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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen für ein Automobil,
bei dem ein Laufflächenbereich als
zweilagige Struktur aus einer äußeren Laufflächenlage
und einer unteren Laufflächenlage
vorgesehen ist, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung, und insbesondere
einen Luftreifen für
ein Automobil, mit dem gleichzeitig eine Reduktion des Rollwiderstands
und eine Förderung
der Fahrstabilität
erreicht werden können, und
ein entsprechendes Herstellungsverfahren.
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Herkömmlicherweise
ist ein Laufflächenbereich
bei einem Luftreifen für
ein Automobil als zweilagige Struktur aus einer äußeren Laufflächenlage,
die auf einer Außenseite
in einer Reifendurchmesserrichtung vorgesehen ist, und einer unteren
Laufflächenlage
ausgebildet, die auf einer inneren Seite in Reifendurchmesserrichtung
vorgesehen ist. Als untere Laufflächenlage wird zum Fördern der
Fahrstabilität
eine Gummilage mit einer großen
Härte verwendet,
und mit dem Ziel der Reduktion des Rollwiderstands wird eine Gummilage
mit einer geringen Wärmeerzeugungsleistung
verwendet. Die untere Laufflächenlage
ist versehen mit einer Funktion des Schützens von Gürtellagen gegen Ölmigration
mittels der äußeren Laufflächenlage
(Ölbarrieren-Funktion),
ein Mischanteil eines Weichmachers ist vergleichsweise gering, und
demzufolge ist es, wenn eine Gummilage mit einer hohen Härte verwendet
wird, unvermeidbar, dass die untere Laufflächenlage notwendigerweise mit
einer großen
Wärmeerzeugungsleistung
versehen ist.
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Im
japanischen Patent JP-A-05-246212 wird daher vorgeschlagen, dass
eine Gummilage mit einer großen
Härte von
JIS-A 70 bis 80 bei einem mittleren Bereich einer unteren Laufflächenlage
mit einer Breite von 30 bis 50% der Bodenkontaktbreite angeordnet
ist, und eine Gummilage mit einer vergleichsweise geringen Härte von
JIS-A 50 bis 60 bei einem Schulterbereich vorgesehen ist, um so
den Rollwiderstand zu senken und gleichzeitig die Fahrstabilität zu fördern. Es
tritt jedoch ein Problem auf, dass gemäß diesem Verfahren die Härte der
Gummilagen, die den mittleren Bereich und den Schulterbereich bilden,
auf schmale Bereiche beschränkt
sind, und daher ist die Reifenfunktion, die gewählt werden kann, eingeschränkt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, einen Luftreifen für ein Automobil zu schaffen,
in welchem ein Laufflächenbereich
gebildet wird durch eine zweilagige Struktur aus einer äußeren und
einer unteren Laufflächenlage, wobei
eine Reduktion des Rollwiderstands erzielt werden kann und gleichzeitig
eine Fahrstabilität
gefördert werden
kann und Bedingungen für
die Ausgestaltung erleichtert sind.
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Um
dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß einem Aspekt der Erfindung
ein Luftreifen für
ein Automobil geschaffen, bei welchem zwei Gürtellagen, nämlich eine
erste Gürtellage
auf einer Seite einer Karkassenlage und eine zweite Gürtellage
an einer Außenumfangsseite
von dieser, an einer Außenumfangsseite
der Karkassenlage in einem Laufflächenbereich angeordnet sind
und der Laufflächenbereich
eine zweilagige Struktur aus einer äußeren und einer unteren Laufflächenlage
aufweist, wobei die untere Laufflächenlage folgendes aufweist:
einen mittleren Bezirk, der durch einen Bereich von 30 bis 70% einer
Breite der ersten Gürtellage,
zentrierend an einem Reifenäquator,
und einen Bereich von 0,5 bis 2,0 mm in einer radialen Richtung
des Reifens von der zweiten Gürtellage
aus definiert ist; und einen Schulterbezirk, der durch einen Bezirk
definiert ist, der sich von beiden Endbereichen der ersten Gürtellage
kontinuierlich von dem mittleren Bezirk zu einer äußeren Seite
um maximal 30 mm auf einer Seite erstreckt, und einen Bereich von
1,0 bis 5,0 mm als Dicke, wobei dieser mittlere Bezirk und dieser
Schulterbezirk Elemente mit unterschiedlicher Gummizusammensetzung
aufweisen, wobei der mittlere Bezirk mit einer Gummilage vorgesehen
ist, die ein Mischsystem hat, in welchem die JIS-A-Härte in einen
Bereich von 65 bis 80 fällt
und der Mischanteil eines Weichmachers relativ zu 100 Gummigewichtsteilen
geringer ist als der Mischanteil dieses Weichmachers der äußeren Laufflächenlage,
und zwar um zumindest 10 Gewichtsanteile, wobei der Schulterbezirk
mit einer Gummilage vorgesehen ist, die ein Mischsystem hat, in
welchem die JIS-A-Härte
in einen Bereich von 50 bis 70 fällt
und der Mischanteil des Weichmachers relativ zu den 100 Gummigewichtsteilen
geringer ist als der Mischanteil der äußeren Laufflächenlage,
und zwar um zumindest 10 Gewichtsprozent, und ein Verhältnis (tanδ1/tanδ2)
des Verlusttangens (tanδ2) der Gummilage des Schulterbezirks zu dem
Verlusttangen (tanδ1) der Gummilage des mittleren Bezirks höchstens
2/3 beträgt.
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Auf
diese Art und Weise kann durch geeignetes Anordnen der Gummilagen
mit hoher Härte
im mittleren Bereich und mit geringer Wärmeerzeugung im Schulterbereich
als die unteren Laufflächenlagen
eine Reduktion des Rollwiderstands und eine Förderung der Fahrstabilität gleichzeitig
erzielt werden. Außerdem
können
verwendbare Gummizusammensetzungen aus einem breiteren Bereich ausgewählt werden
als im herkömmlichen
Fall, und demzufolge kann eine gewünschte Reifenfunktion ausgewählt werden.
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Gemäß der Erfindung
wird der Verlusttangens (tanδ)
gemessen durch Verwenden eines Spektrometers zum Messen der dynamischen
Viskoelastizität
unter Temperaturbedingungen von 60°C, einer Anfangsbeanspruchung
von 10%, einer dynamischen Beanspruchung von ±2% und einer Frequenz von
20 Hz.
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Um
den oben beschriebenen Laufflächenaufbau
zu realisieren, ist es denkbar, integral Laufflächengummi zu extrudieren, indem
eine Anzahl von verschiedenen Gummizusammensetzungen verteilt sind
in Querschnittsrichtung des Reifens, durch Verwenden eines Extruders.
Um das Laufflächengummi
insgesamt zu extrudieren, ist es jedoch notwendig, Schrauben für die verschiedenen
Gummizusammensetzungen anzubringen und zusätzliche Extrudierdüsen zum
Annähern
der Laufflächenstruktur
an eine Gestalt, wie sie bei dem Extruder beabsichtigt ist, abgesehen
von Laufflächendüsen, es
ist extrem schwierig, eine gewünschte Querschnittsstruktur
zu schaffen, während
diese gesteuert werden, die zusätzlichen
Extrudierdüsen
für jedes Produkt
müssen ähnlich wie
die Laufflächendüsen vorbereitet
werden, und demzufolge ergibt sich ein Anstieg der Kosten für die entsprechenden
Einrichtungen.
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Außerdem ist
das Laufflächengummi
mit dem extrudierten Produkt, das wie oben beschrieben hergestellt
wird, mit dem Nachteil behaftet, dass seine Bodenfläche wahrscheinlich
nicht flach ist aufgrund eines Unterschieds der Schrumpfverhältnisse
beim Abkühlen
der jeweiligen Gummizusammensetzungen, und ein Luftraum entsteht
wahrscheinlich beim Ausbilden eines Reifenrohlings. Es ist denkbar
als Gegenmaßnahme,
das Laufflächengummi
sofort zu einem Formzyklus eines Rohreifens zu führen, ohne den Abkühlschritt
vorzusehen, und zwar durch Verlangsamen der Extrudiergeschwindigkeit,
so dass sie synchronisiert ist mit dem Ausformzyklus des Reifenrohlings.
Dies ist jedoch nicht zu bevorzugen im Hinblick auf die Qualität und Effizienz unter
Berücksichtigung
einer Verzögerung
des Zyklus, wenn ein mechanischer Fehler verursacht wird, oder eines
Betrags der Herstellung fehlerhafter extrudierter Produkte vor und
nach einer Veränderung
der Einstellungen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird daher ein Verfahren zur Herstellung
eines Luftreifens für
ein Automobil geschaffen, wobei Gürtellagen auf einen Außenumfang
einer Formtrommel gewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Streifenelement mit einem Element aus unvulkanisierten Gummizusammensetzung
mit einer Breite von 5 bis 30 mm und einer Dicke von 0,5 bis 3,0
mm auf eine äußere Umfangsseite
der Gürtellagen
in Umfangsrichtung des Reifens gewickelt wird, während. bei jeder Umdrehung
zumindest ein Bereich davon überlappt
wird; wobei die Zusammensetzung des unvulkanisierten Gummis, das das
Streifenelement ausmacht, über
den Meridianabschnitt des Reifens hinüber variiert, um dadurch einen Laufflächenbereich
mit einer Struktur mit Mehrfachzusammensetzung zu bilden.
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Auf
diese Art und Weise wird beim Ausbilden des Laufflächenbereichs
mit der Mehrfachzusammensetzung das Streifenelement in Reifenumfangsrichtung
gewickelt, während
zumindest ein Bereich dieses Streifenelements bei jeder Umwicklung überlappt
wird, und die Art der unvulkanisierten Gummizusammensetzung, die
das Streifenelement bildet, ist unterschiedlich gemäß der Position
des Reifenmeridianabschnitts, um dadurch den Luftreifen für ein Automobil
effizient herzustellen, der den Laufflächenbereich mit der Mehrfachzusammensetzung
hat, die exzellent ist hinsichtlich der homogenen Leistungsfähigkeit.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Meridianschnittansicht,
die einen Luftreifen für
ein Automobil zeigt, welcher eine Ausführungsform der Erfindung bildet;
und
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2 ist eine Schnittansicht,
die Schritte des Ausformens eines laminierten Gürtel-/Laufflächenelements
gemäß einem
Verfahren zur Herstellung des Luftreifens für ein Automobil zeigt, der
die Ausführungsform
der Erfindung bildet.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt beispielhaft einen
Luftreifen für
ein Automobil, der eine Ausführungsform
der Erfindung darstellt. In der Zeichnung ist eine Karkassenlage 2,
die eine Vielzahl von Anzahlen von Karkassenkorden aufweist, zwischen
einem Paar von Wulstbereichen 1, d. h. einem linken und
einem rechten Wulstbereich 1, angebracht, und beide Endbereiche
in der Karkassenlage 2 in Richtung der Breite des Reifens
sind von einer Innenseite hin zu einer Außenseite des Reifens um jeweilige
Wulstkerne 3 herumgewickelt.
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Auf
einer äußeren Umfangsseite
der Karkassenlage 2 bei einem Laufflächenbereich 4 sind
zwei Gürtellagen 5a und 5b vorgesehen,
die jeweils eine Vielzahl von Verstärkungskorden, wie beispielsweise
Stahlkorden, aufweisen. Die Gürtellagen 5a und 5b sind
so angeordnet, dass die Verstärkungskorden
hin zu einer Reifenumfangsrichtung geneigt sind, und die Verstärkungskorden
schneiden einander zwischen den Lagen. Außerdem ist die Breite der Gürtellage 5a breiter
als die Breite der Gürtellage 5b.
Außerdem
können
Verstärkungslagen
aus organischen Fasern, in welchen ein Kordenwinkel relativ zur
Reifenumfangsrichtung im Wesentlichen 0 Grad wird, vorgesehen sein,
um zumindest beide Endbereiche der Gürtellagen 5a und 5b zu
bedecken, wenn dies notwendig ist. Obwohl organische Faserkorden,
die eine solche Verstärkungslage
aus organischen Fasern bilden, nicht besonders eingeschränkt sind,
ist es bevorzugt, Nylonkorden zu verwenden, die eine thermische
Schrumpffähigkeit
haben.
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Der
Laufflächenbereich 4 wird
gebildet durch eine zweilagige Struktur aus einer äußeren Laufflächenlage 4a,
die auf einer Außenseite
in Reifendurchmesserrichtung vorgesehen ist, und einer unteren Laufflächenlage 4b,
die auf einer inneren Seite der Reifendurchmesserrichtung vorgesehen
ist. Eine Flügelspitze 6, die
ein Element aus einer Gummizusammensetzung aufweist, ist auf beide
Endbereiche in Richtung der Breite des Laufflächenbereichs 4 in
Gestalt eines Bands aufgebracht. Das Element aus der Gummizusammensetzung
der äußeren Laufflächenlage 4a ist
nicht besonders beschränkt.
Die äußere Laufflächenlage 4a wird
gebildet durch eine Gummilage mit einem Mischungssystem, in welchem
die JIS-A-Härte
in einen Bereich von 45 bis 75 fällt,
und ein Betrag der Mischung eines Weichmachers fällt in einen Bereich von 10
bis 60 Gewichtsanteilen relativ zu 100 Gummigewichtsanteilen.
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Dabei
wird die untere Laufflächenlage 4b gebildet
durch Elemente aus Gummizusammensetzungen, die sich voneinander
in einem mittleren Bereich und einem Schulterbereich unterscheiden.
Der mittlere Bereich ist beschrieben durch einen Bereich einer Breite
B in Übereinstimmung
mit 30 bis 70% einer Breite A der ersten Gürtellage 5a sowie
durch einen Bereich von 0,5 bis 2,0 mm einer Dicke T1 in
einer radialen Richtung des Reifens von der zweiten Gürtellage 5b.
Der Schulterbereich erstreckt sich von beiden Endbereichen der ersten
Gürtellage 5a aus
kontinuierlich vom mittleren Bereich hin zu einer Außenseite
in Richtung der Breite des Reifens und ist beschrieben durch einen
Bereich des maximalen Hervorstehens C von den beiden Endbereichen,
der gleich oder kleiner ist als 30 mm auf einer Seite, und durch
einen Bereich einer Dicke T2 von 1,0 bis
5,0 mm.
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Der
mittlere Bereich der unteren Laufflächenlage 4b ist angeordnet
mit einer Gummilage 4b1 mit einem Mischsystem,
in welchem die JIS-A-Härte
in einen Bereich von 65 bis 80 fällt,
besser 70 bis 80, und ein Mischanteil eines Weichmachers relativ
zu 100 Gummigewichtsanteilen ist kleiner als der der äußeren Laufflächenlage 4a um
zumindest 10 Gewichtsanteile. Der Schulterbereich der unteren Laufflächenlage 4b ist
angeordnet mit einer Gummilage 4b2 mit
einem Mischsystem, in welchem die JIS-A-Härte in einen Bereich von 50
bis 70 fällt,
und ein Mischanteil eines Weichmachers relativ zu 100 Gummigewichtsanteilen
ist kleiner als der der äußeren Laufflächenlage 4a um
zumindest 10 Gewichtsprozent. Außerdem ist das viskoelastische
Verhältnis
(tanδ2/tanδ1) des Verlusttangens (tanδ2)
der Gummilage 4b2 des Schulterbereichs
zu dem Verlusttangens (tanδ1) der Gummilage 4b1 des
mittleren Bereichs höchstens
gleich 2/3.
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Die
oben beschriebenen Elemente aus den Gummizusammensetzungen können eingestellt
werden durch angemessenes Mischen von Karbonschwarz und Arbeitsöl mit Gummianteilen
aus natürlichem
Gummi, Styren-Butadien-Copolymer-Gummi
(SBR) oder Butandien-Gummi (BR). Außerdem können diese Elemente aus Gummizusammensetzungen
geeignet gemischt werden mit Additiven aus Stearinsäure, einem
Vulkanisierförderer,
einem Mittel zum Verhindern der Alterung oder Schwefel.
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Wie
oben beschrieben, kann durch Anordnen der Gummilage 4b1 mit einer hohen Härte im mittleren Bereich der
unteren Laufflächenlage 4b die
Steifigkeit des Laufflächenbereichs
erhöht
werden und die Fahrstabilität
gefördert
werden. Durch Anordnen der Gummilage 4b1 mit
geringer Wärmeerzeugung
mit einem geringen Verlusttangens (tanδ2) im
Schulterbereich der unteren Laufflächenlage 4b kann andererseits
der Rollwiderstand reduziert werden.
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Gemäß der Erfindung
fällt die
JIS-A-Härte
der Gummilage 4b1 im mittleren
Bereich der unteren Laufflächenlage 4b in
einen Bereich von 65 bis 80. Wenn die JIS-A-Härte der Gummilage 4b1 übermäßig gering ist,
wird der Effekt des Förderns
der Fahrstabilität
unzureichend. Außerdem
ist der Mischanteil eines Weichmachers relativ zu 100 Gummigewichtsanteilen
der Gummilage 4b1 kleiner als der
der äußeren Laufflächenlage 4a,
und zwar um zumindest 10 Gewichtsprozent. Wenn der Mischanteil eines
Weichmachers der Gummilage 4b1 übermäßig groß ist, wird
die Ölbarrierenfunktion
der unteren Laufflächenlage
unzureichend.
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Dabei
fällt die
JIS-A-Härte
der Gummilage 4b2 im Schulterbereich
der unteren Laufflächenlage 4b in einen
Bereich von 50 bis 70. Wenn die JIS-A-Härte der Gummilage 4b2 übermäßig hoch
ist, wird der Effekt der Reduzierung des Rollwiderstands unzureichend.
Außerdem
ist der Mischanteil eines Weichmachers relativ zu 100 Gummigewichtsanteilen
der Gummilage 4b2 kleiner als der
der äußeren Laufflächenlage 4a um
zumindest 10 Gewichtsprozent. Wenn der Mischanteil eines Weichmachers
der Gummilage 4b2 übermäßig groß ist, wird die Ölbarrierenfunktion
der unteren Laufflächenlage
unzureichend. Außerdem
ist ein Verhältnis
(tanδ2/tanδ1) des Verlusttangens (tanδ2)
der Gummilage 4b2 des Schulterbereichs
verglichen mit einem Verlusttangens (tanδ1) der
Gummilage 4b1 des mittleren Bereichs
höchstens
gleich 2/3. Wenn dieses viskoelastische Verhältnis 2/3 überschreitet, wird der Effekt
der Reduzierung des Rollwiderstands unzureichend. Außerdem kann
eine Untergrenze des viskoelastischen Verhältnisses gleich 1/3 sein.
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Gemäß der Erfindung
wird außerdem
ein Effekt erzielt, in welchem verwendbare Elemente aus Gummizusammensetzungen
ausgewählt
werden können
aus einem Bereich, der breiter ist als ein herkömmlicher Bereich, in dem Dimensionen
des mittleren Bereichs und des Schulterbereichs der unteren Laufflächenlage 4b geeignet
gewählt
werden. Daher kann die gewünschte
Reifenfunktion gewählt
werden durch Verwenden von Gummizusammensetzungen gemäß diesem
Ziel.
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Die
Breite B des mittleren Bereichs fällt in einen Bereich von 30
bis 70% der Breite A der ersten Gürtellage 5a, besser
zwischen 40 und 60%. Wenn die Breite übermäßig groß ist, wird der Effekt der
Reduzierung des Rollwiderstands unzureichend, und wenn die Breite
B übermäßig gering
ist, ist der Effekt des Förderns
der Fahrstabilität
unzureichend. Außerdem
ist die Dicke T1 des mittleren Bereichs
in einem Bereich von 0,5 bis 2,0 mm. Wenn die Dicke T1 übermäßig dünn ist,
wird die Ölbarrierenfunktion
unzureichend, und wenn die Dicke T1 übermäßig groß ist, wird
ein Anstieg des Gewichts hervorgerufen.
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Die
Schulterbereiche erstrecken sich von beiden Endbereichen der ersten
Gürtellage 5a kontinuierlich von
dem mittleren Bereich hin zur Außenseite in Richtung der Breite
des Reifens, und der Betrag des maximalen Hervorstehens C von den
beiden Endbereichen fällt
in einen Bereich von 30 mm oder weniger auf einer Seite. Es ist
nicht notwendig, die Ölbarriere
vorzusehen, indem dieser Betrag C des maximalen Hervorstehens 30
mm überschreitet.
Außerdem
fällt die
Dicke T2 des Schulterbereichs in einen Bereich
von 1,0 bis 5,0 mm. Wenn die Dicke T2 übermäßig dünn ist,
wird der Effekt der Reduzierung des Rollwiderstands unzureichend, und
wenn die Dicke T2 zu dick ist, ergibt sich
ein Gewichtsanstieg. Außerdem
wird bevorzugt, dass die Dicke T2 des Schulterbereichs
dicker ist als die Dicke T1 des mittleren
Bereichs. Dadurch kann der Effekt des Förderns der Fahrstabilität kompatibel
mit dem Effekt des Reduzierens des Rollwiderstands gemacht werden,
und zwar auf einem hohen Level.
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2 zeigt beispielhaft ein
Verfahren zur Herstellung eines Luftreifens für ein Automobil gemäß der Ausführungsform
der Erfindung. Wie in 2 dargestellt,
umwickeln die Gürtellagen 5a und 5b den
Außenumfang
einer elastischen Formtrommel D so, dass Verstärkungskorden einander zwischen
den Lagen schneiden. Wenn Verstärkungslagen 7 aus
organischen Fasern mit einem Kordenwinkel relativ zur Reifenumfangsrichtung
von im Wesentlichen gleich 0 Grad verwendet werden, werden diese
Verstärkungslagen 7 aus
organischen Fasern auf Außenumfänge der
Gürtellagen 5a und 5b heraufgewickelt.
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Durch
Wickeln eines Streifenelements S mit einer unvulkanisierten Gummizusammensetzung
und einer Breite von 5 bis 30 mm sowie einer Dicke von 0,5 bis 3,0
mm in Reifenumfangsrichtung, während
zumindest ein Bereich davon bei jeder Umwicklung überlappt
wird, und durch Vorsehen von unterschiedlichen Gummizusammensetzungen,
die dieses Streifenelement S bilden, gemäß einer Position eines Reifenmeridianabschnitts,
wird dann ein laminiertes Gürtel-/Laufflächenelement
gebildet, dessen Laufflächenbereich 4 eine Mehrfachzusammensetzung
hat, in welcher die Gummilage 4b1 des
mittleren Bereichs und die Gummilage 4b2 des
Schulterbereichs der unteren Laufflächenlage 4b und der äußeren Laufflächenlage 4a durch
die Gummizusammensetzungen gebildet werden, die sich voneinander
unterscheiden, wie in 1 dargestellt.
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Wie
oben beschrieben, können
beim Ausbilden des Laufflächenbereichs 4 mit
der Mehrfachzusammensetzung durch beliebiges Steuern des Betrags
der Überlappung
des Streifenelements S die jeweiligen Lagen in gewünschten
Querschnittsgestalten geformt werden. Indem die Gummizusammensetzungen,
die das Streifenelement S bilden, über den Reifenmeridianabschnitt
hinweg variieren, kann außerdem
der Laufflächenbereich
aus einer Vielzahl von beliebigen Lagen gebildet werden. Das Streifenelement
S kann zuvor durch Extrudieren oder Walzen ausgebildet und dann
gelagert werden oder direkt von einem Extruder oder einer Spritzgießmaschine
gleichzeitig mit dem Umwickeln zugeführt werden.
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Das
laminierte Gürtellaufflächenelement,
das auf diese Art und Weise vorgesehen wird, haftet an einer äußeren Umfangsseite
eines primären
Reifengrünlings
an, um dadurch einen sekundären
Reifengrünling
zu bilden, und dieser sekundäre
Reifengrünling
wird in einer Form vulkanisiert, um so die Herstellung des Reifens zu
beenden.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Reifens werden beim
Ausbilden des Laufflächenbereichs 4 mit
der Mehrfachzusammensetzung die jeweiligen Gummilagen durch das
Streifenelement S gebildet, das in der Reifenumfangsrichtung gewickelt
wird, und daher ist es nicht notwendig, komplizierte zusätzliche
Extrudierdüsen
für jedes
Produkt vorzusehen. Außerdem
wird der Laufflächenbereich
mit der Mehrfachzusammensetzung aus dem Streifenelement S auf der
Trommel D ausgebildet. Demzufolge kann eine Situation vermieden
werden, in welcher eine Wölbung
oder ein Verziehen an Bodenflächen
von Laufflächengummi
ausgebildet wird aufgrund eines Unterschieds der Schrumpfgeschwindigkeiten
von Gummizusammensetzungen beim Abkühlvorgang wie in dem Fall,
in welchem das Laufflächengummi
mit der Mehrfachzusammensetzung integral extrudiert wird, und beim
Ausbilden eines Reifengrünlings
können
Lufteinschlüsse kaum
entstehen. Daher kann der Luftreifen für ein Automobil mit dem Laufflächenbereich 4 in
der Mehrfachzusammensetzung effizient hergestellt werden, der exzellent
ist in der homogenen Leistungsfähigkeit.
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Gemäß der Erfindung
werden Abmessungen des Streifenelements S bestimmt als eine Breite
von 5 bis 30 mm und eine Dicke von 0,5 bis 3,0 mm. Wenn diese Abmessungen übermäßig gering
sind, ist es schwierig, effizient den Reifen herzustellen, und wenn
diese Dimensionen zu groß sind,
ist es schwierig, diesen Laufflächenbereich
mit der Mehrfachzusammensetzung akkurat auszubilden.
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Beispiel
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Bei
Luftreifen mit einer Reifengröße von 195/65R15
und mit Laufflächenbereichen
mit einer Mehrfachzusammensetzung gemäß 1 werden untere Laufflächenlagen
von Laufflächenbereichen
gebildet durch Verwenden von Streifenelementen mit drei verschiedenen
Arten von Gummizusammensetzungen X, Y und Z, gezeigt durch Tabelle
1, und ein erfindungsgemäßer Reifen,
ein Vergleichsreifen und herkömmliche
Reifen 1 und 2 werden hergestellt, bei welchen das Verhältnis B/A
der Breite A der ersten Gürtellage
zur Breite B des mittleren Bereichs, die Dicke T1 des
mittleren Bereichs, der Betrag C des maximalen Hervorstehens von
dem Gürtelende
in dem Schulterbereich sowie die Dicke T2 des
Schulterbereichs variiert wurden. Außerdem wird die äußere Laufflächenlage
aus einer Gummizusammensetzung W der Tabelle 1 ausgebildet.
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Mit
Bezug auf diese Testreifen werden die Fahrstabilität und der
Rollwiderstand bewertet durch das folgende Verfahren, und das Ergebnis
ist in Tabelle 2 dargestellt.
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Fahrstabilität: Eine
konstante Belastung wird auf einen Reifen aufgebracht, der angeordnet
ist auf einem drehbaren flachen Riemen mit einem Schlupfwinkel von
1 Grad, die Reaktionskraft von dort auf den Reifen wird als numerischer
Wert ausgedrückt,
und die Seitenführungsleistung
(cornering power, CP) wird gemessen. Ein Ergebnis dieser Bewertung
wird angezeigt durch einen Indexwert, wobei ein Messwert des herkömmlichen
Reifens 1 gleich 100 ist. Je größer der
Indexwert, desto besser ist die Fahrstabilität.
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Rollwiderstand:
Eine konstante Beanspruchung wird auf einen Reifen aufgebracht,
der an einer sich drehenden Trommel vorgesehen ist, und ein Rollwiderstand
bei einer Fahrgeschwindigkeit von 40 bis 150 km/h wird gemessen.
Als Ergebnis dieser Bewertung wird ein Kehrwert des Messwerts verwendet,
und das Ergebnis der Bewertung wird angezeigt durch einen Indexwert
mit einem Kehrwert eines Messwerts des herkömmlichen Reifens 1 gleich 100.
Der Indexwert zeigt, dass, je größer der
Indexwert, desto kleiner der Rollwiderstand.
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Wie
in Tabelle 2 dargestellt, kann gemäß dem erfindungsgemäßen Reifen,
während
der Rollwiderstand gleich ist wie bei dem herkömmlichen Reifen 1, bei welchem
die untere Laufflächenlage
hauptsächlich durch
Gummi mit geringer Wärmeerzeugung
gebildet ist, die Fahrstabilität
gefördert
werden auf einen Level wie beim herkömmlichen Reifen 2, bei welchem
die untere Laufflächenlage
hauptsächlich
durch Gummi mit hoher Härte
gebildet wird. Obwohl der Vergleichsreifen eine Gummizusammensetzung
verwendet, die gleich ist wie bei dem erfindungsgemäßen Reifen
bei der unteren Laufflächenlage,
sind der Effekt der Reduzierung des Rollwiderstands und der Effekt
der Förderung
der Fahrstabilität
unzureichend, da ein damit angeordneter Bereich nicht geeignet ist.