DE112011102189T5

DE112011102189T5 - Luftreifen

Info

Publication number: DE112011102189T5
Application number: DE112011102189T
Authority: DE
Inventors: Kaoru Yasuda; Yoshio Ueda
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2011-06-06
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2031-06-07
Also published as: CN102958711B; CN102958711A; US20130206302A1; DE112011102189B4; WO2012002111A1; US20190077195A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt einen Luftreifen bereit, durch den die Verarbeitbarkeit beim Formen eines Reifens und die Reifenhaltbarkeitsleistung verbessert werden können, ohne das Reifengewicht zu erhöhen, wenn eine Verstärkungsschicht, die durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten dieser Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten in Kautschuk gebildet wird, bereitgestellt wird. Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung weist eine Verstärkungsschicht auf, die durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten dieser einfädigen Stahldrähte in Kautschuk gebildet wird. Jeder der einfädigen Stahldrähte wird mit Verdrehung um eine Achse davon bereitgestellt und ein Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche in Bezug auf eine Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte beträgt nicht weniger als 1°.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, der eine Verstärkungsschicht, die durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten dieser Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten in Kautschuk gebildet wird, aufweist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Luftreifen, durch den die Verarbeitbarkeit beim Formen eines Reifens und die Reifenhaltbarkeitsleistung verbessert werden können, ohne das Reifengewicht zu erhöhen.
Hintergrund der Erfindung
Stahlcordfäden, die durch Verdrillen einer Mehrzahl von Fäden gebildet werden, wurden herkömmlicherweise als verstärkende Cordfäden der Gürtelschichten in Luftreifen eingesetzt. Mit Stahlcordfäden, die durch Verdrillen einer Mehrzahl von Fäden gebildet werden, erhöht sich aufgrund der internen, zwischen den Fäden gebildeten Lücken der Durchmesser der Cordfäden, was eine große Menge von Beschichtungskautschuk erforderlich macht. Als Ergebnis erhöht sich die Dicke der Gürtelschicht und der Rollwiderstand des Radialluftreifens neigt dazu, zu steigen.
Daher wurde die Verwendung von einfädigen Stahldrähten als verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht zum Zweck der Verminderung der Menge des Beschichtungskautschuks der Gürtelschicht und dadurch der Verringerung des Rollwiderstands des Luftreifens vorgeschlagen. Mit derartigen einfädigen Stahldrähten kann verglichen mit Fällen, in denen Stahlcordfäden verwendet werden, die durch das Verdrillen einer Mehrzahl von Fäden gebildet werden, die Dicke der Gürtelschicht verringert werden, was zur Gewichtsreduzierung des Luftreifens beiträgt.
Um die Reifenhaltbarkeitsleistung basierend auf der Gürtelschicht, die die einfädigen Stahldrähte aufweist, ausreichend zu gewährleisten, ist es in diesem Fall notwendig, die Festigkeit der einfädigen Stahldrähte durch Drahtziehen ausreichend zu erhöhen. In einfädigen Stahldrähten, die drahtgezogen wurden, ist das Metallmaterial, das näher an der Drahtoberflächenseite liegt (die nahe am Zieheisen liegt), übermäßiger Ausrichtung ausgesetzt. Wenn diese einfädigen Stahldrähte, wie sie sind, als die verstärkenden Cordfäden verwendet werden, gibt es daher Probleme insofern, als die Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte mangelhaft sein wird und die Reifenhaltbarkeit sinken wird. Außerdem wird in Fällen, in denen die einfädigen Stahldrähte in der Gürtelschicht verwendet werden, der einfädige Stahldraht, der beim Formen eines Reifens von einer Spule gezogen wird, dazu neigen sich zu biegen, und Geradheit wird mangelhaft sein. Es besteht daher ein Problem darin, dass die Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren eines Gürtelglieds, in dem die einfädigen Stahldrähte eingebettet sind, und beim Schneiden des Gürtelglieds mangelhaft ist.
Um diese Probleme zu beheben, wurde das Vorformen der einfädigen Stahldrähte beispielsweise in eine Spiralform vorgeschlagen (siehe z. B. Patentdokumente 1 bis 3). In Fällen, in denen vorgeformte einfädige Stahldrähte verwendet werden, steigt jedoch im Vergleich zu Fällen, in denen nicht vorgeformte einfädige Stahldrähte verwendet werden, die Dicke der Gürtelschicht, die Wirkung der Gewichtsreduzierung des Luftreifens sinkt und die Wirkungen der Verringerung des Rollwiderstands des Luftreifens werden begrenzt.
Außerdem müssen in Fällen, in denen einfädige Stahldrähte als die verstärkenden Cordfäden in einer Gürtelschicht verwendet werden, die einfädigen Stahldrähte in der Gürtelschicht in einer relativ hohen Drahtdichte angeordnet werden, um die Gesamtfestigkeit der Gürtelschicht zu gewährleisten. Falls der Abstand der Cordfäden in der Gürtelschicht zu eng ist und Gürtel-Rand-Trennung auftritt, wird diese Gürtel-Rand-Trennung als Folge leicht durch einen großen Bereich des Reifenumfangs fortgesetzt. In Fällen, in denen einfädige Stahldrähte in der Gürtelschicht verwendet werden, besteht daher eine Tendenz zum Auftreten von Versagen durch Gürtel-Rand-Trennung, und diese Fehler führen zu einer Verschlechterung der Reifenhaltbarkeitsleistung.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. H08-300905
Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2000-343906
Patentdokument 3: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2001-80313

Kurzdarstellung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftreifen bereitzustellen, durch den die Verarbeitbarkeit beim Formen eines Reifens und die Reifenhaltbarkeitsleistung verbessert werden können, ohne das Reifengewicht zu erhöhen, wenn eine Verstärkungsschicht bereitgestellt wird, die durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten dieser Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten in Kautschuk gebildet wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Radialluftreifen bereitzustellen, durch den der Rollwiderstand reduziert werden kann, während ausgezeichnete Reifenhaltbarkeitsleistung bewahrt wird, wenn eine Gürtelschicht bereitgestellt wird, die durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten dieser Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten in Kautschuk gebildet wird.
Mittel zum Lösen des Problems
Ein Luftreifen eines ersten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung zum Erreichen der vorstehend beschriebenen Aufgaben weist eine Verstärkungsschicht, die durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten dieser einfädigen Stahldrähte in Kautschuk gebildet wird, auf. In einem derartigen Luftreifen wird jeder der einfädigen Stahldrähte mit Verdrehung um eine Achse davon bereitgestellt und ein Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf eine Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte beträgt nicht weniger als 1°.
Ein Luftreifen eines zweiten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung zum Erreichen der vorstehend beschriebenen Aufgaben weist eine Gürtelschicht auf, die auf einer Außenumfangsseite einer Karkassenschicht in einem Laufflächenabschnitt angeordnet ist, wobei die Gürtelschicht durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten dieser einfädigen Stahldrähte in Kautschuk gebildet wird. In einem derartigen Luftreifen ist ein Drahtstrangdurchmesser d der einfädigen Stahldrähte von 0,25 mm bis 0,40 mm, eine Zugfestigkeit S (MPa) der einfädigen Stahldrähte weist ein Verhältnis mit dem Drahtstrangdurchmesser d auf, sodass S ≥ 3870 – 2000 × d, jeder der einfädigen Stahldrähte wird mit Verdrehung um eine Achse davon bereitgestellt, und ein Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf eine Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte beträgt nicht weniger als 1°.
Ein Radialluftreifen eines dritten Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung zum Erreichen der vorstehend beschriebenen Aufgabe weist eine Gürtelschicht auf, die auf einer Außenumfangsseite einer Karkassenschicht in einem Laufflächenabschnitt angeordnet ist, wobei die Gürtelschicht durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten dieser einfädigen Stahldrähte in Kautschuk gebildet wird. In einem derartigen Radialluftreifen wird jeder der einfädigen Stahldrähte mit Verdrehung um eine Achse davon bereitgestellt, ein Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf eine Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte beträgt nicht weniger als 1°, eine Mehrzahl von Drahtgruppen einschließlich von 2 bis 4 der einfädigen Stahldrähte wird in der Gürtelschicht gebildet, und die einfädigen Stahldrähte werden in jeder der Drahtgruppen so angeordnet, dass sie in einer ebenflächigen Richtung der Gürtelschicht ausgerichtet sind.
Wirkung der Erfindung
Im ersten Gesichtspunkt werden die einfädigen Stahldrähte, die die Verstärkungsschicht konstituieren, mit Verdrehung bereitgestellt, und der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche davon wird festgelegt. Daher kann die Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte verbessert werden, was zu einer Verbesserung der Reifenhaltbarkeitsleistung führt, und Geradheit der einfädigen Stahldrähte kann verbessert werden, was zu einer verbesserten Verarbeitbarkeit beim Formen eines Reifens führt. Außerdem unterscheiden sich Fälle, in denen einfädige Stahldrähte, die mit Verdrehung bereitgestellt werden, verwendet werden, von Fällen, in denen vorgeformte einfädige Stahldrähte verwendet werden, insofern, als die Dicke der Verstärkungsschicht nicht vergrößert wird und die Effekte der Gewichtsreduzierung des Luftreifens daher ausreichend gewährleistet werden können.
Um die vorstehend beschriebenen Effekte ausreichend zu erreichen, beträgt der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf eine Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte im ersten Gesichtspunkt vorzugsweise von 1° bis 15°. Ein Drahtstrangdurchmesser der einfädigen Stahldrähte beträgt vorzugsweise von 0,20 mm bis 0,50 mm. Außerdem beträgt eine Drahtdichte der einfädigen Stahldrähte in der Verstärkungsschicht vorzugsweise von 50 Drähte/50 mm bis 90 Drähte/50 mm.
Die Verstärkungsschicht, auf die die vorstehend beschriebenen, einfädigen Stahldrähte angewendet werden, ist nicht besonders begrenzt, aber die einfädigen Stahldrähte werden vorzugsweise auf eine Gürtelschicht, eine Gürteldeckschicht, eine Karkassenschicht oder eine Seitenverstärkungsschicht angewendet, die einen Luftreifen konstituieren.
Wenn die einfädigen Stahldrähte mit einer hohen Zugfestigkeit S als die verstärkenden Cordfäden der Gürtelschicht verwendet werden, werden die einfädigen Stahldrähte, die die Verstärkungsschicht konstituieren, in dem zweiten Gesichtspunkt mit Verdrehung bereitgestellt und der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche davon ist festgelegt. Die Ausrichtung des Metallmaterials in den einfädigen Stahldrähten, das durch Drahtziehen verursacht wird, wird daher gemildert und als eine Folge kann die Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte verbessert werden und die Reifenhaltbarkeitsleistung kann verbessert werden. Außerdem unterscheiden sich Fälle, in denen einfädige Stahldrähte, die mit Verdrehung bereitgestellt werden, verwendet werden, von Fällen, in denen vorgeformte einfädige Stahldrähte verwendet werden, insofern, als die Dicke der Gürtelschicht nicht vergrößert wird und die Effekte des Reduzierens des Rollwiderstands des Luftreifens daher basierend auf der Verwendung der einfädigen Stahldrähte ausreichend gewährleistet werden können.
Im zweiten Gesichtspunkt wird bevorzugt, dass der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche zum Zweck der Verbesserung der Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte breiter wird, aber wenn der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche übermäßig weit ist, sinkt die Produktivität der einfädigen Stahldrähte und die Herstellung ist schwierig. Der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf die Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte beträgt daher vorzugsweise von 1° bis 15°.
Um die Reifenhaltbarkeitsleistung ausreichend zu gewährleisten, beträgt die Drahtdichte der einfädigen Stahldrähte in der Gürtelschicht außerdem vorzugsweise von 50 Drähte/50 mm bis 90 Drähte/50 mm.
Außerdem wird vorzugsweise eine Gürteldeckschicht auf mindestens einer Außenumfangsseite eines Randabschnitts der Gürtelschicht gewunden. Als Folge kann der Minuspunkt bei der Verwendung von einfädigen Stahldrähten, das heißt, die Tendenz zum Auftreten einer Trennung zwischen den Cordfäden und dem Kautschuk aufgrund eines engen Abstands zwischen Cordfäden, durch die Gürteldeckschicht komplementiert werden.
Wenn die einfädigen Stahldrähte als die verstärkenden Cordfäden der Gürtelschicht verwendet werden, werden die einfädigen Stahldrähte, die die Verstärkungsschicht konstituieren, in dem dritten Gesichtspunkt mit Verdrehung bereitgestellt, und der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche davon ist festgelegt. Die übermäßige Ausrichtung des Metalloberflächenmaterials in den einfädigen Stahldrähten, das durch Drahtziehen verursacht wird, wird daher gemildert und als eine Folge kann die Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte verbessert werden und die Reifenhaltbarkeitsleistung kann verbessert werden. Des Weiteren wird eine Mehrzahl von Drahtgruppen aus 2 bis 4 einfädigen Stahldrähten in der Gürtelschicht gebildet und es besteht daher keine Neigung zum Auftreten von Gürtel-Rand-Trennung. Selbst wenn Gürtel-Rand-Trennung auftritt, kann eine solche Trennung außerdem innerhalb der entsprechenden Drahtgruppe gehalten werden, und Ausbreitung über einen breiten Bereich auf dem Reifenumfang kann unterdrückt werden. Versagen aufgrund von Gürtel-Rand-Trennung können daher verhindert werden und die Reifenhaltbarkeitsleistung kann verbessert werden. Fälle, in denen einfädige Stahldrähte, die mit Verdrehung bereitgestellt wurden, eingesetzt werden und die einfädigen Stahldrähte in jeder der Drahtgruppen so angeordnet sind, dass sie in der ebenflächigen Richtung der Gürtelschicht ausgerichtet sind, unterschieden sich außerdem von Fällen, in denen vorgeformte einfädige Stahldrähte verwendet werden, insofern, als die Dicke der Gürtelschicht nicht erhöht wird und der Beschichtungskautschuk in der Gürtelschicht auf Grundlage der Verwendung der einfädigen Stahldrähte verringert wird, und dadurch können die Effekte der Reduzierung des Rollwiderstands des Radialluftreifens ausreichend gewährleistet werden.
Im dritten Gesichtspunkt wird bevorzugt, dass der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche zum Zweck der Verbesserung der Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte breiter wird, aber wenn der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche übermäßig weit ist, sinkt die Produktivität der einfädigen Stahldrähte und die Herstellung ist schwierig. Der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf die Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte beträgt daher vorzugsweise von 1° bis 15°.
Ein Drahtstrangdurchmesser der einfädigen Stahldrähte beträgt vorzugsweise von 0,20 mm bis 0,40 mm. Dadurch kann Brechen der einfädigen Stahldrähte verhindert werden, und die Gürtel-Rand-Trennung kann unterdrückt werden. Eine Breite der Drahtgruppen beträgt vorzugsweise von 100% bis 130% eines Produkts des Drahtstrangdurchmessers und einer Anzahl an Drahtsträngen der einfädigen Stahldrähte. Ein Abstand zwischen den Drahtgruppen beträgt außerdem vorzugsweise von 70% bis 250% des Drahtstrangdurchmessers der einfädigen Stahldrähte. Die Gesamtfestigkeit der Gürtelschlicht kann daher ausreichend gewährleistet werden und Gürtel-Rand-Trennung kann unterdrückt werden.
Eine Dicke der Drahtgruppen beträgt vorzugsweise von 100% bis 150% des Drahtstrangdurchmessers der einfädigen Stahldrähte. Als eine Folge kann der Beschichtungskautschuk in der Gürtelschicht reduziert werden und der Rollwiderstand des Radialluftreifens kann daher ausreichend reduziert werden. Eine Drahtdichte der einfädigen Stahldrähte in der Gürtelschicht beträgt vorzugsweise von 50 Drähte/50 mm bis 125 Drähte/50 mm. Die Gesamtfestigkeit der Gürtelschlicht kann daher ausreichend gewährleistet werden und Gürtel-Rand-Trennung kann unterdrückt werden.
Außerdem wird vorzugsweise eine Gürteldeckschicht auf mindestens einer Außenumfangsseite eines Randabschnitts der Gürtelschicht gewunden. Dadurch kann die Gürtel-Rand-Trennung effektiver unterdrückt werden.
Im ersten Gesichtspunkt bis zum dritten Gesichtspunkt wird der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche wie nachstehend beschrieben gemessen. Erst wird ein einfädiger Stahldraht von dem Luftreifen entfernt. Dieser Draht wird in ein organisches Lösungsmittel eingetaucht, damit der Kautschuk, der an der Oberfläche des Drahts hängt, anschwellt, und der Kautschuk wird anschließend entfernt. Dann wird der einfädige Stahldraht mit einem Lichtmikroskop untersucht. Der Drahtstrangdurchmesser d (mm) der einfädigen Stahldrähte wird gemessen und ein Wert, der 1/2 einer Verdrehsteigung P (mm) von einer Drahtziehmarkierung, die auf der Drahtoberfläche gebildet ist, wird gemessen und mit 2 multipliziert, um die Verdrehsteigung P zu bestimmen. Die Verdrehsteigung P ist ein durchschnittlicher Wert der Messungen, die an nicht weniger als 10 Stellen vorgenommen wurden. Dann wird der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche berechnet, indem der Drahtstrangdurchmesser d und die Verdrehsteigung P in der unten stehenden Formel (1) ersetzt werden. θ = ATAN(n × d/P) × 180/n (1)
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen halben Radialluftreifen gemäß einer Ausführungsform eines ersten Gesichtspunkts veranschaulicht.
2 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen halben Radialluftreifen gemäß einer Ausführungsform eines zweiten Gesichtspunkts veranschaulicht.
3 ist eine Querschnittsansicht, die einen vergrößerten Abschnitt einer Gürtelschicht in einem Radialluftreifen gemäß einer Ausführungsform eines dritten Gesichtspunkts veranschaulicht.
4 ist eine Seitenansicht, die einfädige Stahldrähte veranschaulicht, die im ersten Gesichtspunkt bis dritten Gesichtspunkt eingesetzt werden.
5 ist eine Seitenansicht, die einen vergrößerten Abschnitt von 4 veranschaulicht.
Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen folgt nachstehend eine ausführliche Beschreibung einer Konfiguration der vorliegenden Erfindung. 1 veranschaulicht einen Radialluftreifen gemäß einer Ausführungsform eines ersten Gesichtspunkts. 4 und 5 veranschaulichen jeweils einfädige Stahldrähte, die in dem Radialluftreifen verwendet werden.
In 1 ist 1 ein Laufflächenabschnitt, 2 ist ein Seitenwandabschnitt und 3 ist ein Reifenwulstabschnitt. Eine Karkassenschicht 4 ist zwischen dem Paar Reifenwulstabschnitte links und rechts 3,3 angebracht. Die Karkassenschicht 4 weist eine Mehrzahl von verstärkenden Cordfäden auf, die in Reifenradialrichtung verlaufen, und ist um einen Reifenwulstkern 5, der in jedem der Reifenwulstabschnitte 3 angeordnet ist, von Reifeninnenseite zu Reifenaußenseite gefaltet.
Außerdem ist ein Wulstfüller 6 an einem Umfang des Reifenwulstkerns 5 angeordnet und der Wulstfüller 6 ist von einem Hauptkörperteil und dem umgefalteten Teil der Karkassenschicht 4 umschlossen. Außerdem ist eine Seitenverstärkungsschicht 7, die eine Mehrzahl von ausgerichteten verstärkenden Cordfäden aufweist, auf einem gesamten Umfang des Reifens vom Wulstabschnitt 3 bis zum Seitenwandabschnitt 2 eingebettet. In der Seitenverstärkungsschicht 7 ist ein Neigungswinkel der verstärkenden Cordfäden in Bezug auf Reifenumfangsrichtung in einem Bereich von beispielsweise 10° bis 60° festgelegt. Der Neigungswinkel der verstärkenden Cordfäden der Seitenverstärkungsschicht 7 kann je nach der erforderlichen Lenkstabilität entsprechend eingestellt werden. Die Lenkstabilität kann durch Vergrößern des Neigungswinkels verbessert werden.
Andererseits ist eine Mehrzahl von Schichten einer Gürtelschicht 8 auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 im Laufflächenabschnitt 1 eingebettet. Diese Gürtelschichten 8 weisen eine Mehrzahl von verstärkenden Cordfäden auf, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind, und die verstärkenden Cordfäden sind so zwischen den Schichten angeordnet, dass sie einander überschneiden. In den Gürtelschichten 8 ist ein Neigungswinkel der verstärkenden Cordfäden in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in einem Bereich von beispielsweise 10° bis 40° eingestellt.
Für den Zweck des Verbesserns der Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit ist mindestens eine Schicht einer Gürteldeckschicht 9, die durch Anordnen von verstärkenden Cordfäden in einem Winkel von beispielsweise nicht mehr als 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung gebildet wird, auf einer Außenumfangsseite der Gürtelschichten 8 angeordnet. Die Gürteldeckschicht 9 hat vorzugsweise eine nahtlose Konstruktion und umfasst ein Streifenmaterial, das durchgängig in Reifenumfangsrichtung gewickelt ist. Das Streifenmaterial umfasst vorzugsweise mindestens einen verstärkenden Cordfaden, der ausgerichtet und mit Kautschuk beschichtet wurde.
Im vorstehend beschriebenen Radialluftreifen werden einfädige Stahldrähte 10 (siehe 4 und 5), die mit Verdrehung um eine Achse davon bereitgestellt werden, als verstärkende Cordfäden verwendet, die mindestens eine verstärkende Schicht darstellen, ausgewählt von der Karkasse 4, der Seitenverstärkungsschicht 7, der Gürtelschicht 8 und der Gürteldeckschicht 9 (vorzugsweise der Gürtelschicht 8). In 4 und 5 wird eine Drahtzugmarkierung 11, die durch Drahtziehen verursacht wird, auf einer Oberfläche der einfädigen Stahldrähte 10 gebildet und ein Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche in Bezug auf die Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte 10, der basierend auf der Drahtzugmarkierung 11 bestimmt wird, ist nicht weniger als 1°, mehr bevorzugt von 1° bis 15° und noch mehr bevorzugt in einem Bereich von 1° bis 6°.
Im Radialluftreifen, der Verstärkungsschicht aufweist, die durch Ausrichten der Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten 10 und Einbetten der einfädigen Stahldrähte 10 in Kautschuk, wie vorstehend beschrieben, gebildet wird, wird jeder der einfädigen Stahldrähte 10 mit der Verdrehung um die Achse davon bereitgestellt und der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche in Bezug auf die Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte 10 ist festgelegt. Daher kann die Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte 10 verbessert werden, was zu einer Verbesserung der Reifenhaltbarkeitsleistung führt, und Geradheit der einfädigen Stahldrähte 10 kann verbessert werden, was zu einer verbesserten Verarbeitbarkeit beim Formen eines Reifens führt. Außerdem erhöht sich die Dicke der Verstärkungsschicht nicht, selbst wenn die Verdrehung der einfädigen Stahldrähte 10 vorgenommen wird, und die Effekte der Gewichtsreduzierung des Radialluftreifens können daher ausreichend gewährleistet werden.
In diesem Fall, wenn der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche weniger als 1° beträgt, sind die Effekte der Verbesserung der Geradheit und der Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte 10 unzureichend.
Andererseits, wenn der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche 15° überschreitet, sinkt die Produktivität der einfädigen Stahldrähte 10 und die Herstellung ist schwierig. Außerdem kann, während Geradheit verbessert wird, wenn der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche übermäßig groß ist, die Reifenhaltbarkeitsleistung aufgrund einer Verminderung der Festigkeit der einfädigen Stahldrähte 10, was durch übermäßige Verdrehung verursacht wird, sinken.
Im vorstehend beschriebenen Radialluftreifen beträgt ein Drahtstrangdurchmesser d der einfädigen Stahldrähte 10 vorzugsweise von 0,20 mm bis 0,50 mm. Wenn der Drahtstrangdurchmesser d weniger als 0,20 mm beträgt, ist es erforderlich, die Drahtanzahl der einfädigen Stahldrähte pro Einheitsbreite zu erhöhen, um die Gesamtfestigkeit der Verstärkungsschicht zu gewährleisten. Als Folge wird die Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren des Verstärkungsmaterials entsprechend der Verstärkungsschicht beeinträchtigt. Wenn der Drahtstrangdurchmesser d 0,50 mm überschreitet, steigt andererseits die Dicke der Verstärkungsschicht, und die Effekte der Gewichtsreduzierung des Radialluftreifens sinken.
Außerdem beträgt eine Drahtdichte der einfädigen Stahldrähte 10 in der Verstärkungsschicht vorzugsweise von 50 Drähte/50 mm bis 90 Drähte/50 mm. Wenn die Drahtdichte weniger als 50 Drähte/50 mm beträgt, ist es schwierig, die Gesamtfestigkeit der Verstärkungsschicht zu gewährleisten. Wenn die Drahtdichte andererseits 90 Drähte/50 mm überschreitet, wird die Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren des Verstärkungsmaterials entsprechend der Verstärkungsschicht beeinträchtigt.
Im vorstehend beschriebenen Radialluftreifen können die allgemein in der Reifenindustrie verwendeten, verstärkenden Cordfäden als verstärkende Cordfäden in Abschnitten verwendet werden (z. B. der Karkassenschicht 4, der Seitenverstärkungsschicht 7, der Gürtelschicht 8 und der Gürteldeckschicht 9), wo einfädige Stahldrähte 10 nicht verwendet werden. Zu Beispielen solcher verstärkenden Cordfäden gehören Stahlcordfäden, die durch Verdrillen einer Mehrzahl von Fäden gebildet werden, und Cordfäden aus organischen Fasern, deren Beispiele Nylon- und Polyestercordfäden darstellen.
2 veranschaulicht einen Radialluftreifen gemäß einer Ausführungsform eines zweiten Gesichtspunkts. In 2 ist 1 ein Laufflächenabschnitt, 2 ist ein Seitenwandabschnitt und 3 ist ein Reifenwulstabschnitt. Eine Karkassenschicht 4 ist zwischen dem Paar Reifenwulstabschnitte links und rechts 3,3 angebracht. Die Karkassenschicht 4 weist eine Mehrzahl von verstärkenden Cordfäden auf, die in Reifenradialrichtung verlaufen, und ist um einen Reifenwulstkern 5, der in jedem der Reifenwulstabschnitte 3 angeordnet ist, von Reifeninnenseite zu Reifenaußenseite gefaltet. Allgemein gesagt werden Cordfäden aus organischen Fasern als die verstärkenden Cordfäden jeder Karkassenschicht 4 verwendet. Jedoch können Stahlcordfäden stattdessen als die verstärkenden Cordfäden verwendet werden. Außerdem ist ein Wulstfüller 6 an einem Umfang des Reifenwulstkerns 5 angeordnet und der Wulstfüller 6 ist von einem Hauptkörperteil und dem umgefalteten Teil der Karkassenschicht 4 umschlossen.
Andererseits ist eine Mehrzahl von Schichten einer Gürtelschicht 8 auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 im Laufflächenabschnitt 1 eingebettet. Diese Gürtelschichten 8 weisen eine Mehrzahl von verstärkenden Cordfäden auf, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind, und die verstärkenden Cordfäden sind so zwischen den Schichten angeordnet, dass sie einander überschneiden. In den Gürtelschichten 8 ist ein Neigungswinkel der verstärkenden Cordfäden in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in einem Bereich von beispielsweise 10° bis 40° eingestellt.
Für den Zweck des Verbesserns der Haltbarkeit bei hoher Geschwindigkeit ist mindestens eine Schicht einer Gürteldeckschicht 9, die durch Anordnen von verstärkenden Cordfäden in einem Winkel von beispielsweise nicht mehr als 5° in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung gebildet wird, auf einer Außenumfangsseite der Gürtelschichten 8 angeordnet. Eine Gürteldeckschicht 9 hat vorzugsweise eine nahtlose Konstruktion und weist ein Streifenmaterial auf, das durchgängig in Reifenumfangsrichtung gewickelt ist. Das Streifenmaterial weist vorzugsweise mindestens einen verstärkenden Cordfaden auf, der ausgerichtet und mit Kautschuk beschichtet wurde.
Außerdem kann, wie in den Zeichnungen veranschaulicht, die Gürteldeckschicht 9 so angeordnet sein, dass sie alle Bereiche der Gürtelschicht 8 in Breitenrichtung abdeckt, oder alternativ kann die Gürteldeckschicht 9 so angeordnet sein, dass sie nur einen Randabschnitt der Gürtelschicht 8 auf einer Außenseite in Breitenrichtung abdeckt. Zu bevorzugte Beispielen von Cordfäden, die als die verstärkenden Cordfäden der Gürteldeckschicht 9 verwendet werden, gehören Cordfäden, die aus einer einzelnen organischen Faser bestehen, wie Nylon, PET, Aramid oder dergleichen, oder einer Kombination davon.
Im vorstehend beschriebenen Radialluftreifen werden die einfädigen Stahldrähte 10 (siehe 4 und 5), die mit Verdrehung um die Achse davon bereitgestellt werden, als die verstärkenden Cordfäden verwendet, die die Gürtelschicht 8 konstituieren. In 4 und 5 wird die Drahtzugmarkierung 11, die durch Drahtziehen verursacht wird, auf einer Oberfläche der einfädigen Stahldrähte 10 gebildet und der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche in Bezug auf die Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte 10, der basierend auf der Drahtzugmarkierung 11 bestimmt wird, ist nicht weniger als 1° und ist mehr bevorzugt von 1° bis 15°.
Im Radialluftreifen, der die Gürtelschicht 8 aufweist, die durch Ausrichten der Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten 10 und Einbetten der einfädigen Stahldrähte 10 in Kautschuk, wie vorstehend beschrieben, gebildet wird, wird jeder der einfädigen Stahldrähte 10 mit der Verdrehung um die Achse davon bereitgestellt, und der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche in Bezug auf die Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte 10 ist festgelegt. Die Ausrichtung des Metallmaterials in den einfädigen Stahldrähten 10, die durch das Drahtziehen verursacht wird, wird daher gemildert und als eine Folge kann die Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte 10 verbessert werden, und die Reifenhaltbarkeitsleistung kann verbessert werden. Außerdem erhöht sich die Dicke der Gürtelschicht 8 nicht, selbst wenn die Verdrehung an den einfädigen Stahldrähten 10 bereitgestellt wird, und daher ist der Beschichtungskautschuk der Gürtelschicht 8 basierend auf der Verwendung der einfädigen Stahldrähte 10 reduziert und daher kann der Rollwiderstand des Radialluftreifens reduziert werden.
In diesem Fall, wenn der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche weniger als 1° beträgt, sind die Effekte der Verbesserung der Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte 10 unzureichend. Außerdem, wenn der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche 15° überschreitet, sinkt die Produktivität der einfädigen Stahldrähte 10 und die Herstellung ist schwierig.
Im vorstehend beschriebenen Radialluftreifen beträgt der Drahtstrangdurchmesser d der einfädigen Stahldrähte 10 von 0,25 mm bis 0,40 mm. Wenn der Drahtstrangdurchmesser d weniger als 0,25 mm beträgt, ist der Abstand zwischen den einfädigen Stahldrähten 10 kleiner, um die Gesamtfestigkeit der Gürtelschicht 8 zu gewährleisten, und als eine Folge wird die Reifenhaltbarkeitsleistung beeinträchtigt. Wenn der Drahtstrangdurchmesser d andererseits 0,40 mm überschreitet, sinkt die Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte 10 und die Reifenhaltbarkeitsleistung wird daher beeinträchtigt.
Außerdem hat eine Zugfestigkeit S (MPa) der einfädigen Stahldrähte 10 ein Verhältnis zu dem Drahtstrangdurchmesser d, sodass S ≥ 3870 – 2000 × d. Das heißt, dass die einfädigen Stahldrähte 10 mit hohen Zugkrafteigenschaften versehen sind. In diesem Fall, wenn die Zugfestigkeit S zu niedrig ist, ist es nicht möglich, den Rollwiderstand zu reduzieren und gleichzeitig die Reifenhaltbarkeitsleistung zu bewahren. Eine Obergrenze der Zugfestigkeit S ist nicht besonders begrenzt und beträgt zum Beispiel 4.500 MPa.
Außerdem beträgt die Drahtdichte der einfädigen Stahldrähte 10 in der Verstärkungsschicht vorzugsweise von 50 Drähte/50 mm bis 90 Drähte/50 mm. Wenn die Drahtdichte weniger als 50 Drähte/50 mm beträgt, ist es schwierig, die Gesamtfestigkeit der Gürtelschicht 8 zu gewährleisten. Wenn die Drahtdichte andererseits 90 Drähte/50 mm überschreitet, wird der Abstand zwischen den einfädigen Stahldrähten 10 kleiner und als ein Ergebnis wird die Reifenhaltbarkeitsleistung beeinträchtigt.
Als Nächstes wird ein Radialluftreifen gemäß einer Ausführungsform eines dritten Gesichtspunkts beschrieben. Der Radialluftreifen des dritten Gesichtspunkts unterscheidet sich vom Radialluftreifen gemäß der Ausführungsform des zweiten Gesichtspunkts nur im Punkt der Struktur der Gürtelschicht. Daher wird die Beschreibung der Komponenten außer der Gürtelschicht weggelassen. 3 ist eine Zeichnung, die einen Abschnitt der Gürtelschicht im Radialluftreifen gemäß der Ausführungsform des dritten Gesichtspunkts veranschaulicht.
In diesem Radialluftreifen werden die einfädigen Stahldrähte 10 (siehe 4 und 5), die mit Verdrehung um die Achse davon bereitgestellt werden, als die verstärkenden Cordfäden verwendet, die die Gürtelschicht 8 konstituieren. In 4 und 5 wird die Drahtzugmarkierung 11, die durch das Drahtziehen verursacht wird, auf der Oberfläche der einfädigen Stahldrähte 10 gebildet und der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche in Bezug auf die Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte 10, der von einer Verdrehsteigung P (mm) berechnet wird, die basierend auf der Drahtzugmarkierung 11 und dem Drahtstrangdurchmesser d (mm) der einfädigen Stahldrähte 10 bestimmt wird, ist nicht weniger als 1° und ist mehr bevorzugt in einem Bereich von 1° bis 15°.
Wie in 3 veranschaulicht, wird in der Gürtelschicht 8 eine Drahtgruppe 12 durch Anordnen von 2 bis 4 der einfädigen Stahldrähte 10 eng nebeneinander gebildet. Eine Mehrzahl der Drahtgruppen 12, die auf eine solche Weise gebildet werden, ist in einem vorbestimmten Abstand in einer Richtung, die senkrecht zur Längsrichtung der einfädigen Stahldrähte 10 liegt, angeordnet. Es ist zu beachten, dass in 3 drei der einfädigen Stahldrähte 10 in eine der Drahtgruppen 12 gebildet werden. In jeder der Drahtgruppen 12 sind die einfädigen Stahldrähte 10 so angeordnet, dass sie in einer ebenflächigen Richtung der Gürtelschicht 8 ausgerichtet sind.
Im Radialluftreifen, der die Gürtelschicht 8 aufweist, die durch Ausrichten der Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten 10 und Einbetten der einfädigen Stahldrähte 10 in Kautschuk, wie oben beschrieben, gebildet wird, wird jeder der einfädigen Stahldrähte 10 mit der Verdrehung um die Achse davon bereitgestellt, und der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche in Bezug auf die Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte 10 ist festgelegt. Übermäßige Ausrichtung des Metalloberflächenmaterials in den einfädigen Stahldrähten 10, die durch das Drahtziehen verursacht wird, wird daher gemildert und als eine Folge kann die Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte 10 verbessert werden und die Reifenhaltbarkeitsleistung kann verbessert werden. In diesem Fall, wenn der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche weniger als 1° beträgt, sind die Effekte der Verbesserung der Ermüdungsbeständigkeit der einfädigen Stahldrähte 10 unzureichend. Andererseits, wenn der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche 15° überschreitet, sinkt die Produktivität der einfädigen Stahldrähte 10 und die Herstellung ist schwierig.
Außerdem wird in dem vorstehend beschriebenen Radialluftreifen die Mehrzahl der Drahtgruppen 12 aus 2 bis 4 der einfädigen Stahldrähte 10 in der Gürtelschicht geformt und dadurch tritt Gürtel-Rand-Trennung tendenziell nicht auf. Selbst wenn Gürtel-Rand-Trennung auftritt, kann eine solche Trennung außerdem innerhalb der entsprechenden Drahtgruppe 12 gehalten werden, und Ausbreitung über einen breiten Bereich auf dem Reifenumfang kann unterdrückt werden. Versagen aufgrund von Gürtel-Rand-Trennung können daher verhindert werden und die Reifenhaltbarkeitsleistung kann verbessert werden. Es ist zu beachten, dass, wenn die Anzahl der einfädigen Stahldrähte 10, die die Drahtgruppen 12 bilden, fünf oder mehr ist, tritt Gürtel-Rand-Trennung leicht in einem relativ großen Bereich in den Drahtgruppen 12 auf. In diesem Fall ist es wichtig, dass jede der Drahtgruppen 12 Integrität aufweist und dass angemessener Abstand zwischen Paaren angrenzender Drahtgruppen 12 bereitgestellt wird. Daher beträgt in 3 eine Breite W der Drahtgruppen 12 vorzugsweise von 100% bis 130% und mehr bevorzugt von 103% bis 120% eines Produkts des Drahtstrangdurchmessers d und einer Anzahl von Drahtsträngen n der einfädigen Stahldrähte 10 (d × n). Wenn die Breite W der Drahtgruppen 12 weniger als 100% des Produkts des Drahtstrangdurchmessers d und der Anzahl der Drahtstränge n der einfädigen Stahldrähte 10 (d × n) beträgt, tritt Gürtel-Rand-Trennung leicht auf. Wenn die Breite W der Drahtgruppen 12 andererseits 130% des Produkts des Drahtstrangdurchmessers d und der Anzahl der Drahtstränge n der einfädigen Stahldrähte 10 (d × n) überschreitet, ist es schwierig, die Gesamtfestigkeit der Gürtelschicht 8 zu gewährleisten. Außerdem ist ein gegenseitiger Abstand G zwischen angrenzenden Paaren der Drahtgruppen 12 vorzugsweise von 70% bis 250% des Drahtstrangdurchmessers d der einfädigen Stahldrähte 10. Wenn der gegenseitige Abstand G zwischen den Drahtgruppen 12 weniger als 70% des Drahtstrangdurchmessers d beträgt, breitet sich Gürtel-Rand-Trennung leicht über einen breiten Bereich aus. Wenn der gegenseitige Abstand G andererseits 250% des Drahtstrangdurchmessers d überschreitet, ist es schwierig, die Gesamtfestigkeit der Gürtelschicht 8 zu gewährleisten. Außerdem werden im vorstehend beschriebenen Radialluftreifen die einfädigen Stahldrähte 10 verwendet, die mit Verdrehung bereitgestellt werden, und die einfädigen Stahldrähte 10 werden in jeder der Drahtgruppen 12 so angeordnet, dass sie in der ebenflächigen Richtung der Gürtelschicht 8 ausgerichtet sind. Daher wird der Beschichtungskautschuk in der Gürtelschicht 8 basierend auf der Verwendung der einfädigen Stahldrähte 10 reduziert und dadurch können Effekte der Reduzierung des Rollwiderstands des Radialluftreifens ausreichend gewährleistet werden.
In diesem Fall ist es wichtig, dass jede der Drahtgruppen 12 Flachheit aufweist. Daher beträgt in 3 eine Dicke T der Drahtgruppen 12, gemessen entlang einer Dickenrichtung der Gürtelschicht 8, vorzugsweise von 100% bis 150% des Drahtstrangdurchmessers d der einfädigen Stahldrähte 10. Wenn die Dicke T der Drahtgruppen 12 150% des Drahtstrangdurchmessers d überschreitet, erhöht sich die Dicke der Gürtelschicht 8 und als eine Folge sind die Effekte der Reduzierung des Rollwiderstands ungenügend.
Im vorstehend beschriebenen Radialluftreifen beträgt der Drahtstrangdurchmesser d der einfädigen Stahldrähte 10 vorzugsweise von 0,20 mm bis 0,40 mm. Wenn dieser Drahtstrangdurchmesser d weniger als 0,20 mm beträgt, tritt Gürtel-Rand-Trennung leicht auf. Wenn dieser Drahtstrangdurchmesser d andererseits 0,40 mm überschreitet, brechen die einfädigen Stahldrähte 10 leicht.
Außerdem beträgt die Drahtdichte der einfädigen Stahldrähte 10 in der Gürtelschicht 8 vorzugsweise von 50 Drähte/50 mm bis 125 Drähte/50 mm. Wenn die Drahtdichte weniger als 50 Drähte/50 mm beträgt, ist es schwierig, die Gesamtfestigkeit der Gürtelschicht 8 zu gewährleisten. Wenn die Drahtdichte andererseits 125 Drähte/50 mm überschreitet, wird der Abstand zwischen den einfädigen Stahldrähten 10 kleiner, und als ein Ergebnis wird die Reifenhaltbarkeitsleistung beeinträchtigt.
Detaillierte Beschreibungen der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden vorstehend gegeben, es soll aber klargestellt werden, dass verschiedene Modifikationen, Substitutionen und Ersetzungen durchgeführt werden können, vorausgesetzt, dass sie nicht vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen, die in den angefügten Ansprüchen festgelegt sind.
Beispiele
Erster Gesichtspunkt
Reifen von Beispielen nach dem Stand der Technik 1 und 2, Vergleichsbeispiel 1 und Ausführungsbeispiele 1 bis 4 wurden mit einer gemeinsamen Reifengröße von 195/65R15 hergestellt. Jeder Reifen war ein Radialluftreifen mit einer Gürtelschicht, die aus einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten, die ausgerichtet und in Kautschuk eingebettet wurden, gebildet war. Der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche, der Drahtstrangdurchmesser d, die Drahtdichte und das Vorhandensein/Nicht-Vorhandensein von Vorformung der einfädigen Stahldrähte wurden wie in Tabelle 1 gezeigt konfiguriert.
Es ist zu beachten, dass im Beispiel des Stands der Technik 2 einfädige Stahldrähte mit einem Drahtstrangdurchmesser von 0,4 mm Spiralvorformung unterzogen wurden. Ein Außendurchmesser der Spirale betrug 0,44 mm, und eine Steigung der Spirale betrug 4,0 mm.
Diese Testreifen wurde nach Kalandrieren-Verarbeitbarkeit, Verarbeitbarkeit beim Schneiden, Reifengewicht und Reifenhaltbarkeitsleistung gemäß den folgenden Bewertungsmethoden bewertet. Die Ergebnisse davon werden in Tabelle 1 angegeben.
Kalandrieren-Verarbeitbarkeit:
Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren eines Gürtelelements, das die Gürtelschicht wird, das durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten der einfädigen Stahldrähte in Kautschuk gebildet wird, wurde bewertet. Wenn die Verarbeitbarkeit überlegen war, wurde die Note ”A” vergeben; wenn die Verarbeitbarkeit hervorragend war, wurde die Note ”B” vergeben; wenn die Verarbeitbarkeit annehmbar war, wurde die Note ”C” vergeben, und wenn die Verarbeitbarkeit schwierig war, wurde die Note ”D” vergeben.
Verarbeitbarkeit beim Schneiden:
Verarbeitbarkeit beim Schneiden eines Gürtelelements, das die Gürtelschicht wird, das durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten der einfädigen Stahldrähte in Kautschuk gebildet wird, auf vorbestimmte Abmessungen, wurde bewertet. Wenn die Verarbeitbarkeit überlegen war, wurde die Note ”A” vergeben; wenn die Verarbeitbarkeit hervorragend war, wurde die Note ”B” vergeben; wenn die Verarbeitbarkeit annehmbar war, wurde die Note ”C” vergeben, und wenn die Verarbeitbarkeit schwierig war, wurde die Note ”D” vergeben.
Reifengewicht:
Gewicht des Gürtelelements, das die Gürtelschicht jedes Testreifens wird, wurde gemessen. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik 1 ein Indexwert von 100 zugewiesen wurde. Größere Indexwerte zeigen größeres Reifengewicht an.
Reifenhaltbarkeitsleistung:

Jeder der Testreifen wurde auf eine Felge montiert und auf einen Luftdruck von 170 kPa aufgepumpt. Die Testreifen wurden auf einem Trommelgerät mit einem Durchmesser von 1.707 mm mit einer Geschwindigkeit von 25 km/h gefahren, während eine rechteckige Welle die Last (Variationsbereich: 3,2 kN ± 2,1 kN) und den Schräglaufwinkel (Variationsbereich: 0° ± 4°) mit einer Frequenz von 0,067 Hz fluktuieren ließ. So wurde die Fahrstrecke gemessen, bei der die Reifen versagten. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik 1 ein Indexwert von 100 zugewiesen wurde. Ein größerer Indexwert zeigt eine überlegene Reifenhaltbarkeitsleistung an. Tabelle 1-I

	Beispiel des Stands der Technik 1	Beispiel des Stands der Technik 2
Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	0	0
Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,4	0,4
Cordfadendichte (Cordfäden/50 mm)	60	60
Vorhandene/nicht vorhandene Leistung	Nicht vorhanden	Vorhanden
Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren	D	B
Verarbeitbarkeit beim Schneiden	D	B
Reifengewicht	100	120
Reifenhaltbarkeitsleistung	100	100

Tabelle 1-II

	Vergleichsbeispiel 1	Ausführungsbeispiel 1
Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	0,5	1
Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,4	0,4
Cordfadendichte (Cordfäden/50 mm)	60	60
Vorhandene/nicht vorhandene Leistung	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren	C	B
Verarbeitbarkeit beim Schneiden	C	B
Reifengewicht	100	100
Reifenhaltbarkeitsleistung	105	115

Tabelle 1-III

	Ausführungsbeispiel
	2	3	4
Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	4	6	12
Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,4	0,4	0,4
Cordfadendichte (Cordfäden/50 mm)	60	60	60
Vorhandene/nicht vorhandene Leistung	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Verarbeitbarkeit beim Glätten	A	A	A
Verarbeitbarkeit beim Schneiden	A	A	A
Reifengewicht	100	100	100
Reifenhaltbarkeitsleistung	125	125	110

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich wird, wurden bei den Reifen der Ausführungsbeispiele 1 bis 4, verglichen mit dem Beispiel des Stands der Technik 1, die Reifenhaltbarkeitsleistung, die Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren und die Verarbeitbarkeit beim Schneiden verbessert, während ein gleichwertiges Reifengewicht beibehalten wurde. Im Gegensatz wurden im Reifen des Beispiels des Stands der Technik 2 die einfädigen Stahldrähte mit einer Spiralform vorgeformt und, während Effekte der Verbesserung der Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren und der Verarbeitbarkeit beim Schneiden gezeigt wurden, das Reifengewicht stieg daher an.
Bei dem Reifen von Vergleichsbeispiels 1 war andererseits der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche zu klein und daher waren die Effekte der Verbesserung der Reifenhaltbarkeitsleistung, der Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren und die Verarbeitbarkeit beim Schneiden unzureichend.
Als Nächstes wurden Reifen der Beispiele nach dem Stand der Technik 3 und 4, die dieselbe Struktur wie der Reifen des Beispiels nach dem Stand der Technik 1 aufwiesen, außer dass der Reifenstrangdurchmesser d der einfädigen Stahldrähte variiert wurde, und Reifen der Ausführungsbeispiele 5 und 6, die dieselbe Struktur wie der Reifen des Ausführungsbeispiels 1 aufwiesen, außer dass der Drahtstrangdurchmesser d der einfädigen Stahldrähte variiert wurde, angefertigt.

Diese Testreifen wurden nach Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren, Verarbeitbarkeit beim Schneiden, Reifengewicht und Reifenhaltbarkeitsleistung gemäß den oben beschriebenen Bewertungsmethoden bewertet. Die Ergebnisse davon werden in Tabelle 2 angegeben. Es ist zu beachten, dass das Beispiel des Stands der Technik 1 als der Bewertungsstandard für das Reifengewicht und die Reifenhaltbarkeitsleistung verwendet wurde. Tabelle 2-I

	Beispiel des Stands der Technik 3	Ausführungsbeispiel 5
Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	0	4
Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,2	0,2
Cordfadendichte (Cordfäden/50 mm)	60	60
Vorhandene/nicht vorhandene Leistung	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren	D	B
Verarbeitbarkeit beim Schneiden	D	B
Reifengewicht	90	90
Reifenhaltbarkeitsleistung	90	110

Tabelle 2-II

	Beispiel des Stands der Technik 4	Ausführungsbeispiel 6
Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	0	4
Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,5	0,5
Cordfadendichte (Cordfäden/50 mm)	60	60
Vorhandene/nicht vorhandene Leistung	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren	D	A
Verarbeitbarkeit beim Schneiden	D	A
Reifengewicht	110	110
Reifenhaltbarkeitsleistung	90	110

Wie aus Tabelle 2 ersichtlich wird, wurden bei dem Reifen des Ausführungsbeispiels 5, verglichen mit dem Beispiel des Stands der Technik 3, die Reifenhaltbarkeitsleistung, die Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren und die Verarbeitbarkeit beim Schneiden verbessert, während ein gleichwertiges Reifengewicht beibehalten wurde. Ebenso wurden bei dem Reifen des Ausführungsbeispiels 6, verglichen mit dem Beispiel des Stands der Technik 4, die Reifenhaltbarkeitsleistung, die Verarbeitbarkeit beim Kalandrieren und die Verarbeitbarkeit beim Schneiden verbessert, während ein gleichwertiges Reifengewicht beibehalten wurde.
Zweiter Gesichtspunkt
Reifen des Beispiels des Stands der Technik 11, Ausführungsbeispiele 11 bis 14 und Vergleichsbeispiele 11 bis 14 wurden mit einer gemeinsamen Reifengröße von 195/65R15 angefertigt. Jeder Reifen war ein Radialluftreifen mit einer Gürtelschicht, die aus einer Mehrzahl von verstärkenden Cordfäden, die ausgerichtet und in Kautschuk eingebettet wurden, gebildet war. Die Struktur, der Drahtstrangdurchmesser d, die Festigkeit, die Zugfestigkeit und der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche der verstärkenden Cordfäden der Gürtelschicht wurden wie in Tabelle 3 gezeigt konfiguriert.
Im Reifen des Beispiels des Stands der Technik 11 wurden Stahlcordfäden mit einer 1 × 3-Struktur, die durch Verdrillen von drei Fäden gebildet wurde, wobei der Drahtstrangdurchmesser d zusammen 0,28 mm betrug, als die verstärkenden Cordfäden der Gürtelschicht verwendet. In den Reifen der Ausführungsbeispiele 11 bis 14 und Vergleichsbeispiele 11 bis 14 wurden andererseits einfädige Stahldrähte mit einem Drahtstrangdurchmesser d von 0,23 mm bis 0,42 mm als die verstärkenden Cordfäden der Gürtelschicht verwendet. Im Beispiel des Stands der Technik 11, Ausführungsbeispielen 11 bis 14 und Vergleichsbeispielen 11 bis 14 war das Produkt der Festigkeit (N) und der Dichte der Cordfäden (Cordfäden/50 mm) der verstärkenden Cordfäden in der Gürtelschicht konstant.
Diese Testreifen wurden hinsichtlich Reifenhaltbarkeitsleistung und Rollwiderstand gemäß den unten beschriebenen Bewertungsmethoden bewertet. Die Ergebnisse davon werden in Tabelle 3 angegeben.
Reifenhaltbarkeitsleistung:
Jeder der Testreifen wurde auf eine Felge montiert, und die Reifen wurden mit Sauerstoff befüllt. Der Innendruck des Sauerstoffs wurde auf 350 kPa eingestellt. Die Reifen wurden dann Trockenwärmezersetzung bei einer Temperatur von 80°C über fünf Tage ausgesetzt. Nach der Trockenwärmezersetzung wurde der Sauerstoff im Reifen durch Luft ersetzt und der Luftdruck wurde auf 200 kPa eingestellt. Dann wurden die Testreifen einem Betriebstest unter den folgenden Bedingungen unterzogen:
Geschwindigkeit = 120 km/h und angewandte Last = 5 kN. Der Betriebstest wurde gestartet und alle 24 Stunden wurde die Geschwindigkeit um 10 km/h erhöht. So wurde die Fahrstrecke gemessen, bei der die Reifen versagten. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik 11 ein Indexwert von 100 zugewiesen wurde. Ein größerer Indexwert zeigt eine überlegene Reifenhaltbarkeitsleistung an.
Rollwiderstand:

Jeder der Testreifen wurde auf eine Felge montiert und auf einen Luftdruck von 230 kPa aufgepumpt. Der Rollwiderstand der Testreifen wurde unter den folgenden Bedingungen gemessen: Geschwindigkeit = 80 km/h und angewandte Last = 6,15 kN. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik 11 ein Indexwert von 100 zugewiesen wurde. Kleinere Indexwerte zeigen geringeren Rollwiderstand an. Tabelle 3-I

		Beispiel des Stands der Technik 11	Ausführungsbeispiel 11
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	1 × 3	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,28	0,32
	Festigkeit (N)	588	290
	Zugfestigkeit (MPa)	3183	3600
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	0	1
Vorhandene/nicht vorhandene Gürteldeckschicht		Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		100	100
Rollwiderstand		100	95

Tabelle 3-II

		Ausführungsbeispiel
		12	13
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	Einfädig	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,32	0,32
	Festigkeit (N)	290	290
	Zugfestigkeit (MPa)	3600	3600
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	3	15
Vorhandene/nicht vorhandene Gürteldeckschicht		Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		100	100
Rollwiderstand		95	95

Tabelle 3-III

		Ausführungsbeispiel 14	Vergleichsbeispiel 11
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	Einfädig	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,32	0,23
	Festigkeit (N)	290	158
	Zugfestigkeit (MPa)	3600	3800
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	20	2
Vorhandene/nicht vorhandene Gürteldeckschicht		Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		101	90
Rollwiderstand		95	93

Tabelle 3-IV

		Vergleichsbeispiel
		12	13	14
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	Einfädig	Einfädig	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,42	0,32	0,32
	Festigkeit (N)	471	253	290
	Zugfestigkeit (MPa)	3400	3150	3600
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	5	3	0
Vorhandene/nicht vorhandene Gürteldeckschicht		Nicht vorhanden	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		85	98	95
Rollwiderstand		98	95	95

Aus Tabelle 3 geht deutlich hervor, dass die Reifen der Ausführungsbeispiele 11 bis 14, verglichen mit dem Vergleichsbeispiel 11, in der Lage waren, den Rollwiderstand zu reduzieren, während sie gleichzeitig eine ausgezeichnete Reifenhaltbarkeitsleistung beibehielten. Im Gegensatz dazu verringerte sich bei den Reifen der Vergleichsbeispiele 11 bis 14 die Reifenhaltbarkeitsleistung, während ein Effekt der Reduzierung des Rollwiderstands gezeigt wurde.
Insbesondere trat in Vergleichsbeispielen 11 und 13 Trennung zwischen den einfädigen Stahldrähten und dem Beschichtungskautschuk der Gürtelschicht auf und in Vergleichsbeispielen 12 und 14 traten Brüche der einfädigen Stahldrähte der Gürtelschicht auf.
Als Nächstes wurden ein Reifen des Beispiels des Stands der Technik 12, der dieselbe Struktur wie der Reifen des Beispiels des Stands der Technik 11 aufwies, außer dass eine Gürteldeckschicht auf der Außenumfangsseite der Gürtelschicht hinzugefügt wurde, und Reifen der Ausführungsbeispiele 15 bis 18, die dieselbe Strukturen wie jeweils die Reifen der Ausführungsbeispiele 11 bis 14, aufwiesen, außer dass eine Gürteldeckschicht auf der Außenumfangsseite der Gürtelschicht hinzugefügt wurde und der Drahtstrangdurchmesser d der einfädigen Stahldrähte variiert wurde, hergestellt. Im Beispiel des Stands der Technik 12 und Ausführungsbeispielen 15 bis 18 war das Produkt der Festigkeit (N) und der Dichte der Cordfäden (Cordfäden/50 mm) der verstärkenden Cordfäden in der Gürtelschicht konstant.

Diese Testreifen wurden hinsichtlich Reifenhaltbarkeitsleistung und Rollwiderstand gemäß den vorstehend beschriebenen Bewertungsmethoden bewertet. Die Ergebnisse davon werden in Tabelle 4 angegeben. Es ist zu beachten, dass das Beispiel des Stands der Technik 12 als der Bewertungsstandard für die Reifenhaltbarkeitsleistung und den Rollwiderstand verwendet wurde. Tabelle 4-I

		Beispiel des Stands der Technik 12	Ausführungsbeispiel 15
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	1 × 3	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,28	0,28
	Festigkeit (N)	588	206
	Zugfestigkeit (MPa)	3183	3350
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	0	1
Gürteldeckschicht vorhandene/nicht vorhandene		Vorhanden	Vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		100	100
Rollwiderstand		100	93

Tabelle 4-II

		Ausführungsbeispiel
		16	17	18
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	Einfädig	Einfädig	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,28	0,28	0,28
	Festigkeit (N)	206	206	206
	Zugfestigkeit (MPa)	3350	3350	3350
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	3	15	20
Vorhandene/nicht vorhandene Gürteldeckschicht		Vorhanden	Vorhanden	Vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		100	100	101
Rollwiderstand		93	93	93

Aus Tabelle 4 geht deutlich hervor, dass die Reifen der Ausführungsbeispiele 15 bis 18, verglichen mit dem Vergleichsbeispiel 12, in der Lage waren, den Rollwiderstand zu reduzieren, während sie gleichzeitig eine ausgezeichnete Reifenhaltbarkeitsleistung beibehielten. Insbesondere wurde in Ausführungsbeispielen 15 bis 18 der Rollwiderstand weiter reduziert, indem der Drahtstrangdurchmesser d der einfädigen Stahldrähte so konfiguriert wurde, dass er kleiner als der der Reifen der Ausführungsbeispiele 11 bis 14 war, und weil die Gürteldeckschicht auf die einfädigen Stahldrähte der Gürtelschicht gedrückt wurde, war es möglich, eine ausgezeichnete Reifenhaltbarkeitsleistung beizubehalten.
Dritter Gesichtspunkt
Reifen des Beispiels des Stands der Technik 21, der Ausführungsbeispiele 21 bis 24 und der Vergleichsbeispiele 21 bis 24 wurden mit einer gemeinsamen Reifengröße von 195/65R15 angefertigt. Jeder Reifen war ein Radialluftreifen mit einer Gürtelschicht, die aus einer Mehrzahl von verstärkenden Cordfäden gebildet war, die ausgerichtet und in Kautschuk eingebettet wurden. Die Konstruktion, der Drahtstrangdurchmesser d und der Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche der verstärkenden Cordfäden der Gürtelschicht und die Anzahl der Drahtstränge n der einfädigen Stahldrähte, die die Drahtgruppen konstituierten, die Breite (W/(d × n) × 100%) der Drahtgruppen, der Abstand (G/d × 100%) zwischen jeder der Drahtgruppen und die Dicke (T/d × 100%) der Drahtgruppen wurden wie in Tabelle 5 gezeigt konfiguriert.
Im Reifen des Beispiels des Stands der Technik 21 wurden Stahlcordfäden mit einer 1 × 3-Struktur, die durch Verdrillen von drei Fäden gebildet wurde, wobei der Drahtstrangdurchmesser d zusammen 0,30 mm betrug, als die verstärkenden Cordfäden der Gürtelschicht verwendet. Diese Stahlcordfäden wurden in gleichen Intervallen angeordnet. In den Reifen der Ausführungsbeispiele 21 bis 24 und der Vergleichsbeispiele 21 bis 24 wurden andererseits einfädige Stahldrähte mit einem Drahtstrangdurchmesser d von 0,30 mm als die verstärkenden Cordfäden der Gürtelschicht verwendet. Im Beispiel des Stands der Technik 21, Ausführungsbeispielen 21 bis 24 und Vergleichsbeispielen 21 bis 24 war das Produkt des Gewichts (g/m) und der Dichte der Cordfäden (Cordfäden/50 mm) der verstärkenden Cordfäden in der Gürtelschicht konstant.
Diese Testreifen wurden hinsichtlich Reifenhaltbarkeitsleistung und Rollwiderstand gemäß den nachstehend beschriebenen Bewertungsmethoden bewertet. Die Ergebnisse davon werden in Tabelle 5 angegeben.
Reifenhaltbarkeitsleistung:
Jeder der Testreifen wurde auf eine Felge montiert und die Reifen wurden mit Sauerstoff befüllt. Der Innendruck des Sauerstoffs wurde auf 350 kPa eingestellt. Die Reifen wurden dann Trockenwärmezersetzung bei einer Temperatur von 80°C über fünf Tage ausgesetzt. Nach der Trockenwärmezersetzung wurde der Sauerstoff im Reifen durch Luft ersetzt und der Luftdruck wurde auf 200 kPa eingestellt. Dann wurden die Testreifen einem Betriebstest unter den folgenden Bedingungen unterzogen:
Geschwindigkeit = 120 km/h und angewandte Last = 5 kN. Der Betriebstest wurde gestartet und alle 24 Stunden wurde die Geschwindigkeit um 10 km/h erhöht. So wurde die Fahrstrecke gemessen, bei der die Reifen versagten. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik 21 ein Indexwert von 100 zugewiesen wurde. Ein größerer Indexwert zeigt eine überlegene Reifenhaltbarkeitsleistung an.
Rollwiderstand:

Jeder der Testreifen wurde auf eine Felge montiert und auf einen Luftdruck von 230 kPa aufgepumpt. Der Rollwiderstand der Testreifen wurde unter den folgenden Bedingungen gemessen: Geschwindigkeit = 80 km/h und angewandte Last = 6,15 kN. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik 21 ein Indexwert von 100 zugewiesen wurde. Kleinere Indexwerte zeigen geringeren Rollwiderstand an. Tabelle 5-I

		Beispiel des Stands der Technik 21	Ausführungsbeispiel 21
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	1 × 3	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,30	0,30
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	-	3
	Anzahl der Drahtstränge n der Drahtgruppen	(1)	2
	W/(d × n) × 100%	99	107
	G/d × 100%	210	113
	T/d × 100%	200	133
Vorhandene/nicht vorhandene Gürteldeckschicht		Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		100	100
Rollwiderstand		100	95

Tabelle 5-II

		Ausführungsbeispiel
		22	23
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	Einfädig	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,30	0,30
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	3	15
	Anzahl der Drahtstränge n der Drahtgruppen	4	2
	W/(d × n) × 100%	107	107
	G/d × 100%	227	113
	T/d × 100%	133	133
Vorhandene/nicht vorhandene Gürteldeckschicht		Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		100	101
Rollwiderstand		95	95

Tabelle 5-III

		Ausführungsbeispiel 24	Vergleichsbeispiel 21
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	Einfädig	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,30	0,30
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	15	0
	Anzahl der Drahtstränge n der Drahtgruppen	4	2
	W/(d × n) × 100%	107	107
	G/d × 100%	227	113
	T/d × 100%	133	133
Vorhandene/nicht vorhandene Gürteldeckschicht		Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		101	90
Rollwiderstand		95	95

Tabelle 5-IV

		Vergleichsbeispiel
		22	23	24
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	Einfädig	Einfädig	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,30	0,30	0,30
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	3	3	3
	Anzahl der Drahtstränge n der Drahtgruppen	1	5	2
	W/(d × n) × 100%	100	107	107
	G/d × 100%	63	283	113
	T/d × 100%	100	133	213
Vorhandene/nicht vorhandene Gürteldeckschicht		Nicht vorhanden	Nicht vorhanden	Nicht vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		85	98	100
Rollwiderstand		95	95	100

Aus Tabelle 5 geht deutlich hervor, dass die Reifen der Ausführungsbeispiele 21 bis 24, verglichen mit dem Vergleichsbeispiel 21, in der Lage waren, den Rollwiderstand zu reduzieren, während sie gleichzeitig eine ausgezeichnete Reifenhaltbarkeitsleistung beibehielten. Im Gegensatz dazu verringerte sich bei den Reifen der Vergleichsbeispiele 21 bis 23 die Reifenhaltbarkeitsleistung, während ein Effekt der Reduzierung des Rollwiderstands gezeigt wurde.
Insbesondere traten in Vergleichsbeispiel 21 Brüche der einfädigen Stahldrähte der Gürtelschicht auf, und in Vergleichsbeispielen 22 und 23 trat Trennung zwischen den einfädigen Stahldrähten und dem Beschichtungskautschuk der Gürtelschicht auf. Außerdem wurde beim Reifen des Vergleichsbeispiels 24 kein Vorzug erreicht, weil die Drahtgruppen nicht flach waren.
Als Nächstes wurden ein Reifen des Beispiels des Stands der Technik 22, der dieselbe Struktur wie der Reifen des Beispiels des Stands der Technik 21 aufwies, außer dass eine Gürteldeckschicht auf der Außenumfangsseite der Gürtelschicht hinzugefügt wurde, und Reifen der Ausführungsbeispiele 25 bis 28, die dieselbe Struktur wie jeweils die Reifen der Ausführungsbeispiele 21 bis 24, aufwiesen, außer dass eine Gürteldeckschicht auf der Außenumfangsseite der Gürtelschicht hinzugefügt wurde und der Drahtstrangdurchmesser d der einfädigen Stahldrähte variiert wurde, hergestellt. Im Beispiel des Stands der Technik 22 und Ausführungsbeispielen 25 bis 28 war das Produkt des Gewichts (g/m) und der Dichte der Cordfäden (Cordfäden/50 mm) der verstärkenden Cordfäden in der Gürtelschicht konstant.

Diese Testreifen wurden hinsichtlich Reifenhaltbarkeitsleistung und Rollwiderstand gemäß den vorstehend beschriebenen Bewertungsmethoden bewertet. Die Ergebnisse davon werden in Tabelle 6 angegeben. Es ist zu beachten, dass das Beispiel des Stands der Technik 22 als der Bewertungsstandard für die Reifenhaltbarkeitsleistung und den Rollwiderstand verwendet wurde. Tabelle 6-I

		Beispiel des Stands der Technik 22	Ausführungsbeispiel 25
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	1 × 3	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,30	0,30
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	-	3
	Anzahl der Drahtstränge n der Drahtgruppen	(1)	2
	W/(d × n) × 100%	99	107
	G/d × 100%	210	113
	T/d × 100%	200	133
Vorhandene/nicht vorhandene Gürteldeckschicht		Vorhanden	Vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		100	100
Rollwiderstand		100	93

Tabelle 6-II

		Ausführungsbeispiel
		26	27	28
Verstärkende Cordfäden der Gürtelschicht	Struktur	Einfädig	Einfädig	Einfädig
	Drahtstrangdurchmesser d (mm)	0,30	0,30	0,30
	Verdrehwinkel θ der Drahtoberfläche (°)	3	15	15
	Anzahl der Drahtstränge n der Drahtgruppen	4	2	4
	W/(d × n) × 100%	107	107	107
	G/d × 100%	227	113	227
	T/d × 100%	133	133	133
Vorhandene/nicht vorhandene Gürteldeckschicht		Vorhanden	Vorhanden	Vorhanden
Reifenhaltbarkeitsleistung		100	101	101
Rollwiderstand		93	93	93

Aus Tabelle 6 geht deutlich hervor, dass die Reifen der Ausführungsbeispiele 25 bis 28, verglichen mit dem Vergleichsbeispiel 22, in der Lage waren, den Rollwiderstand zu reduzieren, während sie gleichzeitig eine ausgezeichnete Reifenhaltbarkeitsleistung beibehielten. Insbesondere wurde in Ausführungsbeispielen 25 bis 28 der Rollwiderstand weiter reduziert, indem der Drahtstrangdurchmesser d der einfädigen Stahldrähte so konfiguriert wurde, dass er kleiner als der der Reifen der Ausführungsbeispiele 21 bis 24 ist, und weil die Gürteldeckschicht auf die einfädigen Stahldrähte der Gürtelschicht gedrückt wurde, war es möglich, eine ausgezeichnete Reifenhaltbarkeitsleistung beizubehalten.
Bezugszeichenliste

1: Laufflächenabschnitt
2: Seitenwandabschnitt
3: Reifenwulstabschnitt
4: Karkassenschicht
5: Reifenwulstkern
6: Wulstfüller
7: Seitenverstärkungsschicht
8: Gürtelschicht
9: Gürteldeckschicht
10: Einfädige Stahldrähte
11: Drahtzugmarkierung
12: Drahtgruppe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 08-300905 [0007]
JP 2000-343906 [0007]
JP 2001-80313 [0007]

Claims

Luftreifen, der eine Verstärkungsschicht aufweist, die durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten der einfädigen Stahldrähte in Kautschuk geformt wird, wobei jeder der einfädigen Stahldrähte mit Verdrehung um eine Achse davon bereitgestellt wird und ein Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf eine Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte nicht weniger als 1° beträgt.
Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf die Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte von 1° bis 15° beträgt.
Luftreifen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Drahtstrangdurchmesser der einfädigen Stahldrähte von 0,20 mm bis 0,50 mm beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Drahtdichte der einfädigen Stahldrähte in der Verstärkungsschicht von 50 Drähte/50 mm bis 90 Drähte/50 mm beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verstärkungsschicht eine Gürtelschicht, eine Gürteldeckschicht, eine Karkassenschicht oder eine Seitenverstärkungsschicht ist.
Luftreifen, der eine Gürtelschicht aufweist, die auf einer Außenumfangsseite einer Karkassenschicht in einem Laufflächenabschnitt angeordnet ist, die Gürtelschicht durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten der einfädigen Stahldrähte in Kautschuk gebildet, wobei ein Drahtstrangdurchmesser d der einfädigen Stahldrähte von 0,25 mm bis 0,40 mm beträgt, eine Zugfestigkeit S (MPa) der einfädigen Stahldrähte ein Verhältnis zum Drahtstrangdurchmesser d hat, sodass S ≥ 3870 – 2000 × d, jeder der einfädigen Stahldrähte mit Verdrehung um eine Achse davon bereitgestellt ist und ein Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf eine Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte nicht weniger als 1° beträgt.
Luftreifen gemäß Anspruch 6, wobei der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf die Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte von 1° bis 15° beträgt.
Luftreifen gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei eine Drahtdichte der einfädigen Stahldrähte in der Verstärkungsschicht von 50 Drähte/50 mm bis 90 Drähte/50 mm beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei eine Gürteldeckschicht um mindestens eine Außenumfangsseite eines Randabschnitts der Gürtelschicht gewunden ist.
Luftreifen, der eine Gürtelschicht aufweist, die auf einer Außenumfangsseite einer Karkassenschicht in einem Laufflächenabschnitt angeordnet ist, die Gürtelschicht durch Ausrichten einer Mehrzahl von einfädigen Stahldrähten und Einbetten der einfädigen Stahldrähte in Kautschuk gebildet, wobei jeder der einfädigen Stahldrähte mit Verdrehung um eine Achse davon bereitgestellt wird, ein Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf eine Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte nicht weniger als 1° beträgt, eine Mehrzahl von Drahtgruppen, die von 2 bis 4 der einfädigen Stahldrähte aufweisen, in der Gürtelschicht geformt wird und die einfädigen Stahldrähte in jeder der Drahtgruppen so angeordnet sind, dass sie in einer ebenflächigen Richtung der Gürtelschicht angeordnet sind.
Luftreifen gemäß Anspruch 10, wobei der Verdrehwinkel der Drahtoberfläche in Bezug auf die Axialrichtung der einfädigen Stahldrähte von 1° bis 15° beträgt.
Luftreifen gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei ein Drahtstrangdurchmesser der einfädigen Stahldrähte von 0,20 mm bis 0,40 mm beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei eine Breite der Drahtgruppen von 100% bis 130% eines Produkts des Drahtstrangdurchmessers der einfädigen Stahldrähte und einer Anzahl an Drahtsträngen beträgt und ein Abstand zwischen den Drahtgruppen von 70% bis 250% des Drahtstrangdurchmessers der einfädigen Stahldrähte beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei eine Dicke der Drahtgruppen von 100% bis 150% des Drahtstrangdurchmessers der einfädigen Stahldrähte beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei eine Drahtdichte der einfädigen Stahldrähte in der Gürtelschicht von 50 Drähte/50 mm bis 125 Drähte/50 mm beträgt.
Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei eine Gürteldeckschicht um mindestens eine Außenumfangsseite eines Randabschnitts der Gürtelschicht gewunden ist.