DE1231421B

DE1231421B - Venting device for a vulcanizing mold

Info

Publication number: DE1231421B
Application number: DEF42920A
Authority: DE
Original assignee: Firestone Tire and Rubber Co
Current assignee: Bridgestone Firestone Inc
Priority date: 1963-05-22
Filing date: 1964-05-19
Publication date: 1966-12-29
Also published as: NL6403089A; NL126505C; SE309111B; LU45742A1; CH417067A; FR930623A; ES299838A1; BE648270A; GB1016124A

Description

Entlüftungsvorrichtung für eine Vulkanisierform Die Erfindung betrifft eine Entlüftungsvorrichtung für eine _ Vulkanisierform. mit .wenigstens einem Entlüftungskanal von kreisrundem Querschnitt, in dem ein im wesentlichen zylindrischer Pfropfen mit engen Durchtrittsspalten am -Kopf und einem sich an den Kopf anschließenden Schaft mit einem Abzugskanal von verhältnismäßig großem Querschnitt angeordnet ist.Venting Device for a Vulcanizing Mold The invention relates to a venting device for a vulcanizing mold. with at least one ventilation duct of circular cross-section in which a substantially cylindrical plug with narrow passage gaps on the head and a shaft adjoining the head is arranged with a discharge duct of relatively large cross-section.

Es ist bekannt, daß Gas- oder Lufteinschlüsse in der Vulkanisierform nicht nur die Qualität und das Aussehen des Fertigerzeugnisses stark . beeinträchtigen,» sondern auch zur Blasenbildung, zu schwachen Stellen und dazu führen können, daß sich die einzelnen Lagen des Gegenstandes, z. B. eines Fahrzeugluftreifens, voneinander ablösen.It is known that gas or air inclusions in the vulcanization mold not only the quality and appearance of the finished product is strong. affect, " but also blistering, weak spots and can lead to the individual layers of the object, z. B. a pneumatic vehicle tire, from each other peel off.

Die beim Vulkanisieren angewendete Hitze im Verein mit dem Formungsdruck hat jedoch bei bekannten Entlüftungsvorrichtungen zur Folge, daß das plastische Material in die engen Durchtrittsspalte eindringt und sie verstopft, Dies.ist darauf zurückzuführen, daß die engen Spalte eine so große Länge haben, daß das in sie eingedrungene Material trotz des beim Vulkanisiervorgang ansteigenden Druckes der eingeschlossenen Luft von dieser nicht aus den Durchtrittsspalten herausgeblasen werden kann. Sehr häufig müssen daher bei den bekannten Einrichtungen die Durchtrittsspalten gereinigt oder gar aufgebohrt werden. Andererseits müssen bei einer solchen Entlüftungsvorrichtung die engen Durchtrittsspalte natürlich leicht herstellbar sein.The heat used during vulcanization combined with the molding pressure however, has the consequence in known venting devices that the plastic Material penetrates into the narrow passage gaps and clogs them, this. Is on it attributed to the fact that the narrow gaps are so long that the penetrated into them Material despite the pressure of the enclosed Air cannot be blown out of the passage gaps by this. very Therefore, in the known devices, the passage gaps often have to be cleaned or even be drilled open. On the other hand, with such a venting device the narrow passage gaps can of course be easily produced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauart zu schaffen, die diesen Forderungen entspricht und bei der trotz Anwendung enger Durchtrittsspalte eine Verstopfung nicht stattfinden kann. Die engen Entlüftungsspalte sollen unter der Einwirkung der mit hoher Geschwindigkeit durchströmenden Luft stets offengehalten werden. Dieser Erfolg wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Kopf des zylindrischen Pfropfens als ein Zylinder von geringer Höhe ausgebildet ist.The invention is based on the object of creating a type of construction which meets these requirements and has a narrow passage gap despite the use of it constipation cannot take place. The narrow ventilation gaps should be below always kept open to the effects of the air flowing through at high speed will. This success is achieved according to the invention in that the head of the cylindrical Plug is designed as a cylinder of low height.

Da die engen Durchtrittsspalte bei dieser Bauart sehr kurz sind, kann die mit hoher Geschwindigkeit durch die Spalten hindurchströmende Luft etwa eingedrungene kleine Kautschukteilchen leicht aus den Spalten herausblasen. Nicht nur der lange im Pfropfenschaft befindliche Abzugskanal großen Querschnittes, sondern auch der enge und im Verhältnis zur Gesamtlänge des Pfropfens nur sehr kurze Durchtrittsspalt am Pfropfenkopf lassen sich leicht herstellen.Since the narrow passage gaps are very short in this design, can the air flowing through the gaps at high speed, for example, penetrated Lightly blow small rubber particles out of the crevices. Not just the long one Large cross-section of the drainage duct located in the plug shaft, but also the narrow and in relation to the total length of the plug only very short passage gap can be easily produced at the plug head.

Zwischen dem Kopf und dem Schaft ist vorteilhafterweise eine Ringnut angeordnet, die mit den Durchtrittsspalten des Kopfes und mit dem durch eine Abflachung des Schaftes gebildeten Abzugskanal in Verbindung steht. Die Herstellung eines Pfropfens, bei dem mehrere im Kopf vorgesehene enge Durchtrittsspalte mit den im Querschnitt. größeren Abzugskanälen im Pfropfenschaft in Verbin. dung zu bringen sind, ist somit erleichtert.An annular groove is advantageously located between the head and the shaft arranged, with the passage gaps of the head and with the through a flattening of the shaft formed drainage channel is in communication. The making of a plug, in which several narrow passage gaps provided in the head with the cross-section. larger drainage channels in the plug shaft in connection. are to be brought, is therefore relieved.

Zweckmäßigerweise weist der Kopf ovalen Querschnitt auf. Dieser Pfropfenkopf kann durch, einen Prägevorgang leicht erzeugt werden.The head expediently has an oval cross section. This plug head can easily be produced by an embossing process.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Entlüftungsvorrichtung gehen aus der nachstehenden Beschreibung einer mit der Entlüftungsvorrichtung ausgestatteten Vulkanisierform hervor.For more details and advantages of the air vent, go to from the description below of one equipped with the venting device Vulcanizing mold.

F i g. 1 zeigt im Schnitt eine einen Fahrzeugreifen enthaltende Vulkanisierform und die darin vorgesehenen Entlüftungsvorrichtungen; F i g. 2 zeigt im größeren Maßstabe und im Schnitt eine der Entlüftungsvorrichtungen; F i g. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 2; F i g. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 2; F i g. 5 entspricht etwa der F i g. 2, veranschaulicht jedoch eine andere Ausführungsform der Entlüftungsvorrichtung; F i g. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig.5; F i g. 7 zeigt eine weitere Abänderungsform der Entlüftungsvorrichtung im Schnitt.F i g. Fig. 1 shows in section a vulcanizing mold containing a vehicle tire and the venting devices provided therein; F i g. 2 shows in the larger Scale and in section one of the ventilation devices; F i g. 3 is a section after the line 3-3 of FIG. 2; F i g. 4 is a section on line 4-4 of FIG F i g. 2; F i g. 5 corresponds approximately to FIG. 2, however, illustrates another Embodiment of the ventilation device; F i g. 6 is a section along the line 6-6 of Figure 5; F i g. 7 shows a further modification of the ventilation device on average.

Wie F i g.1 zeigt, wird ein Reifen 10 in einer Form 12 vulkanisiert, die aus einer oberen Formhälfte 14 und einer unteren Formhälfte 16 besteht. Beide Hälften können zum Beladen und Entladen der Form voneinander abgehoben werden. Jede der beiden Formhälften 14, 16 weist mehrere über den Umfang der Form verteilte Kanäle 18 auf, die den Innenraum 20 der Form mit der äußeren Atmosphäre verbinden. In jedem Kanal 18 ist an seinem inneren Ende, gegen das sich der Reifen legt, ein aus einem Stück bestehender fester, d. h. nicht poröser Pfropfen 22 in der Form fest angebrd`net.As FIG. 1 shows, a tire 10 is vulcanized in a mold 12 which consists of an upper mold half 14 and a lower mold half 16. Both halves can be lifted from one another for loading and unloading the mold. Each of the two mold halves 14, 16 has a plurality of channels 18 which are distributed over the circumference of the mold and which connect the interior 20 of the mold to the outside atmosphere. In each channel 18, at its inner end, against which the tire lies, a solid, ie non-porous plug 22 consisting of one piece is firmly attached in the form.

Wie F i g. 2 zeigt,-.,besitzt der Pfropfen 22 einen sich verjüngenden Schaft 24, einen Kopf 26 und eine zwischen dem Schaft und dem Kopf vorgesehene Ringnut 28. Aus F i g. 3 ist zu erkennen, daß der Kopf 26 im Durchmesser etwas kleiner als der Kanal 18 ist. Die Durchmesserdifferenz liegt beispielsweise etwa zwischen 0,013 -und 0,05 mm. Auf diese Weise wird ein sehr enger, ringförmiger, etwa axial verlaufend6r Durchiritts@pält 30. geschaffen, dessen axiale Länge der Höhe des Pfropfenkopfes entspricht und der in einen Ringraum 32 einmündet, welcher von der Nut 28 einerseits und der Innenwand des Kanals 18 andererseits begrenzt wird.Like F i g. Figure 2 shows -., The plug 22 has a tapered one Shank 24, a head 26 and an annular groove provided between the shank and the head 28. From FIG. 3 it can be seen that the head 26 is slightly smaller in diameter than the channel is 18. The difference in diameter is, for example, between approximately 0.013 -and 0.05mm. In this way a very narrow, ring-shaped, approximately axially extending 6r becomes Durchiritts @ pält 30. Created, the axial length of which is the height of the plug head and which opens into an annular space 32, which of the groove 28 on the one hand and the inner wall of the channel 18 is limited on the other hand.

Der Schaft 24 :weist :seitlich eine Abflachung 34 auf, die zusammen mit der Kanalinnenwand einen Abzugskana136 begrenzt; der einerseits mit dem Ringraum 32, andererseits mit der Atmosphäre in Verbindung steht._;P.fxgpfen und Kanal können, um das Einsetzen und Entfernen des Pfropfens zu erleichtern, konisch ausgebildet sein, wie in F i g. 2 veranschaulicht. - z°-In den F i g. 5 und 6 ist eine Abänderungsform verarischaulicht;`hei:wdlcher ein zylindrischer Pfropfen 22 in einem zylindrischen Kanal 18 a einer Form 12a angeordnet ist. Der Pfropfen 22 entspricht etwa dem Pfropfen nach F i g. 2. Ein Unterschied besteht darin, daß der Köpf 26a etwa den gleichen Durchmesser'wie der Kanär'f8 a hat. Der Kopf weist je= doch mehrere durch einen Prägevorgang erzeugte ebene. Abschnitte 40f auf, - durch die enge Durchtrittsspalte 42 gebildeiEwerden, die über eine Ringnut und: eine äxiale'Riuiie finit der Außenluft in Verbindung stehen. °-'- Es wurde festgesteift, daß zur Erzielung einer einwandfreien Entlüftürig* jeder Pfropfen 65,5 cms Gas in 5 Sekunden bei einem Druck von 0,035 kg/cm2 entweichen lassen sollte. Ein gemäß F i g. 2 ausgebildeter Pfropfen folgender Abmessungen wurde geprüft: in einem in der Form vorgesehenenen Kanal von 0,64 mm Durclinesser war ein 25,4 mm langer Stahlpfropfen arigeördnet worden, dessen an der Formoberfläche gemessener Stirnflächendurchmesser 0,03 mm kleiner war als der Kanaldurchmesser; die axiale Länge des Pfropfenkopfes betrug 1,2 mm; die darunter befindlidhe "Ringnut war 1,2 mm breit und stand mit der Aüßeiiluft durch einen als Axialrinne ausgebildeten Abzugskanal in Verbindung, dessen Tiefe quer zum Pfropfenschaft 0,8 mm betrug. Es wurde festgestellt, daß mit einer derartigen Entlüftungsvorrichtung etwa 123 cms Luft unter den vorerwähnten normalen Betriebsbedingungen um 871/z % wirksamer abgeführt werden können, als es für eine 'einwandfreie Entlüftung an sich notwendig ist.The shaft 24: has: at the side a flattened area 34 which, together with the inner wall of the duct, delimits a discharge duct 136; which is in communication on the one hand with the annular space 32 and on the other hand with the atmosphere ._; P.fxgpfen and channel can, in order to facilitate the insertion and removal of the plug, be conical, as in FIG. 2 illustrates. - z ° -In the F i g. 5 and 6 illustrate a modification form; that is, where a cylindrical plug 22 is arranged in a cylindrical channel 18a of a mold 12a. The plug 22 corresponds approximately to the plug according to FIG. 2. One difference is that the head 26a has approximately the same diameter as the Kanär'f8a. However, the head has several planes created by an embossing process. Sections 40f - formed by the narrow passage gap 42, which are finely connected to the outside air via an annular groove and an äxiale'Riuiie. ° -'- It was stiffened that, in order to achieve proper ventilation *, each plug should allow 65.5 cms of gas to escape in 5 seconds at a pressure of 0.035 kg / cm2. According to FIG. 2 formed plugs of the following dimensions were tested: in a channel of 0.64 mm diameter provided in the mold, a 25.4 mm long steel plug was arigeördnet, the end face diameter measured on the mold surface was 0.03 mm smaller than the channel diameter; the axial length of the plug head was 1.2 mm; the annular groove underneath was 1.2 mm wide and was in connection with the outside air through an axial duct designed as an axial channel, the depth of which was 0.8 mm across the plug shaft. It was found that with such a venting device, about 123 cms of air were below the aforementioned normal operating conditions can be discharged 871 / z% more effectively than is necessary for proper ventilation.

F i g. 7 zeigt eine weitere Abänderungsform des in 'einem Kanal 18 b einer Form vorgesehenen Entlüftungspfropfens 46. In diesem Fall besteht der Pfropfen aus einer flachen Scheibe 48, die in einem erweiterten Abschnitt 50 des Kanals 18 b liegt. Die Scheibe 48 ist verhältnismäßig flach und ähnelt etwa dem Kopf 26 a der Ausführungsform nach F i g. 5. Der scheibenförmige Pfropfen weist mehrere Abflachungen 52 auf, die zwischen der "Seheibe 48 und dem Abschnitt 50 enge Durchtrittsspalte 54 bilden. Ein kegelförmiger Abschnitt 56 des Kanals 18 b bildet eine Sammelkammer, durch die die Spalte 54 über den Kanal 18 b mit der Außenluft in Verbindung stehen. Zugleich bildet dieser kegelförmige Abschnitt 56 einen Sitz für den Pfropfen 46.F i g. 7 shows a further modification of the in 'a channel 18 Vent plug 46 provided in a mold. In this case, the plug exists from a flat disc 48, which is in an enlarged section 50 of the channel 18 b lies. The disc 48 is relatively flat and is roughly similar to the head 26 a the embodiment according to FIG. 5. The disc-shaped plug has several flat areas 52, the between the "Seheibe 48 and the section 50 narrow passage gap 54 form. A conical section 56 of the channel 18 b forms a collecting chamber, through which the column 54 are connected to the outside air via the channel 18 b. At the same time, this conical section 56 forms a seat for the plug 46.

Die Pfropfen 22 und 46 sind mit Preßsitz in den Kanälen 18 bzw.18 a bzw. in dem Abschnitt 50 angeordnet, und zwar derart, daß die Stirnflächen der Pfropfenköpfe mit der Innenwand der Form bündig liegen. In jedem Fall ist der den engen Entlüftungsspalt aufweisende Pfropfenteil verhältnismäßig flach ausgebildet, so daß ein zweckmäßig kurzer Spalt entsteht, der sich unter der Einwirkung der mit hoher Geschwindigkeit durchströmenden Gase selbst reinigt. Die Durchtrittsspalte 30, 42 und 54 sind also eng genug, um das plastische Material zurückzuhalten, lassen jedoch die eingeschlossenen Gase leicht entweichen.The plugs 22 and 46 are press fit in the channels 18 and 18, respectively a or arranged in the section 50, in such a way that the end faces of the Plug heads are flush with the inner wall of the mold. In any case, that's the one The plug part with a narrow ventilation gap is relatively flat, so that an expediently short gap arises which, under the influence of the with self-cleans gases flowing through at high speed. The passage gap So 30, 42 and 54 are tight enough to let the plastic material hold back however, the trapped gases easily escape.

Die Stirnfläche des Entlüftungspfropfens ist in jedem Fall etwas kleiner als der Durchtrittsquerschnitt der den Pfropfen aufnehmenden Öffnung. Die Entlüftung findet also durch den Spalt zwischen der Außenfläche des Pfropfens und der von 'der Form gebildeten Innenwand der Öffnung statt. Auf diese Weise ist es möglich, sehr kleine Entlüftungskanäle von der Innenwandung der Form aus nach außen zu führen.The front surface of the vent plug is a little smaller in each case than the passage cross-section of the opening receiving the plug. The vent takes place through the gap between the outer surface of the plug and that of the Form formed inner wall of the opening instead. In this way it is very possible to lead small ventilation channels from the inner wall of the mold to the outside.

Wird beim Formen eines Fahrzeug-Luftreifens eine Ausführung verwendet, bei welcher der Durchmesser des Pfropfenkopfes kleiner als der Durchmesser der Kanaleinmündung in die Form ist, so werden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Das gleiche ist der Fall bei Verwendung der Ausführungsform nach den F i g. 6 und 7, bei welcher segmentartige Durchtrittsspalte vorgesehen sind. Abweichend hiervon kann der Pfropfenkopf durch einen Prägevorgang auch oval geformt und in einen kreisrunden Kanal eingesetzt werden. Auch mit dieser Ausführung sind gute Ergebnisse zu erzielen. Je nach den Eigenschaften der zu verformenden Materialien und den verschiedenartigen Formungsverfahren ist die Querschnittsgröße der engen Kanäle verschieden zu wählen, wenn die beste Entlüftung erreicht werden soll. An Stelle der vorerwähnten Pfropfen aus Metall können natürlich auch Pfropfen aus anderen Stoffen z. B. aus keramischem Material, verwendet werden, sofern Korrosion oder sonstige schädliche Einschlüsse zu befürchten sind.If a version is used when molding a pneumatic vehicle tire, in which the diameter of the plug head is smaller than the diameter of the canal opening is in shape, excellent results are obtained. The same is that Case when using the embodiment according to FIGS. 6 and 7, in which segment-like Passage gaps are provided. Notwithstanding this, the plug head can through an embossing process can also be oval shaped and inserted into a circular channel. Good results can also be achieved with this version. Depending on the properties the materials to be deformed and the various molding processes The cross-sectional size of the narrow channels to choose differently when the best ventilation should be achieved. Instead of the metal plugs mentioned above, you can of course also plugs made of other substances such. B. made of ceramic material, can be used, if corrosion or other harmful inclusions are to be feared.

Wie aus vorstehender Erläuterung zu erkennen ist, ist die neue Entlüftungsvorrichtung selbstreinigend und leicht zu montieren, sie vermeidet die Entstehung unansehnlicher Ansätze am Fertigerzeugnis undfführt somit zu einem hochwertigeren Produkt.As can be seen from the above explanation, the new venting device is self-cleaning and easy to assemble, it avoids the appearance of unsightly Approaches to the finished product and thus leads to a higher quality product.

Claims

Claims: 1. Ventilation device for a vulcanizing mold with at least one ventilation channel of circular cross-section, in which a substantially cylindrical plug with narrow passage gaps on the head and a shaft adjoining the head with a discharge channel of relatively large cross-section is arranged, characterized in that the head (26, 26a) of the cylindrical plug (22) is formed as a cylinder of small height. 2. Ventilation device according to claim 1, characterized in that between the head (26, 26 a) and the shaft (24, 24 a) an annular groove (28) is arranged, which with the passage gaps (30,42) of the head and with is connected to the exhaust duct (36) formed by a flattened portion (34) of the shaft. 3. Ventilation device according to claims 1 and 2, characterized in that the head (26,26a) has an oval cross-section. Documents considered: German Patent No. 957 785; U.S. Patent No. 1746107.