DE112020000664B4 - L u f t r e i f e n - Google Patents

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Abstract

Luftreifen, umfassend:einen Laufflächenabschnitt (1), der sich in einer Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine Ringform aufweist;ein Paar Seitenwandabschnitte (2), die jeweils auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts (1) angeordnet sind; undein Paar Wulstabschnitte (3), die jeweils auf einer in Reifenradialrichtung inneren Seite des Paares Seitenwandabschnitte (2) angeordnet sind;wobei der Luftreifen mindestens eine Karkassenschicht (4) umfasst, die zwischen dem Paar von Wulstabschnitten (3) montiert ist;wobei die Karkassenschicht (4) aus einem Karkassencordfaden (4c) gebildet ist, der aus einem organischen Fasercordfaden gebildet ist, der Filamentbündel aus miteinander verflochtenen organischen Fasercordfaden aufweist, wobei eine Feinheit des Karkassencords nach der Tauchbehandlung 4000 dtex bis 8000 dtex beträgt und eine Zwischendehnung des Karkassencords an dem Seitenwandabschnitt (2) unter einer Belastung von 1,0 cN/dtex 3,3 % bis 4,2 % beträgt; undwobei die Karkassenschicht (4) aus einem Körperabschnitt (4A), der sich von dem Laufflächenabschnitt (1) durch jeden Seitenwandabschnitt (2) zu einem entsprechenden Reifenwulstabschnitt erstreckt, und einem zurückgefalteten Abschnitt (4B) gebildet ist, der an jedem Reifenwulstabschnitt zurückgefaltet ist und sich zu einer entsprechenden Seitenwandabschnittsseite erstreckt, wo der Körperabschnitt (4A) und der zurückgefaltete Abschnitt (4B) in Kontakt sind, und ein Verhältnis G/R einer Zwischenschicht-Gummidicke G zwischen einem Karkassencordfaden (4c) innerhalb des Körperabschnitts (4A) und einem Karkassencordfaden (4c) innerhalb des zurückgefalteten Abschnitts (4B) an dem Kontaktbereich zu einem Corddurchmesser R des Karkassencordfadens (4c) 0,50 bis 0,60 beträgt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, der mit einer Karkassenschicht aus organischen Fasercordfäden versehen ist, und betrifft insbesondere einen Luftreifen, der sowohl Lenkstabilität als auch Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit ermöglicht.
  • Stand der Technik
  • Ein Luftreifen schließt in der Regel eine Karkassenschicht ein, die zwischen einem Paar von Wulstabschnitten montiert ist. Rayonfasercordfäden werden vorzugsweise als die Karkassencordfäden verwendet, die eine solche Karkassenschicht bilden, insbesondere in Hochleistungsreifen. In dieser Hinsicht wurde unter dem Gesichtspunkt, einen Luftreifen leichter zu machen, zum Beispiel vorgeschlagen, Polyethylenterephthalat-Fasercordfäden (nachstehend als PET-Fasercordfäden bezeichnet) zu verwenden, die eine hohe Festigkeit aufweisen und im Vergleich zu Rayonfasercordfäden kostengünstig sind (siehe zum Beispiel JP 2015-189252 A ).
  • Bei einem solchen Luftreifen, bei dem Polyesterfasercordfäden in einer Karkassenschicht verwendet werden, wurde versucht, die Feinheit der Karkassencordfäden zu erhöhen, um eine höhere Steifigkeit der Karkassencordfäden (insbesondere eine höhere Steifigkeit im Seitenwandabschnitt) zu erreichen, um die Lenkstabilität weiter zu verbessern. Da Karkassencordfäden mit einer erhöhten Feinheit und einer hohen Steifigkeit jedoch viel Wärme erzeugen, tritt eine signifikante Erhöhung der Temperatur in dem Seitenwandabschnitt (insbesondere dem Bereich, in dem der Körperabschnitt und der zurückgefaltete Abschnitt der Karkassenschicht in Kontakt sind) auf, und es besteht ein Risiko, dass das Haftvermögen zwischen dem Körperabschnitt und dem zurückgefalteten Abschnitt der Karkassenschicht abnimmt, wenn mit hohen Geschwindigkeiten gefahren wird, und es kann zu einer Ablösung kommen. Dementsprechend besteht bei einem Luftreifen, der mit einer Karkassenschicht versehen ist, die aus organischen Fasercordfäden gebildet ist, ein Bedarf an Maßnahmen, um ein hohes Maß an Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit zu erreichen.
  • JP 2002-2214 A offenbart eien Luftreifen mit einem ringförmigen Laufflächenabschnitt, einem Paar von Seitenwandabschnitten, die jeweils auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind, und einem Paar Wulstabschnitten, die in Reifenradialrichtung innerhalb der Seitenwandabschnitte angeordnet sind. Der Luftreifen umfasst ferner eine Karkassenschicht, die sich zwischen dem Paar von Wulstabschnitten erstreckt und die einen Karkassencordfaden aus Polyester aufweist. Eine Feinheit des Polyester-Karkassencordfadens beträgt 4000 bis 5000 dtex.
  • US 2009/0139627 A1 offenbart einen Luftreifen, bei dem eine Karkassschicht zwischen gepaarte rechtsseitige und linksseitige Reifenwulstabschnitte gelegt ist und in dem mindestens zwei Gürtelschichten an einer äußeren peripheren Seite der Karkassschicht in einem Profilabschnitt angeordnet sind. Dieser Luftreifen ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Hybridseil, das aus mindestens einem einfach verdrehten Rayon-Garn und mindestens einem einfach verdrehten Aramid-Garn zusammengesetzt ist, als Verstärkungsseile der Karkassschicht verwendet wird. Das einfach verdrehte Rayon-Garn ist durch einfaches Verdrehen eines Bündels von Rayon-Fasern erhältlich. Das einfach verdrehte Aramid-Garn ist durch einfaches Verdrehen eines Bündels von Aramid-Fasern in der gleichen Richtung wie das einfache Verdrehen des einfach verdrehten Rayon-Garns erhältlich. Das Hybridseil ist durch ein zweites Verdrehen eines Bündels der einfach verdrehten Rayon-Garne und der einfach verdrehten Aramid-Garne in einer umgekehrten Richtung zu den ersten Verdrehungen erhältlich. Ein Gesamteinheitsgrad des Hybridseils liegt in einem Bereich von 3.500 dtex bis 9.000 dtex.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftreifen bereitzustellen, der mit einer Karkassenschicht versehen ist, die aus organischen Fasercordfäden gebildet ist, die sowohl Lenkstabilität als auch Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit ermöglicht.
  • Lösung des Problems
  • Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu erreichen, schließt ein Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein: einen Laufflächenabschnitt, der sich in Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine Ringform aufweist, ein Paar Seitenwandabschnitte, die jeweils auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte, die jeweils auf einer inneren Seite des Paars Seitenwandabschnitte angeordnet sind, wobei der Luftreifen mindestens eine Karkassenschicht aufweist, die zwischen dem Paar Wulstabschnitte montiert ist, wobei die Karkassenschicht aus einem Karkassencordfaden gebildet ist, der aus einem organischen Karkassencordfaden gebildet ist, der Filamentbündel organischer Fasern aufweist, die miteinander verflochten sind, wobei eine Feinheit des Karkassencordfadens nach Tauchbehandlung 4000 dtex bis 8000 dtex beträgt und eine Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter einer Last von 1,0 cN/dtex 3,3 % bis 4,2 % beträgt, und wobei die Karkassenschicht aus einem Körperabschnitt, der sich von dem Laufflächenabschnitt durch jeden Seitenwandabschnitt zu einem entsprechenden Reifenwulstabschnitt erstreckt, und einem zurückgefalteten Abschnitt gebildet ist, der an jedem Reifenwulstabschnitt zurückgefaltet ist und sich zu einer entsprechenden Seitenwandabschnittsseite erstreckt, und einen Kontaktbereich an dem Seitenwandabschnitt aufweist, wo der Körperabschnitt und der zurückgefaltete Abschnitt in Kontakt sind, und ein Verhältnis G/R einer Zwischenschicht-Gummidicke G zwischen einem Karkassencordfaden innerhalb des Körperabschnitts und einem Karkassencordfaden innerhalb des zurückgefalteten Abschnitts an dem Kontaktbereich zu einem Corddurchmesser R des Karkassencordfadens 0,50 bis 0,60 beträgt.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, beträgt die Feinheit des Karkassencordfadens, der die Karkassenschicht nach der Tauchbehandlung bildet, 4000 dtex bis 8000 dtex, und die Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt beträgt unter 1,0 cN/dtex Last 3,3 % bis 4,2 %, und somit wird die Steifigkeit im Seitenwandabschnitt erhöht und die Lenkstabilität kann verbessert werden. Da andererseits das vorstehend beschriebene Verhältnis G/R so eingestellt ist, dass es im Bereich von 0,50 bis 0,60 liegt, und sichergestellt ist, dass die Zwischenschicht-Gummidicke G zwischen einem Karkassencordfaden innerhalb des Körperabschnitts und einem Karkassencordfaden innerhalb des zurückgefalteten Abschnitts am Kontaktbereich in Bezug auf den Corddurchmesser R des Karkassencordfadens angemessen groß ist, werden ein Temperaturanstieg und eine Scherdehnung in dem Körperabschnitt und dem zurückgefalteten Abschnitt der Karkassenschicht an dem Kontaktbereich unterdrückt und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit kann verbessert werden. Durch diese Maßnahmen kann der Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein hohes Maß an Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit erreichen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt ein Verdrillungskoeffizient K des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung, der durch die nachstehende Formel (1) dargestellt wird, vorzugsweise 2000 oder mehr. Durch einen solch großen Verdrillungskoeffizienten K kann die Beständigkeit gegen Ermüdung aufgrund wiederholter Druckverformung des umgeschlagenen Abschnitts der Karkassenschicht, die durch das Biegen des Wulstabschnitts beim Rollen des Reifens bewirkt wird, sichergestellt werden. K = T × D 1 / 2
    Figure DE112020000664B4_0001
    (wobei T eine obere Verdrillungszahl des Cords (Zähl/10 cm) ist und D die Gesamtfeinheit des Cords (dtex) ist)
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine organische Faser, die den Karkassencordfaden bildet, vorzugsweise eine Polyethylenterephthalatfaser. Auf diese Weise werden die physikalischen Eigenschaften des Karkassencordfadens weiter verbessert, was für eine hohe Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit vorteilhaft ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Feinheit des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung vorzugsweise 5000 dtex bis 7000 dtex. Außerdem beträgt eine Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter einer Last von 1,0 cN/dtex vorzugsweise 3,5 % bis 4,0 %. Ferner beträgt ein Verdrillungskoeffizient K des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung vorzugsweise 2100 dtex bis 2500 dtex. Durch Bestimmen jedes physikalischen Eigenschaftswerts auf diese Weise werden die physikalischen Eigenschaften des Karkassencordfadens weiter verbessert, was vorteilhaft ist, um ein hohes Maß an Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit zu erreichen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Radialluftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 2 ist eine schematische Ansicht, die eine Zwischenschicht-Gummidicke G durch Kombinieren einer Meridianquerschnittsansicht eines Abschnitts des Radialluftreifens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und einer Querschnittsansicht entlang der Linie X-X in 2 veranschaulicht.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Konfigurationen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • Wie in 1 veranschaulicht, schließt ein Luftreifen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Laufflächenabschnitt 1, ein Paar Seitenwandabschnitte 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte 3, die in den Seitenwandabschnitten 2 an einer Innenseite in Reifenradialrichtung angeordnet sind, ein. Es ist zu beachten, dass „CL“ in 1 einen Reifenäquator bezeichnet. Obwohl in 1 nicht veranschaulicht, da 1 eine Meridianquerschnittsansicht ist, erstrecken sich der Laufflächenabschnitt 1, die Seitenwandabschnitte 2 und die Wulstabschnitte 3 jeweils in Reifenumfangsrichtung, um eine Ringform zu bilden. Somit wird eine torusförmige Grundstruktur des Luftreifens konfiguriert. Obwohl die Beschreibung unter Verwendung von 1 im Wesentlichen auf dem veranschaulichten Meridianquerschnitt basiert, erstrecken sich alle Reifenbestandteile jeweils in Reifenumfangsrichtung und bilden die Ringform.
  • In dem veranschaulichten Beispiel ist eine Mehrzahl von Hauptrillen (vier Hauptrillen in dem veranschaulichten Beispiel), die sich in Reifenumfangsrichtung erstrecken, in der Außenoberfläche des Laufflächenabschnitts 1 ausgebildet; jedoch unterliegt die Anzahl der Hauptrillen keinen speziellen Einschränkungen. Ferner können zusätzlich zu den Hauptrillen verschiedene Rillen und Lamellen gebildet werden, die Stollenrillen einschließen, die sich in Reifenbreitenrichtung erstrecken.
  • Eine Karkassenschicht 4, die eine Mehrzahl von verstärkenden Corden (Karkassencordfäden 4c) einschließt, die sich in Reifenradialrichtung erstreckt, ist zwischen einem Paar linker und rechter Wulstabschnitte 3 montiert. Ein Wulstkern 5 ist in jedem der Wulstabschnitte eingebettet, und ein Wulstfüller 6 mit einer dreieckigen Querschnittsform ist am Außenumfang des Wulstkerns 5 angeordnet. Die Karkassenschicht 4 ist um den Wulstkern 5 von einer Innenseite zu einer Außenseite in Reifenbreitenrichtung zurückgefaltet. Dementsprechend sind der Wulstkern 5 und der Wulstfüller 6 von einem Körperabschnitt 4A (einem Abschnitt, der sich vom Laufflächenabschnitt 1 durch jeden der Seitenwandabschnitte 2 zu einem entsprechenden der Wulstabschnitte 3 erstreckt) und einem zurückgefalteten Abschnitt 4B der Karkassenschicht 4 (einem Abschnitt, der um den Wulstkern 5 jedes Wulstabschnitts 3 zurückgefaltet ist, um sich zu einem entsprechenden der Seitenwandabschnitte 2 zu erstrecken) umhüllt.
  • Eine Mehrzahl (in dem veranschaulichten Beispiel zwei Schichten) von Gürtelschichten 7 sind auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 im Laufflächenabschnitt 1 eingebettet. Die Gürtelschichten 7 schließen jeweils eine Mehrzahl von verstärkenden Corden (Gürtelcordfäden) ein, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind, und sind so angeordnet, dass sich die Gürtelcordfäden der verschiedenen Lagen gegenseitig schneiden. In diesen Gürtelschichten 7 ist der Neigungswinkel der Gürtelcordfäden in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in einem Bereich von zum Beispiel 10° oder mehr und 40° oder weniger eingestellt. Als Gürtelcordfäden werden zum Beispiel Stahlcordfäden verwendet.
  • Eine Gürteldeckschicht 8 ist auf einer Außenumfangsseite der Gürtelschicht 7 bereitgestellt, um die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit zu verbessern und Straßengeräusche zu reduzieren. Die Gürtelverstärkungsschicht 8 schließt verstärkenden Corden (Gürtelverstärkungscordfäden) ein, die in der Reifenumfangsrichtung ausgerichtet sind. In der Gürtelverstärkungsschicht 8 ist der Winkel der Gürtelverstärkungscordfäden in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung zum Beispiel auf 0° bis 5° festgelegt. Organische Fasercordfäden (zum Beispiel PET-Fasercordfäden) werden als die Gürtelverstärkungscordfäden verwendet. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt die Gürteldeckschicht 8 notwendigerweise eine vollständige Deckschicht 8a ein, die den gesamten Bereich der Gürtelschichten 7 bedeckt, und kann so konfiguriert sein, dass sie ein Paar Randabdeckschichten 8b einschließt, die je nach Bedarf beide Endabschnitte der Gürtelschichten 7 lokal bedecken (in dem veranschaulichten Beispiel schließt die Gürteldeckschicht sowohl die vollständige Deckschicht 8a als auch die Randabdeckschichten 8b ein). Die Gürteldeckschicht 8 ist vorzugsweise so konfiguriert, dass ein Streifenmaterial aus mindestens einem einzelnen Gürtelverstärkungscordfaden, der gebündelt und mit Beschichtungskautschuk bedeckt ist, spiralförmig in der Reifenumfangsrichtung gewickelt ist und wünschenswerterweise insbesondere eine fugenlose Struktur aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft den Karkassencordfaden, der die vorstehend beschriebene Karkassenschicht 4 bildet, und somit ist die Grundstruktur des gesamten Reifens nicht auf die vorstehend beschriebene beschränkt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Karkassencordfaden 4c, der die Karkassenschicht 4 bildet, aus einem organischen Fasercord gebildet, der Filamentbündel organischer Fasern aufweist, die miteinander verflochten sind. Die Feinheit des Karkassencordfadens 4c (des organischen Fasercordfadens) nach der Tauchbehandlung beträgt 4000 dtex bis 8000 dtex und
    vorzugsweise 500 dtex bis 7000 dtex. Außerdem beträgt die Zwischendehnung des Karkassencordfadens 4c am Seitenwandabschnitt 2 unter 1,0 cN/dtex Last 3,3 % bis 4,2 % und vorzugsweise 3,5 % bis 4,0 %. Die Art der organischen Fasern, aus denen die Karkassencordfäden 4c bestehen, ist nicht besonders begrenzt, und es können zum Beispiel Polyesterfasern, Nylonfasern, Aramidfasern oder ähnliches verwendet werden, wobei Polyesterfasern besonders geeignet sind. Außerdem schließen Beispiele der Polyesterfasern Polyethylenterephthalatfasern (PET-Fasern), Polyethylennaphthalatfasern (PEN-Fasern), Polybutylenterephthalatfasern (PBT) und Polybutylennaphthalatfasern (PBN) ein, wobei PET-Fasern besonders geeignet sind. Es ist zu beachten, dass „Feinheit nach Tauchbehandlung“ eine Feinheit ist, die nach Durchführung einer Tauchbehandlung an dem Karkassencordfaden 4c (dem organischen Fasercord) gemessen wird, und kein Wert des Karkassencordfadens 4c (des organischen Fasercords) selbst ist, sondern vielmehr ein Wert desselben, der auch Tauchflüssigkeit einschließt, die nach der Tauchbehandlung an dem Karkassencordfaden 4c (dem organischen Fasercord) haftet. Außerdem ist „Zwischendehnung unter 1,0 cN/dtex Last“ das Dehnungsverhältnis (%) von Mustercorden, die unter einer Last von 1,0 cN/dtex durch Durchführen eines Zugtests gemäß JIS-L1017 „Testverfahren für chemische Reifenfasercordfäden“ gemessen wird und unter den Bedingungen, dass das Greifintervall 250 mm beträgt und die Zuggeschwindigkeit 300±20 mm/Minute beträgt, für Karkassencordfäden 4c (Mustercordfäden), die aus dem Seitenwandabschnitt 2 des Luftreifens extrahiert wurden.
  • Da die Karkassenschicht 4, wie vorstehend beschrieben, aus dem Körperabschnitt 4A und dem zurückgefalteten Abschnitt 4B gebildet ist, weist die Karkassenschicht 4 außerdem einen Kontaktbereich A am Seitenwandabschnitt 2 auf, in dem sich der Körperabschnitt 4A und der zurückgefaltete Abschnitt 4B berühren. Der Bereich des Kontaktbereichs A unterliegt keinen speziellen Einschränkungen und kann zum Beispiel in einem Bereich von 2 mm bis 15 mm vom Außenrand des Wulstfüllers 6 in Reifenradialrichtung zur Außenseite in Reifenradialrichtung liegen. Wie in 2 veranschaulicht, beträgt im Kontaktbereich A, wenn der Seitenwandabschnitt 2 entlang der Reifenumfangsrichtung geschnitten ist und eine Zwischenschicht-Gummidicke G ein Abstand zwischen einem Karkassencordfaden 4c, der im Körperabschnitt 4a enthalten ist, und einem Karkassencordfaden 4c, der im zurückgefalteten Abschnitt 4B enthalten ist, ein Verhältnis G/R der Zwischenschicht-Gummidicke G zu einem Corddurchmesser R des Karkassencordfadens 4c 0,50 bis 0,60 und vorzugsweise 0,52 bis 0,58. Es ist zu beachten, dass in einem Querschnitt, in dem der Seitenwandabschnitt 2 entlang der Reifenumfangsrichtung geschnitten ist, eine Variation in den Karkassencordfäden 4c auftreten kann und somit die Zwischenschicht-Gummidicke G, wie in 2 veranschaulicht, durch Zeichnen einer ungefähren geraden Linie durch die Mitten der Mehrzahl von Karkassencordfäden 4c, die in dem Körperabschnitt 4A enthalten sind, und einer ungefähren geraden Linie durch die Mitten der Mehrzahl von Karkassencordfäden 4c, die in dem zurückgefalteten Abschnitt 4B enthalten sind, und Subtrahieren des Corddurchmessers R des Karkassencordfadens 4c von dem Abstand L zwischen den ungefähren geraden Linien erhalten wird.
  • Auf diese Weise kann der Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Verwenden des organischen Fasercordfadens mit spezifischen physikalischen Eigenschaften in der Karkassenschicht 4 und die Einstellung des Zwischenschicht-Gummidicke G im Kontaktbereich in Bezug auf den Corddurchmesser R, wie oben beschrieben, ein hohes Maß an Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit erreichen. Mit anderen Worten kann dadurch, dass die Karkassenschicht 4 (der organische Fasercordfaden) die vorstehend beschriebenen physikalischen Eigenschaften aufweist, die Steifigkeit im Seitenwandabschnitt 2 erhöht werden, und die Lenkstabilität kann verbessert werden. Andererseits wird sichergestellt, dass die Zwischenschicht-Gummidicke G im Kontaktbereich A in Bezug auf den Corddurchmesser R des Karkassencordfadens 4c angemessen groß ist, und somit werden Temperaturanstieg und Scherbeanspruchung im Körperabschnitt 4A und im zurückgefalteten Abschnitt 4B der Karkassenschicht 4 im Kontaktbereich A unterdrückt und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit kann verbessert werden.
  • In dieser Situation ist, wenn die Feinheit des Karkassencordfadens 4c nach der Tauchbehandlung weniger als 4000 dtex beträgt, der Karkassencordfaden 4c zu schmal und seine Steifigkeit kann nicht ausreichend sichergestellt werden, und somit kann die Wirkung der Verbesserung der Lenkstabilität nicht erzielt werden. Wenn die Feinheit des Karkassencordfadens 4c nach der Tauchbehandlung größer als 8000 dtex ist, kann die Wärmeerzeugung, die durch die Karkassencordfäden 4c verursacht wird, nicht unterdrückt werden, und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit nimmt ab. Wenn die vorstehend beschriebene Zwischendehnung weniger als 3,3 % beträgt, wird die Steifigkeit des Seitenwandabschnitts 2 übermäßig, und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit nimmt ab. Wenn die vorstehend beschriebene Zwischendehnung größer als 4,2 % ist, kann die Steifigkeit des Seitenwandabschnitts 2 nicht ausreichend sichergestellt werden, und die Wirkung der Verbesserung der Lenkstabilität kann nicht erzielt werden. Wenn das vorstehend beschriebene Verhältnis G/R weniger als 0,50 beträgt, ist die Zwischenschicht-Gummidicke übermäßig klein, und somit können der Temperaturanstieg und die Scherbeanspruchung zwischen dem Körperabschnitt 4A und dem zurückgefalteten Abschnitt 4B der Karkassenschicht 4 nicht ausreichend unterdrückt werden, und die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit nimmt ab. Wenn das oben beschriebene Verhältnis G/R größer als 0,60 ist, wird die Steifigkeit des Seitenwandteils 2 zu groß, und die Haltbarkeit bei hohen Geschwindigkeiten nimmt ab.
  • Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen physikalischen Eigenschaften beträgt in dem Karkassencordfaden 4c gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der durch die nachstehende Formel (1) dargestellte Verdrillungskoeffizient K vorzugsweise 2000 oder mehr und mehr bevorzugt 2100 bis 2500. Es ist zu beachten, dass der Verdrillungskoeffizient K ein Wert des Karkassencordfadens 4c nach der Tauchbehandlung ist. Die Einstellung des Verdrillungskoeffizienten K auf diese Weise ist vorteilhaft bei der Verbesserung der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit. Wenn der Verdrillungskoeffizient K kleiner als 2000 ist, kann eine wiederholte Druckverformung des umgeschlagenen Abschnitts der Karkassenschicht 4, die durch Biegen des Wulstabschnitts beim Rollen des Reifens verursacht wird, Ermüdung in der Karkassenschicht 4 bewirken, und es besteht ein Risiko, dass die Wirkung der Verbesserung der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit nicht ausreichend erzielt wird. K = T × D 1 / 2
    Figure DE112020000664B4_0002
    (wobei T eine obere Verdrillungszahl des Cords (Zähl/10 cm) ist und D die Gesamtfeinheit des Cords (dtex) ist)
  • Beispiele
  • Es wurden Luftreifen gemäß einem Beispiel des Stands der Technik 1, Vergleichsbeispielen 1 bis 5 und Beispielen 1 bis 7 hergestellt. Die Luftreifen schließen eine Reifengröße von 255/35R19 und die in 1 veranschaulichte Grundstruktur ein. Die Reifen unterscheiden sich hinsichtlich der Feinheit des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung, der Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter einer Last von 1,0 cN/dtex, des Verhältnisses G/R der Zwischenschicht-Gummidicke G zwischen einem Karkassencordfaden innerhalb des Körperabschnitts und einem Karkassencordfaden innerhalb des zurückgefalteten Abschnitts in einem Kontaktbereich zu einem Corddurchmesser R des Karkassencordfadens und eines Verdrillungskoeffizienten K, wie in Tabellen 1 und 2 angegeben.
  • Es ist zu beachten, dass in allen Beispielen die Gummidicke G in einem Querschnitt gemessen wurde, in dem der Seitenwandabschnitt in Reifenumfangsrichtung an einer Position 5 mm in Radialrichtung auswärts vom in Reifenradialrichtung äußeren Rand des Wulstfüllers geschnitten wurde. Außerdem wurden in allen Beispielen Polyethylenterephthalatfasern (PET-Fasern) als organische Fasern verwendet, die den Karkassencordfaden bilden.
  • Diese Testreifen wurden hinsichtlich Lenkstabilität, Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit und Vorhandensein von Ablösung gemäß den folgenden Bewertungsverfahren bewertet. Die Ergebnisse sind auch in den Tabellen 1 und 2 gezeigt.
  • Lenkstabilität
  • Die Testreifen wurden auf Räder mit einer Felgengröße von 19×9,0 J montiert, an einem Testfahrzeug (Vierradantrieb mit einem Hubraum von 2000 cm3) montiert, auf einen Luftdruck von 240 kPa befüllt und mit einer Last, die zwei Insassen entspricht, beladen. Unter einer Bedingung einer Geschwindigkeit von 110 km/h wurden sensorische Bewertungen für Lenkstabilität von drei Testfahrern auf einer Teststrecke vorgenommen, die aus einer gepflasterten Straße gebildet wurde. Die Bewertungsergebnisse wurden jeweils mit einem 5-Punkte-Verfahren bewertet, wobei die Ergebnisse des Beispiels des Stands der Technik 1 mit 3 Punkten bewertet wurden (Referenz), und es wurde ein Durchschnittswert der Bewertungen der drei Testfahrer angegeben. Größere Punktzahlen weisen auf eine überlegene Lenkstabilitätsleistung bei hohen Geschwindigkeiten hin.
  • Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit
  • Die Testreifen wurden auf Räder mit einer Felgengröße von 19×9,0 J montiert, mit Sauerstoff auf einen Innendruck von 240 kPa befüllt und für 30 Tage in einer Kammer gehalten, die bei einer Kammertemperatur von 70 °C und einer Feuchtigkeit von 95 % gehalten wurde. Die auf diese Weise vorbehandelten Testreifen wurden auf einer Trommeltestmaschine mit einer Trommel mit einer glatten Stahloberfläche und einem Durchmesser von 1707 mm montiert, und die Umgebungstemperatur wurde auf 38 ± 3 °C gesteuert, die Geschwindigkeit wurde von 120 km/h in Schritten von 10 km/h alle 30 Minuten erhöht, und die Laufstrecke bis zum Auftreten von Versagen im Reifen wurde gemessen. Die Bewertungsergebnisse wurden als Messwerte ausgedrückt, wobei dem Beispiel des Stands der Technik 1 ein Indexwert von 100 zugewiesen wurde. Höhere Indexwerte geben eine bessere Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit an.
  • Vorhandensein von Ablösung
  • Nach den oben beschriebenen Prüfungen der Hochgeschwindigkeitsfestigkeit wurde jeder Testreifen demontiert und das Vorhandensein von Ablösungen am umgedrehten Endteil der Karkassenschicht bestätigt. Die Bewertungsergebnisse wurden als „Ja“ bezeichnet, wenn eine Ablösung stattfand, und als „Nein“, wenn keine Ablösung stattfand. [Tabelle 1-I]
    Beispiel des Stands der Technik 1 Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2
    Feinheit nach Tauchbehandlung dtex 3900 3900 6400
    Zwischendehnung am Seitenwandabschnitt unter einer Last von 1,0 cN/dtex % 2,9 3,7 3,0
    Verhältnis G/R 0,41 0,55 0,55
    Verdrillungskoeffizient K 2200 2200 2200
    Lenkstabilität 3,0 2,5 3,5
    Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit Indexwert 100 103 87
    Vorhandensein von Ablösung Nein Nein Ja
    [Tabelle 1-II]
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Vergleichsbeispiel 3
    Feinheit nach Tauchbehandlung dtex 6400 6400 6400 6400
    Zwischendehnung am Seitenwandabschnitt unter einer Last von 1,0 cN/dtex % 3,3 3,7 4,2 4,6
    Verhältnis G/R 0,55 0,55 0,55 0,55
    Verdrillungskoeffizient K 2200 2200 2200 2200
    Lenkstabilität 3,3 3,3 3,2 2,7
    Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit Indexwert 103 105 106 108
    Vorhandensein von Ablösung Nein Nein Nein Nein
    [Tabelle 2-I]
    Vergleichsbeispiel 4 Beispiel 4 Beispiel 5
    Feinheit nach Tauchbehandlung dtex 6400 6400 6400
    Zwischendehnung am Seitenwandabschnitt unter 1,0 cN/dtex Last % 3,7 3,7 3,7
    Verhältnis G/R 0,43 0,50 0,60
    Verdrillungskoeffizient K 2200 2200 2200
    Lenkstabilität 3,4 3,3 3,2
    Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit Indexwert 85 102 105
    Vorhandensein von Ablösung Ja Nein Nein
    [Tabelle 2-II]
    Vergleichsbeispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7
    Feinheit nach Tauchbehandlung dtex 6400 6400 6400
    Zwischendehnung am Seitenwandabschnitt unter 1,0 cN/dtex Last % 3,7 3,7 3,7
    Verhältnis G/R 0,64 0,55 0,55
    Verdrillungskoeffizient K 2200 1800 2000
    Lenkstabilität 2,6 3,3 3,3
    Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit Indexwert 107 95 100
    Vorhandensein von Ablösung Nein Nein Nein
  • Wie aus den Tabellen 1 und 2 ersichtlich, erreichten die Reifen der Beispiele 1 bis 7 im Gegensatz zu dem Beispiel des Stands der Technik 1 ein hohes Maß an Lenkstabilität und Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit. Außerdem trat auch nach den Tests der Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit keine Ablösung auf. Andererseits war in Vergleichsbeispiel 1 die Feinheit des Karkassencordfadens nach der Tauchbehandlung klein, und somit nahm die Lenkstabilität ab. In Vergleichsbeispiel 2 war die Zwischendehnung des Karkassencordfadens am Seitenwandabschnitt unter einer Last von 1,0 cN/dtex klein, und somit verschlechterte sich die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit, und die Ablösung trat in Reifen nach dem Beständigkeitstest bei hoher Geschwindigkeit auf. In Vergleichsbeispiel 3 war die Zwischendehnung des Karkassencordfadens im Seitenwandabschnitt unter einer Last von 1,0 cN/dtex groß, so dass die Lenkstabilität abnahm. In Vergleichsbeispiel 4 war das Verhältnis G/R klein, und somit verschlechterte sich die Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit, und die Ablösung trat in Reifen nach dem Beständigkeitstest bei hoher Geschwindigkeit auf. In Vergleichsbeispiel 5 war das Verhältnis G/R groß, und somit nahm die Lenkstabilität ab.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Laufflächenabschnitt
    2
    Seitenwandabschnitt
    3
    Wulstabschnitt
    4
    Karkassenschicht
    4A
    Körperabschnitt
    4B
    Zurückgefalteter Abschnitt
    4c
    Karkassencordfaden
    5
    Wulstkern
    6
    Wulstfüller
    7
    Gürtelschicht
    8
    Gürtelverstärkungsschicht
    A
    Kontaktbereich
    CL
    Reifenäquator

Claims (6)

  1. Luftreifen, umfassend: einen Laufflächenabschnitt (1), der sich in einer Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine Ringform aufweist; ein Paar Seitenwandabschnitte (2), die jeweils auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts (1) angeordnet sind; und ein Paar Wulstabschnitte (3), die jeweils auf einer in Reifenradialrichtung inneren Seite des Paares Seitenwandabschnitte (2) angeordnet sind; wobei der Luftreifen mindestens eine Karkassenschicht (4) umfasst, die zwischen dem Paar von Wulstabschnitten (3) montiert ist; wobei die Karkassenschicht (4) aus einem Karkassencordfaden (4c) gebildet ist, der aus einem organischen Fasercordfaden gebildet ist, der Filamentbündel aus miteinander verflochtenen organischen Fasercordfaden aufweist, wobei eine Feinheit des Karkassencords nach der Tauchbehandlung 4000 dtex bis 8000 dtex beträgt und eine Zwischendehnung des Karkassencords an dem Seitenwandabschnitt (2) unter einer Belastung von 1,0 cN/dtex 3,3 % bis 4,2 % beträgt; und wobei die Karkassenschicht (4) aus einem Körperabschnitt (4A), der sich von dem Laufflächenabschnitt (1) durch jeden Seitenwandabschnitt (2) zu einem entsprechenden Reifenwulstabschnitt erstreckt, und einem zurückgefalteten Abschnitt (4B) gebildet ist, der an jedem Reifenwulstabschnitt zurückgefaltet ist und sich zu einer entsprechenden Seitenwandabschnittsseite erstreckt, wo der Körperabschnitt (4A) und der zurückgefaltete Abschnitt (4B) in Kontakt sind, und ein Verhältnis G/R einer Zwischenschicht-Gummidicke G zwischen einem Karkassencordfaden (4c) innerhalb des Körperabschnitts (4A) und einem Karkassencordfaden (4c) innerhalb des zurückgefalteten Abschnitts (4B) an dem Kontaktbereich zu einem Corddurchmesser R des Karkassencordfadens (4c) 0,50 bis 0,60 beträgt.
  2. Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei ein Verdrillungskoeffizient K des Karkassencordfadens (4c) nach Tauchbehandlung, dargestellt durch Formel (1), 2000 oder mehr beträgt: K = T × D 1 / 2
    Figure DE112020000664B4_0003
    wobei T eine obere Verdrillungszahl des Cords (Zähl/10 cm) ist und D eine Gesamtfeinheit des Cords (dtex) ist.
  3. Luftreifen gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine organische Faser, die den Karkassencordfaden (4c) bildet, eine Polyethylenterephthalatfaser ist.
  4. Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Feinheit des Karkassencordfadens (4c) nach der Tauchbehandlung 5000 dtex bis 7000 dtex beträgt.
  5. Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zwischendehnung des Karkassencordfadens (4c) am Seitenwandabschnitt (2) unter einer Last von 1,0 cN/dtex von 3,5 % bis 4,0 % beträgt.
  6. Luftreifen gemäß Anspruch 2, wobei ein Verdrillungskoeffizient K des Karkassencordfadens (4c) nach der Tauchbehandlung 2100 bis 2500 beträgt.
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