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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen einer Reifenvulkanisierform, mit denen eine Form mit einem kleinen Spalt, der als eine Entlüftungseinrichtung fungiert, mit ausgezeichneter Effizienz der Produktion hergestellt werden kann, indem ein in der Form eingebetteter röhrenförmiger Körper verwendet wird, und eine Reifenvulkanisierform.
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Stand der Technik
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Reifenvulkanisierformen werden mit Entlüftungseinrichtungen bereitgestellt, die die zwischen einem Reifenrohling und der Form eingeschlossene Luft und das von der Vulkanisation herrührende Gas an die Außenseite der Form abführen (siehe zum Beispiel Patentdokumente 1 und 2). Patentdokument 1 schlägt eine Entlüftungseinrichtung vor, die ein laminiertes Plättchen verwendet, das eine dünne und so gebogene Platte ist, dass Endabschnitte auf der einen Seite übereinander liegen, während ein Endabschnitt auf der anderen Seite einen großen Spalt darin gewährleistet. Dieses laminierte Plättchen wird von einem Block getragen und dieser Block ist in einer vertieften Aussparung in der Reifenformoberfläche der Form montiert, wodurch eine durch die Aussparung und den Block umgebene Entlüftungskammer gebildet wird. Luft und Gas werden durch einen kleinen Spalt zwischen den einen Endabschnitten des laminierten Plättchens und dem großen Spalt in dem anderen Endabschnitt abgeführt.
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Jedoch benötigt diese Entlüftungseinrichtung: einen Schritt des Formens der Aussparung in der Reifenformoberfläche der Form, nachdem sie gegossen wurde, einen Schritt des Formens einer Anordnung, die aus dem das laminierte Plättchen tragenden Block besteht, und einen Schritt des Montierens dieser Anordnung in der Aussparung. Somit ist die Anzahl der Bearbeitungsschritte erhöht, weswegen das Problem einer längeren Herstellungszeit entsteht.
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Patentdokument 2 schlägt eine Entlüftungseinrichtung vor, die einen röhrenförmigen Körper, der zum Zeitpunkt des Gießens einer Form in der Form eingebettet wird, verwendet. Ein in der Außenumfangsoberfläche des eingebetteten röhrenförmigen Körpers gebildeter Schlitz ist an der Reifenformoberfläche der Form freiliegend, so dass Luft und Gas an die Außenseite der Form durch diesen Schlitz abgeführt werden. Gemäß diesem Vorschlag können die Bearbeitungsschritte im Vergleich zu dem Vorschlag von Patentdokument 1 reduziert werden. Um den röhrenförmigen Körper an einer vorgegeben Position auf der Abdruckform anzuordnen, benötigt jedoch der Vorschlag von Patentdokument 2 Befestigungselemente des röhrenförmigen Körpers, die an beiden Reifenumfangsrichtungs-Enden jedes der Elemente, in die ein Segment eingeteilt ist, angeordnet sind. Somit besteht ein Problem im Hinblick auf das Erschweren des Vorgangs des Einsetzens des röhrenförmigen Körpers in der Abdruckform. Des Weiteren muss die Form in Verfahren gegossen werden, die Stück für Stück durchgeführt werden; daher gibt es eine Grenze bei der Verbesserung der Produktionseffizienz.
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Dokumente des Stands der Technik
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Patentdokumente
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- Patentschrift 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2008-260135
- Patentschrift 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2011-46072
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Darstellung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem:
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verfahren zum Herstellen einer Reifenvulkanisierform bereitzustellen, mit denen eine Form mit einem kleinen Spalt, der als eine Entlüftungseinrichtung fungiert, mit ausgezeichneter Effizienz der Produktion hergestellt werden kann, indem ein in der Form eingebetteter röhrenförmiger Körper verwendet wird, und eine Reifenvulkanisierform bereitzustellen.
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Mittel für die Problemlösung:
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Um die vorstehende Aufgabe zu erfüllen, ist ein Verfahren zum Herstellen einer Reifenvulkanisierform der vorliegenden Erfindung ein Reifenvulkanisierform-Herstellungsverfahren zum Herstellen einer Form, auf die eine Oberfläche einer Abdruckform durch Gießen von geschmolzenem Metall auf die Oberfläche der Abdruckform und Verfestigen des geschmolzenen Metalls abgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte aufweist: Anordnen eines röhrenförmigen Körpers, der durch Anordnen von Innenumfangsoberflächen beider Endabschnitte eines plattenförmigen Körpers einander gegenüber gebildet wird, in einer solchen Weise, dass ein Spalt zwischen seinen beiden gegenüberliegenden Endabschnitten verengt wird und dass Spitzen der beiden Endabschnitte mit der Oberfläche der Abdruckform in Kontakt gebracht werden, indem die beiden gegenüberliegenden Endabschnitte in einen Befestigungsstückabschnitt eines plattenförmigen Metallbefestigungsstücks, das von der Oberfläche der Abdruckform hervorsteht, eingesetzt und darin montiert werden, Gießen des geschmolzenen Metalls auf die Oberfläche der Abdruckform, um den röhrenförmigen Körper in einer Form einzubetten, während die Spitzen der beiden gegenüberliegenden Endabschnitte an einer Reifenformoberfläche der Form freigelegt werden, und Entfernen des Metallbefestigungsstücks von der Form, so dass eine Form mit einem kleinen Spalt zwischen den beiden gegenüberliegenden Endabschnitten hergestellt wird.
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Ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer Reifenvulkanisierform der vorliegenden Erfindung ist ein Reifenvulkanisierform-Herstellungsverfahren zum Herstellen einer Form, auf die eine Oberfläche einer Abdruckform durch Gießen von geschmolzenem Metall auf die Oberfläche der Abdruckform und Verfestigen des geschmolzenen Metalls abgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte aufweist: Anordnen eines röhrenförmigen Körpers in einer solchen Weise, dass seine beiden zusammengefügten Endabschnitte mit der Oberfläche der Abdruckform in Kontakt gebracht werden, wobei der röhrenförmige Körper durch Zusammenfügen beider Endabschnitte eines plattenförmigen Körpers gebildet wird, und Gießen des geschmolzenen Metalls auf die Oberfläche der Abdruckform, um eine Form zu gießen, in der der röhrenförmige Körper eingebettet wird, die beiden zusammengefügten Endabschnitte durch die Gießwärme geöffnet werden, um einen kleinen Spalt dazwischen zu bilden, und der kleine Spalt an einer Reifenformoberfläche der Form freigelegt wird.
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Eine Reifenvulkanisierform der vorliegenden Erfindung ist eine Reifenvulkanisierform, die durch Verfestigen von geschmolzenem Metall gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Form einen röhrenförmigen Körper, der zum Zeitpunkt der Verfestigung des geschmolzenen Metalls zusammen mit einem plattenförmigen Metallbefestigungsstück in der Form eingebettet wird, aufweist, der röhrenförmige Körper durch Anordnen von Innenumfangsoberfläche beider Endabschnitte eines plattenförmigen Körpers einander gegenüber gebildet wird, ein kleiner Spalt zwischen den beiden gegenüberliegenden Endabschnitten gebildet und an einer Reifenformoberfläche der Form freigelegt wird und das Metallbefestigungsstück entfernt wird.
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Wirkungen der Erfindung:
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Gemäß dem ersteren Verfahren zum Herstellen einer Reifenvulkanisierform der vorliegenden Erfindung wird der röhrenförmige Körper, der durch Anordnen der Innenumfangsoberflächen beider Endabschnitte eines plattenförmigen Körpers einander gegenüber gebildet wird, in einer solchen Weise angeordnet, dass der Spalt zwischen seinen beiden gegenüberliegenden Endabschnitten verengt wird und dass die Spitzen beider Endabschnitte mit der Oberfläche der Abdruckform in Kontakt gebracht werden, indem beide gegenüberliegenden Endabschnitte in den Befestigungsstückabschnitt des plattenförmigen Metallbefestigungsstücks, das von der Oberfläche der Abdruckform hervorsteht, eingesetzt und darin montiert werden. Auf diese Weise kann der Vorgang des Einsetzens des röhrenförmigen Körpers in die Abdruckform einfach durchgeführt werden. Daher kann die Produktivität entsprechend verbessert werden. Des Weiteren kann die Form in Verfahren gegossen werden, die nicht an den Elementen, sondern auch an den Segmenten durchgeführt werden. Dieser Punkt kann ebenfalls einen Vorteil in Bezug auf die Verbesserung der Produktivität bieten.
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Mit diesem Herstellungsverfahren kann die Reifenvulkanisierform der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
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Gemäß dem letzteren Verfahren zum Herstellen einer Reifenvulkanisierform der vorliegenden Erfindung wird der röhrenförmige Körper, der durch Zusammenfügen beider Endabschnitte eines plattenförmigen Körpers gebildet wird, in einer solchen Weise angeordnet, dass seine beiden zusammengefügten Endabschnitte in Kontakt mit der Oberfläche der Abdruckform gebracht werden. Dann wird das geschmolzene Metall auf die Oberfläche der Abdruckform gegossen, um die Form, in der der röhrenförmige Körper eingebettet ist, zu gießen. Beide zusammengefügten Endabschnitte werden durch die Gießwärme zum Bilden des kleinen Spalts dazwischen geöffnet und der kleine Spalt wird an der Reifenformoberfläche der Form freigelegt. Auf diese Weise kann der als eine Entlüftungseinrichtung fungierende kleine Spalt beim Gießen der Form gebildet werden. Dementsprechend muss der kleine Spalt nicht in einem separaten Schritt gebildet werden und die Form kann somit mit einer ausgezeichneten Produktionseffizienz hergestellt werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Draufsicht, die eine Reifenvulkanisierform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 ist eine Draufsicht, die ein Segment von 1 darstellt.
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3 ist eine Vorderansicht des Segments in 2.
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4 ist eine Draufsicht, die eine linke Hälfte eines Elements von 3 darstellt.
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5 ist eine Vorderansicht des Elements in 4.
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6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine Kautschukform mit darin angeordneten Metallbefestigungsstücken darstellt.
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7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Schritt des Anbringens von röhrenförmigen Körpern an einer Abdruckform mit den darin angeordneten Metallbefestigungsstücken darstellt.
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8 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Abdruckform mit den daran mithilfe der Metallbefestigungsstücke angeordneten röhrenförmigen Körpern darstellt.
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9 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine Form nach dem Gießen darstellt.
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10 ist eine Draufsicht auf eine linke Hälfte der Abdruckform, die einen Schritt des Gießens von geschmolzenem Metall auf die Oberfläche der Abdruckform mit den daran angeordneten röhrenförmigen Körpern darstellt.
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11 ist eine Erläuterungsansicht, die den Schritt in 10 bei einer Vorderbetrachtung darstellt.
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12 ist eine Draufsicht auf eine linke Hälfte einer Abdruckform, die einen Schritt des Gießens von geschmolzenem Metall auf die einem Segment entsprechende Oberfläche der Abdruckform mit den daran angeordneten röhrenförmigen Körpern darstellt.
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13 ist eine Draufsicht, die das unter Verwendung der in 12 gezeigten Abdruckform gegossene Segment darstellt.
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14 ist eine Erläuterungsansicht, die einen Schritt des Formens jedes röhrenförmigen Körpers aus einem vorläufigen röhrenförmigen Körpers darstellt.
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15 ist eine Erläuterungsansicht, die den auf diese Weise geformten röhrenförmigen Körper darstellt.
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16 ist eine Draufsicht auf die linke Hälfte der Abdruckform, die einen Schritt des Gießens von geschmolzenem Metall auf die Oberfläche der Abdruckform mit den daran angeordneten röhrenförmigen Körpern darstellt.
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17 ist eine Erläuterungsansicht, die den Schritt in 16 bei einer Vorderbetrachtung darstellt.
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18 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie A-A in 16.
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Wege zum Ausführen der Erfindung
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Nachstehend werden Verfahren zum Herstellen einer Reifenvulkanisierform und Reifenvulkanisierformen der vorliegenden Erfindung mithilfe der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen beschrieben. In Zeichnungen gezeigte Pfeile C, R, bzw. W geben die Umfangsrichtung, die Radialrichtung bzw. die Breitenrichtung eines Reifenrohlings an, der in die Vulkanisierformen eingesetzt und darin vulkanisiert werden soll.
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Wie in 1 dargestellt, ist eine Reifenvulkanisierform 1 (nachstehend die Form 1) der vorliegenden Erfindung eine Segmentform, die aus mehreren kreisförmig angeordneten Segmenten 2 gebildet ist. Wie in 2 und 3 dargestellt, ist jedes Segment 2 aus mehreren Elementen 3 und einem Hinterblock 4 gebildet und jedes Element 3 ist an dem Hinterblock 4 befestigt, während es in engem Kontakt mit dem benachbarten Element/den benachbarten Elementen 3 steht. Die Innenumfangsoberflächen der Elemente 3 fungieren als eine Reifenformoberfläche 5. Rillenformende Vorsprünge 6 zum Formen der Rillen eines Reifens sind entsprechend auf der Reifenformoberfläche 5 bereitgestellt.
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In dieser Ausführungsform sind vier Elemente 3, die bei ebener Betrachtung rechteckig sind, an einem Segment 2 befestigt. Die Anzahl der an einem Segment 2 bereitgestellten Elemente 3 unterliegt keinen besonderen Einschränkungen und ihre Anordnung ist ebenfalls nicht auf diese Ausführungsform beschränkt.
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Jedes Element 3 wird durch Verfestigung von geschmolzenem Metall M gebildet, das ein Metallmaterial wie Aluminium oder eine Aluminiumlegierung in einem geschmolzenen Zustand ist. Wie in 4 und 5 dargestellt, weist das Element 3 röhrenförmige Körper 7 auf, die zum Zeitpunkt der Verfestigung des geschmolzenen Metalls M darin eingebettet werden. Jeder röhrenförmige Körper 7 erstreckt sich von einer Endoberfläche zur anderen Endoberfläche des Elements 3 und beide Enden des röhrenförmigen Körpers 7 sind an beiden Endoberflächen des Elements 3 in Reifenumfangsrichtung offen.
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Dieser röhrenförmige Körper 7 wird durch Anordnen der Innenumfangsoberflächen beider Endabschnitte 7b eines plattenförmigen Körpers einander gegenüber gebildet. Ein Schlitz 8 mit einem kleinen Spalt S wird zwischen beiden gegenüberliegenden Endabschnitten 7b gebildet. Dieser Schlitz 8 mit dem kleinen Spalt S ist an der Reifenformoberfläche 5 des Elements 3 freiliegend.
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Für den röhrenförmigen Körper 7 wird ein Metallmaterial mit einem höheren Schmelzpunkt als der des geschmolzenen Metalls M verwendet. Zum Beispiel wird ein röhrenförmiger Körper 7 aus einem Stahl wie Edelstahl in dem Fall verwendet, wenn das geschmolzene Metall M Aluminium ist.
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Jeder röhrenförmige Körper 7 dieser Ausführungsform ist derart, dass der Schlitz 8 mit einem hohlen Innenabschnitt 7a des röhrenförmigen Körpers, der eine dreieckige Querschnittsform aufweist, verbunden ist und dass der hohle Innenabschnitt 7a mit der Außenseite des Elements 3 durch den Schlitz 8 verbunden ist. Der Schlitz 8 ist in der Außenumfangsoberfläche des röhrenförmigen Körpers 7 auf der gesamten Länge des röhrenförmigen Körpers 7 in seiner Längsrichtung (Reifenumfangsrichtung) gebildet und ist an der Reifenformoberfläche 5 des Elements 3 freiliegend. Der kleine Spalt S des Schlitzes 8 beträgt ungefähr 0,01 mm bis 0,10 mm und beträgt vorzugsweise ungefähr 0,03 mm.
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Wenn ein Reifenrohling vulkanisiert wird, werden Luft und Gas durch den entsprechenden Schlitz 8 in jeden hohlen Innenabschnitt 7a abgeführt und weiter durch die Endoberflächen jedes Segments 2 und dergleichen an die Außenseite der Form 1 abgeführt. Die Luft und das Gas, die durch den Schlitz 8 fließen, werden in den hohlen Innenabschnitt 7a, der viel größer als der Schlitz 8 ist, abgeführt. Somit kann eine ausreichende Entlüftung gewährleistet werden. Außerdem können die an jeder Reifenumfangsrichtungs-Endoberfläche des Elements 3 freiliegenden hohlen Innenabschnitte 7a der benachbarten röhrenförmigen Körper 7 durch eine Entlüftungsrille, die in der Reifenumfangsrichtungs-Endoberfläche des Elements 3 gesondert geformt ist, verbunden sein. Auf diese Weise kann die Effizienz der Entlüftung weiter verbessert werden.
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Jeder Schlitz 8 wird an einer Position bereitgestellt, an der sich Luft und Gas tendenziell ansammeln, wenn ein Reifenrohling vulkanisiert wird. Zum Beispiel wird jeder röhrenförmige Körper 7 im Element 3 (Form 1) eingebettet, so dass sein Schlitz 8 in der Nähe des Basisabschnitts eines entsprechenden rillenformenden Vorsprungs 6 angeordnet ist.
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Die Schlitze 8 müssen nur an Stellen, an denen Entlüftung erforderlich ist, vorhanden sein. Somit kann ein Fall auftreten, in dem die röhrenförmigen Körper 7 eingebettet sind, um die Schlitze 8 an allen Elementen 3, die die Form 1 konstituieren, bereitzustellen. Als Alternative kann ein Fall auftreten, in dem die röhrenförmigen Körper 7 eingebettet sind, um die Schlitze 8 an einem bestimmten Element 3/an bestimmten Elementen 3 bereitzustellen.
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Jeder röhrenförmige Körper 7 ist nicht auf eine dreieckige Röhrenform beschränkt; eine kreisförmige Röhrenform, eine Röhrenform mit einem rechteckigen Querschnitt und verschiedene Röhrenformen mit anderen vieleckigen Querschnitten sind verwendbar. Die Größe des hohlen Innenabschnitts 7a des röhrenförmigen Körpers 7 beträgt zum Beispiel ungefähr 0,5 mm bis 5,0 mm hinsichtlich seines Innendurchmessers.
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Ein Verfahren zum Herstellen des vorstehenden Elements 3 wird nachstehend dargestellt.
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Zunächst werden, wie in 6 dargestellt, plattenförmige Metallbefestigungsstücke 9 in einer solchen Weise bereitgestellt, dass sie von der Oberfläche einer Kautschukform 12, auf die die Oberflächenform einer Mutterform abgebildet wurde, hervorstehen. Eine Abdruckmasse wird auf die Oberfläche der Kautschukform 12 gegossen und in diesem Zustand verfestigt, wodurch eine Abdruckform 11, auf die die Oberflächenform der in 7 dargestellten Kautschukform 12 abgebildet wurde, hergestellt wird. Die Metallbefestigungsstücke 9 stehen von einer Oberfläche 11a dieser Abdruckform 11 hervor.
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Jedes Metallbefestigungsstück 9 besteht zum Beispiel aus Federstahl und seine Dicke beträgt ungefähr 0,2 mm bis 0,6 mm und beträgt vorzugsweise ungefähr 0,4 mm. Ein Befestigungsstückabschnitt 9a, in dem der röhrenförmige Körper 7 montiert wird, ist in dem Metallbefestigungsstück 9 geformt. Ein Einschnittabschnitt 9c, der schmaler ist als der Befestigungsstückabschnitt 9a, ist durchgehend von dem unteren Ende des Befestigungsstückabschnitts 9a (das Ende in der Richtung, an dem der röhrenförmige Körper 7 eingesetzt wird) bereitgestellt.
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Verankerungsabschnitte 9d, die in der Breitenrichtung hervorstehen, sind an einem unteren Ende jedes Metallbefestigungsstücks 9 bereitgestellt. Jeder Verankerungsabschnitt 9d ist so konfiguriert, dass er in der Abdruckform 11 verankert wird. Somit wird das Metallbefestigungsstück 9 stabil an der Abdruckform 11 mithilfe der Verankerungsabschnitte 9d befestigt. Es ist stattdessen möglich, das Metallbefestigungsstück 9 mit einem Durchgangsloch bereitzustellen und dem Durchgangsloch zu erlauben, als die Verankerungsabschnitte 9d zu dienen.
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Des Weiteren werden nach innen hervorstehende Eingriffsabschnitte 9b an dem Befestigungsstückabschnitt 9a bereitgestellt. Die Eingriffsabschnitte 9b werden ausgebildet, um mit vertieften Eingriffsabschnitten 7c, die in den Außenseiten beider gegenüberliegenden Endabschnitte 7b des röhrenförmigen Körpers 7 geformt sind, in Eingriff gebracht zu werden. Es ist zu beachten, dass die Eingriffsabschnitte 9b Vertiefungen sein können und die Eingriffsabschnitte 7c Vorsprünge sein können.
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Anschließend werden beide gegenüberliegenden Endabschnitte 7b jedes röhrenförmigen Körpers 7 in den Befestigungsstückabschnitt 9a des entsprechenden Metallbefestigungsstücks 9, das von der Oberfläche 11a der Abdruckform 11 hervorsteht, eingesetzt und darin montiert. Folglich wird der Spalt zwischen beiden gegenüberliegenden Endabschnitten 7b schmaler gestaltet als vor dem Einsetzen und die Spitzen beider Endabschnitte 7b stehen in Kontakt mit der Oberfläche der Abdruckform 11, wie in 8 dargestellt.
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In diesem Zustand sind die Eingriffsabschnitte 7c und die Eingriffsabschnitte 9b in Eingriff miteinander, so dass der röhrenförmige Körper 7 angeordnet und an dem Metallbefestigungsstück 9 an einer vorgegebenen Position befestigt ist, wie er sein sollte. Beide gegenüberliegenden Endabschnitte 7b des röhrenförmigen Körpers 7 können leicht in den Befestigungsstückabschnitt 9a eingesetzt werden, weil das Metallbefestigungsstück 9 aus Federstahl besteht und der Einschnittabschnitt 9c durchgehend von dem unteren Ende des Befestigungsstückabschnitts 9a bereitgestellt ist.
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Die Oberfläche 11a der Abdruckform 11 entspricht der Reifenformoberfläche 5 des Elements 3 und Vertiefungen 11b in der Oberfläche 11a entsprechen den rillenformenden Vorsprüngen 6 auf dem Element 3. Die Oberfläche 11a der Abdruckform 11 weist eine Bogenform in Reifenumfangsrichtung auf; somit ist jeder röhrenförmige Körper 7 vorzugsweise in einer Bogenform, die der bogenförmigen Oberfläche 11a der Abdruckform 11 entspricht, gekrümmt. In einem Fall, in dem die Länge einer Abdruckform 11 in Reifenumfangsrichtung kurz ist und die Oberfläche 11a im Wesentlichen in Reifenumfangsrichtung flach ist, ist es möglich, einen geraden röhrenförmigen Körper 7 zu verwenden.
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Anschließend werden, wie in 10 und 11 dargestellt, die vier Querseiten der Abdruckform 11 durch Rahmenelemente 10 umschlossen und in diesem Zustand wird geschmolzenes Metall M auf die Oberfläche 11a der Abdruckform 11 gegossen. Wenn sich das geschmolzene Metall M verfestigt hat, ist ein Element 3, worauf die Oberfläche 11a der Abdruckform 11 abgebildet wurde, gegossen, wie in 9 dargestellt.
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Beide gegenüberliegenden Endabschnitte 7b jedes röhrenförmigen Körpers 7 wurden auf der Oberfläche 11a der Abdruckform 11 in einer solchen Weise angeordnet, dass ihre Spitzen in Kontakt mit der Oberfläche der Abdruckform 11 stehen. Somit wird der röhrenförmige Körper 7 in dem Element 3 zusammen mit einem Teil des Metallbefestigungsstücks 9 eingebettet und die Spitzen (kleiner Spalt S) beider Endabschnitte 7b sind an der Reifenformoberfläche 5 des Elements 3 freiliegend.
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Danach wird jedes Metallbefestigungsstück 9 von dem Gusselement 3 entfernt. Ein schmales Loch, das in der Oberfläche des Elements 3 als Folge des Entfernens des Metallbefestigungsstücks 9 entsteht, wird auf geeignete Weise mit demselben Metallmaterial wie das Element 3 aufgefüllt. Das Metallbefestigungsstück 9 kann leicht aus dem Gusselement 3 herausgezogen werden, weil das Metallbefestigungsstück 9 aus Federstahl besteht und der Einschnittabschnitt 9c durchgehend von dem unteren Ende des Befestigungsstückabschnitts 9a bereitgestellt ist.
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Da der Vorgang des Einsetzens jedes röhrenförmigen Körpers 7 in die Abdruckform 11 auf einfache Weise, wie vorstehend beschrieben, durchgeführt werden kann, kann die Zeit des Vorgangs verkürzt werden, und somit kann die Produktivität verbessert werden.
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Obwohl die vorstehende Ausführungsform einen Fall darstellte, in dem jedes Segment 2 aus mehreren Elementen 3 besteht und das Gießen als Gießen der Elemente 3 durchgeführt wird, ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt und kann auch in einem Fall angewendet werden, in dem jedes Segment 2 nicht aus mehreren Elementen 3 besteht. Dies bedeutet, dass die vorliegende Erfindung auch in einem Fall verwendet werden kann, in dem das Gießen als Gießen der Segmente 2 durchgeführt wird.
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In diesem Fall wird, wie in 12 dargestellt, das gleiche Verfahren wie bei der vorstehenden Ausführungsform angewendet; beide gegenüberliegenden Endabschnitte 7b jedes röhrenförmigen Körpers 7 werden in das entsprechende Metallbefestigungsstück 9 eingesetzt, um den Spalt zwischen beiden gegenüberliegenden Endabschnitten 7b zu verengen und auch um die Spitzen beider Endabschnitte 7b mit der dem Segment 2 entsprechenden Oberfläche einer Abdruckform 11 in Kontakt zu bringen. Danach wird das Gießen durchgeführt, indem das gleiche Verfahren wie bei der vorstehenden Ausführungsform angewendet wird, um das Segment 2 herzustellen, wie in 13 dargestellt. Auf diese Weise kann das Gießen als Gießen der Segmente 2 statt der Elemente 3, in die jedes Segment 2 eingeteilt ist, durchgeführt werden. Dies ist vorteilhafter in Bezug auf die Verbesserung der Produktivität.
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Als Nächstes wird ein weiteres Verfahren zum Herstellen einer Reifenvulkanisierform und eine weitere Reifenvulkanisierform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die in Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschrieben.
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Wie in 1 dargestellt, ist diese Form 1 eine Segmentform, die aus mehreren kreisförmig angeordneten Segmenten 2, wie bei der vorstehenden Ausführungsform, besteht. Wie in 2 und 3 dargestellt, ist jedes Segment 2 aus mehreren Elementen 3 und einem Hinterblock 4 gebildet und jedes Element 3 ist an dem Hinterblock 4 befestigt, während es in engem Kontakt mit dem benachbarten Element/den benachbarten Elementen 3 steht. Die Innenumfangsoberflächen der Elemente 3 fungieren als eine Reifenformoberfläche 5. Rillenformende Vorsprünge 6 zum Formen der Rillen eines Reifens sind entsprechend auf der Reifenformoberfläche 5 bereitgestellt.
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Die Anzahl der an einem Segment 2 bereitgestellten Elemente 3 muss lediglich größer als eins sein und ihre Anordnung ist auch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt.
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Jedes Element 3 wird durch Verfestigen von geschmolzenem Metall M gebildet, das ein Metallmaterial wie Aluminium oder eine Aluminiumlegierung in einem geschmolzenen Zustand ist. Wie in 4 und 5 dargestellt, weist das Element 3 röhrenförmige Körper 7 auf, die zum Zeitpunkt der Verfestigung des geschmolzenen Metalls M darin eingebettet werden. Jeder röhrenförmige Körper 7 erstreckt sich von einer Endoberfläche zur anderen Endoberfläche des Elements 3 und beide Längsrichtungs-Enden des röhrenförmigen Körpers 7 sind an beiden Reifenumfangsrichtungs-Endoberflächen des Elements 3 offen.
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Wie nachstehend beschrieben wird, wird dieser röhrenförmige Körper 7 durch Zusammenfügen beider Endabschnitte eines plattenförmigen Körpers 14 geformt. Beide zusammengefügten Endabschnitte 7b werden durch die Gießwärme geöffnet, wodurch ein Schlitz 8 mit einem kleinen Spalt S geformt wird. Dieser Schlitz 8 mit dem kleinen Spalt S ist an der Reifenformoberfläche 5 des Elements 3 freiliegend.
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Für den röhrenförmigen Körper 7 wird ein Metallmaterial mit einem höheren Schmelzpunkt als der des geschmolzenen Metalls M verwendet. Zum Beispiel wird ein röhrenförmiger Körper 7 aus einem Stahl wie Edelstahl in dem Fall verwendet, wenn das geschmolzene Metall M Aluminium ist.
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Jeder röhrenförmige Körper 7 dieser Ausführungsform ist derart, dass der Schlitz 8 mit einem hohlen Innenabschnitt 7a davon, der eine dreieckige Querschnittsform aufweist, verbunden ist und dass der hohle Innenabschnitt 7a mit der Außenseite des Elements 3 durch den Schlitz 8 verbunden ist. Der Schlitz 8 ist in der Außenumfangsoberfläche des röhrenförmigen Körpers 7 auf der gesamten Längsrichtungs-Länge des röhrenförmigen Körpers 7 (Reifenumfangsrichtung) gebildet und ist an der Reifenformoberfläche 5 des Elements 3 freiliegend. Der kleine Spalt S des Schlitzes 8 beträgt ungefähr 0,01 mm bis 0,10 mm und beträgt vorzugsweise ungefähr 0,03 mm.
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Wenn ein Reifenrohling vulkanisiert wird, werden Luft und Gas durch den entsprechenden Schlitz 8 in jeden hohlen Innenabschnitt 7a abgeführt und weiter durch die Endoberflächen jedes Segments 2 und dergleichen an die Außenseite der Form 1 abgeführt. Die Länge des Schlitzes 8 in der Radialrichtung beträgt ungefähr 1 mm bis 5 mm und sie beträgt vorzugsweise ungefähr 2 mm. Die Luft und das Gas, die durch den Schlitz 8 fließen, werden in den hohlen Innenabschnitt 7a, der viel größer als der Schlitz 8 ist, abgeführt. Somit kann eine ausreichende Entlüftung gewährleistet werden. Außerdem können die an jeder Reifenumfangsrichtungs-Endoberfläche des Elements 3 freiliegenden hohlen Innenabschnitte 7a der benachbarten röhrenförmigen Körper 7 durch eine Entlüftungsrille, die in der Reifenumfangsrichtungs-Endoberfläche des Elements 3 gesondert geformt ist, verbunden sein. Auf diese Weise kann die Effizienz der Entlüftung weiter verbessert werden.
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Jeder Schlitz 8 wird an einer Position bereitgestellt, an der sich Luft und Gas tendenziell ansammeln, wenn ein Reifenrohling vulkanisiert wird. Zum Beispiel wird jeder röhrenförmige Körper 7 im Element 3 (Form 1) eingebettet, so dass sein Schlitz 8 in der Nähe des Basisabschnitts eines entsprechenden rillenformenden Vorsprungs 6 angeordnet ist. Die Schlitze 8 müssen nur an Stellen, an denen Entlüftung erforderlich ist, vorhanden sein. Somit kann ein Fall auftreten, in dem die röhrenförmigen Körper 7 eingebettet sind, um die Schlitze 8 an allen Elementen 3, die die Form 1 konstituieren, bereitzustellen. Alternativ kann ein Fall auftreten, in dem die röhrenförmigen Körper 7 eingebettet sind, um die Schlitze 8 an einem bestimmten Element 3/an bestimmten Elementen 3 bereitzustellen.
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Jeder röhrenförmige Körper 7 ist nicht auf eine dreieckige Röhrenform beschränkt; eine kreisförmige Röhrenform, eine Röhrenform mit einem rechteckigen Querschnitt und verschiedene Röhrenformen mit anderen vieleckigen Querschnitten sind verwendbar. Die Größe des hohlen Innenabschnitts 7a des röhrenförmigen Körpers 7 beträgt zum Beispiel ungefähr 0,5 mm bis 5,0 mm hinsichtlich seines Innendurchmessers.
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Ein Verfahren zum Herstellen des vorstehenden Elements 3 wird nachstehend dargestellt.
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Um jeden röhrenförmigen Körper 7 herzustellen, wird zunächst eine Presse oder dergleichen verwendet, um den plattenförmigen Körper 14 zu verbiegen, wie in 14 dargestellt, um dadurch einen vorläufigen röhrenförmigen Körper 13, bei dem die Innenumfangsoberflächen beider Endabschnitte 13a einander gegenüberliegen, zu bilden. Dann werden eine Aufnahmevorrichtung 15 und ein Presswerkzeug 17 verwendet, um den vorläufigen röhrenförmigen Körper 13 in den röhrenförmigen Körper 7 umzuformen.
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Die Aufnahmevorrichtung 15 weist eine Aufnahmerille 16 auf und die Aufnahmerille 16 ist geformt aus: einem Paar einer linken und einer rechten geneigten Oberfläche 16a mit einem Spalt dazwischen, der von einer oberen Seite zu einer unteren Seite schmaler wird, und einer Aufnahmerille 16b, die durchgehend von dem unteren Ende jeder geneigten Oberfläche 16a bereitgestellt ist. Das Presswerkzeug 17 ist oberhalb der Aufnahmevorrichtung 15 angeordnet und so konfiguriert, dass es sich nach oben und nach unten bewegen kann. Eine Pressrille 17a ist in der unteren Oberfläche des Presswerkzeugs 17 ausgebildet.
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Beide gegenüberliegenden Endabschnitte 13a des vorläufigen röhrenförmigen Körpers 13 werden in der Aufnahmerille 16 der Aufnahmevorrichtung 15 montiert, um den vorläufigen röhrenförmigen Körper 13 in die Aufnahmevorrichtung 15 einzusetzen. Folglich werden die Außenumfangsoberflächen beider gegenüberliegenden Endabschnitte 13a des vorläufigen röhrenförmigen Körpers 13 in der Aufnahmerille 16 eingezwängt.
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Danach wird, wie in 15 dargestellt, das Presswerkzeug 17 von dieser Lage aus nach unten bewegt, so dass seine Pressrille 17a auf einen Hauptabschnitt des vorläufigen röhrenförmigen Körpers 13 drückt und somit den vorläufigen röhrenförmigen Körper 13 zu den Spitzen (untere Enden) beider gegenüberliegenden Endabschnitte 13a davon hin drückt, wodurch die Spitzen (untere Enden) zusammengepresst werden.
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Durch dieses Eindrücken werden beide gegenüberliegenden Endabschnitte 13a in der Aufnahmerille 16 eingezwängt und verformt, um aneinander ohne Spalt dazwischen zusammengefügt zu werden. Des Weiteren wird der Hauptabschnitt des vorläufigen röhrenförmigen Körpers 13 zu dem hohlen Innenabschnitt 7a mit der dreieckigen Querschnittsform verformt. Als Folge wird der vorläufige röhrenförmige Körper 13 zu dem röhrenförmigen Körper 7 verarbeitet.
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Wie in 16 und 17 dargestellt, ist jeder auf diese Weise hergestellte röhrenförmige Körper 7 so angeordnet, dass seine beiden zusammengefügten Endabschnitte 7b mit der Oberfläche 11a der Abdruckform 11 in Kontakt gebracht werden. Die Oberfläche 11a der Abdruckform 11 entspricht der Reifenformoberfläche 5 des Elements 3 und Vertiefungen 11b in der Oberfläche 11a entsprechen den rillenformenden Vorsprüngen 6 auf dem Element 3. Die Oberfläche 11a der Abdruckform 11 weist eine Bogenform in Reifenumfangsrichtung auf; somit ist jeder röhrenförmige Körper 7 vorzugsweise in einer Bogenform, die der bogenförmigen Oberfläche 11a der Abdruckform 11 entspricht, gekrümmt. In einem Fall, in dem die Länge einer Abdruckform 11 in Reifenumfangsrichtung kurz ist und die Oberfläche 11a im Wesentlichen in Reifenumfangsrichtung flach ist, ist es möglich, einen geraden röhrenförmigen Körper 7 zu verwenden.
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In dieser Ausführungsform werden Befestigungselemente des röhrenförmigen Körpers 18, die jeweils Halterillen 18a aufweisen, an beiden Reifenumfangsrichtungs-Enden der Abdruckform 11 angeordnet. Rahmenelemente 10 werden an beiden Breitenrichtungs-Enden der Abdruckform 11 angeordnet. Somit werden die vier Querseiten der Abdruckform 11 durch die Befestigungselemente des röhrenförmigen Körpers 18 und die Rahmenelemente 10 umgeben.
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Des Weiteren werden, wie in 18 dargestellt, beide Längsrichtungs-Endabschnitte jedes röhrenförmigen Körpers 7 in den Halterillen 18a montiert, ohne dass seine beiden zusammengefügten Endabschnitte 7b eingezwängt werden. Als Folge wird der röhrenförmige Körper 7 so angeordnet, dass beide zusammengefügten Endabschnitte 7b mit der Oberfläche 11a der Abdruckform 11 in Kontakt gebracht werden. Durch Verwenden der Befestigungselemente des röhrenförmigen Körpers 18 wie vorstehend beschrieben kann der röhrenförmige Körper 7 an einer vorgegebenen Position auf der Abdruckform 11 präzise und stabil angeordnet werden.
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Danach wird in diesem Zustand das geschmolzene Metall M auf die Oberfläche 11a der Abdruckform 11 gegossen und das geschmolzene Metall M wird verfestigt, wodurch das Element 3, worauf die Oberfläche 11a der Abdruckform 11 abgebildet wird, gegossen wird. In dem Fall, in dem das geschmolzene Metall M Aluminium ist, beträgt seine Temperatur ungefähr 550°C bis 780°C. Die Gießwärme öffnet beide zusammengefügten Endabschnitte 7b des röhrenförmigen Körpers 7, wodurch somit der Schlitz 8 mit dem kleinen Spalt S geformt wird.
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Insbesondere wurden beide zusammengefügten Endabschnitte 7b jedes röhrenförmigen Körpers 7 verformt, um in Zwangskontakt miteinander zu stehen. Wenn der röhrenförmige Körper 7 in diesem Zustand durch das geschmolzene Metall M erwärmt wird, unterliegt der röhrenförmige Körper 7 einer Wärmeausdehnung, wodurch die Spannung, die beide zusammengefügten Endabschnitte 7b zwingt, in Kontakt miteinander zu bleiben, geschwächt wird. Als Folge werde beide zusammengefügten Endabschnitte 7b verformt, um voneinander getrennt zu werden und dadurch den Schlitz 8 mit dem kleinen Spalt S zu bilden.
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Da der röhrenförmige Körper 7 so angeordnet ist, dass seine beiden zusammengefügten Endabschnitte 7b mit der Oberfläche 11a der Abdruckform 11 in Kontakt gebracht werden, wird der röhrenförmige Körper 7 in dem Element 3 eingebettet und außerdem wird der Schlitz 8 an der Reifenformoberfläche 5 des Elements 3 freigelegt. Beide Längsrichtungs-Endabschnitte des röhrenförmigen Körpers 7, die von dem Element 3 hervorstehen, werden abgeschnitten.
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Wie vorstehend beschrieben, kann der Schlitz 8 mit dem kleinen Spalt S, der als eine Entlüftungseinrichtung fungiert, in dem Gießschritt des Gießens und Verfestigens des geschmolzenen Metalls M auf der Oberfläche 11a der Abdruckform 11 geformt werden. Dementsprechend muss der kleine Spalt S nicht in einem separaten Schritt geformt werden und somit können Personenstunden für das Verfahren im Vergleich zu Fällen gemäß dem Stand der Technik reduziert werden.
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Des Weiteren werden bei dieser Ausführungsform beide Längsrichtungs-Endabschnitte des röhrenförmigen Körpers 7 in den Halterillen 18a der Befestigungselemente des röhrenförmigen Körpers 18 montiert, ohne dass beide zusammengefügten Endabschnitte 7b eingezwängt werden. Dies beugt einer Situation vor, in der es schwierig ist, beide zusammengefügten Endabschnitte 7b zum Zeitpunkt des Gießens zu öffnen. Der geöffnete Zustand beider zusammengefügten Endabschnitte 7b kann durch Anpassen einer Breite W eines Abschnitts der Halterille 18a, der beiden zusammengefügten Endabschnitten 7b entspricht, eingestellt werden. Auf diese Weise kann der kleine Spalt angepasst werden. Insbesondere kann der beiden zusammengefügten Endabschnitten 7b entsprechende Abschnitt der Halterille 18a eine öffnende Bewegung beider zusammengefügten Endabschnitte 7b auf einen gewissen Bereich unterdrücken. Dementsprechend ist es möglich, eine übermäßige Öffnung beider zusammengefügten Endabschnitte 7b zu verhindern.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Form
- 2
- Segment
- 3
- Element
- 4
- Hinterblock
- 5
- Reifenformoberfläche
- 6
- Rillenbildender Vorsprung
- 7
- Röhrenförmiger Körper
- 7a
- Hohler Innenabschnitt
- 7b
- Beide Endabschnitte
- 7c
- Eingriffsabschnitt
- 7d
- Beide Endabschnitte
- 8
- Schlitz
- 9
- Metallbefestigungsstück
- 9a
- Befestigungsstückabschnitt
- 9b
- Eingriffsabschnitt
- 9c
- Einschnittabschnitt
- 9d
- Verankerungsabschnitt
- 10
- Rahmenelement
- 11
- Abdruckform
- 11a
- Oberfläche
- 11b
- Vertiefung in der Oberfläche
- 12
- Kautschukform
- 13
- Vorläufiger röhrenförmiger Körper
- 13a
- Hohler Innenabschnitt
- 13b
- Beide Endabschnitte
- 14
- Plattenförmiger Körper
- 15
- Aufnahmevorrichtung
- 16
- Aufnahmerille
- 16a
- Geneigte Oberfläche
- 16b
- Aufnahmerille
- 17
- Presswerkzeug
- 17a
- Pressrille
- 18
- Befestigungselement des röhrenförmigen Körpers
- 18a
- Halterille
- M
- Geschmolzenes Metall
