DE102012204110B4

DE102012204110B4 - Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens

Info

Publication number: DE102012204110B4
Application number: DE102012204110.9A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Tanno; Noboru Takada; Yuji Sato; Jun Matsuda; Yuji Kodama; Susumu Imamiya
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2023-12-14
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: US20120299217A1; CN102794843B; CN102794843A; DE102012204110A1; JP5278493B2; US9352523B2; JP2012245706A

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens (1), das die folgenden Schritte aufweist:Anordnen eines Reifenrohlings (1G) eines Luftreifens (1), der Folgendes aufweist:- eine zylindrische ringförmige Struktur (10),- eine unvulkanisierte Kautschukschicht (11G), die zu einem Laufflächenabschnitt wird und entlang einer Umfangsrichtung der ringförmigen Struktur (10) auf einer Außenseite der ringförmigen Struktur (10) bereitgestellt ist, und- einen Karkassenabschnitt (12), der mit Kautschuk bedeckte Fasern aufweist und auf mindestens beiden Seiten in Breitenrichtung der zylindrischen Struktur (2G), die die ringförmige Struktur (10) und die unvulkanisierte Kautschukschicht (11G) aufweist, bereitgestellt ist,in einer Vulkanisierform (20), die Seitenplatten (20Sa, 20Sb) und eine Sektoraufteilung (20c) an einer Position (SP) auf einer Innenseite in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur (10) aufweist;Druckbeaufschlagen eines Balgs (21, 121) im Inneren des Reifenrohlings (1G) nach dem Schließen der Seitenplatten (20Sa, 20Sb) und vor dem Schließen des Sektors (20c, 120c); undSchließen des Sektors (20c, 120c) und Starten der Vulkanisierung, wobei die Aufteilungsposition (SP) zwischen dem Sektor (20C) und den Seitenplatten (20Sa und 20Sb) eine Position von nicht weniger als 80 % und nicht mehr als 99,5 % einer Breite (Wm) einer ringförmigen Struktur (10) von einem Endabschnitt (10t) auf der Außenseite in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur (10) ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens und einen Luftreifen.
Stand der Technik
Das Verringern des Rollwiderstands eines Luftreifens ist nützlich im Hinblick auf das Verbessern des Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs. Es bestehen Methoden zum Verringern des Rollwiderstands eines Reifens, wie z. B. die Verwendung eines silicahaltigen Kautschuks für die Lauffläche.
Nichtpatentdokument 1: Recent Technical Trends in Tires, Akimasa DOI, Journal of the Society of Rubber Industry, Sept. 1998, Bd. 71, S. 588-594.
US 4 165 403 A offenbart einen Luftreifen mit einem Gürtel, der zwischen einer Lauffläche und einer Karkasse angeordnet ist. Der Gürtel ist mit einer Vielzahl von Schichten und zwischen den Schichten angeordneten Blechen versehen, wobei als Blech mit einer Dicke von 0,005 Zoll (0,127 mm) ein Metall mit relativ hohem spezifischen Widerstand verwendet werden kann.
US 3 897 181 A offenbart eine Vulkanisierform für Fahrzeugluftreifen, die ein Formunterteil, ein Formoberteil und zwischen dem Formunterteil und dem Formoberteil angeordnete Randsegmente umfasst. Ein Vulkanisationsverfahren umfasst folgende Schritte: i) Einführen eines Reifenrohlings in das Formunterteil durch eine Zuführvorrichtung, wobei Segmente in einer äußersten radialen Position angeordnet sind; ii) Absenken des Formoberteils auf den Reifenrohling zusammen mit einer Heizpresse bis zu einer den Reifenrohling einschließenden Endposition; iii) Beaufschlagen einer Heizmembran mit Druck und In-Kontakt-Bringen mit der Innenwand des Reifens; iv) Bewegen der Randsegmente nach innen, bis die Vulkanisierform endgültig geschlossen ist; v) Durchführen einer Vulkanisation.
US 2010/0116390 A1 offenbart einen Luftreifen 10 mit einer Lauffläche und einer Karkasse. Die Karkasse hat zwei Seitenwände, radiale Schichten, die sich von zwei ringförmigen Wülsten aus erstrecken und um diese gewickelt sind, und eine Gürtelverstärkungsstruktur, die radial zwischen der Lauffläche und den Schichten angeordnet ist. Die Schichten und die Gürtelverstärkungsstruktur können aus einem kordverstärkten Elastomermaterial bestehen. Bei den Kordeln kann es sich um Stahldrahtfilamente und bei dem Elastomer um ein vulkanisiertes Gummimaterial handeln. Eine Innenschichtkomponente, ein Halobutylkautschuk, kann eine luftundurchlässige Kammer bilden, um den Luftdruck zu halten, wenn der Reifen aufgepumpt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem:
Während die Methode zum Verringern des Rollwiderstands von Luftreifen, die im Nichtpatentdokument 1 beschrieben ist, eine Verbesserung des Materials darstellt, ist es ebenfalls möglich, den Rollwiderstand durch Modifizieren der Struktur des Luftreifens zu verringern. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens zum Herstellen eines Luftreifens, wobei der Rollwiderstand durch Ändern seiner Struktur reduziert wird.
Mittel zum Lösen des Problems:
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens, das die folgenden Schritte aufweist: Anordnen eines Reifenrohlings eines Luftreifens, der eine zylindrische ringförmige Struktur, eine unvulkanisierte Kautschukschicht, die zu einem Laufflächenabschnitt wird und entlang einer Umfangsrichtung der ringförmigen Struktur auf einer Außenseite der ringförmigen Struktur bereitgestellt ist, und einen Karkassenabschnitt, der mit Kautschuk bedeckte Fasern aufweist und auf mindestens beiden Seiten in Breitenrichtung der zylindrischen Struktur, welche die ringförmige Struktur und die unvulkanisierte Kautschukschicht aufweist, bereitgestellt ist, aufweist, in einer Vulkanisierform, die Seitenplatten und eine Sektoraufteilung an einer Position auf einer Innenseite in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur aufweist; Beaufschlagen eines Balgs im Inneren des Reifenrohlings mit Druck nach dem Schließen der Seitenplatten und vor dem Schließen des Sektors; und Schließen des Sektors und Starten der Vulkanisierung. Die Aufteilungsposition zwischen dem Sektor und den Seitenplatten ist eine Position von nicht weniger als 80 % und nicht mehr als 99,5 % einer Breite einer ringförmigen Struktur von einem Endabschnitt auf der Außenseite in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur.
In der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass die ringförmige Struktur in die unvulkanisierte Kautschukschicht eingebettet ist und an einer Oberfläche auf einer Außenseite in Radialrichtung der unvulkanisierten Kautschukschicht nicht freiliegt.
In der vorliegenden Erfindung weist eine Umfangsform des Luftreifens in einem Meridianquerschnitt des Laufflächenabschnitts, wenn der Luftreifen auf einen vorgegebenen Luftdruck befüllt ist, vorzugsweise einen Bogen auf, der zu einer Innenseite des Luftreifens in einem Bereich von einem Endabschnitt der ringförmigen Struktur auf einer Außenseite in Breitenrichtung bis 15 mm zur Außenseite in Breitenrichtung vertieft ist.
Wirkung der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung kann ein Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens bereitstellen, wobei der Rollwiderstand durch Ändern seiner Struktur reduziert wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Meridianquerschnittsansicht eines Reifens gemäß einer Ausführungsform.
2-1 ist eine perspektivische Ansicht einer im Reifen enthaltenen ringförmigen Struktur gemäß der Ausführungsform.
2-2 ist eine Draufsicht einer im Reifen enthaltenen ringförmigen Struktur gemäß der Ausführungsform.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines im Reifen enthaltenen Karkassenabschnitts gemäß der Ausführungsform.
4 ist eine Meridianquerschnittsansicht der ringförmigen Struktur und einer Kautschukschicht.
5 ist eine Querschnittsmeridianansicht, die einen Reifen gemäß einem Modifikationsbeispiel der Ausführungsform veranschaulicht.
6 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel des Herstellens eines Reifens gemäß der Ausführungsform und des Modifikationsbeispiels davon mithilfe einer herkömmlichen Vulkanisierform veranschaulicht.
7 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel des Herstellens eines Reifens gemäß der Ausführungsform und des Modifikationsbeispiels davon mithilfe einer Vulkanisierform gemäß der Ausführungsform veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung
Formen der vorliegenden Erfindung (Ausführungsformen) sind mit Bezug auf die Zeichnungen nachstehend ausführlich beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die in den Ausführungsformen aufgeführten Beschreibungen beschränkt. Außerdem schließen die nachstehend beschriebenen Komponenten jene Komponenten ein, die ein Fachmann problemlos ersinnen könnte, Komponenten, die im Wesentlichen identisch mit den hierin beschriebenen sind, und Komponenten, die in einem äquivalenten Bereich davon liegen. Ferner können die nachstehend beschriebenen Bestandteile nach Bedarf miteinander kombiniert werden. Überdies können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen der Komponenten innerhalb des Umfangs der Ausführungsform vorgenommen werden.
Wird die exzentrische Verformung bis zu ihrem Grenzwert erhöht, um den Rollwiderstand eines Luftreifens (nachfolgend je nach Bedarf als „Reifen“ bezeichnet) zu verringern, nimmt der Bodenkontaktbereich zwischen dem Reifen und einer Straßenoberfläche ab und der Bodenkontaktdruck wird erhöht. Demzufolge nimmt der viskoelastische Energieverlust aufgrund von Verformungen eines Laufflächenabschnitts zu, was wiederum einen erhöhten Rollwiderstand nach sich zieht. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung richteten ihre Aufmerksamkeit auf diesen Punkt und versuchten, den Rollwiderstand zu verringern und die Lenkstabilität zu erhöhen, indem der Bodenkontaktbereich zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche sichergestellt wird und exzentrische Verformung beibehalten wird. Exzentrische Verformung ist eine eindimensionale Verformungsart, bei der ein Laufflächenring (Zenitbereich) des Reifens vertikal verlagert wird, während die runde Form des Reifens beibehalten wird. Zum Sicherstellen des Bodenkontaktbereichs zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche sowie zum Beibehalten einer exzentrischen Verformung wird bei dem Reifen gemäß dieser Ausführung zum Beispiel eine Struktur verwendet, die eine zylindrische ringförmige Struktur aufweist, welche aus einer dünnen Metallplatte hergestellt wird. Eine Kautschukschicht wird entlang einer Umfangsrichtung der ringförmigen Struktur an einer Außenseite der ringförmigen Struktur bereitgestellt. Diese Kautschukschicht bildet den Laufflächenabschnitt des Reifens.
1 ist eine Meridianquerschnittsansicht eines Reifens gemäß einer Ausführungsform. 2-1 ist eine perspektivische Ansicht einer im Reifen enthaltenen ringförmigen Struktur gemäß der Ausführungsform. 2-2 ist eine Draufsicht einer im Reifen enthaltenen ringförmigen Struktur gemäß der Ausführungsform. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines im Reifen enthaltenen Karkassenabschnitts gemäß der Ausführungsform. Wie in 1 dargestellt, ist der Reifen 1 eine ringförmige Struktur. Die Achse, die durch den Mittelpunkt der ringförmigen Struktur verläuft, ist eine Mittelachse (Y-Achse) des Reifens 1. Bei Gebrauch wird das Innere des Reifens 1 mit Luft befüllt.
Der Reifen 1 dreht sich, wobei die Mittelachse (Y-Achse) als Drehachse dient. Die Y-Achse ist die Mittelachse und die Drehachse des Reifens 1. Eine X-Achse ist eine senkrecht zur Y-Achse (der Mittelachse (Drehachse) des Reifens 1) verlaufende Achse und verläuft parallel zu einer Straßenoberfläche, mit der Reifen 1 Bodenkontakt hat. Eine Z-Achse ist eine senkrecht zur Y-Achse und zur X-Achse verlaufende Achse. Eine parallel zur Y-Achse verlaufende Richtung ist eine Breitenrichtung von Reifen 1. Eine Richtung, die die Y-Achse kreuzt und senkrecht zur Y-Achse verläuft, ist eine Radialrichtung von Reifen 1. Außerdem ist eine Umfangsrichtung, die an der Y-Achse zentriert ist, eine Umfangsrichtung des Luftreifens 1 (die durch den Pfeil „CR“ in 1 angezeigte Richtung).
Wie in 1 dargestellt, weist der Reifen 1 eine zylindrische ringförmige Struktur 10, eine Kautschukschicht 11 und einen Karkassenabschnitt 12 auf. Die ringförmige Struktur 10 ist ein zylindrisches Element. Die Kautschukschicht 11 wird entlang der Umfangsrichtung der ringförmigen Struktur 10 auf einer Oberfläche 10so auf der Außenseite in Radialrichtung der ringförmigen Struktur 10 bereitgestellt und bildet den Laufflächenabschnitt des Reifens 1. Wie in 3 dargestellt, weist der Karkassenabschnitt 12 Fasern 12F, die mit Kautschuk 12R bedeckt sind, auf. In dieser Ausführungsform ist, wie in 1 dargestellt, der Karkassenabschnitt 12 an einer Innenseite in Radialrichtung der ringförmigen Struktur 10 vorhanden und verbindet beide Wulstabschnitte 13. Anders ausgedrückt ist der Karkassenabschnitt 12 zwischen beiden Wulstabschnitten 13 und 13 durchgehend. Es gilt zu beachten, dass, obgleich der Karkassenabschnitt 12 an beiden Seiten in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur 10 vorhanden ist, der Karkassenabschnitt 12 zwischen den beiden Wulstabschnitten 13 und 13 nicht durchgängig sein muss. Daher ist es, wie in 3 dargestellt, ausreichend, wenn der Karkassenabschnitt 12 an beiden Seiten in der Richtung (der Breitenrichtung) parallel zur Mittelachse (Y-Achse) der zylindrischen Struktur 2 vorhanden ist, die zumindest die ringförmige Struktur 10 und die Kautschukschicht 11 aufweist.
Bei dem Reifen 1 weisen in einem Meridianquerschnitt der Struktur 2 eine Außenseite 11so (Laufflächenoberfläche des Reifens 1) der Kautschukschicht 11 und die Oberfläche 10so auf der Außenseite in Radialrichtung der ringförmigen Struktur 10, außer bei Abschnitten, bei denen eine Rille S in der Laufflächenoberfläche ausgebildet ist, vorzugsweise die gleiche Form auf und sind parallel (einschließlich Aufmaß und Toleranz).
Die in 2-1 und 2-2 dargestellte ringförmige Struktur 10 ist eine Metallstruktur. Anders ausgedrückt wird die ringförmige Struktur 10 aus einem Metallmaterial gefertigt. Das für die ringförmige Struktur 10 verwendete Metallmaterial weist vorzugsweise eine Zugfestigkeit von nicht weniger als 450 N/m² und nicht mehr als 2.500 N/m², mehr bevorzugt nicht weniger als 600 N/m² und nicht mehr als 2.400 N/m² und noch mehr bevorzugt nicht weniger als 800 N/m² und nicht mehr als 2.300 N/m² auf. Wenn die Zugfestigkeit innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, kann eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit der ringförmigen Struktur 10 sichergestellt und eine erforderliche Zähigkeit davon gewährleistet werden. Es ist ausreichend, dass die Zugfestigkeit des Metallmaterials, welches für die ringförmige Struktur 10 verwendet werden kann, innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, vorzugsweise jedoch wird Federstahl, hochfester Stahl, Edelstahl oder Titan (einschließlich Titanlegierungen) verwendet. Von diesen wird Edelstahl bevorzugt, weil Edelstahl eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweist und Edelstahl mit einer Zugfestigkeit innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs einfach zu erhalten ist.
Ein Druckwiderstandsparameter wird als Produkt aus der Zugfestigkeit (MPa) und der Dicke (mm) der ringförmigen Struktur 10 definiert. Der Druckwiderstandsparameter ist ein Parameter, mit dem der Widerstand gegenüber dem Innendruck des Gases (z.B. Luft, Stickstoff oder dergleichen), mit dem der Reifen 1 befüllt ist, gemessen wird. Der Druckwiderstandsparameter wird so eingestellt, dass er nicht weniger als 200 und nicht mehr als 1.700 beträgt und vorzugsweise nicht weniger als 250 und nicht mehr als 1.600. Liegt er innerhalb dieses Bereichs, kann der maximale Gebrauchsdruck des Reifens 1 sichergestellt werden und ausreichende Sicherheit kann gewährleistet werden. Außerdem ist es innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs nicht erforderlich, die Dicke der ringförmigen Struktur 10 zu erhöhen, und es ist ebenfalls nicht erforderlich, ein Material mit hoher Bruchfestigkeit zu verwenden, was bei der Massenherstellung bevorzugt wird. Beständigkeit gegenüber wiederholtem Biegen kann für die ringförmige Struktur 10 sichergestellt werden, weil es nicht erforderlich ist, die Dicke der ringförmigen Struktur 10 zu erhöhen. Außerdem können die ringförmige Struktur 10 und der Reifen 1 unter geringen Kosten hergestellt werden, weil es nicht erforderlich ist, ein Material mit hoher Bruchfestigkeit zu verwenden. Bei Verwendung als ein Personenkraftwagen-Reifen (PKW-Reifen) beträgt der Druckwiderstandsparameter vorzugsweise nicht weniger als 200 und nicht mehr als 1.000 und mehr bevorzugt nicht weniger als 250 und nicht mehr als 950. Bei Verwendung als ein Leichtlastwagen-Reifen (LT-Reifen) beträgt der Druckwiderstandsparameter vorzugsweise nicht weniger als 300 und nicht mehr als 1.200 und mehr bevorzugt nicht weniger als 350 und nicht mehr als 1.100. Bei Verwendung als ein LKW-/Busreifen (TB-Reifen) beträgt der Druckwiderstandsparameter vorzugsweise nicht weniger als 500 und nicht mehr als 1.700, und mehr bevorzugt nicht weniger als 600 und nicht mehr als 1.600.
Beim Herstellen der ringförmigen Struktur 10 aus Edelstahl wird vorzugsweise ein martensitischer Edelstahl der Klasse JIS G4303 (Japanische Industrienorm), ferritischer Edelstahl, austenitischer Edelstahl, austenitischferritischer Zweiphasen-Edelstahl, oder ausscheidungsgehärteter Edelstahl eingesetzt. Durch das Verwenden eines solchen Edelstahls wird eine ringförmige Struktur 10 mit überragender Zugfestigkeit und Zähigkeit erzielt. Außerdem wird von den vorstehend beschriebenen Edelstahlen der ausscheidungsgehärtete Edelstahl (SUS631 bzw. SUS632J1) mehr bevorzugt.
Die ringförmige Struktur 10 weist eine Mehrzahl von Durchgangslöchern auf, die eine Innenumfangsoberfläche und einen Außenumfang davon durchdringen. Die Kautschukschicht 11 ist an der Außenseite in der Radialrichtung und/oder der Innenseite in Reifenradialrichtung der ringförmigen Struktur 10 angebracht. Die Kautschukschicht 11 ist mittels chemischer Bindung mit der ringförmigen Struktur 10 an der ringförmigen Struktur 10 angebracht. Die Durchgangslöcher bewirken eine Verstärkung der physikalischen Bindung zwischen der ringförmigen Struktur 10 und der Kautschukschicht 11. Deshalb wird die Bindungsfestigkeit mit der Kautschukschicht 11 durch chemische und physikalische Wirkungen (Verankerungswirkungen) erhöht und demzufolge wird die ringförmige Struktur 10, die die Durchgangslöcher aufweist, zuverlässig an der Kautschukschicht 11 befestigt. Dies führt zu einer Verbesserung bei der Haltbarkeit des Reifens 1.
Eine Querschnittsfläche eines der Durchgangslöcher beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,1 mm² und nicht mehr als 100 mm², mehr bevorzugt nicht weniger als 0,12 mm² und nicht mehr als 80 mm² und noch mehr bevorzugt nicht weniger als 0,15 mm² und nicht mehr als 70 mm². Wenn sie innerhalb dieses Bereichs liegt, werden Ungleichmäßigkeiten im Karkassenabschnitt 12 unterdrückt, und es kann Adhäsionsbindung, insbesondere chemische Bindung, ausreichend verwendet werden. Wenn sie innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, ist zudem die vorstehend beschriebene physikalische Wirkung, insbesondere die Verankerungswirkung, am effektivsten. Aufgrund dieser Wirkungen kann die Bindung zwischen der ringförmigen Struktur 10 und der Kautschukschicht 11 verstärkt werden.
Wenn die ringförmige Struktur 10 die Durchgangslöcher aufweist, liegen hinsichtlich ihrer Form keine Einschränkungen vor, jedoch wird eine kreisförmige oder elliptische Form bevorzugt. Außerdem beträgt ein Äquivalentdurchmesser 4×A/C der Durchgangslöcher (wobei C eine Umfangslänge der Durchgangslöcher ist und A die Öffnungsfläche der Durchgangslöcher ist) vorzugsweise nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 10 mm. Die Durchgangslöcher weisen mehr bevorzugt eine kreisförmige Form und einen Durchmesser von nicht weniger als 1,0 mm und nicht mehr als 8,0 mm auf. Wenn sie innerhalb dieses Bereichs liegen, können die physikalische und chemische Bindung effektiv eingesetzt werden und deshalb ist die Bindung zwischen der ringförmigen Struktur 10 und der Kautschukschicht 11 stärker. Wie nachstehend beschrieben, muss der Äquivalentdurchmesser oder Durchmesser aller Durchgangslöcher nicht gleich sein.
Eine Summe der Fläche der Durchgangslöcher beträgt vorzugsweise nicht weniger als 0,5 % und nicht mehr als 30 %, mehr bevorzugt nicht weniger als 1,0 % und nicht mehr als 20 % und noch mehr bevorzugt nicht weniger als 1,5 % und nicht mehr als 15 % einer Oberfläche der Außenseite in Radialrichtung der ringförmigen Struktur 10. Wenn sie innerhalb dieses Bereichs liegt, kann die Festigkeit der ringförmigen Struktur 10 sichergestellt werden, während gleichzeitig die physikalische und chemische Bindung effektiv eingesetzt wird. Infolgedessen ist die Bindung zwischen der ringförmigen Struktur 10 und der Kautschukschicht 11 stärker und die notwendige Steifigkeit der ringförmigen Struktur 10 kann sichergestellt werden. Es ist zu beachten, dass der Abstand der Durchgangslöcher gleich oder ungleich sein kann. Durch das Verwenden einer solchen Konfiguration kann die Aufstandsfläche des Reifens 1 gesteuert werden.
Die ringförmige Struktur 10 kann durch Zusammenfügen der kurzen Seiten eines rechteckigen Plattenmaterials oder eines rechteckigen Plattenmaterials, in das die Mehrzahl von Durchgangslöchern gestanzt wurde, und anschließendes Verschweißen hergestellt werden. Somit kann die ringförmige Struktur 10 auf vergleichsweise einfache Art hergestellt werden. Es ist zu beachten, dass das Verfahren zum Herstellen der ringförmigen Struktur 10 nicht darauf beschränkt ist und die ringförmige Struktur 10 zum Beispiel durch Bilden einer Mehrzahl von Löchern im Außenumfangsabschnitt eines Zylinders und anschließendes Fräsen des Inneren des Zylinders hergestellt werden kann.
Die Oberfläche 10so auf der Außenseite in der Radialrichtung der ringförmigen Struktur 10 und eine Innenseite 11si der Kautschukschicht 11 sind miteinander in Kontakt. In dieser Ausführungsform werden die ringförmige Struktur 10 und die Kautschukschicht 11 unter Verwendung von beispielsweise einem Klebstoff befestigt. Durch eine solche Struktur können Kräfte zwischen der ringförmigen Struktur 10 und der Kautschukschicht 11 gegenseitig übertragen werden. Mittel zum Befestigen der ringförmigen Struktur 10 und der Kautschukschicht 11 sind nicht auf Klebstoffe eingeschränkt. Außerdem ist die ringförmige Struktur 10 vorzugsweise nicht an der Außenseite in Radialrichtung der Kautschukschicht freiliegend. Eine solche Konfiguration führt dazu, dass die ringförmige Struktur 10 und die Kautschukschicht 11 zuverlässiger befestigt sind. Des Weiteren kann die ringförmige Struktur 10 in der Kautschukschicht 11 eingebettet sein. In einem solchen Fall können die ringförmige Struktur 10 und die Kautschukschicht 11 zuverlässiger miteinander verbunden werden.
Die Kautschukschicht 11 weist ein Kautschukmaterial, das einen Synthesekautschuk, einen Naturkautschuk oder eine Mischung davon enthält, und Kohlenstoff, SiO₂ oder dergleichen, welches als verstärkendes Material zum Kautschukmaterial hinzugefügt wird, auf. Die Kautschukschicht 11 ist eine endlosbandähnliche Struktur. Wie in 1 dargestellt, weist in dieser Ausführungsform die Kautschukschicht 11 eine Mehrzahl von Rillen (Hauptrillen) S in einer Außenseite 11so auf. Die Kautschukschicht 11 kann auch Stollenrillen zusätzlich zu den Rillen S aufweisen.
Der Karkassenabschnitt 12 ist ein verstärkendes Element, das zusammen mit der ringförmigen Struktur 10 als Druckbehälter während der Reifen 1 mit Luft befüllt wird, dient. Der Karkassenabschnitt 12 und die ringförmige Struktur 10 stützen die Last, die auf den Reifen 1 aufgrund des Innendrucks der Luft, welche das Innere des Reifens 1 ausfüllt, einwirkt, und sie halten den dynamischen Belastungen stand, die auf den Reifen 1 während der Fahrt einwirken. In dieser Ausführungsform ist eine Innenseele 14 an einer Innenseite des Karkassenabschnitts 12 von Reifen 1 vorhanden. Die Innenseele 14 unterdrückt ein Entweichen der Luft, die das Innere des Reifens 1 ausfüllt. Jedes Ende des Karkassenabschnitts 12 weist einen Wulstabschnitt 13 auf seiner Innenseite in Radialrichtung auf. Die Wulstabschnitte 13 passen mit einer Felge eines Rads, an dem der Reifen 1 angebracht ist, zusammen. Es ist zu beachten, dass der Karkassenabschnitt 12 mechanisch mit der Felge des Rads verbunden werden kann.
4 ist eine Meridianquerschnittsansicht der ringförmigen Struktur 10 und der Kautschukschicht 11. Ein Elastizitätsmodul der ringförmigen Struktur 10 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 70 GPa und nicht mehr als 250 GPa, und mehr bevorzugt nicht weniger als 80 GPa und nicht mehr als 230 GPa. Außerdem beträgt eine Dicke tm der ringförmigen Struktur 10 vorzugsweise nicht weniger als 0,1 mm und nicht mehr als 0,8 mm. Wenn die Werte innerhalb dieses Bereichs liegen, kann Beständigkeit gegenüber wiederholtem Biegen sichergestellt werden, während gleichzeitig die Druckwiderstandsleistung gewährleistet wird. Ein Produkt aus dem Elastizitätsmodul und der Dicke tm der ringförmigen Struktur 10 (als „Steifigkeitsparameter“ bezeichnet) beträgt vorzugsweise nicht weniger als 10 und nicht mehr als 500, und mehr bevorzugt nicht weniger als 15 und nicht mehr als 400.
Durch ein Konfigurieren des Steifigkeitsparameters solcherart, dass er innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, wird die Steifigkeit der ringförmigen Struktur 10 im Meridianquerschnitt erhöht. Aufgrund dessen werden, wenn der Reifen 1 mit Luft befüllt ist und wenn der Reifen 1 in Bodenkontakt mit einer Straßenoberfläche kommt, Verformungen, welche durch die ringförmige Struktur 10 in Meridianquerschnitt der Kautschukschicht 11 (Laufflächenabschnitt) entstehen, unterdrückt. Daher wird ein viskoelastischer Energieverlust von Reifen 1 aufgrund der Verformungen unterdrückt. Außerdem wird durch ein Konfigurieren des Steifigkeitsparameters solcherart, dass er innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, die Steifigkeit der ringförmigen Struktur 10 in Radialrichtung verringert. Demzufolge wird der Laufflächenabschnitt von Reifen 1 in einem Bodenkontaktabschnitt zwischen Reifen 1 und der Straßenoberfläche biegsam verformt, genau wie bei herkömmlichen Luftreifen. Durch eine solche Funktion wird der Reifen 1 exzentrisch verformt, während lokale Konzentrationen an Belastung und Beanspruchung im Bodenkontaktabschnitt vermieden werden und daher eine Belastung im Bodenkontaktabschnitt verteilt werden kann. Aufgrund dessen werden lokale Verformungen der Kautschukschicht 11 im Bodenkontaktabschnitt unterdrückt, was dazu führt, dass der Bodenkontaktbereich von Reifen 1 sichergestellt und der Rollwiderstand verringert wird.
Außerdem ist bei dem Reifen 1 die Steifigkeit der ringförmigen Struktur 10 innerhalb der Ebene groß und die Bodenkontaktfläche der Kautschukschicht 11 kann sichergestellt werden. Deshalb kann die Bodenkontaktlänge in Umfangsrichtung sichergestellt werden. Dies führt zu einer Zunahme der Querkräfte, die erzeugt werden, wenn eine Ruderlage an den Reifen 1 angelegt wird. Demzufolge kann der Reifen 1 eine hohe Kurvensteifigkeit erzielen. Außerdem wird, wenn die ringförmige Struktur 10 aus Metall hergestellt wird, die meiste im Inneren des Reifens 1 vorhandene Luft nicht durch die ringförmige Struktur 10 hin entweichen. Dies ist von Vorteil, weil hierdurch der Luftdruck von Reifen 1 besser geregelt werden kann. Somit kann eine Abnahme des Luftdrucks von Reifen 1 selbst dann unterdrückt werden, wenn der Reifen 1 so verwendet wird, dass der Reifen 1 über einen längeren Zeitraum hinweg nicht mit Luft befüllt wird.
Ein Abstand tr (Dicke der Kautschukschicht 11) zwischen der Oberfläche 10so auf der Außenseite in Radialrichtung der ringförmigen Struktur 10 und der Außenseite 11so der Kautschukschicht 11 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 3 mm und nicht mehr als 20 mm. Indem der Abstand tr so konfiguriert wird, dass er innerhalb eines solchen Bereichs liegt, können übermäßige Verformungen der Kautschukschicht 11 in den Kurven unterdrückt werden, während gleichzeitig der Fahrkomfort gewährleistet wird. Die Richtung parallel zur Mittelachse (Y-Achse) der ringförmigen Struktur 10 oder, mit anderen Worten, eine Abmessung Wm (Breite der ringförmigen Struktur) in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur 10 beträgt vorzugsweise nicht weniger als 50 % (W×0,5) und nicht mehr als 95 % (W×0,95) der Gesamtbreite W (in einem Zustand, in dem der Reifen 1 auf einem Rad mit einer von JATMA festgelegten Felgenbreite montiert und mit Luft auf 300 kPa befüllt wurde) in der Richtung parallel zur Mittelachse (Y-Achse) des Reifens 1, der in 1 dargestellt ist. Wenn Wm kleiner als Wx0,5 ist, ist die Steifigkeit im Meridianquerschnitt der ringförmigen Struktur 10 ungenügend, was zu einer Reduzierung des Bereichs führt, der die exzentrische Verformung im Bezug auf die Reifenbreite aufrechterhält. Demzufolge kann der Effekt einer Verringerung des Rollwiderstands möglicherweise gemindert werden und die Kurvensteifigkeit abnehmen. Des Weiteren können, wenn Wm W×0,95 übersteigt, am Laufflächenabschnitt Stauchverformungen in Richtung der Mittelachse (Y-Achse) der ringförmigen Struktur 10 während des Bodenkontakts auftreten und dies kann wiederum zu Verformungen der ringförmigen Struktur 10 führen. Indem Wm so konfiguriert wird, dass W×0,5≤Wm≤W×0,95, kann die Kurvensteifigkeit beibehalten werden, während gleichzeitig der Rollwiderstand verringert wird und außerdem können Verformungen der ringförmigen Struktur 10 unterdrückt werden.
Bei dem Reifen 1 in dem in 1 dargestellten Meridianquerschnitt weist die Außenseite 11so der Kautschukschicht 11 oder, mit anderen Worten, das Profil der Laufflächenoberfläche mit Ausnahme der Abschnitte, in denen die Rille S ausgebildet ist, vorzugsweise die gleiche Form auf wie die Oberfläche 10so auf der Außenseite in Radialrichtung der ringförmigen Struktur 10. Aufgrund einer solchen Konfiguration werden, wenn der Reifen 1 in Bodenkontakt kommt oder aber rollt, die Kautschukschicht 11 (Laufflächenabschnitt) und die ringförmige Struktur 10 auf im Wesentlichen gleiche Weise verformt. Daher werden Verformungen der Kautschukschicht 11 von Reifen 1 verringert, was zu einer Abnahme des viskoelastischen Energieverlusts und einer weiteren Senkung des Rollwiderstands führt.
Wenn die Außenseite 11so der Kautschukschicht 11 und die Oberfläche 10so auf der Außenseite in Radialrichtung der ringförmigen Struktur 10 nach außen in Radialrichtung von Reifen 1 ragen, oder alternativ nach innen in Radialrichtung von Reifen 1 ragen, wird die Druckverteilung im Bodenkontaktabschnitt von Reifen 1 ungleichmäßig. Demzufolge können lokale Konzentrationen an Belastung und Beanspruchung im Bodenkontaktabschnitt erzeugt werden und lokale Verformungen der Kautschukschicht 11 können im Bodenkontaktabschnitt auftreten. In dieser Ausführungsform weisen bei dem Reifen 1, wie in 3 dargestellt, die Außenseite 11so der Kautschukschicht 11 (die Laufflächenoberfläche von Reifen 1) und die Oberfläche 10so auf der Außenseite in Radialrichtung der ringförmigen Struktur 10 die gleiche Form auf (vorzugsweise parallel) und sind zudem vorzugsweise parallel (einschließlich Aufmaß und Toleranz) zur Mittelachse (Y-Achse) der Kautschukschicht 11 und der ringförmigen Struktur 10 (d. h. der Struktur 2). Durch eine solche Struktur kann der Bodenkontaktabschnitt von Reifen 1 so konfiguriert werden, dass er im Wesentlichen flach ist. Beim Reifen 1 ist die Druckverteilung im Bodenkontaktabschnitt einheitlich und daher werden lokale Konzentrationen an Belastung und Beanspruchung im Bodenkontaktabschnitt unterdrückt und lokale Verformungen der Kautschukschicht 11 im Bodenkontaktabschnitt werden unterdrückt. Demzufolge wird eine Senkung des viskoelastischen Energieverlusts erzielt und somit ebenfalls eine Verringerung des Rollwiderstands von Reifen 1. Außerdem werden beim Reifen 1 lokale Verformungen der Kautschukschicht 11 im Bodenkontaktabschnitt unterdrückt und daher kann der Bodenkontaktbereich sichergestellt werden sowie gleichzeitig kann die Bodenkontaktlänge in Reifenumfangsrichtung gewährleistet werden. Somit kann beim Reifen 1 auch die Kurvensteifigkeit sichergestellt werden.
In dieser Ausführungsform liegen hinsichtlich der Form der Kautschukschicht 11 im Meridianquerschnitt keine besonderen Einschränkungen vor, vorausgesetzt, dass die Außenseite 11so der Kautschukschicht 11 und die Oberfläche 10so auf der Außenseite in Radialrichtung der ringförmigen Struktur 10 parallel zur Mittelachse (Y-Achse) verlaufen. Zum Beispiel kann die Form der Kautschukschicht 11 im Meridianquerschnitt eine Trapezform oder eine Parallelogrammform aufweisen. Ist die Form der Kautschukschicht 11 im Meridianquerschnitt trapezförmig, dann kann eine obere oder untere Grundseite des Trapezes die Außenseite 11so der Kautschukschicht 11 sein. In beiden Fällen reicht es aus, wenn nur der Abschnitt der ringförmigen Struktur 10 parallel zum Profil der Laufflächenoberfläche von Reifen 1 verläuft (außer den Abschnitten, in denen die Rille geformt ist).
5 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Reifen gemäß einem Modifikationsbeispiel der Ausführungsform veranschaulicht. Bei Betrachtung als Meridianquerschnitt ist eine Form einer Laufflächenoberfläche eines Reifens 1A an der Außenseite in Breitenrichtung (insbesondere zwischen dem Kontakt-Materialstück der Kautschukschicht 11 und einem Seitenabschnitt SS des Reifens 1) zur Innenseite des Reifens 1 hin vertieft. Das heißt, bei dem Reifen 1 ist die Dicke der Kautschukschicht 11 auf der Außenseite in Breitenrichtung kleiner als die auf der Innenseite in Breitenrichtung. Durch Festlegen der Form der Laufflächenoberfläche des Reifens 1 und der Kautschukschicht 11 wie vorstehend beschrieben kann die Kurvensteifigkeit sichergestellt während, während gleichzeitig der Rollwiderstand reduziert wird.
In einem Meridianquerschnitt des Laufflächenabschnitts weist, wenn der Reifen 1 auf einen vorgegebenen Luftdruck befüllt ist, eine Umfangsform des Reifens vorzugsweise einen Bogen 15 auf, der zu einer Innenseite des Reifens 1 hin vertieft ist, in einem Bereich von einem Endabschnitt 10t der ringförmigen Struktur 10 auf einer Außenseite in Breitenrichtung bis 15 mm zur Außenseite in Breitenrichtung,. Der Bogen 15 weist eine Mitte auf der Außenseite in Radialrichtung und der Außenseite in der Breitenrichtung des Reifens 1 auf. Ein Krümmungsradius des Bogens beträgt vorzugsweise nicht weniger als 3 mm und nicht mehr als 150 mm, mehr bevorzugt nicht weniger als 5 mm und nicht mehr als 100 mm und am meisten bevorzugt nicht weniger als 8 mm und nicht mehr als 70 mm. Bei einer wie vorstehend beschriebenen Konfiguration ist eine Kautschukmenge des Endabschnitts auf der Außenseite in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur 10 angemessen und somit kann eine größere Kurvensteifigkeit sichergestellt werden. Der vorgegebene Luftdruck ist ein Luftdruck, der gemessen wird, wenn der Reifen 1A auf einem Rad mit einer von JATMA festgelegten Felgenbreite montiert ist, und beträgt 300 kPa.
6 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel des Herstellens eines Reifens gemäß der Ausführungsform und des Modifikationsbeispiels davon mithilfe einer herkömmlichen Vulkanisierform veranschaulicht. 7 ist eine Zeichnung, die ein Beispiel des Herstellens eines Reifens gemäß der Ausführungsform und des Modifikationsbeispiels davon mithilfe einer Vulkanisierform gemäß der Ausführungsform veranschaulicht. Bei Reifen, bei denen abgewinkelte, parallel angeordnete und von Kautschuk bedeckte Stahldrähte laminiert werden, dehnt sich bei heutigen Verfahren der Reifen selbst um einen gewissen Prozentsatz aus, weil sich ein Vulkanisationsbalg ausdehnt und den Reifen von der Reifeninnenseite während der Vulkanisierung berührt, wodurch der Reifen an eine Außenseite einer Vulkanisierform gedrückt wird. Daher erfolgt die Vulkanisierung mittels Druck und Wärme. Jedoch weist die ringförmige Struktur 10 der Reifen 1 und 1A gemäß dieser Ausführungsform extrem hohe Elastizitätsmoduln in der Zugrichtung (Ausdehnungsrichtung) auf und deshalb ist das Ausmaß der Ausdehnung des Reifens selbst aufgrund des Drucks des Balgs gering. Deshalb wird im Gegensatz zu vorherigen Reifen, bei denen Reifenrohlinge mit einer kurzen Umfangslänge in Bezug auf die Abmessungen der Vulkanisierform geformt werden, bei den Reifen gemäß dieser Ausführungsform ein Reifenrohling 1G mit größeren Abmessungen (Abmessungen nahe den Abmessungen der Vulkanisierform) geformt.
Beim Herstellen der Reifen 1 und 1A, die die zylindrische ringförmige Struktur 10 mit dünnen Platten verwenden, wie in 6 dargestellt, wird ein Reifenrohling 1G mit Abmessungen (Außenumfangslänge), die größer sind als die von Reifen nach dem Stand der Technik, geformt und vulkanisiert, weil keine Auftriebskraft auf die ringförmige Struktur 10 einwirkt. Bei Verwendung einer Vulkanisierform 120 nach dem Stand der Technik, wie in 6 dargestellt, besteht die Möglichkeit, dass die ringförmige Struktur 10 in der Radialrichtung nachgibt, wenn ein Sektor 120C geschlossen wird, nachdem die Seitenplatten 120Sa und 120Sb geschlossen wurden. Das heißt, wenn der Sektor 120C geschlossen wird, nachdem der Reifenrohling 1G in die Vulkanisierform 120 gesetzt wurde, berührt ein Abschnitt des Sektors 120C, der die Rillen bildet (d. h. die Vorsprünge), den Laufflächenabschnitt des Reifenrohlings 1G und übt in diesem Zustand mehr Druck als nötig auf die Innenseite des Laufflächenabschnitts aus. Dies liegt daran, dass der Kautschukfluss nicht aufrechterhalten werden kann und demzufolge eine Möglichkeit besteht, dass die ringförmige Struktur 10 in Radialrichtung nachgibt.
Als Gegenmaßnahme gibt es ein Verfahren, bei dem ein Balg 121 vor dem Schließen des Sektors 120C druckbeaufschlagt wird, doch in diesem Fall wird vor der Vulkanisierung Druck an den Reifenrohling 1G angelegt. Bei den Reifen 1 und 1A gemäß dieser Ausführungsform sind die Seitenplatten 120Sa und 120Sb geschlossen, und deshalb wird eine Gegenkraft Pr in Bezug auf einen Druck Pb des Balgs 121 erzeugt. Außerdem wird, weil die ringförmige Struktur 10 ein Zylinder mit einem hohen Elastizitätsmodul ist, die Gegenkraft Pr durch die Umfangsrichtungs-Zugsteifigkeit davon erzeugt. Jedoch kann der Reifenrohling 1G in einem unvulkanisierten Zustand dem Druck Pb nicht standhalten und es können Luftdurchbrüche auftreten, weil die Gegenkraft Pr in einem Stützabschnitt BB des Reifenrohlings 1G nicht erzielt werden kann.
Deshalb wird bei dem Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß dieser Ausführungsform, wie in 7 dargestellt, unter Verwendung einer Vulkanisierform 20, bei der eine Aufteilungsposition eines Sektors 20C und der Seitenplatten 20Sa und 20Sb in eine geeignete Position umgeändert wird, ein Balg 21 druckbeaufschlagt, bevor der Sektor 20C geschlossen wird. Zum Beispiel wird nach dem Schließen der Seitenplatten 20Sa und 20Sb und vor dem Schließen des Sektors 20C der Druck des Balgs 21 von 0,2 MPa bis 2,0 MPa und vorzugsweise 0,3 MPa bis 1,0 MPa angehoben. Infolgedessen können ein Nachgeben der ringförmigen Struktur 10 und Luftdurchbrüche aus dem Stützabschnitt BB des Reifenrohlings 1G beim Vulkanisieren verhindert werden.
Die Vulkanisierform 20 weist einen Sektor 20C und Seitenplatten 20Sa und 20Sb, die jeweils vertikal angeordnet sind, auf. Der Sektor 20C ist in mehrere Abschnitte in Umfangsrichtung aufgeteilt. Die Seitenplatten 20Sa und 20Sb sind durchgehende toroidförmige Scheiben. Eine Aufteilungsposition SP des Sektors 20C und der Seitenplatten 20Sa und 20Sb ist eine Position auf einer Innenseite in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur 10, die im Reifenrohling 1G angeordnet ist. Wenn der Reifenrohling 1G einem Druck von Balg 21 ausgesetzt ist, kann demzufolge sogar im Stützabschnitt BB die Gegenkraft Pr von den Seitenplatten 20Sa und 20Sb erzielt werden, und deshalb können Luftdurchbrüche verhindert werden.
Die Aufteilungsposition SP zwischen dem Sektor 20C und den Seitenplatten 20Sa und 20Sb ist vorzugsweise eine Position von nicht weniger als 70 % und nicht mehr als 100 % und erfindungsgemäß nicht weniger als 80 % und nicht mehr als 99,5 % der Breite Wm einer ringförmigen Struktur vom Endabschnitt 10t auf der Außenseite in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur 10. Demzufolge kann die Gegenkraft Pr von den Seitenplatten 20Sa und 20Sb zuverlässig erzielt werden und deshalb können durch den Druck Pb des Balgs 21 verursachte Luftdurchbrüche zuverlässig verhindert werden.
Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß dieser Ausführungsform wird zunächst ein Reifenrohling 1G eines Luftreifens, der eine zylindrische ringförmige Struktur 10, eine unvulkanisierte Kautschukschicht 11G, die zu einem Laufflächenabschnitt wird und entlang einer Umfangsrichtung der ringförmigen Struktur 10 auf einer Außenseite der ringförmigen Struktur 10 bereitgestellt ist, und einen Karkassenabschnitt 12, der mit Kautschuk bedeckte Fasern aufweist und auf mindestens beiden Seiten in Breitenrichtung einer zylindrischen Struktur 2G, welche die ringförmige Struktur 10 und die unvulkanisierte Kautschukschicht 11G aufweist, bereitgestellt ist, aufweist, in einer Vulkanisierform 20 angeordnet. Die Vulkanisierform 20 ist in die Seitenplatten 20Sa und 20Sb und den Sektor 20C an einer Position auf der Innenseite in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur aufgeteilt.
Die ringförmige Struktur 10 ist vorzugsweise nicht an der Außenseite in Radialrichtung der unvulkanisierten Kautschukschicht 11G freiliegend. Eine solche Konfiguration führt dazu, dass durch Vulkanisieren eine zuverlässigere Bindung zwischen der ringförmigen Struktur 10 und der unvulkanisierten Kautschukschicht 11G und eine zuverlässigere Bindung zwischen der ringförmigen Struktur 10 und der Kautschukschicht 11 der Reifen 1 und 1A möglich wird. Außerdem kann die ringförmige Struktur 10 in der unvulkanisierten Kautschukschicht 11G eingebettet sein. Eine solche Konfiguration führt außerdem dazu, dass eine zuverlässigere Bindung zwischen der ringförmigen Struktur 10 und der unvulkanisierten Kautschukschicht 11G und der Kautschukschicht 11 möglich wird.
Als Nächstes wird der Balg 21 innerhalb des Reifenrohlings 1G nach dem Schließen der Seitenplatten 20Sa und 20Sb und vor dem Schließen des Sektors 20C druckbeaufschlagt. Dann wird der Sektor 20C geschlossen, und die Vulkanisierung wird begonnen. Demzufolge können mit dem Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß dieser Ausführungsform ein Nachgeben der ringförmigen Struktur 10 und Luftdurchbrüche vom Stützabschnitt BB des Reifenrohlings 1G beim Vulkanisieren verhindert werden. Somit können mit dem Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß dieser Ausführungsform die Reifen 1 und 1A hergestellt werden, bei denen der Rollwiderstand reduziert wird, indem ihre Struktur geändert wird.
Um die Kurvensteifigkeit sicherzustellen und gleichzeitig den Rollwiderstand zu reduzieren, wird die Dicke der Kautschukschicht 11 in der Nähe der Außenseite in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur 10 des in 5 dargestellten Reifens 1A reduziert. Das Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens gemäß dieser Ausführungsform ist beim Herstellen eines solchen Reifens 1A besonders wirksam. Es ist zu beachten, dass ein verdrahteter Balg verwendet werden kann, um zu verhindern, dass sich die Schulterabschnitte und der Stützabschnitt ausdehnen, und dass beim Vulkanisieren ein steifer Kern verwendet werden kann.
BEZUGSZEICHEN:

1, 1A: Luftreifen (Reifen)
1G: Reifenrohling
2, 2G: Struktur
10: Ringförmige Struktur
10t: Endabschnitt
11: Kautschukschicht
11G: Unvulkanisierte Kautschukschicht
12: Karkassenabschnitt
13: Reifenwulstabschnitt
14: Innenseele
15: Bogen
20, 120: Vulkanisierform
20Sa, 20Sb: Seitenplatten
120Sa, 120Sb: Seitenplatten
20C, 120C: Sektor
21, 121: Balg

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens (1), das die folgenden Schritte aufweist: Anordnen eines Reifenrohlings (1G) eines Luftreifens (1), der Folgendes aufweist: - eine zylindrische ringförmige Struktur (10), - eine unvulkanisierte Kautschukschicht (11G), die zu einem Laufflächenabschnitt wird und entlang einer Umfangsrichtung der ringförmigen Struktur (10) auf einer Außenseite der ringförmigen Struktur (10) bereitgestellt ist, und - einen Karkassenabschnitt (12), der mit Kautschuk bedeckte Fasern aufweist und auf mindestens beiden Seiten in Breitenrichtung der zylindrischen Struktur (2G), die die ringförmige Struktur (10) und die unvulkanisierte Kautschukschicht (11G) aufweist, bereitgestellt ist, in einer Vulkanisierform (20), die Seitenplatten (20Sa, 20Sb) und eine Sektoraufteilung (20c) an einer Position (SP) auf einer Innenseite in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur (10) aufweist; Druckbeaufschlagen eines Balgs (21, 121) im Inneren des Reifenrohlings (1G) nach dem Schließen der Seitenplatten (20Sa, 20Sb) und vor dem Schließen des Sektors (20c, 120c); und Schließen des Sektors (20c, 120c) und Starten der Vulkanisierung, wobei die Aufteilungsposition (SP) zwischen dem Sektor (20C) und den Seitenplatten (20Sa und 20Sb) eine Position von nicht weniger als 80 % und nicht mehr als 99,5 % einer Breite (Wm) einer ringförmigen Struktur (10) von einem Endabschnitt (10t) auf der Außenseite in Breitenrichtung der ringförmigen Struktur (10) ist.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens (1) nach Anspruch 1, wobei die ringförmige Struktur (10) in der unvulkanisierten Kautschukschicht (11G) eingebettet ist und nicht an einer Oberfläche auf einer Außenseite in Radialrichtung der unvulkanisierten Kautschukschicht (11G) freiliegt.
Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei in einem Meridianquerschnitt des Laufflächenabschnitts, wenn der Luftreifen (1) auf einen vorgegebenen Luftdruck befüllt ist, eine Umrissform des Luftreifens (1) Folgendes aufweist: einen Bogen (15), der hin zu einer Innenseite des Luftreifens (1) in einem Bereich von dem Endabschnitt (10t) der ringförmigen Struktur (10) auf einer Außenseite in Breitenrichtung bis 15 mm zur Außenseite in Breitenrichtung vertieft ist.