ES2197973T3 - Cubierta neumatica. - Google Patents
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Abstract
SE PRESENTA UN NEUMATICO QUE TIENE UNA BANDA DE RODADURA (1) EN LA CUAL UNA CAPA DE CAUCHO QUE TIENE UNA RESISTENCIA ESPECIFICA NO MAYOR DE 10{SUP,6}{OE}.CM Y UN GROSOR DE 100 {MI}M CCION CIRCUNFERENCIAL DEL NEUMATICO MIENTRAS SE PONE EN CONTACTO CON UNA PARTE SUPERFICIAL DE LA BANDA DE RODADURA QUE TIENE UNA RESISTENCIA ESPECIFICA NO MENOR DE 10{SUP,8}{OE}.CM Y UNA PARTE DE AL MENOS UN MIEMBRO ADYACENTE A LA MISMA EN LA DIRECCION RADIAL.
Description
Cubierta neumática.
Esta invención se refiere a una cubierta
neumática que tiene un trayecto conductor de la electricidad que es
formado usando una composición de caucho que es conductora de la
electricidad, y más en particular a una cubierta neumática que
tiene una banda de rodadura que es de baja conductividad eléctrica y
ha sido compuesta con una gran cantidad de una carga tal como
sílice para el mejoramiento del consumo de combustible, habiendo
sido formado en la banda de rodadura un trayecto conductor de la
electricidad a base de usar una composición de caucho que es
conductora de la electricidad para impedir la formación de
electricidad.
La cubierta neumática que está provista de una
banda de rodadura que tiene un más bajo consumo de combustible, y
en particular de una banda de rodadura con contenido de sílice,
presenta una alta resistencia eléctrica y una baja conductividad
eléctrica, de manera que la electricidad estática que es generada
por una carrocería de vehículo o por una cubierta difícilmente es
disipada a la superficie del piso a través de la banda de rodadura,
y por consiguiente son ocasionados problemas tales como el de la
transmisión de ruido a la radio, las sacudidas eléctricas, la
generación de chispas y problemas similares.
Son conocidos los métodos siguientes para
resolver los problemas anteriormente mencionados.
Como primer método, una gruesa hoja de caucho que
es conductora de la electricidad se extiende en una parte central
de una banda de rodadura a lo ancho de la misma desde una
superficie exterior de la banda de rodadura hasta un caucho de la
base de la banda de rodadura, o bien una delgada hoja de caucho que
es conductora de la electricidad se extiende desde una parte de la
banda de rodadura que constituye el enlace con el flanco hasta una
parte interior de un flanco (véanse la USP 5.518.055 y la
JP-A-8-34204).
Se llama también la atención acerca de la
descripción de la EP-A-0 658 452,
que define una cubierta neumática que está realizada según este
primer método y tiene una banda de rodadura en la que una capa de
caucho que tiene una resistencia específica igual a o de menos de
10^{8} \Omega.cm y un espesor de 2 mm a 40 mm y está hecha a
base de una composición de caucho que comprende negro de carbón
forma una capa continua que está dispuesta dentro de una zona de la
banda de rodadura que establece contacto con el piso y se extiende
en la dirección circunferencial de la cubierta y atraviesa la banda
de rodadura estando en contacto con una parte superficial de la
banda de rodadura que tiene una resistencia específica de no menos
de 10^{11} \Omega.cm y estando también en contacto con una
parte de al menos un elemento de la cubierta que no es la banda de
rodadura junto a la banda de rodadura en dirección radial.
Como segundo método, es mezclado con un caucho de
la banda de rodadura negro de carbón que es distinto del que es
usado habitualmente en la cubierta y tiene una excelente
conductividad eléctrica.
Como tercer método, hay un método según el cual
durante la extrusión de la banda de rodadura en la producción de la
cubierta (véase, p. ej., la JP-A-8-
120120) se aplica a la superficie de una banda de rodadura una
sustancia conductora de la electricidad tal como un pegamento de
caucho que es conductor de la electricidad, está hecho a base de
agua y contiene un negro de carbón que es conductor de la
electricidad o una sustancia similar. Según este método, incluso si
una cubierta obtenida como producto tras la vulcanización está
montada en un automóvil de turismo y rueda durante un largo período
de tiempo hasta que se haya desgastado una zona de la banda de
rodadura que establece contacto con el piso, la sustancia
conductora de la electricidad sigue permaneciendo en las paredes
laterales de muchas acanaladuras que forman un dibujo de la banda
de rodadura en la zona de contacto con el piso, lo cual puede
disipar a la superficie del piso la electricidad estática acumulada
en la totalidad de la cubierta.
Sin embargo, todos estos métodos ocasionan
problemas de producción y de calidad como se menciona más adelante,
y no son necesariamente satisfactorios.
Por ejemplo, el efecto antiestática se mantiene
en una etapa inicial de la rodadura en la hoja de caucho o capa de
caucho de contacto como se describe en la EP 0 658 452B1, pero se
tiene el problema de que si se usa como carga negro de carbón para
todo uso el trayecto conductor de la electricidad queda
interrumpido en la etapa final de la rodadura debido al hecho de que
es fomentado el desgaste de la capa conductora de la electricidad,
con lo cual desaparece el efecto antiestática. En particular, a fin
de mantener el efecto de mejorar la resistencia al desgaste del
caucho de la banda de rodadura o de un caucho de la capa superior
de la banda de rodadura hecho a base de la composición de caucho
con contenido de sílice, la resistencia al desgaste de la hoja de
caucho conductora de la electricidad o de la capa de caucho de
contacto conductora de la electricidad debería ser mejorada
análogamente al caso del caucho de la capa superior de la banda de
rodadura, pero solamente el caucho de la capa superior de la banda
de rodadura establece en realidad contacto con el piso, y por
consiguiente no puede obtenerse el efecto antiestática.
Además, cuando son añadidas al caucho de la banda
de rodadura de la cubierta varias partes en peso del negro de
carbón conductor de la electricidad sobre la base de 100 partes en
peso del ingrediente de caucho, disminuye la resistencia eléctrica
del caucho de la banda de rodadura, pero empeora considerablemente
el bajo consumo de combustible que constituye un objetivo primario
de la cubierta, produciendo el propio negro de carbón un
considerablemente escaso efecto de refuerzo del polímero, y por
consiguiente es ocasionado el problema de que disminuye la
resistencia al desgaste de la banda de rodadura de la cubierta.
En el método según el cual el pegamento de caucho
que está hecho a base de agua y contiene el negro de carbón que es
conductor de la electricidad es aplicado a la superficie del caucho
de la capa superior de la banda de rodadura, surge un problema con
la estabilidad estacionaria del propio pegamento, y por
consiguiente es de temer que tenga lugar una separación de fases.
Además, es necesario usar varios estabilizadores a fin de impedir
la formación de ampollas en la aplicación, lo cual empeora la
durabilidad de la película de pegamento de caucho resultante tras
la vulcanización y redunda también en una contaminación del molde
que es utilizado para la vulcanización. Además, la composición de
caucho que es usada en el caucho de la capa superior de la banda de
rodadura es hidrofóbica, por lo cual cuando el pegamento de caucho
hecho a base de agua que ha sido mencionado anteriormente es
aplicado al caucho de la capa superior de la banda de rodadura el
secado requiere gran cantidad de tiempo y es ocasionada una
irregularidad en la aplicación, y por consiguiente empeora la
durabilidad de la película aplicada. También disminuye la fuerza de
adherencia en el límite entre el caucho de la capa superior de la
banda de rodadura y la película del pegamento de caucho hecho a
base de agua, y por consiguiente es ocasionada peladura en el
límite durante la rodadura de la cubierta, con lo cual es
ocasionado el problema de que no es obtenido el efecto antiestática
en la etapa final de la rodadura debido a la interrupción del
trayecto conductor de la electricidad.
Es por consiguiente un objetivo de la invención
aportar una cubierta neumática que presente un bajo consumo de
combustible y comprenda una banda de rodadura que tenga una baja
conductividad eléctrica y en cuya composición se haya empleado una
gran cantidad de una carga tal como sílice y que tenga un efecto
antiestática y una estabilidad estacionaria considerablemente
mejorados.
Los inventores han llevado a cabo varios estudios
a fin de resolver los problemas anteriormente mencionados, y han
descubierto que el objetivo anteriormente mencionado es alcanzado a
base de aplicar una capa de caucho que tiene una determinada
resistencia específica a un sitio determinado de una cubierta
neumática que presenta un bajo consumo de combustible y comprende
una banda de rodadura que tiene una baja conductividad eléctrica
para así formar un trayecto conductor de la electricidad, y como
resultado de ello se ha logrado la invención.
Según la invención, se aporta una cubierta
neumática según la reivindicación 1.
En las reivindicaciones 2 a 5 están definidas
realizaciones aún más preferidas de la invención.
Se describe a continuación la invención haciendo
referencia a los dibujos acompañantes, en los que:
Las Figs. 1a a 1c son vistas esquemáticas en
sección de varias realizaciones de la parte que constituye la banda
de rodadura en la cubierta neumática según la invención,
respectivamente;
la Fig. 2 es una vista esquemática en sección de
un ejemplo ilustrativo de una cubierta neumática que no forma parte
de la invención;
la Fig. 3 es una vista esquemática y parcial en
sección que ilustra un sitio en el que es aplicada una composición
de caucho que es conductora de la electricidad;
la Fig. 4 es una vista esquemática de un aparato
para medir una resistencia eléctrica de una cubierta usada en los
ejemplos; y
la Fig. 5 es una vista esquemática que ilustra
una medición de una resistencia eléctrica R en un caucho de
muestra.
En la invención, desde el punto de vista de la
durabilidad es preferible que en calidad del caucho dieno de la
composición de caucho para la formación de la capa de caucho que
tiene una resistencia específica de no más de 10^{6} \Omega.cm
sea usado al menos uno de los miembros del grupo que consta de
caucho estireno-butadieno (SBR), caucho de butadieno
(BR) y caucho natural (NR).
Además, en la composición de caucho para la
formación de la capa de caucho según la invención es incluido negro
de carbón que tiene una superficie específica de adsorción de
nitrógeno (N_{2}SA) de no más de 130 m^{2}/g y una adsorción de
ftalato de dibutilo (DBP) de no menos de 110 ml/100 g. Esto
significa que el uso de un negro de carbón que tiene una estructura
de altas características de este tipo mejora la durabilidad de la
capa de caucho que forma un trayecto conductor de la electricidad y
puede desarrollar el efecto antiestática hasta la etapa final de la
rodadura de la cubierta. Además, el valor de la N_{2}SA es medido
según ASTM D3037-89 y el valor de la DBP es medido
según ASTM D2414-90.
Cuando la cantidad del negro de carbón
incorporada a la mezcla es de menos de 40 partes en peso sobre la
base de 100 partes en peso del caucho dieno, la acción de refuerzo
es insuficiente, mientras que cuando dicha cantidad es de más de
100 partes en peso, si la cantidad de agente suavizador es pequeña,
el producto curado deviene demasiado duro y es ocasionado
agrietamiento o fenómenos similares, y si la cantidad de agente
suavizador es grande, disminuye la resistencia al desgaste. Además,
en la composición de caucho según la invención pueden incorporarse
adecuadamente aditivos de los que son habitualmente usados en los
artículos de caucho, tales como un agente vulcanizante, un
acelerador de la vulcanización, un activador del acelerador, un
agente suavizador, un antioxidante y agentes similares además del
negro de carbón.
Se describe concretamente a continuación la
estructura de la cubierta neumática según la invención.
En la cubierta neumática según la invención, la
capa de caucho forma una capa continua que se extiende en la
dirección circunferencial de la cubierta quedando al mismo tiempo
en contacto con una superficie exterior de un caucho de la banda de
rodadura que tiene una resistencia específica de no menos de
10^{8} \Omega.cm y con una parte de al menos un elemento
adyacente a la banda de rodadura. En el sentido en el que se la
utiliza en la presente, la expresión ``una parte'' significa una
parte de un elemento vista a lo ancho de la cubierta como se
ilustra en las Figs. 1-3, y forma una capa continua
vista en la dirección circunferencial.
En una realización preferible de la cubierta
neumática según la invención, al menos una capa continua vista a lo
ancho de la banda de rodadura se extiende continuamente en la
dirección circunferencial entre una superficie exterior de un
caucho de la banda de rodadura y un caucho de una capa subyacente.
En este caso, puede ser desarrollado un buen efecto antiestática
incluso si una capa continua 2 es existente en una parte central de
una banda de rodadura 1 a lo ancho como se muestra esquemáticamente
en la Fig. 1a o si la capa continua 2 es existente en cada lado con
respecto al centro de la banda de rodadura a lo ancho como se
muestra esquemáticamente en la Fig. 1b o 1c. Además, en el sentido
en el que se la utiliza en la presente, la expresión ``caucho de una
capa subyacente'' significa un caucho de la base de la banda de
rodadura cuando la banda de rodadura tiene una estructura formada
por una base y una capa superior, o una capa de caucho situada
debajo de la banda de rodadura cuando la banda de rodadura está
hecha a base de un solo caucho de la banda de rodadura.
En un ejemplo ilustrativo de una cubierta
neumática, la capa continua 2 se extiende continuamente en la
dirección circunferencial de la cubierta entre el caucho 1 de la
banda de rodadura y un caucho 3 del costado (minicostado) y entre
el costado 3 y un caucho 4 del flanco como se muestra en la Fig.
2.
En general se usa caucho con contenido de sílice
en la banda de rodadura para establecer simultáneamente una baja
resistencia a la rodadura y altas presstaciones de marcha sobre
piso mojado. Por otro lado, la capa de caucho que constituye la
capa continua está hecha a base de un caucho que es conductor de la
electricidad y contiene una mayor cantidad de negro de carbón y
presenta una considerablemente elevada pérdida por histéresis en
comparación con el caucho con contenido de sílice. Como resultado
de ello, al aumentar el espesor de la capa de caucho, empeora la
resistencia a la rodadura de la cubierta. Además, la capa de caucho
que tiene un alto contenido de negro de carbón presenta una mala
resistencia al desgaste en comparación con el caucho con contenido
de sílice, con lo cual es fomentado el desgaste de la capa continua
hecha a base de una gruesa capa de caucho en comparación con el
caucho con contenido de sílice durante la rodadura de la cubierta,
y finalmente es creada en la etapa final de la rodadura una parte
de la capa continua que no establece contacto con el piso, con lo
cual es incrementada la resistencia eléctrica de la cubierta.
El espesor de la capa de caucho como capa
continua después del curado es de 100 \mum - 1 mm, y
preferiblemente de 200-800 \mum, considerando la
durabilidad hasta la etapa final de la rodadura. Cuando el espesor
es de más de 1 mm, empeora la resistencia a la rodadura de la
cubierta y es fomentado el desgaste irregular como se ha mencionado
anteriormente, y hay asimismo propensión a que sea ocasionado el
fenómeno de peladura debido a la diferencia de módulo de
elasticidad con respecto al caucho de la banda de rodadura, y es
difícil mantener de manera estable el bajo valor de la resistencia
eléctrica en la cubierta hasta la etapa final de la rodadura.
Además, a fin de impedir que se produzca desgaste irregular debido
a la diferencia entre las propiedades del caucho de la banda de
rodadura y de la capa continua de caucho, es necesario prever una
gruesa capa continua de caucho que esté de acuerdo con las distintas
composiciones del caucho de la banda de rodadura que son usadas en
las cubiertas que están disponibles comercialmente, con lo cual
disminuye en contra de lo deseado la productividad de la cubierta.
Al mismo tiempo, si dicho espesor de la capa de caucho es de menos
de 100 \mum, es posible que se vea obstaculizada la formación de
la capa continua de caucho debido a la dificultad de llevar a cabo
la operación de extrusión de una hoja de caucho más delgada y a la
fluencia del caucho en la vulcanización.
Se describirá concretamente haciendo referencia a
la Fig. 2 un ejemplo de resistencia eléctrica en una cubierta
neumática entre la superficie del piso y una llanta.
En la cubierta neumática que está ilustrada en la
Fig. 2, una capa de caucho 2 realizada en forma de una capa
continua está intercalada entre un caucho de la banda de rodadura,
en particular el caucho 1 de la capa superior de la banda de
rodadura, y un caucho 3 del costado (minicostado). Incluso si una
resistencia específica del caucho de la capa superior de la banda
de rodadura es tan alta como de 10^{11} \Omega.cm, cuando una
resistencia específica de la capa de caucho 2 es de 10^{5}
\Omega.cm, una resistencia específica del costado 3 es de
10^{6} \Omega.cm, una resistencia específica de una parte 4 que
constituye el flanco es de 10^{6} \Omega.cm y una resistencia
específica de una parte 5 que constituye el talón y está en
contacto con un borde de la llanta (no ilustrado) es de 10^{5}
\Omega.cm, es formado a través de la capa continua de caucho 2 un
trayecto conductor de la electricidad que es el que discurre desde
la superficie del piso \rightarrow caucho 1 de la capa superior
de la banda de rodadura \rightarrow costado 3 \rightarrow parte
4 que constituye el flanco \rightarrow parte 5 que constituye el
talón \rightarrow llanta \rightarrow carrocería del vehículo,
con lo cual es mantenido un bajo valor de la resistencia eléctrica
de la cubierta independientemente de la resistencia específica del
caucho de la capa superior de la banda de rodadura. En el caso de
la cubierta neumática que no tiene costado, puede ser obtenido un
efecto similar disponiendo la capa continua de caucho entre el
caucho de la capa superior de la banda de rodadura y el caucho del
flanco para formar un trayecto conductor de la electricidad desde
el caucho de la capa superior de la banda de rodadura hasta la
parte que constituye el flanco. En cualquier caso, desde el punto
de vista del efecto antiestática, es favorable que el valor de la
resistencia eléctrica de la cubierta entre la superficie del piso y
la llanta sobre la base del trayecto anteriormente mencionado sea
de no más de 10^{7} \Omega.
Los ejemplos siguientes se dan para ilustrar la
invención y no pretenden constituir limitaciones de la misma.
Se preparan según una formulación de mezcla como
las indicadas en las Tablas 1-2 varios cauchos de
la capa superior de la banda de rodadura y varias composiciones de
caucho conductoras de la electricidad A, B usados en la cubierta
neumática.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\+\cr Caucho estireno-butadieno *1 \+ 96\cr Caucho
de butadieno *2 \+ 30\cr SiO _{2} *3 \+ 60\cr Negro de carbón
(N234) *4 \+ 20\cr Agente de acoplamiento de silano *5 \+ 6\cr ZnO
\+ 3\cr Ácido esteárico \+ 2\cr Aceite aromático \+ 10\cr
Acelerador de la vulcanización (CDS) *6 \+ 1,5\cr Acelerador de la
vulcanización (DPG) *7 \+ 2\cr Azufre \+
1,5\cr}
*1: SBR1712, nombre comercial, fabricado por la
Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.
*2: 96% de enlaces cis
*3: Nipsil VN3
*4: N_{2}SA: 126 m^{2}/g, DBP: 125 ml/100
g
*5: Si69 fabricado por Degussa
*6:
N-ciclohexil-2-benzotiacilsulfenamida
*7: difenilguanidina
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+\hfil#\hfil\+\hfil#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\+ Composición \+ Composición\cr \+ de caucho (A) \+ de caucho
(B)\cr Caucho natural \+ 40 \+ 40\cr Caucho
estireno-butadieno * 8 \+ 60 \+ 60\cr Negro de
carbón (N134) *9 \+ 60 \+ -\cr Negro de carbón (N330) *10 \+ - \+
65\cr Aceite aromático \+ 15 \+ 15\cr ZnO \+ 2 \+ 2\cr
Antioxidante *11 \+ 1 \+ 1\cr Acelerador de la vulcanización (DPG)
\+ 0,2 \+ 0,2\cr Acelerador de la vulcanización (NS) *12 \+ 0,8 \+
0,8\cr Azufre \+ 1,5 \+
1,5\cr}
*8: SBR1500, nombre comercial, fabricado por la
Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.
*9: N_{2}SA: 146 m^{2}/g, DBP: 127 ml/100
g
*10: N_{2}SA: 83 m^{2}/g, DBP: 102 ml/100
g
*11:
N-(1,3-dimetilbutil)-N'-fenil-p-fenilenodiamina
*12:
N-ter-butil-2-benzotiazolilsulfenamida
Una cubierta neumática que tiene unas dimensiones
de la cubierta de 185/70R14 es fabricada a base de disponer
continuamente una capa de caucho 2 hecha a base de cada una de las
composiciones de caucho A, B en una parte central de una banda de
rodadura 1 en la dirección circunferencial de la cubierta llegando
hasta un cinturón 7 que está situado debajo de la banda de rodadura
como está ilustrado en la Fig. 3. En las cubiertas nuevas tras la
vulcanización, la capa de caucho 2 tiene un espesor como el
indicado en la Tabla 3. Además, el caucho de la banda de rodadura
tiene un valor tan \delta a 60ºC de 0,18, y la capa de caucho
hecha a base de la composición de caucho A tiene un valor tan
\delta a 60ºC de 0,29.
Además, una resistencia eléctrica de cada una de
estas cubiertas es medida según WdK 110, Hoja 3, de la Asociación
Alemana de la Industria del Caucho, a base de poner un conjunto 11
formado por una cubierta de ensayo y una llanta sobre una placa de
acero 12 puesta sobre una placa de aislamiento 13 y haciendo
entonces que circule una corriente eléctrica de 1000 V entre la
llanta y la placa de acero para leer la resistencia eléctrica por
medio de un ohmímetro para altos ohmiajes del Modelo HP4339A
fabricado por Hewlett Packard, como se muestra en la Fig. 4.
Además, la resistencia específica de la capa de
caucho 2 aplicada en calidad de la capa continua es medida como se
indica a continuación.
Una hoja de muestra curada que tiene un radio (r)
de 25 mm y un espesor (t) de 2 mm es hecha a base de cada una de
las composiciones de caucho A y B y es entonces puesta en una caja
de ensayo para la medición de la resistencia de aislamiento
fabricada por la Advance Corporation como se muestra en la Fig. 5
para medir una resistencia (R) de la hoja. A continuación es
calculada la resistencia específica \rho (\Omega\cdotcm) de
la capa de caucho 2 según la ecuación siguiente usando los valores
medidos:
En la Fig. 5, el número de referencia 16 es una
hoja de muestra, el número de referencia 17 es un electrodo
principal, el número de referencia 18 es un electrodo opuesto, y el
número de referencia 19 es un electrodo de guarda.
Son medidas las resistencias eléctricas en una
cubierta nueva, después de haber sido recorridos 10000 km y después
de haber sido recorridos 40000 km y la resistencia a la rodadura de
la cubierta nueva, siendo obtenidos los resultados que están
indicados en la Tabla 3.
\catcode`\#=12\nobreak\centering\begin{tabular}{|l|l|c|c|c|c|}\hline\multicolumn{2}{|c|}{}\+
Ej. \+ \+ \+ Ej. \\\multicolumn{2}{|c|}{}\+ Comp. 1 \+ Ejemplo
\+ Ejemplo 2 \+ Comp. 2 \\\hline\multicolumn{2}{|l|}{Composición de
caucho }\+ - \+ A \+ B \+ A
\\\hline\multicolumn{2}{|l|}{Resistencia específica
( \Omega \cdot cm) }\+ - \+ 10 ^{6} \+ 10 ^{6} \+ 10 ^{6}
\\\hline\multicolumn{2}{|l|}{Espesor de la capa continua de caucho
en la cubierta }\+ 0 \+ 200 \+ 200 \+ 6000
\\\multicolumn{2}{|l|}{nueva ( \mu m)}\+ \+ \+ \+
\\\hline\multicolumn{2}{|l|}{}\+ \+ \+ \+
\\\hline\multicolumn{2}{|l|}{Resistencia a la rodadura de la
cubierta nueva }\+ 100 \+ 100 \+ 100 \+ 95
\\\multicolumn{2}{|l|}{(índice) *1}\+ \+ \+ \+ \\\hline \+
Cubierta nueva \+ 10 ^{10} \+ 10 ^{6} \+ 10 ^{6} \+ 10 ^{6}
\\\dddcline{2}{6} Resistencia \+ Tras haber sido recorridos \+
10 ^{11} \+ 10 ^{6} \+ 10 ^{6} - 10 ^{7} \+
10 ^{6} -10 ^{7} \\ \+ 10000 km *2 \+ \+ \+ \+
\\\dddcline{2}{6} eléctrica ( \Omega ) \+ Tras haber sido
recorridos \+ 10 ^{11} \+ 10 ^{6} \+
10 ^{7} -10 ^{8} \+
10 ^{7} -10 ^{10} \\ \+ 40000 km *2 \+ \+ \+ \+
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
*1: Una cubierta de ensayo sometida a una presión
interna de 1,70 kp/cm^{2} es puesta sobre un tambor que tiene un
diámetro exterior de 1708 mm y se la hace rodar a una velocidad de
80 km/h bajo una carga del 100% según las JIS (JIS = Normas
Industriales Japonesas) por espacio de 30 minutos. Tras haber sido
reajustada la presión interna, la velocidad de rotación del tambor
es aumentada hasta los 200 km/h, y entonces se deja de accionar el
tambor para dejarle que pase por inercia de 185 km/h a 20 km/h,
durante lo cual es medido el momento de inercia y es sustituido en
la ecuación siguiente para calcular la resistencia a la rodadura
(RR) de la cubierta. La resistencia a la rodadura es representada
por un índice sobre la base de que el índice del Ejemplo
Comparativo 1 es de 100. Cuanto mayor es el índice, tanto menor es
la resistencia a la rodadura.
RR = ds/dt(ID/RD^{2} + It/Rt^{2}) -
resistencia del propio tambor
donde
- ID: momento de inercia del tambor
- It: momento de inercia de la cubierta
- RD: radio del tambor
- Rt: radio de la cubierta
*2: En el Ejemplo 2 y en el Ejemplo Comparativo
2, la dispersión del valor de la resistencia eléctrica tras haber
sido recorridos 10000 km o 40000 km es considerablemente grande
según el punto de medición en la circunferencia de la cubierta, por
lo cual está indicada en la Tabla 3 una gama de resistencias
eléctricas medidas en cuatro puntos.
Como se aprecia por la Tabla 3, cuando como en el
Ejemplo Comparativo 2 aumenta el espesor de la capa continua de
caucho, empeora la resistencia a la rodadura de la cubierta.
Por el contrario, en los Ejemplos 1 y 2 se
observa el efecto de reducción de la resistencia eléctrica de la
cubierta sin un empeoramiento de la resistencia a la rodadura.
En el Ejemplo 1 se mantiene en particular la
resistencia eléctrica de 10^{6} \Omega incluso tras haber sido
recorridos 40000 km, independientemente de la presencia o ausencia
del costado. Esto demuestra que el trayecto conductor de la
electricidad es perfectamente mantenido por la capa de caucho según
la invención incluso en la etapa final de la rodadura.
En el Ejemplo 2 la baja resistencia eléctrica se
mantiene con una ligera dispersión tras haber sido recorridos 10000
km independientemente de la presencia o ausencia del costado, pero
la amplitud de la dispersión de la resistencia eléctrica deviene
grande en la circunferencia de la cubierta tras haber sido
recorridos 40000 km, y la resistencia eléctrica llega a ser de
10^{10} \Omega en un sitio determinado. Esto demuestra que el
trayecto conductor de la electricidad existe en toda la
circunferencia de la cubierta en la etapa inicial de la rodadura
pero queda interrumpido en una determinada zona de contacto con el
piso en la etapa final de la rodadura, con lo cual se pierde el
efecto antiestática que se logra por medio de la aplicación de la
composición de caucho conductora de la electricidad. Esto significa
que la cubierta del Ejemplo 2 demuestra que no siempre es fácil
mantener una baja y constante resistencia eléctrica hasta la etapa
final de la rodadura.
Como se ha mencionado anteriormente, en la
cubierta neumática según la invención se desarrolla el excelente
efecto antiestática hasta la etapa final de la rodadura y se logra
una gran estabilidad estacionaria a base de aplicar la capa de
caucho hecha a base de la composición de caucho conductora de la
electricidad a un sitio determinado de una cubierta neumática que
presenta un bajo consumo de combustible y comprende una banda de
rodadura hecha a base de un caucho de la banda de rodadura que
contiene sílice y tiene una baja conductividad eléctrica. Por
consiguiente, la cubierta neumática según la invención desarrolla
excelentes efectos como cubierta antiestática.
Claims (5)
1. Cubierta neumática que tiene una banda de
rodadura (1) y en la que una capa de caucho que tiene una
resistencia específica de no más de 10^{6} \Omega\cdotcm y un
espesor de 100 \mum - 1 mm y está hecha a base de una composición
de caucho que comprende 40-100 partes en peso de
negro de carbón que tiene una superficie específica de adsorción de
nitrógeno (N_{2}SA) de no menos de 130 m^{2}/g y una adsorción
de ftalato de dibutilo (DBP) de no menos de 110 ml/100 g sobre la
base de 100 partes en peso de un caucho dieno forma una capa
continua (2) que está dispuesta dentro de una zona de la banda de
rodadura que establece contacto conn el piso y se extiende en un
dirección circunferencial de la cubierta y atraviesa la banda de
rodadura quedando al mismo tiempo en contacto con una parte
superficial de la banda de rodadura que tiene una resistencia
específica de no menos de 10^{8} \Omega\cdotcm y está también
en contacto con una parte de al menos un elemento de la cubierta
que no es dicha banda de rodadura junto a dicha banda de rodadura en
una dirección radial.
2. Cubierta neumática como la reivindicada en la
reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la capa
continua (2) es existente en al menos un sitio a lo ancho de la
banda de rodadura quedando al mismo tiempo en contacto con la parte
superficial de la banda de rodadura (1) y con una parte de la base
de la banda de rodadura adyacente a la misma.
3. Cubierta neumática como la reivindicada en la
reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que la capa
continua (2) es existente en una zona central de la banda de
rodadura (1).
4. Cubierta neumática como la reivindicada en la
reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que la capa
continua (2) es existente en cada lado con respecto al centro de la
banda de rodadura (1).
5. Cubierta neumática como la reivindicada en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por
el hecho de que una resistencia eléctrica de la cubierta entre una
llanta y el piso es de no más de 10^{7} \Omega.
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