgummireifens wird auf einen Kern oder Reifenfuß eine Zwischenschicht aufgelegt, auf die dann die Lauffläche aufgetragen wird. Der Reifenrohling wird ebenfalls in einer Heizpresse vulkanisiert und dabei wiederum profiliert.
  • Die Laufstreifen zum Auftragen von Reifenlaufflächen werden allgemein über Extrusionsverfahren hergestellt. Die so erhaltenden Bänder werden nach der Extrusion auf den Reifenunterbau aufgetragen und sämtliche Bauteile des Reifens werden zu einem Reifenrohling fest zusammengepresst, der dann in der Heizpresse vulkanisiert wird.
  • Um die Lebensdauer des Reifens zu verlängern, hat man Verfahren entwickelt, die Lauffläche von Reifen zu erneuern. Beim Runderneuern von abgefahrenen Reifen wird die alte Lauffläche maschinell aufgeraut oder abgeschält und es wird eine neue Lauffläche aufgelegt und anschließend auf die übliche Weise vulkanisiert. Man hat auch versucht, durch Einbringen von verschleißfesten Partikeln in die Lauffläche deren Lebensdauer selbst zu verlängern.
  • Eine Kombination aus beiden Verfahren wird in der EP 0 961 696 B1 beschrieben. Dabei wird während des Aufwickelns des extrudierten Gummilaufflächenbandes auf den vorbehandelten Reifenunterbau Hartstoffgranulat auf einem Teil der Oberfläche des extrudierten Gummillaufflächenbandes verteilt. Die Zufuhreinrichtung für das Hartstoffgranulat befindet sich zwischen dem Extruderaustritt und dem Reifenunterbau, so dass mit dem Auf rollen der Lauffläche die Hartstoffgranulate in die Lauffläche eingerollt werden und anschließend beim Vulkanisieren des Reifens fest eingebunden werden.
  • Zwar hat dieses Verfahren gegenüber früheren Methoden, bei denen die Gummimischung bereits vor dem Extrudieren mit den Hartstoffpartikeln vermischt wurden, den Vorteil, dass ein Verschleiss an den Extrudern vermieden wird, jedoch ist es bei der in der EP 0 961 696 B1 geschilderten Methode schwierig, eine gleichmäßige Verteilung des Hartstoffgranulats in der Lauffläche zu erreichen, da die Geschwindigkeit des Bandes dafür sehr genau mit der Granulatzufuhr abgestimmt werden muss. Ein weiterer Nachteil des Verfahrens besteht darin, dass beim Aufstreuen der Hartstoffgranulate auf die relativ schmalen Laufstreifen durch seitliches Herunterfallen der Granulate hohe Ausbeuteverluste auftreten. Darüber hinaus muss das Aufwickeln der dünnen Laufflächenstreifen auf den Reifenunterbau relativ langsam vonstatten gehen, damit eine homogene Verteilung der Hartstoffgranulate beim Aufstreuen erreicht werden kann, was wiederum zu einer geringen Produktivität des Verfahrens selber führt.
  • Es besteht somit weiterhin der Bedarf an Methoden, um auf einfache und wirkungsvolle Weise die Lebensdauer von Reifen zu verlängern.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, dass die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist und mit dessen Hilfe es möglich ist, eine homogene Verteilung von Hartstoffpartikeln in einer Reifenlauffläche zu verwirklichen, ohne dass die Produktivität bei der Reifenherstellung darunter leidet.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
  • Aufgabe der Erfindung ist es auch, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit deren Hilfe das erfindungsgemäße Verfahren praktiziert werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 20.
  • Bei der Suche nach einem Verfahren zur homogenen Verteilung von Hartstoffpartikeln in Reifenlaufflächen wurde gefunden, dass durch Vermischen einer Kautschukmischung in Granulatform mit Hartstoffpartikeln und anschließendes Verpressen dieser Mischung zu einem Laufstreifen ein Laufstreifen mit einer gezielten Verteilung der Hartstoffpartikel erhalten werden kann, der dann durch anschließendes Auflegen auf den Reifenunterbau und Weiterbehandlung in der Heizpresse zu einem Gummireifen verarbeitet werden kann, in dessen Lauffläche homogen verteilt Hartstoffpartikel eingelagert sind. Dieses Verfahren kann sowohl für Luftreifen mit einer mit Stahlkordgürteln belegten Karkasse als Reifenunterbau, als auch für Vollgummireifen eingesetzt werden, die beispielsweise einen Kern aus mit Stahlseilen verstärktem Hartgummi besitzen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden unterschiedliche Mischungen aus Hartstoffpartikeln und Kautschukgranulaten eingesetzt, die beispielsweise übereinandergeschichtet verpresst werden. Das Verpressen der einen oder mehreren Mischungen erfolgt vorteilhaft in einer Pressform, die die Dimensionen des gewünschten Laufstreifens aufweist. Dabei wird die Pressform vorteilhaft mit mehreren Schichten unterschiedlicher Zusammensetzungen aus Kautschukgranulat und Hartstoffen oder auch Zwischenschichten aus reinem Kautschukgranulat befüllt, die dann anschließend zu einem Laufstreifen verpresst werden. Bei dieser Anordnung ist es auch möglich, innerhalb einer Schicht die Mischung zu variieren und beispielsweise die Hartstoffpartikel so zu verteilen, dass sich die Partikelgröße innerhalb einer Schicht vom äußeren Bereich der Lauffläche zum Zentrum hin verändert. Ebenso ist es möglich, innerhalb einer Schicht die Mengen an eingelagerten Partikeln zu variieren.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Härte des Kautschukgranulates variiert, wodurch gezielt die Eigenschaften des Reifens eingestellt werden können. So kann durch Verwendung eines harten Gummis in direktem Kontakt mit den Hartstoffpartikeln beispielsweise die mechanische Belastung durch Druck-, Zug- und Scherbeanspruchung überwiegend in den Bereich des weicheren Basisgummi verlagert werden, wodurch die Gesamthaftung der Partikel verbessert wird.
  • Vorteilhaft erfolgt das Verpressen der Schichten unter Vakuum in einem Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und unterhalb der Vulkanisationstemperatur.
  • Alternativ zur Pressform kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch auch die Mischung aus Kautschukgranulat und Hartstoffpartikeln über Walzen zu einem Laufstreifen verarbeitet werden, der dann erfindungsgemäß auf den Reifenunterbau aufgetragen und anschließend in der Heizpresse vulkanisiert wird. Diese Alternative hat den Vorteil, dass die Produktivität weiter erhöht wird, allerdings kann auf diese Weise keine gezielte und unterschiedliche Verteilung von Hartstoffpartikeln in der Lauffläche erreicht werden wie bei den vorgenann ten Ausführungsformen. Zum Schutz der Walzen gegen abrasiven Verschleiß sind beispielsweise Keramikwalzen zu bevorzugen. Auch die Herstellung von Laufstreifen über Verpressen zwischen Walzen wird bevorzugt bei Temperaturen zwischen 30 und der Vulkanisationstemperatur (ca. 120°C) durchgeführt. Das über das Verpressen von Walzen produzierte Laufband wird nach dem Pressvorgang zu passenden Laufstreifen konfektioniert.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass mehrere Laufstreifen übereinander oder bei Herstellung von kleineren Laufstreifen auch nebeneinander oder versetzt angeordnet auf den Reifenunterbau aufgelegt werden. Auf diese Weise kann die Lauffläche strukturiert werden, wobei weitere Variationsmöglichkeiten darin bestehen, dass man beispielsweise Laufstreifen mit unterschiedlichen Partikeleinlagerungen oder auch mit unterschiedlichen Gummihärten verwendet.
  • Als Hartstoffpartikel können erfindungsgemäß Oxide, Carbide, Nitride, Silizide und/oder Boride eingesetzt werden. Bevorzugte Ausführungsformen sehen vor, dass Korund oder Siliziumcarbid eingesetzt wird. Die mittlere Korngröße der eingesetzten Hartstoffpartikel liegt zwischen 0,05 mm und 3 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 2 mm und die Mohshärte sollte vorzugsweise mindestens 7 betragen.
  • Da es sich bei den eingesetzten Hartstoffpartikeln um abrasive Stoffe handelt, die sich beim Einsatz in der Lauffläche mit der Zeit freischneiden können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Hartstoffpartikel eine im Wesentlichen runde Kornform aufweisen. Darüber hinaus kann die Haftung der Haftstoffpartikel in der Gummimatrix weiter durch den Einsatz eines Haftvermittlers verbessert werden, der auf die Hartstoffe noch vor dem Vermischen mit dem Kautschukgranulat aufgetragen wird. Dazu können die sämtliche in der Kautschukindustrie für diesen Zweck einschlägig bekannten Haftvermittler eingesetzt werden.
  • Es hat sich herausgestellt, dass die homogene Verteilung der Hartstoffpartikel in der Rohstoffmischung dann besonders günstig ist, wenn die mittlere Partikelgröße des Kautschukgranulats kleiner oder maximal den 3-fachen Wert der mittleren Korngröße der Haftstoffpartikel aufweist.
  • Üblicherweise enthalten die in der Mischung eingesetzten Kautschukgranulate zusätzlich Füllstoffe, Ruße, Weichmacher, Alterungsschutzmittel und Lichtschutzmittel sowie andere für die Reifenherstellung vorteilhafte Chemikalien. Die Menge des in der Mischung eingesetzten Hartstoffes ist begrenzt und beträgt vorteilhaft zwischen 3 und 50 Volumen-%, bevorzugt zwischen 8 und 30 Volumen-%, bezogen auf das Gesamtvolumen des Laufstreifens. Die Mischungsmenge wird bei der Herstellung so ausgewählt, dass die Dicke des Laufstreifens nach dem Verpressen ca. 1 bis 20 mm, bevorzugt ca. 10 mm, aufweist.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Reifenlauffläche, die im Wesentlichen aus mindestens einem Vorrats- und Chargierbehälter besteht, der mit der Mischung aus Kautschukgranulat und Hartstoffpartikeln befüllt ist. Die Pressform wird unter den Auslauf des Chargierbehälters geführt und mit mindestens einer Schicht der Mischung aus Kautschukgranulat und Hartstoffpartikeln befüllt. Sobald die Mischung in der Pressform die erstrebte Füllhöhe erreicht hat, wird die Pressform unter den Pressstempel geführt und die Kautschukgranulat-Hartstoff-Mischung wird zur Reifenlauffläche verpresst. Eine bevorzugte Ausführungsform der Presse sieht vor, dass das Verpressen der Lauffläche im Vakuum erfolgt. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Lauffläche bei Temperaturen unterhalb der Vulkanisiertemperatur, d.h. zwischen 30 und 120°C, verpresst.
  • Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von Abbildungen ausführlich erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 einen Querschnitt eines Luftreifens,
  • 2 eine Draufsicht auf einen Laufstreifen,
  • 3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung von Laufflächen und
  • 4 einen Querschnitt eines Vollgummireifens.
  • In der 1 ist der Querschnitt eines Luftreifens 1 widergegeben, der aufgebaut ist aus einer Karkasse 5, die um einen Wulst 12 gelegt ist und zum Reifeninneren hin eine luftdichte Gummischicht 6 aufweist. Die Karkasse 5 ist mit einem Stahlkordgürtel 4 belegt, über dem die Lauffläche 2 angeordnet ist. Über das Profil 3 hinaus ist die gesamte Lauffläche 2 bis hin zum Seitengummi 7 mit Hartstoffpartikeln versetzt. In der in 1 gezeigten Ausführungsform sind im äußeren Bereich des Reifens 1 gröbere Hartstoffpartikel eingelagert, während in dem mittleren Bereich der Lauffläche 2 feinere Hartstoffpartikel vorgesehen sind. Dadurch kann beispielsweise der Randbereich der Lauffläche 2, der üblicherweise einem stärkeren Verschleißt unterliegt, zusätzlich geschützt werden indem dort gröbere Teilchen eingelagert sind, die darüber hinaus, bezogen auf das Volumen der Lauffläche, einen größeren Anteil einneh men als die feinen Teilchen im mittleren Bereich der Reifenlauffläche.
  • Diese Belegung der Reifenlauffläche mit unterschiedlich großen Teilchen ist besonders deutlich in der Draufsicht eines Ausschnitts einer Reifenlauffläche 2 in 2 zu erkennen.
  • Die 3 zeigt die schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Fertigung der erfindungsgemäßen Laufflächen 2. Dabei ist eine Pressform 13 verschiebbar unterhalb von Chargierbehältern 15 angeordnet. Die Chargierbehälter 15 sind mit unterschiedlichen Rohstoffmischungen 16, 17 befüllt, die über einen Auslass 18 in die Pressform 13 schichtweise eingefüllt werden. Bei der in der 3 gezeigten Ausführungsform ist die Pressform abwechselnd mit einer Basisgummimischung 17 und einer Kautschuk-Hartstoff-Mischung 16 befüllt. Dabei werden die beiden äußeren Schichten durch eine Basiskautschukmischung gebildet, an die sich jeweils eine Kautschuk-Hartstoff-Mischung 16 anschließt, die wiederum eine Basiskautschukmischung 17 einschließen. Die fertig gefüllte Pressform 13 wird unter einen Pressstempel 14 geschoben, mit dessen Hilfe dann die Reifenlauffläche 2 verpresst wird. Vorteilhaft findet die Pressung unter Vakuum bei erhöhten Temperaturen statt, was jedoch bei dieser rein schematischen Darstellung nicht zu erkennen ist.
  • Die 4 zeigt den Querschnitt eines Vollgummireifens 1, bei dem der Reifenunterbau, der aus einem mit Stahlseilen verstärkten Reifenkern 21 aus Hartgummi sowie einer Zwischenschicht 20 aus weicherem und elastischerem Gummi besteht, mit einer profilierten Lauffläche 2 belegt ist, in die relativ grobe Hartstoffpartikel eingelagert sind. Die Verwendung von Hartstoff enthaltenden Laufflächen für die Herstellung oder Runderneuerung von Industriereifen ist eines der bevorzugten Einsatzgebiete für das erfindungsgemäße Verfahren, das dabei sowohl für Vollgummi als auch für Luftreifen eingesetzt werden kann.
    • 1
    Reifen
    2
    Lauffläche
    3
    Profil
    4
    Stahlkordgürtel
    5
    Gewebeunterbau (Karkasse)
    6
    Luftdichte Gummischicht
    7
    Seitengummi
    8
    Ventil
    9
    Felge
    10
    Felgenschulter
    11
    Felgenhorn
    12
    Wulst
    13
    Pressform
    14
    Pressstempel
    15
    Chargierbehälter
    16
    Kautschukhartstoffmischung
    17
    Basiskautschukmischung
    18
    Auslass
    19
    Stahlseil
    20
    Zwischenschicht
    21
    Kern

Claims (21)

  1. Verfahren zur Herstellung von Hartstoffpartikel enthaltenden Reifenlaufflächen (2), insbesondere Laufflächen (2) von Gummireifen (1), umfassend die Schritte: a) Herstellung eines Hartstoffpartikel enthaltenden Laufstreifens auf Kautschukbasis, b) Auflegen mindestens eines Laufstreifens auf einen Reifenunterbau, um einen Reifenrohling zu erhalten, und c) Vulkanisieren des Reifenrohlings in einer Vulkanisierpresse, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Laufstreifens mindestens eine Kautschukmischung in Granulatform mit Hartstoffpartikeln vermischt wird und diese Kautschukgranulat/Hartstoff-Mischung (16) anschließend zu einem Laufstreifen verpresst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gummireifen (1) ein Luftreifen ist und der Reifenunterbau eine mit Stahlkord-Gürteln (4) belegte Karkasse (5) umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gummireifen (1) ein Vollgummireifen ist und der Reifenunterbau den Kern (21) eines Vollgummireifens umfasst.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpressen der mindestens einen Kautschukgranulat/Hartstoff-Mischung in einer Pressform (13) erfolgt, welche die Dimensionen des gewünschten Laufstreifens aufweist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressform (13) mit mehreren Schichten unterschiedlicher Zusammensetzungen aus Kautschukgranulat und Hartstoffen und/oder reinem Kautschukgranulat befüllt wird und die Schichten anschließend zu einem Laufstreifen verpresst werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffverteilung, der Hartstofftyp, die Partikelgröße des Hartstoffes und die Menge des Hartstoffes innerhalb einer Laufflächenschicht gezielt eingestellt und variiert wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpressen unter Vakuum erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpressen über eine Walze erfolgt, wobei ein Laufband entsteht, das anschließend zu passenden Laufstreifen konfektioniert wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpressen bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und unterhalb der Vulkanisationstemperatur erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Reifenrohlings mehrere Laufstreifen übereinander und/oder nebeneinander auf den Reifenunterbau aufgelegt werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Hartstoffpartikel Oxide, Carbide, Nitride, Silizide und Boride, insbesondere Korund und Siliziumcarbid, eingesetzt werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffpartikel eine mittlere Korngröße zwischen 0,05 mm und 3 mm, bevorzugt 0,5 mm und 2 mm, aufweisen.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffe eine Mohs-Härte von mindestens 7 aufweisen.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffpartikel eine im Wesentlichen runde Kornform aufweisen.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartstoffpartikel mit einem Haftvermittler ummantelt sind.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Partikelgröße des Kautschukgranulats kleiner oder maximal den dreifachen Wert der mittleren Korngröße der Hartstoffpartikel aufweist und bevorzugt unterhalb der mittleren Korngröße der Hartstoffpartikel liegt.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kautschukmischung Füllstoffe, Ruße, Weichmacher, Alterungsschutzmittel, Lichtschutzmittel sowie weitere, für die Reifenherstellung vorteilhafte Chemikalien umfasst.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufstreifen einen Volumenanteil an Hartstoffen von 3 bis 50 %, bevorzugt 8 bis 30 %, bezogen auf das Gesamtvolumen des Laufstreifens, aufweist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufstreifen eine Dicke von 1 bis 20 mm, bevorzugt ca. 10 mm, aufweist.
  20. Vorrichtung zur Herstellung einer Reifenlauffläche (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 9 bis 19, wobei – eine Pressform (13) unterhalb des Auslaufs (18) mindestens eines Vorrats- und Chargierbehälters (15) geführt wird, – dabei mit mindestens einer Kautschukgranulat/Hartstoff-Mischung (16) befüllt wird und – die Schicht aus Kautschukgranulat und Hartstoffpartikeln anschließend in einer Presse zu einem Laufstreifen verpresst wird.
  21. Reifen (1) mit einer Reifenlauffläche (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Flugzeuge sowie Industriefahrzeuge, wie z.B. Gabelstapler.
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US12/439,332 US20100101693A1 (en) 2006-09-01 2007-08-29 Method for introducing hard materials into a tire running tread
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9370971B2 (en) * 2010-12-29 2016-06-21 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Methods for retreading a tire
CN103072201B (zh) * 2013-01-06 2015-12-02 长沙远大住宅工业集团有限公司 一种预制混凝土构件贴磁砖新工艺
CN103184772B (zh) * 2013-03-19 2016-01-20 辽宁超烁图码科技板业有限公司 一种适用于建筑物外墙的图码保温板的丝网印刷生产方法
US20150013863A1 (en) * 2013-07-15 2015-01-15 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tire With Pre-Formed Tread And Method Of Making Same
US10675527B2 (en) * 2017-01-25 2020-06-09 Trugrit Traction, Inc. Pipe transporter traction wheel
CN108715116B (zh) * 2018-05-04 2021-01-05 常熟理工学院 雪地胎
CN112497796A (zh) * 2020-09-29 2021-03-16 无锡市佳盛高新改性材料有限公司 一种白胎侧结构子午线轮胎加工方法
CN114043704A (zh) * 2021-11-17 2022-02-15 赛轮集团股份有限公司 实心胎钢丝圈定位胶片生产工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2672910A (en) * 1948-03-25 1954-03-23 William G Corson Nonskid tire and method for making the same
DE2054557A1 (en) * 1970-11-05 1972-05-10 Wsesojusnyj nautschno-issledowatelskij i konstruktorskij institut po oborudowaniju dlja schinnoj promyschlennosti, SSSR, Jaroslawl (Sowjetunion) Abrasion resistant tyre treads - by vulcanizing pressing pre frozen granulated rubbers
EP0461469A2 (de) * 1990-05-31 1991-12-18 H.C. Starck GmbH & Co. KG Verbundmaterial mit Hartstoffpartikeln
US5603367A (en) * 1994-03-31 1997-02-18 Watanabe; Seichi Slippage preventing tire, method for producing a tread surface of a slippage preventing tire and method for producing a slippage preventing tire

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1767234A (en) * 1924-03-28 1930-06-24 Rubber Latex Res Corp Tread stock and method of making the same
US4001360A (en) * 1972-01-05 1977-01-04 Davis William J Method for preparing pulverulent polymers exhibiting an apparent increase in glass transition temperature and shaping the resultant polymer materials
US3850875A (en) * 1972-09-25 1974-11-26 Akers R Method of coating particles and manufacturing of tire tread rubber formulations and the like
DE2260340A1 (de) * 1972-12-09 1974-06-20 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur herstellung pulverfoermiger, fuellstoffhaltiger kautschukmischungen sowie deren verwendung zur herstellung von reifenlaufflaechen
FI52684B (de) * 1976-03-08 1977-08-01 Gyros Instmsto Oy
US4290470A (en) * 1979-03-16 1981-09-22 Dunlop Limited Porous tire tread and method of bonding discrete particles to form same
US4481335A (en) * 1981-08-10 1984-11-06 Stark Jr Fred J Rubber compositions and method
US4716215A (en) * 1985-02-15 1987-12-29 Teijin Limited Compression moldable aromatic polyamide powder
US5094905A (en) * 1990-02-13 1992-03-10 Murray Kevin N Structural articles made of recycled rubber fragments from tires
US5023301A (en) * 1990-03-05 1991-06-11 The Goodyear Tire & Rubber Company Polypropylene reinforced rubber
US5439625A (en) * 1992-09-02 1995-08-08 Gummiwerk Kraiburg Development Gmbh Track crossing installation, molded body for a track crossing installation and method for producing a molded body for a track crossing installation
CA2123828C (en) * 1993-05-20 2001-03-20 Shingo Midorikawa Pneumatic vehicle tire
DE4405589C1 (de) * 1994-02-22 1995-01-12 Freudenberg Carl Fa Mehrfarbig gemusterter Bodenbelag und Verfahren zu seiner Herstellung
MX9701133A (es) * 1994-08-27 1997-10-31 Jung H Metraplast Gmbh Material biodegradable que comprende material de partida regenerativo y metodo para su fabricacion.
US6626216B2 (en) * 2000-06-29 2003-09-30 Nokia Corporation Pneumatic tire having hollow particles in base rubber
CA2352927C (en) * 2000-07-14 2008-03-18 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rubber composition for tyre tread
WO2003002649A1 (fr) * 2001-06-28 2003-01-09 Societe De Technologie Michelin Bande de roulement pour pneumatique renforcee d'une silice a tres basse surface specifique
JP3678689B2 (ja) * 2001-09-27 2005-08-03 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ
CN1239587C (zh) * 2003-04-03 2006-02-01 中国石油化工股份有限公司 一种复合粉末及其制备方法和用途

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2672910A (en) * 1948-03-25 1954-03-23 William G Corson Nonskid tire and method for making the same
DE2054557A1 (en) * 1970-11-05 1972-05-10 Wsesojusnyj nautschno-issledowatelskij i konstruktorskij institut po oborudowaniju dlja schinnoj promyschlennosti, SSSR, Jaroslawl (Sowjetunion) Abrasion resistant tyre treads - by vulcanizing pressing pre frozen granulated rubbers
EP0461469A2 (de) * 1990-05-31 1991-12-18 H.C. Starck GmbH & Co. KG Verbundmaterial mit Hartstoffpartikeln
US5603367A (en) * 1994-03-31 1997-02-18 Watanabe; Seichi Slippage preventing tire, method for producing a tread surface of a slippage preventing tire and method for producing a slippage preventing tire

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CN101500789A (zh) 2009-08-05
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