A Kelly Gumi Gyártás Története: A Kaucsuktól a Modern Abroncsokig
A gumiabroncs szó nem idegen számunkra, tisztában vagyunk vele, hogy a gépjármű úton történő haladását biztosítja, ha úgy tetszik, a gépjármű lábbelije. Mit mond a fizika? A gumiabroncs biztosítja az erőátvitelt a jármű és az út között.
Miből áll a gumiabroncs? Gumiból...gondolja a laikus, és persze ez egy elfogadható részválasz. A gumiabroncs összetétele azonban ennél bonyolultabb. A gumiabroncs alapvetően gumiból és az erősítő váz anyagaiból áll, azaz textilből és/vagy acélból.
Az autóipar - azon belül pedig a gumiabroncs ipar is - folyamatosan mozdul el a környezettudatos megoldások felé. Igaz ez a polgári autózásra és a versenysportokra is. (Utóbbit jól demonstrálja a nemrég elrajtoló zöld Forma 1, azaz a Formula E soreozat. Az abroncsiparban mindez az üzemanyagfelhasználásban (a nyári és téli gumik gördülési ellenállása) a környezettudatos gyártási folyamatokban és az alapanyagokban nyilvvánul meg.
A feladat nem egyszerű, hiszen a természetes gumi nagy hatásfokú tapadást és tartósságot biztosít az abroncsoknak - a megfelelő gumikeverékben. Ezt pedig nem szabad kompromisszum tárgyává tenni. A történet mára egy további ággal bővült, hiszen a Continental egy másik természetes anyaggal, nevezetesen a gyermekláncfűvel (hétköznapi nevén pitypang vagy kutyatej) szeretné helyettesíteni a kaucsukot.
A Kaucsuk Felfedezése és Elterjedése
A kaucsuknak, mint a gumi alapanyagának megismerése a maja kultúra kialakulása előtti időkre vezethető vissza. Kr.e. 1500-500 között egy ősi nép élt a mexikói öböl déli partvidékén, a dzsungelben. Ezt a népet olméknak, azaz kaucsukembereknek, vagy más fordításban a „gumi föld” lakóinak nevezték. Ugyanis ők fedezték fel, hogy az őserdőben található fák gyantás nedvéből rugalmas golyókat lehet készíteni. Meghökkentő, de az egész világon elterjedt különböző labdajátékok Brazília őserdeiből származnak.
Haladjunk tovább a történelemben: az azték birodalom egyik uralkodójának, Tochtepecnek, krónikásai feljegyzései szerint, évi adója számtalan díszes köpönyegből, harci öltözetből, arany hajpántokból, kakaóból és nem utolsó sorban 16.000 gumilabdából állt. Ebben az időben az aztékok közkedvelt játéka ugyanis az ULAMA nevű labdajáték volt. Úgy játszották, hogy a játékosok a tömör gumilabdát a csípőjükkel lökték tovább, kéz és láb használata nélkül. A labdát egy gyűrű közepén található nyíláson kellett átlökni.
Kolumbusz matrózai „India rubber”-nek nevezték az új anyagot abban a hiszemben, hogy Indiát fedezték fel. Munoz, spanyol történész elbeszélése megemlíti, hogy Kolumbusz gazdag rakományában masztixgyanta is található, ami a mai rágógumi ősének tekinthető. 1516-ban megjelent egy mű, amely a De Orbe Novo (Az új város) címet kapta. Ebben írták le elsőként a kaucsukfáról.
Közismert tény, hogy Cortez majd Pizarró konkvisztádorok katonái vízhatlan gumicipőt hordtak, amit az indiánoktól szereztek be. Az igazi áttörésre azonban egy 1753-as expedíció alkalmából került sor, amikor is a küldetés egyik résztvevője, Charles Marie Condamine elküldte Európába az első kaucsuk mintadarabot. A kaucsuk szó könnyező fát, vagy más néven “fakönnyet” jelent. 1770-ben az angol Joseph Priestley felfedezte, hogy ezzel az új anyaggal, a kaucsukkal radírozni lehet. Ezért az angol nyelvben a dörzsölő (rubber) nevet kapta.
A kaucsuk azonban nehezen kezelhető anyag volt. Megmunkálására különböző kísérletek kezdődtek. Charles Macintosh rájött, hogy a kaucsuk jó oldószere a kőszénkátrány egyik komponense, a benzol. Ezzel a kaucsuk széles körű felhasználására nyílt lehetőség. Fogyasztói társadalomban élő emberként már tudjuk, hogy mi lehetett a következő lépés ezek után: az új anyag megismerése és feltalálása révén vállalkozók és munkások garmadája indult meg Amazónia irányába.
A kaucsukláz felbolygatta a dzsungel életét. 1830-ra a világ kaucsuk felhasználása az Amazonas mentén termelt kaucsukból elérte az évi 150 tonnát. A kaucsuk ekkor kapta meg a “rugalmas arany” elnevezést, s mint azt korunk embere már tudja, abszolút méltó becenév. Ám a rugalmas arany tulajdonságai kémiai szerkezetének tisztázása nélkül túl rejtélyesnek tűntek. Összetételéről Michael Faraday 1826-ban még csak annyit tudott, hogy szénből és hidrogénből áll, és csak 1832-ben határozta meg a szén és hidrogén pontos arányát, amely 5:8-nak bizonyult. A kaucsuk alapvető építőkövét, a C5H8 összetételű izoprént Williams állította elő a kaucsuk száraz desztillációjával.
A Vulkanizálás Felfedezése
A gumiabroncs rövid története: 1839-ben Charles Goodyear egy véletlennek köszönhetően felfedezte a vulkanizálást. Na de mi is az a vulkanizálás? Egy olyan fizikai-kémiai folyamat, melynek során kén hozzáadásával hő hatására a kaucsuk láncmolekulái között keresztkötések jönnek létre. Az így nyert termék kellően tartós és szilárd lesz, ugyanakkor rugalmas marad. A vulkanizálási eljárás tehát alappillére a gumiabroncs gyártásának, más kérdés, hogy sajnos feltalálója nem élvezhette szabadalma zsenialitását, mert hiába védette le a korszakalkotó találmányt, a nagy gyárak mégis ellopták tőle.
Ennek a továbbgondolása volt John Boyd Dunlop nagyszerű találmánya. Dunlop a gyermekét figyelte triciklizés közben azon bosszankodva, hogy hogyan lehetne elérni, hogy a tricikli ne vágjon mély barázdákat a gyepre. A vaskerekek kiforgatták ugyanis a füvet. Így jött a gumikerék, vagy ahhoz hasonló, megvalósításának ötlete. Az ezt követő nagy lépés az abroncstörténelemben William Erskine Bartlett nevéhez fűződik, aki modernizálta a pneumatikus gumiabroncsot. Végül, de nem utolsó sorban 1913-ban Christian Hamilton Gray és Thomas Sloper szabadalmaztatta az első radiál szerkezetű gumiabroncsot.
A 19. század második felére a brazil őserdők kaucsukkészletei már nem tudták kielégíteni a világpiaci igényeket. Két megoldással próbálkoztak akkoriban: kaucsuk ültetvények létrehozása más földrajzi fekvésű helyeken, illetve a vulkanizált gumihulladék újrahasznosítása. 1881-ben Mitchell jött rá arra, hogy ha a gumit savval kezeli, azzal regenerálja, így lehetővé válik a már vulkanizált gumihulladék ismételt felhasználása. A legkézenfekvőbb megoldást végül a vegyipar nyújtotta 1909-ben, amikor is színre lépett a műkaucsuk.
1906-ban felfedezték a szerves gyorsítókat, melyek forradalmasították a vulkanizálás folyamatát. 1908-ban szabadalmaztatták az anilint, mint gyorsítót. Ez az anyag ugyanakkor a gumi öregedését is csökkentette. 1914-ben felismerik a gázkorom, angol nevén „carbon black” erősítő hatását. A korom megfelelő adagolása javítja a gumi műszaki tulajdonságait, elsősorban kopásállóságát és szakító, illetve továbbszakító szilárdságát.
Hogyan lehet tömegesen gyártani autóabroncsokat lenyűgöző technológiával. Vietnami gumiabroncsgyár gyártási folyamata
Minden az autógumi élettartamáról
A Gumiabroncs Szerkezete és Mintázata
A gumiabroncs az atommag szerkezetéhez hasonlóan rendkívül összetett szerkezet. Az abroncsnak a pereme a kerékpánton (felnin, keréktárcsán) keresztül kapcsolódik a járműhöz. Az oldalgumi feladata a szövetváz védelme a külső behatásokkal szemben. A talajjal az abroncsnak a futója érintkezik.
A gumiabroncs szerves része a benne található kordszövet, más néven kablé szövet. A kablék láncszálait kordfonalak alkotják. Amennyiben ezek az abroncs kerületi középvonalára, azaz a koronavonalra átlósan helyezkednek el, akkor diagonális, ha pedig merőlegesen, akkor radiál abroncsról beszélünk. A ‘70-es évekre tehető az acélkordnak, mint szerkezeti anyagnak az elterjedése.
Az abroncsmintázat 1910 körül alakul ki. Innentől az abroncsok futófelületén különböző mintázatokkal találkozunk. A gumiabroncsoknál a mintázat ugyanannyit nyom a latba, mint az embereknél az arc. A mintázat befolyásolja a gumiabroncs viselkedését a különböző útviszonyoknál, száraz, de főképp nedves, vizes, havas és jeges úton. Továbbá az abroncsoknál keltett zaj jelentős forrása. A futó mintázata pozitív mintaelemekből és negatív mintaárkokból áll. Marketing szempontból is kimagasló fontosságú, hiszen a mintázat felel az abroncs külső megjelenéséért, vagyis ez az ami igazán sokat nyom a latba.
A profilarány szerint megkülönböztetünk: normál, alacsony és széles profilú abroncsokat. A normálprofilúak profilaránya 0,9-nél nagyobb. A légzárás típusa szerint megkülönböztetünk tömlős és tömlő nélküli abroncsokat. A tömlős személyabroncs a legtöbb országban ma már csak muzeális érték, ugyanakkor India területén a mai napig ezt az eljárást alkalmazzák. A tömlős abroncs a köpenyen ("külsőn") belül tömlőt is tartalmaz, és a szelep a tömlőbe van beépítve. A tömlő nélküli abroncs csak a pántra szerelve tartja meg magában a levegőt.
Milyen mintázat kialakításokkal találkozhatunk a gumiabroncsok esetében? Szimmetrikus és aszimetrikus mintázatú abroncsokat használunk napjainkban. Szimmetrikus mintázaton belül megkülönböztetünk forgásirányost vagy teljesen szimmetrikus mintázatút. A forgásirányos abroncsok oldalfalán minden esetben megtalálható a helyes futás irányát mutató nyíl.
A Modern Gumiabroncs Gyártás
Az utóbbi évtizedekben az autóiparral párhuzamosan hatalmas fejlődésen ment keresztül a gumiabroncs-ipar is. Előrelépések történtek anyag-felhasználat, technológia/gyártás területén, valamint a számítógépes modellezés itt is teljesen új kapukat nyitott meg. A kaucsukot más alapanyagokkal összekeverve kapjuk a gumikeveréket. A képlékeny, kevéssé rugalmas gumikeverékből kivulkanizálva rugalmas gumi lesz.
Minden gumi felhasználás közül a gumiabroncs szerepe a legjelentősebb, hiszen az összes motorizált forgalom ezen fut világszerte. A gumi a tulajdonságok olyan kombinációjával rendelkezik abronccsá születése közben, amit ezen a módon semmilyen más alapanyag nem egyesít. Hiszen egyszerre rugalmas, ellenálló és széles tartományban hőálló is.
Mit kell tudni napjaink gumiabroncs kínálatáról? A piaci és fogyasztói igények roham tempójú növekedése nagyon szerteágazó szegmensekre tagolja a kínálatot. Manapság már nem számít nagy dolognak, sem elérhetetlennek, hogy valakinek autója van, akár több is. Így a különböző abroncstípusokra az autótípusokkal párhuzamosan alakul a kereslet. Gondoljunk csak sportautókra, luxusterepjárókra, kamionokra, furgonokra, mopedautókra, vagy akár a munkagépekre, bányadömperekre, katonai dzsippekre.
A Gumiabroncs Gyártók
A világpiac szereplőit a gumiabroncs szektorban is minden évben rangsorolják, valamilyen szempont szerint. A rangsor felállítása a következők szerint szokott történni: legnagyobb árbevétel, foglalkoztatottak száma, márkaérték.
A 2014-es évben a Brand Finance nézett utána, melyik is a legértékesebb márka az abroncspiacon.
| Rangsor | Márka |
|---|---|
| 1 | Bridgestone |
| 2 | Michelin |
| 3 | Goodyear |
Összességében a gumiabronccsal kapcsolatban elmondható, hogy a Michelin testvérek jóslata a 18. század végén, miszerint “A leszerelhető gumiabroncs az új évszázaddal érkezik, és látni fogja még az új évezredet is.”, valóra vált.