DE112015001627T5

DE112015001627T5 - Luftreifen und Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens

Info

Publication number: DE112015001627T5
Application number: DE112015001627.9T
Authority: DE
Inventors: Hideki Seto; Yoshiaki Hashimura
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2017-02-09
Also published as: JP2015199375A; US20170182844A1; CN106029401A; JP6031466B2; WO2015152399A1

Abstract

Es wird ein Luftreifen mit einem überlappgespleißten Teil bereitgestellt, bei dem ein Endabschnitt eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und eines Elastomers, mit einem anderen Ende des Flächengebildelaminats überlagert und geformt wird, wobei ein Phänomen der Trennung des Flächengebildes oder der Öffnung der verbundenen Teile des Flächengebildes nicht auftritt und damit der Reifen eine ausgezeichnete Lebensdauer erhält. Des Weiteren wird ein Herstellungsverfahren davon bereitgestellt. Bei dem Luftreifen mit einem überlappgespleißten Teil, bei dem ein Endabschnitt eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, mit einem anderen Ende des Flächengebildelaminats überlagert und geformt wird, wird; (a) ein Flächengebildelaminat, erhalten durch das Verbinden des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung und des Elastomerflächengebildes mit einer größeren Breite in Reifenumfangsrichtung als das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, als Flächengebildelaminat verwendet; und (b) ein überschüssiger Breitenabschnitt auf mindestens einer Seite des Elastomerflächengebildes, die auf eine Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung zurückgefaltet, und der zurückgefaltete Teil mit einem anderen Ende als ein Endabschnitt des Flächengebildelaminats überlagert und geformt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen und ein Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Luftreifen mit einem überlappgespleißten Teil, bei dem ein Endabschnitt eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, vom anderen Ende des Flächengebildelaminats überlagert und geformt wird, wobei nachdem der Luftreifen begonnen hat, zu laufen, in der Nähe des Spleißstücks keine Risse entstehen und damit der Reifen eine ausgezeichnete Lebensdauer erhält. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens mit solchen Eigenschaften.
Stand der Technik
In den letzten Jahren wurde die Verwendung eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, als ein Reifenbauteil für Luftreifen untersucht.
Beispielsweise wurde die Verwendung eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, für die Innenseelenschicht oder für ein Verstärkungselement in einer zweckdienlichen Position eines Luftreifens untersucht.
Für die Verwendung eines solchen Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, als ein Reifenbauteil, wird ein Herstellungsverfahren eingesetzt, bei dem das Flächengebildelaminat um eine Reifenformwalze gewickelt, die Endabschnitte überlappgespleißt und das resultierende Produkt in der Reifenvulkanisierung verwendet werden.
Insbesondere bei der Verwendung einer Folie, die ein Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung bildet, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und eines Elastomers, für eine Innenseele, wird ein Verfahren zum Herstellen eines Luftreifens mit einer überlappgespleißten Innenseelenschicht eingesetzt, indem eine Laminatflächengebilde, das erhalten wird durch Verwendung einer Folie, die als das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung dient und eines Verbindungsgummiflächengebildes, das durch Vulkanisieren mit der Folie als ein Elastomerflächengebilde verbunden wird und durch Laminieren der Folie und des Verbindungsgummiflächengebildes, um eine Reifenformwalze gewickelt wird, die Endabschnitte überlappgespleißt und das resultierende Produkt im Reifenvulkanisierungsschritt verwendet werden. Solch ein Herstellungsverfahren (wenn über den gesamten Umfang angeordnet, sind die Endabschnitte überlappgespleißt und angeordnet) wird nicht nur für die Verwendung als eine Innenseelenschicht eingesetzt, sondern ist auch etwa gleich bei der Verwendung als eine Versteifungsschicht für zweckdienliche Positionen des Reifens.
Jedoch gibt es Fälle, in denen sich auf diese Weise gefertigte Reifen in Bewegung setzten und sich das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und eines Elastomers, von dem durch Vulkanisieren mit dem Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung verbundenen Elastomerflächengebilde getrennt hat. Außerdem gibt es Fälle, in denen zum Zeitpunkt der Vulkanisierungsformgebung beim Aufblasen sich der Verbindungszustand des überlappgespleißten Teils durch Schichtentrennung auflöst und zu einer Öffnung des verbundenen, durch Spleißen gebildeten Teils führt.
Dies wird in den 5A bis 6 als Beispiel erklärt, bei dem ein Flächengebildelaminat 1, umfassend ein Elastomerflächengebilde 3 und eine Folie, der als ein Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 dient, für die Innenseelenschicht verwendet wird. Wie in 5A dargestellt, wird das Flächengebildelaminat 1, umfassend das Elastomerflächengebilde 3 und das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, die ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer umfasst, in eine bestimmte Größe (Länge) in Übereinstimmung mit der Reifengröße gebracht. Ein überlappgespleißter Teil S wird an beiden Endabschnitten auf einer Reifenformwalze (nicht dargestellt) angeordnet, um eine Ringform zu bilden, und die Endabschnitte werden überlagert (überlappt) und überlappgespleißt. Das Elastomerflächengebilde 3 bildet eine Reifengummischicht. Beim Verwenden eines Flächengebildelaminats 1, werden beide Endabschnitte überlappgespleißt und zu einem Ring geformt; beim Verwenden einer Vielzahl von Flächengebildelaminaten 1, werden die wechselseitigen Endabschnitte von jedes Flächengebildes überlappgespleißt und verbunden, sodass sie kollektiv zu einer einzigen Ringform geformt werden.
Als Nächstes werden andere Teile (nicht dargestellt), die für die Reifenherstellung erforderlich sind, gewickelt, und der Reifen wird unter Verwendung eines Balges einer Vulkanisierungsformgebung unterzogen. Nach der Vulkanisierungsformgebung bildet das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und eines Elastomer, eine Innenseelenschicht 10, und in der Nähe des überlappgespleißten Teils S überlappen sich der Teil, wo das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 zur Hohlraumseite freiliegend ist, und der Teil, wo das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 eingebettet ist in das Elastomerflächengebilde 3 (Verbindungsgummischicht) auf der äußeren Reifenumfangsseite, durch ein Elastomerflächengebilde 3‘ (Verbindungsgummischicht), sodass der überlappgespleißte Teil S gebildet wird, wie im Modelldiagramm von 5B veranschaulicht. In den 5A und 5B stellen der obere Teil die Reifenhohlraumseite, der untere Teil die äußere Reifenumfangsseite und die X-X-Richtung die Reifenumfangsrichtung dar.
Das bedeutet, dass ein Luftreifen T mit einem Spleißstück S, bei dem die Endabschnitte in Reifenumfangsrichtung des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 über das Elastomerflächengebilde 3‘ (Verbindungsgummischicht) über die Reifenumfangsrichtung überlappen, gebildet wird, wobei der überlappgespleißte Teil S über die Reifenbreitenrichtung E-E (6) vorliegend ist.
Das Phänomen, bei dem sich das vorher erwähnte Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 und die durch Vulkanisieren mit dem Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 verbundene Elastomerflächengebilde 3 (Verbindungsgummischicht) trennen oder bei dem sich der verbundene Teil öffnet, nachdem der Luftreifen begonnen hat, zu laufen oder im Zeitraum zwischen der Vulkanisierungsformgebung bis unmittelbar nach der Formgebung, tritt an der Stelle auf, wo die in 5B dargestellte Folie aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 freiliegend ist und insbesondere in der Umgebung des Spitzenteils 4 davon, in dem der Riss zuerst erzeugt wird. Dies führt dann zur Trennung des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, zum Öffnen des Spleißes des verbundenen Teils oder dergleichen.
Um einen solchen Riss, die Öffnung des verbundenen Teils oder dergleichen zu verhindern, wurde das Flächengebildelaminat 1 in unterschiedlicher Weise betreffend der Form in der Nähe der Endabschnitte davon (Patentschrift 1 bis 3) untersucht.
Literaturliste
Patentliteratur

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. H10-129208A
Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. H11-5261A
Patentdokument 3: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2009-241855A

Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Wie oben beschrieben, tritt das Phänomen, bei dem sich das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 und die durch Vulkanisieren mit dem Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 verbundene Elastomerflächengebilde 3 (Verbindungsgummischicht) trennen oder bei dem sich der verbundene Teil öffnet, nachdem der Luftreifen begonnen hat, zu laufen oder im Zeitraum zwischen der Vulkanisierungsformgebung bis unmittelbar nach der Formgebung, an der Stelle auf, wo die in 5B dargestellte Folie aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 freiliegend ist und insbesondere in der Umgebung des Spitzenteils 4 davon, in dem der Riss zuerst erzeugt wird. Dies führt dann zur Trennung des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, zum Öffnen des verbundenen Teils oder dergleichen.
Obwohl die oben beschriebene herkömmliche Technologie eine konstante Wirkung betreffend der Erzeugung von Rissen und dem Auftreten der Trennung erzielt, bleibt ein Bedarf an Verbesserung.
Basierend auf den oben beschriebenen Problemen ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Luftreifens mit einem überlappgespleißten Teil, bei dem ein Endabschnitt eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, vom anderen Ende des Flächengebildelaminats überlagert und geformt wird, wobei ein Phänomen, wie die Trennung des Flächengebildes oder die Öffnung der verbundenen Teile des Flächengebildes, nachdem der Luftreifen begonnen hat, zu laufen oder im Zeitraum zwischen der Vulkanisierungsformgebung bis unmittelbar nach der Formgebung, nicht auftritt und damit der Reifen eine ausgezeichnete Lebensdauer erhält. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Herstellungsverfahrens davon.
Lösung der Aufgabe
Ein Luftreifen der vorliegenden Erfindung, der die vorher erwähnten Aufgaben erfüllt, hat die nachstehende Beschaffenheit (1).

(1) Luftreifen mit einem überlappgespleißten Teil, bei dem ein Endabschnitt eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, mit einem anderen Ende des Flächengebildelaminats überlagert und geformt wird, wobei (a) ein Flächengebildelaminat, erhalten durch das Verbinden des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung und des Elastomerflächengebildes mit einer größeren Breite in Reifenumfangsrichtung als das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, die als Flächengebildelaminat verwendet wird; und (b) ein überschüssiger Breitenabschnitt auf mindestens einer Seite des Elastomerflächengebildes, die auf eine Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung zurückgefaltet wird, und der zurückgefaltete Teil mit einem anderen Ende als ein Endabschnitt des Flächengebildelaminats überlagert und geformt wird.

Der Luftreifen der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung hat ferner vorzugsweise die in einem der nachstehenden Punkte (2) bis (4) beschriebene Beschaffenheit.

(2) Luftreifen nach Punkt (1), wobei eine Dicke des Elastomerflächengebildes nicht weniger als 0,1 mm und nicht mehr als 1 mm beträgt.
(3) Luftreifen nach Punkt (1) oder (2), wobei eine gefaltete Breite des Elastomerflächengebildes nicht weniger als 3 mm und nicht mehr als 80 mm beträgt.
(4) Luftreifen nach einem der Punkte (1) bis (3), wobei eine Überlappungslänge L des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung in einem überlagerten Teil des Flächengebildelaminats nicht weniger als 5 mm und nicht mehr als 25 mm beträgt.

Zusätzliches Herstellungsverfahren für einen Luftreifen der vorliegenden Erfindung, der die oben beschriebenen Aufgaben erfüllt, und die nachstehende Beschaffenheit (5) erfüllt.

(5) Herstellungsverfahren für einen Luftreifen einschließlich eines Schritts zur Überlagerung und Formung eines Endabschnitts eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, mit einem anderen Ende: Verbinden des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung mit des Elastomerflächengebildes mit einer größeren Breite in Reifenumfangsrichtung als das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, um ein Flächengebildelaminat zu bilden; und das Zurückfalten eines überschüssigen Breitenabschnitts auf mindestens einer Seite des Elastomerflächengebildes auf eine Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, und das Überlagern des zurückgefalteten Teils mit einem anderen Ende als ein Endabschnitt des Flächengebildelaminats und das Verwenden des resultierenden Flächengebildelaminats in einem Vulkanisierungsformgebungsschritt.

Zusätzlich hat das Herstellungsverfahren für einen Luftreifen der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung ferner vorzugsweise die in einem der nachstehenden Punkte (6) bis (9) beschriebene Beschaffenheit.

(6) Herstellungsverfahren für einen Luftreifen nach Punkt (5), wobei eine Dicke des Elastomerflächengebildes nicht weniger als 0,1 mm und nicht mehr als 1 mm beträgt.
(7) Herstellungsverfahren für einen Luftreifen nach Punkt (5) oder (6), wobei eine gefaltete Breite des Elastomerflächengebildes nicht weniger als 3 mm und nicht mehr als 80 mm beträgt.
(8) Herstellungsverfahren für einen Luftreifen nach einem der Punkte (5) bis (7), wobei eine Überlappungslänge L des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung in dem überlagerten Teil des Flächengebildelaminats nicht weniger als 5 mm und nicht mehr als 25 mm beträgt.
(9) Herstellungsverfahren für einen Luftreifen nach einem der Punkte (5) bis (8), wobei der überschüssige Breitenabschnitt des Elastomerflächengebildes auf eine Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung zurückgefaltet wird, unter Bedingungen, bei denen die Temperatur des Elastomerflächengebildes nicht weniger als 40 °C und nicht mehr als 120 °C beträgt.

Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
Der unter Punkt (1) beschriebene Luftreifen der vorliegenden Erfindung sieht einen Luftreifen mit einem überlappgespleißten Teil vor, bei dem ein Endabschnitt eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, vom anderen Ende des Flächengebildelaminats überlagert und geformt wird, wobei ein Phänomen, wie die Trennung des Flächengebildes oder die Öffnung der verbundenen Teile des Flächengebildes, nachdem der Luftreifen begonnen hat, zu laufen oder im Zeitraum zwischen der Vulkanisierungsformgebung bis unmittelbar nach der Formgebung, nicht auftritt und damit der Reifen eine ausgezeichnete Lebensdauer erhält.
Insbesondere sieht der Luftreifen der vorliegenden Erfindung nach einem der Punkte (2) bis (4) einen Luftreifen vor, der die unter Punkt (1) der vorliegenden Erfindung beschriebene Wirkung stärker aufzeigt.
Zusätzlich kann der unter Punkt (5) beschriebene Luftreifen der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens mit einem überlappgespleißten Teil vorsehen, bei dem ein Endabschnitt eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, vom anderen Ende des Flächengebildelaminats überlagert und geformt wird, wobei ein Phänomen, bei dem sich Folien trennen oder sich die verbundenen Teile des Flächengebildes öffnen, nachdem der Luftreifen begonnen hat, zu laufen oder im Zeitraum zwischen der Vulkanisierungsformgebung bis unmittelbar nach der Formgebung, nicht auftritt und damit der Reifen eine ausgezeichnete Lebensdauer erhält.
Insbesondere sieht das Herstellungsverfahren für einen Luftreifen der vorliegenden Erfindung nach einem der Punkte (6) bis (8) ein Herstellungsverfahren für einen Luftreifen vor, das die unter Punkt (5) der vorliegenden Erfindung beschriebene Wirkung stärker aufzeigt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1A und 1B stellen beide Diagramme dar, welche ein Beispiel der Struktur eines Spleißstücks eines Luftreifens, erhalten durch die vorliegende Erfindung, erklären und beide Diagramme dienen zur Erklärung eines Beispielmodells einer Spleißstück-Struktur vor der Vulkanisierungsformgebung entsprechend 5A.
2A bis 2D sind Modelldiagramme für die Erklärung einer ersten Ausführungsform des Luftreifens der vorliegenden Erfindung und des Herstellungsverfahrens davon.
3A bis 3D sind Modelldiagramme für die Erklärung einer weiteren Ausführungsform des Luftreifens der vorliegenden Erfindung und eines Herstellungsverfahrens davon.
4 stellt ein Beispielmodell einer Technik beim mechanischen Zurückfalten eines überschüssigen Breitenabschnitts eines Elastomerflächengebildes auf eine Seite eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung dar, als ein Beispiel für einen Herstellungsprozess beim Umsetzen des Luftreifens der vorliegenden Erfindung und des Herstellungsverfahren davon.
5A und 5B dienen zur Erklärung von Problemen herkömmlicher Fachkenntnis. 5A ist ein Modelldiagramm, das einen Zustand darstellt, bei dem ein Flächengebildelaminat eine vorgeschriebene Größe (Länge) hat und durch ein Elastomerflächengebilde 3 und eine Folie aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, die ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer umfasst, gebildet und mit einem Spleißstück S an beiden Endabschnitten davon auf einer Reifenformwalze (nicht dargestellt) versehen und überlagert ist, um eine Ringform zu bilden. 5B ist ein Modelldiagramm, das einen Zustand nach der Vulkanisierungsformgebung des Reifens, dargestellt im Zustand in 5A, zeigt.
6 ist eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Art des Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei die Positionsbeziehung eines überlappgespleißten Teils im Reifen erklärt wird, wenn das Flächengebildelaminat der vorliegenden Erfindung, die eine Folie aus thermoplastischer Harzzusammensetzung und ein Elastomerflächengebilde umfasst, bei der Bildung einer Innenseelenschicht verwendet wird.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend wird eine ausführliche Erklärung eines Luftreifens der vorliegenden Erfindung und des Herstellungsverfahrens eines Luftreifens gegeben.
Der Luftreifen der vorliegenden Erfindung ist ein Luftreifen mit einem überlappgespleißten Teil, bei dem ein Endabschnitt eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes 3 und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, mit einem anderen Ende des Flächengebildelaminats überlagert und geformt wird, wobei

(a) ein Flächengebildelaminat 1, erhalten durch das Verbinden des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 und des Elastomerflächengebildes 3 mit einer größeren Breite in Reifenumfangsrichtung als das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, als Flächengebildelaminat 1 verwendet wird; und
(b) ein überschüssiger Breitenabschnitt auf mindestens einer Seite des Elastomerflächengebildes 3 auf eine Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 zurückgefaltet wird, und der zurückgefaltete Teil mit einem anderen Ende als ein Endabschnitt des Flächengebildelaminats 1 überlagert und geformt wird.

1 ist eine Seitenansicht, die das im Luftreifen der vorliegenden Erfindung ausgeführte überlappgespleißte Teil darstellt, wobei, wenn ein Flächengebildelaminat, erhalten durch das Verbinden des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 und des Elastomerflächengebildes 3 mit einer größeren Breite in Reifenumfangsrichtung als das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, als Flächengebildelaminat 1 verwendet wird, ein überschüssiger Breitenabschnitt auf mindestens einer Seite des Elastomerflächengebildes 3 auf eine Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 zurückgefaltet wird, und der zurückgefaltete Teil 5 mit einem anderen Ende als ein Endabschnitt des Flächengebildelaminats 1 überlagert und geformt (Vulkanisierungsformgebung) wird.
Wenn die Vulkanisierungsformgebung durch Überlappungsspleißen auf diese Art und Weise durchgeführt wird, befindet sich die gespleißte Verbindungsfläche zwischen den Elastomerflächengebilden 3 und die Vulkanisierungsformgebung/Vulkanisierungsverbindung wird, wie in 1A und 1B veranschaulicht, mit den gleichen Materialien durchgeführt. Dadurch kann eine höhere Haftfestigkeit (Spleißstärke) erzielt werden, als im Fall einer Verbindung mit einem anderen Material. Zusätzlich können beide Spitzenteile (im Fall von 1A) oder ein Spitzenteil (im Fall von 1B) des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 vollständig in die Elastomerflächengebilde 3 eingebettet werden. Die Stärke der Verbindung zwischen den Elastomerflächengebilden 3 zusammen mit der eingebetteten Struktur minimiert das Auftreten von Rissen oder Spalten in der Nähe des Spleißstücks, wodurch es möglich ist, das Auftreten von Problemen wie zum Beispiel das Öffnen des verbundenen Teils drastisch zu unterdrücken.
1A stellt einen Fall dar, bei dem die zurückgefalteten Teile 5 an beiden Endabschnitten des Flächengebildelaminats 1 angeordnet sind, und 1B stellt einen Fall dar, bei dem der zurückgefaltete Teil 5 nur an einem Endabschnitt angeordnet ist. Ein Beispiel des Verfahrens zur Bildung der jeweiligen zurückgefalteten Teile wird für einen Fall veranschaulicht, bei dem die zurückgefalteten Teile 5 an beiden Endabschnitten in 2A bis 2D angeordnet sind, und für einen Fall, bei dem der zurückgefaltete Teil 5 nur an einem Endabschnitt in 3A bis 3D angeordnet ist.
Zuerst wird, wie in 2A und 3A veranschaulicht, das Flächengebildelaminat 1 erhalten durch das Verbinden des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 und des Elastomerflächengebildes 3 mit einer größeren Breite in Reifenumfangsrichtung als das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, und der überschüssige Breitenabschnitt wird auf mindestens einer Seite des Elastomerflächengebildes 3 auf das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 zurückgefaltet (Pfeile in 2B und 3B), um den zurückgefalteten Teil 5 zu bilden (2B und 3B). Ferner wird die Folie, wie in 2C und 3C dargestellt, gemäß der Breite des herzustellenden Reifens zugeschnitten und gebogen (Pfeilrichtung), um eine Ringform zu bilden und sodass die Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, wie in 2D und 3D veranschaulicht, die mittlere Seite der Ringform (Reifenhohlraumseite) ist und die Endabschnitte des Flächengebildelaminats 2 werden überlappgespleißt. Auf diese Weise kann eine gespleißte Struktur, wie in 1A und 1B dargestellt, ausgeführt und die oben beschriebene Wirkung erzielt werden.
4 stellt ein Beispielmodell einer Technik beim mechanischen Zurückfalten eines überschüssigen Breitenabschnitts eines Elastomerflächengebildes 3 auf die Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, während des Walzvorgangs des Elastomerflächengebildes 3 dar, als ein Beispiel für einen Herstellungsprozess beim Umsetzen des Luftreifens der vorliegenden Erfindung und des Herstellungsverfahren davon. Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Förderwalze, 7 eine Folienandruckwalze und 8 eine Zurückfaltteil-Andruckwalze.
Die Dicke T des Elastomerflächengebildes 3 ist nicht besonders begrenzt, beträgt aber unter praktischen Gesichtspunkten vorzugsweise nicht weniger als 0,1 mm und nicht mehr als 1 mm. Wenn die Dicke zu groß wird und 1 mm überschreitet, wird es schwierig, die Folie zurück zu falten und es wird es schwierig die Folie mit guter Präzision und Effizienz zu falten. Wenn die Dicke weniger als 0,1 mm beträgt, neigt sie zu Faltenbildung und erschwert das Prozessmanagement, was nicht wünschenswert ist. Die Dicke des Elastomerflächengebildes beträgt besser noch nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 0,7 mm.
Die gefaltete Breite W des Elastomerflächengebildes 3 (2A bis 3D) beträgt vorzugsweise nicht weniger als 3 mm und nicht mehr als 80 mm. Ist die gefaltete Breite zu kurz, zum Beispiel weniger als 3 mm, wird die Wirkung der vorliegenden Erfindung unzulänglich und das Spleißstück neigt dazu, sich leicht zu öffnen; ist der gefaltete Teil jedoch zu lang, zum Beispiel mehr als 80 mm, treten zum Zeitpunkt des Faltens tendenziell Falten auf, was nicht wünschenswert ist. Jedoch kann in Abhängigkeit von den Reifenabmessungen oder dergleichen die Form des zurückgefalteten Teils eine Struktur annehmen, bei der das Falten mit einer Länge durchgeführt wird, sodass die ganze Folie aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 vollständig oder fast vollständig bedeckt ist.
Zusätzlich beträgt im überlagerten Teil die Überlappungslänge L des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 (1A und 1B) vorzugsweise nicht weniger als 5 mm und nicht mehr als 25 mm. Ist die Überlappungslänge L zu kurz, zum Beispiel weniger als 5 mm, kann ein Öffnen des Spleißes leicht auftreten, was nicht wünschenswert ist, wobei bei einer Überlappungslänge L von mehr als 25 mm die Gleichmäßigkeit verringert wird, was nicht wünschenswert ist. Die Überlappungslänge L des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung beträgt besser noch nicht weniger als 5 mm und nicht mehr als 15 mm.
Das oben beschriebene Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens der vorliegenden Erfindung ist ein Herstellungsverfahren für einen Luftreifen einschließlich eines Schritts zur Überlagerung und Formung eines Endabschnitts eines Flächengebildelaminats 1, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes 3 und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, mit einem anderen Ende, wobei das Verfahren umfasst: Verbinden des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 mit des Elastomerflächengebildes 3 mit einer größeren Breite in Reifenumfangsrichtung als das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, um das Flächengebildelaminat 1 zu bilden; und das Zurückfalten eines überschüssigen Breitenabschnitts auf mindestens einer Seite des Elastomerflächengebildes 3 auf eine Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, und das Überlagern des zurückgefalteten Teils mit einem anderen Ende als ein Endabschnitt des Flächengebildelaminats 1 und das Verwenden des resultierenden Flächengebildelaminats 1 in einem Vulkanisierungsformgebungsschritt.
Beim Ausführen dieses Verfahrens entsprechen die bevorzugte Dicke T des Elastomerflächengebildes 3, die bevorzugte gefaltete Breite W des Elastomerflächengebildes 3, die bevorzugte Überlappungslänge des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 und dergleichen den oben beschriebenen Werten.
Obwohl dies nicht besonders begrenzt ist, wird vorzugsweise eine Folie mit einer Dicke von 30 bis 300 µm als Folie aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 verwendet, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Zusätzlich wird der überschüssige Breitenabschnitt des Elastomerflächengebildes 3 vorzugsweise auf die Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung zurückgefaltet, unter Bedingungen, bei denen die Temperatur des Elastomerflächengebildes nicht weniger als 40 °C und nicht mehr als 120 °C beträgt. Insbesondere wird durch Falten des Elastomerflächengebildes 3 mit einer Temperatur von nicht weniger als 40 °C, die Haftung zwischen des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 und des Elastomerflächengebildes 3 verbessert, womit ferner die Schichtentrennung während des Vulkanisierungsformgebungsschritts oder dergleichen unterdrückt wird. Wird eine Folie bei einer Temperatur von mehr als 120 °C gefaltet, kann die Vulkanisierung des Elastomerflächengebildes vor der Reifenvulkanisierungsformgebung fortschreiten, was nicht wünschenswert ist unter dem Aspekt der Haftung, und bedarf Vorsicht. Gemäß den Feststellungen der heutigen Erfinder, wird das Falten besser noch bei einer Temperatur des Elastomerflächengebildes 3 von nicht weniger als 60 °C und nicht mehr als 90 °C durchgeführt.
6 ist eine teilweise fragmentierte perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Gesichtspunktes des Luftreifens gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Ein Luftreifen T ist versehen mit einem Laufflächenabschnitt 11, Seitenwandabschnitten 12 und Reifenwulstabschnitten 13 und die Seitenwandabschnitte 12 und die Reifenwulstabschnitte 13 sind links und rechts vom Laufflächenabschnitt 11 verbunden. An der Reifeninnenseite davon ist eine Karkassenschicht 14, die als Trägerstruktur für den Reifen dient, bereitgestellt, um zwischen dem linken und dem rechten Reifenwulstabschnitt 13, 13 in Reifenbreitenrichtung zu verlaufen. Zwei Gürtelschichten 15, zusammengesetzt aus Stahlcords, sind auf der Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 entsprechend zum Laufflächenabschnitt 11 angeordnet. Der Pfeil E gibt die Reifenbreitenrichtung an und der Pfeil X gibt die Reifenumfangsrichtung an. Eine Innenseelenschicht 10 ist auf einer Innenseite der Karkassenschicht 14 angeordnet und ein Spleißstück S davon ist vorliegend, das sich in Reifenbreitenrichtung erstreckt.
Beim Luftreifen nach der vorliegenden Erfindung werden die Erzeugung von Rissen, das Auftreten von Trennung und das Auftreten der Öffnung des Verbindungsabschnitts, dass üblicherweise in der Nähe des Spleißstücks S auf der Reifeninnenumfangsfläche auftritt, unterdrückt und die Lebensdauer wird merklich verbessert.
Zwei Folien, die üblicherweise eine filmartige Folie sind, umfassend ein „thermoplastisches Harz“ und eine Folie oder einen Film, umfassend ein „gemischtes Produkt, hergestellt durch das Beibehalten des thermoplastischen Harzes als die Hauptkomponente, während der Elastomer mit dem Kunstharz gemischt wird“, werden in der vorliegenden Erfindung kollektiv als „Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung“ bezeichnet. Auch im letztgenannten Fall ist die Hauptkomponente ein thermoplastisches Harz, und ein Film, der thermoplastischem Harz als Hauptkomponente enthält, hat üblicherweise die Eigenschaft, dass die Steifigkeit höher ist als die eines Flächengebildes aus 100 % Kautschuk oder dergleichen. Daher ist die Beschaffenheit der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung, welche die Umgebung des Spleißstücks des Flächengebildes schützt, unter dem Aspekt der Verlängerung der Lebensdauer des Luftreifens bedeutend.
Die thermoplastischen Harze und Elastomere, die in dem Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden nachstehend beschrieben.
Bevorzugte Beispiele von thermoplastischen Harzen, die in dem Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, beinhalten ein Polyamidharz (z. B. Polyamid 6 (PA 6), Polyamid 66 (PA 66), Polyamid 46 (PA 46), Polyamid 11 (PA 11), Polyamid 12 (PA 12), Polyamid 610 (PA 610), Polyamid 612 (PA 612), Polyamid 6/66-Copolymer (PA 6/66), Polyamid 6/66/610-Copolymer (PA 6/66/610), Polyamid MXD6 (MXD6), Polyamid 6T, Polyamid 9T, Polyamid 6/6T-Copolymer, Polyamid 66/PP-Copolymer, Polyamid 66/PPS-Copolymer) oder eine N-Alkoxyalkyl-Verbindung davon, z. B. eine Methoxymethyl-Verbindung eines Polyamid 6, eine Methoxymethyl-Verbindung eines Polyamid 6/610-Copolymer oder eine Methoxymethyl-Verbindung eines Polyamid 612; ein Polyesterharz (z. B. ein aromatisches Polyester wie Polybutylenterephthalat (PBT), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylenisophthalat (PEI), ein PET/PEI-Copolymer, Polyarylat (PAR), Polybutylennaphthalat (PBN), ein Flüssigkristallpolyester, eine Polyoxyalkylen-Diamidsäure/ Polybutylenterephthalat-Copolymer); ein Polynitrilharz (z. B. Polyacrylnitril (PAN), Polymethacrylnitril, ein Acrylnitril/Styrol-Copolymer (AS), ein (Meta)Acrylnitril/Styrol-Copolymer, ein (Meta)Acrylnitril/Styrol/Butadien-Copolymer), ein Polymethacrylatharz (z. B. Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylmethacrylatsäure), ein Polyvinylharz (z. B. Polyvinylacetat, ein Polyvinylalkohol (PVA), ein Vinylalkohol/Ethylen-Copolymer (EVOH), Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyvinylchlorid (PVC), ein Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-Copolymer, ein Vinylidenchlorid/Methylacrylat-Copolymer, ein Vinylidenchlorid/Acrylnitril-Copolymer (ETFE)), ein Celluloseharz (z. B. Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat), ein Fluoridharz (z. B. Polyvinylidendifluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF), Polychlortrifluorethylen (PCTFE), ein Tetrafluoroethylen/Ethylen-Copolymer) und ein Imid-Harz (z. B. ein aromatisches Polyimid (PI)).
Außerdem können von dem thermoplastischen Harz und dem Elastomer, die das gemischte Produkt, das in dem Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, bilden, die gleichen wie die oben beschriebenen Harze als thermoplastisches Harz verwendet werden. Bevorzugte Beispiele des Elastomers, der das gemischte Produkt bildet, enthalten vorzugsweise einen dienbasierten Kautschuk oder eine Hydrierung davon (z. B. Naturkautschuk (NR), Isopren-Kautschuk (IR), epoxidierter Naturkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Butadien-Kautschuk (BR, Hoch-cis-BR und Nieder-cis-BR), Nitrilkautschuk (NBR), hydrierter NBR, hydrierter SBR), ein Olefinkautschuk (z. B. Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM, EPM), Maleinsäure-modifizierter Ethylen-Propylen-Kautschuk (M-EPM), Butyl-Kautschuk (IIR), ein Isobutylen und aromatischer Vinyl- oder Dien-Monomer-Copolymer, Acryl-Kautschuk (ACM), ein Ionomer), ein halogenierter Kautschuk (z. B. Br-IIR, CI-IIR, ein bromierter Isobutylen-p-Methylstyrol-Copolymer (BIMS), Chloropren-Kautschuk (CR), ein Hydrin-Kautschuk (CHR), chlorsulfonierter Polyethylen-Kautschuk (CSM), chlorierter Polyethylen-Kautschuk (CM), chlorierter Polyethylen-Kautschuk modifiziert mit Maleinsäure (M-CM)), ein Silikon-Kautschuk (z. B. Methyl-Vinyl-Silikon-Kautschuk, Dimethyl-Silikon-Kautschuk, Methylphenyl-Vinyl-Silikon-Kautschuk), ein schwefelhaltiger Kautschuk (z. B. Polysulfid-Kautschuk), ein Fluorkautschuk (z. B. ein Vinyliden-Fluorkautschuk, ein fluorhaltiger Vinyl-Ether-Kautschuk, ein Tetrafluoroethylen-Propylenkautschuk, ein fluoridhaltiger Kautschuk auf Silikonbasis, ein fluoridhaltiger Phosphazen-Kautschuk) und ein thermoplastisches Elastomer (z. B. ein Styrol-Elastomer, ein Olefin-Elastomer, ein Ester-Elastomer, ein Urethan-Elastomer, ein Polyamid-Elastomer).
Insbesondere besteht vorzugsweise mindestens 50 Gew.-% des Elastomers aus einem halogenierten Butyl-Kautschuk, einem bromierten Isobutylen-Paramethyl-Styrol-Copolymer-Kautschuk oder aus einem mit Maleinsäureanhydrid modifiziertem Ethylen-α-Olefin-Copolymer-Kautschuk unter dem Aspekt das Kautschuk-Volumenverhältnis erhöhen zu können, um ihn zu erweichen und die Lebensdauer des Elastomers sowohl bei niedrigen als auch hohen Temperaturen zu verbessern.
Zusätzlich besteht vorzugsweise mindestens 50 Gew.-% des thermoplastischen Harzes im gemischten Produkt entweder aus Polyamid 11, Polyamid 12, Polyamid 6, Polyamid 66, aus einem Polyamid 6/66-Copolymer, einem Polyamid 6/12-Copolymer, einem Polyamid 6/10-Copolymer, einem Polyamid 4/6-Copolymer, einem Polyamid 6/66/12-Copolymer, aromatischem Polyamid oder aus einem Ethylen/Vinyl-Alkohol-Copolymer unter dem Aspekt sowohl die Lebensdauer als auch die Eigenschaften zur Vorbeugung von Luft-Permeation erzielen zu können.
Außerdem kann, wenn die Kompatibilität nach Erhalten eines gemischten Produkts durch das Mischen des vorig spezifizierten thermoplastischen Harzes und des vorig spezifizierten Elastomers unterschiedlich ist, ein geeignetes Kompatibilitätsmittel als eine dritte Komponente verwendet werden, um die Kompatibilität des Harzes und des Elastomers zu ermöglichen. Durch Beimischen des Kompatibilitätsmittels in die Mischung wird die Grenzflächenspannung zwischen dem thermoplastischen Harz und dem Elastomer reduziert, und dadurch wird der Teilchendurchmesser des Elastomers, das die Dispersionsphase bildet, sehr klein, und somit können die Eigenschaften beider Bestandteile effektiv realisiert werden. Im Allgemeinen weist ein solches Kompatibilitätsmittel eine Copolymer-Struktur beider oder entweder des thermoplastischen Harzes oder des Elastomers auf, oder eine Copolymer-Struktur mit einer Epoxy-Gruppe, eine Carbonyl-Gruppe, einer Halogen-Gruppe, einer Amino-Gruppe, einer Oxazolin-Gruppe oder einer Hydroxy-Gruppe, welche in der Lage ist, mit dem thermoplastischen Harz oder dem Elastomer zu reagieren. Obwohl die Art des Kompatibilitätsmittels gemäß der Art des zu mischenden thermoplastischen Harzes und des Elastomers ausgewählt werden können, beinhalt ein solches Kompatibilitätsmittel: ein Styrol/Ethylen-Butylen-Block-Copolymer (SEBS) oder ein mit Maleinsäure modifizierte Verbindung davon; ein EPDM, EPM, EPDM/Styrol oder EPDM/Acrylnitril-Pfropf-Copolymer oder ein mit Maleinsäure modifizierte Verbindung davon; ein Styrol/Maleinsäure-Copolymer oder ein reaktives Phenoxy und dergleichen. Die Mischqualität eines solchen Kompatibilitätsmittels, die nicht beschränkt ist, liegt vorzugsweise bei 0,5 zu 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Polymerkomponente (Gesamtmenge des thermoplastischen Harzes und des Elastomers).
Ein Zusammensetzungsverhältnis des spezifizierten thermoplastischen Harzes und Elastomers im gemischten Produkt, erhalten durch das Mischen eines thermoplastischen Harzes mit einem Elastomer, ist nicht besonders begrenzt und kann entsprechend bestimmt werden, um eine dispergierte Struktur als eine diskontinuierliche Phase des Elastomers in der Matrix des thermoplastischen Harzes zu erhalten, und liegt vorzugsweise in einem Bereich des Gewichtsverhältnisses von 90/10 zu 30/70.
In der vorliegenden Erfindung kann ein Kompatibilisierungsmittel oder ein anderes Polymer mit dem thermoplastischen Harz oder dem gemischten Produkt, erhalten durch das Mischen eines thermoplastischen Harzes und eines Elastomers, innerhalb eines Bereichs gemischt werden, der die für eine Innenseele erforderlichen Eigenschaften nicht abschwächt, oder innerhalb eines Bereichs, der die für ein Verstärkungselement erforderlichen Eigenschaften nicht abschwächt. Die Zwecke des Beimischens eines solchen Polymers sind das Verbessern der Kompatibilität zwischen dem thermoplastischen Harz und dem Elastomer, das Verbessern der Formverarbeitbarkeit des Materials, das Verbessern der Wärmebeständigkeit, Kostenreduzierung und dergleichen. Beispiele für das Material für das Polymer beinhalten Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), ABS, SBS, Polycarbonat (PC) und dergleichen.
Außerdem kann ein Verstärkungsmittel, wie ein Füllstoff (Calciumcarbonat, Titanium-Oxid, Aluminiumoxid und dergleichen), Ruß oder Weißruß, ein Weichmacher, ein Plastifizierer, eine Verarbeitungshilfe, ein Pigment, ein Farbstoff, ein Alterungsschutzmittel oder dergleichen, die allgemein mit Polymerverbindungen gemischt werden, optional gemischt werden, so lange die für die Innenseele oder die Verstärkungsmittel erforderlichen Eigenschaften nicht Polymerwerden. Das gemischte Produkt des thermoplastischen Harzes und des Elastomers hat eine Struktur, bei der das Elastomer als eine diskontinuierliche Phase in der Matrix des thermoplastischen Harzes verteilt wird. Mit einer solchen Struktur wird es möglich, eine Innenseele oder das Versteifungsmaterial mit ausreichender Flexibilität und ausreichenden Eigenschaften zur Vorbeugung von Luft-Permeation, die zurückzuführen sind auf die Wirkung der Harzschicht als eine kontinuierliche Phase, bereitzustellen. Außerdem wird es möglich, während des Formens eine Formverarbeitbarkeit zu erzielen, die unabhängig von der Menge des Elastomers äquivalent zu der des thermoplastischen Harzes ist.
Ferner kann ein mit thermoplastischem Harz gemischtes Elastomer dynamisch vulkanisiert werden, wenn es mit dem thermoplastischen Harz vermischt wird. Ein Vulkanisator, eine Vulkanisierungshilfe, Vulkanisierungsbedingungen (Temperatur, Zeit) und dergleichen, können während der Vulkanisierung entsprechend bestimmt werden, gemäß der Zusammensetzung des hinzuzufügenden Elastomers und sind besonders begrenzt.
Wird das Elastomer in der thermoplastischen Harz-Zusammensetzung auf diese Art und Weise dynamisch vulkanisiert, wird die erhaltene Harzfolienbahn eine Folie, die ein vulkanisiertes Elastomer enthält. Daher ist die Folie beständig (Elastizität) gegen Deformation von außen, was vorzuziehen ist, da so die Wirkung der vorliegenden Erfindung verbessert werden kann.
Allgemein verfügbare Kautschukvulkanisatoren (Vernetzungsmittel) können als Vulkanisierungsmittel verwendet werden. Speziell können als schwefelhaltige Vulkanisatoren Schwefel in Pulverform, Schwefelmilch, hochdispergierbarer Schwefel, oberflächenbehandelter Schwefel, unlöslicher Schwefel, Dimorpholin-Disulfid, Alkylphenol-Disulfid und dergleichen dargestellt und beispielsweise ungefähr 0,5 bis 4 Gwt (in der vorliegenden Spezifikation bezieht sich „Gwt“ auf Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile einer Elastomerkomponente; auch nachstehend) verwendet werden.
Außerdem beinhalten Beispiele eines organischen peroxidbasiertem Vulkanisator Benzoyl-Peroxid, t-Butyl-Hydroperoxid, 2,4-Dichlorobenzoyl-Peroxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-Butylperoxy)-Hexan, 2,5-Dimethylhexan-2,5-di(Peroxylbenzoat) und dergleichen. Ein solcher Vulkanisator auf organischer Peroxidbasis kann zum Beispiel in einer Menge von ungefähr 1 bis 20 Gwt verwendet werden.
Außerdem beinhalten Beispiele eines Phenolharz-basiertem Vulkanisators bromierte Alkylphenol-Harze und gemischte Vernetzungssysteme, die ein Alkylphenolharz mit einem Halogen-Donator, wie Zinnchlorid und Chloropren enthalten. Solch ein Phenolharz-basierter Vulkanisator kann zum Beispiel in einer Menge von ungefähr 1 bis 20 Gwt verwendet werden.
Beispiele für andere Vulkanisatoren beinhalten Zinkoxid (ungefähr 5 Gwt), Magnesiumoxid (ungefähr 4 Gwt), Bleiglätte (ungefähr 10 bis 20 Gwt), p-Chinondioxim, p-Dibenzoylchinondioxim, Tetrachlor-p-benzochinon, Poly-p-dinitrosobenzol (ungefähr 2 bis 10 Gwt) und Methylendianilin (ungefähr 0,2 bis 10 Gwt).
Je nach Notwendigkeit kann ein Vulkanisierungsbeschleuniger zugegeben werden. Als Vulkanisierungsbeschleuniger können zum Beispiel ungefähr 0,5 bis 2 Gwt eines allgemein erhältlichen Vulkanisierungsbeschleunigers einer Aldehyd-Ammoniak-Base, eine Guanidinbase, eine Thiazolbase, eine Sulfenamidbase, eine Thiurambase, eine Dithiosäuresalzbase, eine Thioharnstoffbase oder dergleichen verwendet werden.
Spezielle Beispiel beinhalten einen Aldehyd-Ammoniak-Vulkanisierungsbeschleuniger, wie Hexamethylentetramin und dergleichen; einen Guanidin-Vulkanisierungsbeschleuniger, wie Diphenylguanidin und dergleichen; einen Thiazol-Vulkanisierungsbeschleuniger, wie Dibenzothiazyldisulfid (DM), 2-Mercaptobenzothiazol und sein Zn-Salz, ein Cyclohexylamin-Salz und dergleichen; einen Sulfenamid-Vulkanisierungsbeschleuniger, wie Cyclohexylbenzothiazylsulfenamid (CBS), N-Oxydiethylenbenzothiazyl-2-sulfenamid, N-t-Butyl-2-benzothiazolsulfenamid, 2-(Thymolpolynyldithio)benzothiazol und dergleichen; einen Thiuram-Vulkanisierungsbeschleuniger wie Tetramethylthiuramdisulfid (TMTD), Tetraethylthiuramdisulfid, Tetramethylthiurammonosulfid (TMTM), Dipentamethylenethiuramtetrasulfid und dergleichen; einen Dithionat-Vulkanisierungsbeschleuniger, wie Zn-Dimethyldithiocarbamat, Zn-Diethyldithiocarbamate, Zn-Di-n-butyldithiocarbamat, Zn-Ethylphenyldithiocarbamat, Te-Diethyldithiocarbamat, Cu-Dimethyldithiocarbamat, Fe-Dimethyldithiocarbamat, Pipecolinpipecolyldithiocarbamat und dergleichen und einen Thiourea-Vulkanisierungsbeschleuniger, wie Ethylen-Thioharnstoff, Diethyl-Thioharnstoff und dergleichen. Außerdem kann ein Vulkanisierungsbeschleuniger verwendet werden, der im Allgemeinen für einen Kautschuk verwendet wird. Zum Beispiel können Zinkoxid (ungefähr 5 Gwt), Stearinsäure, Oleinsäure und deren Zn-Salze (ungefähr 2 bis 4 Gwt) oder dergleichen verwendet werden.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Elastomerflächengebilde 3 ist vorzugsweise ein Elastomerflächengebilde, die einen beliebigen Typ oder eine Vielzahl beliebiger Typen von Naturkautschuk, Isopren-Kautschuk, Styrol-Butadienkautschuk, Butadienkautschuk und Butylkautschuk, üblicherweise als Verbindungsgummi als Hauptkomponente im Polymer verwendet, enthält. Ferner umfasst das Elastomerflächengebilde 3 unter dem Aspekt des Herstellungsprozesses vorzugsweise ein klebendes Gummi. In diesem Fall kann, auch wenn das Elastomerflächengebilde 3 und das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und ein Elastomer, direkt ohne Verwendung einer Klebeschicht kaschiert werden, das Produkt im Wesentlichen als ein ganzheitliches Produkt behandelt werden, was vorzuziehen ist.
Zusätzlich wird, wie oben beschrieben, der überschüssige Breitenabschnitt des Elastomerflächengebildes 3 vorzugsweise auf die Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung zurückgefaltet, unter Bedingungen, bei denen die Temperatur des Elastomerflächengebildes 3 nicht weniger als 40 °C und nicht mehr als 120 °C beträgt. Insbesondere wird durch Falten des Elastomerflächengebildes 3 mit einer Temperatur von nicht weniger als 40 °C die Haftung zwischen des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 und des Elastomerflächengebildes 3 erhöht, sodass es unwahrscheinlich ist, das die Schichtentrennung während des Vulkanisierungsformgebungsschritts oder dergleichen auftritt, was vorzuziehen ist.
Ausführungsbeispiele
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Verwendung von Ausführungsbeispielen und dergleichen spezifisch beschrieben.
Ausführungsbeispiele 1 bis 12 und Vergleichsbeispiel 1
Fünft Testreifen mit einer Reifengröße 195/65R15 91H (15 × 6J) mit einer Reifenstruktur, umfassend zwei Gürtelschichten und eine Karkassenschicht, wurden für jedes der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 und das vergleichende Beispiel 1 hergestellt.

Jeder Testreifen wurde bewertet durch die Durchführung einer Vulkanisierungsformgebung mit allgemeiner Verwendung von Folien mit den in Tabelle 1 als das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 (Dicke 130 µm) gezeigten Zusammensetzungen, um eine Innenseele zu bilden, und von Folien mit den in Tabelle 2 gezeigten Zusammensetzungen als das Elastomerflächengebilde 3 (Dicke: 0,7 mm), die als Verbindungsgummi dient, und durch eine Beurteilung, ob die Formgebung vollendet werden kann, ohne, dass sich das Spleißstück während des Vulkanisierungsformgebungsschritts trennt. In jedem Fall betrug die Überlappungslänge L des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 10 mm. [Tabelle 1]

		Masseteile
BIMS^a)	„Exxpro 3035“, hergestellt von ExxonMobile Chemical Co.	100
Zinkoxid	„Zinkweiß Typ III“ hergestellt von Seido Chemical Industry Co., Ltd.	0,5
Stearinsäure	Industrielle Stearinsäure	0,2
Zinkstearat	„Zinc stearate“, hergestellt von NOF Corporation	1
PA 6/66	„UBE Nylon 5033B“, hergestellt von Ube Industries, Ltd.	100
Modifiziertes EEA^b)	„HPR-AR201“, hergestellt von Dupont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd.	10

Bemerkungen:

a) Ein bromiertes Isobutylen-p-methylstyrol-Copolymer
b) Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer

[Tabelle 2]

		Masseteile
Styrol-Butadien-Kautschuk	Hersteller Zeon Corporation „Nipol 1502“	50
Naturkautschuk	SIR-20	50
Ruß	Hersteller Tokai Carbon Co., Ltd „Seast V“	60
Stearinsäure	Industrielle Stearinsäure	1
Aromaöl	Hersteller Showa Shell Sekiyu KK „Aroma-Öl: Desolex No. 3“	7
Zinkoxid	Hersteller Seido Chemical Industry Co., Ltd. „Zinkoxid III“	3
Modifiziertes Resorcinformaldehydkondensat	Hersteller Taoka Chemical Co., Ltd. „Sumikanol 620“	2
Methylendonor	Modifiziertes Ethermethylolmelamin Hersteller Taoka Chemical Co., Ltd. „Sumikanol 507 AP“	6
Schwefel	5 % ölgestreckter Schwefel	6
Vulkanisierungsbeschleuniger	Di-2-benzothiazolyldisulfid hergestellt von Seido Chemical Industry Co., Ltd. „NOCCELLER DM“	2,2

Wie in den Tabellen 3 und 4 gezeigt, wurde jeder Reifen visuell anhand der folgenden Bewertungskriterien bewertet, während Veränderungen vorgenommen wurden bei dem Vorhandensein oder Fehlen des Faltens, beim Falten auf einer oder auf beiden Seiten, bei der gefalteten Breite, bei der Temperatur des Elastomerflächengebildes zum Zeitpunkt des Faltens, bei der Dicke des Elastomerflächengebildes und dergleichen. Die Bewertungstestergebnisse werden in den Tabellen 3 und 4 dargestellt. [Tabelle 3]

	Vergleichsbeispiel 1	Ausführungsbeispiel 1	Ausführungsbeispiel 2	Ausführungsbeispiel 3	Ausführungsbeispiel 4	Ausführungsbeispiel 5	Ausführungsbeispiel 6
Vorhandensein/ Fehlen des Faltens	Fehlen	Auf einer Seite	Auf einer Seite	Auf einer Seite	Auf einer Seite	Auf einer Seite	Auf einer Seite
Verbindungsgummi (Elastomerfolie) Dicke (mm)	0,7	1,0	0,1	1,0	0,1	1,0	1,0
Gefaltete Breite (mm)	Nein	20	20	3	3	20	20
Temperatur des Elastomers zum Zeitpunkt des Faltens (°C)	-	25	25	25	25	40	120
Beurteilung basierend auf Vorhandensein/ Fehlen der Spleißöffnung	Fehlgeschlagen	Gut	Hervorragend	Gut	Gut	Hervorragend	Hervorragend

[Tabelle 4]

	Ausführungsbeispiel 7	Ausführungsbeispiel 8	Ausführungsbeispiel 9	Ausführungsbeispiel 10	Ausführungsbeispiel 11	Ausführungsbeispiel 12
Vorhandensein/ Fehlen des Faltens	Beide Seiten	Beide Seiten	Beide Seiten	Beide Seiten	Beide Seiten	Beide Seiten
Verbindungsgummi (Elastomerfolie) Dicke (mm)	0,5	0,1	0,5	0,1	0,5	0,5
Gefaltete Breite (mm)	20	20	3	3	20	20
Temperatur des Elastomers zum Zeitpunkt des Faltens (°C)	25	25	25	25	40	120
Beurteilung basierend auf Vorhandensein/ Fehlen der Spleißöffnung	Gut	Hervorragend	Gut	Hervorragend	Hervorragend	Hervorragend

(1) Beurteilung des Öffnungswiderstands des Spleißstücks: Die fünf Testreifen, hergestellt in jedem der Ausführungsbeispiele 1 bis 12 und dem vergleichenden Beispiel 1, wurden in drei Schritten gemäß den folgenden Bewertungskriterien beurteilt. (a) Hervorragend: Keine Schichtentrennung am Spleißstück bei drei Reifen festgestellt (b) Gut: Schichtentrennung mit den Maßen von maximal 1 mm × 1 mm bei einem Reifen festgestellt (keine Schichtentrennung bei anderen Reifen festgestellt) (c) Schlecht: Schichtentrennung mit den Maßen von mehr 1 mm × 1 mm bei einem Reifen festgestellt (keine Schichtentrennung bei anderen Reifen festgestellt)

Bezugszeichenliste

1: Flächengebildelaminat
2: Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung
3, 3‘: Elastomerflächengebilde (Verbindungsgummischicht)
4: Umgebung des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung
5: zurückgefalteter Teil des Elastomerflächengebildes 3
6: Förderwalze
7: Folienandruckwalze
8: Zurückfaltteil-Andruckwalze
10: Innenseelenschicht
11: Laufflächenabschnitt
12: Seitenwandabschnitt
13: Reifenwulst
14: Karkassenschicht
15: Gürtelschicht
16: Reifenwulstfüller
T: Luftreifen
L: Überlappungslänge in Umfangsrichtung des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung 2 im überlappgespleißten Teil
S: Überlappungs-Spleißstück
E-E: Reifenbreitenrichtung
X-X: Reifenumfangsrichtung

Claims

Luftreifen, umfassend: ein überlappgespleißtes Teil, bei dem ein Endabschnitt eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und eines Elastomers, die mit einem anderen Ende des Flächengebildelaminats überlagert und geformt wird, wobei (a) ein Flächengebildelaminat, erhalten durch das Verbinden des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung und eines Elastomerflächengebildes mit einer größeren Breite in einer Reifenumfangsrichtung als das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, das als Flächengebildelaminat verwendet wird; und (b) ein überschüssiger Breitenabschnitt auf mindestens einer Seite des Flächengebildelaminats, das auf eine Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung zurückgefaltet wird, und wobei der zurückgefaltete Teil mit einem anderen Ende als ein Endabschnitt des Flächengebildelaminats überlagert und geformt wird.
Luftreifen nach Anspruch 1, wobei eine Dicke T des Elastomerflächengebildes nicht weniger als 0,1 mm und nicht mehr als 1 mm beträgt.
Luftreifen nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine gefaltete Breite W des Elastomerflächengebildes nicht weniger als 3 mm und nicht mehr als 80 mm beträgt.
Luftreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Überlappungslänge L des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung in einem überlagerten Teil des Flächengebildelaminats nicht weniger als 5 mm und nicht mehr als 25 mm beträgt.
Herstellungsverfahren für einen Luftreifen einschließlich eines Schrittes des Überlagerns und Formens eines Endabschnitts eines Flächengebildelaminats, erhalten durch das Laminieren eines Elastomerflächengebildes und eines Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, umfassend ein thermoplastisches Harz oder ein gemischtes Produkt eines thermoplastischen Harzes und eines Elastomers, mit einem anderen Ende, wobei das Verfahren umfasst: Verbinden des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung und eines Elastomerflächengebildes mit einer größeren Breite in einer Reifenumfangsrichtung als das Flächengebilde aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, um ein Flächengebildelaminat zu bilden; und Zurückfalten eines überschüssigen Breitenabschnitts auf mindestens einer Seite des Elastomerflächengebildes auf eine Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung, und Überlagern des zurückgefalteten Teils mit einem anderen Ende als ein Endabschnitt des Flächengebildelaminats und Verwenden des resultierenden Flächengebildelaminats in einem Vulkanisierungsformgebungsschritt.
Herstellungsverfahren für einen Luftreifen nach Anspruch 5, wobei eine Dicke T des Elastomerflächengebildes nicht weniger als 0,1 mm und nicht mehr als 1 mm beträgt.
Herstellungsverfahren für einen Luftreifen nach Anspruch 5 oder 6, wobei eine gefaltete Breite W des Elastomerflächengebildes nicht weniger als 3 mm und nicht mehr als 80 mm beträgt.
Herstellungsverfahren für einen Luftreifen nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei eine Überlappungslänge L des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung in einem überlagerten Teil des Flächengebildelaminats nicht weniger als 5 mm und nicht mehr als 25 mm beträgt.
Herstellungsverfahren für einen Luftreifen nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der überschüssige Breitenabschnitt des Elastomerflächengebildes auf eine Seite des Flächengebildes aus thermoplastischer Harzzusammensetzung zurückgefaltet wird, unter Bedingungen, bei denen die Temperatur des Elastomerflächengebildes nicht weniger als 40 °C und nicht mehr als 120 °C beträgt.