DE1779130A1

DE1779130A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Formen und Vulkanisieren von Gegenstaenden aus Gummi

Info

Publication number: DE1779130A1
Application number: DE19681779130
Authority: DE
Inventors: Christopher Duncan
Original assignee: Dunlop Co Ltd
Current assignee: Dunlop Co Ltd
Priority date: 1967-07-11
Filing date: 1968-07-10
Publication date: 1971-09-02
Also published as: BR6800567D0; IE32159B1; GB1218024A; IE32159L; MY7200040A; ES355978A1; FR1574373A

Description

DfPL-ING. ROLAND MERTENS

PATENTANWALT

6 Frankfurt α.M., am 9.JuIi I968 Neue Mainzer Str. 40-42 ,

Fernsprecher 283927, 288525 VUO/ ta - D 15 P 109 -

THE DUNEOE COMPANY LIMITED Ryder Street, St. James's, London, S.W. 1,
England

"Verfahren und Vorrichtung zum Formen und Vulkanisieren von Gegenständen aus Gummi"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen und Vulkanisieren von Gegenständen aus Gummi oder gummiähnlichem Material in einer zumindest zweiteiligen Form, deren Hälften bis zum Verschluß gegeneinander verstellbar sind. Beim Vulkanisieren von Gegenständen aus Gummi muß man das Formnest bzw. den Formhohlraum entlüften, damit die mit der Formwand eingeschlossene Luft entwei-

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chen kann. Bliebe Luft in der Form, dann würde ein mangelhaft geformter und mangelhaft vulkanisierter Gegenstand erzeugt, und im Fall von Luftreifendecken könnte es zu ungenügender Ausvulkanisation (sogenannter Unterheizung) oder Oxydation kommen oder es entstünde eine Luftreifendecke mit einem örtlich dünnen Protektor.

Vulkanisierformen für Luftreifen sind gewöhnlich mit Entlüftungsbohrungen versehen, die von der Forminnenwand und dem Formnegativ zur Außenwand der Form geführt sind und gewöhnlich 1,5 mm Durchmesser haben. Sie lassen die Luft aus dem Formnest, lassen aber auch kleine Mengen Gummi in heißem, plastischem Zustand unter dem Einfluß der Vulkanisiertemperatur und des Vulkanisierdruckes ein mit dem Ergebnis, daß der vulkanisierte Gegenstand durch sogenannte Austriebsstopfen verunziert ist, die nachträglich noch entfernt werden müssen.

Während der Vulkanisation entsteht ein beträchtlicher Wärmeverlust durch Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung, verbunden mit verlängerten Vulkanisierzeiten und einer Vergeudung von Wärmeenergie, die sonst direkt für den Vulkanisiervorgang benutzt werden könnte. Mit der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, unter Vermeidung von Ausstriebsstopfen auch noch die Vulkanisierzeit und den Wärmeverbrauch.

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beim Vulkanisieren herabzusetzen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Innenraum der Form vor dem Verschließen unter ein Vakuum gestellt viird, das bis zur Beendigung des Vulkanisiervorganges aufrechterhalten bleibt.

Erfindungsgemäß geht man hierbei so vor, daß das Material in den einen Teil der Form'gelegt wird, daß die Form zwischen is- einander gegenüberliegenden Flächen von zwei Formteilen teilweise geschlossen wird, so daß ein Zwischenraum verbleibt, der mit dem Formnest·"bzw. Formhohlraum in Verbindung steht, und daß die Form vollständig von einer Kammer umgeben wird, die gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgedichtet ist, aber mit dem Zwischenraum in Verbindung steht, daß über den Zwischenraum und die Kammer Luft aus dem Formnest bzw. Formhohlraum abgesaugt wird, die Form dann innerhalb der Kammer vollständig geschlossen wird und die einander gegenüberliegenden Formflächen aneinander zu liegen kommen, und daß innerhalb der Kammer während der Vulkanisierperiode ein Druck aufrecht erhalten wird, der unter dem umgebenden Atmosphärendruck liegt.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, die aus

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zwei oder mehr Teilen besteht.

Nach der Erfindung hat die Vorrichtung Bauteile, die die Formteile in einer bestimmten,nur teilweise geschlossenen Stellung halten, bei der zwischen einander gegenüberliegenden Flächen, die im vollständig geschlossenen Zustand aufeinander liegen, ein ringförmiger, mit dem Formnest bzw.
-hohlraum in Verbindung stehender Zwischenraum bzw. Spalt besteht, einen Mantel, der die Teile der Form vollständig umschließt und eine von der umgebenden Atmosphäre abgedichtete Kammer, ferner eine Vakuumeinrichtung, um aus
dem Zwischenraum, dem Formnest und der Kammer Luft abzusaugen und sie unter einem Druck zu halten, der wesentlich unter dem in der Umgebung herrschenden Außendruck liegt.

Vorzugsweise wird die Kammer von zwei teleskopischen,
axial verschiebbaren Zylindern gebildet, von denen der eine die Form einer zylindrischen Kuppel hat und der andere am Umfang der Tragplatte für eines der Formteile befestigt
ist. Dazwischen sind Dichtungsringe angeordnet, so daß,
trotz der teleskopisehen Bewegung die eingeschlossene
Kammer abgedichtet bleibt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. In den Figuren 1 bis J> steht eine Reifenvulkanisierpresse in drei verschiedenen Stellungen.

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Die Reifenvulkanisierpresse 1 hat einen aufblähbaren Balg 4-für die Bombage des Reifenrohlings 9> der im Flaehaufbau hergestellt ist und während des Schließvorganges der Platten 11, an denen die Formenhälften 5 unverrückbar befestigt sind-, in die toroidale Gestalt überführt wird. Dampfbeheizte KammemlS an den Platten 11 der Presse 1 sind in direktem Kontakt mit den Formhälften 5· Die relativ zueinander bewegbaren Teile der Presse tragen zwei Teleskop-GlJafler 2. Das obere zylindrische Glied 2a 1st eine Kuppel, die eine obere Formhälfte 5a und die zugeordnete obere Pressenplatte 11a umschließt, uncJOas untere Teleskop-Glied 2b ist ein Zylinder, der am Umfang der unteren Platte lib befestigt ist und die untere Formplatte 5b umgibt.

Ein Paar Luftzylinder 7 greifen an einem vom unteren Teleskop-Glied 2b lösbaren Teil 6 an und können es koaxial zu dem Teleskop-Glied 2b verstellen.

Wenn die zwei Teleskop-Glieder in Eingriff miteinander sind, schließen sie die Formteile 5 und die Heizplatten 11 völlig ein.

Zwischen, dem lösbaren Teil β und dem restlichen Teil des unteren Teleskop-Gliedes 2b sind Gummidichtungen 8. Der untere Teil des Teleskop-Gliedes 2b kann zusammen mit der

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unteren Platte lib und der unteren Formhälfte 5b von , einem nicht dargestellten Mechanismus aus der Stellung, in der die Teile des Teleskop-Gliedes 2b im Eingriff miteinander sind (Figur l) in eine Stellung verschoben werden (Figur J5), bei der der Teil 6 vom restlichen Teil des Gliedes 2b abgehoben ist, die das Einlegen eines . fe Reifenrohlings über die Membran 4 in die Formhälfte 5b und das Herausnehmen des Reifens 10 ermöglicht.

Weitere Dichtungen j5 verhindere das Durchsickern der umgebenden Atmosphäre in das Innere der um die Form herum gebildeten Kammer und eine (nicht dargestellte) Vakuumvorrichtung in bekannter Ausführung ist mit der Kammer verbunden, so,daß zu geeigneter Zeit die Luft aus der Kammer abgesaugt werden kann, und, wie noch später erläutert wird, ein Vakuum erhalten bleibt.

Ein flach aufgebauter Reifenrohling 9 wird über den Bombierbalg 4 gestülpt (Figur J5). Die Teile 5a und 5b der Form werden um ein Stück Weges aufeinander zu bewegt, ebenso der abnehmbare Teil 6 auf das untere Teleskop-Glied 2b> bis die Dichtung 8 sioh schließt, so, daß die Form teilweise geschlossen ist, aber zwischen der oberen und unteren FormhSlfte 5a bzw.5b ein Spalt aufrecht erhalten bleibt. Durch Aufblähen des Bombierbalges während der Schließbewegung der Formteile wird der Reifenrohling 9 teilweise bombiert.

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Wenn die Form 5 noch teilweise geöffnet ist und zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Formhälten 5a und 5b noch ein Zwischenraum besteht, wird die Vakuumanlage betätigt, um die Kammer zu entlüften und die Luft aus dem Raum zwischen Reifenrohling 9 und den Formhälften 5a und 5b abzusaugen, so daß die Form und die Kammer fast vollständig luftleer werden, worauf die Formhälften 5a und 5b von einem nicht dargestellten Mechanismus bis zum vollständigen Schließen der Form aufeinander zu bewegt werden (Figur 2). Dann wird der Reifen vulkanisiert, wobei der Unterdruck in der Kammer aufrechterhalten wird.

Nach der Vulkanisation wird der Unterdruck aufgehoben, und Luft strömt in die Kammer ein, der at&_k· sphärische Druck wird wieder hergestellt, die Formhälften 5a und 5b werden von dem nicht dargestellten Mechanismus ausreichend voneinander weg bewegt. .

Dabei wird das Teil.6 des Teleskop-Gliedes in die in Figur 3 dargestellte Stellung angehoben und dann der vulkanisierte Reifen 10 aus der offenen Form entnommen.

Reifen, die nach dem Verfahren und in der Vorrichtung gemäß der Erfindung vulkanisiert werden, sind praktisch von allen Fehlern frei. Die üblichen Entlüftungsbohrungen, die zur Ausbildung von Austriebsstopfen führen, erübrigen

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sich. Die Vulkanisierzeit wird im Vergleich zu der bei einer Vulkanisierform, die nicht von einem Vakuum umgeben ist, erheblich verringert. Die Verringerung des Wärmeverlustes bedeutet eine Ersparnis an Wärmeenergie, im Vergleich zu der Energie, die einer gegen Wärmeverluste ungeschützten Form zugeführt werden muß.

Eine weitere Ersparnis an Wärmeenergie kann durch Isolierung der Form und durch die Anordnung wärmereflektierender Oberflächen an den Innenflächen der Teleskop-glieder erzielt werden.

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Claims

Patentansprüche

./Verfahren zum Formen und Vulkanisieren von Gegenständen aus Gummi oder gummiähnliehern Material in einer zumindest zweiteiligen Form, deren Hälften bis zum Verschluß gegeneinander verstellbar sind, da durch ge kennzeichnet, daß der Innenraum der Form vor dem Verschließen unter ein Vakuum gestellt wird, dasbis zur Beendigung des Vulkanisiervorganges aufrechterhalten bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennz ei c h η e t , daß das Material in den einen Teil der Form gelegt wird, daß die Form zwischen einander gegenüberliegenden Flächen von zwei Formteilen teilweise geschlossen wird, so daß ein Zwischenraum verbleibt, der mit dem Formnest bzw. Formhohlraum in Verbindung steht und daß die Form vollständig von einer Kammer umgeben wird, die gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgedichtet ist, aber mit dem Zwischenraum in Verbindung steht, daß über den Zwischenraum und die Kammer Luft aus dem Formnest bzw. Formhohlraum ab gesaugt wird, die Form dann innerhalb der Kammer vollständig geschlossen wird, und die einander gegenüberliegenden Form-

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flächen aneinander zu liegen kommen, und daß innerhalb der Kammer während der Vulkanisierperiode ein Druck aufrechterhalten wird, der unter dem umgebenden Atmosphärendruck liegt.

5· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Material während des Form- und Vulkanisierverfahrens in an sich bekannter Weise erhitzt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis j5, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß das Material vor dem Vulkanisierverfahren vorgeformt, z.B. bombiert wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der vulkanisierte

P Gegenstand ein Luftreifen ist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 für die Vulkanisation von Gegenständen aus Gummi oder gummiähnliehern Material in einer aus zwei oder mehr Teilen bestehenden Vulkanisierform, ge-. k e η η ζ e 1 c h net durch Bauteile (11), die die Formteile (5) in einer vorbestimmten, nur teilweise geschlossenen Stellung halten, bei der zwischen einander gegenüberliegenden Flächen die im vollständig

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geschlossenen Zustand aufeinanderliegend ein ringförmiger, mit dem Formnest bzw, Formhohlraum (5) in Verbindung stehender Zwischenraum bzw. Spalt besteht, einen Mantel

+ (2),der .die-Teile, der Form vollständig und durch eine Vakuumeinrichtung, um aus dem Zwischenraum, dem Formnest und der Kammer Luft abzusaugen und sie unter einem Druck zu halten, der wesentlich unter dem in der Umgebung herrschenden Außendruck liegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e kennzeichnet, daß die Bauteile zum Halten der Form bzw. der Formteile Platten (lla, lib) sind, die je ein Formteil (5a, 5t>) tragen.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7* dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (lla,lib) mit Heizvorrichtungen versehen ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch g e k en η ζ e i ohne t , daß die Kammer von zwei teleskopischen, axial verschiebbaren Zylindern (2) gebildet wird.

+ einschließt

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn.zeichnet, daß eines der Teleskop-Glieder die Form einer zylindrischen Kuppel.(2a) hat, während das andere die Form eines Zylinders (2b) hat, der am Umfang der Tragplatte (lib) für eines der Formteile (5b) befestigt ist.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 10, gekennzeichnet, durch Dichtringe (3) zwischen den axial relativ zueinander bewegbaren Teleskop-Gliedern (2a_Ä2b) für.die Kammer gegenüber der umgebenden Atmosphäre auch bei ihrer Relativbewegung zueinander.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (4) zum Bombieren eines Luftreifens vor dem Vulkanisieren.

IJ. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten aufblähbaren Balg (4) zum Anlegen an der Innenseite des Reifens (9).

l4. Vorrichtung nach Anspruch IJ, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die in dem aufblähbaren Balg Atmosphärendruek aufrechterhält und beim Absaugen der Luft aus

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-lodern ringförmigen Zwischenraum zwischen den Formteilen (5a,5b) das Aufblähen des Balges (4) und das Bombieren des Reifens (9) bewirkt.

15· Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Teleskop·· Glieder (2) in zwei koaxiale Teile (2b,6) zerlegbar ist.

16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 15 für die Vulkanisation von Luftreifen.

17. Vorrichtung konstruiert und aufgebaut nach Beschreibung und Zeichnung.

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