DE102018116939A1

DE102018116939A1 - Luftreifen

Info

Publication number: DE102018116939A1
Application number: DE102018116939.6A
Authority: DE
Inventors: Sho Matsunami
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2019-01-24
Also published as: JP6848744B2; JP2019023027A

Abstract

[Gegenstand] Bereitstellung eines Luftreifens mit einer hervorragenden reißfesten Dichtschicht, auch bei einer Dichtschicht, die durch ein entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordnetes im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel gebildet wird.[Lösung] Luftreifen, bei dem es sich um einen Luftreifen mit einer Dichtschicht auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners handelt, wobei die Dichtschicht aus einer ersten Dichtschicht und einer zweiten Dichtschicht besteht, die von der Seite des Innenliners der Reihe nach aufeinander gelegt sind, die erste Dichtschicht aus einem entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, die zweite Dichtschicht aus einem entlang der ersten Dichtschicht kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, und das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, in der gleichen Umfangsrichtung angeordnet sind und außerdem in der Breitenrichtung des Reifens versetzt angeordnet sind.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen.
[Stand der Technik]
Als Luftreifen, der die Funktion eines Pannenschutzes aufweist (im Folgenden wird der Luftreifen auch einfach als Reifen angegeben), ist ein Dichtmittelreifen bekannt, bei dem auf die Innenumfangsfläche des Reifens ein Dichtmittel aufgetragen ist. Bei einem Dichtmittelreifen wird ein bei einer Panne gebildetes Loch durch das Dichtmittel automatisch verschlossen.
Als Herstellungsverfahren eines Dichtmittelreifens ist z. B. ein Verfahren bekannt, bei dem einem Dichtmittel ein organisches Lösungsmittel zugesetzt und die Viskosität gesenkt wird und das dadurch leicht zu handhabende verdünnte Dichtmittel auf die Reifeninnenseite aufgeklebt und nach dem Aufkleben das organisches Lösungsmittel aus dem verdünnten Dichtmittel beseitigt wird, oder ein Verfahren, bei dem ein mittels einer Batch-Knetvorrichtung zubereiteter Hauptbestandteil und ein Härtemittel mittels eines statischen Mixers oder eines kinetischen Mixers gemischt werden und nach dem Zubereiten das Dichtmittel auf die Innenumfangsfläche des Reifen aufgeklebt wird (vgl. z. B. Patentdokument 1).
Es wurde ferner versucht, ein im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel kontinuierlich spiralförmig auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufzutragen und dadurch eine Dichtschicht zu bilden, und es wurde auch der Versuch unternommen, eine aus zwei Schichten bestehende Dichtschicht zu bilden (vgl. z. B. Patentdokument 2).
[Zitatliste]
[Zitierte Patentliteratur]

[Patentliteratur 1] JP Offenlegungsschrift Nr. 2010-528131 A
[Patentliteratur 2] JP Auslegeschrift Nr. Sho. 60-2203 A

[Zusammenfassung der Erfindung]
[Durch die Erfindung zu lösende Probleme]
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben durch weitere Untersuchungen folgende Erkenntnisse gewonnen:
Bei einer Dichtschicht, die gebildet wird, indem ein im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel kontinuierlich spiralförmig auf die Innenumfangsfläche eines Reifens aufgetragen wird, d. h. bei einer Dichtschicht, die aus einem entlang der Innenumfangsfläche eines Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten bandförmigen Dichtmittel besteht, kann es vorkommen, dass der Grenzflächenabschnitt der zueinander benachbarten Dichtmittelteile auf der Seite der Umfangsrichtung aufreißt, falls sich beim Einstechen eines eine Panne verursachenden Fremdkörpers (z. B. ein Nagel mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Länge von 60 mm) in den Reifen die eingestochene Stelle an der Grenzfläche (Kontaktfläche) von zueinander benachbarten Dichtmittelteilen befindet, und zu befürchten ist, dass ein Abdichten nicht mehr möglich ist. Da insbesondere bei einer niedrigen Temperatur die Viskosität des Dichtmittels hoch ist, kommt es bei einem Einstechen eines eine Panne verursachenden Fremdkörpers in die Grenzfläche von zueinander benachbarten Dichtmittelteilen bei einer niedrigen Temperatur noch leichter zu einem Aufreißen auf der Seite der Umfangsrichtung, sodass ein Sinken der Dichtleistung zu befürchten ist.
Das heißt, bei einer Dichtschicht, die durch ein entlang der Innenumfangsfläche eines Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordnetes im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel gebildet wird, ist bei einem Einstechen eines eine Panne verursachenden Fremdkörpers in die Grenzfläche benachbarter Dichtmittelteile ein Aufreißen zu befürchten, sodass möglicherweise keine gute Reißfestigkeit der Dichtschicht erzielt wird.
Die vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, dieses Problem zu lösen und einen Luftreifen mit einer hervorragenden reißfesten Dichtschicht bereitzustellen, selbst wenn es sich um eine Dichtschicht handelt, die durch ein entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordnetes im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel gebildet wird.
[Lösung(en) zum Lösen der Problem(e)]
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einer Dichtschicht auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners,
wobei die Dichtschicht aus einer ersten Dichtschicht und einer zweiten Dichtschicht besteht, die von der Seite des Innenliners der Reihe nach aufeinander gelegt sind,
wobei die erste Dichtschicht aus einem entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, die zweite Dichtschicht aus einem entlang der ersten Dichtschicht kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht,
und das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, in der gleichen Umfangsrichtung angeordnet sind und außerdem in der Breitenrichtung des Reifens versetzt angeordnet sind.
Das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht, und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, haben substantiell die gleich Breite W von 2 mm bis 5 mm, und bevorzugt erfüllt ein Versatz d_gap in Breitenrichtung des Reifens zwischen dem Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht, und dem Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, die folgende Formel: $[W / 4] \leq d_{gap} \leq [W / 2]$
Bevorzugt ist die Viskosität der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht unterschiedlich.
Bevorzugt ist die Viskosität der ersten Dichtschicht geringer als die der zweiten Dichtschicht.
Bevorzugt ist die Dicke der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht unterschiedlich.
[Effekte der Erfindung]
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Luftreifen mit einer Dichtschicht auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners (Dichtmittelreifen), wobei die Dichtschicht aus einer ersten Dichtschicht und einer zweiten Dichtschicht besteht, die von der Seite des Innenliners der Reihe nach aufeinander gelegt sind, die erste Dichtschicht aus einem entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, die zweite Dichtschicht aus einem entlang der ersten Dichtschicht kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, und das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, in der gleichen Umfangsrichtung angeordnet sind und außerdem in der Breitenrichtung des Reifens versetzt angeordnet sind, sodass es sich auch bei einer Dichtschicht, die durch ein entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordnetes im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel gebildet wird, um eine hervorragende reißfeste Dichtschicht handelt.
Figurenliste

1 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel einer Auftragevorrichtung, die für das Herstellungsverfahren eines Dichtmittelreifens verwendet wird, abstrakt darstellt.
2 ist eine vergrößerte Darstellung der Umgebung der Spitze der Düse, aus der die in 1 dargestellte Auftragevorrichtung besteht.
3 ist eine erläuternde Darstellung, die die Positionsbeziehung der Düse zu dem Reifen abstrakt darstellt.
4 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel des Zustands, in dem das im Wesentlichen bandförmige Dichtmittel kontinuierlich spiralförmig auf die Innenumfangsfläche eines Reifens aufgeklebt ist, abstrakt darstellt.
5 ist eine vergrößerte Darstellung der Umgebung der Spitze der Düse, aus der die in 1 dargestellte Auftragevorrichtung besteht.
6 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel des auf den Dichtmittelreifen aufgeklebten Dichtmittels abstrakt darstellt.
7 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel einer Produktionsanlage, die für das Herstellungsverfahren eines Dichtmittelreifens verwendet wird, abstrakt darstellt.
8 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel des Querschnitts des Dichtmittels bei einem Schnitt durch das Dichtmittel in 4 durch die zur Auftragerichtung (Längsrichtung) des Dichtmittels orthogonale Gerade AA abstrakt darstellt.
9 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel des Querschnitts des Luftreifens abstrakt darstellt.
10 ist eine Grafik, die schematisch ein Beispiel des Ergebnisses der Messung der stationären Scherviskosität des Dichtmittels darstellt.
11 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht abstrakt darstellt.
12 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht abstrakt darstellt.
13 ist eine erläuternde Darstellung, die das Verhalten der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht bei einer Panne eines Reifens durch einen Nagel abstrakt darstellt.
14 ist eine erläuternde Darstellung, die das Verhalten der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht bei einer Panne eines Reifens durch einen Nagel abstrakt darstellt.

[Art der Durchführung der Erfindung]
Bei dem Luftreifen der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Luftreifen mit einer Dichtschicht auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners (Dichtmittelreifen), wobei die Dichtschicht aus einer ersten Dichtschicht und einer zweiten Dichtschicht, die von der Seite des Innenliners der Reihe nach aufeinander gelegt sind, besteht, die erste Dichtschicht aus einem entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, die zweite Dichtschicht aus einem entlang der ersten Dichtschicht kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, und das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, in der gleichen Umfangsrichtung angeordnet sind und außerdem in der Breitenrichtung des Reifens versetzt angeordnet sind.
Wie vorstehend ausgeführt, kann es vorkommen, dass bei einer Dichtschicht, die gebildet wird, indem ein im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel kontinuierlich spiralförmig auf die Innenumfangsfläche eines Reifens aufgetragen wird, d. h. bei einer Dichtschicht, die aus einem entlang der Innenumfangsfläche eines Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten bandförmigen Dichtmittel besteht, falls sich beim Einstechen eines eine Panne verursachenden Fremdkörpers (z. B. ein Nagel mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Länge von 60 mm) in den Reifen die eingestochene Stelle an der Grenzfläche (Kontaktfläche) von zueinander benachbarten Dichtmittelteilen befindet, der Grenzflächenabschnitt der zueinander benachbarten Dichtmittelteile auf der Seite der Umfangsrichtung aufreißt, sodass zu befürchten ist, dass ein Abdichten nicht mehr möglich ist, wobei es insbesondere bei einem Einstechen eines eine Panne verursachenden Fremdkörpers in die Grenzfläche von zueinander benachbarten Dichtmittelteilen bei einer niedrigen Temperatur noch leichter zu einem Aufreißen auf der Seite der Umfangsrichtung kommt, sodass zu befürchten ist, dass die Dichtleistung sinkt. Das heißt, bei einer Dichtschicht, die durch ein entlang der Innenumfangsfläche eines Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordnetes im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel gebildet wird, ist bei einem Einstechen eines eine Panne verursachenden Fremdkörpers in die Grenzfläche benachbarter Dichtmittelteile ein Aufreißen zu befürchten, sodass möglicherweise keine gute Reißfestigkeit der Dichtschicht erzielt wird.
Die Erfinder dieser Erfindung haben durch noch weitere Untersuchungen bezüglich dieser neu entdeckten Probleme Folgendes herausgefunden: Im Folgenden werden unterteilt in (i) und (ii) Fälle erläutert, in denen die Dichtschicht aus einer ersten Dichtschicht und einer zweiten Dichtschicht besteht, die von der Seite des Innenliners der Reihe nach aufeinander gelegt sind, wobei die erste Dichtschicht aus einem entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, die zweite Dichtschicht aus einem entlang der ersten Dichtschicht kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, und das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, in der gleichen Umfangsrichtung angeordnet sind.

(i) Werden das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht, und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, ohne Versatz in Breitenrichtung des Reifens (aufeinander abgestimmt) angeordnet (vgl. 13 (a)), liegt bei der ersten Dichtschicht und bei der zweiten Dichtschicht der Grenzflächenabschnitt der benachbarten Dichtmittelteile in Breitenrichtung des Reifens an der gleichen Stelle vor, sodass beim Einstechen eines eine Panne verursachenden Gegenstands in die Grenzfläche der benachbarten Dichtmittelteile (vgl. 13 (b)) in beiden Dichtschichten der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht der Grenzflächenabschnitt der benachbarten Dichtmittelteile auf der Seite der Umfangsrichtung aufreißt und dadurch das Dichtmittel nicht an dem eine Panne verursachenden Gegenstand anhaftet, sodass zu befürchten ist, dass ein Abdichten nicht mehr möglich ist (vergl. 13 (c)).
(ii) Werden andererseits das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht, und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, in Breitenrichtung versetzt angeordnet (vgl. 13 (d)), liegt bei der ersten Dichtschicht und bei der zweiten Dichtschicht der Grenzflächenabschnitt der benachbarten Dichtmittelteile in Breitenrichtung des Reifens nicht an der gleichen Stelle vor, sodass selbst bei einem Einstechen des eine Panne verursachenden Gegenstands in die Grenzfläche der benachbarten Dichtmittelteile einer der Dichtschichten (vgl. 13 (e)) bei der anderen Dichtschicht ein Aufreißen des Grenzflächenabschnitts der benachbarten Dichtmittelteile auf der Seite der Umfangsrichtung verhindert werden kann, wodurch das Dichtmittel der anderen Dichtschicht an dem die Panne verursachenden Gegenstand anhaftet und das Dichtmittel zu dem die Panne verursachenden Gegenstand gezogen wird, sodass ein Abdichten angemessen möglich ist (vgl. 13 (f)).

Gemäß dem vorstehenden Punkt (ii) handelt es sich bei dem Luftreifen der vorliegenden Erfindung um einen Luftreifen mit einer Dichtschicht auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners (Dichtmittelreifen), wobei die Dichtschicht aus einer ersten Dichtschicht und einer zweiten Dichtschicht besteht, die von der Seite des Innenliners der Reihe nach aufeinander gelegt sind, die erste Dichtschicht aus einem entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, die zweite Dichtschicht aus einem entlang der ersten Dichtschicht kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, und das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, in der gleichen Umfangsrichtung angeordnet sind und außerdem in der Breitenrichtung des Reifens versetzt angeordnet sind, sodass bei der ersten Dichtschicht und bei der zweiten Dichtschicht die Grenzflächenabschnitte der benachbarten Dichtmittelteile in Breitenrichtung des Reifens nicht an der gleichen Stelle vorliegen, wodurch selbst bei einem Einstechen in die Grenzfläche der benachbarten Dichtmittelteile der einen Dichtschicht, bei der anderen Dichtschicht ein Aufreißen der Grenzflächenabschnitte auf der Seite der Umfangsrichtung der benachbarten Dichtmittelteile verhindert werden kann, sodass auch diese Dichtschicht, die durch ein entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordnetes im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel gebildet wird, eine hervorragende Reißfestigkeit besitzt.
Die Dichtschicht sollte zumindest aus zwei Schichten, nämlich einer ersten Dichtschicht und einer zweiten Dichtschicht bestehen, wobei in einem die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht behindernden Umfang auch weitere Schichten angeordnet werden können.
Ferner erfolgt im Allgemeinen bei einem Dichtmittelreifen, der auf der Innenseite eine Dichtschicht als Pannenschutz aufweist, eine grobe Einteilung der Dichtleistung in die folgenden vier Typen:

1) Dichtleistung beim Einstechen eines Fremdkörpers wie eines Nagels während der Fahrt;
2) Dichtleistung, wenn durch ein Verdrehen oder Erwärmen eines Fremdkörpers während einer Fahrt bei steckendem Fremdkörper der Gummi in der Umgebung des Abschnitts, in dem der Fremdkörper steckt, zerstört wird, das durch den Fremdkörper gebildete Loch sich vergrößert und anschließend durch die Fliehkraft bei einer schnellen Fahrt der Fremdkörper aus dem Reifen austritt;
3) Dichtleistung, wenn durch die Fahrt bei steckendem Fremdkörper das durch den Fremdkörper gebildete Loch sich vergrößert und allmählich aus dem Reifen Luft entweicht, sodass der Luftdruck sinkt, die Luftdruckwarnvorrichtung aktiviert wird, und der Fahrer, nachdem er die Panne bemerkt hat, den Fremdkörper entfernt;
4) Dichtleistung, wenn es sich bei der Atmosphäre von Punkt 3) um eine sehr niedrige Temperatur handelt.

Bei einem herkömmlichen Dichtmittelreifen wurde normalerweise die Dichtleistung unter Punkt 1) (primäre Dichtleistung) erfüllt, während die Dichtleistung unter Punkt 2) und Punkt 3) (Dichtleistung nach der Fahrt) nicht ausreichend war. Ferner kann die Dichtleistung unter Punkt 2) und Punkt 3) zwar sichergestellt werden, wenn ein Dichtmittel mit einer vergleichsweise hohen Viskosität verwendet wird, während bei einem Dichtmittel mit einer hohen Viskosität jedoch die Viskosität bei einer niedrigen Temperatur zu hoch ist, und daher mit der Dichtleistung unter Punkt 4) (Dichtleistung bei einer niedrigen Temperatur) schwer zu vereinbaren ist.
Wird demgegenüber die Dichtschicht, die auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners angeordnet wird, als geschichtete Struktur aus einer ersten Dichtschicht mit einer niedrigen Viskosität und einer zweiten Dichtschicht mit einer hohen Viskosität vorgesehen, und auf der Seite des Innenliners die erste Dichtschicht und auf der Seite des Reifenhohlraums (radiale Reifeninnenseite der ersten Dichtschicht) die zweite Dichtschicht angeordnet, kann bei einem großen Loch mittels der zweiten Dichtschicht mit einer hohen Viskosität und bei einer niedrigen Temperatur mittels der ersten Dichtschicht mit einer niedrigen Viskosität abgedichtet werden. Dadurch können einerseits die Dichtleistung nach der Fahrt und die Dichtleistung bei einer niedrigen Temperatur miteinander vereinbart werden, was mit einem herkömmlichen Dichtmittelreifen schwierig war, und andererseits wird auch eine gute primäre Dichtleistung erzielt. Da ferner im Sommer bei einer hohen Temperaturentwicklung mittels der zweiten Dichtschicht mit einer hohen Viskosität und im Winter bei einer niedrigen Temperaturentwicklung mit der ersten Dichtschicht mit einer niedrigen Viskosität abgedichtet werden kann, können auch die Dichtleistung im Sommer und die Dichtleistung im Winter miteinander vereinbart werden.
Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, dass außerdem die Viskosität der ersten Dichtschicht niedriger gewählt wird, als die Viskosität der zweiten Dichtschicht, auch wenn es sich um eine Dichtschicht handelt, die durch ein entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordnetes im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel gebildet wird, einerseits eine Dichtschicht mit einer hervorragenden Reißfestigkeit ermöglich und andererseits können eine Dichtleistung nach der Fahrt und eine Dichtleistung bei einer niedrigen Temperatur miteinander vereinbart werden, was bei einem herkömmlichen Dichtmittelreifen schwierig war, wobei außerdem auch eine gute primäre Dichtleistung erzielt wird. Da ferner im Sommer bei einer hohen Temperaturentwicklung mittels der zweiten Dichtschicht mit einer hohen Viskosität und im Winter bei einer niedrigen Temperaturentwicklung mit der ersten Dichtschicht mit einer niedrigen Viskosität abgedichtet werden kann, können auch die Dichtleistung im Sommer und die Dichtleistung im Winter miteinander vereinbart werden.
11 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht abstrakt darstellt, und 14 ist eine erläuternde Darstellung, die das Verhalten der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht bei einer Panne eines Reifens durch einen Nagel abstrakt darstellt. Wie in 11 und 14 dargestellt, weist eine Dichtschicht 22 einen Aufbau aus einer ersten Dichtschicht 22a und einer zweiten Dichtschicht 22b auf, die von der Seite eines Innenliners 19 des Reifens 10 der Reihe nach aufeinander gelegt sind. Dann wird, wie in 14 (a) dargestellt, wenn nach dem Einstechen eines Nagels A in den Reifen 10 der Nagel A entweicht, ein durch den Nagel A gebildetes Loch durch die Dichtschicht 22 abgedichtet. Bei einer hohen Temperatur oder einem großen Loch dichtet hauptsächlich die zweite Dichtschicht 22b mit einer hohen Viskosität ab, wie in 14 (b) dargestellt, und bei einer niedrigen Temperatur oder einem kleinen Loch dichtet hauptsächlich die erste Dichtschicht 22a mit einer geringen Viskosität ab, wie in 14 (c) dargestellt. Dadurch kann unter Beibehaltung einer guten primären Dichtleistung eine Vereinbarung der Dichtleistung nach der Fahrt mit der Dichtleistung bei einer niedrigen Temperatur und eine Vereinbarung der Dichtleistung im Sommer mit der Dichtleistung im Winter realisiert werden.
Ferner kann das Dichtmittel dadurch, dass die Dichtschicht gebildet wird, indem ein im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel kontinuierlich spiralförmig auf die Innenumfangsfläche eines Reifens und auf die erste Dichtschicht aufgetragen wird, eine gleichmäßige Dichtschicht (Dichtschicht, die aus einem entlang der Innenumfangsfläche eines Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht) auf der Innenumfangsfläche des Reifens bilden, sodass ein Dichtmittelreifen mit hervorragenden Dichtungseigenschaften stabil und mit guter Produktivität hergestellt werden kann. Der durch das betreffende Herstellungsverfahren erzielte Dichtmittelreifen weist in Umfangsrichtung des Reifens und in Breitenrichtung des Reifens (insbesondere in Umfangsrichtung des Reifens) eine Dichtschicht mit einem gleichmäßigen Dichtmittel auf, sodass die Dichtungseigenschaften hervorragend sind. Ferner kommt es nur schwer zu einem durch das Dichtmittel verursachten Gleichgewichtsverlust des Reifens, und eine Verschlechterung der Einheitlichkeit des Reifens kann reduziert werden.
Ferner werden insbesondere dadurch, dass als Dichtmittel eine im Folgenden beschriebene Dichtmittelzusammensetzung verwendet wird, verbesserte Wirkungen erzielt. Außerdem wird durch die im Folgenden beschriebene Dichtmittelzusammensetzung auch in einer Niedrigtemperaturumgebung ein bei einer Panne gebildetes Loch durch das Dichtmittel automatisch verschlossen.
Indem als die im Folgenden beschriebene Dichtmittelzusammensetzung eine solche verwendet wird, bei der konkret ein organisches Peroxid als Vernetzer und Butylkautschuk enthaltende Kautschukbestandteile, denen ein flüssiges Polymer, z. B. flüssiges Polybuten beigemischt wurde, werden die Haftung, die Dichtungseigenschaften, die Fluidität und die Bearbeitbarkeit des Dichtmittels ausgewogen verbessert und noch bessere Wirkungen erzielt. Es ist zu vermuten, dass einem organischen Peroxidvernetzersystem, bei dem als Kautschukbestandteil Butylkautschuk verwendet wird, durch das Einführen von flüssigen Polymerbestandteilen Haftung verliehen wird und insbesondere durch ein flüssiges Polymer einer unterschiedlichen Viskosität die Fluidität des Dichtmittels bei einer Fahrt mit einer hohen Geschwindigkeit (bei einer hohen Temperatur) unterdrückt werden kann, sodass die vorstehenden Eigenschaften des Dichtmittels ausgewogen verbessert werden. Außerdem werden durch das Beimischen von 1 bis 30 Masseteilen anorganischen Füllstoffen zu 100 Masseteilen Kautschukbestandteile die Haftung, die Dichtungseigenschaften, die Fluidität und die Bearbeitbarkeit des Dichtmittels noch ausgewogener verbessert und noch bessere Wirkungen erzielt.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Beispiel des Verfahrens zur Herstellung eines Dichtmittelreifens der vorliegenden Erfindung erläutert.
Der Dichtmittelreifen kann hergestellt werden, indem z. B. durch Mischen der jeweiligen Bestandteile, aus denen das Dichtmittel besteht, ein Dichtmittel zubereitet wird, und dann das erzielte Dichtmittel z. B. durch Auftragen auf der Innenumfangsfläche eines Reifens aufgeklebt wird und eine Dichtschicht bildet. Der betreffende Dichtmittelreifen weist auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners eine Dichtschicht auf.
Durch die Menge der Kautschukbestandteile und des Vernetzers wird die Härte (Viskosität) des Dichtmittel kontrolliert, wobei es erforderlich ist, entsprechend der Verwendungstemperatur die Viskosität zu kontrollieren. Als Kontrolle der Kautschukbestandteile werden dabei Art und Menge des flüssigen Kautschuks, Weichmachers und Rußes eingestellt. Andererseits werden zur Kontrolle der Menge des Vernetzers die Art und die Menge des Vernetzers und eines Vernetzerhilfsstoffs eingestellt. Auf diese Weise kann die Viskosität der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht leicht eingestellt werden.
Das Dichtmittel unterliegt keiner besonderen Beschränkung, solange es Haftung aufweist, sodass eine normale Kautschukzusammensetzung für das Abdichten von Löchern in Reifen verwendet werden kann. Als Kautschukbestandteil, der die Hauptkomponente der Kautschukzusammensetzung bildet, wird Butylkautschuk verwendet. Abgesehen von Butylkautschuk (IIR) kann als Butylkautschuk auch ein halogenisierter Butylkautschuk (X-IIR) wie z. B. bromierter Butylkautschuk (Br-IIR) oder chlorierter Butylkautschuk (Cl-IIR) angeführt werden. Von diesen können unter dem Aspekt der Fluidität entweder Butylkautschuk oder halogenisierter Butylkautschuk oder aber beide geeignet verwendet werden. Ferner wird Butylkautschuk bevorzugt in Form von Pellets verwendet. Dadurch kann der Butylkautschuk in geeigneter Weise in eine kontinuierliche Knetmaschine präzise zugeführt und das Dichtmittel mit guter Produktivität hergestellt werden.
Unter dem Aspekt, ein Sinken der Fluidität des Dichtmittels zu unterdrücken, ist als Butylkautschuk die Verwendung eines Butylkautschuks A mit einer Mooney-Viskosität ML₁₊₈ bei 125 °C von mindestens 20 und weniger als 40 und/oder eines Butylkautschuks B mit einer Mooney-Viskosität ML₁₊₈ bei 125 °C von mindestens 40 und weniger als 80 bevorzugt, wobei hiervon zumindest die Verwendung des Butylkautschuks A bevorzugt ist. Bei einer gemeinsamen Verwendung des Butylkautschuks A und B sollte das Mischungsverhältnis geeignet festgelegt werden.
Die Mooney-Viskosität ML₁₊₈ bei 125 °C des Butylkautschuks A beträgt bevorzugter mindestens 25 und noch bevorzugter mindestens 28, wobei sie bevorzugter höchstens 38 und noch bevorzugter höchstens 35 beträgt. Bei weniger als 20 ist ein Sinken der Fluidität zu befürchten und ab 40 ist zu befürchten, dass bei einer gleichzeitigen Verwendung die Wirkung nicht erzielt wird.
Die Mooney-Viskosität ML₁₊₈ bei 125 °C des Butylkautschuks B beträgt bevorzugter mindestens 45 und noch bevorzugter mindestens 48, wobei sie bevorzugter höchstens 70 und noch bevorzugter höchstens 60 beträgt. Bei weniger als 40 ist zu befürchten, dass bei einer gleichzeitigen Verwendung die Wirkung nicht erzielt wird. Bei mehr als 80 ist zu befürchten, dass die Dichtungseigenschaften abnehmen.
Die Mooney-Viskosität ML₁₊₈ bei 125 °C beruht auf JIS K 6300-1:2001 und wird bei einer Versuchstemperatur von 125 °C unter Verwendung eines L-förmigen Rotors mit einer Vorwärmzeit von 1 Minute und einer Rotationszeit des Rotors von 8 Minuten gemessen.
Als Kautschukbestandteile können zusammen mit Dien-Kautschuk wie z. B. Naturkautschuk (NR), Isoprenkautschuk (IR), Butadienkautschuk (BR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Styrol-Isopren-Butadien-Kautschuk (SIBR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Chloropren-Kautschuk (CR), Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Butylkautschuk (IIR) auch andere Bestandteile verwendet werden, wobei unter dem Aspekt z. B. der Fluidität, ein Gehalt an Butylkautschuk in 100 Gew.-% Kautschukanteilen von mindestens 90 Gew.-% bevorzugt, von 95 Gew.-% bevorzugter und von 100 Gew.-% besonders bevorzugt ist.
Als flüssiges Polymer in dem Dichtmittel können z. B. flüssiges Polybuten, flüssiges Polyisobuten, flüssiges Polyisopren, flüssiges Polybutadien, flüssiges Polyalphaolefin, flüssiges Isobutylen, flüssiges Ethylenalphaolefin-Copolymer, flüssiges Ethylen-Propylen-Copolymer und flüssiges Ethylenbutylen-Copolymer angeführt werden. Von diesen ist unter dem Aspekt der Verleihung von Haftung flüssiges Polybuten bevorzugt. Als flüssiges Polybuten kann z. B. ein Copolymer mit der Molekularstruktur eines langkettigen Kohlenwasserstoffs, das aus Isobuten als Hauptbestandteil durch Reaktion mit Normalbuten erzielt wird, angeführt werden und es kann auch hydriertes flüssiges Polybuten verwendet werden.
Als flüssiges Polymer wie z. B. flüssiges Polybuten ist unter dem Aspekt der Verhinderung von Fluidität des Dichtmittels bei einer Fahrt mit einer hohen Geschwindigkeit die Verwendung eines flüssigen Polymers A mit einer kinematische Viskosität bei 100 °C von 550 bis 625 mm²/s und/oder eines flüssigen Polymers B mit einer kinematische Viskosität bei 100 °C von 3540 bis 4010 mm²/s bevorzugt, wobei eine gemeinsame Verwendung des flüssigen Polymers A und B bevorzugter ist.
Die kinematische Viskosität des flüssigen Polymers A wie z. B. des flüssigen Polybutens bei 100 °C liegt bevorzugt bei mindestens 550 mm²/s und bevorzugter bei mindestens 570 mm²/s. Bei weniger als 550 mm²/s ist ein Auftreten von Fluidität des Dichtmittels zu befürchten. Die kinematische Viskosität bei 100 °C liegt bevorzugt bei höchstens 625 mm²/s und bevorzugter bei höchstens 610 mm²/s. Bei mehr als 625 mm²/s wird die Viskosität des Dichtmittels zu hoch, sodass eine Verschlechterung der Extrudierbarkeit zu befürchten ist.
Die kinematische Viskosität des flüssigen Polymers B wie z. B. des flüssigen Polybutens bei 100 °C liegt bevorzugt bei mindestens 3.600 mm²/s und bevorzugter bei mindestens 3.650 mm²/s. Bei weniger als 3.540 mm²/s sinkt die Viskosität des Dichtmittels zu sehr, sodass bei der Verwendung des Reifens leicht Fluidität auftritt und eine Verschlechterung der Dichtungseigenschaften und der Einheitlichkeit zu befürchten ist. Die kinematische Viskosität bei 100 °C liegt bevorzugt bei höchstens 3.900 mm²/s und bevorzugter bei höchstens 3.800 mm²/s. Bei mehr als 4.010 mm²/s ist eine Verschlechterung der Dichtungseigenschaften zu befürchten.
Die kinematische Viskosität des flüssigen Polymers A wie z. B. des flüssigen Polybutens bei 40 °C liegt bevorzugt bei mindestens 20.000 mm²/s und bevorzugter bei mindestens 23.000 mm²/s. Bei weniger als 20.000 mm²/s ist das Dichtmittel weich und das Entstehen von Fluidität zu befürchten. Die kinematische Viskosität bei 40 °C liegt bevorzugt bei höchstens 30.000 mm²/s und bevorzugter bei höchstens 28.000 mm²/s. Bei mehr als 30.000 mm²/s wird die Viskosität des Dichtmittels zu hoch, sodass eine Verschlechterung der Dichtungseigenschaften zu befürchten ist.
Die kinematische Viskosität des flüssigen Polymers B wie z. B. des flüssigen Polybutens bei 40 °C liegt bevorzugt bei mindestens 120.000 mm²/s und bevorzugter bei mindestens 150.000 mm²/s. Bei weniger als 120.000 mm²/s sinkt die Viskosität des Dichtmittels zu sehr, sodass bei der Verwendung des Reifens leicht Fluidität auftritt und eine Verschlechterung der Dichtungseigenschaften und der Einheitlichkeit zu befürchten ist. Die kinematische Viskosität bei 40 °C liegt bevorzugt bei höchstens 200.000 mm²/s und bevorzugter bei höchstens 170.000 mm²/s. Bei mehr als 200.000 mm²/s wird die Viskosität des Dichtmittels zu hoch, sodass eine Verschlechterung der Dichtungseigenschaften zu befürchten ist.
Die kinematische Viskosität beruht auf JIS K 2283-2000 und ist ein bei einer Temperatur von 100 °C und 40 °C gemessener Wert.
Der Gehalt des flüssigen Polymers (Gesamtgewicht z. B. des flüssigen Polymers A und B) beträgt bei dem Dichtmittel, das für die erste Dichtschicht verwendet wird, bevorzugt mindestens 200 Masseteile, noch bevorzugter mindestens 230 Masseteile auf 100 Masseteile Kautschukbestandteile. Es gibt zwar keine Beschränkung nach oben, wobei es jedoch höchstens 300 Masseteile sein sollten. Ferner sind bei dem Dichtmittel, das für die zweite Dichtschicht verwendet wird, bevorzugt höchstens 250 Masseteile, noch bevorzugter höchstens 220 Masseteile auf 100 Masseteile Kautschukbestandteile. Es gibt zwar keine Beschränkung nach unten, wobei es jedoch mindestens 150 Masseteile sein sollten. Innerhalb der vorstehenden Bereiche werden bevorzugtere Wirkungen erzielt.
Bei einer gemeinsamen Verwendung des flüssigen Polymers A und B, beträgt deren Mischungsverhältnis (Gehalt an flüssigem Polymer A/Gehalt an flüssigem Polymer B) bevorzugt 10/90 bis 90/10, bevorzugter 30/70 bis 70/30 und noch bevorzugter 40/60 bis 60/40. Innerhalb der vorstehenden Bereiche wird eine gute Haftung erteilt.
Das organische Peroxid (Vernetzer) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei eine herkömmliche, bekannte Verbindung verwendet werden kann. Durch die Verwendung von Butylkautschuk und flüssigem Polymer in dem organischen Peroxidvernetzersystem werden die Haftung, die Dichtungseigenschaften, die Fluidität und die Bearbeitbarkeit verbessert.
Als organisches Peroxid können Acylperoxide wie Benzoylperoxid, Dibenzoylperoxid oder p-Chlorbenzoylperoxid, Peroxyestere wie 1-Butylperoxyacetat, t-Butylperoxybenzoat oder t-Butylperoxyphthalat, Ketonperoxide wie Methylethylketonperoxid, Alkylperoxide wie Di-t-butylperoxybenzoat oder 1,3-Bis(1-butylperoxyisopropyl)benzol, Hydroperoxide wie t-Butylhydroperoxid, Dicumilperoxid oder t-Butylcumilperoxid angeführt werden. Von diesen sind unter dem Aspekt der Haftung und der Fluidität Acylperoxide bevorzugt und Dibenzoylperoxide besonders bevorzugt. Ferner ist die Verwendung eines pulverförmigen organischen Peroxids (Vernetzers) bevorzugt. Dadurch kann das organische Peroxid (der Vernetzer) in geeigneter Weise in eine kontinuierliche Knetmaschine präzise zugeführt und das Dichtmittel mit guter Produktivität hergestellt werden.
Der Gehalt des organischen Peroxids (des Vernetzers) beträgt bei dem Dichtmittel, das für die erste Dichtschicht verwendet wird, bevorzugt höchstens 15 Masseteile, noch bevorzugter höchstens 12 Masseteile auf 100 Masseteile Kautschukbestandteile. Es gibt zwar keine Beschränkung nach unten, wobei es jedoch mindestens 5 Masseteile sein sollten. Ferner sind bei dem Dichtmittel, das für die zweite Dichtschicht verwendet wird, bevorzugt mindestens 15 Masseteile, noch bevorzugter mindestens 18 Masseteile auf 100 Masseteile Kautschukbestandteile. Es gibt zwar keine Beschränkung nach oben, wobei es jedoch höchstens 25 Masseteile sein sollten. Innerhalb der vorstehenden Bereiche werden bevorzugtere Wirkungen erzielt.
Als Vernetzerhilfsstoff (Vulkanisierungssbeschleuniger) kann zumindest einer ausgewählt aus der Gruppe von Sulfenamiden, Thiazolen, Thiuramen, Thioharnstoffen, Guanidinen, Dithiocarbaminen, Aldehydaminen, Aldehyd-Ammoniak, Imidazolinen, Xanthonsäuren und eine Chinondioximverbindung (chinoide Verbindung) verwendet werden, wobei bevorzugt z. B. eine Chinondioximverbindung verwendbar ist. Durch die Verwendung von Butylkautschuk und flüssigem Polymer in dem Vernetzersystem, bei dem dem organischen Peroxid außerdem ein Vernetzerhilfsstoff zugesetzt ist, werden die Haftung, die Dichtungseigenschaften, die Fluidität und die Bearbeitbarkeit verbessert.
Als Chinondioximverbindungen können z. B. p-Benzochinondioxim, p-Chinondioxim, p-Chinondioximdiacetat, p-Chinondioximdicaprate, p-Chinondioximdilaurat, p-Chinondioximdistearate, p-Chinondioximdicrotonate, p-Chinondioximdinaphthenate, p-Chinondioximsuccinate, p-Chinondioximadipate, p-Chinondioximdifuroate, p-Chinondioximdibenzoate, p-Chinondioximdi(o-Chlorobenzoate), p-Chinondioximdi(p-Chlorobenzoate), p-Chinondioximdi(p-Nitrobenzoate), p-Chinondioximdi(m-Nitrobenzoate), p-Chinondioximdi(3,5-Dinitrobenzoate), p-Chinondioximdi(p-Methoxybenzoate), p-Chinondioximdi(n-Amyloxybenzoate), und p-Chinondioximdi(m-Bromobenzoate) angeführt werden. Von diesen ist unter dem Aspekt der Haftung, der Dichtungseigenschaften und der Fluidität p-Benzochinondioxim bevorzugt. Ferner ist die Verwendung eines pulverförmigen Vernetzerhilfsstoffs (Vulkanisierungsbeschleunigers) bevorzugt. Dadurch kann der Vernetzerhilfsstoff (Vulkanisierungsbeschleuniger) in geeigneter Weise in eine kontinuierliche Knetmaschine präzise zugeführt und das Dichtmittel mit guter Produktivität hergestellt werden.
Der Gehalt des Vernetzerhilfsstoffs (Vulkanisierungsbeschleunigers) wie der Chinondioximverbindung beträgt bei dem Dichtmittel, das für die erste Dichtschicht verwendet wird, bevorzugt höchstens 15 Masseteile, noch bevorzugter höchstens 12 Masseteile auf 100 Masseteile Kautschukbestandteile. Es gibt zwar keine Beschränkung nach unten, wobei es jedoch mindestens 5 Masseteile sein sollten. Ferner sind bei dem Dichtmittel, das für die zweite Dichtschicht verwendet wird, bevorzugt mindestens 15 Masseteile, noch bevorzugter mindestens 18 Masseteile auf 100 Masseteile Kautschukbestandteile. Es gibt zwar keine Beschränkung nach oben, wobei es jedoch höchstens 25 Masseteile sein sollten. Innerhalb der vorstehenden Bereiche werden bevorzugtere Wirkungen erzielt.
Dem Dichtmittel können auch anorganische Füllstoffe wie Ruß, Siliziumdioxid, Kalziumkarbonat, Kalziumsilikat, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Bariumsulfat, Talk oder Glimmer oder ein Weichmacher wie aromatisches Prozessöl, naphtenisches Prozessöl oder Paraffin-Prozessöl zugesetzt werden.
Der Gehalt der anorganischen Füllstoffe beträgt bei dem Dichtmittel, das für die erste Dichtschicht verwendet wird, bevorzugt höchstens 40 Masseteile, noch bevorzugter höchstens 30 Masseteile auf 100 Masseteile Kautschukbestandteile. Es gibt zwar keine Beschränkung nach unten, wobei es jedoch mindestens 10 Masseteile sein sollten. Ferner sind bei dem Dichtmittel, das für die zweite Dichtschicht verwendet wird, bevorzugt mindestens 40 Masseteile, noch bevorzugter mindestens 45 Masseteile auf 100 Masseteile Kautschukbestandteile. Es gibt zwar keine Beschränkung nach oben, wobei es jedoch höchstens 65 Masseteile sein sollten. Innerhalb der vorstehenden Bereiche werden bevorzugtere Wirkungen erzielt.
Unter dem Aspekt, eine Verschlechterung durch UV-Strahlen zu verhindern, ist Ruß als anorganischer Füllstoff bevorzugt. Der Gehalt an Ruß beträgt bei dem Dichtmittel, das für die erste Dichtschicht verwendet wird, bevorzugt höchstens 40 Masseteile, noch bevorzugter höchstens 30 Masseteile auf 100 Masseteile Kautschukbestandteile. Es gibt zwar keine Beschränkung nach unten, wobei es jedoch mindestens 10 Masseteile sein sollten. Ferner sind bei dem Dichtmittel, das für die zweite Dichtschicht verwendet wird, bevorzugt mindestens 40 Masseteile, noch bevorzugter mindestens 45 Masseteile auf 100 Masseteile Kautschukbestandteile. Es gibt zwar keine Beschränkung nach oben, wobei es jedoch höchstens 65 Masseteile sein sollten. Innerhalb der vorstehenden Bereiche werden bevorzugtere Wirkungen erzielt.
Der Gehalt an Weichmacher beträgt bevorzugt mindestens 1 Masseteil, bevorzugter mindestens 5 Masseteile auf 100 Masseteile Kautschukbestandteile. Bei weniger als 1 Masseteil, sinkt die Haftung an dem Reifen, sodass unzureichende Dichtungseigenschaften zu befürchten sind. Der Gehalt beträgt bevorzugt höchstens 40 Masseteile, bevorzugter höchstens 20 Masseteile. Bei mehr als 40 Masseteilen, kann es zu einem Wegrutschen in der Knetmaschine kommen, sodass zu befürchten ist dass das Kneten des Dichtmittels erschwert wird.
Bevorzugt wird das Dichtmittel durch Mischen von pelletiertem Butylkautschuk, pulverförmigem Vernetzer und pulverförmigem Vernetzerhilfsstoff zubereitet, und bevorzugter wird es durch Mischen von pelletiertem Butylkautschuk, flüssigem Polybuten, Weichmacher, pulverförmigem Ruß, pulverförmigem Vernetzer und pulverförmigem Vernetzerhilfsstoff zubereitet. Dadurch können die jeweiligen Ausgangsstoffe in geeigneter Weise in eine kontinuierliche Knetmaschine geeignet zugeführt und das Dichtmittel mit einer guten Produktivität hergestellt werden.
Bevorzugt wird als Dichtmittel den Butylkautschuk enthaltenden Kautschukbestandteilen eine bestimmte Menge an flüssigem Polymer, organischem Peroxid (Vernetzer) und Vernetzerhilfsstoff beigemischt.
Durch das Verwenden von Butylkauschuk, dem flüssiges Polymer wie z. B. flüssiges Polybuten beigemischt ist, insbesondere Butylkautschuk, der als flüssiges Polymer zusammen mit mindestens zwei Materialien mit jeweils unterschiedlicher Viskosität verwendet wird, können die Haftung, die Dichtungseigenschaften, die Fluidität und die Bearbeitbarkeit ausgewogen verbessert werden. Dadurch, dass einem organischen Peroxidvernetzersystem, bei dem als Kautschukbestandteil Butylkautschuk verwendet wird, durch das Einführen von flüssigen Polymerbestandteilen Haftung verliehen wird und insbesondere durch flüssige Polymere mit unterschiedlicher Viskosität und einen festen Butylkautschuk die Fluidität des Dichtmittels bei einer Fahrt mit einer hohen Geschwindigkeit unterdrückt werden kann, können die Haftung, die Dichtungseigenschaften, die Fluidität und die Bearbeitbarkeit ausgewogen verbessert werden.
Die Viskosität der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht (die Viskosität des für die erste Dichtschicht und die zweite Dichtschicht verwendeten Dichtmittels) kann entsprechend eingestellt werden.
Wie vorstehend ausgeführt, ist es wegen der Sicherstellung der Dichtleistung bei niedrigen bis hohen Temperaturen bevorzugt, wenn die Viskosität der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht unterschiedlich ist. Da aufgrund der Viskosität des Dichtmittels der dichtungsfähige Temperaturbereich verschieden ist, wird durch die unterschiedliche Viskosität der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht der dichtungsfähige Temperaturbereich größer als beim Auftragen von nur einer Schicht oder einem doppelten Auftragen mit derselben Mischung. Aus dem Grund, dass dadurch die Dichtleistung nach der Fahrt und die Dichtleistung bei einer niedrigen Temperatur miteinander vereinbart werden, was mit einem herkömmlichen Dichtmittelreifen schwierig war, und außerdem auch eine gute primäre Dichtleistung erzielt werden kann, sollte außerdem die Viskosität der ersten Dichtschicht bevorzugt niedriger sein als die Viskosität der zweiten Dichtschicht.
Die Viskosität der ersten Dichtschicht bei 0 °C beträgt bevorzugt weniger als 35 kPa ·s und bevorzugter mindestens 25 kPa ·s, und ferner bevorzugt mindestens 5 Pa ·s und bevorzugter mindestens 10 kPa ·s. Die Viskosität der ersten Dichtschicht bei 95 °C beträgt bevorzugt weniger als 6 kPa ·s und bevorzugter höchstens 4 kPa ·s, und ferner bevorzugt mindestens 1 Pa ·s und bevorzugter mindestens 2 kPa ·s. Innerhalb der vorstehenden Bereiche werden bevorzugtere Wirkungen erzielt.
Die Viskosität der zweiten Dichtschicht bei 0 °C beträgt bevorzugt mindestens 35 kPa ·s und bevorzugter mindestens 40 kPa · s, und ferner bevorzugt höchstens 60 kPa ·s und bevorzugter höchstens 45 kPa ·s. Die Viskosität der zweiten Dichtschicht bei 95 °C beträgt bevorzugt mindestens 6 kPa ·s, und ferner bevorzugt höchstens 15 kPa ·s und bevorzugter höchstens 9 kPa ·s. Innerhalb der vorstehenden Bereiche werden bevorzugtere Wirkungen erzielt.
Die Differenz zwischen der Viskosität der ersten Dichtschicht bei 0 °C und der Viskosität der zweiten Dichtschicht bei 0 °C (Wert der von der Viskosität der zweiten Dichtschicht bei 0 °C abgezogenen Viskosität der ersten Dichtschicht bei 0 °C) beträgt bevorzugt mindestens 1 kPa·s, bevorzugter mindestens 10 kPa ·s und noch bevorzugter mindestens 20 kPa·s, und ferner bevorzugt höchstens 55 kPa ·s, bevorzugter höchstens 40 kPa ·s und noch bevorzugter höchstens 35 kPa·s.
Die Differenz zwischen der Viskosität der ersten Dichtschicht bei 95 °C und der Viskosität der zweiten Dichtschicht bei 95 °C (Wert der von der Viskosität der zweiten Dichtschicht bei 95 °C abgezogenen Viskosität der ersten Dichtschicht bei 95 °C) beträgt bevorzugt mindestens 0,1 kPa ·s und bevorzugter mindestens 2 kPa ·s, und ferner bevorzugt höchstens 25 Pa ·s, bevorzugter höchstens 15 kPa ·s und noch bevorzugter höchstens 12 kPa ·s.
Innerhalb der vorstehenden Bereiche werden bevorzugtere Wirkungen erzielt.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet die Viskosität der Dichtschicht die Viskosität des die Dichtschicht bildenden Dichtmittels, die unter den folgenden Bedingungen gemessen wird, wobei bei der Erstellung einer Grafik mit der Messdehnung pro Messtemperatur auf der Querachse und der Scherviskosität auf der Längsachse der maximale Wert der Scherviskosität als Viskosität pro jeweilige Temperatur (0 °C und 95 °C) bestimmt wird.
Ein Beispiel für eine Grafik, die erstellt wird, indem die Normalscherviskosität des Dichtmittels gemessen, die Messdehnung auf der Querachse und die Scherviskosität auf der Längsachse angegeben wird, ist abstrakt in 10 dargestellt.
<Messbedingungen>

Messgerät: Rheometer MCR 52 (Anton Paar, Rotationsviskosimeter mit zwei Scheiben)
Messmodus: Normalscherviskosität
Messtemperatur: 0 °C oder 95 °C
Vorwärmzeit: 1 Min. (Zeit, ab dem Einlegen zwischen auf die eingestellte Temperatur erwärmten Platten)
Abstand: 1 mm (Plattenabstand, wobei das Dichtmittel nicht übersteht)
Messzeit: 15 (s)
Messdehnung: 0 bis 10.000 (%)
Scherviskosität: 6 (1/s)
Rotorform: scheibenförmige Platte (parallele flache Platten, Scheibendurchmesser: 12 mm)

Ein Dichtmittelreifen, der auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners eine Dichtschicht aufweist, kann dadurch hergestellt werden, dass die vorstehend beschriebenen jeweiligen Materialien gemischt und ein Dichtmittel zubereitet wird, und das hergestellte Dichtmittel auf die Innenumfangsfläche des Reifens (bevorzugt auf den Abschnitt der radialen Reifeninnenseite des Innenliners) angewendet wird, wobei zum Mischen der jeweiligen Materialien, aus denen das Dichtmittel besteht, z. B. mittels eines allgemein bekannten kontinuierlichen Kneters ausgeführt wird. Darunter ist es bevorzugt, wenn zum Mischen ein mehrachsiger Knetextruder mit gleicher oder gegenläufiger Drehrichtung, insbesondere ein Doppelschnecken-Knetextruder verwendet wird.
Ein kontinuierlicher Kneter (insbesondere ein Doppelschnecken-Knetextruder) weist bevorzugt eine Vielzahl von Zuführöffnungen zum Zuführen der Ausgangsstoffe auf, wobei er bevorzugt mindestens drei Zuführöffnungen aufweist und noch bevorzugter zumindest drei Zuführöffnungen auf der Oberlaufseite, der Mittellaufseite und der Unterlaufseite. Indem in den kontinuierlichen Kneter (insbesondere den Doppelschnecken-Knetextruder) der Reihe nach die verschiedenen Ausgangsstoffe zugeführt werden, erfolgt das Mischen der verschiedenen Ausgangsstoffe, sodass der Reihe nach kontinuierlich das Dichtmittel zubereitet wird.
Die Zufuhr der Ausgangsstoffe in den kontinuierlichen Kneter (insbesondere den Doppelschnecken-Knetextruder) erfolgt bevorzugt in der Reihenfolge der Höhe der Viskosität der Materialien. Dadurch werden die jeweiligen Materialien ausreichend gemischt, sodass ein Dichtmittel mit einer gleichmäßigen Qualität zubereitet wird. Ferner verbessert sich durch das Zugeben der pulverförmigen Materialien die Knetbarkeit, sodass die Zugabe nach Möglichkeit am Oberlauf erfolgen sollte.
Die Zufuhr der organischen Peroxide in den kontinuierlichen Kneter (insbesondere den Doppelschnecken-Knetextruder) erfolgt bevorzugt von der Zuführöffnung der Unterlaufseite. Dadurch kann die Zeit von der Zufuhr des organischen Peroxids bis zum Auftragen des Dichtmittels auf den Reifen verkürzt werden, sodass es auf den Reifen aufgetragen werden kann, bevor das Härten des Dichtmittels fortschreitet, wodurch noch stabiler Dichtmittelreifen hergestellt werden können.
Da ein gutes Kneten nicht möglich ist, wenn flüssiges Polymer auf einmal in einer großen Menge in den kontinuierlichen Kneter(insbesondere den Doppelschnecken-Knetextruder) zugegeben wird, sollte die Zufuhr des flüssigen Polymers in den kontinuierlichen Kneter (insbesondere den Doppelschnecken-Knetextruder) bevorzugt von einer Vielzahl von Zuführöffnungen aus erfolgen. Dadurch kann das Kneten des Dichtmittels angemessener durchgeführt werden.
Wird ein kontinuierlicher Kneter (insbesondere ein Doppelschnecken-Knetextruder) verwendet, sollten bevorzugt hinsichtlich des Dichtmittels unter Verwendung eines kontinuierlichen Kneters (insbesondere eines Doppelschnecken-Knetextruders) mit mindestens drei Zuführöffnungen, von der Zuführöffnung der Oberlaufseite des betreffenden kontinuierlichen Kneters (insbesondere Doppelschnecken-Knetextruders) die Kautschukbestandteile z. B. der Butylkautschuk, die anorganischen Füllstoffe und der Vernetzerhilfsstoff, von der Zuführöffnung auf der Mittellaufseite das flüssige Polymer B und von der Zuführöffnung der Unterlaufseite das flüssige Polymer A, das organische Peroxid und der Weichmacher zugeführt und durch Kneten und Extrudieren zubereitet werden. Von den jeweiligen Zuführöffnungen kann zwar die gesamte Menge oder auch nur ein Teil der jeweiligen Materialien wie das flüssige Polymer zugeführt werden, bevorzugt sollte jedoch mindestens 95 % der Gesamtmenge der jeweiligen Materialien zugeführt werden.
Bevorzugt sollten die gesamten in den kontinuierlichen Kneter zuzugebenden Ausgangsstoffe, gesteuert durch eine Zuführvorrichtung, bei der die quantitative Zufuhr steuerbar ist, in den kontinuierlichen Kneter zugegeben werden. Dadurch wird eine kontinuierliche und außerdem automatische Zubereitung des Dichtmittels möglich.
Die Zuführvorrichtung unterliegt keiner besonderen Beschränkung, solange die quantitative Zufuhr steuerbar ist, sodass eine allgemein bekannte Zuführvorrichtung verwendet werden kann, wobei z. B. ein Schneckenförderer, eine Kolbenpumpe, eine Getriebepumpe oder eine Moineaupumpe verwendet werden kann.
Feste Ausgangsstoffe (insbesondere Pellets und Pulver) wie z. B. der pelletierte Butylkautschuk, der pulverförmige Ruß, der pulverförmige Vernetzer und der pulverförmigen Vernetzerhilfsstoff sollten bevorzugt mittels eines Schneckenförderers quantitativ zugeführt werden. Dadurch wird eine präzise quantitative Zuführung der festen Ausgangsstoffe möglich, sodass nicht nur ein Dichtmittel einer noch besseren Qualität sondern auch ein Dichtmittelreifen einer noch besseren Qualität hergestellt werden kann.
Ferner sollten die jeweiligen festen Ausgangsstoffe bevorzugt jeweils durch gesonderte Zuführvorrichtungen zugeführt werden. Dadurch ist es nicht erforderlich, dass die jeweiligen Ausgangsstoffe vorab gemischt werden, sodass die Zufuhr der Materialien bei der Massenproduktion vereinfacht wird.
Der Weichmacher sollte bevorzugt mittels einer Kolbenpumpe quantitativ zugeführt werden. Dadurch wird eine präzise quantitative Zuführung des Weichmachers möglich, sodass nicht nur ein Dichtmittel einer noch besseren Qualität sondern auch ein Dichtmittelreifen einer noch besseren Qualität hergestellt werden kann.
Das flüssige Polymer sollte bevorzugt mittels einer Getriebepumpe quantitativ zugeführt werden. Dadurch wird eine präzise quantitative Zuführung des flüssigen Polymers möglich, sodass nicht nur ein Dichtmittel einer noch besseren Qualität sondern auch ein Dichtmittelreifen einer noch besseren Qualität hergestellt werden kann.
Das zugeführte flüssige Polymer sollte bevorzugt konstant temperiert werden. Durch das konstante Temperieren wird eine noch präzisere quantitative Zuführung des flüssigen Polymers möglich. Die Temperatur des zugeführten flüssigen Polymers beträgt bevorzugt 20 bis 90 °C und bevorzugter 40 bis 70 °C.
Das Mischen des kontinuierlichen Kneters (insbesondere des Doppelschnecken-Knetextruders) sollte unter dem Aspekt der Einfachheit des Mischens, der Extrudierbarkeit, der Dispergierbarkeit und der Vernetzungsreaktion bevorzugt bei einer Zylindertemperatur von 30 (bevorzugt 50) bis 150 °C ausgeführt werden.
Unter dem Aspekt einer ausreichenden Mischung sollte bevorzugt die Mischungszeit der auf der Oberlaufseite zugeführten Materialien 1 bis 3 Minuten und die Mischungszeit der auf der Mittellaufseite zugeführten Materialien 1 bis 3 Minuten betragen. Andererseits sollte unter dem Aspekt des Verhinderns einer Vernetzung die Mischungszeit der auf der Unterlaufseite zugeführten Materialien bevorzugt 0,5 bis 2 Minuten betragen. Die jeweiligen Mischungszeiten sind die Verweilzeiten von der Zuführung in den kontinuierlichen Kneter (insbesondere den Doppelschnecken-Knetextruder) bis zum Austritt, wobei es sich z. B. bei der Mischungszeit der auf der Unterlaufseite zugeführten Materialien um die Verweilzeit von der Zuführung in die Zuführöffnung der Unterlaufseite bis zum Austritt handelt.
Durch das Einstellen der Umdrehungszahl der Schraube des kontinuierlichen Kneters (insbesondere des Doppelschnecken-Knetextruders) und des Thermostats kann sowohl die Temperatur des aus der Auslassöffnung geförderten Dichtmittels reguliert werden als auch die Aushärtungsbeschleunigungszeit des Dichtmittels kontrolliert werden. Wird die Umdrehungszahl der Schraube des kontinuierlichen Kneters (insbesondere des Doppelschnecken-Knetextruders) erhöht, nehmen die Knetbarkeit und die Materialtemperatur zu. Die Umdrehungszahl der Schraube hat auf die Fördermenge keinen Einfluss. Die Umdrehungszahl der Schraube sollte unter dem Aspekt einer ausreichenden Mischung und der Kontrolle der Aushärtungsbeschleunigungszeit bevorzugt bei 50 bis 700 (bevorzugt 550) U/min. betragen.
Die Temperatur des aus der Auslassöffnung des kontinuierlichen Kneters (insbesondere des Doppelschnecken-Knetextruders) geförderten Dichtmittels, sollte unter dem Aspekt einer ausreichenden Mischung und der Kontrolle der Aushärtungsbeschleunigungszeit bevorzugt bei 70 bis 150 °C betragen und bevorzugter 90 bis 130 °C betragen. Befindet sich die Temperatur des Dichtmittels innerhalb des vorstehenden Bereichs, setzt ab dem Auftragen die Vernetzungsreaktion ein, sodass ein Dichtmittelreifen mit hohen Dichtungseigenschaften hergestellt werden kann, der eine gute Haftung auf der Innenumfangsseite des Reifens aufweist, und bei dem die Vernetzungsreaktion in geeigneter Weise fortschreitet. Ferner ist ein im Folgenden beschriebener Vernetzungsschritt nicht erforderlich.
Die Menge des aus der Auslassöffnung des kontinuierlichen Kneters (insbesondere des Doppelschnecken-Knetextruders) geförderten Dichtmittels entscheidet sich auf der Basis der Zuführmenge an Ausgangsstoffen in die Zuführöffnungen. Die Zuführmenge der Ausgangsstoffe in die Zuführöffnungen unterliegt keiner besonderen Beschränkung und kann von einem Fachmann geeignet eingestellt werden.
Um einen Dichtmittelreifen mit einer noch besseren Einheitlichkeit und noch besseren Dichtungseigenschaften in geeigneter Weise zu erzielen, sollte die Menge des aus der Auslassöffnung geförderten Dichtmittels (Fördermenge) bevorzugt substantiell konstant sein. Dabei bedeutet in der vorliegenden Beschreibung, dass die Fördermenge substantiell konstant ist, wenn sich die Schwankung der Fördermenge zwischen 93 bis 107 % (bevorzugt 97 bis 103 %, bevorzugter 98 bis 102 % und noch bevorzugter 99 bis 101 %) bewegt.
Mit der Auslassöffnung des kontinuierlichen Kneters (insbesondere des Doppelschnecken-Knetextruders) wird bevorzugt eine Düse verbunden. Da der kontinuierliche Kneter (insbesondere der Doppelschnecken-Knetextruder) das Material mit einem hohen Druck fördern kann, kann durch das Befestigen einer Düse (bevorzugt einer kleindiametischen Düse mit einem großen Widerstand) an der Auslassöffnung das zubereitete Dichtmittel in eine schmale im Wesentlichen bandförmige Form (Wulstform) gebracht und auf den Reifen aufgeklebt werden. Mit anderen Worten wird dadurch, dass das Dichtmittel aus der mit der Auslassöffnung des kontinuierlichen Kneters (insbesondere des Doppelschnecken-Knetextruders) verbundenen Düse gefördert und der Reihe nach auf der Innenseitenfläche des Reifens aufgetragen wird, die Dicke des Dichtmittels substantiell konstant, sodass eine Verschlechterung der Einheitlichkeit des Reifens verhindert und ein Dichtmittelreifen mit einem hervorragenden Gewichtsgleichgewicht hergestellt werden kann.
Als Nächstes wird dadurch, dass das gemischte Dichtmittel aus der mit der Auslassöffnung des Extruders wie des kontinuierlichen Kneters (insbesondere des Doppelschnecken-Knetextruders) verbundenen Düse gefördert wird, direkt auf die Innenumfangsfläche des fertig vulkanisierungsgeformten Reifens zugeführt und auf der Innenumfangsfläche verwendet wird usw., ein Dichtmittelreifen hergestellt. Dadurch kann ein Dichtmittel, das durch z. B. den Doppelschnecken-Knetextruder gemischt wurde, und bei dem außerdem das Fortschreiten der Vernetzungsreaktion in dem Extruder unterdrückt wurde, unverändert auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragen werden, wobei ab dem Zeitpunkt des Auftragens die Vernetzungsreaktion einsetzt, es eine gute Haftung auf der Innenumfangsfläche des Reifens aufweist und die Vernetzungsreaktion angemessen fortschreitet. Dadurch bildet das auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragene Dichtmittel eine Dichtschicht, die angemessen eine im Wesentlichen bandförmige Form beibehält. Infolgedessen wird die Auftragebearbeitung des Dichtmittels in einer Schrittabfolge möglich, wodurch auch die Produktivität verbessert wird. Ferner kann dadurch, dass das Dichtmittel auf die Innenumfangsfläche eines fertig vulkanisierungsgeformten Reifens aufgetragen wird, ein Dichtmittelreifen mit einer besseren Produktivität hergestellt werden. Außerdem wird bevorzugt das aus der mit der Auslassöffnung des kontinuierlichen Kneters (insbesondere des Doppelschnecken-Knetextruders) verbundenen Düse geförderte Dichtmittel der Reihe nach direkt auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragen. Dadurch kann ein Dichtmittel, bei dem im Inneren eines kontinuierlichen Kneters (insbesondere eines Doppelschnecken-Knetextruders) das Fortschreiten der Vernetzungsreaktion unterdrückt wurde, unverändert auf die Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich aufgetragen werden, wobei ab dem Zeitpunkt des Auftragens die Vernetzungsreaktion einsetzt, es eine gute Haftung auf der Innenumfangsfläche des Reifens aufweist und die Vernetzungsreaktion angemessen fortschreitet, sodass ein Dichtmittelreifen mit einer besseren Produktivität und einem hervorragenden Gewichtsgleichgewicht hergestellt werden kann.
Das Auftragen des Dichtmittels auf die Innenumfangsfläche des Reifens sollte zumindest auf der Innenumfangsfläche des Reifens, die dem Laufflächenteil entspricht, bevorzugt zumindest auf der Innenumfangsfläche des Reifens, die dem Zwischenbau entspricht durchgeführt werden. Durch das Weglassen des Auftragens des Dichtmittels auf nicht erforderliche Abschnitte, kann ein Dichtmittelreifen mit einer noch besseren Produktivität hergestellt werden.
Dabei bedeutet die Innenumfangsfläche des Reifens, die dem Laufflächenteil entspricht, die Innenumfangsfläche des Reifens, die auf der diametralen Reifeninnenseite des mit der Fahrbahn in Kontakt stehenden Laufflächenteils positioniert ist, und die Innenumfangsfläche des Reifens, die dem Zwischenbau entspricht, bedeutet die Innenumfangsfläche des Reifens, die auf der diametralen Reifeninnenseite des Zwischenbaus positioniert ist. Bei dem Zwischenbau handelt es sich um eine Komponente auf der Innenseite des Laufflächenteilse, die ferner auf der diametralen Außenseite der Karkasse positioniert ist, wobei es sich konkret um die als Zwischenbau 16 in 9 dargestellte Komponente handelt.
Normalerweise wird bei einem unvulkanisierten Reifen ein Bladder für das Vulkanisieren verwendet. Dieser Bladder bläst sich beim Vulkanisieren auf und haftet auf der Innenumfangsfläche des Reifens (demInnenliner) an. Nachdem das Vulkanisieren fertig ist, wird dann, damit der Bladder und die Innenumfangsfläche des Reifens (der Innenliner) nicht zusammenkleben, normalerweise auf die Innenumfangsfläche des Reifens (den Innenliner) ein Formtrennmittel aufgetragen.
Als Formtrennmittel wird normalerweise eine wasserlösliche Farbe oder ein Formtrennkautschuk verwendet. Liegt jedoch auf der Innenumfangsfläche des Reifens ein Formtrennmittel vor, ist zu befürchten, dass die Haftung zwischen dem Dichtmittel und der Innenumfangsfläche des Reifens abnimmt. Daher wird bevorzugt das Formtrennmittel von der Innenumfangsfläche des Reifens vorab entfernt. Insbesondere ist es bevorzugter, wenn das Formtrennmittel von der Innenumfangsfläche des Reifens zumindest in dem Abschnitt, in dem das Auftragen des Dichtmittels beginnt, vorab entfernt wird. Noch bevorzugter ist es, wenn das Formtrennmittel von sämtlichen Abschnitten der Innenumfangsfläche des Reifens, auf denen das Dichtmittel aufgetragen wird, vorab entfernt wird. Dadurch wird die Haftung des Dichtmittels auf der Innenumfangsseite des Reifens verbessert, sodass ein Dichtmittelreifen mit noch besseren Dichtungseigenschaften hergestellt werden kann.
Das Verfahren zum Entfernen des Formtrennmittels von der Innenumfangsfläche des Reifens unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei allgemein bekannte Verfahren wie eine Polierbehandlung, eine Laserbehandlung, eine Hochdruckwasserspülung und eine Entfernung mittels eines Reinigungsmittels (bevorzugt eines Neutralreinigungsmittels) angeführt werden können.
Nun wird mittels 7 kurz ein Beispiel einer Produktionsanlage erläutert, die für das Herstellungsverfahren eines Dichtmittelreifens verwendet wird.
Die Produktionsanlage weist einen Doppelschnecken-Knetextruder 60, eine Materialeinspeisung 62, die Ausgangsstoffe in den Doppelschnecken-Knetextruder 60 zuführt, und eine Drehantriebsvorrichtung 50 auf, die einerseits einen Reifen 10 fixiert und dreht und ihn andererseits in Breitenrichtung und radialer Richtung des Reifens bewegt. Der Doppelschnecken-Knetextruder 60 weist fünf Zuführöffnungen 61 auf. Konkret weist er drei oberlaufseitige Zuführöffnungen 61a, eine mittellaufseitige Zuführöffnung 61b und eine unterlaufseitige Zuführöffnung 61c auf. Außerdem ist mit der Auslassöffnung des Doppelschnecken-Knetextruders 60 eine Düse 30 verbunden.
Die Ausgangsstoffe werden von der Materialeinspeisung 62 über die Zuführöffnungen 61, die der Doppelschnecken-Knetextruder 60 aufweist, der Reihe nach in den Doppelschnecken-Knetextruder 60 zugeführt, die jeweiligen Ausgangsstoffe werden durch den Zweischnecken-Knetextruder 60 geknetet und das Dichtmittel der Reihe nach zubereitet. Das zubereitete Dichtmittel wird aus der mit der Auslassöffnung des Doppelschnecken-Knetextruders 60 verbundenen Düse 30 kontinuierlich gefördert. Dadurch, dass der Reifen mittels einer Reifenantriebsvorrichtung während des Drehens quer oder vertikal bewegt (in Breitenrichtung des Reifens und/oder in radialer Richtung bewegt) und aus der Düse 30 gefördertes Dichtmittel der Reihe nach auf die Innenumfangsfläche des Reifens direkt aufgetragen wird, kann das Dichtmittel auf die Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig aufgeklebt werden. Mit anderen Worten kann dadurch, dass der Reifen während des Drehens in die Breitenrichtung und/oder radiale Richtung des Reifens bewegt wird, während aus dem kontinuierlichen Kneter (insbesondere dem Doppelschnecken-Knetextruder) kontinuierlich gefördertes Dichtmittel der Reihe nach auf die Innenumfangsfläche des Reifens direkt aufgetragen wird, auf die Innenumfangsfläche des Reifens das Dichtmittel kontinuierlich spiralförmig aufgeklebt werden.
Dadurch, dass das Dichtmittel auf der Innenseitenfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig aufgeklebt wird, kann eine Verschlechterung der Einheitlichkeit des Reifens verhindert und ein Dichtmittelreifen mit einem hervorragenden Gewichtsgleichgewicht hergestellt werden. Ferner kann dadurch, dass auf der Innenumfangsfläche des Reifens das Dichtmittel kontinuierlich spiralförmig aufgeklebt wird, in Umfangsrichtung des Reifens und in Breitenrichtung des Reifens (insbesondere in Umfangsrichtung des Reifens) eine Dichtschicht mit einem gleichmäßigen Dichtmittel gebildet werden, sodass ein Dichtmittelreifen mit hervorragenden Dichtungseigenschaften stabil und mit einer guten Produktivität hergestellt werden kann. Das Dichtmittel wird bevorzugt derart aufgeklebt, dass es in Breitenrichtung nicht überlappt, wobei ein Aufkleben ohne Zwischenräume bevorzugter ist. Dadurch kann einerseits eine Verschlechterung der Einheitlichkeit des Reifens verhindert und andererseits eine gleichmäßigere Dichtschicht gebildet werden. Um geeignetere Wirkungen zu erzielen, ist es bei der ersten Dichtschicht bevorzugt, wenn sich benachbarte Dichtmittel untereinander berühren, wobei es bevorzugter ist, wenn sie ohne Zwischenräume aufgeklebt werden, ohne sich in Breitenrichtung zu überlappen. Aus dem gleichen Grund ist es auch bei der zweiten Dichtschicht bevorzugt, wenn sich benachbarte Dichtmittel untereinander berühren, wobei es bevorzugter ist, wenn sie ohne Zwischenräume aufgeklebt werden, ohne sich in Breitenrichtung zu überlappen.
Ferner werden die Ausgangsstoffe in den kontinuierlichen Kneter (insbesondere den Doppelschnecken-Knetextruder) der Reihe nach zugeführt, durch den kontinuierlichen Kneter (insbesondere den Doppelschnecken-Knetextruder) wird das Dichtmittel der Reihe nach zubereitet, und das zubereitete Dichtmittel wird aus der mit der Auslassöffnung des kontinuierlichen Kneters (insbesondere des Doppelschnecken-Knetextruders) verbundenen Düse kontinuierlich gefördert und das Dichtmittel der Reihe nach auf der Innenumfangsfläche des Reifens direkt aufgetragen. Dadurch kann ein Dichtmittelreifen mit einer guten Produktivität hergestellt werden.
Bevorzugt wird die Dichtschicht dadurch gebildet, dass ein im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel kontinuierlich spiralförmig auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragen wird. Dadurch wird es möglich, eine Dichtschicht, die aus einem entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, auf der Innenumfangsfläche des Reifens zu bilden. Beim Übereinanderlegen der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht sollte zuerst die erste Dichtschicht spiralförmig angeordnet werden und anschließend die zweite Dichtschicht über der ersten Dichtschicht liegend spiralförmig angeordnet werden.
Dabei besteht die erste Dichtschicht aus einem entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel und die zweite Dichtschicht aus einem entlang der ersten Dichtschicht kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel, wobei zuerst die erste Dichtschicht spiralförmig angeordnet werden sollte, und die zweite Dichtschicht über der ersten Dichtschicht liegend zu der ersten Dichtschicht in Breitenrichtung des Reifens versetzt ebenso wie die erste Dichtschicht spiralförmig angeordnet werden sollte, sodass das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, in der gleichen Umfangsrichtung angeordnet werden und außerdem in der Breitenrichtung des Reifens versetzt angeordnet werden. Das heißt, bevorzugt werden die erste Dichtschicht und die zweite Dichtschicht abgesehen von dem Versatz in Breitenrichtung des Reifens dadurch gebildet, dass im Wesentlichen bandförmige Dichtmittel kontinuierlich spiralförmig in gleicher Weise aufgetragen werden.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet die Anordnung des die erste Dichtschicht bildenden Dichtmittels und des die zweite Dichtschicht bildenden Dichtmittels in der gleichen Umfangsrichtung, dass es sich bei der Richtung, in der bei der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht das im Wesentlichen bandförmige Dichtmittel verläuft (Auftragerichtung des Dichtmittels), um die gleiche Umfangsrichtung handelt. Die Schnittfläche der Dichtschichten beim Schnitt durch eine zur Auftragerichtung (Längsrichtung) des Dichtmittels orthogonale Gerade, wenn das die erste Dichtschicht bildende Dichtmittel und das die zweite Dichtschicht bildende Dichtmittel in der gleichen Umfangsrichtung angeordnet werden, ist z. B. wie in 12.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet die in Breitenrichtung des Reifens versetzte Anordnung des die erste Dichtschicht bildenden Dichtmittels und des die zweite Dichtschicht bildenden Dichtmittels, dass in einer Schnittfläche der Dichtschichten beim Schnitt durch eine zu der Auftragerichtung des Dichtmittels (Längsrichtung) orthogonale Gerade wie in 12, der mittlere Abschnitt der Breitenrichtung des Reifens der die erste Dichtschicht bildenden jeweiligen Dichtmittel, und der mittlere Abschnitt der Breitenrichtung des Reifens der die zweite Dichtschicht bildenden jeweiligen Dichtmittel, in der Querrichtung des Reifens an unterschiedlichen Stellen vorliegen.
Um geeignetere Wirkungen zu erzielen, ist es bevorzugt, wenn die Breite W des Dichtmittels bei dem Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht, und dem Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, substantiell gleich ist. Ist die Breite des Dichtmittels, aus dem die erste Dichtschicht besteht und des Dichtmittels, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, unterschiedlich, besteht selbst bei einer in Breitenrichtung des Reifens versetzten Anordnung der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht an einem Teil der Abschnitte der Grenzfläche zwischen den benachbarten Dichtmitteln die Möglichkeit, dass sich bei der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht der Abschnitt der Grenzfläche zwischen den benachbarten Dichtmitteln untereinander in Breitenrichtung des Reifens an derselben Stelle befindet, während diese Möglichkeit ausgeschlossen werden kann, indem die Breite W des Dichtmittels substantiell gleich gewählt wird. Dabei bedeutet in der vorliegenden Beschreibung, dass die Breite W des Dichtmittels substantiell gleich ist, wenn sich die Breite des Dichtmittels, aus dem die zweite Dichtschicht besteht zu der Breite des Dichtmittels, aus dem die erste Dichtschicht besteht, zwischen 90 bis 110 % (bevorzugt 95 bis 105 %, bevorzugter 98 bis 102 % und noch bevorzugter 99 bis 101 %) bewegt.
Um geeignetere Wirkungen zu erzielen, haben das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht, und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, substantiell die gleich Breite W von 2 mm bis 5 mm, wobei bevorzugt der Versatz d_gap in Breitenrichtung des Reifens zwischen dem Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht, und dem Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, die folgende Formel erfüllt: $[W / 4] \leq d_{gap} \leq [W / 2]$
Die Breite W des Dichtmittels beträgt bevorzugt mindestens 2,5 mm und bevorzugt höchstens 4 mm und bevorzugter höchstens 3,5 mm.
Bevorzugt beträgt d_gap mindestens [W/3] und bevorzugter ist d_gap = [W/2].
Ferner bedeutet in der vorliegenden Beschreibung d_gap die Länge (der Versatz) in Breitenrichtung des Reifens des mittleren Abschnitts in Breitenrichtung des Reifens des die erste Dichtschicht bildenden Dichtmittels und des mittleren Abschnitts in Breitenrichtung des Reifens des zu dieem Dichtmittel benachbarten, die zweite Dichtschicht bildenden Dichtmittels (vgl. 12).
Bevorzugt ist die Dicke der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht unterschiedlich. Dadurch können der Dichtschicht die der Verwendungsumgebung entsprechenden Eigenschaften verliehen werden, indem z. B. dadurch, dass die zweite Dichtschicht (das Dichtmittel, das für die zweite Dichtschicht verwendet wird) dicker vorgesehen wird, als die erste Dichtschicht (das Dichtmittel, das für die erste Dichtschicht verwendet wird), die Dichtleistung nach der Fahrt weiter verbessert werden, und andererseits dadurch, dass die erste Dichtschicht (das Dichtmittel, das für die erste Dichtschicht verwendet wird), dicker vorgesehen wird, als die zweite Dichtschicht (das Dichtmittel, das für die zweite Dichtschicht verwendet wird), die Dichtleistung bei niedrigen Temperaturen verbessert werden.
Die Dicke der ersten Dichtschicht (des für die erste Dichtschicht verwendeten Dichtmittels) beträgt bevorzugt mindestens 1 mm, bevorzugter mindestens 1,3 mm und noch bevorzugter mindestens 2 mm, und ferner bevorzugt höchstens 5 mm, bevorzugter höchstens 4 mm und noch bevorzugter höchstens 3 mm. Die Dicke der zweite Dichtschicht (des für die zweite Dichtschicht verwendeten Dichtmittels) beträgt bevorzugt mindestens 1 mm, bevorzugter mindestens 1,3 mm und noch bevorzugter mindestens 2 mm, und ferner bevorzugt höchstens 5 mm, bevorzugter höchstens 4 mm und noch bevorzugter höchstens 3 mm. Die Summe der Dicken der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht beträgt bevorzugt höchstens 7 mm, bevorzugter höchstens 6 mm und ferner bevorzugt mindestens 3 mm und bevorzugter mindestens 4 mm.
Innerhalb der vorstehenden Bereiche werden bevorzugtere Wirkungen erzielt.
Die Anzahl der Wicklungen des Dichtmittels auf die Innenumfangsfläche des Reifens beträgt bevorzugt 20 bis 70 Mal, bevorzugter 20 bis 60 Mal und noch bevorzugter 35 bis 50 Mal, damit eine Verschlechterung der Einheitlichkeit des Reifens verhindert, und ein Dichtmittelreifen mit einem hervorragenden Gewichtsgleichgewicht und guten Dichtungseigenschaften mit einer guten Produktivität hergestellt werden kann. Dabei bedeutet eine Wicklungsanzahl von 2 Mal, dass das Dichtmittel derart aufgetragen wird, dass es die Innenumfangsfläche des Reifens zwei Mal umläuft, wobei in 4 die Wicklungsanzahl des Dichtmittels 6 Mal beträgt.
Durch die Verwendung des kontinuierlichen Kneters (insbesondere des Doppelschnecken-Knetextruders) können das Zubereiten (Kneten) des Dichtmittels und das Fördern (Auftragen) des Dichtmittels gleichzeitig und kontinuierlich durchgeführt werden, sodass es ohne die Handhabung eines schwer zu handhabenden Dichtmittels mit einer hohen Viskosität und einer hohen Haftung direkt auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragen und ein Dichtmittelreifen mit einer guten Produktivität hergestellt werden kann. Erfolgt das Kneten und Zubereiten des Dichtmittels einschließlich eines Härtungsmittels mittels einer Batch-Knetvorrichtung, ist die Zeit von der Zubereitung des Dichtmittels bis zum Aufkleben auf den Reifen nicht konstant, wohingegen wenn ein organisches Peroxid enthaltender Ausgangsstoff durch den kontinuierlichen Kneter (insbesondere den Doppelschnecken-Knetextruder gemischt wird, das der Reihe nach zubereitete Dichtmittel der Reihe nach auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragen werden kann, sodass die Zeit von der Zubereitung des Dichtmittels bis zum Aufkleben auf den Reifen konstant wird, wobei bei einem Auftragen des Dichtmittels unter Verwendung einer Düse, die Fördermenge des Dichtmittels aus der Düse stabil ist und außerdem die Haftung konstant wird, während ein Sinken der Haftung des Dichtmittels an dem Reifen unterdrückt wird, sodass selbst bei der Verwendung eines schwer zu handhabenden Dichtmittel mit einer hohen Viskosität und einer hohen Haftung präzise auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragen werden kann und ein Dichtmittelreifen mit einer stabilen bestimmten Qualität hergestellt werden kann.
Als Nächstes wird im Folgenden ein Verfahren zum Auftragen des Dichtmittels auf die Innenumfangsfläche des Reifens erläutert.
<Erste Ausführungsform>
Bei der ersten Ausführungsform kann ein Dichtmittelreifen hergestellt werden, indem wenn ein haftendes Dichtmittels, das während ein Reifen rotiert wird und außerdem zumindest entweder der Reifen oder eine Düse in Breitenrichtung des Reifens bewegt wird, mittels der Düse auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragen wird, ein Schritt (1), in dem der Abstand zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse durch einen berührungslosen Verschiebungssensor gemessen wird, ein Schritt (2), in dem auf der Basis des Messergebnisses der Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse auf einen bestimmten Abstand dadurch eingestellt wird, dass zumindest entweder der Reifen oder die Düse in radialer Richtung des Reifens bewegt wird, und ein Schritt (3), in dem auf die Innenumfangsfläche des Reifens, zu dem der Abstand eingestellt wurde, das Dichtmittel aufgetragen wird, usw. durchgeführt werden.
Dadurch, dass der Abstand zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse mittels des berührungslosen Verschiebungssensors gemessen und das Messergebnis rückgemeldet wird, kann der Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse auf einem konstanten Abstand beibehalten werden. Da dann, während der Zwischenraum auf dem konstanten Abstand beibehalten wird, das Dichtmittel auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragen wird, ist ohne Beeinflussung durch Abweichungen der Reifenform oder Unebenheiten wie z. B. an Verbindungsabschnitten eine gleichmäßige Dicke des Dichtmittels möglich. Außerdem ist eine Eingabe von Koordinatenwerten pro Reifen wie früher nicht erforderlich, sodass das Dichtmittel effizient aufgetragen werden kann.
1 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel einer Auftragevorrichtung, die für das Herstellungsverfahren eines Dichtmittelreifens verwendet wird, abstrakt darstellt. Ferner ist 2 eine vergrößerte Darstellung der Umgebung der Spitze der Düse, aus der die in 1 dargestellte Auftragevorrichtung besteht.
1 zeigt einen Querschnitt eines Abschnitts eines Reifens 10 in Meridianrichtung (Querschnitt durch eine Ebene, die die Breitenrichtung und die radiale Richtung des Reifens umfasst), und 2 zeigt einen Querschnitt eines Teils des Reifens 10 durch eine Ebene, die die Umfangsrichtung und die radiale Richtung des Reifens umfasst. In 1 und 2 ist die X-Richtung die Breitenrichtung (axiale Richtung) des Reifens, die Y-Richtung ist die Umfangsrichtung des Reifens und die Z-Richtung ist die radiale Richtung des Reifens.
Der Reifen 10 wird in eine Drehantriebsvorrichtung (nicht dargestellt) eingesetzt, die den Reifen einerseits fixiert und dreht und ihn andererseits in Breitenrichtung und radialer Richtung des Reifens bewegt. Durch die Drehantriebsvorrichtung wird eigenständig ein Drehen des Reifens in axialer Richtung, ein Bewegen des Reifens in Breitenrichtung und ein Bewegen des Reifens in radialer Richtung ermöglicht.
Ferner weist die Drehantriebsvorrichtung einen Steuermechanismus (nicht dargestellt) auf, der die Bewegungsgröße des Reifens in der radialen Richtung steuern kann. Der Steuermechanismus kann auch die Bewegungsgröße des Reifens in Breitenrichtung und/oder die Drehgeschwindigkeit des Reifens steuern.
Eine Düse 30 ist an der Spitze eines Extruders (nicht dargestellt) befestigt und kann in die Innenseite des Reifens 10 hineingeschoben werden. Dann wird ein aus dem Extruder extrudiertes haftendes Dichtmittel 20 aus einer Spitze 31 der Düse 30 gefördert.
Ein berührungsloser Verschiebungssensor 40 ist an der Düse 30 befestigt und misst einen Abstand d zwischen einer Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10 und der Spitze 31 der Düse 30. Der auf diese Weise von einem berührungslosen Verschiebungssensor gemessene Abstand d ist der Abstand zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse in der radialen Richtung.
Bei dem Herstellungsverfahren des Dichtmittelreifens der vorliegenden Ausführungsform wird zunächst der in einem Vulkanisierungsschritt geformte Reifen 10 in die Drehantriebsvorrichtung eingesetzt und die Düse 30 ins Innere des Reifens 10 hineingeschoben. Dann wird der Reifen 10, wie in 1 und 2 dargestellt, gedreht und außerdem wird, während der Reifen 10 in Breitenrichtung bewegt wird, das Dichtmittel 20 dadurch, dass es aus der Düse 30 gefördert wird, auf die Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10 kontinuierlich aufgetragen. Die Bewegung des Reifens 10 in Breitenrichtung erfolgt entlang der Profilform der Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10, die vorab eingegeben wurde.
Wie in Folgenden erläutert wird, ist das Dichtmittel 20 bevorzugt im Wesentlichen bandförmig, noch konkreter ist es bevorzugt, wenn das Dichtmittel ab dem Zeitpunkt, wenn es auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragen wird, im Wesentlichen eine Bandform beibehält, wobei in diesem Fall das im Wesentlichen bandförmige Dichtmittel 20 kontinuierlich auf die Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10 spiralförmig aufgeklebt wird.
In dieser Beschreibung bedeutet im Wesentlichen bandförmig eine Form, die länger als breit ist und eine gewisse Breite und Dicke aufweist. Ein Beispiel des kontinuierlich spiralförmig auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgeklebten, im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittels ist in 4 abstrakt darstellt. Ferner ist in 8 ein Beispiel eines Querschnitts des Dichtmittels bei einem Schnitt durch das Dichtmittel in 4 durch die zur Auftragerichtung (Längsrichtung) des Dichtmittels orthogonale Gerade AA abstrakt darstellt. Auf diese Weise weist das im Wesentlichen bandförmige Dichtmittel eine gewisse Breite (in 8 die durch W gezeigte Länge) und eine gewisse Dicke (in 8 die durch D gezeigte Länge) auf. Dabei bedeutet die Breite des Dichtmittels die Breite des Dichtmittels nach dem Auftragen, und die Dicke des Dichtmittels bedeutet die Dicke des Dichtmittels nach dem Auftragen, konkreter die Dicke der Dichtschicht.
Das im Wesentlichen bandförmige Dichtmittel ist konkret ein einen im Folgenden beschriebenen bevorzugten numerischen Bereich der Dicke des Dichtmittels (der Dicke des Dichtmittels nach dem Auftragen, der Dicke der Dichtschicht und der in 8 mit D gezeigten Länge) und einen bevorzugten numerischen Bereich der Breite des Dichtmittels (der Breite des Dichtmittels nach dem Auftragen, der in 4 mit W gezeigten Länge und der in 6 mit W₀ gezeigten Länge) erfüllendes Dichtmittel, und bevorzugter ein einen im Folgenden beschriebenen bevorzugten numerischen Bereich des Quotienten der Dicke des Dichtmittels und der Breite des Dichtmittels (Dicke des Dichtmittels/Breite des Dichtmittels) erfüllendes Dichtmittel. Ferner handelt es sich auch um ein Dichtmittel, das einen im Folgenden beschriebenen bevorzugten numerischen Bereich der Querschnittsfläche des Dichtmittels erfüllt.
Bei dem Herstellungsverfahren des Dichtmittelreifen der vorliegenden Ausführungsform wird mittels der folgenden Schritte (1) bis (3) das Dichtmittel auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragen.
<Schritt(1)>
Wie in 2 dargestellt wird mittels eines berührungslosen Verschiebungssensors 40 der Abstand d zwischen der Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10 und der Spitze 31 der Düse 30 vor dem Auftragen des Dichtmittels gemessen. Das Messen des Abstands d erfolgt pro Auftragung des Dichtmittels 20 auf der Innenfläche 11 des jeweiligen Reifens 10, und zwar vom Beginn des Auftragens bis zur Beendigung des Auftragens des Dichtmittels 20.
<Schritt (2)>
Die Messdaten des Abstands d werden an den Steuermechanismus der Drehantriebsvorrichtung gesendet. Durch den Steuermechanismus wird auf der Basis der Messdaten die Bewegungsmenge des Reifens in radialer Richtung derart eingestellt, dass der Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10 und der Spitze 31 der Düse 30 einen bestimmten Abstand hat.
<Schritt (3)>
Das Dichtmittel 20 wird aus der Spitze 31 der Düse 30 kontinuierlich gefördert, sodass es auf die Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10, zu dem der Zwischenraum eingestellt wurde, aufgetragen wird. Durch die vorstehenden Schritte (1) bis (3) kann das Dichtmittel 20 in einer gleichmäßigen Dicke auf die Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10 aufgetragen werden.
3 ist eine erläuternde Darstellung, die die Positionsbeziehung der Düse zu dem Reifen abstrakt darstellt. Wie in 3 dargestellt, kann die Düse 30, während sie sich zu dem Reifen 10 an die mit (a) bis (d) dargestellten Positionen bewegt, unter Beibehaltung des Zwischenraums zwischen der Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10 und der Spitze 31 der Düse 30 auf dem bestimmten Zwischenraum d₀ das Dichtmittel auftragen.
Um effektivere Wirkungen zu erzielen, beträgt der Zwischenraum d₀ nach der Einstellung bevorzugt mindestens 0,3 mm und bevorzugter mindestens 1,0 mm. Beträgt er weniger als 0,3 mm, nähert sich die Spitze der Düse zu sehr der Innenumfangsfläche des Reifens, sodass es schwierig wird, das eine bestimmte Dicke aufweisende Dichtmittel aufzutragen. Ferner beträgt der Zwischenraum d₀ nach der Einstellung bevorzugt höchstens 3,0 mm und bevorzugter höchstens 2,0 mm. Übersteigt er 3,0 mm, wird das Dichtmittel nicht gut auf den Reifen geklebt, sodass zu befürchten ist, dass die Herstellungseffizienz sinkt.
Dabei handelt es sich bei dem Zwischenraum d₀ nach der Einstellung um den Abstand in radialer Richtung des Reifens zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens nach der Einstellung durch den vorstehenden Schritt (2) und der Spitze der Düse.
Ferner beträgt der Zwischenraum d₀ nach der Einstellung bevorzugt höchstens 30 % und bevorzugter höchstens 20 % der Dicke des Dichtmittels nach dem Auftragen, wobei mindestens 5 % der Dicke des Dichtmittels nach dem Auftragen bevorzugt und mindestens 10 % bevorzugter sind, um effektivere Wirkungen zu erzielen.
Die Dicke des Dichtmittels (die Dicke des Dichtmittels nach dem Auftragen, die Dicke der Dichtschicht, die in 8 mit D gezeigte Länge) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei sie um effektivere Wirkungen zu erzielen, bevorzugt mindestens 1,0 mm, bevorzugter mindestens 1,5 mm, noch bevorzugter mindestens 2,0 mm und besonders bevorzugt mindestens 2,5 mm beträgt, und ferner bevorzugt höchstens 10,0 mm, bevorzugter höchstens 8,0 mm und noch bevorzugter höchstens 5,0 mm beträgt. Bei weniger als 1,0 mm wird es bei einer Reifenpanne schwierig, das Pannenloch sicher zu verschließen. Bei mehr als 10,0 mm ändert sich ferner die Wirkung des Verschließens des Pannenlochs nicht wesentlich, wobei jedoch das Gewicht des Reifens zunimmt, was nicht vorteilhaft ist. Die Dicke des Dichtmittels kann durch das Einstellen der Drehgeschwindigkeit des Reifens, der Bewegungsgeschwindigkeit des Reifens in Breitenrichtung, den Abstand zwischen der Spitze der Düse und der Innenumfangsfläche des Reifens usw. eingestellt werden.
Die Dicke des Dichtmittels (Dicke des Dichtmittels nach dem Auftragen, Dicke der Dichtschicht) ist bevorzugt substantiell konstant. Dadurch kann eine Verschlechterung der Einheitlichkeit des Reifens verhindert und ein Dichtmittelreifen mit einem hervorragenderen Gewichtsgleichgewicht hergestellt werden. Dabei bedeutet in der vorliegenden Beschreibung, dass die Dicke substantiell konstant ist, wenn sich die Schwankung der Dicke zwischen 90 bis 110 % (bevorzugt 95 bis 105 %, bevorzugter 98 bis 102 % und noch bevorzugter 99 bis 101 %) bewegt.
Wegen der geringen Verstopfungen der Düse und der hervorragenden Steuerstabilität und weil effektivere Wirkungen erzielt werden, ist die Verwendung eines im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittels bevorzugt, wobei es bevorzugter ist, wenn ein im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel auf der Innenumfangsfläche des Reifens spiralförmig aufgeklebt wird. Allerdings kann auch kein im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel verwendet werden, sondern durch Sprühen auf der Innenumfangsfläche des Reifens ein Dichtmittel aufgetragen werden.
Wird ein im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel verwendet, besteht hinsichtlich der Breite des Dichtmittels (der Breite des Dichtmittels nach dem Auftragen, der in 4 mit W gezeigten Länge) keine besondere Beschränkung, wobei zum Erzielen bevorzugterer Wirkungen mindestens 0,8 mm bevorzugt, mindestens 1,3 mm bevorzugter und mindestens 1,5 mm noch bevorzugter sind. Bei weniger als 0,8 mm, wird die Wicklungsanzahl des Dichtmittels auf der Innenumfangsfläche des Reifens zu groß, sodass zu befürchten ist, dass die Herstellungseffizienz sinkt. Ferner ist hinsichtlich der Breite des Dichtmittels höchstens 18 mm bevorzugt, höchstens 13 mm bevorzugter, höchstens 9,0 mm noch bevorzugter, höchstens 7,0 mm besonders bevorzugt, höchstens 6,0 mm am bevorzugtesten und höchstens 5,0 mehr als am bevorzugtesten. Bei mehr als 18 mm ist zu befürchten, dass es zu einem Gewichtsungleichgewicht kommt.
Der Quotient (Dicke des Dichtmittels/Breite des Dichtmittels) der Dicke des Dichtmittels (der Dicke des Dichtmittels nach dem Auftragen, der Dicke der Dichtschicht, die in 8 mit D gezeigte Länge) und der Breite des Dichtmittels (Breite des Dichtmittels nach dem Auftragen, die in 4 mit W gezeigte Länge) beträgt bevorzugt 0,6 bis 1,4, bevorzugter 0,7 bis 1,3, noch bevorzugter 0,8 bis 1,2 und besonders bevorzugt 0,9 bis 1,1. Je näher der Quotient an 1,0 ist, desto idealer wird die Form des Dichtmittels bandförmig, sodass ein Dichtmittelreifen mit hohen Dichtungseigenschaften noch produktiver hergestellt werden kann.
Die Querschnittfläche des Dichtmittels (Querschnittfläche des Dichtmittels nach dem Auftragen, Querschnittfläche, die in 8 durch D × W berechnet wird) beträgt, um geeignetere Wirkungen zu erzielen, bevorzugt mindestens 0,8 mm², bevorzugter mindestens 1,95 mm², noch bevorzugter 3,0 mm² und besonders bevorzugt 3,75 mm², und bevorzugt höchstens 180 mm², bevorzugter höchstens 104 mm², noch bevorzugter höchstens 45 mm², besonders bevorzugt höchstens 35 mm² und am bevorzugtesten höchstens 25 mm².
Die Breite des Bereichs, in dem das Dichtmittel aufgeklebt wird (im Folgenden auch Breite des Klebebereichs oder Breite der Dichtschicht genannt, in 4 durch 6 × W ausgedrückte Länge, in 6 durch W₁+6 × W₀ ausgedrückte Länge) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei damit geeignetere Wirkungen erzielt werden, mindestens 80 % der Bodenkontaktbreite der Lauffläche bevorzugt, mindestens 90 % bevorzugter, mindestens 100 % noch bevorzugter und ferner höchstens 120 % bevorzugt und höchstens 110 % bevorzugter sind.
Die Breite der Dichtschicht beträgt, damit geeignetere Wirkungen erzielt werden, bevorzugt 85 bis 115 % und bevorzugter 95 bis 105 % der Zwischenbaubreite des Reifens (Länge der Zwischenbaus in Breitenrichtung des Reifens).
In dieser Beschreibung bedeutet die Länge des Zwischenbaus in der Breitenrichtung des Reifens bei der Vorsehung einer Vielzahl von Zwischenbauten an dem Reifen, die Länge des Zwischenbaus in der Breitenrichtung des Reifens mit der längsten Länge in der Breitenrichtung des Reifens von der Vielzahl der Zwischenbauten.
In der vorliegenden Beschreibung wird die Laufflächenkontaktbreite wie folgt festgelegt: Zunächst werden die Bodenkontaktstellen, die am Weitesten auf der Außenseite der Reifenaxialrichtung liegen, wenn der Reifen in einem Normalzustand, in dem er auf eine Normfelge aufgezogen und außerdem mit einem Normfülldruck befüllt und unbelastet ist, mit einer Normlast belastet wird und bei einem Radsturzwinkel von 0 Grad auf einer Ebene aufsitzt, als „Bodenkontaktenden“ Te festgelegt. Dann wird der Abstand der Reifenaxialrichtung zwischen den beiden Bodenkontaktenden Te, Te als Laufflächenkontaktbreite TW festgelegt. Sofern nichts anderes angegeben ist, handelt es sich bei den Maßen usw. der jeweiligen Teile des Reifens um im Normalzustand gemessene Werte.
Bei der vorstehenden „Normalfelge“ handelt es sich bei Normsystemen einschließlich derjenigen Norm, auf welcher der Reifen basiert, um die Felge, die die betreffende Norm für die jeweiligen Reifen festlegt, z. B. eine „normal rim (normale Felge)“ nach JATMA, eine „Design Rim“ nach TRA und eine „Measuring Rim“ nach ETRTO. Bei dem „Normfülldruck“ handelt es sich bei Normsystemen einschließlich derjenigen Norm, auf welcher der Reifen basiert, um den Luftdruck, den die betreffende Norm für die jeweiligen Reifen festlegt, z. B. um „Maximum Air Pressure (maximalen Luftdruck)“ nach JATMA, den „Maximalwert“ in der Tabelle von „Tire Ioad limits at various cold inflation pressures (Reifenlastgrenzen bei unterschiedlichen Kaltfülldrücken)“ nach TRA und „Inflation Pressures (Fülldruck)“ nach ETRTO, wobei es sich bei einem Reifen für einen Personenkraftwagen um 180 kPa handelt.
Bei der „Normlast“ handelt es sich bei Normsystemen einschließlich derjenigen Norm, auf welcher der Reifen basiert, um die Last, den die betreffende Norm für die jeweiligen Reifen festlegt, z. B. um „Maximum Load Capacity (maximale Lastkapazität)“ nach JATMA, den „Maximalwert“ in der Tabelle von „Tire Ioad limits at various cold inflation pressures“ (Reifenlastgrenzen bei unterschiedlichen Kaltfülldrücken) nach TRA und „Load Capacity (Lastkapazität)“ nach ETRTO, wobei es sich bei einem Reifen für einen Personenkraftwagen um eine Last handelt, die 88 % der vorstehenden Last entspricht.
Die Drehgeschwindigkeit des Reifens beim Auftragen des Dichtmittels unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei sie um geeignetere Wirkungen zu erzielen, bevorzugt mindestens 5 m/min, bevorzugter mindestens 10 m/min und ferner bevorzugt höchstens 30 m/min, bevorzugter höchstens 20 m/min beträgt. Bei weniger als 5 m/min und bei mehr als 30 m/min wird ein gleichmäßiges Auftragen des Dichtmittels schwierig.
Durch die Verwendung eines kontaktlosen Verschiebungssensors kann das Risiko eines Defekts durch das Anhaften von Dichtmittel an dem Sensor reduziert werden. Der verwendete kontaktlose Verschiebungssensor unterliegt keiner besonderen Beschränkung, solange der Abstand zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse gemessen werden kann, wobei z. B. ein Lasersensor, ein optischer Sensor und ein kapazitiver Sensor angeführt werden können. Diese Sensoren können einzeln verwendet werden, es können aber auch zwei oder mehrere Sorten gemeinsam verwendet werden. Von diesen sind unter dem Aspekt der Messung von Kautschuk ein Lasersensor oder ein optischer Sensor bevorzugt und ein Lasersensor bevorzugter. Bei der Verwendung eines Lasersensors kann der Abstand zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse dadurch ermittelt werden, das ein Laser auf die Innenumfangsfläche des Reifens abgestrahlt und der Abstand zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze des Lasersensors anhand der Reflektion des Lasers gemessen wird und von diesem Wert der Abstand zwischen der Spitze des Lasersensors und der Spitze der Düse abgezogen wird.
Die Position des kontaktlosen Verschiebungssensors unterliegt keiner besonderen Beschränkung, solange es sich um eine Position handelt, an der der Abstand zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse vor dem Auftragen des Dichtmittels gemessen werden kann, wobei er bevorzugt an der Düse befestigt wird und bevorzugter an einer Position vorgesehen wird, an der kein Dichtmittel anhaftet.
Im Übrigen unterliegen auch die Stückzahl, Größe usw. des kontaktlosen Verschiebungssensors keiner besonderen Beschränkung.
Da ein kontaktloser Verschiebungssensor hitzeempfindlich ist, ist zur Verhinderung von Hitzeeinflüssen durch das aus der Düse geförderte Dichtmittel einer hohen Temperatur, die Durchführung eines ein Dämmmaterial usw. verwendenden Schutzes und/oder einer z. B. Luft verwendenden Kühlung bevorzugt. Dadurch kann die Haltbarkeit des Sensors verbessert werden.
Bei der Erläuterung der ersten Ausführungsform wurde als Bewegung in Breitenrichtung und radialer Richtung des Reifens ein Beispiel erläutert, bei dem sich der Reifen bewegt, ohne dass sich die Düse bewegt, wobei es jedoch auch möglich ist, dass sich der Reifen nicht bewegt, sondern sich die Düse bewegt, oder aber dass sich sowohl der Reifen als auch die Düse bewegen.
Ferner ist es bevorzugt, wenn die Drehantriebsvorrichtung ein Mittel zum Aufweiten der Wülste des Reifens aufweist. Beim Auftragen des Dichtmittels auf den Reifen kann durch das Aufweiten der Wülste des Reifens das Dichtmittel leicht auf den Reifen aufgetragen werden. Insbesondere kann beim Einführen der Düse in die Nähe der Innenumfangsfläche des Reifens nach dem Einsetzen des Reifens auf die Drehantriebsvorrichtung die Düse nur durch ein paralleles Bewegen der Düse eingeführt werden, sodass die Steuerung erleichtert und die Produktivität verbessert wird.
Das Mittel zum Aufweiten der Wülste des Reifens unterliegt keiner besonderen Beschränkung, solange die Wülste des Reifens aufgeweitet werden können, wobei z. B. ein Mechanismus angeführt werden kann, der zwei Vorrichtungen verwendet, die eine Vielzahl (bevorzugt 2 Stück) von die Position zueinander nicht ändernden Rollen aufweisen und sich jeweils in die Breitenrichtung des Reifens bewegen. Dabei reicht es aus, wenn die betreffenden Vorrichtungen von beiden Seiten der Reifenöffnung ins Reifeninnere eintreten und die Breite der Wülste aufweiten.
Bei dem vorstehenden Herstellungsverfahren wird ein Dichtmittel, das durch z. B. den Doppelschnecken-Knetextruder gemischt wurde, und bei dem außerdem das Fortschreiten der Vernetzungsreaktion in dem Extruder unterdrückt wurde, unverändert auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufgetragen, sodass ab dem Zeitpunkt des Auftragens die Vernetzungsreaktion einsetzt, dieses eine gute Haftung auf der Innenumfangsfläche des Reifens aufweist, wobei die Vernetzungsreaktion angemessener fortschreitet und ein Dichtmittelreifen mit hohen Dichtungseigenschaften hergestellt werden kann. Daher ist eine weitere Vernetzung des Dichtmittelreifens, auf den das Dichtmittel aufgetragen wurde, nicht erforderlich, sodass eine gute Produktivität erzielt wird.
Gegebenenfalls kann auch ein weiterer Vernetzungsschritt ausgeführt werden, in dem der Dichtmittelreifen, auf den das Dichtmittel aufgetragen wurde, weiter vernetzt wird.
In dem Vernetzungsschritt sollte der Dichtmittelreifen bevorzugt erwärmt werden. Dadurch kann die Vernetzungsgeschwindigkeit des Dichtmittels erhöht werden, die Vernetzungsreaktion besser fortschreiten und ein Dichtmittelreifen mit einer besseren Produktivität hergestellt werden. Das Erwärmungsverfahren unterliegt keiner bestimmten Beschränkung, sodass ein allgemein bekanntes Verfahren angewandt werden kann, wobei jedoch ein einen Ofen verwendendes Verfahren bevorzugt ist. In dem Vernetzungsschritt sollte z. B. der Dichtmittelreifen während 2 bis 15 Min. in einen Ofen bei 70 °C bis 190 °C (bevorzugt 150 °C bis 190 °C) gegeben werden. Aus dem Grund, dass eine Fluidität des direkt nach dem Auftragen leicht fluide werdende Dichtmittel verhindert und eine Vernetzungsreaktion ohne eine Verschlechterung der Einheitlichkeit durchgeführt werden kann, ist es bevorzugt, wenn beim Vernetzen der Reifen in die Reifenumfangsrichtung gedreht wird. Die Drehgeschwindigkeit beträgt bevorzugt 300 bis 1.000 U/min. Konkret sollte z. B. als Ofen ein Ofen mit einem Drehmechanismus verwendet werden.
Auch wenn kein separater Vernetzungsschritt durchgeführt wird, sollte der Reifen bevorzugt bis zur Beendigung der Vernetzung des Dichtmittels in die Reifenumfangsrichtung gedreht werden. Dadurch kann eine Fluidität des direkt nach dem Auftragen leicht fluide werdende Dichtmittels verhindert und eine Vernetzungsreaktion ohne eine Verschlechterung der Einheitlichkeit durchgeführt werden. Die Drehgeschwindigkeit ist die gleiche wie in dem Vernetzungsschritt.
Zur Verbesserung der Vernetzungsgeschwindigkeit des Dichtmittels sollte der Reifen bevorzugt vor dem Auftragen des Dichtmittels vorgewärmt werden. Dadurch kann ein Dichtmittelreifen mit einer besseren Produktivität hergestellt werden. Die Vorwärmtemperatur des Reifens beträgt bevorzugt 40 bis 100 °C und bevorzugter 50 bis 70 °C. Befindet sich die Vorwärmtemperatur des Reifens innerhalb des vorstehenden Bereichs, setzt ab dem Auftragen die Vernetzungsreaktion angemessen ein, die Vernetzungsreaktion schreitet angemessener fort und es kann ein Dichtmittelreifen mit guten Dichtungseigenschaften hergestellt werden. Befindet sich die Vorwärmtemperatur des Reifens innerhalb des vorstehenden Bereichs, ist ferner die Durchführung eines Vernetzungsschrittes nicht mehr erforderlich, sodass ein Dichtmittelreifen mit einer guten Produktivität hergestellt werden kann.
Ein kontinuierlicher Kneter (insbesondere ein Doppelschnecken-Knetextruder) führt im Allgemeinen einen kontinuierlichen Betrieb durch. Andererseits ist bei der Herstellung eines Dichtmittelreifens ein Wechseln des Reifens erforderlich, wenn das Auftragen auf einen Reifen beendet ist. Um ein Sinken der Produktivität hierbei zu unterdrücken, sollten die folgenden Verfahren (1) und (2) angewandt werden, um einen qualitativ hochwertigen Dichtmittelreifen herzustellen. Das Verfahren von (1) hat den Nachteil, dass die Qualität abnimmt und das Verfahren von (2), dass die Kosten steigen, sodass je nach Zustand eine geeignete fallweise Verwendung erfolgen sollte.

(1) Steuerung der Zufuhr des Dichtmittels auf die Innenumfangsfläche des Reifens, indem der kontinuierliche Kneter und sämtliche Zuführvorrichtungen gleichzeitig betrieben und gestoppt werden Anders ausgedrückt kann, nachdem das Auftragen auf einen Reifen beendet ist, der kontinuierliche Kneter und sämtliche Zuführvorrichtungen gleichzeitig gestoppt, der Reifen gewechselt (bevorzugt erfolgt der Wechsel innerhalb von 1 Minute), der kontinuierliche Kneter und sämtliche Zuführvorrichtungen betrieben werden, erneut das Auftragen auf einen Reifen beginnen. Durch das rasche Wechseln des Reifens (bevorzugt innerhalb von 1 Minute) kann eine Qualitätsabnahme unterdrückt werden.
(2) Steuerung der Zufuhr des Dichtmittels auf den Reifen, indem während der kontinuierliche Kneter und sämtliche Zuführvorrichtungen betrieben werden, der Fließweg umgeschaltet wird. Das heißt, es wird an dem kontinuierlichen Kneter ein anderer Fließweg als die Düse zur direkten Zuführung auf die Innenumfangsfläche des Reifens vorgesehen, sodass nach dem Beenden des Auftragens auf einen Reifen das zubereitete Dichtmittel bis der Reifenwechsel beendet ist, aus einem anderen Fließweg gefördert werden kann. Bei diesem Verfahren können Dichtmittelreifen hergestellt werden, während der kontinuierliche Kneter und sämtliche Zuführvorrichtungen betrieben werden, sodass Dichtmittelreifen mit einer hochwertigeren Qualität hergestellt werden können.

Das für die Karkasse des vorstehenden Dichtmittelreifen verwendete Karkassenkordgewebe unterliegt keiner bestimmten Beschränkung, wobei z. B. ein Faserkordgewebe oder ein Stahlkordgewebe angeführt werden kann. Von diesen ist jedoch das Stahlkordgewebe bevorzugt. Insbesondere ist ein Stahlkordgewebe wünschenswert, das aus einem nach JIS G3506 definierten Stahldrahtmaterial besteht. Wird bei dem Dichtmittelreifen als Karkassenkordgewebe kein allgemein verwendeter Faserkordgewebe sondern ein Stahlkordgewebe einer hohen Festigkeit verwendet, kann die Seitenschnittbeständigkeit (Widerstandsfähigkeit gegen Schnitte in den Seitenabschnitten des Reifens, die z. B. durch das Auffahren auf eine Bordsteinkante entstehen) umfangreich verbessert werden, sodass die Pannensicherheit des gesamten Reifens einschließlich der Seitenabschnitte verbessert werden kann.
Die Struktur des Stahlkordgewebes unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei z. B. ein einfach gedrehtes Stahlkordgewebe einer 1 × n-Struktur, ein schichtgedrehtes Stahlkordgewebe einer k + m-Struktur, ein gebündelt gedrehtes Stahlkordgewebe einer 1 × n-Struktur und ein mehrfach gedrehtes Stahlkordgewebe einer m × n-Struktur angeführt werden kann. Dabei handelt es sich bei einem einfach gedrehten Stahlkordgewebe einer 1 × n-Struktur um ein gedrehtes Stahlkordgewebe einer Schicht, die durch das Zusammendrehen von n-Stück Fasern erzielt wird. Ferner handelt es sich bei einem schichtgedrehten Stahlkordgewebe einer k + m-Struktur um ein Stahlkordgewebe, das über eine Zweischichtstruktur mit unterschiedlicher Drehrichtung und unterschiedlichem Drehabstand verfügt, wobei die Innenschicht k-Stück Fasern und die Außenschicht m-Stück Fasern aufweist. Ferner handelt es sich bei einem gebündelt gedrehten Stahlkordgewebe einer 1 × n-Struktur um ein gebündelt gedrehtes Stahlkordgewebe, das durch das gebündelte Drehen von n-Stück Fasern erzielt wird. Und ferner handelt es sich bei einem mehrfach gedrehten Stahlkordgewebe einer m × n-Struktur um ein mehrfach gedrehtes Stahlkordgewebe, das durch das Zusammendrehen von m-Stück Strängen erzielt werden, die durch das Vordrehen von n-Stück Faser erzielt wurden. Dabei ist n eine ganze Zahl zwischen 1 bis 27, k eine ganze Zahl zwischen 1 bis 10 und m eine ganze Zahl zwischen 1 bis 3.
Der Drehabstand des Stahlkordgewebes beträgt bevorzugt maximal 13 mm und bevorzugter maximal 11 mm, und ferner bevorzugt mindestens 5 mm und bevorzugter mindestens 7 mm.
Das Stahlkordgewebe umfasst bevorzugt zumindest eine in eine spiralförmige Form gebrachte geformte Faser. Durch eine derartige geformte Faser wird in dem Stahlkordgewebe ein verhältnismäßig großer Zwischenraum vorgesehen, wodurch einerseits die Kautschukdurchlässigkeit verbessert wird und andererseits die Dehnung bei einer geringen Last beibehalten und das Entstehen einer schlechten Formung bei der Vulkanisierungsformung verhindert werden kann.
Die Oberfläche des Stahlkordgewebes ist bevorzugt mit Messing, Zn usw. beschichtet, um die Anfangshaftung gegenüber der Kautschukzusammensetzung zu verbessern.
Das Stahlkordgewebe weist bevorzugt eine Dehnung von 0,5 bis 1,5 % bei einer Last von 50 N auf. Übersteigt die Dehnung bei einer Last von 50 N 1,5 %, verkleinert sich bei einer hohen Last die Dehnung des Verstärkungskordgewebes, sodass zu befürchten ist, dass die Störabsorptionseigenschaften nicht beibehalten werden können. Liegt andererseits die Dehnung bei einer Last von 50 N unterhalb von 0,5 % ist bei der Vulkanisierungsformung keine ausreichende Dehnung möglich, sodass das Entstehen einer schlechten Form zu befürchten ist. Unter diesen Aspekten beträgt die Dehnung bei der Last von 50 N bevorzugter mindestens 0,7 % und ferner bevorzugter höchstens 1,3 %.
Bevorzugt handelt es sich um 20 bis 50 Enden des Stahlkordgewebes (Stück/5 cm).
<Zweite Ausführungsform>
Das Ergebnis der Untersuchungen der vorliegenden Erfinder hat gezeigt, dass es nur bei dem Verfahren der ersten Ausführungsform vorkommen kann, dass bei einem im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel das Aufkleben des Dichtmittels auf die Innenumfangfläche des Reifens schwierig ist, und insbesondere das Problem besteht, dass sich der aufgeklebte Anfangsabschnitt des Dichtmittels leicht löst. Die zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Herstellungsverfahren des Dichtmittelreifens nach dem Aufkleben des Dichtmittels mit dem Abstand d₁ als Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse dieser Zwischenraum auf einen Abstand d₂ eingestellt wird, der größer ist als der Abstand d₁ , und das Dichtmittel aufgeklebt wird. Dadurch kann einfach ein Dichtmittelreifen hergestellt werden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass durch das Annähern des Zwischenraums zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse zu Beginn des Aufklebens, die Breite des dem aufgeklebten Anfangsabschnitt des Dichtmittels entsprechenden Dichtmittels vergrößert werden kann, sodass zumindest auf der dem Laufflächenteil entsprechenden Innenumfangsfläche des Reifens ein Dichtmittel, das Haftung aufweist und außerdem im Wesentlichen bandförmig ist, kontinuierlich spiralförmig aufgeklebt ist und zumindest eines der Endteile in Längenrichtung des Dichtmittels einen Verbreitungsabschnitt aufweist, dessen Breite größer ist als der benachbarte Abschnitt in Längenrichtung. Durch das Vergrößern der Breite des dem aufgeklebten Anfangsabschnitt entsprechenden Dichtmittels kann bei dem Dichtmittelreifen die Haftungskraft dieses Abschnitts verbessert und ein Ablösen des Dichtmittels an diesem Abschnitt verhindert werden. Bei der Erläuterung der zweiten Ausführungsform werden hauptsächlich die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform erläutert, während Angaben, die sich mit denen der ersten Ausführungsform überschneiden, ausgelassen werden.
5 ist eine vergrößerte Darstellung der Umgebung der Spitze der Düse, aus der die in 1 dargestellte Auftragevorrichtung besteht, wobei (a) den Zustand direkt nach Beginn des Aufklebens des Dichtmittels und (b) den Zustand nach dem Verlauf einer bestimmten Zeit darstellt.
5 zeigt einen Querschnitt eines Abschnitts des Reifens 10 durch eine Ebene, die die Umfangsrichtung und die radiale Richtung des Reifens umfasst. In 5 ist die X-Richtung die Breitenrichtung (axiale Richtung) des Reifens, die Y-Richtung ist die Umfangsrichtung des Reifens und die Z-Richtung ist die radiale Richtung des Reifens.
Bei der zweiten Ausführungsform wird zunächst der in einem Vulkanisierungsschritt geformte Reifen 10 in die Drehantriebsvorrichtung eingesetzt und die Düse 30 ins Innere des Reifens 10 hineingeschoben. Dann wird der Reifen 10, wie in 1 und 5 dargestellt, gedreht und außerdem wird, während der Reifen 10 in Breitenrichtung bewegt wird, das Dichtmittel 20 dadurch, dass es aus der Düse 30 gefördert wird, auf die Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10 kontinuierlich aufgetragen. Die Bewegung des Reifens 10 in Breitenrichtung erfolgt z. B. entlang der Profilform der Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10, die vorab eingegeben wurde.
Das Dichtmittel 20 weist Haftung auf und ist außerdem im Wesentlichen bandförmig, sodass es auf der dem Laufflächenteil entsprechenden Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10 kontinuierlich spiralförmig aufgeklebt wird.
Dabei wird während einer bestimmten Zeit ab Beginn des Aufklebens, wie in 5 (a) dargestellt, mit dem Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche 11 des Reifens 10 und der Spitze 31 der Düse 30 auf dem Abstand d₁ , das Dichtmittel 20 aufgeklebt. Dann wird nach Ablauf der bestimmten Zeit, wie in 5 (b) dargestellt, durch Bewegen des Reifens 10 in radialer Richtung der Zwischenraum auf den Abstand d₂ gewechselt, der größer ist als der Abstand d₁ , und das Dichtmittel 20 aufgeklebt.
Bevor das Aufkleben des Dichtmittels beendet ist, kann der Zwischenraum von dem Abstand d₂ wieder auf den Abstand d₁ zurückgeführt werden, wobei es jedoch unter dem Aspekt der Herstellungseffizienz und des Gewichtsgleichgewichts des Reifens bevorzugt ist, wenn der Abstand d₂ bleibt, bis das Aufkleben des Dichtmittels beendet ist.
Bevorzugt wird ferner während der bestimmten Zeit ab Beginn des Aufklebens der Wert des Abstands _d1 konstant gehalten und nach Ablauf der bestimmten Zeit der Wert des Abstands d₂ konstant gehalten, solange jedoch die Beziehung d₁ < d₂ erfüllt ist, müssen die Werte des Abstands d₁ und d₂ nicht unbedingt konstant sein.
Der Wert des Abstands d₁ unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei jedoch zum Erzielen effektiverer Wirkungen mindestens 0,3 bevorzugt und mindestens 0,5 bevorzugter ist. Bei weniger als 0,3 nähert sich die Spitze der Düse dem Innenumfang des Reifens zu sehr, sodass an der Düse leicht Dichtmittel anhaftet und zu befürchten ist, dass die Häufigkeit des Säuberns der Düse zunimmt. Ferner beträgt der Wert des Abstands d₁ bevorzugt höchstens 2,0 mm und bevorzugter höchstens 1,0 mm. Bei mehr als 2 mm ist zu befürchten, dass die Wirkung des Vorsehens des Verbreitungsabschnitts nicht ausreichend erzielt wird.
Auch der Wert des Abstands d₂ unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei jedoch zum Erzielen effektiverer Wirkungen mindestens 0,3 mm bevorzugt und mindestens 1 mm bevorzugter und ferner höchstens 3 mm bevorzugt und höchstens 2 mm bevorzugter ist. Bevorzugt ist der Abstand d₂ gleich dem Zwischenraum d₀ nach der Einstellung.
In dieser Beschreibung handelt es sich bei den Abständen d₁ und d₂ zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse um den radialen Abstand des Reifens zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse.
Die Drehgeschwindigkeit des Reifens beim Aufkleben des Dichtmittels unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei sie um geeignetere Wirkungen zu erzielen, bevorzugt mindestens 5 m/min, bevorzugter mindestens 10 m/min und ferner bevorzugt höchstens 30 m/min, bevorzugter höchstens 20 m/min beträgt. Bei weniger als 5 m/min und bei mehr als 30 m/min wird ein Aufkleben des Dichtmittels in einer gleichmäßigen Dicke schwierig.
Durch die vorstehenden Schritte kann der Dichtmittelreifen der zweiten Ausführungsform hergestellt werden. 6 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Beispiel des Dichtmittels, das auf den Dichtmittelreifen der zweiten Ausführungsform aufgeklebt wird, abstrakt darstellt.
Das im Wesentlichen bandförmige Dichtmittel 20 wird in Umfangsrichtung des Reifens aufgewickelt und kontinuierlich spiralförmig aufgeklebt. Dann wird ein Endteil des Dichtmittels 20 in der Längenrichtung zu einem Verbreitungsabschnitt 21, dessen Breite größer ist als der benachbarte Abschnitt in Längenrichtung. Der Verbreitungsabschnitt 21 entspricht dem aufgeklebten Anfangsbereich des Dichtmittels.
Die Breite des Verbreitungsabschnitts des Dichtmittels (die Breite des Verbreitungsabschnitts des Dichtmittels nach dem Auftragen, die in 6 durch W₁ gezeigte Länge) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei zum Erzielen effizienterer Wirkungen mindestens 103 % der Breite abgesehen von dem Verbreitungsabschnitt (die in 6 mit W₀ gezeigte Länge) bevorzugt, mindestens 110 % bevorzugter und mindestens 120 % noch bevorzugter ist. Bei weniger als 103 % ist zu befürchten, dass die Wirkung des Vorsehens des Verbreitungsabschnitts nicht ausreichend erzielt wird. Ferner beträgt die Breite des Verbreitungsabschnitts des Dichtmittels bevorzugt höchstens 210 %, bevorzugter höchstens 180 % und noch bevorzugter höchstens 160 % der Breite abgesehen von dem Verbreitungsabschnitt. Bei mehr als 210 % muss sich die Spitze der Düse zum Bilden des Verbreitungsabschnitts der Innenumfangsfläche des Reifens zu sehr nähern, sodass an der Düse leicht Dichtmittel anhaftet und zu befürchten ist, dass die Häufigkeit des Säuberns der Düse zunimmt. Ferner ist zu befürchten, dass das Gewichtsgleichgewicht des Reifens gestört wird.
Die Breite des Verbreitungsabschnitts des Dichtmittels ist bevorzugt in Längenrichtung substantiell konstant, wobei es auch Stellen geben kann, an denen sie nicht substantiell konstant ist. Zum Beispiel kann der Verbreitungsabschnitt auch eine Form haben, bei der die Breite des aufgeklebten Anfangsabschnitts am breitesten ist und in Längenrichtung die Breite schmaler wird. Dabei bedeutet in der vorliegenden Beschreibung, dass die Breite substantiell konstant ist, wenn sich die Schwankung der Breite zwischen 90 bis 110 % (bevorzugt 97 bis 103 %, bevorzugter 98 bis 102 % und noch bevorzugter 99 bis 101 %) bewegt.
Die Länge des Verbreitungsabschnitts des Dichtmittels (die Länge des Verbreitungsabschnitts des Dichtmittels nach dem Auftragen, die in 6 durch L₁ gezeigte Länge) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei zum Erzielen effizienterer Wirkungen weniger als 650 mm bevorzugt, weniger als 500 mm bevorzugter, weniger als 350 mm noch bevorzugter und weniger als 200 mm besonders bevorzugt ist. Ab 650 mm wird die Zeit zum Annähern der Spitze der Düse an die Innenumfangsfläche des Reifens zu lang, sodass an der Düse leicht Dichtmittel anhaftet und zu befürchten ist, dass die Häufigkeit des Säuberns der Düse zunimmt. Ferner ist zu befürchten, dass das Gewichtsgleichgewicht des Reifens gestört wird. Bevorzugt ist zwar eine umso kürzere Länge des Verbreitungsabschnitts des Dichtmittels, wobei jedoch unter Berücksichtigung der Steuerung des Abstands zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Spitze der Düse, die Grenze bei etwa 10 mm liegt.
Die Breite abgesehen von dem Verbreitungsabschnitt des Dichtmittels (die Breite abgesehen von dem Breitenteil des Dichtmittels nach dem Auftragen, die in 6 durch W₀ gezeigte Länge) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei jedoch zum Erzielen effizienterer Wirkungen mindestens 0,8 mm bevorzugt, mindestens 1,3 mm bevorzugter und mindestens 1,5 mm noch bevorzugter ist. Bei weniger als 0,8 mm, wird die Wicklungsanzahl des Dichtmittels auf der Innenumfangsfläche des Reifens zu groß, sodass zu befürchten ist, dass die Herstellungseffizienz sinkt. Die Breite abgesehen von dem Verbreitungsabschnitt des Dichtmittels beträgt ferner bevorzugt höchstens 18 mm, bevorzugter höchstens 13 mm, noch bevorzugter höchstens 9,0 mm, besonders bevorzugt höchstens 7,0 mm, am bevorzugtesten höchstens 6,0 mm und mehr als am bevorzugtesten höchstens 5,0 mm. Bei mehr als 18 mm ist zu befürchten, dass es zu einem Gewichtsungleichgewicht kommt. Bevorzugt ist W₀ gleich wie bei W.
Die Breite abgesehen von dem Verbreitungsabschnitt des Dichtmittels ist bevorzugt in Längenrichtung substantiell konstant, wobei es auch Stellen geben kann, an denen sie nicht substantiell konstant ist.
Die Breite des Bereichs, in dem das Dichtmittel aufgeklebt wird (im Folgenden auch Breite des Klebebereichs oder Breite der Dichtschicht genannt, in 6 durch W₁+6 × W₀ ausgedrückte Länge) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei zum Erzielen effektiverer Wirkungen mindestens 80 % der Bodenkontaktbreite der Lauffläche bevorzugt, mindestens 90 % bevorzugter, mindestens 100 % noch bevorzugter und ferner höchstens 120 % bevorzugt und höchstens 110 % bevorzugter sind.
Die Breite der Dichtschicht beträgt, damit geeignetere Wirkungen erzielt werden, bevorzugt 85 bis 115 % und bevorzugter 95 bis 105 % der Zwischenbaubreite des Reifens (Länge des Zwischenbaus in Breitenrichtung des Reifens).
Bei dem Dichtmittelreifen der zweiten Ausführungsform wird das Dichtmittel bevorzugt derart aufgeklebt, dass es in Breitenrichtung nicht überlappt, wobei ein Aufkleben ohne Zwischenräume bevorzugter ist.
Ferner kann bei dem Dichtmittelreifen der zweiten Ausführungsform auch das andere Endteil des Dichtmittels in der Längenrichtung (das Endteil, das dem aufgeklebten Endabschnitt entspricht) zu einem Verbreitungsabschnitt werden, dessen Breite größer ist als der benachbarte Abschnitt in Längenrichtung.
Die Dicke des Dichtmittels (die Dicke des Dichtmittels nach dem Auftragen, die Dicke der Dichtmittelschicht oder die in 8 durch D gezeigte Länge) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei zum Erzielen effektiverer Wirkungen mindestens 1,0 mm bevorzugt, mindestens 1,5 mm bevorzugter, mindestens 2,0 mm noch bevorzugter und mindestens 2,5 mm besonders bevorzugt ist, und ferner höchstens 10 mm bevorzugt, höchstens 8,0 mm bevorzugter und höchstens 5,0 mm noch bevorzugter ist. Bei weniger als 1,0 mm wird es bei einer Reifenpanne schwierig, das Pannenloch sicher zu verschließen. Bei mehr als 10 mm ändert sich ferner die Wirkung des Verschließens des Pannenlochs nicht wesentlich, wobei jedoch das Gewicht des Reifens zunimmt, was nicht vorteilhaft ist.
Die Dicke des Dichtmittels (Dicke des Dichtmittels nach dem Auftragen, Dicke der Dichtschicht) ist bevorzugt substantiell konstant. Dadurch kann eine Verschlechterung der Einheitlichkeit des Reifens besser verhindert und ein Dichtmittelreifen mit einem hervorragenderen Gewichtsgleichgewicht hergestellt werden.
Der Quotient (Dicke des Dichtmittels/Breite abgesehen von dem Verbreitungsabschnitt des Dichtmittels) zwischen der Dicke des Dichtmittels (der Dicke des Dichtmittels nach dem Auftragen, der Dicke der Dichtmittelschicht und der in 8 durch D gezeigten Länge) und der Breite abgesehen von dem Verbreitungsabschnitt des Dichtmittels (der Breite abgesehen von dem Verbreitungsabschnitt des Dichtmittels nach dem Auftragen und der in 6 durch W₀ gezeigte Länge) beträgt bevorzugt 0,6 bis 1,4, bevorzugter 0,7 bis 1,3, noch bevorzugter 0,8 bis 1,2 und besonders bevorzugt 0,9 bis 1,1. Je näher der Quotient an 1,0 ist, desto idealer wird die Form des Dichtmittels bandförmig, sodass ein Dichtmittelreifen mit hohen Dichtungseigenschaften noch produktiver hergestellt werden kann.
Die Querschnittfläche des Dichtmittels (Schnittfläche des Dichtmittels nach dem Auftragen, Schnittfläche, die in 8 durch D × W berechnet wird) beträgt, um geeignetere Wirkungen zu erzielen, bevorzugt mindestens 0,8 mm², bevorzugter mindestens 1,95 mm², noch bevorzugter 3,0 mm² und besonders bevorzugt 3,75 mm², und bevorzugt höchstens 180 mm², bevorzugter höchstens 104 mm², noch bevorzugter höchstens 45 mm², besonders bevorzugt höchstens 35 mm² und am bevorzugtesten höchstens 25 mm².
Bei der zweiten Ausführungsform kann, auch wenn sich die Viskosität des Dichtmittels in dem vorstehenden Bereich befindet, insbesondere, wenn die Viskosität vergleichsweise hoch ist, durch das Vergrößern der Breite des dem aufgeklebten Anfangsabschnitt entsprechenden Dichtmittels die Haftungskraft dieses Abschnitts verbessert und ein Ablösen des Dichtmittels an diesem Abschnitt verhindert werden.
Der Dichtmittelreifen der zweiten Ausführungsform wird bevorzugt mittels des vorstehenden Herstellungsverfahrens hergestellt, wobei er auch mittels eines anderen beliebigen entsprechend Herstellungsverfahrens hergestellt werden kann, solange zumindest ein Endteil des Dichtmittels zu einem Verbreitungsabschnitt gemacht wird.
Bei der vorstehenden Erläuterung, insbesondere bei der Erläuterung der ersten Ausführungsform, wurde der Fall erläutert, wenn beim Auftragen des Dichtmittels auf die Innenumfangsfläche des Reifens ein berührungsloser Verschiebungssensor verwendet wird, wobei es aber auch möglich ist, ohne eine Messung mittels eines berührungslosen Verschiebungssensors durchzuführen, auf der Basis von vorab eingegebenen Koordinatenwerten die Bewegung der Düse und/oder des Reifens zu steuern und das Dichtmittel auf die Innenumfangsfläche des Reifens aufzutragen.
Durch z. B. die vorstehenden Herstellungsverfahren kann ein Dichtmittelreifen mit einer Dichtschicht auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners hergestellt werden. Aufgrund der Vorteile, dass z. B. Probleme durch die Fluidität usw. des Dichtmittels nur schwer auftreten und einer Änderung der Reifengröße durch ein Umprogrammieren entsprochen werden kann, ist von diesen ein Herstellungsverfahren bevorzugt, bei dem die Dichtschicht dadurch gebildet wird, dass das Dichtmittel auf die Innenumfangsfläche des vulkanisierungsgeformten Reifens aufgetragen wird. Ferner ist aus den Gründen, dass die Handhabung des Dichtmittels leicht und die Produktivität hoch ist, die Bildung durch ein Herstellungsverfahren bevorzugt, durch das ein Dichtmittel, das der Reihe nach zubereitet wird, indem einen Vernetzer umfassende Ausgangsstoffe durch einen kontinuierlichen Kneter gemischt werden, der Reihe nach auf die Innenumfangsfläche eines Reifens aufgetragen wird.
[Beispiele]
Auf der Basis von Beispielen wird die vorliegende Erfindung konkret erläutert, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt ist.
Im Folgenden werden verschiedene Chemikalien erläutert, die in den Beispielen verwendet werden.
Butylkautschuk: Regular Butyl 065 (hergestellt von Japan Butyl Inc., Co, Mooney-Viskosität ML₁₊₈ bei 125 °C = 32)
Flüssiges Polybuten: Gemeinsame Verwendung bei 1 : 1 (Massenverhältnis) von flüssigem Polybuten A (Handelsname: Nisseki Polybuten HV-300 (hergestellt von JX Nippon Oil & Energy Corporation, kinetsche Viskosität bei 40 °C 26.000 mm²/s, kinetische Viskosität bei 100 °C 590 mm²/s, Zahlenmittel des Molekulargewichts 1.400)) und flüssigem Polybuten B (Handelsname: Nisseki Polybuten HV-1900 (hergestellt von JX Nippon Oil & Energy Corporation, Viskosität bei 40 °C 160.000 mm²/s, Viskosität bei 100 °C 3.710 mm²/s, Zahlenmittel des Molekulargewichts 2.900))
Ruß: N-330 (hergestellt von Cabot Japan KK, HAF-Grad, DBP-Absorption 102 ml/100g)
Vernetzerhilfsstoff: Balnoc GM (hergestellt von Ouchi-Shinko Chemical Industrial, p-Benzochinondioxim)
Vernetzer: Nyper-NS (hergestellt von NOF Corp., Dibenzolperoxid (40 % Verdünner, Dibenzolperoxid: 40 % Dibutylphthalat: 48 %), die Mischungsmenge in Tabelle 1 ist die reine Dibenzolperoxidmenge)
(Beispiele)
<Herstellung eines Dichtmittel-Reifens>
Anhand der Mischungen in Tabelle 1 werden von der oberlaufseitigen Zuführöffnung des Doppelschnecken-Knetextruders Butylkautschuk, Ruß und Vernetzerhilfsstoff, von der mittellaufseitigen Zuführöffnung flüssiges Polybuten B und von der unterlaufseitigen Zuführungsöffnung flüssiges Polybuten A und Vernetzer zugegeben, unter den Bedingungen einer Zylindertemperatur von 100 °C und 200 U/min geknetet und ein Dichtmittel zubereitet. Bezüglich des flüssigen Polybutens wird flüssiges Polybuten von 50 °C von den Zuführöffnungen zugegeben.
(Knetzeit der jeweiligen Materialien)
Mischzeit von Butylkautschuk, Ruß und Vernetzerhilfsstoff: 2 Min.
Mischzeit von flüssigem Polybuten B: 2 Min.
Mischzeit von flüssigem Polybuten A und Vernetzer: 1,5 Min.
Bei an einer Drehantriebsmaschine montierten Reifen (215/55R17, 94W, Felge: 17x8 J, Hohlraumvolumen des auf die Felge aufgezogenen Reifens: 194 cm², vulkanisierungsgeformt, Drehgeschwindigkeit des Reifens 12 m/min, Vorwärmtemperatur 40 °C, Zwischenbaubreite des Reifens: 180 mm) wurde eine erste Dichtschicht gebildet, indem derart, dass sich ein Aufklebebereich einer Breite von 180 mm eines Dichtmittels (Viskosität von 10.000 Pa·s (40 °C), im Wesentlichen bandförmig) ergibt, ein Dichtmittel (Temperatur 100 °C), das der Reihe nach zubereitet wird, aus einem Doppelschnecken-Knetextruder extrudiert und über eine Düse kontinuierlich spiralförmig auf die Innenumfangsfläche des Reifens gemäß 1 bis 4 aufgeklebt (spiralförmig aufgetragen). Außerdem wurde auf der radialen Innenseite der gebildeten Dichtschicht des Reifens durch den gleichen Vorgang ein Dichtmittel aufgeklebt und eine zweite Dichtschicht gebildet. Die Breite des Dichtmittels wurde derart eingestellt, dass sie in Längenrichtung substantiell konstant ist. Ferner wurden die Dicke der Dichtschicht, der Versatz und die Breite des Dichtmittels auf die Werte in Tabelle 2 eingestellt.
Gesamtvolumen des Reifenhohlraums: 36.600 cm³
(Vergleichsbeispiele)
Bei dem Vergleichsbeispiel 1 wurde keine Dichtschicht gebildet.
Der erzielte Dichtmittelreifen wurde wie folgt bewertet:
<Test 1 (Rissfestigkeit der Dichtschicht)>
Bei einem Anfangsluftdruck des Reifens von 250 kPa wurden in einer Atmosphärentemperatur von 0 °C zwanzig Nägel, bei denen die Länge von Nägeln nach JIS N150 (Körperdurchmesser 5,2 mm) auf eine Länge von 50 mm bearbeitet wurde, in einen Blockteil des Reifens bis zum Kopf eingeschlagen, für eine Stunde so belassen und dann die Nägel entfernt, der Reifen für einen ganzen Tag bei einer Atmosphärentemperatur von 0 °C belassen, die Felge des Reifens entfernt und die Anzahl der Risse in der Dichtschicht überprüft. Dabei zeigt sich eine umso hervorragendere Rissfestigkeit der Dichtschicht, je kleiner der Index ist.
<Test 2 (Dichtungseigenschaften nach der Fahrt)>
Bei einem Anfangsluftdruck des Reifens von 250 kPa wurden in einer Atmosphärentemperatur von 25 °C zwanzig Nägel, bei denen die Länge von Nägeln nach JIS N150 (Körperdurchmesser 5,2 mm) auf eine Länge von 50 mm bearbeitet wurde, in einen Blockteil des Reifens bis zum Kopf eingeschlagen, unter den Bedingungen einer Atmosphärentemperatur von 25 °C, einer Geschwindigkeit von 150 km/h und einer Last von 4,2 kN wurden nach dem Ausführen eines Trommelantriebs die Nägel entfernt, der Reifen für einen ganzen Tag bei einer Atmosphärentemperatur von 25 °C belassen, Seifenlauge aufgegeben und die Anzahl der Nagellöcher, aus denen keine Luft austritt, festgestellt. Dabei zeigen sich umso hervorragendere Dichtungseigenschaften nach der Fahrt, je größer der Index ist.
<Test 3 (Dichtungseigenschaften bei niedrigen Temperaturen)>
Nach einem Trommelantrieb unter den gleichen Bedingungen wie bei Test 2 wurden aus dem Reifen, der für 12 Stunden in einem Raum mit einer Atmosphärentemperatur von -10 °C belassen wurde, die Nägel entfernt, anschließend Seifenlauge aufgegeben und die Anzahl der Nagellöcher, aus denen keine Luft auftritt, festgestellt.

Dabei zeigen sich umso hervorragendere Dichtungseigenschaften bei einer niedrigen Temperatur, je größer der Index ist.

[Tabelle 2]

		Vergleichs beispiel 1	Vergleichs beispiel 2	Vergleichs beispiel 3	Vergleichs beispiel 4	Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3	Beispiel 4	Beispiel 5
Dichtschicht auf der Seite des Innenliners	Art	ohne	b	e	b	b	e	b	b	b
	Dicke (mm)	-	2	2	2	2	2	2	2	2
Dichtschicht auf der Seite des Reifenhohlraums	Art	ohne	b	e	e	b	e	b	b	b
	Dicke (mm)	-	2	2	2	2	2	2	2	2
Gesamtdicke (mm) der Dichtschicht		-	4	4	4	4	4	4	4	4
Breite des Dichtmittels (Abstand[W])(mm))			3	3	3	3	3	2	5	3
Versatz der Dichtungsschicht [d_gap](mm)			0	0	0	W/2 1,5	W/2 1,5	W/2 1	W/2 2,5	W/4 0,75
Kontakt der benachbarten Dichtmittel			mit	mit	mit	mit	mit	mit	mit	mit

Test 1 (Rissfestigkeit der Dichtschicht)	Anzahl der Risse der Dichtschicht nach dem Einschlagen der Nägel	-	7	10	10	0	0	1	1	3
Test 2 (Dichtleistung nach der Fahrt)	Anzahl der Luftdichtigkeitserfolge beim Herausziehen der Nägel nach Fahrt mit eingeschlagenen Nägeln	0	-	-	-	7	18	8	8	6
Test 3 (Dichtleistung bei niedriger Temperatur)	Anzahl der Luftdichtigkeitserfolge beim Test 2 bei einer Atmosphärentemperatur von -10 °C beim Herausziehen der Nägel	0	-	-	-	18	7	17	17	16

		Beispiel 6	Beispiel 7	Beispiel 8	Beispiel 9	Beispiel 10	Beispiel 11	Beispiel 12	Beispiel 13	Beispiel 14
Dichtschicht auf der Seite des Innenliners	Art	b	a	a	a	b	b	b	c	c
	Dicke (mm)	2	2	2	2	2	2	2	2	2
Dichtschicht auf der Seite des Reifenhohlraums	Art	b	d	e	f	d	e	f	d	e
	Dicke (mm)	2	2	2	2	2	2	2	2	2
Gesamtdicke (mm) der Dichtschicht		4	4	4	4	4	4	4	4	4
Breite des Dichtmittels (Abstand[W])(mm))		3	3	3	3	3	3	3	3	3
Versatz der Dichtungsschicht [d_gap](mm)		W/2 1,5	W/2 1,5	W/2 1,5	W/2 1,5	W/2 1,5	W/2 1,5	W/2 1,5	W/2 1,5	W/2 1,5
Kontakt der benachbarten Dichtmittel		ohne	mit	mit	mit	mit	mit	mit	mit	mit

Test 1 (Rissfestigkeit der Dichtschicht)	Anzahl der Risse der Dichtschicht nach dem Einschlagen der Nägel	1	0	0	0	0	0	0	0	0
Test 2 (Dichtleistung nach der Fahrt)	Anzahl der Luftdichtigkeitserfolge beim Herausziehen der Nägel nach Fahrt mit eingeschlagenen Nägeln	5	18	19	20	19	20	20	20	20
Test 3 (Dichtleistung bei niedriger Temperatur)	Anzahl der Luftdichtigkeitserfolge beim Test 2 bei einer Atmosphärentemperatur von -10 °C beim Herausziehen der Nägel	14	20	20	20	18	18	18	16	16

[Tabelle 2] Fortsetzung

		Beispiel 15	Beispiel 16	Beispiel 17	Beispiel 18	Beispiel 19	Beispiel 20	Beispiel 21	Beispiel 22	Beispiel 23
Dichtschicht auf der Seite des Innenliners	Art	c	b	b	b	b	b	b	b	b
	Dicke (mm)	2	1	3	4	5	2	2	2	2
Dichtschicht auf der Seite des Reifenhohlraums	Art	f	e	e	e	e	e	e	e	e
	Dicke (mm)	2	2	2	2	2	1	3	4	5
Gesamtdicke (mm) der Dichtschicht		4	3	5	6	7	3	5	6	7
Breite des Dichtmittels (Abstand[W])(mm))		3	3	4	5	6	3	4	5	6
Versatz der Dichtungsschicht [d_gap](mm)		W/2 1,5	W/2 1,5	W/2 2	W/2 2,5	W/2 3	W/2 1,5	W/2 2	W/2 2,5	W/2 3
Kontakt der benachbarten Dichtmittel		mit	mit	mit	mit	mit	mit	mit	mit	mit

Test 1 (Rissfestigkeit der Dichtschicht)	Anzahl der Risse der Dichtschicht nach dem Einschlagen der Nägel	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Test 2 (Dichtleistung nach der Fahrt)	Anzahl der Luftdichtigkeitserfolge beim Herausziehen der Nägel nach Fahrt mit eingeschlagenen Nägeln	20	19	20	20	20	7	18	20	20
Test 3 (Dichtleistung bei niedriger Temperatur)	Anzahl der Luftdichtigkeitserfolge beim Test 2 bei einer Atmosphärentemperatur von -10 °C beim Herausziehen der Nägel	16	8	19	20	20	17	19	20	20

Bei dem Luftreifen der Beispiele mit einer Dichtschicht auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners (Dichtmittelreifen), bei denen die Dichtschicht aus einer ersten Dichtschicht und einer zweiten Dichtschicht besteht, die von der Seite des Innenliners der Reihe nach aufeinander gelegt sind, die erste Dichtschicht aus einem entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, die zweite Dichtschicht aus einem entlang der ersten Dichtschicht kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, und das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, in der gleichen Umfangsrichtung angeordnet sind und außerdem in der Breitenrichtung des Reifens versetzt angeordnet sind, handelt es sich auch bei einer Dichtschicht, die durch ein entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordnetes im Wesentlichen bandförmiges Dichtmittel gebildet wird, um eine hervorragende reißfeste Dichtschicht.
Ferner hat bei einem Luftreifen, bei dem es sich um einen Luftreifen mit einer Dichtschicht auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners handelt, bei dem die Dichtschicht derart aufgebaut ist, dass von der Seite des Innnenliners der Reihe nach eine erste Dichtschicht und eine zweite Dichtschicht übereinandergelegt sind und die Viskosität der ersten Dichtschicht niedriger ist als die Viskosität der zweiten Dichtschicht, die Dichtleistung nach der Fahrt und die Dichtleistung bei einer niedrigen Temperatur insgesamt ein gutes Niveau.
Bezugszeichenliste

10: Reifen
11: Innenumfangsfläche des Reifens
14: Laufflächenteil
15: Karkasse
16: Zwischenbau
17: Band
19: Innenliner
20: Dichtmittel
21: Verbreitungsabschnitt
22: Dichtschicht
22a: erste Dichtschicht
22b: zweite Dichtschicht
30: Düse
31: Düsenspitze
40: berührungsloser Verschiebungssensor
50: Drehantriebsvorrichtung
60: Doppel schnecken-Knetextruder
61: (61a, 61b, 61c) Zuführöffnung
62: Materialeinspeisung
d, d₀, d₁, d₂: Abstand zwischen der Innenumfangsfläche des Reifens und der Düsenspitze
A: Nagel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010528131 A [0004]

Claims

Luftreifen, bei dem es sich um einen Luftreifen mit einer Dichtschicht auf der radialen Reifeninnenseite des Innenliners handelt, wobei die Dichtschicht aus einer ersten Dichtschicht und einer zweiten Dichtschicht besteht, die von der Seite des Innenliners der Reihe nach aufeinander gelegt sind, die erste Dichtschicht aus einem entlang der Innenumfangsfläche des Reifens kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, die zweite Dichtschicht aus einem entlang der ersten Dichtschicht kontinuierlich spiralförmig angeordneten im Wesentlichen bandförmigen Dichtmittel besteht, und das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, in der gleichen Umfangsrichtung angeordnet sind und außerdem in der Breitenrichtung des Reifens versetzt angeordnet sind.
Luftreifen nach Anspruch 1, wobei das Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht, und das Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, substantiell die gleich Breite W von 2 mm bis 5 mm haben, und ein Versatz d_gap in Breitenrichtung des Reifens zwischen dem Dichtmittel, aus dem die erste Dichtschicht besteht, und dem Dichtmittel, aus dem die zweite Dichtschicht besteht, die folgende Formel erfüllt: [W/4] ≤ d_gap ≤ [W/2]
Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Viskosität der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht unterschiedlich ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Viskosität der ersten Dichtschicht geringer als die der zweiten Dichtschicht ist.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Dicke der ersten Dichtschicht und der zweiten Dichtschicht unterschiedlich ist.