DE1729722C3

DE1729722C3 - Verfahren zum Herstellen eines Reifens mit farbigen Zierstreifen

Info

Publication number: DE1729722C3
Application number: DE1729722A
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Kubota
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1967-05-17
Filing date: 1967-12-14
Publication date: 1973-11-22
Also published as: US3607498A; GB1210078A; FR1551392A; DE1729722A1; US3729041A; NL6717021A; NL136853C; DE1729722B2; BE708074A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Reifens mit farbigen Zierstreifen, bei dem ein Reifen mit einer äußeren wetter- und ;>bnutzungsbeständigen Gummischicht und einer inneren im wesentlichen weißen üummischicht geformt und vulkanisiert wird und anschließend durch Abschleifen der äußeren Gummischicht die weiße Gummischicht stellenweise freigelegt wird.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (französische Patentschrift 1 342 575) wird auf eine Karkasse ein Laufstreiien sowie ein zumindest eine Seitenfläche der Karkasse bedeckender Streifen aus hellfarbigem Gummi aufgebracht, der durch einen weiteren dunkelfarbigen Gummistreifen abgedeckt wird. Der hellfarbige die Seitenfläche der Karkasse bedeckende Gummistreifen wird nach dem Vulkanisieren durch Abschleifen des äußeren dunkelfarbigen Gummistreifens stellenweise freigelegt, so daß sich ein weißer Zierstreifen ergibt. Dieses Verfahren ist sehr kompliziert, da mehrere Sei ten wandstreifen einzeln in genauer Anordnung auf eine Seitenfläche der Karkasse aufgebracht werden müssen.

Es ist weiterhin bekannt (deutsche Patentschrift 848 252), auf die Seitenflächen der aus Gummi be-.stehenden Fahrzeugreifen einen Überzug aus einer einen Farbstoff enthaltenden selbstvulkanisierenden Kautschuklösung aufzubringen. Die hierbei erzielte . Verbindung zwischen der den Farbstoff enthaltenden Kautschuklösung und dem Reifenmaterial ist jedoch nicht sehr fest, so daß die Zierstreifen häufig erneuert werden müssen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Farbpigmente durch den in der Kautschuklösung bzw. in dem Reifenmaterial enthaltenen Schwefel nach einer gewissen Zeit in ihrer Farbwirkung verändert werden.

Der Frfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Reifens mit farbigen Zierstreifen zu schaffen, bei dem sich eine sehr feste Verbindung /wischen den Zierstreifen und dem Reifenkörper ergibt und bei dem keine Gefahr der Veränderung der Furbwirkuiig besteht.

S Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingungs genannten Art erfindungsgemüß dadurch gelöst, daß auf die freigelegte Oberflüche der weißen Gummischichieinc Unterlage aus einem durchsichtigen Klebstoff und auf diese ein Überzug aus einer fluoreszierenden Farbmischung aufgebracht wird.

Das Aufbringen der Unterlage aus einem durchsichtigen Klebstoff ergibt den Vorteil, daß einerseits die durch die weiße Gummischicht hervorgerufene farbverstärkende Wirkung, die darauf beruht, daß die Farbe der fluoreszierenden Farbmischung aul Grund des Kontrastes zur weißen Unterlage deutlicher hervortritt, nicht beeinträchtigt wird und daß andererseits eine gute Haftung des Überzuges aus der fluoreszierenden Farbmischung erzielt wird, wobei die durch-

2Ii sichtige Klebstoffschicht weiterhin verhindert, daß in des inneren Gummischicht enthaltener Schwefel in die Farbschicht diffundieren kann. Dadurch wird eine Verschmutzung und Zerstörung der fluoreszierenden Schicht durch den Schwefel verhindert.

as Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der fluoreszierenden Farbmischung vor dem Aufbringen auf die Unterlage ein ultraviolette Strahlen absorbierender Bestandteil zugemischt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, auf den Überzug aus einer fluoreszierenden Farbmischung einen abschließenden durchsichtigen ultraviolette Strahlen absorbierenden Überzug aufzubringen. Hierdurch wird eine bessere Beständigkeit der Zierstreifen gegen ultraviolette Strahlen'erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F ι g. 1 eine Querschnittsansicht eines Fahrradreifens, der an jeder Seitenwand mit einem einzigen Zierstreifen versehen werden soll,

F i g. 2 eine Querschnittsansicht des Reifens nach Fig. 1, bei dem jede Seitenwand mit einer Ringnut zum Aufnehmen eines Zierstreifens versehen ist,
F i g. 3 eine Querschnittsansicht des Reifens nach F i g. 2 nach dem Einbringen eines Zierstreifens in die Ringnut,

F i g. 4 eine vergrößerte Teil-SchnUtansicht einer Ringnut, in die eine den Zierstreifen bildende Schicht aus einer fluoreszierenden Farbmischung eingebracht ist,

F i g. 5 eine Querschnittsansicht eines Reifens, der auf beiden Seiten mit mehreren Zierstreifen versehen werden soll,
F i g. 6 eine vergrößerte Teil-Schnittansicht der Seitenwand eines Reifens, der mit mehreren Zierstreifen versehen werden soll, sowie einen Teil einer Schleifscheibe zum Erzeugen der erforderlichen Ringnuten,
F i g. 7 eine der F i g. 6 ähnliche Schnittansicht, die

6o· die in die Seitenwand des Reifens eingeschliffenen Ringnuten zeigt,

F i g. 8 eine der F i g. 7 ähnliche Teil-Schnittansicht, die die in die Ringnuten eingebrachten Zierstreifen in Form von Schichten aus fluoreszierender Farbmischung zeigt,

F i g. 9 eine Teiidarstellung einer Schleifscheibe mit abgeänderter Form,
F i g. 10 eine verkürzte Seitenansicht einer Vorrich-

I 729 722

lung /um Hinbringen eines oder mehrerer Zierstreifen in die Ringnuten der Seitenwiliulc eines Reifens,

Fig, Il einen Grundriß der Vorrichtung mich [^; i g. 10.

Im folgenden wird /iinfiehsi eine Ausfülmingsl'orm des Verfahrens an Hund der F i g. I bis -I beschriercii. In diesen figuren ist das Aufbringen eines ein/igen Zierstreifen* auf die Seilein.jiul eines Rihr/cugrcifciis dargestellt.

Libene Hahnen aus Kautschuk zum Herstellen eines Reifenkörpers werden mit Hilfe ei. js Kalanders hergestellt, und /wei derartige Halmen werden mit Hilfe des Kalanders /u einem geschichteten Verband vereinigt, woraufhin zwei derartige Verbände mit Hilfe eines Doppelkalanders vereinigt werden, so daß sich ein einheitlicher Reifenkörper ergibt. Die im Inneren des herzustellenden Reifens liegende Kautschukschicht wird mit einer weißlichen Färbung versehen, was dadurch erreicht wird, daß die Kautschukmischung für diese innere Schicht mit Titandioxyd, Zinkoxyd oder Zinksulfid gemischt wird, wodurch tj,k\\ eine helle Mischung ergibt, D/e Kautschukmischung der inneren Gummischicht soll kein eine Verfärbung bewirkendes Vulkanisationsmittel und keine Oxydationsverhinderungsmittel enthalten, und es ist besonders wichtig, daß die Menge de* als Vulkanisationsmittel beigefügten Schwefels a^Mf 1,5 bis 1,75 Gewichtsteile beschränkt wird, damit die Farbwirkung einer darauf angeordneten Schicht aus fluoreszierender Farbe nicht beeinträchtigt wird.

Beispielsweise besteht die Kautschukmischung zur Herstellung der inneren im wesentlichen weißen Gummischicht des Reifens, die eine die Farbwirkung des /iersireifens verstärkende Wirkung aufweisen soll, zu 100 Teilen aus natürlichem Kautschuk, zu 60 Teilen aus Titandioxyd, zu IO Teilen aus Zinkoxyd, zu 50 Teilen aus Calciumcarbonat als Füllstoff, zu 1,75 Teilen aus Schwefel, zu 3 Teilen aus Stearinsäure, zu 0,8 Teilen aus Dibenzothiazyldisulfid als Beschleuniger, zu 1,5 Teilen aus 2,5-Di-tert.-butyl-hydrochinon und zu 0,02 Teilen aus einem blauen Pigment. Die innere Gummischicht unterstützt die Leuchtwirkung der fluoreszierenden Schicht, bildet eine Oberfläche von geeigneter Rauhigkeit, wenn sie durch Schleifen freigelegt wird, und fördert die Verankerung der Unterlage aus durchsichtigem Klebstoff, die als Verankerungsschicht wirkt, so daß die Bindung zwischen der freigelegten Fläche der inneren Gummischicht und dem darauf anzuordnenden Überzug aus einer fluoreszierenden Farbmischung verbessert wird.

Der aus den Bahnen aus Kautschuk hergestellte geschichtete Verband wird mit Hilfe einer Form in die Gestalt eines Reifens gebracht und dann in eine Vulkanisierform aus Metall überführt, die auf ih^er Innenseite mit einander gegenüberliegenden Ringnuten versehen ist. Nach der Vulkanisation erhält man somit einen Reifen, der an jeder Seitenwand mit einem ringförmigen Vorsprung versehen ist, wie es in F i g. 1 gezeigt ist. Gemäß F i g. 1 umfaßt der Reifenkörper 1 eine äußere Gummischicht 3 von schwarzer Farbe mit einem 1 aufprofil 2 und eine im wesentlichen weiße innere durnmischicht 4. Die äußere und die innere Gummischicht 3, 4 sind fest miteinander verbunden, in Fig. ' erkennt man die in die Reifenwulste eingebetteten Drähte 5 und die ringförmigen Vorsprünge6, die an beiden Seitenwänden des Reifenkörpers 1 ausgebildet sind. Alternativ kann sich der Reifenkörper 1 aus mehr als zwei iiummischichten zusammen- :.f?t/cn. Die innere (iiiinmischichl 4 isl gewöhnlich mil einer Karkasse uTselieii, die in ilen um weitesten innen liegenden Teil üvr Ciummischichl 4 eingebettet ist und den Kern des Keifeiikörpon. ! bildet.
S Dur ringföimige Vorsprung 6 an jeder Seitenwand des Reil'enküi'pers ί wird mil I lilfe einer Schleifscheibe? geschliffen; dieser Schleilvnrgung wird so durchgeführt, daß der innere Teil des ringförmigen Vorsprungs 6 vollständig weggcschliLriii wird, so daß eine

ίο Ringnut IO entsteht, die gemäß I i g. 2 durch konzentrische ringförmige Kragen 8 und 9 abgegren/t wird. Um die Ringnut IO herzustellen, wird der Reifenkörper 1 vorzugsweise auf einer ringförmigen Unterstützung angeordnet, und diese Unterstützung wird gedreht, während die Schleifscheibe 7 an der Seitenwand des Reifenkörpers I angreift.

Nach der Beendigung des Schlcifvorgangs i>=t die innere Gummischichi 4 des Reifenkörpers I zwischen den die Ringnut 10 begrenzenden ringförmigen Kragen 8 und 9 freigelegt. Infolge des Schleifens besitzt die freiliegende Fläche der inneren Gummischicht 4 eine gewisse Rauhigkeit. Das Ausmaß der Rauhigkeit der freiliegenden Fläche der inneren Gummischicht 4 variiert und richtet sich nach der Korngröße der verwendeten Schleifscheibe 7; wenn man eine entsprechende Korngröße wählt, kann man daher die innere Gummischicht 4 mit einer glatten Oberfläche versehen. Um eine 'einwandfreie Bindung zwischen der inneren Gummischicht 4 und der Unterlage aus durchsichtigem Klebstoff sowie dem fluoreszierenden Überzug zu gewährleisten, und um ein Zusetzen der Schleifscheibe 7 zu vermeiden, ist es jedoch vorzuziehen, dafür zu sorgen, daß die freiliegende Flat ne der inneren Gummischicht 4 nicht völlig glatt wird.

Auf die Innenfläche der Ringnut 10 wird dann eine Unterlagen aus durchsichtigem Klebstoff aufgebracht, der ein Anlagerungs- oder Pfropfcopolymerisat von Chloropren-Kautschuk ist. Hierauf wird auf die Außenfläche der Unterlage !1 ein Überzug 12 aui einer fluoreszierenden Farbmischung aufgebracht. Die Unterlage 11 spielt eine wichtige Rolle, denn sie soll verhindern, daß sich der fluoreszierende Überzug 12 von der Innenfläche der Ringnut 10 ablöst; daher besteht die Unterlage 11 vorzugsweise aus einer klebfähigen Verbindung mit einer verzweigten Struktur, z. B. aus einem Chloropren-Anlagerungscopolymerisat, so daß diese Unterlage 11 der Verformung des Reifenkörpers 1 während des Gebrauchs folgen kann. Diese Unterlage 11 muß durchsichtig sein, damit sie

S^ die die Farbwirkung der Zierstreifen verstärkenden Funktion der inneren Gummischicht 4 nicht beeinträchtigt. Die Unterlage l\ dient ferner dazu, den fluoreszierenden überzug 12 dadurch in einem einwandfreien Zustand zu halten, daß sie diesen gegen das Eindringen von Vulkanisationsmitteln aus der inneren Gummischicht 4 schützt.

Als Verankerungsmittel, aus dem die Unterlage f 1 hergestellt wird, kann ein Gemisch verwendet werden, das 100 Teile natürlichen Kautschuk, 30 Teile Methylmethacrylat und 500 Teile Toluol enthält, oder eine Lösung, die min erhält, wenn man 20 Teile Methylmethiicrylai, 20 Teile monomeren Vinylacetats und 5(Ki Teile Toluol mit 100 Teilen Chloroprenkautschuk mischt, wobei das Gemisch etwa 8 Stunden lang bei 80 C gerührt wird, um eine Anlagerungspolymerisaiion zu bewirken, woraufhin das Polymerisationsproduki in 500 Teilen Methylethylketon gelöst wird.
Bei der fluoreszierenden Farbmischung, die zur

Herstellung des fluoreszierenden Überzugs 12 verwendet wird, handelt es sich um ein Gemisch aus einer Komposition A und einer Komposition B im Verhältnis von 1:1; bei der Komposition A handelt es sich um ein Gemisch aus 100 Teilen chlorsulfonierten Polyäthylens als Basis, von 4 Teilen Magnesiumoxyd als Vulkanisationsmittel, von 50 Teilen Tetraäthylrhodamin als fluoreszierendes Pigment, von 0,5 Teilen des Materials 2-(2'-Hydroxy-5'-Methylphenyl)-Benztriazol als ultraviolette Strahlung absorbierende Verbindung sowie von 1000 Teilen Toluol als Lösungsmittel; bei der Komposition B handelt es sich um ein Gemisch aus 3 bis 5 Teilen eines mit Terpen-Harz modifizierten thermoplaslischen Phenolharzes von geringer Viskosität, das als Klebstoff dient, von 10 bis 15 Teilen eines Epoxyharzes, von I Teil 2-Mercaptoimidazolin-Pulver als Beschleuniger sowie von 100 Teilen Toluol als Lösungsmittel.

Die Komposition B der fluoreszierenden Farbmischung, die sich in erster Linie aus Klebstoff zusammensetzt, verbindet sich fest mit der Unterlage 11, um ein Ablösen des fluoreszierenden Überzugs 12 zu verhindern. Dsr Arbeitsgang zum Aufbringen der fluoreszierenden Farbmischung auf die Innenflächen der Ringnut 10 läßt sich leicht und sauber ausführen, ohne daß Farbe auf die benachbarten Flächen gelangt, da die ringförmigen Kragen 8 und 9 vorhanden sind. Außerdem erzeugt die fluoreszierende Farbmischung, die auf die geschliffene Fläche der innenn Gixnmischicht 4 aufgebracht wird, nachdem diese vorher mit der Unterlage U verschen worden ist, eine feite Bindung. Ferner sei bemerkt, daß die ringförmigen Kragen 8 und 9 als Puffer wirken und äußere Kräfte dämpfen, die anderenfalls direkt auf den fluoreszierenden Überzug 12 wirken wurden.

Von dem fluoreszierenden Pigment in der Komposition A werden vorzugsweise 30 bis 50 Teile verwendet. Die Verwendung des fluoreszierenden Pigments in einer Mznge von nicht mehr als 30 Teilen führt zu einer unzureichenden Fluoreszenz, während die Verwendung dieses Materials in einer Menge von nicht weniger als 50 Teilen dazu führt, daß die Farbbasis einen geringeren Gehalt hat und daher unerwünscht ist, obwohl eine bessere Fluoreszenz erzielt werden kann.

Das Material, das als Bestandteil zum Absorbieren ultravioletter Strahlung verwendet wird, absorbiert die Ultraviolettstrahlung wirksam und verhindert so ein /erblassen des fluoreszierenden Pigments, wenn es ι·· einer Menge von etwa 0,5 bis 1 Teil verwendet wird. Die Verwendung in einer größeren Menge führt zu einer nachteiligen Wirkung auf das fluoreszierende Pigment und ist daher zu vermeiden.

Wenn die fluoreszierende Farbe mit der beschriebenen Zusammensetzung auf die Oberfläche der Unterlagen aufgebracht worden ist, wird sie bei Raumtemperatur langsam ausgehärtet, da eine Vernetzungsreaktion abläuft; hierbei wird die Farbe innerhalb von 3 bis 5 Tagen fest mit der Unterlage 11 verbunden, so daß der fluoreszierende Überzug 12 entsteht.

Auf den so erzeugten fluoreszierenden Überzug wird dann ein weiterer Überzug oder eine Dzckschicht 13 aufgebracht. Diese Deckschicht muß ebenso wie die Unterlage Il durchsichtig sein, und sie hat in erster f.inic die Aufgabe, ein Verblassen des fluoreszierenden s unter dem Kinfluß ultravioletter Strahlung zu verhindern und die Witterungsbeständigkeit des fluoreszierenden Pigments zu verbessern. Die Deckschicht 13 muß auch geeignet sein, den fluoreszierenden Überzug 12 gegen Schmutz zu schützen, und sie muß mit Wasser gewaschen werden können, so daß an der Oberfläche haftender Schmutz auf einfache Weise abgewaschen werden kann. Wie schon erwähnt, enthält der fluoreszierende Überzug 12 die ultraviolette Strahlung absorbierende Bestandteile, doch werden ίο diese in einer solchen Menge verwendet, daß sie sich nicht ungünstig auf das fluoreszierende Pigment auswirken. Die Deckschicht Π J'cnt ebenfalls dazu, das Verblassen des fluoreszierenden Pigments unter der "Wirkung ultravioletter Strahlung zu verringern. Die Deckschicht 13 wird aus einem Gemisch hergestellt, das eine Komposition a und eine Komposition b im Verhältnis von 1 : 1 enthält; die Komposition a ist ein Gemisch aus 100 Teilen chlorsulfoniertes Polyäthylen, 4 Teilen Magnesium und 1,5 Teilcn 2-(2'-Hydroxy-5'-rnethylphenyl)-benztriazoI, wobei dieses Gemisch mit der zehnfachen Menge Xylol verdünnt ist; die Komposition b ist ein Gemisch aus 1 Teil 2-Mercaptoirnidazolin, 5 Teilen eines Phcnolklebstoffs und 15 Teilen eines Klebstoffs vom Epoxytyp, wobei dieses Gemisch mit der zehnfachen Menge Xylol verdünnt ist.

Im folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen mehrerer fluoreszierender farbiger Zierstreifen auf jeder Seitenwand des Reifenkörpers 1 an Hand der F i g. 5 bis 9 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird der ringförmige Vorsprung 6 jeder Seitenwand mit einer Schleifscheibe 7' bearbeitet, die an ihrer Umfangsfläche zwei Ringnuten 14 aufweist, so daß der ringförmige Vorsprung 6 gemäß F i g. 7 mit drei Ringnuten 10' versehen wird. Dann werden eine Unterlage 1Γ, ein fluoreszierender Überzug 12' und eine Deckschicht 13' in jede der Ringnuten 10' ei 1-gebracht, wie es vorstehend beschrieben wurde. Die Schleifscheibe 7', mittels der die Ringnuten 10' erzeugt werden, kann sich gemäß F i g. 9 aus drei dünnen Einzelscheiben 7" zusammensetzen, von denen jede eine Dicke von 1,5 bis 3 mm hat; diese Einzelscheiben 7" sind gemiß F i g. 9 in Deckung miteinander angeordnet, und /wischen je zwei benachbarten Einzelscheiben 7" liegt eine Abstandsscheibe 15. Natürlich richten sich Zahl und Breite der Ringnuten 14 nach der Zahl und Breite der herzustellenden fluoreszierenden farbigen Zierstreifen.

In den Fig. 10 und 11 ist eine Vorrichtung zum Herstellen der Unterlagen', des fluoreszierenden Überzuges 12' und der Deckschicht 13' in den verschiedenen Nuten 10' dargestellt. Wenn diese Vorrichtung benutzt werden soll, um z. B. den fluoreszierenden überzug 12' herzustellen, werden eine oder mehrere fluoreszierende Farbmischungen, die sich in Behältern 16, 16' und 16" befinden, an die Behälter angeschlossenen Leitungen 19, 19' und 19" mit Hilfe von Druckluft zugeführt, die in die Behälter fiber ein Dreiwegeventil 17 eingeleitet wird; der Druck der Druckluft wird mit Hilfe von Druckminderventilen 18, 18' und 1.8" geregelt; mit Hilfe von Spritzdüsen 20, 20' und 2(i" werden die fluoreszierenden Farbmischungen den betreffenden Ringnuten 10' zugeführt. Mit Hilfe dieser Vorrichtung ist es möglich, fluoresziercndc Farbmischungen von unterschiedlicher Färbung mehreren Ringnuten 10' in jeder Seitenwand des Reifenkörpers I gleichzeitig zuzuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

PatentimsprCche:

1. Verfahren /um Herstellen eines Reifens mit farbigen Zierstreifen, bei dem ein Reifen mil einer äußeren wetter- und abnut/ungsbeständigen Oummisehicht und einer inneren, im wesentlichen weißen Ginnmischicht geformt und vulkanisiert wird und anschließend durch Abschleifen der äußeren Gummiseliicht die weiße Gunimischicht ,stellenweise freigelegt wird, dadurch gekenn / e i c h η e t, daß auf die freigelegte Oberfläche der weißen Gummischicht eine Unterlage aus einem durchsichtigen Klebstoff und auf diese ein Überzug aus einer fluoreszierenden Farbmischung aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fluoreszierenden Farbmischung vor dem Aufbringen auf die Unterlage ein ultraviolette Strahlen absorbierender Bestandteil /ugemischt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Überzug aus einer fluoreszierenden Farbmischung ein abschließender durchsichtiger, ultraviolette Strahlen absorbierender Überzug aufgebracht wird.