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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Metallform zum Reifenaushärten, die
eine Vielzahl von Stücken
umfasst, die verwendet werden, um ein Reifen-Profilmuster durch
Sektoren auszubilden, und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Metallform zum Reifenaushärten, die
ein Erscheinungsbild eines hergestellten Reifens durch ein Verhindern der
Bildung von Austrieb verbessern kann, und auch die Herstellung von
Ausschussteilen während
des Aushärtens
und der Formgebung vermindern kann, und ein Verfahren zu dessen
Herstellung.
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Herkömmlicherweise
ist hinsichtlich einer Sektorform, die als eine von Metallformen
zum Reifenaushärten
verwendet wird, ein Sektor durch ein Anordnen einer Vielzahl von
Stücken
in einer angrenzenden Beziehung zueinander ausgebildet, wobei die
Stücke
konkave Teile und konvexe Teile aufweisen, die einem Profil eines
Profilabschnitts von einem hergestellten Reifen entsprechen, und
dann einem Befestigen dieser Stücke
zu einem rückseitigen Block
(back block). Dann wird eine ringförmige Sektorform durch ein
Verbinden einer Vielzahl derartiger Sektoren miteinander hergestellt.
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Es
war bekannt, dass während
des Reifenaushärtens
und der Formgebung Luft zwischen einer äußeren Umfangsoberfläche des
Reifens und einer Formoberfläche
der Metallform gelassen wird, oder Gas dazwischen erzeugt wird,
um sehr kleine Hohlkehlen in der Oberfläche des hergestellten Reifens auszubilden,
und folglich wird ein fehlerhaftes bzw. schadhaftes Produkt hergestellt.
Um dieses Problem in Angriff zu nehmen, wurde herkömmlicherweise eine
Luft-(Ent-)Lüftungsdurchgangsbohrung,
die Entlüftungsloch
genannt wird, oder eine Auslassnut, die Entlüftungsnut genannt wird, in
der Formoberfläche der
Metallform ausgebildet.
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Ein
Gummimaterial fließt
jedoch in das Entlüftungsloch
oder die Entlüftungsnut
während
des Reifenaushärtens
und der Formgebung, um Austrieb (oder Gussgrat: Whisker-artige vorstehende
Abschnitte) in der Oberfläche
des hergestellten Reifens auszubilden. Dies erforderte, dass eine
Endbearbeitung zur Entfernung des Austriebs nach der Formgebung
durchgeführt
wurde. Aber sogar das Entfernen des Austriebs beseitigte nicht die
Spuren davon. Somit war ein Erscheinungsbild des hergestellten Reifens
beschädigt,
und Reifengeräusche
waren erhöht.
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Unter
diesen Umständen
wurde in den vergangenen Jahren, um ein Erscheinungsbild des Reifens
zu verbessern und die Herstellung von Ausschussteilen während des
Reifenaushärtens
und der Formgebung zu vermindern, eine Form ohne Austrieb bzw. eine
Austrieb-lose Form mit einer Schlitzentlüftung, die aus einem sehr kleinen
Spalt besteht, zugänglich
gemacht, ohne die Ausbildung jeglicher Entlüftungslöcher oder Entlüftungsnuten
in der Formoberfläche.
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In
US 5,368,799 ist ein Verfahren
zur Reifenherstellung in einer Aushärtungsform offenbart, die aus
einer Vielzahl von geformten Blöcken
hergestellt ist. Die Blöcke
sind präzisionsgegossen
aus Aluminium und umfassen vorzugsweise Stahlfolien, um an dem Profil
des Reifens die Lamellen des Designs auszubilden. Die Blöcke sind
in einer aus Stahl hergestellten Stütze angebracht, mit einer vorbestimmten
Spielraumbreite in der Umfangs- und der Axialrichtung. Während der
Formgebung und des Aushärtens
nehmen diese Räume
in der Breite ab, aufgrund des Unterschieds bei der thermischen
Ausdehnung zwischen den Aluminiumblöcken und der Stahlstütze.
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In
EP 0 818 290 A2 ist
eine Form zur Reifenvulkanisierung und ein Herstellungsverfahren
davon offenbart. Die Form umfasst eine Vielzahl von Sektoren mit
einer Vielzahl von Stücken,
die einen kreisförmigen
inneren Teil ausbilden, und einem Block, der die Stücke stützt. Jedes
der Stücke
umfasst eine Kombination eines Matrix-Metalls und eines Kerns, der
aus einem unterschiedlichen Material hergestellt ist, und welcher
vorzugsweise an einer Durchgangsbohrung des Matrix-Materials angebracht
ist.
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Hinsichtlich
einer derartigen Form ohne Austrieb, wurden auch die Folgenden dargestellt:
(1) Japanische Offenlegungsschrift Hei 4 (1992)-223108 (Titel der
Erfindung: METALLIC MOLD FOR CURING UNCURED TIRE CARCASS, PROCESS
FOR PRODUCING THE SAME, AND TIRE CURING PROCESS USING THE SAME);
und (2) Japanische Offenlegungsschrift Hei 10 (1998)-24423 (Titel
der Erfindung: METALLIC MOLD FOR TIRE CURING, AND PROCESS FOR PRODUCING
THE SAME).
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Das
in der erstgenannten Erfindung (1) offenbarte Verfahren ist für den Zusammenbau
von rückseitigen
Blöcken
zur Ausbildung eines Reifen-Profilmusters durch Abschnitte, die
in eine Teilung unterteilt sind, und dann einem Ansaugen von Luft,
die zwischen dem Reifen und einer Metallform existiert, durch einen
Spalt, der zwischen rückseitigen
Blöcken
vorgesehen ist. Das in der letztgenannten Erfindung (2) offenbarte
Verfahren ist für
das Gießen
eines Matrix-Metalls (Aluminium), um ein Stück mit einem Muster um ein
Kernstück
aus einer unterschiedlichen Metallart (SS400) auszubilden, und dann
dem Ablassen von Luft durch einen Spalt, der bei einer Reifenaushärtungstemperatur
(160°C),
basierend auf einem Unterschied in einem linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten
zwischen den Metallen, ausgebildet ist. Außerdem gibt es für eine Schlitzentlüftungsform
ein Verfahren der Entlüftung
von Luft durch ein Vorsehen eines Niveau-Unterschieds zwischen Stücken mittels
maschineller Bearbeitung oder dem Einfügen eines Abstandshalters zwischen
den Stücken.
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In
dem Fall der Erfindung (1) ist es jedoch schwierig eine richtige
Luftentlüftung
in einer optimalen Position sicherzustellen, und es ist immer notwendig,
eine Vakuumvorrichtung oder dergleichen als Auslasseinrichtung zu
installieren. In dem Fall der Erfindung (2) muss ein ausreichendes
Volumen zur Ausbildung eines Spalts vorgesehen werden, basierend
auf einem Unterschied in einem linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten
zwischen den Metallen, und es ist schwierig, eine notwendige Spaltmenge
in einer optimalen Position sicherzustellen. Somit ist es schwierig
Luft aus der Metallform in hohem Maße zu entlüften.
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In
GB 2026376 ist eine Form zum Reifenaushärten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 der vorliegenden Anmeldung offenbart.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Metallform zum
Reifenaushärten
bereitzustellen, welche die Ausbildung eines Spalts mit der notwendigen
Auslassfunktion bzw. -leistung in einer optimalen Position in einer
Formoberfläche
möglich machen
kann, womit eine Austrieb-Bildung
verhindert wird, um ein Erscheinungsbild eines hergestellten Reifens
zu verbessern, und auch die Herstellung von Ausschussteilen während des
Aushärtens
und der Formgebung vermindern kann. Es ist eine andere Aufgabe der
Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Metallform bereitzustellen.
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Um
die obige Aufgabe zu erreichen, umfasst erfindungsgemäß eine Metallform
zum Reifenaushärten
eine Vielzahl von Stücken
zum Ausbilden eines Profilmusters eines Reifens durch Abschnitte, wobei
die Stücke
an einem rückseitigen
Block befestigt und in einer Ringform angeordnet sind. In diesem Fall
besteht jedes der Stücke
aus einer Vielzahl von Stückblockschichten,
die durch ein Ausführen
einer Vielzahl von Druckgussvorgängen
für metallische Materialien
laminiert bzw. geschichtet sind, und wobei ein sehr kleiner Spalt
in einem Verbundabschnitt bzw. Verbindungsabschnitt zwischen den
Stückblöcken mittels
Koagulation und Kontraktion der metallischen Materialien ausgebildet
ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung der Reifenaushärtungsmetallform
die folgenden Schritte:
Ausführen eines ersten Druckgussvorgangs,
um ein geschmolzenes metallisches Material in einer ersten Metallform
zu gießen,
und Ausbilden eines ersten Stückblocks
mit einer Teilformoberfläche,
die einem Profilmuster eines Reifens entspricht; Ausführen eines
zweiten Druckgussvorgangs, um die gleiche Art eines geschmolzenen
metallischen Materials in einer zweiten Metallform zu gießen, während der
erste Stückblock
in der zweiten Metallform angeordnet ist, und Ausbilden eines zweiten
Stückblocks
an dem ersten Stückblock,
um die Formoberfläche
zu vervollständigen;
und Ausbilden eines sehr kleinen Spalts in einem Verbundabschnitt
zwischen den ersten und zweiten Stückblöcken mittels Koagulation und
Kontraktion der metallischen Materialien.
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Mit
der Erfindung wird, während
des Gießens und
Laminierens der Vielzahl von Stückblockschichten,
die jedes Stück
bilden, unter Verwendung der gleichen Art von metallischen Materialien,
ein sehr kleiner Spalt in einem Verbundabschnitt zwischen den Stückblöcken mittels
Koagulation und Kontraktion der metallischen Materialien ausgebildet.
Dieser sehr kleine durch Koagulation und Kontraktion der metallischen
Materialien ausgebildete Spalt weist eine Auslassfunktion zum Ablassen
lediglich von in der Metallform verbleibender/m Luft oder Gas auf, ohne
zuzulassen, dass ein Gummimaterial ausfließt. Folglich kann ein Spalt
mit der notwendigen Auslassfunktion für eine Form ohne Austrieb in
einer optimalen Position der Formoberfläche, basierend auf der Anordnung
des Verbundabschnitts, einfach ausgebildet werden, und die Herstellung
von Ausschussteilen kann während
des Aushärtens
und der Formgebung vermindert werden, während eine Austrieb-Bildung verhindert
wird.
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Außerdem kann
das Erscheinungsbild eines Reifens verbessert werden, ohne eine
Entfernung des Austriebs nach dem Reifenaushärten durchzuführen, oder
ohne jegliche Austrieb-Spuren
auf einer Reifenoberfläche
zu hinterlassen, wobei die Austrieb-Spuren verschlechterte Reifengeräusche bewirken.
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Ein
pneumatischer Reifen umfasst ein Profilmuster mit keinen Austrieb-Spuren,
das auf einer Reifenoberfläche
unter Verwendung der vorhergehenden Metallform zum Reifenaushärten ausgebildet ist.
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Des
Weiteren umfasst gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines pneumatischen Reifens
den Schritt des Ausbildens eines Profilmusters mit keinen Austrieb-Spuren
auf einer Reifenoberfläche,
unter Verwendung der vorangehenden Metallform zum Reifenaushärten.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Perspektivansicht eines Sektors, der eine Metallform des Sektionstyps
(Sektorform) zum Reifenaushärten
gemäß der vorliegenden Erfindung
bildet.
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2 ist
eine Ansicht die eine Sektorform darstellt, die gebildet ist um
ringförmig
zu sein, dadurch dass eine Vielzahl von Sektoren miteinander verbunden
werden.
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3 ist
eine Schnittansicht einer Sektorform, die in einer Metallform-Stützvorrichtung
befestigt ist.
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4 ist
eine Ansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines ersten Stückblockgusses
mittels eines ersten Druckgussvorgangs darstellt.
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5 ist
eine Ansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines zweiten Stückblockgusses
mittels eines zweiten Druckgussvorgangs darstellt.
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6 ist
eine aufgeweitete Schnittansicht, die einen Spalt in einem A Abschnitt
von 5 zeigt.
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7 ist
eine Schnittansicht eines Stücks, das
durch ein Gießen
des ersten Stückblocks
und des zweiten Stückblocks,
in einer vereinigten Beziehung zueinander, erhalten wurde.
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8 ist
eine aufgeweitete Schnittansicht eines Auslassloches, das mit einem
Spalt in einem B Abschnitt von 7 in Verbindung
steht.
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9 ist
eine Draufsicht von einem Stück, das
durch ein Gießen
des ersten Stückblocks
und des zweiten Stückblocks,
in einer vereinigten Beziehung zueinander, erhalten wurde.
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10 ist
eine Schnittansicht einer Metallform des Teilungstyps zum Reifenaushärten gemäß der Erfindung.
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11 ist
eine Seitenansicht im Schnitt nach B-B von 10.
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12 ist
eine Schnittperspektivansicht im Schnitt nach C-C von 11.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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1 stellt
einen Sektor dar, der eine Metallform des Sektionstyps (Sektorform)
zum Reifenaushärten
gemäß der vorliegenden
Erfindung bildet. Dieser Sektor, der mit einem Bezugszeichen 1 bezeichnet
wird, ist durch ein Anordnen einer Vielzahl von Stücken 3 in
einer angrenzenden Beziehung zueinander, wobei die Stücke 3 konkave/konvexe
Teile 2 aufweisen, die einem Profil eines Profilabschnitts
eines hergestellten Reifens entsprechen, und dann einem Befestigen
dieser Stücke 3 an
einem rückseitigen
Block 4, konstruiert.
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Wie
in 2 gezeigt, ist eine Sektorform 1A durch
ein Anordnen einer Vielzahl von Sektoren 1 auf eine ringförmige Art
konstruiert. Bei der Ausführungsform
bilden acht Sektoren 1 einen Satz von unterteilten Abschnitten
der Sektorform 1A aus. Aber es sollte der Anzahl der Sektoren
keine Einschränkung
auferlegt werden. Zur Durchführung
des Aushärtens
eines Reifens W unter Verwendung der Sektorform 1A sind
eine Vielzahl von Sektoren 1 in einer Metallform-Stützvorrichtung 5 befestigt,
die im Stand der Technik bekannt ist, wie die in 3 gezeigte.
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Die
Metallform-Stützvorrichtung 5 ist
auf eine Art konstruiert, dass ein äußerer Ring 7 von einem unteren
Teil einer äußeren Umfangskante
von einer Scheiben-Stützplatte 6 aufgehängt ist,
und der Sektor 1 an eine sich verjüngende Oberfläche 8 in
der Innenseite des äußeren Rings 7,
durch ein Dazwischenschalten bzw. Einfügen eines Segments 9,
angebracht ist. Das Segment 9 gleitet frei nach oben und
unten mit Bezug auf die sich verjüngende Oberfläche 8,
und der Sektor 1 ist in einer Durchmesserrichtung der Metallform
geweitet/zusammengezogen, basierend auf einer hoch-und-runter Bewegung der
Stützplatte 6.
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Eine
Oberseitenform 11 ist über
dem Sektor 1 angeordnet, um, durch ein Einfügen einer
oberen Platte 10, vertikal bewegt zu werden. Auf der anderen Seite
ist eine Unterseitenform 13, die an einer Grundplatte 12 befestigt
ist, unter dem Sektor 1 angeordnet.
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Während des
Aushärtens
des Reifens W wird die Stützplatte 6 nach
unten bewegt, um das Segment 9 auf der sich verjüngenden
Oberfläche 8 zu
gleiten. Jeder Sektor 1 wird dadurch in eine zentripetale
Richtung (zu einer Metallform-Mitte)
bewegt, und die Ober- und Unterseitenformen 11 und 13 sind fest
an oberen und unteren Enden von jedem Sektor 1 befestigt.
Nach dem Abschluss des Aushärtens wird
die Stützplatte 6 nach
oben bewegt, um jeden Sektor 1 nach außen zu bewegen, und die Oberseitenform 11 wird
nach oben bewegt, um den geformten Reifen W zu lösen.
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Wie
in 1 gezeigt, wenn das Profilmuster des Reifens in
eine Vielzahl von Abschnitten an festen oder optionalen Teilungen
aufgeteilt ist, bilden die Vielzahl von Stücken 3, die an dem
rückseitigen Block 4 befestigt
sind, das Profilmuster durch Abschnitte aus. Jedes dieser Stücke 3 besteht
aus ersten und zweiten Stückblöcken 3a und 3b,
die durch ein Laminieren metallischer Materialien durch eine Vielzahl
von Druckgussvorgängen
ausgebildet sind. Bei der Ausführungsform
beträgt
die Anzahl der Druckgussvorgänge
zwei. Aber es sollte der Anzahl der Gussvorgänge keine bestimmte Beschränkung auferlegt
werden.
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In
einem Verbundabschnitt X zwischen den metallischen Gussmaterialien
(erste und zweite Stückblöcke 3a und 3b)
wird durch eine Vielzahl von Druckvorgängen ein sehr kleiner Spalt
h mittels Koagulation und Kontraktion der metallischen Materialien ausgebildet,
wie der in 6 gezeigte. Als metallische
Gussmaterialien wird bei der Ausführungsform die gleiche Art
von Aluminium für
die ersten und zweiten Stückblöcke 3a und 3b verwendet.
Vorzugsweise sollte der sehr kleine Spalt h, der durch Koagulation und
Kontraktion der metallischen Materialien ausgebildet wird, in einem
Bereich von 0,005 bis 0,08mm, insbesondere bevorzugt 0,02mm, festgelegt
sein. Falls dieser Spalt h weniger als 0,005mm beträgt, dann
wird die Auslassfunktion ungenügend
sein. Falls der Spalt h 0,08mm übersteigt,
dann wird eine Austrieb-Bildung erleichtert. Durch die Verwendung der
gleichen Art metallischer Materialien für die ersten und zweiten Stückblöcke 3a und 3b kann
verhindert werden, dass der Spalt h bei einer Reifenaushärtungstemperatur
schwankt.
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Des
Weiteren ist gemäß der Ausführungsform
der Erfindung ein Auslassloch 14 unter der Formoberfläche des
Stücks 3 ausgebildet,
um mit dem sehr kleinen Spalt h in Verbindung zu stehen. Dieses
Auslassloch 14 steht mit der Rückseite des Stücks 3 in
Verbindung, um in der Metallform verbleibende/s Luft oder Gas in
die Umgebung abzulassen.
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Als
nächstes
wird ein Verfahren zur Herstellung einer Metallform zum Reifenaushärten gemäß der vorliegenden
Erfindung, unter Bezugnahme auf die 4 bis 9,
beschrieben.
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Als
erstes werden vor dem Verfahren zur Herstellung einer Metallform
zum Reifenaushärten erste
geteilte Metallformen 20a und 20b, und zweite geteilte
Metallformen 21a und 21b, vorbereitet: die erstgenannten
dienen als Muster-Einlegeformwerkzeuge,
die in einem, in 4 gezeigten, ersten Druckgussvorgangsschritt
verwendet werden, und die letztgenannten dienen als Muster-Einlegeformwerkzeuge,
die in einem, in 5 gezeigten, zweiten Druckgussvorgangsschritt
verwendet werden. In jeder der 4 und 5 werden
geschmolzene Metallmaterialien durch einen Kolben 22 gedrückt, und dann
in die Muster-Einlegeformwerkzeuge durch einen Einlauf bzw. Eingusskanal 23 eingespritzt.
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Durch
die Verwendung erster und zweiter geteilter Metallformen 20a und 20b,
und 21a und 21b, kann das Stück 3 der Metallform
zum Reifenaushärten
durch die folgenden Schritte (1) bis (4) hergestellt werden.
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(1) Erster Gussvorgang
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In
dem Schritt eines ersten Gussvorgangs wird geschmolzenes Metall
(Aluminium oder eine Aluminiumlegierung in der Ausführungsform)
durch den Einlauf 23 gegossen, durch Verwendung der ersten
geteilten Metallformen 20a und 20b als Einlegeformwerkzeuge
für einen,
in 4 gezeigten, ersten Gussvorgang. Dann wird ein
erster Stückblock 3a gegossen,
um eine Teilformoberfläche,
die einem Profilmuster des Reifens W entspricht, und einen Bereich zum
Laminieren eines zweiten Stückblocks 3b aufzuweisen.
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Nach
dem er gegossen wurde, wird der erste Stückblock 3a einer maschinellen
Bearbeitung ausgesetzt. Zum Beispiel kann der erste Stückblock 3a in einer
Hinterschneidungsstruktur maschinell bearbeitet werden, um zu verhindern,
dass der erste Stückblock 3a und
der zweite Stückblock 3b für einen
zweiten Gussvorgang zerlegt werden. Wenn nötig, kann die maschinelle Bearbeitung
ausgeführt
werden, um die Art, Form oder Abmessung des Profilmusters zu ändern. Ferner
kann eine Bearbeitung ausgeführt werden,
um geschmolzenes Metall an einen dünnen Rahmen des Profilmusters
zuzuführen
oder eine Lamelle einzulegen.
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(2) Zweiter Gussvorgang
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Der
erste in dem ersten Gussvorgangsschritt hergestellte Stückblock 3a wird
in den zweiten geteilten Metallformen 21a und 21b angeordnet,
wie in 5 gezeigt, und festgeklemmt, um die Formoberfläche des
ersten Stückblocks 3a fest
an der Innenoberfläche
der Metallform 21a zu befestigen. Dann wird die gleiche
Art von geschmolzenem Metall durch den Einlauf 23 gegossen,
um den zweiten Stückblock 3b an
den ersten Stückblock 3a zu
gießen,
wobei der zweite Stückblock 3b dazu
dient, die Formoberfläche des
Profilmusters zu vervollständigen.
Dadurch, dass das oben erwähnte
Festklemmen stark ausgeführt wird,
kann verhindert werden, dass das geschmolzene Metall für den zweiten
Gussvorgang zwischen die Formoberfläche des ersten Stückblocks 3a und
die Innenoberfläche
der Metallform 21a fließt. Folglich kann ein durch
den Spalt h vorgesehener Entlüftungsmechanismus
sicher auf der Formoberfläche des
Stücks 3 offengelegt
werden. Durch das Durchmachen des zweiten Gussvorgangsschritts,
wie in jeder der 7 und 9 gezeigt,
kann das Stück 3, das
aus einem Laminat mit den Stückblöcken 3a und 3b besteht,
vorgesehen werden. In 9 deuten schraffierte Abschnitte
die offengelegten Teile des zweiten Stückblocks 3b an, und
andere Abschnitte als die oben erwähnten deuten die offengelegten
Teile des ersten Stückblocks 3a an.
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Eine
Gussbedingung zur Ausbildung des sehr kleinen Spalts h mittels Koagulation
und Kontraktion metallischer Materialien bei dem zweiten Gussvorgang
in dem Verbundabschnitt x zwischen den Stückblöcken 3a und 3b,
kann basierend auf den folgenden Faktoren (a) bis (d) festgelegt
werden.
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(a) Einspritzgeschwindigkeit
für den
Druckguss
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Beim
Druckguss wird im Allgemeinen, wenn eine Kolbengeschwindigkeit und
eine Einlaufgeschwindigkeit schneller sind, ein guter Guss mit einer kleinen
Anzahl von Gussfehlern in dem Profilmuster hergestellt. Aber da
diese Geschwindigkeiten schnell sind, ist eine sehr enge Beziehung
zwischen den ersten und zweiten Gussvorgängen festgelegt, um es schwierig
zu machen, den Spalt h (Schlitz) auszubilden. Somit sollte eine
Einspritzgeschwindigkeit vorzugsweise langsam für den Druckguss festgelegt sein.
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Beim
Druckguss, wenn eine Einspritzgeschwindigkeit langsamer ist, wird
es verhindert, dass Luft in das geschmolzene Metallmaterial fließt. Wenn eine
Einspritzgeschwindigkeit schneller ist, weist eine Oberflächenform
ein besseres Erscheinungsbild auf. Somit sollte das Verfahren der
Erfindung auf eine Art ausgeführt
werden, dass eine langsame Einspritzgeschwindigkeit zu einer Anfangszeit
ausgewählt
wird, dann die Einspritzgeschwindigkeit graduell erhöht wird,
und ein Hubende bei einer hohen Geschwindigkeit erreicht wird.
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(b) Einlauf
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Falls
der Einlauf dick ist (z.B. gleich 3,5mm oder größer) wird ein Einspritzdruck
mehr als nötig übertragen.
Folglich tritt weder Koagulation noch Kontraktion auf, und der Spalt
h (Schlitz) kann nicht ausgebildet werden. Somit liegt eine beste
Dicke des Einlaufs in dem Bereich von 0,8 bis 2,5mm. Der Einlauf
sollte derart vorgesehen werden, dass das geschmolzene Metall gleichmäßig in eine
ausgesparte Nut fließen
kann, und in einem Platz, in den das geschmolzene Metall leicht
fließt.
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(c) Badtemperatur des
geschmolzenen Metalls
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Im
Allgemeinen ist eine Badtemperatur in einem Bereich von 650 bis
720°C festgelegt,
aber sie sollte niedrig in einem Bereich festgelegt sein, um ein Gießen zu ermöglichen.
Falls die Badtemperatur zu hoch ist, dann werden das Mustereinlegeteil
und das Gussteil fest aneinander befestigt sein. Folglich wird ein
Lösen der
Form schwierig sein und der Spalt h wird nicht ausgebildet werden.
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(d) Einspritzdruck
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Im
Allgemeinen ist ein Kolben-Einspritzdruck für einen guten Druckguss in
einem Bereich von 600kgf/cm2 bis 1.200kgf/cm2 festgelegt. Dieser Einspritzdruck ist ein
optimaler Druck für
den ersten Gussvorgang, aber nicht für den zweiten Gussvorgang geeignet.
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In
anderen Worten, falls während
des zweiten Gussvorgangs ein hoher Druck aufgebracht wird, treten
weder Metallkoagulation noch -kontraktion auf, und es ist schwierig
den sehr kleinen Spalt h in dem Verbundabschnitt X auszubilden.
Somit sollte ein Einspritzdruck für den zweiten Gussvorgang vorzugsweise
auf ungefähr
50% von dem des ersten Gussvorgangs festgelegt sein, d.h. in einem
Bereich von 300kgf/cm2 bis 800kgf/cm2.
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Es
ist unnötig
zu sagen, dass verschiedene Gießbedingungen
auf eine komplizierte Art ihre Rollen spielen. Durch ein Erhöhen der
Spaltmenge bei einem geringen Einspritzdruck (d.h. 0,08mm oder höher) wird
die Auftrittsrate von überfließendem Gummi in
der Schlitzentlüftung
erhöht
sein. Bei einem hohen Einspritzdruck wird das in dem Verbundabschnitt
X abgelagerte Metall fest verbunden sein, und die Spaltmenge wird
sich ohne eine Begrenzung Null annähern. Folglich wird eine Luftentlüftungswirkung nicht
vorgesehen werden.
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(3) Ausbildung des Auslasslochs,
das mit dem Spalt in Verbindung steht
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Nach
der Herstellung des Stücks 3 durch
ein Laminieren der ersten und zweiten Stückblöcke 3a und 3b mittels
Druckguss, wird ein Auslassloch 14 unterhalb der Formoberfläche des Profilmusters durch
maschinelle Bearbeitung ausgebildet, um mit dem sehr kleinen Spalt
h in Verbindung zu stehen.
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(4) Leckage-Test
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Um
eine sichere Ausbildung der Schlitzentlüftung, die aus dem Spalt h
besteht, zu bestimmen, wird eine Nachprüfung bezüglich eines Leckagezustands
durch ein Tauchen des Stücks 3 in
einen Wassertank oder dergleichen, und dann einem Aufbringen eines
Luftdrucks von 0,1 bis 2,0kgf/cm2, durchgeführt. Dann
ist ein Stück
ohne Austrieb fertig.
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Eine
Vielzahl von somit erhaltenen Stücken 3 werden
an dem rückseitigen
Block 4 befestigt, ohne irgendwelche Spalte durch einen
Abstandshalter oder dergleichen zu sichern. Dann wird der Sektor 1, durch
ein festes Aneinanderschweißen
sämtlicher der
Stücke,
zusammengebaut. Der Sektor 1 kann zusammengebaut werden,
ohne die Stücke
aneinander zu schweißen.
Dann ist, durch ein Einpassen des Sektors 1 in das Segement 9,
eine Vorbereitung des Reifenaushärtens
und ein Herstellen der Maschine fertig.
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Wie
oben beschrieben, gemäß der vorliegenden
Erfindung, wird während
des Gießens
und Laminierens der ersten und zweiten Stückblöcke 3a und 3b,
durch die Verwendung der gleichen Art metallischer Materialien,
der sehr kleine Spalt h mittels Metallkoagulation und -kontraktion
in dem Verbundabschnitt X zwischen den Stückblöcken 3a und 3b ausgebildet,
die aus den metallischen Materialien durch die ersten und zweiten
Gussvorgänge
hergestellt sind. Folglich kann eine Ausbildung des Spalts h zum
Auslass ermöglicht
werden, ohne irgendeine bestimmte Arbeit für die Stücke durchzuführen oder irgendwelche
Elemente, wie beispielsweise Abstandshalter, zwischen den Stücken während des Zusammenbaus
des Sektors 1 vorzusehen.
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Durch
die Verwendung der Metallform zum Reifenaushärten, die durch die vorliegende
Erfindung bereitgestellt wird, um ein Aushärten und eine Formgebung für einen
pneumatischen Reifen durchzuführen,
kann die Herstellung von Ausschussteilen während des Aushärtens und
der Formgebung vermindert werden, während die Bildung von Austrieb verhindert
wird. Außerdem kann
ein Reifenerscheinungsbild verbessert werden, ohne irgendwelchen Austrieb
nach dem Reifenaushärten
zu entfernen oder irgendwelche Austriebspuren auf der Reifenoberfläche zurückzulassen,
wobei die Austriebspuren verschlechterte Reifengeräusche verursachen.
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Bei
der vorangehenden Ausführungsform werden
Aluminiumlegierungen als die gleiche Metallart für den Druckguss für die ersten
und zweiten Druckgussvorgänge
verwendet. Aber eine Metallform kann durch Druckguss mit einer Zinklegierung oder
Druckguss mit einer Magnesiumlegierung hergestellt werden. Als ein
Material des rückseitigen Blocks 4,
sollte vorzugsweise eine Aluminiumlegierung oder Stahl verwendet
werden.
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Die
Ausführungsform
wurde basierend auf dem Fall der Verwendung der Sektorform als eine Metallform
zum Reifenaushärten
des Sektionstyps beschrieben, die durch die Verwendung der Vielzahl von
Sektoren aufgebaut ist. Aber die vorliegende Erfindung kann auch
auf eine Metallform zum Reifenaushärten des Teilungstyps angewandt
werden, wie in den 10 bis 12 gezeigt.
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Insbesondere
zeigt 10 eine Form 1B, die
in zwei Abschnitte geteilt ist: obere und untere Formen 15 und 16.
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11 ist
eine Ansicht im Schnitt nach B-B von 10, und 12 ist
eine Schnittperspektivansicht im Schnitt nach C-C von 11.
Die gleichen darstellenden Elemente wie diejenigen der vorangehenden
Sektorform werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und
eine Beschreibung davon wird weggelassen. Die oberen und unteren
Formen 15 und 16 sind mit rückseitigen Ringen 17 beziehungsweise 18 versehen,
von dem Profilabschnitt des Reifens zu den Seitenteilen. Eine Vielzahl
von Stücken 3 sind
an den Profil-ausbildenden Abschnitten der rückseitigen Ringe 17 und 18 befestigt.
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Auch
bei der oberen und unteren Form 1B des Teilungstyps, wie
in 12 gezeigt, besteht jedes Stück 3 aus ersten und
zweiten Stückblöcken 3a und 3b,
die durch Druckguss laminiert sind. Ein sehr kleiner Spalt ist in
einem Verbundabschnitt zwischen den Stückblöcken 3a und 3b mittels
Koagulation und Kontraktion des metallischen Materials ausgebildet. Folglich
kann eine notwendige Schlitzentlüftung
einfach vorgesehen werden, als eine Form ohne Austrieb in einer
optimalen Position von einer Formoberfläche.
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Aufgrund
des vorangehenden Aufbaus ist die vorliegende Erfindung ziemlich
vorteilhaft in folgender Hinsicht.
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Zur
Herstellung des Stücks
durch Gießen und
Laminieren der gleichen Art metallischer Materialien in einem Verbundabschnitt
zwischen Stückblöcken, die
aus metallischen Materialien durch erste und zweite Gussvorgänge hergestellt
sind, wird ein sehr kleiner Spalt mittels Koagulation und Kontraktion
der metallischen Materialien für
den zweiten Gussvorgang ausgebildet. Dieser Spalt kann als ein Entlüftungsmechanismus
für die
Form ohne Austrieb verwendet werden. Somit ist es nicht notwendig,
irgendwelche Spalte zwischen den Stücken, während des Zusammenbaus des
Sektors oder dergleichen, auszubilden.
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Durch
die Verwendung der gleichen Art metallischer Materialien, um mehrere
Schichten von Stückblöcken herzustellen,
kann eine Spaltmenge in dem Verbundabschnitt bei Raumtemperatur
verifiziert werden. Eine notwendige Auslassfunktion kann für die Form
ohne Austrieb sichergestellt werden.
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Der
Spalt kann an einer notwendigen optionalen Position festgelegt sein,
basierend auf der Anordnung des Verbundabschnitts. Die Spaltmenge kann
leicht gesteuert werden, basierend auf den Gießbedingungen für den zweiten
Gussvorgang.
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Da
ein notwendiger und ausreichender Auslasskreislauf für die Form
ohne Austrieb vorgesehen werden kann, kann die Notwendigkeit eines
herkömmlichen
Vakuumkreislaufs beseitigt werden.
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Da
der Spalt lediglich in der Metallform verbleibende/s Luft und Gas
ablässt,
eigentlich ohne zuzulassen, dass Gummimaterial herausfließt, kann
die Herstellung von schadhaften Reifen während des Aushärtens und
der Formgebung verhindert werden, während eine Bildung von Austrieb
verhindert wird.
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Ein
Reifenerscheinungsbild kann verbessert werden, ohne ein Entfernen
von Austrieb nach dem Reifenaushärten
durchzuführen,
und ohne irgendwelche Austriebspuren auf der Reifenoberfläche zu hinterlassen,
die verschlechterte Reifengeräusche bewirken.