DE112007002042B4 - Herstellungsverfahren für einen Luftreifen - Google Patents

Abstract

Herstellungsverfahren für einen Luftreifen zum Bilden einer Lauffläche (2) durch Aufwickeln eines Gummibahnmaterials (10, 10a, 10b) in der Reifenumfangsrichtung in teilweise überlappender Weise, wobei in dem Verfahren:
das Gummibahnmaterial (10, 10a, 10b) von einer Wickelanfangsposition in einem Mittelabschnitt in Breitenrichtung der Lauffläche (2) zu einem Endabschnitt in Breitenrichtung gewickelt wird, dann von dem einen Endabschnitt in Breitenrichtung zu dem anderen Endabschnitt in Breitenrichtung der Lauffläche (2) gewickelt wird, und dann von dem anderen Endabschnitt in Breitenrichtung zu dem Mittelabschnitt in Breitenrichtung der Lauffläche (2) gewickelt wird,
als Gummibahnmaterial (10, 10a, 10b) ein nichtleitendes Gummibahnmaterial (10b) aus einem nichtleitenden Gummi und ein laminiertes Gummibahnmaterial (10a) verwendet werden, wobei bei dem laminierten Gummibahnmaterial (10a) eine nichtleitende Gummischicht (14a) aus einem nichtleitenden Gummi und eine leitende Gummischicht (12a) aus einem leitenden Gummi laminiert sind und die leitende Gummischicht (12a) breiter als die nichtleitende Gummischicht (14a) ist, und
das laminierte Gummibahnmaterial (10a) in beiden Endabschnitten in Breitenrichtung der Lauffläche (2) angeordnet wird, und das nichtleitende Gummibahnmaterial (10b) in dem Mittelabschnitt in Breitenrichtung der Lauffläche (2) angeordnet wird.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren für einen Luftreifen mit einer statischen Entladungsfunktion.
• Stand der Technik
• Im Allgemeinen sind Reifen so aufgebaut, dass sie mehrere Gummielemente und mehrere Verstärkungselemente aufweisen, die hauptsächlich aus Kords bestehen. In einem repräsentativen Reifen, wie in 7 gezeigt, sind die jeweiligen Abschnitte wie etwa ein Innendichtschichtabschnitt 51, ein Laufflächenabschnitt 52, Seitenwandabschnitte 53, Felgenbandabschnitte 54 und dergleichen durch Gummielemente gebildet, die entsprechende Eigenschaften für die jeweiligen Abschnitte aufweisen, und diese Gummielemente sind mit einer Karkassschicht 55 verbunden, die ein Verstärkungselement mit Kords, eine Gürtellage 56 und Wulstabschnitte 57 aufweist, um dadurch einen Reifen T2 zu bilden.
• Zur Herstellung der Gummielemente, die die jeweiligen Abschnitte bilden, werden Gummimaterialien kontinuierlich durch Werkzeuge bzw. Düsen, die den Querschnittsformen der jeweiligen Gummielemente entsprechen, aus einer Extrudiermaschine extrudiert und zu Gummibahnen verarbeitet, und danach werden die so hergestellten Gummibahnen auf konstante Abmessungen zugeschnitten, um auf diese Weise die gewünschten Gummielemente zu erhalten. Bei der Herstellung eines Reifens werden die Gummielemente nacheinander auf einem rotierenden Aufnahmeelement wie etwa einer Reifenwickeltrommel befestigt.
• Darüber hinaus sind in den letzten Jahren zur Verringerung des Rollwiderstands des Reifens Laufflächengummis entwickelt worden, bei denen Siliziumoxid anstelle von Ruß als Verstärkungsmittel benutzt wird. Weil diese Laufflächengummis jedoch einen höheren elektrischen Widerstand als die nur mit Ruß hergestellten Laufflächengummis aufweisen, ist das Problem aufgetreten, dass sich die von der Fahrzeugkarosserie geleitete statische Elektrizität oder die durch interne Reibung aufgrund der Verformung des Gummis entstehende Elektrizität ansammelt. Daher sind Luftreifen mit einer statischen Entladungsfunktion vorgeschlagen worden, die gleichzeitig aus einem elektrisch nicht leitenden Gummi, der Siliziumoxid oder dergleichen enthält, und einem elektrisch leitenden Gummi, der mit Ruß oder dergleichen compoundiert ist, bestehen, so dass die in der Fahrzeugkarosserie erzeugte Elektrizität von der Laufflächenoberfläche zur Straßenoberfläche abgeleitet werden kann.
• So ist zum Beispiel ein Luftreifen mit einer statischen Entladungsfunktion vorgeschlagen worden, bei dem ein Laufflächenabschnitt dadurch gebildet wird, dass ein elektrisch nicht leitendes Gummibahnelement und ein elektrisch gut leitendes Gummibahnelement nacheinander spiralförmig in Umfangsrichtung eines Reifens so gewickelt werden, dass das nicht leitende Gummibahnelement und das gut leitende Gummibahnelement abwechselnd angeordnet sind (siehe zum Beispiel das Patentdokument 1).
• Bei dem Luftreifen besteht jedoch die Gefahr, dass das nicht leitende Gummibahnmaterial das gut leitende Gummibahnmaterial im Laufflächenabschnitt bedeckt, wodurch keine statische Entladungsfunktion gegeben ist, sofern die Wickelpositionen des nicht leitenden Gummibahnmaterials und des gut leitenden Gummibahnmaterials nicht mit hoher Genauigkeit eingestellt werden. Darüber hinaus wird in dem Fall, dass der Laufflächenabschnitt durch eine Wickeltrommel mit einer Rolle geformt wird, der nicht leitende Gummi in dem Gummibahnmaterial gepresst und dehnt sich aus, wodurch er den leitenden Gummi während des Pressvorgangs überdeckt, so dass die Gefahr besteht, dass die statische Entladungsfunktion nicht gegeben ist. Zusätzlich beginnt bei der Verarbeitung eines Reifenrohlings beim Vulkanisieren wie bei dem vorstehend genannten Pressvorgang der nicht leitende Gummi zu fließen, so dass er den leitenden Gummi bedeckt, was zu der Gefahr führt, dass die statische Entladungsfunktion nicht zur Verfügung steht.
• Patentdokument 1: JP-A-2004-338621
• Beschreibung der Erfindung
• Problem, das die Erfindung lösen soll
• Die Erfindung ist in Anbetracht des Problems gemacht worden, und ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Herstellungsverfahrens für einen Luftreifen, der die statische Entladungsfunktion in gesicherter Weise aufweisen und darüber hinaus leicht hergestellt werden kann.
• Mittel zur Lösung des Problems
• Die Erfindung stellt ein Herstellungsverfahren für einen Luftreifen gemäß dem beigefügten Patentanspruch bereit. Bei dem so erhaltenen Luftreifen sind eine elektrisch leitende Schicht und eine elektrisch nicht leitende Schicht abwechselnd in Reifenumfangsrichtung in teilweise überlappender Weise in mindestens einem Teil eines Laufflächenabschnitts gewickelt, wobei die leitende Schicht breiter ist als die nicht leitende Schicht.
• Nach der Erfindung kann die nicht leitende Schicht ein Gummibahnmaterial aus einem nicht leitenden Gummi sein, und die leitende Schicht kann ein Gummibahnmaterial aus einem leitenden Gummi sein. Darüber hinaus bestehen die leitende Schicht und die nicht leitende Schicht jeweils aus einer leitenden Gummischicht aus einem leitenden Gummi bzw. aus einer nicht leitenden Schicht aus einem nicht leitenden Gummi, und die leitende Schicht und die nicht leitende Schicht können einstückig in ein Gummibahnmaterial einlaminiert sein.
• Weil die leitende Schicht breiter vorgesehen ist als die nicht leitende Schicht, ist nach der Erfindung von der leitenden Schicht und der nicht leitenden Schicht, die den Laufflächenabschnitt bilden, die leitende Schicht auf der Oberfläche des Laufflächenabschnitts vorgesehen, wodurch die statische Entladungsfunktion in gesicherter Weise bereitgestellt werden kann. Darüber hinaus kann, wenn die leitende Schicht und die nicht leitende Schicht umgeklappt werden, um den Laufflächenabschnitt zu bilden, die leitende Schicht sich selbst an einer Grenzfläche überschneiden, so dass die leitende Schicht mit sich selbst in Berührung gebracht wird, wodurch die statische Entladungsfunktion in gesicherter Weise bereitgestellt werden kann.
• Vorteil der Erfindung
• Weil die benachbarten leitenden Schichten in gesicherter Weise miteinander in Berührung gebracht werden können, kann nach der Erfindung der Luftreifen mit der statischen Entladungsfunktion leicht hergestellt werden.
• Figurenliste
• 1 zeigt eine Schnittansicht eines Luftreifens nach einer Ausführungsform der Erfindung.
• 2A zeigt eine Schnittansicht eines Gummibahnmaterials, das in einem Herstellungsverfahren nach der Ausführungsform benutzt wird.
• 2B zeigt eine Schnittansicht eines Gummibahnmaterials, das in einem Herstellungsverfahren nach der Ausführungsform benutzt wird.
• 3 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Laufflächenabschnitts durch Wickeln eines Gummibahnmaterials, das mit einer Extrudiermaschine extrudiert wird.
• 4 zeigt eine Aufsicht eines Wickelverfahrens für das Gummibahnmaterial.
• 5 zeigt eine Schnittansicht eines Verfahrens zur Herstellung eines Laufflächenabschnitts unter Verwendung der Gummibahnmaterialien.
• 6 zeigt eine Schnittansicht eines Verfahrens zum Wickeln der Gummibahnmaterialien.
• 7 zeigt eine Schnittansicht eines Beispiels für einen herkömmlichen Luftreifen.
• Beste Ausführungsform der Erfindung
• Nachstehend wird eine erste Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.
• 1 zeigt eine Schnittansicht eines Beispiels für einen Luftreifen T1 nach der Ausführungsform, und 2A und 2B zeigen Schnittansichten von Gummibahnelementen 10, die einen Laufflächenabschnitt 2 des Luftreifens T1 bilden.
• Ein Luftreifen T1 (nachstehend als Reifen bezeichnet) nach der Ausführungsform weist zum Beispiel, wie in 1 gezeigt, zwei Wulstabschnitte 7, Felgenbandabschnitte 4 und Seitenwandabschnitte 3, die jeweils von den Wulstabschnitten 7 in radialer Richtung zur Außenseite des Reifens verlaufen, und einen Laufflächenabschnitt 2 auf, der zwischen den Seitenwandabschnitten 3 vorgesehen ist, und eine Karkassschicht 5, die aus Karkasslagen besteht, bildet eine Verstärkung zwischen den Wulstabschnitten 7. Ein Innendichtschichtabschnitt 1 und eine Gürtellage 6, in der zwei innere und äußere Gürtellagen zusammen laminiert sind, sind jeweils auf dem inneren Umfang und dem äußeren Umfang der Karkassschicht 5 vorgesehen, um den Luftdruck zu halten.
• Der Laufflächenabschnitt 2 besteht aus Schulterabschnitten 2a und 2a, die auf beiden Seiten in Breitenrichtung des Reifens angeordnet sind, und einem Laufflächenmittelteil 2b, der zwischen den beiden Schulterabschnitten 2a und 2a angeordnet ist, und die Schulterabschnitte 2a und der Laufflächenmittelteil 2b sind durch ein Gummibahnelement 10 gebildet, das in überlappender Weise gewickelt ist.
• Dieses Gummibahnelement 10 ist bandförmig mit einer flachen Querschnittsform wie etwa im Wesentlichen einer Halbmondform, einer flachen im Wesentlichen dreieckigen Form oder einer flachen im Wesentlichen trapezförmigen Form gebildet, bei der hauptsächlich der Mittelteil in Breitenrichtung am dicksten ist und die Dicke von diesem Mittelteil zu beiden Seiten hin allmählich abnimmt.
• In größerem Detail beschrieben, sind in einem Gummibahnelement 10a, das die Schulterabschnitte 2a und 2a bildet, wie in 2A gezeigt, eine elektrisch leitende Schicht 12a aus einem leitenden Gummimaterial und eine elektrisch nicht leitende Schicht 14a aus einem nicht leitenden Gummimaterial einstückig zusammen laminiert, und die leitende Schicht 12a und die nicht leitende Schicht 14a sind in der Weise vorgesehen, dass die Breitenabmessung W1 der leitenden Schicht 12a größer ist als die Breitenabmessung W2 der nicht leitenden Schicht 14a. Andererseits besteht ein Gummibahnelement 10b, das den Laufflächenmittelteil 2b bildet, nur aus einer nicht leitenden Gummischicht 14b aus einem nicht leitenden Gummimaterial, wie in 2B gezeigt, und weist keine leitende Gummischicht aus einem leitenden Gummimaterial auf.
• Ein Beispiel für ein Gummibahnmaterial 10, das bei dieser Ausführungsform verwendet wird, wird anhand von 2A beschrieben. Der Querschnitt des Gummibahnmaterials 10 weist im Wesentlichen eine Halbmondform mit einer Dickenabmessung T1 von 0,5 bis 30 mm auf, und die Breitenabmessung W1 der leitenden Schicht 12a des Gummibahnmaterials 10a beträgt 5 bis 50 mm, und seine Dickenabmessung T1 beträgt 0,05 bis 0,2 mm, während die Breitenabmessung W2 der nicht leitenden Schicht 14a zwischen 4 und 45 mm beträgt. Obwohl die Abmessungen und die Form der Gummibahn nicht ausdrücklich auf die vorstehenden Angaben beschränkt sind, ist zusätzlich die Querschnittsform vom Gesichtspunkt der Dimensionsgenauigkeit des Laufflächenabschnitts und der Gewichtsbalance und Einheitlichkeit des Reifens her vorzugsweise klein.
• Hier bezeichnet das leitende Gummimaterial, aus dem die leitende Gummischicht besteht, ein leitendes Gummi-Compound mit einem spezifischen Volumenwiderstand von weniger als 10⁸ Ω·cm, und als Beispiel kann ein Gummi-Compound genannt werden, das viel Ruß als Verstärkungsmittel enthält. Das leitende Gummimaterial kann durch Mischen einer vorbestimmten Menge eines anderen Materials als Ruß, das eine bekannte Leitfähigkeit verleiht, zum Beispiel ein auf Kohlenstoff basierendes Material einschließlich Kohlefaser, Graphit oder dergleichen, und eines auf Metall basierenden Materials wie Metallpulver, Metalloxid, Metallflocken, Metallfasern oder dergleichen erhalten werden. Darüber hinaus bezeichnet das nicht leitende Gummimaterial, das die nicht leitende Gummischicht bildet, ein nicht leitendes oder isolierendes Gummi-Compound mit einem spezifischen Volumenwiderstand von 10⁸ Ω·cm oder mehr, und als Beispiel kann ein Gummi-Compound genannt werden, das anstelle von Ruß mit einem hohen Anteil Siliziumoxid als Verstärkungsmittel compoundiert wird. Der nicht leitende Gummi nach dieser Ausführungsform ist so beschaffen, dass er 40 bis 100 Gewichtsprozent Siliziumoxid enthält.
• Als Nächstes wird ein Herstellungsverfahren für den Laufflächenabschnitt 2 des Reifens T beschrieben.
• 3 zeigt eine Abbildung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung des Laufflächenabschnitts 2 durch Wickeln eines Gummibahnelements 10, das mit einer Extrudiermaschine 100 extrudiert wird, 4 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens zum Wickeln des Gummibahnelements 10 auf einem rotierenden Aufnahmeelement 120 und 5 zeigt einen Querschnitt eines Verfahrens zur Herstellung des Laufflächenabschnitts 2 mit dem Gummibahnelement 10.
• In einem Herstellungsverfahren für den Reifen T wird der Laufflächenabschnitt 2 des Reifens T gebildet, indem das Gummibahnelement 10, das aus der Extrudiermaschine 100 extrudiert wird, wie in 3 gezeigt, auf das rotierende Aufnahmeelement 120 wie etwa eine Wickeltrommel oder einen Reifenrohling (nicht gezeigt) gewickelt wird, der an den Wulstabschnitten gelagert ist.
• Im Einzelnen weist die Extrudiermaschine 100, die das Gummibahnelement 10 extrudiert, wie in 3 gezeigt, zwei Hauptgehäuse 102 und 103, die jeweils zylinderförmig ausgebildet sind und in denen jeweils Gummizufuhr-Schneckenwellen 107 und 109 angeordnet sind, zwei Kopfteile 104 und 105 mit Zahnradpumpen, die im Anschluss an die distalen Enden der Hauptgehäuse 102 bzw. 103 angeordnet sind, einen gemeinsamen Gummikoaleszenzabschnitt 106 an den distalen Enden der Kopfteile 104 und 105 und eine Extrudierdüse 108 auf, die an einem distalen Ende des Gummikoaleszenzabschnitts 106 angebracht ist, so dass ein nicht leitendes Gummimaterial Q2 aus einem Trichter 110 in das Innere des Hauptgehäuses 102 und ein leitendes Gummimaterial Q1 aus einem Trichter 111 in das Innere des Hauptgehäuses 103 transportiert werden. Die beiden Gummimaterialien Q1 und Q2, die auf diese Weise den Hauptgehäusen 102 und 103 zugeführt werden, werden mittels der Drehung der Schneckenwellen 107 bzw. 109 gefördert und werden dann mit den Zahnradpumpen der Kopfteile 104 und 105 so dem Gummikoaleszenzabschnitt 106 zugeführt, dass die erforderlichen Durchflussraten realisiert werden.
• In dem Gummikoaleszenzabschnitt 106 werden das Gummimaterial Q1 und das Gummimaterial Q2 in Formen ausgebildet, die jeweils der leitenden Schicht 12a bzw. der nicht leitenden Schicht 14a entsprechen, und werden sodann miteinander verschmolzen, wodurch ein bandförmiges Gummibahnelement 10a, in dem eine leitende Gummischicht 12a und eine nicht leitende Schicht 14a einstückig laminiert sind, wie in 2a gezeigt, kontinuierlich aus der Extrudierdüse 108 extrudiert, deren Austrittsöffnung 108a in einer Form entsprechend der Querschnittsform des Gummibahnmaterials 10 ausgebildet ist.
• In der Extrudiermaschine 100 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird durch Anhalten des Betriebs der Schneckenwelle 109 in dem Hauptgehäuse 103, in das das leitende Gummimaterial Q1 gefördert wird, und der Zahnradpumpe 105 aus einem Betriebszustand, in dem das Gummibahnelement 10a extrudiert wird, und Steuern der Schneckenwelle 107 in dem anderen Hauptgehäuse 102, in das das nicht leitende Gummimaterial Q2 gefördert wird, und der Zahnradpumpe 104 in der Weise, dass eine vorbestimmte Durchflussrate des Gummimaterials erzielt wird, das dem Gummikoaleszenzabschnitt 106 zugeführt wird, ein Gummibahnelement 10b, das nur aus einer nicht leitenden Gummischicht 14b besteht, kontinuierlich aus der Extrudiermaschine 100 extrudiert, ohne den Betrieb der Extrudiermaschine 100 anzuhalten. Andererseits wird durch Veranlassen der Schneckenwelle 109 in dem Hauptgehäuse 103 und der Zahnradpumpe 105 der Extrudiermaschine 100, deren Drehung aus dem Betriebszustand, in dem das Gummibahnmaterial 10b extrudiert wird, angehalten worden ist, sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu drehen, und Steuern der Schneckenwelle 107 in dem anderen Hauptgehäuse 102, in das das nicht leitende Gummimaterial Q2 gefördert wird, und der Zahnradpumpe 104 zur Verringerung ihrer Drehgeschwindigkeit, um die vorbestimmte Durchflussrate des Gummimaterials zu erzielen, das dem Gummikoaleszenzabschnitt 106 zugeführt wird, das Gummibahnelement 10a, dessen Querschnitt aus der leitenden Schicht 12a und der nicht leitenden Schicht 14a gebildet ist, die einstückig miteinander laminiert sind, kontinuierlich extrudiert, ohne den Betrieb der Extrudiermaschine 100 anzuhalten.
• Auf diese Weise kann die Extrudiermaschine 100 zwei Arten von Gummibahnmaterialien 10a und 10b extrudieren, wobei ein Umschalten zwischen diesen zu einem beliebigen Zeitpunkt erfolgen kann, ohne den Betrieb der Extrudiermaschine 100 anzuhalten, indem die Durchflussraten des leitenden Gummimaterials Q1 und des nicht leitenden Gummimaterials Q2 gesteuert werden, die dem Gummikoaleszenzabschnitt 106 zugeführt werden.
• Die in der vorstehend beschriebenen Weise extrudierten Gummibahnmaterialien 10a und 10b werden sodann über Rollen 114, die die Gummibahnmaterialien 10a und 10b, die jeweils in Bandform mit einer vorbestimmten Querschnittsform aus der Extrudiermaschine 100 auf das rotierende Aufnahmeelement 120 extrudiert werden, auf das rotierende Aufnahmeelement 120 gewickelt, das der Extrudiermaschine 100 gegenüberliegend angeordnet ist, wobei die richtigen Querschnittsformen der Gummibahnmaterialien 10a und 10b ausgebildet werden. Das rotierende Aufnahmeelement 120 kann sich um eine Welle 120a drehen, und die Gummibahnelemente 10a und 10b werden in Reifenumfangsrichtung aufgewickelt, während sich das rotierende Aufnahmeelement 120 in der durch den Pfeil K in 3 angegebenen Richtung dreht. Die Gummibahnmaterialien 10a und 10b, die so auf das rotierende Aufnahmeelement 120 gewickelt werden, werden mit einer Rolle 116 gegen eine Wickelfläche 120b des rotierenden Aufnahmeelements 120 gepresst.
• 4 zeigt eine Ansicht des rotierenden Aufnahmeelements 120 der Wickeltrommel von oben, und der Pfeil A bezeichnet die Reifenumfangsrichtung, während der Pfeil B die Breitenrichtung des Reifens (Axialrichtung) bezeichnet. Beim spiralförmigen Wickeln der Gummibahnmaterialien 10a und 10b in Reifenumfangsrichtung werden die benachbarten Gummibahnmaterialien 10a und 10b in teilweise überlappender Weise gewickelt, nicht nur durch Drehen des rotierenden Aufnahmeelements 120, sondern auch durch Verschieben entweder der Extrudiermaschine 100 oder des rotierenden Aufnahmeelements 120 in Breitenrichtung des Reifens, um eine Relativbewegung der Extrudiermaschine 100 in Breitenrichtung B des Reifens zu bewirken. Wenn dies geschieht, wie in 6 gezeigt, wird durch Regelung der relativen Bewegungsgeschwindigkeit in Breitenrichtung B des Reifens ein Überlappungsbetrag S zwischen den benachbarten Gummibahnmaterialien eingestellt, um den Neigungswinkel β der Gummibahnmaterialien 10a und 10b relativ zur Wickelfläche 120b des rotierenden Aufnahmeelements 120 so zu steuern, dass er einen vorbestimmten Wert annimmt. Der Betrieb der Extrudiermaschine 100 und des rotierenden Aufnahmeelements 120 wird mit einer Steuerungseinheit 130 gesteuert.
• Beim Wickeln des Laufflächenabschnitts 2 auf einem auf der Wickelfläche 120b des rotierenden Aufnahmeelements 120 gebildeten Gürtelabschnitt 6 mit Hilfe der Extrudiermaschine 100 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird zuerst durch Steuern der Schneckenwelle 107 in dem anderen Hauptgehäuse 102, in das das nicht leitende Gummimaterial Q2 gefördert wird, und der Zahnradpumpe 104 in der Weise, dass das Gummimaterial mit der vorbestimmten Durchflussrate, wie in 5 gezeigt, zum Gummikoaleszenzabschnitt 106 transportiert wird, das Gummibahnmaterial 10b mit der Extrudiermaschine 100 extrudiert, und das so extrudierte Gummibahnmaterial 10b wird auf das rotierende Aufnahmeelement 120 gewickelt, wobei das Gummibahnmaterial 10b von einer Wickelanfangsposition P1 in einem Mittelteil des rotierenden Aufnahmeelements 120, der einem Mittelteil des Laufflächenabschnitts 2 entspricht, zu einem Endabschnitt (zum Beispiel dem rechten Endabschnitt) in Breitenrichtung des Reifens verschoben wird.
• Anschließend werden, wenn das Gummibahnmaterial 10b eine Position P2 erreicht, die dem Schulterabschnitt 2a entspricht, mitten während des Wickelvorgangs für das Gummibahnmaterial 10b die Schneckenwelle 109 in dem Hauptgehäuse 103, in das das leitende Gummimaterial Q1 gefördert wird, und die Zahnradpumpe 105 der Extrudiermaschine 100 veranlasst, sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit zu drehen, während die Schneckenwelle 107 in dem anderen Hauptgehäuse 102, in das das nicht leitende Gummimaterial Q2 gefördert wird, und die Zahnradpumpe 105 gesteuert werden, um ihre Drehgeschwindigkeiten so zu verringern, dass die vorbestimmte Durchflussrate des Gummimaterials, das dem Gummikoaleszenzabschnitt 106 zugeführt wird, erreicht wird. Durch Steuern der Extrudiermaschine 100 in der vorstehend beschriebenen Weise wird das Gummibahnmaterial 10a ohne Unterbrechung aus der Extrudiermaschine 100 extrudiert, so dass es dem rotierenden Aufnahmeelement 120 zugeführt werden kann, und wenn das Gummibahnmaterial 10a das rechte Ende erreicht, wird es zur Außenumfangsseite des Reifens umgeklappt, so dass es weiter aufgewickelt werden kann, wobei es vom rechten Ende zum anderen Endabschnitt (linker Endabschnitt) in Breitenrichtung des Reifens verschoben wird, wodurch der Schulterabschnitt 2a des Laufflächenabschnitts 2 gebildet wird. Weil die Spiralrichtung vor und nach der Stelle, wo der Gummibahnabschnitt 10a umgeklappt wird, in entgegengesetzter Richtung verläuft, wird in dem so gebildeten Schulterabschnitt 2a ein Abschnitt erzeugt, in dem sich das Gummibahnmaterial 10a mit sich selbst überschneidet. In diesem Überschneidungsabschnitt wird dadurch, dass die leitende Schicht 12a des Gummibahnelements 10a infolge dieses Umklappens des Gummibahnelements 10a mit sich selbst in Berührung gebracht wird, ein elektrisch leitender Pfad 2c zum Ableiten der statischen Elektrizität von einer Gürtellage 6 unter dem Laufflächenabschnitt 2 zur Oberfläche der Lauffläche gebildet.
• Danach werden, wenn das Gummibahnmaterial 10a eine Position P3 erreicht, die dem Laufflächenmittelteil 2b entspricht, mitten während des Wickelvorgangs für das Gummibahnmaterial 10a die Schneckenwelle 109 in dem Hauptgehäuse 103, in das das leitende Gummimaterial Q1 gefördert wird, und die Zahnradpumpe 104 der Extrudiermaschine 100 angehalten, während die Schneckenwelle 107 in dem anderen Hauptgehäuse 102, in das das nicht leitende Gummimaterial Q2 gefördert wird, und die Zahnradpumpe 104 so gesteuert werden, dass die vorbestimmte Durchflussrate des Gummimaterials, das dem Gummikoaleszenzabschnitt 106 zugeführt wird, erreicht wird. Durch Steuern der Extrudiermaschine 100 in der vorstehend beschriebenen Weise wird ein Gummibahnelement 10b ohne Unterbrechung aus der Extrudiermaschine 100 extrudiert, so dass es dem rotierenden Aufnahmeelement 120 zugeführt werden kann, und das Gummibahnelement 10b wird auf das rotierende Aufnahmeelement 120 gewickelt, wobei es nach links zum linken Endabschnitt verschoben wird, so dass der Laufflächenmittelteil 2b des Laufflächenabschnitts 2 gebildet wird.
• Anschließend wird, wenn das Gummibahnmaterial 10b eine Position P4 erreicht, die dem Schulterabschnitt 2a entspricht, mitten während des Wickelvorgangs für das Gummibahnmaterial 10b durch Steuern der Extrudiermaschine 100 in der Weise, dass die Schneckenwellen 107 und 109 und die Zahnradpumpen 104 und 105 veranlasst werden, sich in der vorstehend beschriebenen Weise mit den vorbestimmten Geschwindigkeiten zu drehen, um die vorbestimmten Durchflussraten der Gummimaterialien Q1 und Q2 zu erreichen, die dem Gummikoaleszenzabschnitt 106 zugeführt werden, ein Gummibahnmaterial 10a aus der Extrudiermaschine 100 extrudiert und dem rotierenden Aufnahmeelement 120 zugeführt, wo es aufgewickelt wird, wobei es von rechts nach links verschoben wird. Wenn das Gummibahnmaterial 10a das linke Ende erreicht, wird es zur Außenumfangsseite des Reifens umgeklappt, so dass es weiter aufgewickelt werden kann, wobei es von links nach rechts verschoben wird, wodurch der Schulterabschnitt 2a des Laufflächenabschnitts 2 gebildet wird. Wie vorstehend beschrieben, wird in dem so gebildeten Schulterabschnitt 2a in dem Abschnitt, in dem sich das Gummibahnmaterial 10a mit sich selbst überschneidet, dadurch, dass die leitende Schicht 12a des Gummibahnmaterials 10a infolge des Umklappens des Gummibahnmaterials 10a mit sich selbst in Berührung gebracht wird, ein elektrisch leitender Pfad 2c zum Ableiten der statischen Elektrizität von einer Gürtellage 6 unter dem Laufflächenabschnitt 2 zur Oberfläche der Lauffläche gebildet.
• Danach wird, wenn das Gummibahnmaterial 10a eine Position P5 erreicht, die dem Laufflächenmittelteil 2b entspricht, mitten während des Wickelvorgangs für das Gummibahnmaterial 10a durch Steuern der Extrudiermaschine 100 in der vorstehend beschriebenen Weise ein Gummibahnmaterial 10b aus der Extrudiermaschine 100 extrudiert und dem rotierenden Aufnahmeelement 120 zugeführt, und das Gummibahnmaterial 10b wird aufgewickelt, wobei es nach rechts verschoben wird, wodurch der Laufflächenmittelteil 2b des Laufflächenabschnitts 2 gebildet wird. Auf diese Weise kann der Laufflächenabschnitt 2 gebildet werden, der die Schulterabschnitte 2a, die aus dem leitenden Gummimaterial und dem nicht leitenden Gummimaterial bestehen und die statische Entladungsfunktion aufweisen, und den Laufflächenmittelteil 2b umfasst, der aus dem nicht leitenden Gummimaterial besteht.
• Weil die leitende Schicht 12a breiter ist als die nicht leitende Schicht 14a, kann in dem Gummibahnmaterial 10a, das die Schulterabschnitte 2a und 2a bildet, wie vorstehend beschrieben, beim Extrudieren des Gummibahnmaterials 10a aus der Extrudiermaschine 100 das leitende Gummimaterial Q1 veranlasst werden, in der Nähe der beiden Endabschnitte der Austrittsöffnung 108a, wo die Steuerung des durchströmenden Gummimaterials schwierig ist, hindurchzufließen, wodurch der leitende Gummi jederzeit an beiden Endabschnitten des Gummibahnmaterials 10a vorgesehen werden kann.
• Dadurch wird, auch wenn das Gummibahnmaterial 10a beim Wickeln auf die Wickelfläche 120b des rotierenden Aufnahmeelements 120 durch die Rolle 116 gepresst wird, der leitende Gummi, der an beiden Endabschnitten liegt, gepresst und dehnt sich aus, und folglich entsteht keine solche Situation, dass der nicht leitende Gummi den leitenden Gummi überdeckt, und weil keine Möglichkeit besteht, dass der nicht leitende Gummi so fließt, dass er den leitenden Gummi beim Vulkanisieren im Rohzustand überdeckt, kann die statische Entladungsfunktion in gesicherter Weise bereitgestellt werden.
• Zusätzlich ist bei dem Reifen T1 nach dieser Ausführungsform, während die Schulterabschnitte 2a und 2a des Laufflächenabschnitts 2 aus dem Gummibahnmaterial 10a bestehen, das aus der leitenden Schicht 12a und der nicht leitenden Schicht 14a besteht, die Erfindung nicht hierauf beschränkt, und folglich kann die gesamte Fläche des Laufflächenabschnitts 2 aus dem Gummibahnmaterial 10a bestehen, das aus der leitenden Schicht 12a und der nicht leitenden Schicht 14a besteht.
• Darüber hinaus können bei dem Reifen T1 nach dieser Ausführungsform, während der Laufflächenabschnitt 2 durch Verwendung des Gummibahnmaterials 10a gebildet wird, in dem die leitende Schicht 12a aus dem leitenden Gummimaterial und die nicht leitende Schicht 14a aus dem nicht leitenden Gummimaterial einstückig ausgebildet sind, ein leitendes Gummibahnmaterial aus einem leitenden Gummimaterial und ein nicht leitendes Gummibahnmaterial aus einem nicht leitenden Gummimaterial auf die Wickelfläche 120b gewickelt werden, während sie auf das rotierende Aufnahmeelement 120 laminiert werden.
• Außerdem kann eine leitende Schicht auf einer Oberfläche der nicht leitenden Schicht aus dem nicht leitenden Gummibahnmaterial gebildet werden, indem ein elektrisch leitfähiges flüssiges Material aufgebracht wird. Im Einzelnen kann eine leitende Schicht gebildet werden, indem ein elektrisch leitfähiges flüssiges Material auf die Oberfläche der nicht leitenden Schicht, die auf die Wickelfläche 120b des rotierenden Aufnahmeelements 120 gewickelt wird, mit einem Pinsel oder einer Rolle so aufgebracht wird, dass die aufgebrachte leitende Schicht breiter wird als die nicht leitende Schicht, oder indem ein nicht leitendes Gummibahnmaterial auf die gesamte Oberfläche, auf der eine leitende Schicht gebildet werden soll, gewickelt wird, indem ein elektrisch leitfähiges flüssiges Material auf die Wickeltrommel aufgebracht wird.
• Hierbei gelten keine spezifischen Beschränkungen für das verwendete elektrisch leitfähige flüssige Material, und jedes elektrisch leitfähige flüssige Material kann verwendet werden, sofern das flüssige Material eine hervorragende Haftung auf Gummi aufweist und seine Leitfähigkeit auch durch Vulkanisieren nicht beeinträchtigt wird. Als ein solches elektrisch leitfähiges flüssiges Material kann zum Beispiel ein Gummileim oder Gummikleber genannt werden, der mit einem Gummi-Compound gemischt wird, das mit einem hohen Anteil Ruß compoundiert ist.
• Mit dem vorstehend beschriebenen elektrisch leitfähigen flüssigen Material kann ohne weiteres eine leitende Schicht gebildet werden, die breiter ist als das nicht leitende Gummibahnmaterial, auch wenn das flüssige Material auf die Oberfläche eines nicht leitenden Gummibahnmaterials aufgebracht wird, wobei dessen Viskosität nach Bedarf eingestellt wird, um eine leitende Schicht darauf zu bilden.
• Darüber hinaus bleibt beim Bilden einer leitenden Schicht auf der Oberfläche eines nicht leitenden Gummibahnmaterials durch Aufbringen eines elektrisch leitfähigen flüssigen Materials unter entsprechender Einstellung der Viskosität desselben mindestens ein Teil des so aufgebrachten elektrisch leitfähigen flüssigen Materials auf der Oberfläche des nicht leitenden Gummibahnmaterials, wodurch ohne weiteres eine leitende Schicht gebildet werden kann, die breiter ist als das nicht leitende Gummibahnmaterial.
• Auf diese Weise kann, auch wenn das leitende Gummibahnmaterial und das nicht leitende Gummibahnmaterial aufeinander laminiert werden, durch Anordnen des leitenden Gummibahnmaterials mit größerer Breite als das nicht leitende Gummibahnmaterial das leitende Gummimaterial in gesicherter Weise zur Oberfläche der Gummibahnmaterialien, die laminiert werden, ohne die Positionen der beiden Gummibahnmaterialien mit hoher Genauigkeit einzustellen, freiliegen, wodurch die statische Entladungsfunktion in gesicherter Weise bereitgestellt werden kann.
• Bezugszeichenliste

1

Innendichtschichtabschnitt

2

Laufflächenabschnitt

2a

Schulterabschnitt

2b

Laufflächenmittelteil

2c

Elektrisch leitender Pfad

3

Seitenwandabschnitt

4

Felgenbandabschnitt

5

Karkassschicht

6

Gürtellage

7

Wulstabschnitt

8

Grundgummiabschnitt

10, 10a, 10b

Gummibahnmaterial

12a

Leitende Schicht

14a

Nicht leitende Schicht

14b

Nicht leitende Gummischicht

100

Extrudiermaschine

Claims (1)

1. Herstellungsverfahren für einen Luftreifen zum Bilden einer Lauffläche (2) durch Aufwickeln eines Gummibahnmaterials (10, 10a, 10b) in der Reifenumfangsrichtung in teilweise überlappender Weise, wobei in dem Verfahren: das Gummibahnmaterial (10, 10a, 10b) von einer Wickelanfangsposition in einem Mittelabschnitt in Breitenrichtung der Lauffläche (2) zu einem Endabschnitt in Breitenrichtung gewickelt wird, dann von dem einen Endabschnitt in Breitenrichtung zu dem anderen Endabschnitt in Breitenrichtung der Lauffläche (2) gewickelt wird, und dann von dem anderen Endabschnitt in Breitenrichtung zu dem Mittelabschnitt in Breitenrichtung der Lauffläche (2) gewickelt wird, als Gummibahnmaterial (10, 10a, 10b) ein nichtleitendes Gummibahnmaterial (10b) aus einem nichtleitenden Gummi und ein laminiertes Gummibahnmaterial (10a) verwendet werden, wobei bei dem laminierten Gummibahnmaterial (10a) eine nichtleitende Gummischicht (14a) aus einem nichtleitenden Gummi und eine leitende Gummischicht (12a) aus einem leitenden Gummi laminiert sind und die leitende Gummischicht (12a) breiter als die nichtleitende Gummischicht (14a) ist, und das laminierte Gummibahnmaterial (10a) in beiden Endabschnitten in Breitenrichtung der Lauffläche (2) angeordnet wird, und das nichtleitende Gummibahnmaterial (10b) in dem Mittelabschnitt in Breitenrichtung der Lauffläche (2) angeordnet wird.

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