DE69808234T2

DE69808234T2 - Herstellung von unvulkanisierten Laufstreifen für Reifen

Info

Publication number: DE69808234T2
Application number: DE69808234T
Authority: DE
Inventors: Nakamura Yoshinori
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2003-08-07
Anticipated expiration: 2018-12-30
Also published as: US6294119B1; DE69808234D1; EP0925903A1; EP0925903B1; ES2182236T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Luftreifens, der einen Laufflächengummi umfaßt, der elektrostatische Ladungen des Fahrzeugkörpers nach der Straßenoberfläche ableiten kann, und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von unvulkanisierten Laufflächengummis für solche Reifen.
Wie allgemein bekannt ist, verursachen elektrostatische Ladungen, die in dem Fahrzeugkörper von Personenwagen, Lastwagen oder Bussen erzeugt werden, nicht nur elektrische Schläge, sondern infolge Funkenentladung auch einen gelegentlichen Ausfall der Fahrzeugfunktionen. Solche Probleme ergeben sich nicht, wenn die Reifen aus einem Gummi bestehen, der einen großen Anteil Ruß enthält, weil der Reifen eine genügend hohe Leitfähigkeit hat, und die in dem Fahrzeugkörper erzeugten elektrostatischen Ladungen über den Reifen nach der Straßenoberfläche abgeleitet werden können.
Nicht nur aus wirtschaftlichen Gründen, sondern auch im Hinblick auf den Umweltschutz besteht eine zunehmende Nachfrage nach Reifen, die den Kraftstoffverbrauch von Fahrzeugen minimieren können. Um eine solche Nachfrage zu befriedigen, wäre es wünschenswert, Reifen mit einem niedrigen Rollwiderstand zu verwenden, bei denen ein großer Teil des Rußes in dem Reifengummi durch Silika ersetzt ist. Wenn jedoch der Rußanteil verringert wird und der Silikaanteil erhöht wird, ist es unvermeidlich, daß der elektrische Widerstand des Laufflächengummis zunimmt, wodurch es schwierig wird, elektrostatische Ladungen des Fahrzeugkörpers nach der Straßenoberfläche abzuleiten.
Um elektrostatische Ladungen des Fahrzeugkörpers nach der Straßenoberfläche abzuleiten, kann ein Entladungsmittel, gewöhnlich in Form eines Metallstreifens, mit dem leitenden Material des Fahrzeugkörpers direkt verbunden werden. Ein solcher Metallstreifen schleift jedoch auf der Straßenoberfläche oder kollidiert mit der Straßenoberfläche, und muß ausgetauscht werden, wenn er abgenutzt oder abgerissen ist; andernfalls sind die sich aus den elektrostatischen Ladungen des Fahrzeugkörpers ergebenden, obenerwähnten Probleme unvermeidlich.
Um die obenerwähnten Nachteile zu beseitigen, wurde zum Beispiel in JP-08-34204 A ein Reifen vorgeschlagen, der einen extrudierten Laufflächengummi hat, wobei der Laufflächengummi einen herkömmlichen, gut leitenden Gummi, der Ruß enthält, aufweist, der in dem mittleren Gebiet angeordnet ist, und einen schlecht leitenden Gummi, der Silika enthält, aufweist, der in den übrigen Gebieten angeordnet ist. Gemäß diesem Vorschlag ist das gut leitende Gummigebiet bei dem Laufflächengummi mit einem gewöhnlichen Basisgummi, der Ruß enthält, verbunden, so daß sichergestellt wird, daß der Reifen die gewünschte elektrostatische Entladungsfunktion erfüllt.
Der durch Silika erreichte Gummiverstärkungseffekt ist jedoch geringer als der durch Ruß erreichte Effekt, und es besteht die Tendenz, daß sich bei dem weiteren Lauf des Reifens eine ungleichmäßige Abnutzung des Laufflächengummis ergibt. Im einzelnen ergibt sich bei den silikagemischten, schlecht leitenden Gummis auf den beiden Seiten des mittleren Gebiets eine starke Abnutzung, verglichen mit dem mittleren Gebiet, das aus gut leitendem Gummi, der Ruß enthält, besteht. Als Folge davon besteht die Tendenz, daß ein Niveauunterschied zwischen dem gut leitenden Gummibereich und den schlecht leitenden Gummibereichen auf den beiden Seiten des gut leitenden Gummibereichs hervorgerufen wird. Ein solcher Niveauunterschied wird bei dem weiteren Lauf des Reifens bedeutend und breitet sich in der Breitenrichtung der Lauffläche aus, wodurch eine ausgeprägte ungleichmäßige Abnutzung hervorgerufen wird und die Nutzlebensdauer des Reifens verringert wird.
Außerdem hat es sich bestätigt, daß der Laufflächengummi dazu tendiert, infolge des Rutschwinkels, der sich während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs bei dem Laufflächengummi ergibt, verdreht zu werden, und der gut leitende Gummi in dem mittleren Gebiet der Lauffläche nach außen vorragt und eine große Reißkraft auf die Verbindung zwischen dem gut leitenden Gummi und dem an den gut leitenden Gummi angrenzenden, silika-gemischten Gummi ausübt. Eine solche Reißkraft tendiert dazu, Risse in dem silika-gemischten Gummi hervorzurufen, wodurch kein genügender Gummiverstärkungseffekt erhalten wird. Außerdem nimmt der gut leitende Gummi ein großes Volumen bei dem Laufflächengummi ein, was einen verschlechterten Rollwiderstand zur Folge hat. Dies zeigt, daß die Luftreifen dieser Art eine weitere Verbesserung erfordern.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu verwirklichen zur Herstellung eines verbesserten Luftreifens, der einen niedrigen Rollwiderstand hat und elektrostatische Ladungen des Fahrzeugkörpers wirksam ableiten kann, ohne daß sich Probleme wegen ungleichmäßiger Abnutzung oder Rissen bei dem Laufflächengummi ergeben.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu verwirklichen, um unvulkanisierte Laufflächengummis auf eine wirtschaftlich vorteilhafte Weise herzustellen. Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können bei der Herstellung von sowohl herkömmlichen Luftreifen, als auch Luftreifen, die einen niedrigen Rollwiderstand und eine gute Leitfähigkeit haben, angewandt werden, und es ist nur ein geringer Umbau erforderlich bei einer herkömmlichen Vorrichtung zur Herstellung von unvulkanisierten Laufflächengummis in Form eines doppelten Extruders, bei dem zwei Extruder mit einem gemeinsamen Extrusionsdüsenkopf verbunden sind, oder eines dreifachen Extruders, bei dem drei Extrudereinheiten mit einem gemeinsamen Extrusionsdüsenkopf verbunden sind.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren verwirklicht zur Herstellung eines unvulkanisierten Laufflächengummis für Luftreifen, wobei mindestens eine Art von schlecht leitendem, unvulkanisiertem Gummi und mindestens eine Art von gut leitendem, unvulkanisiertem Gummi einer jeweiligen Extrudereinheit auf der stromaufwärts gelegenen Seite eines gemeinsamen Extrusionskopfes zugeführt werden, und dadurch bewirkt wird, daß die Gummis längs jeweiliger Durchgänge in dem Extrusionskopf fließen und dann auf der Rückseite einer Extrusionsdüse in dem Extrusionskopf miteinander vereinigt werden, bevor sie aus der Extrusionsdüse als ein integrierter Verbundkörper, der dem unvulkanisierten Laufflächengummi entspricht, kontinuierlich extrudiert werden.
Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird der schlecht leitende, unvulkanisierte Gummi durch einen ersten Durchgang, der sich von einer ersten Extrudereinheit bis zu der Rückseite des Extrusionsdüse erstreckt, bewegt, so daß mindestens ein Deckgummibereich eines Laufflächengummis bei einem Produktreifen gebildet wird; der gut leitende, unvulkanisierte Gummi durch einen zweiten Durchgang bewegt, der sich von einer zweiten Extrudereinheit bis zu der Rückseite der Extrusionsdüse erstreckt, so daß mindestens ein Teil des verbleibenden Bereichs des Laufflächengummis gebildet wird; und der gut leitende, unvulkanisierte Gummi, während er durch den zweiten Durchgang hindurchgeht, teilweise in einen schmalen dritten Durchgang, der von dem zweiten Durchgang abgezweigt ist, eingeführt wird, und durch eine schlitzähnliche Öffnung, die eine Querschnittsform hat, die in der Höhenrichtung des Extrusionskopfes im wesentlichen geradlinig ist, und in der Nähe des Rückseite der Extrusionsdüse gelegen ist, bewegt wird, so daß ein schmaler Streifen des gut leitenden Gummis in dem Verbundkörper aus unvulkanisierten Gummis gebildet wird, wobei der schmale Streifen sich in dem schlecht leitenden Gummibereich der Lauffläche im wesentlichen über die gesamte Dicke und den gesamten Umfang erstreckt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung verwirklicht zur Herstellung eines unvullcanisierten Laufflächengummis für Luftreifen, wobei mindestens eine Art von schlecht leitendem, unvulkanisiertem Gummi und mindestens eine Art von gut leitendem, unvulkanisiertem Gummi einer jeweiligen Extrudereinheit auf der stromaufwärts gelegenen Seite eines gemeinsamen Extrusionskopfes zugeführt werden, und dadurch bewirkt wird, daß die Gummis längs jeweiliger Durchgänge in dem Extrusionskopf fließen und dann auf der Rückseite einer Extrusionsdüse in dem Extrusionskopf miteinander verschmolzen werden, bevor sie aus der Extrusionsdüse als ein integrierter Verbundkörper, der dem unvulkanisierten Laufflächengummi entspricht, kontinuierlich extrudiert werden.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weist auf einen ersten Durchgang, der sich von einer ersten Extrudereinheit bis zu der Rückseite der Extrusionsdüse erstreckt, um zu ermöglichen, daß der schlecht leitende, unvulkanisierte Gummi hindurchbewegt wird, so daß mindestens ein Deckgummibereich eines Laufflächengummis bei einem Produktreifen gebildet wird; einen zweiten Durchgang, der sich von einer zweiten Extrudereinheit bis zu der Rückseite der Extrusionsdüse erstreckt, um zu ermöglichen, daß der gut leitende, unvulkanisierte Gummi hindurchbewegt wird, so daß mindestens ein Teil des verbleibenden Bereichs des Laufflächengummis gebildet wird; und einen schmalen dritten Durchgang, der von dem zweiten Durchgang abgezweigt ist, so daß der gut leitende, unvulkanisierte Gummi, während er durch den zweiten Durchgang hindurchgeht, teilweise in den dritten Durchgang eingeführt wird, und durch eine schlitzähnliche Öffnung, die eine Querschnittsform hat, die in der Höhenrichtung des Extrusionskopfes im wesentlichen geradlinig ist, und in der Nähe des Rückseite der Extrusionsdüse gelegen ist, bewegt wird, so daß ein schmaler Streifen aus dem gut leitenden Gummi in dem Verbundkörper aus unvulkanisierten Gummis gebildet wird, wobei der schmale Streifen sich in dem schlecht leitenden Gummibereich der Lauffläche im wesentlichen über die gesamte Dicke und den gesamten Umfang erstreckt.
Mittels des Verfahrens und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ein Luftreifen hergestellt werden, aufweisend eine radiale Karkassenschicht, die aus mindestens einer Lage radial angeordneter, gummibeschichteter Cordfäden gebildet ist und sich zwischen zwei Wulstkernen erstreckt, die in Wulstbereiche eingebettet sind, und mindestens zwei Gürtelschichten, die aus gummibeschichteten Cordfäden gebildet sind und auf der äußeren Seite der Karkassenschicht angeordnet sind, wobei der Reifen einen Laufflächengummi aufweist, der einen Deckgummibereich umfaßt, der in dem radial äußeren Gebiet des Laufflächengummis gelegen ist, um eine Laufflächenoberfläche des Reifens zu bilden, und Seitenwandgummis auf den beiden Seiten des Laufflächengummis aufweist, wobei der Laufflächengummi einen schlecht leitenden Gummibereich hat, der mindestens den Deckgummibereich bildet, und in dem in der Breitenrichtung mittleren Gebiet des Deckgummibereichs einen schmalen, gut leitenden Gummistreifen hat, der sich in der radialen Richtung des Reifens erstreckt, wobei der Gummistreifen der Laufflächenoberfläche des Reifens ausgesetzt ist und einen Entladungspfad bildet, um zu ermöglichen, daß von einem Fahrzeugkörper gespeicherte, elektrostatische Ladungen nach der Straßenoberfläche abgeleitet werden.
Bei einem solchen Reifen wird der Laufflächengummi in vorteilhafter Weise durch Vulkanisation eines grünen Reifem erhalten, der einen nach dem obenerwähnten Verfahren hergestellten, unvulkanisierten Laufflächengummi umfaßt, wobei der schmale Streifen aus dem gut leitenden Gummi eine Breite innerhalb des Bereichs von 0,05 bis 3,5 mm hat, in der Breitenrichtung des Reifens gesehen.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend ausführlicher beschrieben, wobei auf gewisse bevorzugte Ausführungsformen, die in den beigefügten Zeichnungen wiedergegeben sind, Bezug genommen wird. Die Zeichnungen stellen Folgendes dar.
Die Fig. 1 ist ein schematischer Grundriß, der einen doppelten Extruder wiedergibt, der verwendet werden kann, um die vorliegende Erfindung auszuführen.
Die Fig. 2 ist ein schematischer Grundriß, der einen dreifachen Extruder wiedergibt, der in alternativer Weise verwendet werden kann, um die vorliegende Erfindung auszuführen.
Die Fig. 3 ist eine Schnittansicht, in vergrößertem Maßstab, gemäß der Linie III-III in der Fig. 1, die den Extrusionsdüsenkopf mit einem Einsatzblock wiedergibt.
Die Fig. 4 ist eine Schnittansicht, ähnlich wie die Fig. 3, die jedoch ein modifiziertes Anwendungsbeispiel wiedergibt.
Die Fig. 5 ist eine schräg von der oberen hinteren Seite gesehene, perspektivische Ansicht des in der Fig. 3 wiedergegebenen Extrusionsdüsenkopfes.
Die Fig. 6 ist ein Grundriß, der ein Beispiel eines Sub-Einsatzblocks in dem Extrusionsdüsenkopf wiedergibt.
Die Fig. 7 ist eine Seitenansicht des in der Fig. 6 wiedergegebenen Sub-Einsatzblocks.
Die Fig. 8 ist eine Schnittansicht des Sub-Einsatzblocks gemäß der Linie VIII-VIII in der Fig. 7.
Die Fig. 9 ist eine schräg von der oberen hinteren Seite gesehene, perspektivische Ansicht des in der Fig. 4 wiedergegebenen Extrusionsdüsenkopfes.
Die Fig. 10 ist ein Grundriß, der ein weiteres Beispiel des Sub-Einsatzblocks in dem Extrusionsdüsenkopf wiedergibt.
Die Fig. 11 ist eine Seitenansicht des in der Fig. 10 wiedergegebenen Sub-Einsatzblocks.
Die Fig. 12 ist eine Rückansicht des in der Fig. 10 wiedergegebenen Sub-Einsatzblocks.
Die Fig. 13 ist eine Vorderansicht des in der Fig. 10 wiedergegebenen Sub-Einsatzblocks.
Die Fig. 14 ist eine Schnittansicht, in vergrößertem Maßstab, des Extrusionsdüsenkopfes, gemäß der Linie XIV-XIV in der Fig. 2.
Die Fig. 15 ist eine schräg von der oberen hinteren Seite gesehene, perspektivische Ansicht des Extrusionsdüsenkopfes der Fig. 14, die ein Beispiel des Einsatzblocks wiedergibt.
Die Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht, ähnlich wie die Fig. 15, die jedoch ein weiteres Beispiel des Einsatzblocks wiedergibt.
Die Fig. 17 ist eine Schnittansicht eines unvulkanisierten Laufflächengummis, der durch Extrudieren von unvulkanisierten Gummis aus dem in der Fig. 5 wiedergegebenen Extrusionsdüsenkopf erhalten wurde.
Die Fig. 18 ist eine Schnittansicht eines unvulkanisierten Laufflächengummis, der durch Extrudieren von unvulkanisierten Gummis aus dem in der Fig. 6 wiedergegebenen Extrusionsdüsenkopf erhalten wurde.
Die Fig. 19 ist eine Schnittansicht eines unvulkanisierten Laufflächengummis, der durch Extrudieren von unvulkanisierten Gummis aus dem in der Fig. 15 wiedergegebenen Extrusionsdüsenkopf erhalten wurde.
Die Fig. 20 ist eine Schnittansicht eines unvulkanisierten Laufflächengummis, der durch Extrudieren von unvulkanisierten Gummis aus dem in der Fig. 16 wiedergegebenen Extrusionsdüsenkopf erhalten wurde.
Die Fig. 21 ist eine Schnittansicht eines Luftreifens mit einem Laufflächengummi, der dem in der Fig. 17 wiedergegebenen, unvulkanisierten Laufflächengummi entspricht.
Die Fig. 22 ist eine Schnittansicht eines Luftreifens mit einem Laufflächengummi, der dem in der Fig. 18 wiedergegebenen, unvulkanisierten Laufflächengummi entspricht.
Die Fig. 23 ist eine Schnittansicht eines Luftreifens mit einem Laufflächengummi, der dem in der Fig. 19 wiedergegebenen, unvulkanisierten Laufflächengummi entspricht.
Die Fig. 24 ist eine Schnittansicht eines Luftreifens mit einem Laufflächengummi, der dem in der Fig. 20 wiedergegebenen, unvulkanisierten Laufflächengummi entspricht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines verbesserten Luftreifens verwirklicht, wobei ein schlecht leitender Gummi mindestens einen Deckbereich des Laufflächengummis bildet, der eine Laufflächenoberfläche des Reifens ergibt, und ein schmaler Streifen aus gut leitendem Gummi sich in einem in der Breitenrichtung mittleren Gebiet des Deckbereichs in der radialen Richtung des Reifens erstreckt. Der gut leitende Gummistreifen ist der Laufflächenoberfläche ausgesetzt, um einen Entladungspfad zu bilden und so zu ermöglichen, daß elektrostatische Ladungen eines Fahrzeugkörpers nach der Straßenoberfläche abgeleitet werden. Ein unvulkanisierter Laufflächengummi für den Reifen wird durch einen Extrusionsprozeß erhalten, der nachstehend unter Bezugnahme auf die in den Fig. 1 und 2 wiedergegebenen, bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wird.
Ein doppelter Extruder, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist in der Fig. 1 wiedergegeben, und umfaßt zwei Extrudereinheiten 1 und 2, die mit einem Extrusionsdüsenkopf 4 verbunden sind. Wie auf diesem Fachgebiet bekannt ist, werden zwei Arten von unvullcanisierten Gummis, A und B, die sich durch ihre Mischzusammensetzung voneinander unterscheiden, von jeweiligen Trichtern 1h und 2h den Extrudereinheiten 1 und 2 zugeführt, und dann durch Schnecken (nicht wiedergegeben), die sich in den Extrudereinheiten 1 und 2 drehen, geknetet. Als Folge davon fließen die unvullcanisierten Gummis A und B, die infolge der Eigen-Exothermizität eine erhöhte Fluidität und eine erhöhte Plastizität aufweisen, zu dem Extrusionsdüsenkopf 4 hin. Es wird angenommen, daß der unvulkanisierte Gummi A ein schlecht leitender Gummi ist, der Silika als ein Gummiverstärkungsmittel enthält, und der unvulkanisierte Gummi B ein gut leitender Gummi ist, der einen hohen Anteil Ruß enthält, der in herkömmlicher Weise als ein Gummiverstärkungsmittel verwendet wird.
In der Fig. 2 ist ein dreifacher Extruder wiedergegeben, der bei der vorliegenden Erfindung in alternativer Weise verwendet werden kann, und der drei Extrudereinheiten 1, 2 und 3 umfaßt, die mit einem Extrusionsdüsenkopf 5 verbunden sind. In diesem Fall werden drei Arten von unvulkanisierten Gummis, A, B und C, die sich durch ihre Mischzusammensetzung voneinander unterscheiden, von den jeweiligen Trichtern 1h, 2h und 3h den Extrudereinheiten 1, 2 und 3 zugeführt, wo sie zu dem Extrusionsdüsenkopf 5 hin fließen. Es wird angenommen, daß zwei Arten von unvulkanisierten Gummis schlecht leitende Gummis sind, von denen jeder Silika als ein Gummiverstärkungsmittel enthält, und die verbleibende Art von unvulkanisiertem Gummi ein gut leitender Gummi ist, der einen hohen Anteil Ruß enthält, der in herkömmlicher Weise als ein Gummiverstärkungsmittel verwendet wird. Folglich kann es Fälle geben, in denen die unvulkanisierten Gummis A, C schlecht leitende Gummis sind und der unvulkanisierte Gummi B ein gut leitender Gummi ist, oder in denen die unvulkanisierten Gummis A, B schlecht leitende Gummis sind und der unvulkanisierte Gummi C ein gut leitender Gummi ist.
In dem Fall eines doppelten Extruders, wie er in der Fig. 1 wiedergegeben ist, fließen die in den Extrusionsdüsenkopf 4 eingeführten, unvulkanisierten Gummis A und B längs jeweiliger Durchgänge 4a und 4b, die in dem Düsenkopf 4 gebildet sind. Der Düsenkopf 4 umfaßt Einsatzblöcke 10 und 11, die an dem Hauptkörper des Düsenkopfes 4 herausnehmbar befestigt sind. Die Einsatzblöcke 10 und 11 sind in einem Laufflächengummi-Bildungsmittel 7 eingeschlossen, in dem die unvulkanisierten Gummis A und B miteinander verschmolzen werden, um einen integrierten Verbundkörper aus den unvulkanisierten Gummis A und B zu bilden. Der Verbundkörper aus den unvulkanisierten Gummis A und B wird dann aus einer Extrusionsdüse des Düsenkopfes 4 in einer Richtung, die durch den Pfeil X gekennzeichnet ist, kontinuierlich extrudiert. Die Extrusionsdüse des Düsenkopfes 4 ist durch eine Düsenplatte 6 und eine Gegen-Düsenplatte 6b definiert, die in dem Düsenkopf 4 festgehalten werden. Die Düsenplatte 6 soll den äußeren Umriß des Verbundkörpers bilden, außer seiner unteren Oberfläche, während die Gegen- Düsenplatte 6b dazu dient, den äußeren Umriß des Verbundkörpers längs seiner unteren Oberfläche zu bilden. Das Laufflächengummi-Bildungsmittel 7 besteht aus den Düsenplatten 6 und 6b, den Düsenhaltern 8 und 9 für die Düsenplatten 6 und 6b, und den Einsatzblöcken 10, 11.
In dem Fall des in der Fig. 2 wiedergegebenen, dreifachen Extruders fließen die in den Extrusionsdüsenkopf S eingeführten, unvulkanisierten Gummis A, B und C in ähnlicher Weise längs jeweiliger Durchgänge 5a, 5b und 5c, die in dem Düsenkopf 5 gebildet sind. Der Düsenkopf 5 umfaßt Einsatzblöcke 10 und 11, die an dem Hauptkörper des Düsenkopfes 5 herausnehmbar befestigt sind. Die Einsatzblöcke 10 und 11 sind in einem Laufflächengummi-Bildungsmittel 7 eingeschlossen, in dem die unvulkanisierten Gummis A, B und C miteinander verschmolzen Werden, um einen integrierten Verbundkörper zu bilden, der dann aus der Extrusionsdüse des Düsenkopfes 5 in einer Richtung, die ebenfalls durch einen Pfeil X gekennzeichnet ist, kontinuierlich extrudiert wird. Die Extrusionsdüse des Düsenkopfes 5 ist definiert durch eine Düsenplatte 6 und eine Gegen-Düsenplatte 6b, die in dem Düsenkopf 5 untergebracht sind. Die Anordnung des Laufflächengummi-Bildungsmittels 7 als Ganzes stimmt im wesentlichen mit der oben erklärten Anordnung überein.
Das Herstellungsverfahren von unvulkanisiertem Laufflächengummi mit dem doppelten Extruder der vorliegenden Erfindung wird nachstehend erklärt.
Wie in der Fig. 3 gezeigt ist, werden die unvulkanisierten Gummis A und B, nachdem sie dem Laufflächengummi-Bildungsmittel 7 über die Durchgänge 4a und 4b in dem Extrusionskopf 4 zugeführt wurden, in einen ersten Durchgang 10a bzw. einen zweiten Durchgang 11b in den Einsatzblöcken 10, 11' eingeführt, wobei die Einsatzblöcke 10, 11 auf der Rückseite der Düsenplatten 6 und 6b gelegen sind und Kontakt damit haben.
In der Fig. 4 ist eine Modifikation wiedergegeben, bei der der unvulkanisierte Gummi B durch den unvulkanisierten Gummi C mit einer verschiedenen Zusammensetzung ersetzt ist. In diesem Fall werden die jeweiligen unvulkanisierten Gummis A und C dem Laufflächengummi-Bildungsmittel 7 über die Durchgänge 4a und 4c in dem Extrusionsdüsenkopf 4 zugeführt, und dann in einen ersten Durchgang 11a bzw. einen zweiten Durchgang 10c in den Einsatzblöcken 11 und 10 eingeführt, wobei die Einsatzblöcke 11 und 10 auf der Rückseite der Düsenplatten 6, 6b gelegen sind und Kontakt damit haben.
Die Durchgänge für die unvulkanisierten Gummis A und B in dem Extrusionsdüsenkopf 4 werden nachstehend vollständiger erklärt.
In der Fig. 5, auf die nun Bezug genommen wird, fließt der unvulkanisierte Gummi A durch den ersten Durchgang 10a, und dann wird er von einem ausgesparten Bereich des Durchgangs 10a auf der Rückseite der Düsenplatten 6 und 6b nach der Extrusionsdüse abgegeben, wobei die Extrusionsdüse zwischen der Düsenplatte 6 und der Gegen-Düsenplatte 6b definiert ist. In diesem Fall bildet der unvulkanisierte Gummi A einen Deckgummibereich, der bei dem Produktreifen auf der Seite der Laufflächenoberfläche angeordnet ist. Der Einsatzblock 10 kann in zwei Stücke 10-1 und 10-2 unterteilt sein, wie in der Fig. 5 gezeigt ist, um die maschinelle Bearbeitung des ausgesparten Bereichs des Durchgangs 10a zu erleichtern. Der in zwei Stücke 10-1 und 10-2 unterteilte Einsatzblock 10 dient auch dazu, die Entfernung des restlichen unvulkanisierten Gummis A und die Reinigung des Gummidurchgangs zu erleichtern, nachdem das Laufflächengumini-Bildungsmittel 7 aus dem Extrusionsdüsenkopf 4 herausgenommen wurde.
Der unvulkanisierte Gummi B fließt andererseits längs des zweiten Durchgangs 11b, der einen nachstehend zu beschreibenden Durchgangsbereich 11b-1 auf der stromabwärts gelegenen Seite der Verbindung in deren Zwischenbereich umfaßt. Der Durchgangsbereich 11b-1 ist definiert durch eine geneigte Oberfläche des Einsatzblocks 10 in Form einer eingekerbten Aussparung und eine geneigte Oberfläche des Einsatzblocks 10, die dem Einsatzblock 11 gegenüberliegt und auf der Rückseite der Gegen- Düsenplatte 6b gelegen ist. Der unvulkanisierte. Gummi B wird dann nach der Extrusionsdüse, die zwischen der Düsenplatte 6 und der Gegen-Düsenplatte 6b definiert ist, abgegeben, und mit dem unvulkanisierten Gummi A verschmolzen, um einen integrierten Verbundkörper 17-1 zu bilden. In diesem Fall bildet der unvulkanisierte Gummi B einen Basisgummibereich, der unter dem Deckgummibereich des Produktreifens angeordnet ist.
Wie in der Fig. 5 weiterhin gezeigt ist, ist ein dritter Durchgang 11b-2 von dem zweiten Durchgang 11b in dessen Zwischenbereich abgezweigt, so daß der unvulkanisierte Gummi B, der durch den zweiten Durchgang 11b fließt, teilweise in den dritten Durchgang 11b-2 eingeführt wird. Dazu ist zum Beispiel ein Sub-Einsatzblock 20 an dem Einsatzblock 10 herausnehmbar befestigt, wobei er den ersten Durchgang 10a für den unvulkanisierten Gummi A längs der geneigten Oberfläche des Einsatzblocks 10, d. h., der eingekerbten Aussparung in dem Einsatzblockstück 10-2 überbruckt. Die jeweiligen Endoberflächen der Einsatzblöcke 10, 11 und des Sub-Einsatzblocks 20 sind vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene angeordnet.
In den Fig. 6 bis 8, auf die nun Bezug genommen wird, hat der Sub-Einsatzblock 20 einen Basisbereich 21, der in einem Ausschnitt des Einsatzblockstücks 10-1 des Einsatzblocks 10 aufgenommen ist. Ein dünnwandiger, hohler Hüllenbereich 22 erstreckt sich von dem Basisbereich 21 und hat ein freies Ende, das in einem Ausschnitt des Einsatzblockstück 10-2 aufgenommen ist. Das freie Ende des Hüllenbereichs 22 des Sub-Einsatzblocks 20 ergibt einen Einlaß 23 des dritten Durchgangs 11b-2, der nach dem konkaven Bereich 15 des zweiten Durchgangs 11b offen ist. Der Hüllenbereich 22 des Sub- Einsatzblocks 20 hat einen inneren Raum 24, der den dritten Durchgang 11b-2 für den unvulkanisierten Gummi B definiert.
Wie in den Fig. 6 bis 8 weiterhin gezeigt ist, kann der Einlaß 23 für den unvulkanisierten Gummi B an dem freien Ende des Hüllenbereichs 22 entsprechend der geneigten Oberfläche des konkaven Bereichs 15 auf einer Seite des Gegen-Düsenplatte 6b geneigt sein, so daß die Einführung des unvulkanisierten Gummis B in den dritten Durchgang 11b-2 erleichtert wird. Der innere Raum 24 in dem Hüllenbereich 22 kann zu dem unteren Bereich, der den Extrudierdüsen 6, 6b gegenüberliegt, hin spitz zulaufen, so daß die schlitzähnliche Öffnung 25 eine Breite w hat, die vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,8 bis 4,5 mm liegt, und eine Länge hat, die größer als die Höhe der Düsenplatten 6, 6b ist. Die Öffnung 25 grenzt an die Rückseite der Düsenplatten 6, 6b an, wenn der Sub-Einsatzblock 20 an dem Einsatzblock befestigt ist.
Während des Durchlaufs des unvulkanisierten Gummis B durch den zweiten Durchgang 11b wird der Gummi B von dem Einlaß 23 teilweise in den dritten Durchgang 11b-2 in dem Hüllenbereich 22 des Sub-Einsatzblocks 20 eingeführt. Der Rest des unvulkanisierten Gummis B läuft durch den zweiten Durchgangsbereich 11b-1 auf der stromabwärts gelegenen Seite des Einlasses 23. Der unvulkanisierte Gummi B, der in den inneren Raum 24 des hohlen Hüllenbereichs 22 des Sub-Einsatzblocks 20 eingeführt wurde und den inneren Raum 24 durchlief, wird von einer schlitzähnlichen, schmalen Öffnung 25 in der Wand des Hüllenbereichs 22 des Sub-Einsatzblocks 20 zu der Extrusionsdüse der Düsenplatten 6 und 6b hin extrudiert, wie in den Fig. 7 bis 9 gezeigt ist. Die schlitzähnliche Öffnung 25 grenzt an die Rückseite der Düsenplatten 6, 6b an, und hat einen Querschnitt, der in der Höhenrichtung des Düsenkopfes im wesentlichen geradlinig ist. Folglich erstreckt sich der dritte Durchgang 11b-2 von dem Einlaß 23 des Sub-Einsatzblocks 20 über die schlitzähnliche Öffnung 25 in dem Sub-Einsatzblock 20 bis zu der durch die Düsenplatten 6, 6b definierten Extrusionsdüse.
Der Bereich des dritten Durchgangs 11b-2 in dem Sub-Einsatzblock 20, der sich von dem Einlaß 23 bis zu der schlitzähnlichen Öffnung 25 erstreckt, ist als ein unabhängiger Zweigdurchgang gebildet, der durch die Wand des Hüllenbereichs 22 des Sub-Einsatzblocks 20 von dem ersten Durchgang 10a und dem zweiten Durchgang 11b vollständig isoliert ist. Daher wird der unvulkanisierte Gummi B, der durch den dritten Durchgang 11b-2 in dem hohlen Hüllenbereich 22 des Sub-Einsatzblocks 20 fließt, durch den Fluß der unvulkanisierten Gummis A und B durch den ersten Durchgang 10a und den zweiten Durchgang 11b-1 nicht beeinflußt.
Der unvulkanisierte Gummi B, der von der schlitzähnlichen Öffnung 25 des hohlen Hüllenbereichs 22 abgegeben wird, wird mit den unvulkanisierten Gummis A und B, die die Durchgänge 10a und 11b-1 durchlaufen haben, bei einer Stelle auf der Rückseite der Düsenplatten 6, 6b verschmolzen. Der gut leitende unvullcanisierte Gummi B, der den zweiten Durchgang 11b-1 durchlaufen hat, bildet den Basisgummibereich bei dem integrierten Verbundkörper 17-1 aus unvulkanisierten Gummis, wie durch das schraffierte Gebiet in der Fig. 5 gezeigt ist. Andererseits bildet der unvulkanisierte Gummi B, der den dritten Durchgang 11b-2 durchlaufen hat, einen schmalen Streifen aus gut leitendem Gummi, der sich durch den schlecht leitenden unvulkanisierten Gummi A über dessen gesamte Dicke erstreckt, um den unvulkanisierten Gummi A in der Breitenrichtung des Verbundkörpers 17-1 zu unterteilen. Der schmale Gummistreifen aus dem gut leitenden Gummi B ist im wesentlichen in dem in der Breitenrichtung mittleren Gebiet des Verbundkörpers 17-1 gelegen.
In der Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform des doppelten Extruders wiedergegeben, bei der der Extrusionsdüsenkopf 4 mit Durchgängen für die unvulkanisierten Gummis A und C versehen ist, die auf die folgende Weise angeordnet sind. Der schlecht leitende unvulkanisierte Gummi A fließt durch den ersten Durchgang 11a und wird von einem konkaven Bereich des Durchgangs 11a nach der durch die Düsenplatte 6 und die Gegen-Düsenplatte 6b definierten Extrusionsdüse abgegeben. Der konkave Bereich des Durchgangs 11a wird gebildet durch eine geneigte Oberfläche des Einsatzblocks 11 auf der Rückseite der Düsenplatten 6, 6b und eine geneigte Oberfläche des Einsatzblocks 10, die einander gegenüberliegen. In diesem Fall bildet der schlecht leitende unvulkanisierte Gummi A bei dem Produktreifen einen einheitlichen Laufflächengummi.
Andererseits fließt der gut leitende unvulkanisierte Gummi C längs des zweiten Durchgangs 10c, der in zwei Sub-Durchgänge unterteilt ist. Der unvulkanisierte Gummi C wird dann von dem konkaven Bereich auf der Rückseite der Düsenplatten 6, 6b auf den beiden Seiten bezüglich der Breitenrichtung nach der Extrusionsdüse zwischen den Düsenplatten 6 und 6b abgegeben. Folglich wird der unvulkanisierte Gummi C mit dem unvulkanisierten Gummi A auf dessen beiden Seiten verschmolzen, um einen integrierten Verbundkörper 17-2 aus den unvulkanisierten Gummis A und C zu bilden. In diesem Fall bildet der gut leitende unvulkanisierte Gummi C bei dem Produktreifen zwei Sub-Seitenwandgummis auf den beiden Seiten des Laufflächengummis.
Wie in der Fig. 9 weiterhin gezeigt ist, ist ein dritter Durchgang 10c-1 von einem der Sub- Durchgänge des zweiten Durchgangs 10c in dessen Zwischenbereich abgezweigt, so daß der gut leitende vulkanisierte Gummi C, der durch den zweiten Durchgang 10c fließt, teilweise in den dritten Durchgang 10c-1 eingeführt wird. Dazu ist zum Beispiel ein Sub-Einsatzblock 30 an dem Einsatzblock 10 bei einer eingekerbten Aussparung herausnehmbar befestigt, wobei er den ersten Durchgang 11a längs der geneigten Oberfläche des Einsatzblocks 11 überbrückt. Die jeweiligen Oberflächen der Einsatzblöcke 10, 11 und des Sub-Einsatzblocks 30 sind vorzugsweise in derselben Ebene angeordnet.
In den Fig. 10 bis 13, auf die nun Bezug genommen wird, hat der Sub-Einsatzblock 30 einen Basisbereich 31, der in der eingekerbten Aussparung 16 des Einsatzblocks 10 herausnehmbar aufgenommen ist. Ein hohler Hüllenbereich 32 erstreckt sich von dem Basisbereich 31 zu der geneigten Oberfläche des Einsatzblocks 11 hin. Ein Einlaß 33 für den unvulkanisierten Gummi C ist in dem Basisbereich 31 gebildet und zu dem verbleibenden Raum in der eingekerbten Aussparung 16 hin offen. Der Hüllenbereich 32 des Sub-Einsatzblocks 30 hat einen inneren Raum 34, der den dritten Durchgang 10c-1 für den unvulkanisierten Gummi C definiert.
Ein spitz zulaufender, hohler Bereich, der in der Fig. 10 durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet ist, ist in dem Basisbereich 31 des Sub-Einsatzblocks 30 gebildet, so daß die Entfernung zwischen den einander gegenüberliegenden, inneren Wänden von dem Einlaß 33 zu dem hohlen Hüllenbereich 32 hin allmählich abnimmt. Als Folge davon wird der unvulkanisierte Gummi C, der von dem Einlaß 33 nach dem Hüllenbereich 32 fließt, einer Drosselung unterworfen.
Der Hüllenbereich 32 des Sub-Einsatzblocks 30 ist mit einer schlitzähnlichen Öffnung 35 versehen, aus der der unvulkanisierte Gummi C abgegeben wird. Die schlitzähnliche Öffnung 35 grenzt an die Rückseite der Düsenplatten 6 und 6b an, wenn der Sub-Einsatzblock 30 an dem Einsatzblock befestigt ist. Die schlitzähnliche Öffnung 35 hat einen Querschnitt, der in der Höhenrichtung des Düsenkopfes im wesentlichen geradlinig ist, und eine Breite w, die vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,8 bis 4,5 mm liegt.
Während des Durchlaufs des unvullcanisierten Gummis C durch den zweiten Durchgang 10c wird der Gummi C von dem Einlaß 33 teilweise in den dritten Durchgang 10c-1 eingeführt, und aus der schlitzähnlichen Öffnung 35 nach der durch die Düsenplatten 6 und 6b definierten Extrusionsdüse abgegeben. Der dritte Durchgang 10c-1 erstreckt sich von dem Einlaß 33 des Sub-Einsatzblocks 30 über den inneren Raum 34 des Hüllenbereichs 32 und die schlitzähnliche Öffnung 35 bis zu der Extrusionsdüse zwischen den Düsenplatten 6, 6b.
Der Bereich des dritten Durchgangs 10c-1 in dem Sub-Einsatzblock 30, der sich von dem Einlaß 33 bis zu der schlitzähnlichen Öffnung 35 erstreckt, ist als ein unabhängiger Zweigdurchgang gebildet, der durch die Wände des Basisbereichs 31 und den Hüllenbereich 32 des Sub-Einsatzblocks 30 von dem ersten Durchgang 11a und dem zweiten Durchgang 1 Oc vollständig isoliert ist. Daher wird der unvulkanisierte Gummi C, der durch den dritten Durchgang 10c-1 in dem hohlen Hüllenbereich 32 des Sub-Einsatzblocks 30 fließt, durch den Fluß der unvulkanisierten Gummis A, C durch den ersten Durchgang 11a und den zweiten Durchgang 10c nicht beeinflußt.
Der unvulkanisierte Gummi C, der von der schlitzähnlichen Öffnung 35 abgegeben wird, wird mit dem unvulkanisierten Gummi A, der den ersten Durchgang 11a durchlaufen hat, bei einer Stelle auf der Rückseite der Düsenplatten 6, 6b verschmolzen, so daß ein integrierter Verbundkörper 17-2 gebildet wird. Der unvulkanisierte Gummi C, der den dritten Durchgang 10c-1 durchlaufen hat, bildet einen schmalen Streifen aus gut leitendem Gummi, der sich durch den schlecht leitenden unvulkanisierten Gummi A über dessen gesamte Dicke erstreckt, um den unvulkanisierten Gummi A in der Breitenrichtung des Verbundkörpers 17-1 zu unterteilen. Der schmale Gummistreifen aus dem gut leitenden Gummi B ist im wesentlichen in dem in der Breitenrichtung mittleren Gebiet des Verbundkörpers 17-2 gelegen.
Als nächstes wird das Herstellungsverfahren für unvulkanisierten Laufflächengummi mit dem dreifachen Extruder, der vorliegenden Erfindung erklärt.
Wie in der Fig. 14 gezeigt ist, werden die unvulkanisierten Gummis A, B und C, nachdem sie dem Laufflächengummi-Bildungsmittel 7 über die Durchgänge 5a, 5b und 5c in dem Extrusionskopf 5 zugeführt wurden, in einen ersten Durchgang 12a, einen zweiten Durchgang 13b bzw. einen dritten Durchgang 14c in den Einsatzblöcken 12, 13 und T4 eingeführt, wobei die Einsatzblöcke 12, 13 und 14 auf der Rückseite der Düsenplatten 6 und 6b gelegen sind und Kontakt damit haben. Das Laufflächengummi- Bildungsmittel 7 besteht aus den Düsenplatten 6 und 6b und den Einsatzblöcken 12, 13 und 14, und dient dazu, einen integrierten Verbundkörper aus unvulkanisierten Gummis zu bilden, und ihn aus einer durch die Düsenplatten 6 und 6b definierten Extrusionsdüse in der durch den Pfeil X gekennzeichneten Richtung zu extrudieren.
Die Durchgänge für die unvulkanisierten Gummis A, B und C in dem Extrusionsdüsenkopf 5 werden nachstehend vollständiger erklärt.
In der Fig. 15, auf die nun Bezug genommen wird, fließt der unvulkanisierte Gummi A durch den ersten Durchgang 12a, und dann wird er von einem ausgesparten Bereich des Durchgangs 12a auf der Rückseite der Düsenplatten 6 und 6b nach der Extrusionsdüse abgegeben, wobei die Extrusionsdüse zwischen der Düsenplatte 6 und der Gegen-Düsenplatte 6b definiert ist. In diesem Fall weist der unvulkanisierte Gummi A einen schlecht leitenden unvulkanisierten Gummi auf, der einen großen Silikaanteil als Gummiverstärkungsmittel enthält, und einen Deckgummibereich bildet, der bei dem Produktreifen auf der Seite der Laufflächenoberfläche angeordnet ist.
Der unvulkanisierte Gummi C weist einen schlecht leitenden unvulkanisierten Gummi auf, der einen großen Silikaanteil als Gummiverstärkungsmittel enthält, und zwei Sub-Seitenwandgummis bildet, die bei dem Produktreifen auf den beiden Seiten des Laufflächengummis angeordnet sind. Der unvulkanisierte Gummi C fließt durch den zweiten Durchgang 14c, der in zwei Sub-Durchgänge unterteilt ist, und dann wird er von jeweiligen ausgesparten Bereichen (von denen in der Fig. 15 einer weggelassen ist) auf der Rückseite der Düsenplatten 6, 6b auf den beiden Seiten bezüglich der Breitenrichtung nach der Extrusionsdüse abgegeben. Folglich wird der schlecht leitende unvulkanisierte Gummi C, der die Sub- Seitenwandgummis bildet, mit dem unvulkanisierten Gummi A auf dessen beiden Seiten verschmolzen, um einen integrierten Verbundkörper 18-1 aus den unvulkanisierten Gummis A und C zu bilden. Als ein alternatives Beispiel kann der unvulkanisierte Gummi C für die Sub-Seitenwandgummis einen gut leitenden unvulkanisierten Gummi aufweisen, der einen großen Rußanteil als Gummiverstärkungsmittel enthält.
Der unvulkanisierte Gummi B weist einen gut leitenden unvulkanisierten Gummi auf, der einen großen Rußanteil als Gummiverstärkungsmittel enthält. Der unvulkanisierte Gummi B fließt durch den dritten Durchgang 13b, der einen nachstehend zu beschreibenden Durchgangsbereich 13b-1 auf der stromabwärts gelegenen Seite der Verbindung in deren Zwischenbereich umfaßt. Der Durchgangsbereich 13b-1 ist durch eine geneigte Oberfläche des Einsatzblocks 13 in Form einer eingekerbten Aussparung 15 und eine dem Einsatzblock 13 gegenüberliegende, geneigte Oberfläche des Einsatzblocks 12 definiert, und auf der Rückseite der Gegen-Düsenplatte 6b gelegen. Der unvulkanisierte Gummi B wird dann nach der Extrusionsdüse zwischen den Düsenplatten 6, 6b abgegeben und mit den unvulkanisierten Gummis A und C verschmolzen, um einen integrierten Verbundkörper 18-1 zu bilden. In diesem Fall bildet der unvulkanisierte Gummi B einen Basisgummibereich, der unter dem Deckgummibereich des Produktreifens angeordnet ist.
Wie in der Fig. 15 weiterhin gezeigt ist, ist ein vierter Durchgang 13b-2 von dem dritten Durchgang 13b-1 in dessen Zwischenbereich abgezweigt, so daß der unvulkanisierte Gummi B teilweise in den vierten Durchgang 13b-2 eingeführt wird. Dazu ist der Extrusionsdüsenkopf 5 auf herausnehmbare Weise mit dem Sub-Einsatzblock 20 versehen, was unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 8 erklärt wurde. Der Sub-Einsatzblock 20 überbrückt den ersten Durchgang 12a für den unvulkanisierten Gummi A längs der geneigten Oberfläche des Einsatzblocks 12, wobei der Einlaß 23 zu dem konkaven Bereich 15 des dritten Durchgangs 13b-1 hin offen ist.
Der Bereich des vierten Durchgangs 13b-2 in dem Sub-Einsatzblock 20, der sich von dem Einlaß 23 bis zu der schlitzähnlichen Öffnung 25 erstreckt, ist durch die Wand des hohlen Hüllenbereichs 22 des Sub-Einsatzblocks 20 von dem ersten Durchgang 12a, dem zweiten Durchgang 14c und dem dritten Durchgang 13b-1 vollständig isoliert. Folglich wird der durch den vierten Durchgang 13b-2 fließende, unvulkanisierte Gummi B durch die unvulkanisierten Gummis A, C und B, die durch den ersten Durchgang 12a, den zweiten Durchgang 14c bzw. den dritten Durchgang 13b-1 fließen, nicht beeinflußt, und dann mit den unvulkanisierten Gummis A, B, die die Durchgänge 12a, 14c, 13b-1 durchlaufen haben, auf der Rückseite der Extrusionsdüsenplatten 6 und 6b verschmolzen.
Der unvulkanisierte Gummi B, der den vierten Durchgang 13b-2 durchlaufen hat, bildet einen schmalen Streifen aus gut leitendem Gummi, der sich durch den schlecht leitenden unvulkanisierten Gummi A über dessen gesamte Dicke erstreckt, um den unvulkanisierten Gummi A in der Breitenrichtung des Verbundkörpers 18-1 zu unterteilen. Der schmale Gummistreifen aus dem gut leitenden Gummi B ist im wesentlichen in dem in der Breitenrichtung mittleren Gebiet des Verbundkörpers 18-1 gelegen.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung von unvulkanisiertem Laufflächengummi mit einem dreifachen. Extruder wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 16 erklärt, in der der Extrusionsdüsenkopf 5 auch mit Durchgängen für unvulkanisierte Gummis A, B und C versehen ist. In diesem Fall fließt der unvulkanisierte Gummi A durch den ersten Durchgang 12w und er wird von dem konkaven Bereich 15, der von den einander gegenüberliegenden, geneigten Oberflächen der Einsatzblöcke 12, 13 auf der Rückseite der Düsenplatten 6 und 6b gebildet wird, nach der Extrusionsdüse zwischen den Düsenplatten 6 und 6ö abgegeben. Der unvulkanisierte Gummi A ist ein schlecht leitender Gummi und bildet bei dem Produktreifen einen Laufflächendeckgummi.
Der unvulkanisierte Gummi B fließt durch einen zweiten Durchgang 13b und wird dann von einem leicht geneigten Oberflächengebiet des konkaven Bereichs 15 auf der Rückseite der Düsenplatte 6 nach der Extrusionsdüse zwischen den Düsenplatten 6 und 6b abgegeben. Das heißt, die unvulkanisierten Gummis A, B werden in dem konkaven Bereich 15 miteinander verschmolzen. Die Einsatzblöcke 12, 13 sind als getrennte Blöcke wiedergegeben, obwohl sie als ein einziger Block gebildet werden können.
Bei der dargestellten Ausführungsform weist jeder der unvulkanisierten Gummis A und B einen schlecht leitenden Gummi auf, der einen großen Silikaanteil als Gummiverstärkungsmittel enthält, wobei bei dem Produktreifen der unvulkanisierte Gummi A einen Laufflächendeckgummi bildet und der unvulkanisierte Gummi B einen Basisgummi bildet. Wenn erforderlich kann der unvulkanisierte Gummi B jedoch einen gut leitenden unvulkanisierten Gummi aufweisen, der einen großen Rußanteil als Gummiverstärkungsmittel enthält.
Andererseits weist der unvulkanisierte Gummi C einen gut leitenden Gummi auf, der einen großen Rußanteil enthält, und er bildet zwei Sub-Seitenwandgummis, die bei dem Produktreifen auf den beiden Seiten des Laufflächengummis angeordnet sind und mit den Haupt-Seitenwandgummis verbunden sind. Der unvulkanisierte Gummi C fließt durch den dritten Durchgang 14c, der in zwei Sub-Durchgänge unterteilt ist. Der unvulkanisierte Gummi C wird dann von zwei konkaven Bereichen (von denen in der Fig. 16 einer weggelassen ist) auf der Rückseite der Düsenplatten 6, 6b, auf den beiden Seiten bezüglich der Breitenrichtung, nach der Extrusionsdüse zwischen den Düsenplatten 6 und 6b abgegeben. Folglich wird der unvulkanisierte Gummi C mit den unvulkanisierten Gummis A, B verschmolzen, um einen integrierten Verbundkörper 18-2 zu bilden.
Wie in der Fig. 16 weiterhin gezeigt ist, ist ein vierter Durchgang 14c-1 von einem der Sub- Durchgänge des dritten Durchgangs 14c bei dessen Zwischenbereich abgezweigt, so daß der durch den dritten Durchgang 14c fließende, unvulkanisierte Gummi C teilweise in den vierten Durchgang 14c- 1 eingeführt wird. Dazu ist zum Beispiel der Extrusionsdüsenkopf 5 auf herausnehmbare Weise mit dem Sub- Einsatzblock 30 versehen, was unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 13 erklärt wurde. Folglich wird der durch den dritten Durchgang 14c fließende, unvulkanisierte Gummi C von dem Einlaß 33 in dem Basisbereich 31 des Sub-Einsatzblocks 30 teilweise in den vierten Durchgang 14c-1 eingeführt, und von dem hohlen Hüllenbereich 32 über die schlitzähnliche Öffnung 35, die an die zwischen den Düsenplatten 6 und 6b definierte Extrusionsdüse angrenzt, abgegeben.
Der Bereich des vierten Durchgangs 14c-1 in dem Sub-Einsatzblock 30, der sich von dem Einlaß 33 bis zu der schlitzähnlichen Öffnung 35 erstreckt, ist nicht nur von dem dritten Durchgang 14c, sondern auch von dem ersten Durchgang 12a und dem zweiten Durchgang 13b durch die Wände des Basisbereichs 31 und den Hüllenbereich 32 des Sub-Einsatzblocks 30 vollständig isoliert. Folglich wird der durch den vierten Durchgang 14c-1 fließende, unvulkanisierte Gummi C durch die unvulkanisierten Gummis A, B und C, die durch den ersten Durchgang 12a, den zweiten Durchgang 13b bzw. den dritten Durchgang 14c fließen, nicht beeinflußt, und er wird dann mit den unvulkanisierten Gummis A, B, die die Durchgänge 12a, 13b, 14c auf der Rückseite der Düsenplatten 6 und 6b durchlaufen haben, verschmolzen.
Der unvulkanisierte Gummi C, der den vierten Durchgang 14c-1 durchlaufen hat, bildet einen schmalen Streifen aus gut leitendem Gummi, der sich durch den schlecht leitenden, unvulkanisierten Gummi A über dessen gesamte Dicke erstreckt, um den unvulkanisierten Gummi A in der Breitenrichtung des Verbundkörpers 18-2 zu unterteilen. Der schmale Gummistreifen aus dem gut leitenden Gummi B ist im wesentlichen in dem in der Breitenrichtung mittleren Gebiet des Verbundkörpers 18-2 gelegen.
Bei jeder der dargestellten und oben beschriebenen Ausführungsformen fließt der gut leitende unvulkanisierte Gummi durch den abgezweigten Durchgang 11b-2, 10c-1, 13b-2, 14c-1 in dem Hüllenbereich 24, 34 des Sub-Einsatzblocks 20, 30, der eine Querschnittsfläche hat, die kleiner als die Querschnittsfläche der anderen Durchgänge in den anderen Bereichen ist, und er wird von der schmalen, schlitzähnlichen Öffnung 25, 35 nach den Düsenplatten 6 und 6b abgegeben. Daher wird der durch den abgezweigten Durchgang 11b-2, 10c-1, 13b-2, 14c-1 fließende, gut leitende unvulkanisierte Gummi einem Fließwiderstand unterworfen, der wesentlich größer als der Widerstand der anderen Durchgänge für den Durchlauf der unvulkanisierten Gummis für einen einzigen Laufflächengummi, einen Laufflächendeckgummi oder einen Basisgummi ist.
Der Extrusionsdruck des gut leitenden unvulkanisierten Gummis, der einem höheren Fließwiderstand unterworfen wird, wird niedriger als der Extrusionsdruck des anderen unvulkanisierten Gummis, der einem niedrigeren Fließwiderstand unterworfen wird. Daher ist die Fließgeschwindigkeit des gut leitenden unvulkanisierten Gummis, der aus der schmalen, schlitzähnlichen Öffnung 25, 35 des Sub- Einsatzblocks 20, 30 extrudiert wird, wesentlich niedriger als die Fließgeschwindigkeit des unvulkanisierten Gummis, der andere Durchgänge durchläuft. Als Folge davon wird der unvulkanisierte Gummi, der aus der schlitzähnlichen Öffnung 25, 35 extrudiert wird, durch die angrenzenden Gummis komprimiert und dadurch zu der Extrusionsdüse zwischen den Düsenplatten 6, 6b hin in der Extrusionsrichtung gedehnt.
Der gut leitende unvulkanisierte Gummi, der durch die angrenzenden Gummis komprimiert wurde und in der Extrusionsrichtung gedehnt wurde, hat eine Dicke, die viel kleiner als die Breite w des schlitzähnlichen Öffnungsbereichs 25, 35 ist. Folglich kann ein Streifen aus gut leitendem unvulkanisiertem Gummi, der eine bemerkenswert kleine Breite hat, bei dem extrudierten integrierten Verbundkörper 17-1, 17-2, 18-1, 18-2 aus unvulkanisierten Gummis in dem schlecht leitenden unvulkanisierten Gummi kontinuierlich gebildet werden. Die Länge der schlitzähnlichen Öffnung 25, 35 bezüglich der Höhe der durch die Düsenplatten 6 und 6b definierten Extrusionsdüse, und die Lage der schlitzähnlichen Öffnung 25, 35 relativ zu der Extrusionsdüse können in geeigneter Weise so festgelegt werden, daß der Streifen aus dem gut leitenden unvulkanisierten Gummi der Laufflächenoberfläche und der unteren Oberfläche des Verbundkörpers 17-1, 17-2, 18-1, 18-2 ausgesetzt ist, oder in Kontakt mit der unteren Oberfläche ist, wenn sie einen gut leitenden unvulkanisierten Gummi aufweist.
Wenn die Breite w der schlitzähnlichen Öffnung 25, 35 in der Längsrichtung konstant gemacht wird, ist es möglich, einen Streifen aus gut leitendem unvulkanisierten Gummi zu bilden, der eine im wesentlichen konstante Dicke hat. Durch Einstellen der Lage des Hüllenbereichs 22, 32 des Sub- Einsatzblocks 20, 30 kann außerdem ein Streifen aus gut leitendem unvulkanisiertem Gummi bei einer gewünschten Stelle in der Breitenrichtung, die praktisch in dem mittleren Gebiet des integrierten Verbundkörpers 17-1, 17-2, 18-1, 18-2 aus unvulkanisierten Gummis liegt, gebildet werden. Wenn gewünscht, kann eine Vielzahl von Sub-Einsatzblöcken 20, 30 vorgesehen werden, um eine Vielzahl von gut leitenden unvulkanisierten Gummistreifen zu bilden.
Wirtschaftlich gesehen können die Verbundkörper 17-1, 17-2, 18-1, 18-2 aus unvulkanisierten Gummis für Laufflächengummis mit dem gewünschten sehr dünnen, gut leitenden Gummistreifen, gemäß der vorliegenden Erfindung, bei minimalen Kosten hergestellt werden, weil es nur erforderlich ist, den Sub- Einsatzblock 20, 30 von einfacher Struktur vorzusehen, der an dem vorhandenen Einsatzblock 10 (10-1, 10- 2), 12, 14 herausnehmbar befestigt wird.
Infolge der Bildung des unabhängigen Zweigdurchgangs in dem Sub-Einsatzblock 20, 30 ist außerdem kein völlig neuer Extruder erforderlich, der teuer ist und ziemlich viel Platz einnimmt. Folglich dient die vorliegende Erfindung dazu, die Ausrüstungsinvestitionen zu verringern, und sie spart Platz.
Die Fig. 17 bis 20 geben Querschnitte von unvulkanisierten Laufflächengummis wieder, die mittels des oben beschriebenen Verfahrens als ein integrierter Verbundkörper extrudiert wurden. In diesen Figuren sind die aus gut leitendem unvulkanisiertem Gummi gebildeten Bereiche der unvulkanisierten Laufflächengummis schraffiert wiedergegeben.
Der in der Fig. 17 wiedergegebene, unvulkanisierte Laufflächengummi 17-1e weist einen integrierten Verbundkörper auf, der mittels des in der Fig. 5 wiedergegebenen Extrusionsdüsenkopfes gebildet wurde. Der unvulkanisierte Laufflächengummi 17-1e umfaßt einen schlecht leitenden unvulkanisierten Gummi Ae, der einen Laufflächendeckgummibereich bildet, einen gut leitenden unvullcanisierten Gummi Be, der einen Basisgummibereich bildet, und einen gut leitenden unvulkanisierten Gummistreifen BeS von sehr geringer Dicke t, der mit dem gut leitenden unvulkanisierten Gummi Be integriert ist und sich im wesentlichen vertikal erstreckt, so daß er der Laufflächenoberfläche des unvulkanisierten Laufflächengummis 17-1e ausgesetzt ist.
Der in der Fig. 18 wiedergegebene, unvulkanisierte Laufflächengummi 17-2e weist einen integrierten Verbundkörper auf, der mittels des in der Fig. 9 wiedergegebenen Extrusionsdüsenkopfes gebildet wurde. Der unvulkanisierte Laufflächengummi 17-2e umfaßt einen schlecht leitenden unvulkanisierten Gummi Ae, der einen Laufflächengummibereich von einheitlicher Struktur bildet, zwei Sub-Seitenwandbereiche Ce aus gut leitendem Gummi, die bei dem Produktreifen auf den beiden Seiten des Laufflächengummibereichs Ae so angeordnet sind, daß sie mit den Seitenwandgummis verbunden sind, und einen gut leitenden unvulkanisierten Gummistreifen CeS, der eine sehr geringe Dicke t hat und sich im wesentlichen vertikal erstreckt, so daß er der Laufflächenoberfläche des unvulkanisierten Laufflächengummis 17-2e ausgesetzt ist.
Der in der Fig. 19 wiedergegebene unvulkanisierte Laufflächengummi 18-1e weist einen integrierten Verbundkörper auf, der mittels des in der Fig. 15 wiedergegebenen Extrusionsdüsenkopfes gebildet wurde. Der unvulkanisierte Laufflächengummi 18-1e umfaßt einen schlecht leitenden unvulkanisierten Gummi Ae, der einen Laufflächendeckgummibereich bildet, einen gut leitenden Gummi Be, der einen Basisgummibereich bildet, zwei Sub-Seitenwandbereiche Ce aus schlecht leitendem Gummi, die auf den beiden Seiten der unvulkanisierten Gummibereiche Ae, Be so angeordnet sind, daß sie bei dem Produktreifen mit den Seitenwandgummis verbunden sind, und einen gut leitenden unvulkanisierten Gummistreifen BeS, der eine sehr geringe Dicke t hat und sich im wesentlichen vertikal erstreckt, so daß er der Laufflächenoberfläche des unvulkanisierten Laufflächengummis 18-1e ausgesetzt ist.
Der in der Fig. 20 wiedergegebene unvulkanisierte Laufflächengummi 18-2e weist einen integrierten Verbundkörper auf, der mittels des in der Fig. 16 wiedergegebenen Extrusionsdüsenkopfes gebildet wurde. Der unvulkanisierte Laufflächengummi 18-2e umfaßt einen schlecht leitenden unvulkanisierten Gummi Ae, der einen Laufflächendeckgummibereich bildet, einen schlecht leitenden unvulkanisierten Gummi Be, der einen Basisgummibereich bildet, zwei Sub-Seitenwandbereiche Ce aus gut leitendem Gummi, die auf den beiden Seiten der unvulkanisierten Gummibereiche Ae, Be so angeordnet sind, daß sie bei dem Produktreifen mit den Seitenwandgummis verbunden sind, und einen gut leitenden unvulkanisierten Gummistreifen CeS, der eine sehr geringe Dicke t hat und sich im wesentlichen vertikal erstreckt, so daß er der Laufflächenoberfläche des unvulkanisierten Laufflächengummis 18-2e ausgesetzt ist.
Wenn bei den in den Fig. 18 bis 20 wiedergegebenen Ausführungsformen die extrudierten unvulkanisierten Laufflächengummis 17-1e, 17-2e, 18-1e, 18-2e in der Größe stabilisiert worden sind, sind die gut leitenden unvulkanisierten Gummistreifen BeS, CeS in dem mittleren Gebiet Rc der unvulkanisierten Laufflächengummis gelegen, das als zwei 1/4W-Gebiete auf den beiden Seiten der Mittellinie M bezüglich der Breitenrichtung definiert ist. Die gut leitende unvulkanisierte Gummistreifenschicht BeS, CeS erstreckt sich kontinuierlich in der Längsrichtung des extrudierten unvulkanisierten Laufflächengummis. Durch Einstellen der Breite w der schmalen, schlitzähnlichen Öffnung 25, 35 des Sub-Einsatzblocks 20, 30 und des Extrusionsdrucks in dem an die schlitzähnliche Öffnung 25, 35 angrenzenden, hohlen Hüllenbereich 24, 34 ist es möglich, den gut leitenden unvulkanisierten Gummistreifen BeS, CeS, der eine sehr geringe Dicke hat, die innerhalb eines Bereichs von 0,05 bis 3,5 mm liegt, zu bilden.
Der schlecht leitende unvulkanisierte Gummi enthält Silika und Ruß, wobei der Gehalt an Silika nicht kleiner als 40 Teile auf hundert Teile Gummi, und vorzugsweise 50 bis 90 Teile auf hundert Teile Gummi beträgt, und der Gehalt an Ruß nicht größer als 30 Teile auf hundert Teile Gummi ist, und vorzugsweise 5 bis 25 Teile auf hundert Teile Gummi beträgt. Andere Gummizusammensetzungen und chemische Zusammensetzungen können auf eine herkömmliche Weise festgelegt werden. Eine typische Zusammensetzung des schlecht leitenden unvulkanisierten Gummis Ae für einen Laufflächengummi von einheitlicher Struktur oder für einen Laufflächendeckgummi ist in der Tabelle 1 wiedergegeben. Ein Beispiel für eine typische Zusammensetzung des gut leitenden unvulkanisierten Gummistreifens BeS ist in der Tabelle 2 für eine Dicke t von 0,2 mm und 2,0 mm wiedergegeben.

Tabelle 1

ZUSAMMENSETZUNG SCHLECHT LEITENDER GUMMI Ae
Styrol-Butadien-Gummi *1 96 (Gewichtsteile)
Butadiengummi *2 30
Silika (SiO&sub2;) *3 60
Ruß (N234) *4 20
Silika-Haftvermittler *5 6
Zinkoxid 3
Stearinsäure 2
Aromatisches Öl 10
Vulkanisationsbeschleuniger (CBS) *6 1,5
Vulkanisationsbeschleuniger (DPG) *7 2
Schwefel 1,6
Spezifischer Widerstand ρ (Ω·cm) bei 25ºC 5,0 · 10&sup8;
*1 SBR1712, hergestellt von JSR Corp.
*2 96% Cis-Bindung
*3 Nipsil VN3, hergestellt von Nippon Silica Co., Ltd.
*4 N&sub2;SA: 126 m²/g, DPB: 125 cc/100 g
*5 Si69, hergestellt von Degussa in Deutschland
*6 N-cyclohexyl-2-benzothiazyl-sulfenamid
*7 Diphenyl-guanidin Tabelle 2
*8 SBR1500, hergestellt von JSR Corp.
*9 N2SA: 146 m²/g, DPB: 127 cc/100 g
*10 N2SA: 83 m²/g, DPB: 102 cc/100 g
*11 N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylen-diamin
*12 Diphenyl-guanidin
*13 N-tert-butyl-2-benzothiazolyl-sulfenamid
Bei dem in den Fig. 19 und 20 wiedergegebenen unvulkanisierten Laufflächengummi 18-1e, 18-2e ist es möglich, den Laufflächendeckgummibereich aus dem schlecht leitenden Gummi Ae mit dem oben definierten Gehalt an Silika und Ruß zu bilden, und die Sub-Seitenwandgummis Ce und den Basisgummibereich Be aus einem oben definierten, gut leitenden Gummi zu bilden.
Der oben erhaltene unvulkanisierte Laufflächengummi kann in vorteilhafter Weise verwendet werden, um verbesserte Luftreifen herzustellen, und einige Ausführungsformen dieser Luftreifen werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 21 bis 24 kurz erklärt. Der Reifen 40 umfaßt einen Laufflächenbereich 41, zwei Seitenwandbereiche 42 auf den beiden Seiten des Laufflächenbereichs 41, und zwei Wulstbereiche 43. Diese Bereiche 41, 42 und 43 werden durch eine radiale Karkasse 45 verstärkt, die sich toroidförmig zwischen den in die Wulstbereiche 43 eingebetteten Wulstkernen 44 erstreckt. Ein Gürtel 46 ist auf der radial äußeren Seite der Karkasse 45 angeordnet, um den Laufflächenbereich 41 weiter zu verstärken.
Die radiale Karkasse 45 umfaßt eine oder mehr Lagen aus gummibeschichteten Cordfäden, z. B. zwei Lagen bei der dargestellten Ausführungsform. Die Karkasse 45 von Reifen 40 für relativ kleine Fahrzeuge wie Personenwagen hat gewöhnlich eine Struktur mit einer Lage oder zwei Lagen. In jedem Fall ist der Lagencord vorzugsweise ein Cord aus einer organischen Faser, zum Beispiel Polyestercord oder Nyloncord. Die Karkasse 45 von Reifen 40 für relativ große Fahrzeuge wie Lastwagen und Busse hat vorzugsweise eine Struktur mit einer Lage, wobei der Lagencord Stahlcord ist.
Der Gürtel 46 weist nicht weniger als zwei Schichten aus gummibeschichteten Cordfäden auf, z. B. drei Schichten bei der dargestellten Ausführungsform, die für Personenwagenreifen geeignet ist. In diesem Fall sind die zwei an die Karkasse 45 angrenzenden Schichten sich überkreuzende Stahlcordschichten, und eine schraubenförmige Schicht aus Cord aus einer organischen Faser, z. B. Cord aus Nylon 66, ist um die sich überkreuzenden Stahlcordschichten gewickelt. In dem Fall von Reifen für Lastwagen und Busse hat der Gürtel 46 nicht weniger als drei sich überkreuzende Stahlcordschichten.
Die gummibeschichteten Cordfäden für die Karkasse 45 und/oder den Gürtel 46 weisen einen herkömmlichen, gut leitenden Gummi auf, der Ruß enthält. Auch der Gummi in den Wulstbereichen 43, der in Kontakt mit der Felge gebracht wird, weist einen gut leitenden unvullcanisierten Gummi auf. Solange die Felge aus gut leitendem Material wie einem Metall besteht, kann daher ein Ableitungspfad für elektrostatische Ladungen zwischen dem Fahrzeugkörper und der Gürtelschicht hergestellt werden.
Der in der Fig. 21 wiedergegebene Laufflächengummi in dem Laufflächenbereich 41 hat eine sogenannte Deckschicht-und-Basisschicht-Struktur, bei der der Deckgummi 47 auf der Seite der Laufflächenoberfläche, und der Basisgummi 48 auf der radial inneren Seite des Deckgummis 47 angeordnet ist. Der Deckgummi 47 wird durch Vulkanisation des in der Fig. 17 wiedergegebenen, schlecht leitenden Gummis Ae gebildet. Der Basisgummi 48 wird durch Vulkanisation des in der Fig. 17 wiedergegebenen, gut leitenden Gummis Be gebildet. Ein gut leitender Gummistreifen 51 von sehr geringer Dicke T erstreckt sich von dem Basisgummi 48 bis zu der Laufflächenoberfläche des Laufflächenbereichs 41. Der gut leitende Gummistreifen 51 wird durch Vulkanisation des in der Fig. 17 wiedergegebenen, gut leitenden Gummis BeS gebildet.
Der in der Fig. 22 wiedergegebene Laufflächengummi in dem Laufflächenbereich 41 hat einen einheitlichen Laufflächengummi 47, der sich von der Laufflächenseite bis zu der Gürtelschicht 46 erstreckt, und zwei Sub-Seitenwandgummis 49 auf den beiden Seiten des Laufflächengummis 47, der Laufflächengummi 47 wird durch Vulkanisation des in der Fig. 18 wiedergegebenen, schlecht leitenden Gummis Ae gebildet. Die Sub-Seitenwandgummis 49 werden durch Vulkanisation werden durch Vulkanisation des in der Fig. 18 wiedergegebenen, gut leitenden Gummis Ce gebildet und mit den Seitenwandgummis 50 verbunden. Ein gut leitender Gummistreifen 51 von sehr geringer Dicke T hat Kontakt mit dem Beschichtungsgummi der Gürtelschicht 46 und erstreckt sich im wesentlichen geradlinig bis zu der Laufflächenoberfläche des Laufflächenbereichs 41. Der gut leitende Gummistreifen 51 wird durch Vulkanisation des in der Fig. 18 wiedergegebenen, gut leitenden Gummis CeS gebildet.
Der in der Fig. 23 wiedergegebene Laufflächengummi in dem Laufflächenbereich 41 hat einen Laufflächendeckgummi 47, einen Basisgummi 48 innerhalb des Deckgummis 47, und zwei Sub- Seitenwandgummis 49 auf den beiden Seiten des Deckgummis 47 und des Basisgummis 48. Der Deckgummi 47 wird durch Vulkanisation des in der Fig. 19 wiedergegebenen, schlecht leitenden Gummis Ae gebildet. Der Basisgummi 48 wird durch Vulkanisation des in der Fig. 19 wiedergegebenen, gut leitenden Gummis Be gebildet. Die Sub-Seitenwandgummis 49 werden durch Vulkanisation des in der Fig. 19 wiedergegebenen, schlecht leitenden Gummis Ce gebildet. Ein gut leitender Gummistreifen 51 von sehr geringer Dicke T erstreckt sich im wesentlichen geradlinig von dem Basisgummi 48 bis zu der Laufflächenoberfläche des Laufflächenbereichs 41. Die gut leitende Gummischicht 51 wird durch Vulkanisation des in der Fig. 19 wiedergegebenen, gut leitenden Gummis BeS gebildet.
Der in der Fig. 24 wiedergegebene Laufflächengummi in dem Laufflächenbereich 41 hat einen Laufflächendeckgummi 47, einen Basisgummi 48 innerhalb des Deckgummis 47, und zwei Sub- Seitenwandgummis 49 auf den beiden Seiten des Deckgummis 47 und des Basisgummis 48. Der Deckgummi 47 wird durch Vulkanisation des in der Fig. 20 wiedergegebenen, schlecht leitenden Gummis Ae gebildet. Der Basisgummi 48 wird durch Vulkanisation des in der Fig. 20 wiedergegebenen, gut leitenden Gummis Be gebildet. Die Sub-Seitenwandgummis 49 werden durch Vulkanisation des in der Fig. 20 wiedergegebenen, schlecht leitenden Gummis Ce gebildet. Da der Basisgummi 48 aus einem schlecht leitenden Gummi besteht, hat ein gut leitender Gummistreifen 51 von sehr geringer Dicke T Kontakt mit dem Gürtel 46, und er erstreckt sich im wesentlichen geradlinig bis zu der Laufflächenoberfläche des Laufflächenbereichs 41. Der gut leitende Streifen 51 wird durch Vulkanisation des in der Fig. 20 wiedergegebenen, gut leitenden Gummis CeS gebildet.
Da die Dicke t der gut leitenden unvulkanisierten Gummischicht BeS, CeS innerhalb eines Bereichs von 0,05-3,5 mm liegt, liegt die Dicke T des gut leitenden Gummistreifens 51 in der Breitenrichtung der Lauffläche innerhalb eines Bereichs von 0,05-3,5 mm.
Vorzugsweise hat der schlecht leitende Gummi einen spezifischen Widerstand ρ von nicht weniger als 10&sup8; Ω·cm bei 25ºC, und der gut leitende Gummi einen spezifischen Widerstand ρ von nicht mehr als 10&sup6; Ω·cm bei 25ºC. Beispiele für den spezifischen Widerstand ρ bei den obenerwähnten Reifen sind in der untersten Spalte der obigen Tabellen 1, 2 wiedergegeben.
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, daß der spezifische Widerstand ρ (Ω·cm) nach der folgenden Methode bestimmt wird. Zunächst werden Probenvulkanisierbedingungen festgelegt, die im wesentlichen die gleichen wie bei der Herstellung von tatsächlichen Reifen sind. Dann werden scheibenähnliche Gummiproben mit einem Radius von 2,5 cm und einer Dicke von 0,2 cm hergestellt durch Vulkanisieren der Gummis A, B, c unter den oben festgelegten Bedingungen. Bei diesen Gummiproben wird der elektrische Widerstand R mittels einer von der Advance Company hergestellten Isolationswiderstand-Testvorrichtung gemessen. Der spezifische Wiederstand ρ wird mittels der Gleichung ρ = R · (a/g) erhalten, wobei a = π · r² ist.
Zur Messung des elektrischen Widerstandes R wird die Testgummiprobe zwischen einer scheibenähnlichen Hauptelektrode, die den gleichen Durchmesser wie die Probe hat, und einer scheibenähnlichen Gegenelektrode, die einen kleineren Durchmesser als die Hauptelektrode hat und von einem ringtZirmigen Schutzelektrode umgeben ist, angeordnet.
Die vorliegende Erfindung kann bei Reifen angewandt werden, die einen Laufflächenbereich 41 mit einem Laufflächenmuster aufweisen, bei dem eine oder mehr Rippen in dem mittleren Gebiet auf den beiden Seiten der Reifenäquatorebene E in der Umfangsrichtung der Lauffläche kontinuierlich angeordnet sind. Das mittlere Gebiet entspricht dem obenerwähnten mittleren Gebiet Rc von unvulkanisiertem Laufflächengummi. In diesem Fall ist mindestens einer dieser Rippen mit dem gut leitenden Gummistreifen 51 von der sehr geringen Dicke T versehen. Die vorliegende Erfindung kann auch bei Reifen angewandt werden, die einen Laufflächenbereich 41 mit einem Laufflächenmuster aufweisen, bei dem eine oder mehr Reihen von Blöcken in dem mittleren Gebiet so angeordnet sind, daß sie sich in der Umfangsrichtung der Lauffläche erstrecken. In dem Fall des Blockmusters ist die gut leitende unvulkanisierte Gummischicht 51 bei den seitlichen Rillen ausgespart, um die Blöcke zu definieren, obwohl die Oberfläche der Blöcke in dem mittleren Gebiet des Laufflächenbereichs 41 bei normaler Belastung des Reifens zwangsläufig Kontakt mit der Straßenoberfläche hat. Daher können die elektrostatischen Ladungen des Fahrzeugkörpers bei jedem Laufflächenmuster über den gut leitenden Gummistreifen 51 nach der Straßenoberfläche abgeleitet werden.
Bei der in den Fig. 21 bis 24 wiedergegebenen Ausführungsform der Reifen können zwei oder mehr gut leitende Gummistreifen 51 von der sehr geringen Dicke T vorgesehen werden. Da die Dicke des gut leitenden Gummistreifens 51 sehr gering ist, ragt der gut leitende Gummistreifen 51, selbst wenn der Laufflächengummi während des Gebrauchs des Reifens abgenutzt wird, nicht radial nach außen vor. Folglich ist es möglich, eine ungleichmäßige Abnutzung und die Bildung von Rissen in dem an den gut leitenden Gummistreifen 51 angrenzenden Laufflächengummi zu verhindern.
Obwohl die vorliegende Erfindung oben unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, wurden diese Ausführungsformen nur als Beispiele wiedergegeben, und es sind verschiedene Modifikationen und/oder Abänderungen möglich, ohne den Geltungsbereich der Erfindung, wie er durch die beigefügten Patentansprüche definiert ist, zu verlassen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines unvulkanisierten Laufflächengummis für Luftreifen, wobei mindestens eine Art von schlecht leitendem, unvulkanisiertem Gummi (A) und mindestens eine Art von gut leitendem, unvulkanisiertem Gummi (B) einer jeweiligen Extrudereinheit (1, 2) auf der stromaufwärts gelegenen Seite eines gemeinsamen Extrusionskopfes (4) zugeführt werden, und dadurch bewirkt wird, daß die Gummis längs jeweiliger Durchgänge (4a, 4b) in dem Extrusionskopf fließen und dann auf der Rückseite einer Extrusionsdüse (6, 6b) in dem Extrusionskopf miteinander vereinigt werden, bevor sie aus der Extrusionsdüse als ein integrierter Verbundkörper (17-1), der dem unvulkanisierten Laufflächengummi entspricht, kontinuierlich extrudiert werden, wobei:

der schlecht leitende, unvullcanisierte Gummi (A) durch einen ersten Durchgang (10a) bewegt wird, der sich von einer ersten Extrudereinheit (1) bis zu der Rückseite des Extrusionsdüse erstreckt, so daß mindestens ein Deckgummibereich eines Laufflächengummis bei einem Produktreifen gebildet wird;

der gut leitende, unvulkanisierte Gummi (B) durch einen zweiten Durchgang (11b) bewegt wird, der sich von einer zweiten Extrudereinheit (2) bis zu der Rückseite der Extrusionsdüse erstreckt, so daß mindestens ein Teil des verbleibenden Bereichs des Laufflächengummis gebildet wird; und

der gut leitende, unvulkanisierte Gummi (B), während er durch den zweiten Durchgang (11b) hindurchgeht, teilweise in einen schmalen dritten Durchgang (11b-2), der von dem zweiten Durchgang abgezweigt ist, eingeleitet wird, und durch eine schlitzähnliche Öffnung (25), die eine Querschnittsform hat, die in der Höhenrichtung des Extrusionskopfes im wesentlichen gerade ist, und in der Nähe des Rückseite der Extrusionsdüse gelegen ist, bewegt wird, so daß ein schmaler Streifen des gut leitenden Gummis in dem Verbundkörper aus unvullcanisierten Gummis gebildet wird, wobei der schmale Streifen sich in dem schlecht leitenden Gummibereich der Lauffläche im wesentlichen über die gesamte Dicke und den gesamten Umfang erstreckt.

2. Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der schlecht leitende, unvulkanisierte Gummi (A) Silika enthält, die nicht weniger als 40 Gewichtsteile (auf 100 Gewichtsteile Gummi) ausmacht, und Ruß enthält, der nicht mehr als 30 Gewichtsteile (auf 100 Gewichtsteile Gummi) ausmacht.

3. Verfahren wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der gut leitende, unvulkanisierte Gummi (B) aus dem dritten Durchgang (11b-2) mit einer Geschwindigkeit auf der Rückseite der Extrusionsdüse herausfließt, die kleiner ist als die Geschwindigkeit des schlecht leitenden, unvullcanisierten Gummis (A) von dem ersten Durchgang (10a).

4. Verfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzähnliche Öffnung (25) des dritten Durchgangs (11b-2) eine Breite (w) hat, die innerhalb des Bereichs von 0,8 bis 4,5 mm liegt.

5. Verfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der schmale Streifen aus dem gut leitenden Gummi in dem Verbundkörper aus unvulkanisierten Gummis so gebildet wird, daß er eine Dicke hat, die innerhalb des Bereichs von 0,05 bis 3,5 mm liegt.

6. Verfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Durchgang (11b-2) eine Querschnittsfläche hat, die zu der schlitzähnlichen Öffnung (25) hin abnimmt.

7. Verfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der gut leitende, unvulkanisierte Gummi (B) aus dem dritten Durchgang (11b-2) bei einer an die Rückseite der Extrusionsdüse angrenzenden Stelle herausfließt, die dem Breitenrichtungs-Mittelgebiet des Basisgummibereichs des Laufflächengummis entspricht.

8. Verfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der verbleibende Teil des gut leitenden, unvulkanisierten Gummis durch den zweiten Durchgang (11b) bewegt wird, um einen Basisgummibereich des Laufflächengummis zu bilden.

9. Verfahren wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der verbleibende Teil des gut leitenden, unvulkanisierten Gummis durch den zweiten Durchgang (11b) bewegt wird, um zwei zusätzliche Seitenwandbereiche auf den beiden Seiten des Laufflächengummis zu bilden.

10. Vorrichtung zur Herstellung eines unvulkanisierten Laufflächengummis für Luftreifen, wobei mindestens eine Art von schlecht leitendem, unvulkanisiertem Gummi (A) und mindestens eine Art von gut leitendem, unvulkanisiertem Gummi (B) einer jeweiligen Extrudereinheit (1, 2) auf der stromaufwärts gelegenen Seite eines gemeinsamen Extrusionskopfes (4) zugeführt werden, und dadurch bewirkt wird, daß die Gummis längs jeweiliger Durchgänge (4a, 4b) in dem Extrusionskopf fließen und dann auf der Rückseite einer Extrusionsdüse (6, 6b) in dem Extrusionskopf miteinander vereinigt werden, bevor sie aus der Extrusionsdüse als ein integrierter Verbundkörper (17-1), der dem unvulkanisierten Laufflächengummi entspricht, kontinuierlich extrudiert werden, wobei die Vorrichtung aufweist:

einen ersten Durchgang (10a), der sich von einer ersten Extrudereinheit (1) bis zu der Rückseite der Extrusionsdüse erstreckt, um zu ermöglichen, daß der schlecht leitende, unvulkanisierte Gummi (A) hindurchbewegt wird, so daß mindestens ein Deckgummibereich eines Laufflächengummis bei einem Produktreifen gebildet wird;

einen zweiten Durchgang (11b), der sich von einer zweiten Extrudereinheit (2) bis zu der Rückseite der Extrusionsdüse erstreckt, um zu ermöglichen, daß der gut leitende, unvulkanisierte Gummi (B) hindurchbewegt wird, so daß mindestens ein Teil des verbleibenden Bereichs des Laufflächengummis gebildet wird; und

einen schmalen dritten Durchgang (11b-2), der von dem zweiten Durchgang (11b) abgezweigt ist, so daß der gut leitende, unvulkanisierte Gummi (B), während er durch den zweiten Durchgang hindurchgeht, teilweise in den dritten Durchgang eingeleitet wird, und durch eine schlitzähnliche Öffnung (25), die eine Querschnittsform hat, die in der Höhenrichtung des Extrusionskopfes im wesentlichen gerade ist, und in der Nähe des Rückseite der Extrusionsdüse gelegen ist, bewegt wird, so daß ein schmaler Streifen aus dem gut leitenden Gummi in dem Verbundkörper aus unvulkanisierten Gummis gebildet wird, wobei der schmale Streifen sich in dem schlecht leitenden Gummibereich der Lauffläche im wesentlichen über die gesamte Dicke und den gesamten Umfang erstreckt.

11. Vorrichtung wie in Anspruch 10 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Durchgang (11b-2) so ausgelegt ist, daß der schmale Streifen aus dem gut leitenden Gummi, der in dem Verbundkörper aus unvulkanisierten Gummis gebildet ist, eine Dicke hat, die in dem Bereich von 0,05 bis 3,5 mm liegt.

12. Vorrichtung wie in Anspruch 10 oder 11 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Durchgang (11b-2) so ausgelegt ist, daß der gut leitende, unvulkanisierte Gummi (B) aus dem dritten Durchgang mit einer Geschwindigkeit auf der Rückseite der Extrusionsdüse herausfließt, die kleiner ist als die Geschwindigkeit des schlecht leitenden, unvulkanisierten Gummis (A) von dem ersten Durchgang (10a).

13. Vorrichtung wie in irgendeinem der Ansprüche 10 bis 12 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Durchgang (11b-2) eine Querschnittsfläche hat, die zu der schlitzähnlichen Öffnung (25) hin.

abnimmt.

14. Vorrichtung wie in irgendeinem der Ansprüche 10 bis 13 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzähnliche Öffnung (25) des dritten Durchgangs (11b-2) eine Breite (w) hat, die innerhalb des Bereichs von 0,8 bis 4,5 mm liegt.

15. Vorrichtung wie in irgendeinem der Ansprüche 10 bis 14 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzähnliche Öffnung (25) des dritten Durchgangs (11b-2) bei einer an die Rückseite der Extrusionsdüse angrenzenden Stelle gelegen ist, die einem Breitenrichtungs-Mittelgebiet des Basisgummibereichs des Laufflächengummis entspricht.

16. Vorrichtung wie in irgendeinem der Ansprüche 10 bis 15 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, zweite und dritte Durchgang in einem Einsatzblock (10, 11) vorgesehen sind, der ein abnehmbares Teil des Extrusionskopfes (4) bildet.

17. Vorrichtung wie in Anspruch 16 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Durchgang (11b-2) in einem Sub-Einsatzblock (20) vorgesehen ist, der ein abnehmbares Teil des Einsatzblocks bildet.