DE102011053207A1

DE102011053207A1 - Verfahren zur Reinigung von Formteilen bzw. Formsegmenten einer Reifenvulkanisationsform

Info

Publication number: DE102011053207A1
Application number: DE201110053207
Authority: DE
Inventors: Torsten Dietmann; Roman Matuschzyck; Andre Zauner
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2013-03-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Formteilen bzw. Formsegmenten (1) einer Reifenvulkanisationsform, welche Entlüftungsbohrungen (2) mit eingesetzten Entlüftungseinheiten (3) aufweisen. Die Entlüftungseinheiten (3) werden von der Forminnenseite her mittels eines Ultrasonic-Gerätes auf ihre Funktion geprüft, defekte Entlüftungseinheiten (3) werden entfernt, anschließend werden die Formsegmente (1) bzw. Formteile in einer Reinigungslösung auf der Basis von Wasser eingeweicht und in dieser mit Ultraschall gereinigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Formteilen bzw. Formsegmenten einer Reifenvulkanisationsform, wobei die Formteile bzw. Formsegmente Entlüftungsbohrungen mit eingesetzten Entlüftungseinheiten aufweisen.
In einer Heizform für Fahrzeugluftreifen für Personenkraftwagen befinden sich im Durchschnitt etwa 4.500 Entlüftungsbohrungen mit gleich vielen in diese eingesetzten Entlüftungseinheiten. Im Laufe des Betriebes der Reifenheizform verschmutzt das Gummimaterial die Forminnenseite und die Entlüftungseinheiten. Durch Verschmutzung nicht mehr funktionierende Entlüftungseinheiten müssen ausgetauscht werden. Dies erfordert eine regelmäßige Überprüfung der Entlüftungseinheiten und den Austausch sämtlicher Entlüftungseinheiten, die infolge Verschmutzung nicht mehr schließen und öffnen. Der Austausch der Entlüftungseinheiten ist mit hohen Kosten und einem hohen Arbeitsaufwand durch die erforderliche Arbeitszeit verbunden. Darüber hinaus kommt es zu Stillstandzeiten in der Reifenproduktion.
Entlüftungseinheiten unterschiedlicher Ausführungsformen sind beispielsweise aus der DE 195 43 276 C1 bekannt. Sie verschließen bei eingeformtem Reifenrohling die Entlüftungsbohrungen und verhindern daher das Entstehen von Gummiaustrieben während der Vulkanisation des Reifens. Nachdem bei austriebsfreien Fahrzeugluftreifen eine Nachbearbeitung entfällt, werden in den meisten Vulkanisationsformen Entlüftungseinheiten verwendet.
Es besteht somit der Wunsch, auf einen Austausch von lediglich verschmutzten Entlüftungseinheiten verzichten zu können, um derart den Kosten- und Zeitaufwand sowie die Stillstandszeiten in der Produktion zu reduzieren.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Entlüftungseinheiten von der Forminnenseite her mittels eines Ultrasonic-Gerätes auf ihre Funktion geprüft werden, defekte Entlüftungseinheiten entfernt werden, anschließend die Formsegmente bzw. Formteile in einer Reinigungslösung auf der Basis von Wasser eingeweicht und in dieser Lösung mit Ultraschall gereinigt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es daher, die Formsegmente bzw. Formteile mitsamt den eingesetzten Entlüftungseinheiten zu reinigen. Es werden nur noch jene Entlüftungseinheiten entfernt, die defekt sind. Durch den Entfall des Austausches aller Entlüftungseinheiten reduzieren sich die Kosten deutlich. Der Zeitaufwand für den Reinigungsvorgang ist wesentlich geringer als jener für den kompletten Austausch der Entlüftungseinheiten. Somit steht die Reifenform für die Vulkanisation von Fahrzeugluftreifen wesentlich schneller wieder zur Verfügung.
Zur Funktionsüberprüfung wird jede Entlüftungseinheit mit dem Ultrasonic-Gerät kurz angetippt und zum Öffnen angeregt, falls diese Entlüftungseinheit nicht bereits offen ist. Auf diese Weise lässt sich leicht feststellen, ob die geprüfte Entlüftungseinheit funktioniert bzw. defekt ist oder nicht.
Gemäß der Erfindung wird eine Reinigungslösung verwendet, welche ein alkalisches Reinigungskonzentrat, welches zur Reinigung von Metallen vorgesehen und geeignet ist, enthält. Der Anteil an Reinigungskonzentrat in der Reinigungslösung beträgt insbesondere 5 Vol.-% bis 10 Vol.-%, wobei sich als Reinigungskonzentrat insbesondere das Produkt Hakupur 50-706-2 als besonders geeignet herausgestellt hat.
Darüber hinaus enthält die Reinigungslösung gemäß der Erfindung einen Gummilöser, insbesondere in einem Anteil von 3 Vol.-% bis 6 Vol.-%, wobei das Produkt Turco Strip Additive besonders gut geeignet ist.
Die Formsegmente bzw. Formteile werden in der Reinigungslösung bis zu 60 Minuten eingeweicht, wobei anschließend die Ultraschallbehandlung auf eine Dauer von bis zu 60 Minuten durchgeführt wird. Diese Reinigungsbehandlung beansprucht insgesamt nur einen Bruchteil jener Zeit, die üblicherweise für den Austausch der Entlüftungseinheiten, wie es bislang üblich war, notwendig war.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die schematisch ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen
1 im Längsschnitt eine Hälfte eines Formsegmentes einer Vulkanisationsform aus dem den Laufstreifen eines Fahrzeugluftreifens abformenden Bereich und
2 einen Längsschnitt durch eine in eine Entlüftungsbohrung des Formsegmentes eingesetzte Entlüftungseinheit.
Es ist üblich, die Vulkanisationsformen von Fahrzeugluftreifen mit einer Vielzahl von Entlüftungsbohrungen zu versehen, um ein Abführen der beim Einformen des Reifenrohlings zwischen diesem und der Reifenform vorhandenen Luft nach außen zu gewährleisten. Um ein Einfließen von Kautschukmischung in die Entlüftungsbohrungen und damit das Entstehen von vulkanisierten borstenähnlichen Austrieben am Reifen zu verhindern, ist es bekannt, in die Entlüftungsbohrungen Entlüftungseinheiten einzusetzen, die die erforderliche Entlüftung beim Einformen des Reifenrohlings sicherstellen, bei eingeformtem Rohling die Bohrungen jedoch verschließen. Vulkanisationsformen mit Entlüftungseinheiten in den Entlüftungsbohrungen gestatten die Herstellung von praktisch austriebsfreien Fahrzeugluftreifen.
Eine Vulkanisationsform für PKW-Reifen enthält durchschnittlich etwa 4.500 Entlüftungseinheiten, die sich großteils in jenen Formsegmenten, die den Laufstreifen des Fahrzeugluftreifens abformen, befinden, wobei auch in den die Seitenwände formenden Seitenteilen der Vulkanisationsform Entlüftungsbohrungen mit eingesetzten Entlüftungseinheiten vorgesehen sind. 1 zeigt im Längsschnitt die eine Hälfte eines Formsegmentes 1 einer Vulkanisationsform, die, wie es üblich ist, im Laufstreifenbereich radial in eine Anzahl von Segmenten, insbesondere sind zwischen sieben und dreizehn Segmente vorgesehen, radial geteilt ist. Der Querschnitt durch das Formsegment 1 zeigt ferner eine Vielzahl von Querschnitten durch Entlüftungsbohrungen 2, welche in radialer Richtung orientiert sind und an der Formsegmentinnenseite Abschnitte 2a mit größerem Durchmesser d aufweisen. In jeder Entlüftungsbohrung 2 ist eine Entlüftungseinheit 3 eingesetzt, welche Entlüftungseinheiten 3 in der in 1 gezeigten Darstellung – ohne eingeformten Reifenrohling – sämtlich geöffnet sind. Die in 1 gezeigten Entlüftungseinheiten 3, von welchen eine in vergrößerter Darstellung in 2 enthalten ist, können in sich bekannter Weise, insbesondere gemäß der DE 1195 43 276 C1 ausgeführt sein, sodass auf die in den Figuren gezeigte Ausführungsform und deren Wirkungsweise lediglich zusammenfassend anhand der 2 eingegangen wird.
Die in 2 gezeigte einzelne Entlüftungseinheit 3 weist ein zylindrisches Gehäuse 10 auf, in welchem sich ein Einsatz 4 mit einem Ventilschaft 5 und einem Ventilteller 6 befindet, welcher durch eine Druckfeder 11 beaufschlagt über die Forminnenseite geringfügig übersteht. Die Druckfeder 11 ist mit ihrem einen Ende an einem umlaufenden Absatz des Ventiltellers 6 und mit ihrem anderen Ende an einem umlaufenden Absatz des Gehäuses 10 abgestützt. Der dem Ventilteller 6 abgewandte Endbereich des Ventilschaftes 5 ist mittig geschlitzt ausgeführt, sodass beidseitig des Schlitzes 12 zwei voneinander beabstandeten Schaftfortsätze 5a verlaufen, deren freie Enden einen Bund 5b aufweisen, sodass sich die Schaftfortsätze 5a unter der Wirkung der Druckfeder 11 außenseitig an einer Verengung 8 des Gehäuses 10 abstützen können. Der im Wesentlichen kegelstumpfförmig gestaltete Ventilteller 6 verbreitet sich Richtung Forminnenseite und ist in einer angepasst kegelstumpfförmig gestalteten Erweiterung 9 des Gehäuses 10 unter dem von der Forminnenseite vom Reifenrohling ausgeübten Druck versenkbar. Die Außenfläche 6a des Ventiltellers 6 bildet in der versenkten Stellung mit der umgebenden Forminnenseite eine einheitliche Fläche. Die Entlüftungseinheiten 3 werden in die Entlüftungsbohrungen 2 des Formsegmentes 1 von der Forminnenseite her eingesetzt (eingeschlagen) und sind in den Abschnitten 2a der Bohrungen 2 durch Formschluss gehalten.
Die Innenseiten der Formsegmente 1 und damit auch die Entlüftungseinheiten 3 verschmutzen im Laufe der intensiven Benützung der Vulkanisationsformen durch Rückstände von vulkanisiertem Gummi. Dabei können die Entlüftungseinheiten 3 derart verschmutzt sein, dass sie nicht mehr funktionieren, ihre Schließ- bzw. die Öffnungsbewegung kann nicht mehr stattfinden. Dies erforderte bislang einen Austausch dieser Entlüftungseinheiten 3.
Gemäß der Erfindung werden die Formsegmente 1 bzw. die Formteile mitsamt den Entlüftungseinheiten 3 auf spezielle Art und Weise gereinigt und damit der ansonsten übliche Austausch von nicht mehr funktionierenden Entlüftungseinheiten 3 weitgehend vermieden. Es brauchen nur solche ausgetauscht zu werden, die beschädigt sind und daher auch nach der Reinigung nicht funktionieren würden.
Zur Reinigung wird die Vulkanisationsform auseinandergenommen und bei jedem Formsegment 1 bzw. jedem Seitenteil wird vorerst geprüft, welche Entlüftungseinheiten 3 defekt sind. Dazu wird jede Entlüftungseinheit 3 von der Forminnenseite her mit einem Ultrasonic-Gerät, welches ein Handstück mit einer Spitze aufweist, angetippt und geöffnet, falls sie nicht offen sind. Es kann eines der erhältlichen Ultrasonic-Geräte, welche etwa zur Zahnsteinentfernung angeboten werden, verwendet werden. Mechanisch defekte Entlüftungseinheiten 3 werden entfernt.
Anschließend werden die Formteile bzw. Formsegmente 1 in einem Bad in einer Reinigungslösung gereinigt. Die Reinigungslösung besteht aus drei Komponenten, nämlich Wasser, einem Reinigungskonzentrat, insbesondere einem alkalischen Flüssigprodukt, welches zur Reinigung von Metallen, wie Eisen, Stahl, verzinktem Stahl und Aluminium vorgesehen ist, sowie einem Gummilöser. Als alkalisches Reinigungsmittel hat sich insbesondere das unter der Bezeichnung Hakupur 50-706-2 (Chemische Werke Kluthe GmbH) erhältliche Reinigungskonzentrat als besonders wirkungsvoll erwiesen. Als Reinigungs- und Gummilöserbeschleuniger hat sich das Produkt Turco Strip Additive der Firma Jäklechemie bewährt. Die Reinigungslösung besteht insbesondere aus 5 Vol.-% bis 10 Vol.-% Reinigungskonzentrat, 3 Vol.-% bis 6 Vol.-% Gummilöser, der Rest ist Wasser. Um mehrere Formteile bzw. Formsegmente 1 gleichzeitig reinigen zu können, wird eine entsprechende Menge an Reinigungslösung, insbesondere zwischen 1000 l und 1500 l, hergestellt. Beispielsweise werden 1100 l Wasser mit 110 l Hakupur und 55 l Turco Strip Additive gemischt. Die Reinigungslösung wird insbesondere in einer entsprechend großen Wanne, die gleichzeitig als Ultraschallbad dient, hergestellt.
Die Formsegmente 1 bzw. Formteile werden zuerst in der Reinigungslösung über einen gewissen Zeitraum, von insbesondere bis zu 60 Minuten, eingeweicht. Anschließend wird über einen Zeitraum von bis zu 1 Stunde die Reinigung unter der Wirkung von Ultraschall durchgeführt. Die gereinigten Formteile bzw. Formsegmente 1 werden dem Bad entnommen und in Wasser sorgfältig gespült. Anschließend werden die Formteile bzw. Formsegmente, beispielsweise mit Antikor 30–57 (Chemische Werke Kluthe GmbH), konserviert, getrocknet, insbesondere bei Raumtemperatur, gegebenenfalls abgebürstet und mit Druckluft abgeblasen. Die trockenen Formsegmente 1 bzw. Formteile werden einer Nachkontrolle unterzogen, fehlende Entlüftungseinheiten 3 werden ersetzt, die Form wird zusammengesetzt und kann wieder verwendet werden.
Es hat sich herausgestellt, dass die Reinigungslösung mehrmals verwendet werden kann. Je nach Größe der zu reinigenden Form bzw. den Verschmutzungsgrad kann eine angefertigte Reinigungslösung für etwa 35 bis 40 Heizformen verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Formsegment
2: Entlüftungsbohrung
2a: Abschnitt
3: Entlüftungseinheit
4: Einsatz
5: Ventilschaft
5a: Schaftfortsatz
5b: Bund
6: Ventilteller
6a: Außenfläche
8: Verengung
9: Erweiterung
11: Druckfeder
12: Schlitz

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19543276 C1 [0003]
DE 119543276 C1 [0015]

Claims

Verfahren zur Reinigung von Formteilen bzw. Formsegmenten (1) einer Reifenvulkanisationsform, welche Entlüftungsbohrungen (2) mit eingesetzten Entlüftungseinheiten (3) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinheiten (3) von der Forminnenseite her mittels eines Ultrasonic-Gerätes auf ihre Funktion geprüft werden, defekte Entlüftungseinheiten (3) entfernt werden, anschließend die Formsegmente (1) bzw. Formteile in einer Reinigungslösung auf der Basis von Wasser eingeweicht und in dieser mit Ultraschall gereinigt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Entlüftungseinheit (3) mit dem Ultrasonic-Gerät angetippt und derart zum Öffnen angeregt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungslösung ein alkalisches Reinigungskonzentrat, welches zur Reinigung von Metall vorgesehen ist, enthält.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Reinigungskonzentrat in der Reinigungslösung 5 Vol.-% bis 10 Vol.-% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Reinigungskonzentrat Hakupur 50-706-2 verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungslösung einen Gummilöser enthält.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Gummilöser in der Reinigungslösung 3 Vol.-% bis 6 Vol.-% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Gummilöser Turco Strip Additive verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsegmente (1) bzw. Formteile in der Reinigungslösung bis zu 60 Minuten eingeweicht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschall-Behandlung auf eine Dauer von bis zu 60 Minuten durchgeführt wird.