DE202022102642U1 - Valve opening device, laser cleaning device and mold processing assembly - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (100) zum Öffnen eines Ventils (102) einer Lüftungsöffnung (104) eines Formsegmentes (106) zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi, wobei die Lüftungsöffnung (104) durch einen an das Ventil (102) angrenzenden Teil (108) des Formsegments (106) begrenzt ist,
wobei die Vorrichtung (100) konfiguriert ist, um zum Öffnen des Ventils (102) das Ventil (102) mit einer Laserstrahlung (110) zu bestrahlen, und
wobei die Laserstrahlung (110) eine cw Laserstrahlung oder eine gepulste Laserstrahlung mit einer Pulsdauer größer 200 ns ist.
Device (100) for opening a valve (102) of a ventilation opening (104) of a mold segment (106) for molding and/or vulcanizing rubber, the ventilation opening (104) being formed by a part (108) of the mold segment (106) is limited,
wherein the device (100) is configured to irradiate the valve (102) with laser radiation (110) to open the valve (102), and
wherein the laser radiation (110) is a cw laser radiation or a pulsed laser radiation with a pulse duration greater than 200 ns.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft das Gebiet der Behandlung von Formen für Gummi, insbesondere Reifenformen.The present disclosure relates to the field of treating molds for rubber, particularly tire molds.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Formen für die Formung und Vulkanisation von Gummi, wie beispielsweise Reifenformen, müssen regelmäßig gewartet werden, um die gewünschte Funktion der Form zu gewährleisten dadurch die gewünschte Produktion eines Gummiartikels (beispielsweise eines Reifens) sicherzustellen.Molds for the molding and vulcanization of rubber, such as tire molds, require regular maintenance to ensure the mold functions as desired, thereby ensuring the desired production of a rubber article (e.g., a tire).
Die
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Formsegmente einer Form zum Formen und/oder Vulkanisieren von Gummi können Ventile aufweisen, insbesondere Ventile, welche den Eintritt von Gasen (beispielsweise Luft) in die Form und/oder den Austritt von Gasen aus der Form gewährleisten, während sie den Austritt von Gummi verhindern oder reduzieren.Mold segments of a mold for molding and/or vulcanizing rubber can have valves, in particular valves which ensure the entry of gases (e.g. air) into the mold and/or the exit of gases from the mold while preventing the exit of rubber or to reduce.
Diese Ventile können nach Gebrauch des Formsegments (beispielsweise nach mehreren Formungsvorgängen und/oder mehreren Vulkanisationsvorgängen) schwergängig oder unbeweglich sein und damit die gewünschte Funktion nicht mehr zur Verfügung stellen. Nachdem während des Formungsvorgangs und/oder Vulkanisationsvorgangs eines Formstücks aus Gummi das Ventil geschlossen ist, kann es vorkommen, dass die Ventile sich nach dem Entfernen des Formstücks aus der Form nicht mehr öffnen.After the mold segment has been used (for example after several molding processes and/or several vulcanization processes), these valves can be sluggish or immobile and thus no longer provide the desired function. After the valve is closed during the molding and/or vulcanization process of a rubber molding, the valves may not open after the molding is removed from the mold.
Angesichts der oben beschriebenen Situation gibt es ein Bedürfnis für eine Technik, welche ein Öffnen eines Ventils einer Lüftungsöffnung eines Formsegments erlaubt, während eines oder mehrere der oben angegebenen Probleme im Wesentlichen vermieden werden.In view of the situation described above, there is a need for a technique that allows opening a valve of a vent opening of a mold segment while substantially avoiding one or more of the problems identified above.
Diesem Bedürfnis wird durch die unabhängigen Ansprüche Rechnung getragen. Einige vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This need is met by the independent claims. Some advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird eine Vorrichtung zum Öffnen eines Ventils einer Lüftungsöffnung eines Formsegments bereitgestellt.According to a first aspect of the subject matter disclosed herein, an apparatus for opening a valve of a vent opening of a mold segment is provided.
Gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspektes wird eine Vorrichtung zum Öffnen eines Ventils einer Lüftungsöffnung eines Formsegments zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi bereitgestellt, wobei die Lüftungsöffnung durch einen an das Ventil angrenzenden Teil des Formsegments begrenzt ist, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, um zum Öffnen des Ventils das Ventil mit einer Laserstrahlung zu bestrahlen, und wobei die Laserstrahlung eine cw Laserstrahlung oder eine gepulste Laserstrahlung mit einer Pulsdauer größer 200 ns ist.According to an embodiment of the first aspect, there is provided a device for opening a valve of an air vent of a mold segment for molding and/or vulcanizing rubber, the air vent being delimited by a part of the mold segment adjacent to the valve, the device being configured to Opening the valve to irradiate the valve with a laser beam, and wherein the laser beam is a cw laser beam or a pulsed laser beam with a pulse duration greater than 200 ns.
Gemäß einem zweiten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird eine Laserreinigungsvorrichtung bereitgestellt.According to a second aspect of the subject matter disclosed herein, a laser cleaning device is provided.
Gemäß einer Ausführungsform des zweiten Aspektes wird eine Laserreinigungsvorrichtung bereitgestellt, aufweisend eine Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt oder mindestens einer Ausführungsform davon, wobei die Laserreinigungsvorrichtung konfiguriert ist, um das Formsegment zu reinigen.According to an embodiment of the second aspect there is provided a laser cleaning device comprising a device according to the first aspect or at least one embodiment thereof, wherein the laser cleaning device is configured to clean the mold segment.
Gemäß einem dritten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird eine Formenbearbeitungsanordnung bereitgestellt.According to a third aspect of the subject matter disclosed herein, a mold processing assembly is provided.
Gemäß einer Ausführungsform des dritten Aspektes wird eine Formenbearbeitungsanordnung bereitgestellt, die Formenbearbeitungsanordnung aufweisend: ein Formsegment zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi, wobei das Formsegment eine Lüftungsöffnung und ein Ventil für die Lüftungsöffnung aufweist; und eine Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt oder mindestens einer Ausführungsform davon.According to an embodiment of the third aspect, there is provided a mold processing assembly, the mold processing assembly comprising: a mold segment for molding and/or vulcanizing rubber, the mold segment having a vent and a valve for the vent; and a device according to the first aspect or at least one embodiment thereof.
Gemäß einem vierten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Verfahren bereitgestellt.According to a fourth aspect of the subject matter disclosed herein, a method is provided.
Gemäß einer Ausführungsform des vierten Aspektes wird ein Verfahren zum Öffnen eines Ventils einer Lüftungsöffnung eines Formsegments zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi bereitgestellt, wobei die Lüftungsöffnung durch einen an das Ventil angrenzenden Teil des Formsegments begrenzt ist, das Verfahren aufweisend: Bestrahlen des Ventils mit einer Laserstrahlung, um dadurch das Ventil zu öffnen;
wobei die Laserstrahlung eine cw Laserstrahlung (cw = continuous wave, d.h. eine kontinuierliche Laserstrahlung) oder eine gepulste Laserstrahlung mit einer Pulsdauer größer 200 ns ist.According to an embodiment of the fourth aspect, there is provided a method for opening a valve of a vent opening of a mold segment for molding and/or vulcanizing rubber, the vent opening being delimited by a part of the mold segment adjacent to the valve, the method comprising: irradiating the valve with laser radiation to thereby open the valve;
the laser radiation being cw laser radiation (cw=continuous wave, ie continuous laser radiation) or pulsed laser radiation with a pulse duration greater than 200 ns.
Gemäß einem fünften Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt.According to a fifth aspect of the subject matter disclosed herein, there is provided a computer program product.
Gemäß einer Ausführungsform des fünften Aspektes wird ein Computerprogrammprodukt aufweisend ein Programmelement bereitgestellt, wobei das Programmelement, wenn es auf einer Prozessorvorrichtung ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß dem vierten Aspekt oder mindestens einer Ausführungsform davon steuert.According to an embodiment of the fifth aspect, there is provided a computer program product comprising a program element, which program element, when executed on a processor device, controls a method according to the fourth aspect or at least one embodiment thereof.
Gemäß einem sechsten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Formsegment bereitgestellt.According to a sixth aspect of the subject matter disclosed herein, there is provided a mold segment.
Gemäß einer Ausführungsform des sechsten Aspektes wird ein Formsegment bereitgestellt, welches zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi ausgebildet ist, das Formsegment aufweisend: ein Ventil; und eine Lüftungsöffnung, welche durch einen an das Ventil angrenzenden Teil des Formsegments begrenzt ist; wobei das Ventil eine Anlauffarbe aufweist, die einer Temperatur von mindestens 250 °C entspricht.According to an embodiment of the sixth aspect, there is provided a mold segment adapted for molding and/or vulcanizing rubber, the mold segment comprising: a valve; and a vent opening defined by a portion of the mold segment adjacent the valve; wherein the valve has a temper color corresponding to a temperature of at least 250 °C.
BESCHREIBUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS
Auch wenn hierin bestimmte Nachteile früherer Technologien erwähnt werden, soll der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt werden, die einige oder alle der erwähnten Nachteile der früheren Technologien beheben. Ferner soll, auch wenn bestimmte Vorteile der hierin offenbarten Gegenstände in der vorliegenden Offenbarung erwähnt oder impliziert werden, der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt werden, die einige oder alle dieser Vorteile aufweisen. While certain disadvantages of prior technologies are noted herein, the claimed subject matter should not be limited to implementations that address some or all of the noted disadvantages of prior technologies. Furthermore, while certain advantages of the subject matter disclosed herein are mentioned or implied in the present disclosure, the claimed subject matter is not intended to be limited to implementations having some or all of those advantages.
Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände betreffen eine Vorrichtung zum Öffnen eines Ventils einer Lüftungsöffnung eines Formsegments. Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung konfiguriert, um zum Öffnen des Ventils das Ventil mit einer Laserstrahlung zu bestrahlen.Embodiments of the subject matter disclosed herein relate to an apparatus for opening a valve of a vent opening of a mold segment. According to one embodiment, the device is configured to irradiate the valve with laser radiation in order to open the valve.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Lüftungsöffnung durch einen an das Ventil angrenzenden Teil des Formsegments begrenzt. Wie hierin verwendet umfasst der Begriff „angrenzend“ mindestens die Bedeutungen „benachbart“ und „anstoßend“.In one embodiment, the vent opening is defined by a portion of the mold segment adjacent the valve. As used herein, the term "adjacent" includes at least the meanings of "adjacent" and "contiguous".
Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände betreffen ferner eine Laserreinigungsvorrichtung, welche eine hierin beschriebene Vorrichtung zum Öffnen eines Ventils aufweist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Laserreinigungsvorrichtung ferner konfiguriert, um das Formsegment zu reinigen.Embodiments of the subject matter disclosed herein further relate to a laser cleaning apparatus having a valve opening apparatus as described herein. According to one embodiment, the laser cleaning device is further configured to clean the mold segment.
Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände betreffen ferner eine Formenbearbeitungsanordnung aufweisend ein Formsegment zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi, wobei das Formsegment eine Lüftungsöffnung und ein Ventil für die Lüftungsöffnung aufweist; und eine Vorrichtung zum Öffnen des Ventils gemäß einer oder mehrerer der hierin offenbarten Ausführungsformen.Embodiments of the subject matter disclosed herein further relate to a mold processing assembly comprising a mold segment for molding and/or vulcanizing rubber, the mold segment having a vent and a valve for the vent; and a device for opening the valve according to one or more of the embodiments disclosed herein.
Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände betreffen ferner ein Verfahren zum Öffnen eines Ventils einer Lüftungsöffnung eines Formsegments. Gemäß einer Ausführungsform ist die Lüftungsöffnung durch einen an das Ventil angrenzenden Teil des Formsegments begrenzt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren ein Bestrahlen des Ventils mit einer Laserstrahlung auf, um dadurch das Ventil zu öffnen. Embodiments of the subject matter disclosed herein further relate to a method of opening a valve of a vent opening of a mold segment. In one embodiment, the vent opening is defined by a portion of the mold segment adjacent the valve. According to a further embodiment, the method comprises irradiating the valve with laser radiation in order to thereby open the valve.
Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände betreffen ferner ein Formsegment. Gemäß einer Ausführungsform weist das Formsegment ein Ventil auf und eine Lüftungsöffnung, welche durch einen an das Ventil angrenzenden Teil des Formsegments begrenzt ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Ventil eine Anlauffarbe auf, die einer Temperatur von mindestens 250 °C entspricht. Mit anderen Worten belegt gemäß einer Ausführungsform die Anlauffarbe des Ventils, dass das Ventil auf eine Temperatur von mindestens 250 °C erwärmt wurde. Mit anderen Worten wurde das Ventil, welches die Anlauffarbe aufweist, gemäß einer Ausführungsform mit einer Vorrichtung oder einem Verfahren gemäß entsprechenden Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände geöffnet.Embodiments of the subject matter disclosed herein further relate to a mold segment. According to one embodiment, the mold segment has a valve and a vent opening defined by a portion of the mold segment adjacent to the valve. According to a further embodiment, the valve has a tempering color that corresponds to a temperature of at least 250°C. In other words, according to one embodiment, the tempering color of the valve proves that the valve has been heated to a temperature of at least 250°C. In other words, according to one embodiment, the valve having the temper color was opened with an apparatus or method according to corresponding embodiments of the subject matter disclosed herein.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Laserstrahlung eine cw Laserstrahlung oder eine gepulste Laserstrahlung mit einer Pulsdauer größer 200 ns.According to one embodiment, the laser radiation is cw laser radiation or pulsed laser radiation with a pulse duration greater than 200 ns.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Formsegment zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi vorgesehen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Formsegment ein Teil einer Form, welche zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi vorgesehen ist. Gemäß einer Ausführungsform ist das Formsegment ein Teil einer Reifenform, welche zur Formung und/oder Vulkanisation eines Reifens, insbesondere eines Luftreifens aus Gummi, vorgesehen ist.According to one embodiment, the mold segment is provided for molding and/or vulcanizing rubber. According to a further embodiment, the mold segment is part of a mold which is intended for the molding and/or vulcanization of rubber. According to one embodiment, the mold segment is part of a tire mold which is provided for molding and/or vulcanizing a tire, in particular a rubber tire.
Mindestens einige der Aspekte und Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände basieren auf der Idee, dass sich ein Ventil einer Lüftungsöffnung eines Formsegments durch Bestrahlung mit einer geeigneten Laserstrahlung öffnen lässt.At least some of the aspects and embodiments of the subject matters disclosed herein are based on the idea that a valve of a ventilation opening of a mold segment can be opened by irradiation with a suitable laser radiation.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Ventil für den Eintritt von Gasen (beispielsweise Luft) durch die Lüftungsöffnung in das Formsegment ausgebildet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Ventil für den Austritt von Gasen (beispielsweise Luft) durch die Lüftungsöffnung aus dem Formsegment ausgebildet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Ventil ausgebildet, um einen Austritt von Gummi durch die Lüftungsöffnung aus dem Formsegment zu verhindern oder zu reduzieren.According to one embodiment, the valve is designed for gases (e.g. air) to enter the mold segment through the ventilation opening. According to a further embodiment, the valve is designed for the escape of gases (for example air) through the ventilation opening from the mold segment. According to a further embodiment, the valve is designed to prevent or reduce the escape of rubber through the ventilation opening from the mold segment.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Ventil konfiguriert, so dass das Ventil mechanisch durch den Gummi (beispielsweise einen Reifengummi) geschlossen wird und beim Entfernen des Gummis durch ein Vorspannelement (beispielsweise eine Feder) geöffnet wird. Die Feder wird hierin auch als technische Feder bezeichnet und ist gemäß einer Ausführungsform konfiguriert, um sich bei Anlegen einer Kraft elastisch zu verformen und eine Rückstellkraft zu liefern, die der angelegten Kraft entgegenwirkt.According to one embodiment, the valve is configured such that the valve is mechanically closed by the rubber (e.g. tire rubber) and opened by a biasing element (e.g. spring) upon removal of the rubber. The spring is also referred to herein as an engineering spring and, according to one embodiment, is configured to deform elastically upon application of a force and to provide a restoring force that opposes the applied force.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Ventil, welches mittels der Vorrichtung geöffnet werden soll, durch eine Verunreinigung, beispielsweise eine Verunreinigung aus Gummi, in seiner Öffnungsbewegung gehindert oder eingeschränkt.According to one embodiment, the opening movement of the valve, which is to be opened by means of the device, is prevented or restricted by a contaminant, for example a contaminant made of rubber.
Gemäß einer Ausführungsform bildet das Formsegment mindestens einen Teil einer Reifenform. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform eine Reifenform aus mehreren Formsegmenten gebildet.According to one embodiment, the mold segment forms at least part of a tire mold. For example, according to one embodiment, a tire mold is formed from multiple mold segments.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung konfiguriert, um eine Temperaturdifferenz zwischen dem Ventil und dem angrenzenden Teil des Formsegments zu erzeugen. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform die Vorrichtung konfiguriert, um das Ventil bei einer Bestrahlung mit der Laserstrahlung auf eine erste Temperatur zu erwärmen und den angrenzenden Teil des Formsegments bei einer Bestrahlung mit der Laserstrahlung auf eine zweite Temperatur zu erwärmen. Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Temperatur höher als die zweite Temperatur.According to one embodiment, the device is configured to create a temperature difference between the valve and the adjacent part of the mold segment. For example, according to one embodiment, the apparatus is configured to heat the valve to a first temperature upon exposure to the laser radiation and to heat the adjacent portion of the mold segment to a second temperature upon exposure to the laser radiation. According to one embodiment, the first temperature is higher than the second temperature.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung konfiguriert, um das Ventil auf mindestens 250 °C zu erwärmen. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform die Vorrichtung konfiguriert, um eine Laserbestrahlung des Ventils zu liefern, welche das Ventil auf eine Temperatur von mindestens 250 °C erwärmt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung konfiguriert, um eine Temperaturdifferenz zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur von mindestens 100 °C zu erzielen.According to one embodiment, the device is configured to heat the valve to at least 250°C. For example, according to one embodiment, the device is configured to provide laser irradiation of the valve that heats the valve to a temperature of at least 250°C. According to a further embodiment, the device is configured to achieve a temperature difference between the first temperature and the second temperature of at least 100°C.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung konfiguriert, um die Laserstrahlung auf das Ventil und/oder den angrenzenden Teil des Formsegments zu richten, wobei sich das Ventil stärker erwärmt als der an das Ventil angrenzende Teil des Formsegments. Gemäß einer Ausführungsform erwärmt sich das Ventil auf eine Temperatur, die um mehr als 100 Kelvin höher ist als eine Temperatur des angrenzenden Teils des Formsegments. Mit anderen Worten ist gemäß einer Ausführungsform ist die erste Temperatur um mehr als 100 °C höher als die zweite Temperatur.According to one embodiment, the device is configured to direct the laser radiation onto the valve and/or the adjacent part of the mold segment, whereby the valve heats up more than the part of the mold segment adjacent to the valve. According to one embodiment, the valve heats up to a temperature that is more than 100 Kelvin higher than a temperature of the adjacent part of the mold segment. In other words, according to one embodiment, the first temperature is more than 100°C higher than the second temperature.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung konfiguriert, um die Bestrahlung des Ventils und des angrenzenden Teils des Formsegments mit denselben Laserparametern durchzuführen. Mit anderen Worten erfolgt gemäß einer Ausführungsform die Bestrahlung des Formsegments mit der Laserstrahlung unabhängig davon, ob die Laserstrahlung auf das Ventil oder auf den angrenzenden Teil des Formsegments gerichtet wird.According to one embodiment, the device is configured to perform the irradiation of the valve and the adjacent part of the mold segment with the same laser parameters. In other words, according to one embodiment, the irradiation of the mold segment with the laser radiation takes place independently of whether the laser radiation is directed onto the valve or onto the adjoining part of the mold segment.
Gemäß einer Ausführungsform beruht die stärkere Erwärmung des Ventils gegenüber der Erwärmung des angrenzenden Teils des Formsegments auf mindestens einem der folgenden Prinzipien:
- - unterschiedliche Absorption der Laserstrahlung durch das Ventil und durch den an das Ventil angrenzenden Teil des Formsegments;
- - Unterschiedliche spezifische Wärmekapazität des Ventils und des angrenzenden Teils des Formsegments;
- - unterschiedliche absolute Wärmekapazität des Ventils und des angrenzenden Teils des Formsegments.
- - different absorption of the laser radiation by the valve and by the part of the mold segment adjacent to the valve;
- - Different specific heat capacity of the valve and the adjacent part of the mold segment;
- - different absolute heat capacity of the valve and the adjacent part of the mold segment.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Formsegment und insbesondere das Ventil und der angrenzende Teil des Formsegments ausgebildet, um eine unterschiedliche Erwärmung des Ventils und des angrenzenden Teils des Formsegments mittels der oben angegebenen Prinzipien zu ermöglichen. Beispielsweise weist gemäß einer Ausführungsform das Ventil einen ersten Absorptionskoeffizient für die Laserstrahlung auf und der angrenzende Teil des Formsegments weist einen zweiten Absorptionskoeffizient für die Laserstrahlung auf, wobei der erste Absorptionskoeffizienten größer ist als der zweite Absorptionskoeffizient.According to one embodiment, the mold segment, and in particular the valve and adjacent portion of the mold segment, is configured to allow differential heating of the valve and adjacent portion of the mold segment using the principles set forth above. For example, according to one embodiment, the valve has a first absorption coefficient for the laser radiation and the adjacent part of the mold segment has a second absorption coefficient for the laser radiation, the first absorption coefficient being greater than the second absorption coefficient.
Ferner weist gemäß einer Ausführungsform das Ventil eine erste spezifische Wärmekapazität auf und der angrenzende Teil des Formsegments weist eine zweite spezifische Wärmekapazität auf, wobei die erste spezifische Wärmekapazität geringer ist als die zweite spezifische Wärmekapazität. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform das Ventil aus Stahl gebildet und das angrenzende Formsegment aus Aluminium.Further in accordance with one embodiment, the valve has a first specific heat and the adjacent portion of the mold segment has a second specific heat, the first specific heat being less than the second specific heat. For example, according to one embodiment, this is Valve formed from steel and the adjacent mold segment from aluminium.
Ferner weist gemäß einer Ausführungsform das Ventil eine erste absolute Wärmekapazität auf und der angrenzende Teil des Formsegments weist eine zweite absolute Wärmekapazität auf, wobei die erste absolute Wärmekapazität geringer ist als die zweite absolute Wärmekapazität. Beispielsweise weist gemäß einer Ausführungsform das Ventil eine erste Materialstärke (d. h. eine erste Dicke) auf und der angrenzende Teil des war Formsegments weist eine zweite Materialstärke (d. h. eine zweite Dicke) auf, wobei die erste Materialstärke kleiner als die zweite Materialstärke ist.Further in accordance with one embodiment, the valve has a first absolute heat capacity and the adjacent portion of the mold segment has a second absolute heat capacity, the first absolute heat capacity being less than the second absolute heat capacity. For example, according to one embodiment, the valve has a first material gauge (i.e., a first caliper) and the adjacent portion of the warped mold segment has a second material caliper (i.e., a second caliper), the first material caliper being less than the second material caliper.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Bestrahlung mit der Laserstrahlung derart konfiguriert (d. h. die Bestrahlung mit der Laserstrahlung erfolgt derart), um das Ventil homogen zu erwärmen, während die Erwärmung des Formsegments inhomogen erfolgt.According to one embodiment, the irradiation with the laser radiation is configured (i.e. the irradiation with the laser radiation is performed in such a way) as to heat the valve homogeneously, while the heating of the mold segment is carried out inhomogeneously.
Es wird darauf hingewiesen, dass gemäß einer Ausführungsform die Bestrahlung des Ventils und des angrenzenden Teils des Formsegments keinen thermodynamischen Gleichgewichtszustand erzeugt, zumindest nicht in dem Formsegment. Folglich ist gemäß einer Ausführungsform die stärkere Erwärmung des Ventils gegenüber der Erwärmung des angrenzenden Teils des Formsegments auf die unterschiedliche Dynamik der Erwärmung zurückzuführen. Beispielsweise könnte bei sehr kurzen Laserpulsen die Eindringtiefe der Wärme derart klein sein, dass die Materialstärke des Ventils und des Formsegments nur eine untergeordnete Rolle für die Erwärmung des Ventils und des Formsegments spielt.It is noted that according to one embodiment, the irradiation of the valve and the adjacent part of the mold segment does not create a thermodynamic equilibrium state, at least not in the mold segment. Thus, according to one embodiment, the greater heating of the valve versus the heating of the adjacent portion of the mold segment is due to the different dynamics of heating. For example, in the case of very short laser pulses, the penetration depth of the heat could be so small that the material thickness of the valve and the mold segment plays only a minor role in heating the valve and the mold segment.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung konfiguriert, um lokal auf dem Ventil die Bestrahlung mit anderen Laserparametern durchzuführen als auf dem angrenzenden Teil des Formsegments. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung konfiguriert, um die Ventile lokal mit der Laserstrahlung zu bestrahlen. Beispielsweise kann die lokale Bestrahlung der Ventile so erfolgen, dass der angrenzende Teil des Formsegments nicht oder nur zu einem geringen Teil mit der Laserstrahlung bestrahlt wird. Mit anderen Worten wird gemäß einer Ausführungsform das Ventil selektiv mit der Laserstrahlung bestrahlt.According to one embodiment, the device is configured to carry out the irradiation locally on the valve with different laser parameters than on the adjacent part of the mold segment. According to a further embodiment, the device is configured to locally irradiate the valves with the laser radiation. For example, the local irradiation of the valves can take place in such a way that the adjoining part of the mold segment is not irradiated with the laser radiation or only to a small extent. In other words, according to one embodiment, the valve is selectively irradiated with the laser radiation.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Laserstrahlung zur Öffnung des Ventils mindestens einen der folgenden Laserparameter auf:
- - eine Wellenlänge in einem Bereich zwischen 0,5 µm und 10 µm (beispielsweise zwischen 1 und 1,2 µm, beispielsweise 1 µm), beispielsweise 1030 nm oder 1064 nm (µm = Mikrometer; nm = Nanometer);
- - eine Rayleighlänge in einem Bereich zwischen 10
mm und 200 mm (beispielsweise 10mm bis 100 mm (mm = Millimeter) - gemäß einer weiteren Ausführungsform liegt die Rayleighlänge in einem Bereich zwischen 20 mm bis 60 mm, beispielsweise bei 40 mm; - - eine Flächenleistung in einem Bereich zwischen 2 und 50 kW/cm2;
- - ein Strahlprofil der Laserstrahlung ist ein Tophat Profil.
- - a wavelength in a range between 0.5 µm and 10 µm (for example between 1 and 1.2 µm, for example 1 µm), for example 1030 nm or 1064 nm (µm = micrometer; nm = nanometer);
- - a Rayleigh length in a range between 10 mm and 200 mm (for example 10 mm to 100 mm (mm=millimeters)) - according to a further embodiment the Rayleigh length is in a range between 20 mm and 60 mm, for example 40 mm;
- - a surface performance in a range between 2 and 50 kW/cm 2 ;
- - a beam profile of the laser radiation is a top hat profile.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Laser zum Erzeugen der Laserstrahlung ein Laser mit Pulsdauern im Millisekundenbereich (1 ms bis 1000 ms), beispielsweise mit einer Wellenlänge λ kleiner als 5 Mikrometer (λ < 5 µm) . Gemäß einer Ausführungsform ist der Laser konfiguriert zum Erzeugen von Quasi-kontinuierlicher Laserstrahlung, beispielsweise einer Laserstrahlung mit einer Pulsdauer d von mehr als 100 Millisekunden (d > 100 ms). Gemäß einer Ausführungsform ist der Laser ein Faser-geführter Laser (geführt über eine Lichtleitfaser). Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Laser ein Festkörperlaser, oder ein Neodym- (Nd) oder Ytterbium- (Yb) dotierter Yttrium-Aluminium-Granat (YAG)-Laser.According to one embodiment, the laser for generating the laser radiation is a laser with pulse durations in the millisecond range (1 ms to 1000 ms), for example with a wavelength λ of less than 5 micrometers (λ<5 μm). According to one embodiment, the laser is configured to generate quasi-continuous laser radiation, for example laser radiation with a pulse duration d of more than 100 milliseconds (d>100 ms). According to one embodiment, the laser is a fiber-guided laser (guided over an optical fiber). According to another embodiment, the laser is a solid state laser, or a neodymium (Nd) or ytterbium (Yb) doped yttrium aluminum garnet (YAG) laser.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung konfiguriert zum Identifizieren eines ungeöffneten Ventils, wobei das Ventil, welches durch die Vorrichtung geöffnet wird, das identifizierte Ventil ist. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform die Vorrichtung konfiguriert zum Identifizieren aller ungeöffneten Ventile des Formsegments, wobei die Vorrichtung ferner konfiguriert ist, um die ungeöffneten Ventile durch die Bestrahlung mit der Laserstrahlung zu öffnen. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Form gemäß einer Ausführungsform mehrere Tausend Ventile aufweisen kann. Gemäß einer Ausführungsform kann das Öffnen der ungeöffneten Ventile automatisch basierend auf der Identifizierung der ungeöffneten Ventile erfolgen. Die Bestrahlung der ungeöffneten Ventile kann gemäß einer Ausführungsform selektiv nur durch Bestrahlung der ungeöffneten Ventile erfolgen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung konfiguriert sein, um neben dem ungeöffneten Ventil auch den angrenzenden Teil des Formsegments zu bestrahlen. Auf diese Weise kann eine Positionierung der Laserstrahlung auf dem ungeöffneten Ventil mit größeren Positionier-Ungenauigkeiten erfolgen, allerdings auf Kosten einer geringeren Temperaturdifferenz zwischen dem Ventil und dem angrenzenden Teil des Formsegments.According to one embodiment, the device is configured to identify an unopened valve, wherein the valve that is opened by the device is the identified valve. For example, according to one embodiment, the device is configured to identify all unopened valves of the mold segment, wherein the device is further configured to open the unopened valves by exposure to the laser radiation. At this point it is pointed out that according to one embodiment the mold can have several thousand valves. According to an embodiment, the opening of the unopened valves can be done automatically based on the identification of the unopened valves. According to one embodiment, the unopened valves can be irradiated selectively only by irradiating the unopened valves. According to a further embodiment, the device can be configured to irradiate the adjacent part of the mold segment in addition to the unopened valve. In this way, the laser radiation can be positioned on the unopened valve with greater positioning inaccuracies, but at the expense of a smaller temperature difference between the valve and the adjacent part of the mold segment.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann auf das Identifizieren und eine entsprechende Vorrichtung verzichtet werden, indem das gesamte Formsegment bestrahlt wird oder nur solche Teile des Formsegmentes, für die eine höhere Wahrscheinlichkeit besteht, dass sich dort ungeöffnete Ventile befinden, wie beispielsweise in Teilen des Formsegmentes, in denen beim Schließen der Form der unvulkanisierte Reifen seitlich über die Formsegmentoberfläche geschoben wird.According to a further embodiment, the identification and a corresponding Device can be dispensed with by irradiating the entire mold segment or only those parts of the mold segment for which there is a higher probability that there are unopened valves, such as in parts of the mold segment in which, when the mold is closed, the unvulcanized tire falls laterally over the Form segment surface is pushed.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung konfiguriert, um die Temperaturdifferenz unabhängig von einem Zustand des Ventils zu erzeugen. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform die Vorrichtung konfiguriert, um die Temperaturdifferenz unabhängig davon zu erzeugen, ob sich das Ventil in einem offenen oder einem geschlossenen Zustand befindet. Weist das Formsegment eine Mehrzahl von Ventilen auf und die Vorrichtung ist konfiguriert, um für jedes Ventil der Mehrzahl von Ventilen die Temperaturdifferenz zwischen dem Ventil und seinem angrenzenden Teil des Formsegments unabhängig von einem Zustand des Ventils zu erzeugen. Dies kann beispielsweise gemäß einer Ausführungsform erfolgen durch Bestrahlen aller Ventile mit der Laserstrahlung unabhängig von einem Zustand der Ventile.According to one embodiment, the device is configured to generate the temperature difference independent of a state of the valve. For example, according to one embodiment, the device is configured to generate the temperature difference regardless of whether the valve is in an open or a closed state. The mold segment has a plurality of valves and the device is configured to generate, for each valve of the plurality of valves, the temperature difference between the valve and its adjacent part of the mold segment independently of a state of the valve. According to one embodiment, this can be done, for example, by irradiating all valves with the laser radiation, regardless of a state of the valves.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung (zum Öffnen eines Ventils) Bestandteil einer Laserreinigungsvorrichtung. Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform die Erzeugung der Temperaturdifferenz vorteilhaft mit der Reinigung der Form (oder des Formsegments) kombiniert werden. Beispielsweise kann eine Laserreinigungsvorrichtung ausgebildet sein, um mit Laserparametern gemäß hierin offenbarten Ausführungsformen betreibbar zu sein, um dadurch geschlossene Ventile zu öffnen. Hierzu kann die Laserreinigungsvorrichtung die Vorrichtung zum Öffnen des Ventils als separate Vorrichtung aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Laserreinigungsvorrichtung als Vorrichtung zum Öffnen des Ventils konfigurierbar zu sein. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform die Laserreinigungsvorrichtung konfigurierbar (beispielsweise hinsichtlich der Laserparameter), um eine Laserstrahlung gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände auf das Formsegment abzugeben.According to one embodiment, the device (for opening a valve) is part of a laser cleaning device. For example, according to one embodiment, the generation of the temperature difference can advantageously be combined with the cleaning of the mold (or the mold segment). For example, a laser cleaning device may be configured to be operable with laser parameters according to embodiments disclosed herein to thereby open closed valves. For this purpose, the laser cleaning device can have the device for opening the valve as a separate device. According to a further embodiment, the laser cleaning device can be configured as a device for opening the valve. For example, according to one embodiment, the laser cleaning device is configurable (e.g., in terms of laser parameters) to emit laser radiation onto the mold segment according to embodiments of the subject matter disclosed herein.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt eine Bestrahlung mit der Laserstrahlung über ein gesamtes Gebiet des Formsegments, welches Ventile aufweist. Dies hat den Vorteil, dass eine Identifizierung der Ventile oder gar eine Identifizierung der geschlossenen Ventile nicht erforderlich ist, sondern vielmehr das Formsegment (oder die Form insgesamt) mit der Laserstrahlung und konstanten Laserparametern bestrahlt wird und die geschlossenen Ventile geöffnet werden.According to one embodiment, the laser radiation is irradiated over an entire area of the mold segment that has valves. This has the advantage that it is not necessary to identify the valves or even to identify the closed valves, rather the mold segment (or the mold as a whole) is irradiated with the laser radiation and constant laser parameters and the closed valves are opened.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Form eine Reifenform und das Formsegment ein Formsegment einer Reifenform. Gemäß einer Ausführungsform ist die Lasereinigungsvorrichtung konfiguriert, um eine ganze Reifenform zu reinigen. Mit anderen Worten ist gemäß einer Ausführungsform die Reinigungsvorrichtung konfiguriert, um das Formsegment zu reinigen, während es mit mindestens einem weiteren Formsegment zu der Reifenform zusammengefügt ist.In one embodiment, the mold is a tire mold and the mold segment is a mold segment of a tire mold. According to one embodiment, the laser cleaning device is configured to clean an entire tire mold. In other words, according to one embodiment, the cleaning device is configured to clean the mold segment while it is assembled with at least one other mold segment to form the tire mold.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Laserreinigungsvorrichtung konfiguriert, um mindestens eines von dem folgenden zu bewirken:
- - das Öffnen des Ventils und die Reinigung des Formsegmentes erfolgen zeitlich nacheinander, beispielsweise erfolgt das Öffnen des Ventils zeitlich nach der Reinigung des Formsegmentes;
- - mindestens eines von Laserquelle, Laserstrahlweg, Galvoscanner, Prozesskopf (hierin auch als Laserkopf bezeichnet) wird sowohl zur Reinigung des Formsegmentes als zum Öffnen des Ventils verwendet;
- - beim Öffnen des Ventils wird die Pulsdauer gegenüber dem Reinigen des Formsegmentes um mindestens einen Faktor 2 erhöht (beispielsweise mindestens um den Faktor 5 oder, gemäß anderer Ausführungsform mindestens um den Faktor 10);
- - von gepulstem Laserbetrieb beim Reinigen des Formsegments wird auf ungepulsten Laserbetrieb beim Öffnen des Ventils umgeschaltet;
- - beim Öffnen des Ventils ist der Flächeninhalt des von der Laserstrahlung gleichzeitig bestrahlten Teils der Oberfläche des Formsegmentes gegenüber dem Reinigen des Formsegmentes um einen Faktor von mindestens 2 vergrößert, beispielsweise um einen Faktor von mindestens 5, beispielsweise um einen Faktor von mindestens 10. Diese Vergrößerung der von der Laserstrahlung gleichzeitig bestrahlten Fläche wird gemäß einer Ausführungsform dadurch erreicht, dass für das Öffnen der Ventile die Laserstrahlung (der Laserstrahl) außerhalb des Fokus betrieben wird. Mit anderen Worten wird gemäß einer Ausführungsform zum Öffnen der Ventile der Fokus der Laserstrahlung mit Abstand von der Oberfläche des Formsegments, in welcher die Ventile angeordnet sind, positioniert. Das Positionieren des Fokus der Laserstrahlung relativ zu der Oberfläche des Formsegments kann beispielsweise durch Positionieren von mindestens einem von Prozesskopfes, Fokusposition längs eines Abstrahlweges der Laserstrahlung und Formsegment erfolgen. Gemäß einer Ausführungsform kann zum Öffnen der Ventile eine Strahltaille der Laserstrahlung vergrößert werden.
- - The opening of the valve and the cleaning of the mold segment take place one after the other, for example the opening of the valve takes place after the cleaning of the mold segment;
- - at least one of laser source, laser beam path, galvo scanner, process head (also referred to herein as laser head) is used both for cleaning the mold segment and for opening the valve;
- When the valve is opened, the pulse duration is increased by at least a factor of 2 compared to cleaning the mold segment (for example at least by a factor of 5 or, according to another embodiment, at least by a factor of 10);
- - Switching from pulsed laser operation when cleaning the mold segment to non-pulsed laser operation when opening the valve;
- When the valve is opened, the surface area of the part of the surface of the mold segment that is simultaneously irradiated by the laser radiation is increased by a factor of at least 2 compared to cleaning the mold segment, for example by a factor of at least 5, for example by a factor of at least 10. This increase according to one embodiment, the area simultaneously irradiated by the laser radiation is achieved in that the laser radiation (the laser beam) is operated outside the focus for opening the valves. In other words, according to one embodiment, to open the valves, the focus of the laser radiation is positioned at a distance from the surface of the mold segment in which the valves are arranged. The focus of the laser radiation can be positioned relative to the surface of the mold segment, for example, by positioning at least one of the process head, focus position along an emission path of the laser radiation, and mold segment. According to one execution shape, a beam waist of the laser radiation can be enlarged to open the valves.
Gemäß einer Ausführungsform wird mit der Laserreinigungsvorrichtung der Weg der Laserstrahlung über das Formsegment zum Öffnen der Ventile zumindest teilweise automatisch ermittelt aus dem Bewegungsweg der Reinigungsstrahlung über das Formsegment zum Reinigen des Formsegmentes. So könnte beispielsweise zum Öffnen der Ventile der identische Weg wie zum Reinigen des Formsegmentes verwendet werden, wobei gemäß einer Ausführungsform zum Öffnen der Ventile beispielsweise von gepulstem auf ungepulsten Laserbetrieb umgeschaltet wird, die Pulsdauer bei gepulstem Laserbetrieb erhöht wird und/oder die Fläche der von der Laserstrahllung gleichzeitig bestrahlten Fläche vergrößert wird.According to one embodiment, the path of the laser radiation over the mold segment for opening the valves is at least partially automatically determined with the laser cleaning device from the path of movement of the cleaning radiation over the mold segment for cleaning the mold segment. For example, the same way as for cleaning the mold segment could be used to open the valves, whereby, according to one embodiment, to open the valves, a switch is made from pulsed to non-pulsed laser operation, for example, the pulse duration is increased in pulsed laser operation and/or the area of the Laser radiation simultaneously irradiated area is increased.
Ein solches Vergrößern der Fläche könnte beispielsweise bewirkt werden, indem die Strahltaille des Laserstrahls vergrößert wird. Alternativ könnte auch der Ort des Fokus entlang des Abstrahlweges der Laserstrahlung verschoben werden, um so die Laserstrahlung außerhalb ihres Fokus auf das Formsegment auftreffen zu lassen.Such an increase in area could be effected, for example, by increasing the beam waist of the laser beam. Alternatively, the location of the focus along the emission path of the laser radiation could also be shifted in order to allow the laser radiation to impinge on the mold segment outside of its focus.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Laserreinigungsvorrichtung konfiguriert zum Ermitteln von geschlossenen Ventilen nach der Reinigung des Formsegments, wobei das Ventil (welches durch die Laserstrahlung geöffnet wird) eines der geschlossenen Ventile ist.According to another embodiment, the laser cleaning device is configured to detect closed valves after cleaning the mold segment, wherein the valve (which is opened by the laser radiation) is one of the closed valves.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Laserreinigungsvorrichtung konfiguriert, um einem Bediener zu signalisieren, dass mindestens ein geschlossenes Ventil ermittelt wurde. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird den dem Bediener die Position des geschlossenen Ventils angezeigt. According to another embodiment, the laser cleaning device is configured to signal an operator that at least one closed valve has been detected. According to a further embodiment, the position of the closed valve is displayed to the operator.
Gemäß Ausführungsformen des ersten Aspektes ist die Vorrichtung konfiguriert zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes, des dritten Aspektes, des vierten Aspektes, des fünften Aspektes und/oder des sechsten Aspektes.According to embodiments of the first aspect, the device is configured to provide the functionality of one or more of the embodiments disclosed herein and/or to provide the functionality as required for one or more of the embodiments disclosed herein, in particular the embodiments of the first aspect, the the second aspect, the third aspect, the fourth aspect, the fifth aspect and/or the sixth aspect.
Gemäß Ausführungsformen des zweiten Aspektes ist die Laserreinigungsvorrichtung konfiguriert zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes, des dritten Aspektes, des vierten Aspektes, des fünften Aspektes und/oder des sechsten Aspektes.According to embodiments of the second aspect, the laser cleaning device is configured to provide the functionality of one or more of the embodiments disclosed herein and/or to provide the functionality as required for one or more of the embodiments disclosed herein, in particular the embodiments of the first aspect, the the second aspect, the third aspect, the fourth aspect, the fifth aspect and/or the sixth aspect.
Gemäß Ausführungsformen des dritten Aspektes ist die Formenbearbeitungsanordnung konfiguriert zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes, des dritten Aspektes, des vierten Aspektes, des fünften Aspektes und/oder des sechsten Aspektes.According to embodiments of the third aspect, the mold processing arrangement is configured to provide the functionality of one or more of the embodiments disclosed herein and/or to provide the functionality as required for one or more of the embodiments disclosed herein, in particular the embodiments of the first aspect, the the second aspect, the third aspect, the fourth aspect, the fifth aspect and/or the sixth aspect.
Gemäß Ausführungsformen des vierten Aspektes ist das Verfahren konfiguriert zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes, des dritten Aspektes, des vierten Aspektes, des fünften Aspektes und/oder des sechsten Aspektes.According to embodiments of the fourth aspect, the method is configured to provide the functionality of one or more of the embodiments disclosed herein and/or to provide the functionality as required for one or more of the embodiments disclosed herein, in particular the embodiments of the first aspect, the the second aspect, the third aspect, the fourth aspect, the fifth aspect and/or the sixth aspect.
Gemäß Ausführungsformen des fünften Aspektes ist das Computerprogrammprodukt konfiguriert zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes, des dritten Aspektes, des vierten Aspektes, des fünften Aspektes und/oder des sechsten Aspektes.According to embodiments of the fifth aspect, the computer program product is configured to provide the functionality of one or more of the embodiments disclosed herein and/or to provide the functionality as required for one or more of the embodiments disclosed herein, in particular the embodiments of the first aspect of the the second aspect, the third aspect, the fourth aspect, the fifth aspect and/or the sixth aspect.
Gemäß Ausführungsformen des sechsten Aspektes ist das Formsegment konfiguriert zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes, des dritten Aspektes, des vierten Aspektes, des fünften Aspektes und/oder des sechsten Aspektes.According to embodiments of the sixth aspect, the shape segment is configured to provide the functionality of one or more of the embodiments disclosed herein and/or to provide the functionality as required for one or more of the embodiments disclosed herein, in particular the embodiments of the first aspect, the the second aspect, the third aspect, the fourth aspect, the fifth aspect and/or the sixth aspect.
Beispielhafte Implementierungen der hierin offenbarten Gegenstände umfassen insbesondere die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen und Kombinationen von Ausführungsformen:
- 1. Vorrichtung zum Öffnen eines Ventils einer Lüftungsöffnung eines Formsegmentes zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi, wobei die Lüftungsöffnung durch einen an das Ventil angrenzenden Teil des Formsegments begrenzt ist, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, um zum Öffnen des Ventils das Ventil mit einer Laserstrahlung zu bestrahlen, und wobei die Laserstrahlung eine cw Laserstrahlung oder eine gepulste Laserstrahlung mit einer Pulsdauer größer 200 ns ist.
- 2. Vorrichtung nach Ausführungsform 1, wobei das Formsegment mindestens einen Teil einer Reifenform bildet.
- 3. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 1 oder 2, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, um eine Temperaturdifferenz zwischen dem Ventil und dem angrenzenden Teil des Formsegments zu erzeugen.
- 4. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 3
wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, um die Laserstrahlung auf das Ventil und/oder den angrenzenden Teil des Formsegmentes zu richten, wobei sich das Ventil stärker erwärmt als der an das Ventil angrenzende Teil des Formsegmentes;
insbesondere wobei sich das Ventil auf eine Temperatur erwärmt, die
um mehr als 100° K höher ist als eine Temperatur des angrenzenden Teils des Formsegmentes. - 5. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, um die Bestrahlung des Ventils und des angrenzenden Teils des Formsegmentes mit denselben Laserparametern durchzuführen.
- 6. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 4, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, um lokal auf dem Ventil die Bestrahlung mit anderen Laserparametern durchzuführen als auf dem angrenzenden Teil des Formsegmentes.
- 7. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, um eine Laserbestrahlung des Ventils zu liefern, welche das Ventil auf eine Temperatur von mindestens 250 °C erwärmt.
- 8. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist zum Identifizieren eines ungeöffneten Ventils; und wobei das Ventil das identifizierte Ventil ist.
- 9. Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 3 bis 8, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, um die Temperaturdifferenz zu erzeugen unabhängig von einem Zustand des Ventils.
- 10. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Vorrichtung Bestandteil einer Laserreinigungsvorrichtung zur Reinigung eines Formsegmentes ist.
- 11. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Laserstrahlung ferner mindestens einen der folgenden Laserparameter aufweist:
- eine Wellenlänge in einem Bereich zwischen 0,5 µm und 10 µm;
- eine Rayleighlänge in einem Bereich zwischen 10
mm und 200 mm; - eine Flächenleistung in einem Bereich zwischen 2 und 50 kW/cm2 ein Strahlprofil der Laserstrahlung ist ein Tophat Profil.
- 12. Laserreinigungsvorrichtung aufweisend eine Vorrichtung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 11, wobei die Laserreinigungsvorrichtung konfiguriert ist, um das Formsegment zu reinigen.
- 13. Laserreinigungsvorrichtung nach Ausführungsform 12, wobei die Laserreinigungsvorrichtung konfiguriert ist, um mindestens eines von dem folgenden zu bewirken:
- - das Öffnen des Ventils und die Reinigung des Formsegmentes erfolgen zeitlich nacheinander;
- - mindestens eines von Laserquelle, Laserstrahlweg, Galvoscanner, Prozesskopf wird sowohl zur Reinigung des Formsegmentes als zum Öffnen des Ventils verwendet;
- - beim Öffnen des Ventils wird die Pulsdauer gegenüber dem Reinigen des Formsegmentes um mindestens einen Faktor 2 erhöht;
- - von gepulstem Laserbetrieb beim Reinigen des Formsegments wird auf ungepulsten Laserbetrieb beim Öffnen des Ventils umgeschaltet;
- - beim Öffnen des Ventils ist der Flächeninhalt des von der Laserstrahlung gleichzeitig bestrahlten Teils der Oberfläche des Formsegmentes gegenüber dem Reinigen des Formsegmentes um einen Faktor von mindestens 2 vergrößert.
- 14. Laserreinigungsvorrichtung nach einer der Ausführungsformen 12 oder 13, wobei die Laserreinigungsvorrichtung konfiguriert ist zum Ermitteln von geschlossenen Ventilen nach der Reinigung des Formsegments; und wobei das Ventil eines der geschlossenen Ventile ist.
- 15. Laserreinigungsvorrichtung nach Ausführungsform 14, wobei die Laserreinigungsvorrichtung konfiguriert ist, um einem Bediener zu signalisieren, dass mindestens ein geschlossenes Ventil ermittelt wurde.
- 16. Formenbearbeitungsanordnung aufweisend ein Formsegment zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi, wobei das Formsegment eine Lüftungsöffnung und ein Ventil für die Lüftungsöffnung aufweist; und eine Vorrichtung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 11 zum Öffnen des Ventils.
- 17. Verfahren zum Öffnen eines Ventils einer Lüftungsöffnung eines Formsegmentes zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi, wobei die Lüftungsöffnung durch einen an das Ventil angrenzenden Teil des Formsegments begrenzt ist, das Verfahren aufweisend:
- Bestrahlen des Ventils mit einer Laserstrahlung, um dadurch das Ventil zu öffnen;
- wobei die Laserstrahlung eine cw Laserstrahlung oder eine gepulste Laserstrahlung mit einer Pulsdauer größer 200 ns ist.
- 18. Computerprogrammprodukt aufweisend ein Programmelement welches, wenn es auf einer Prozessorvorrichtung ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß Ausführungsform 17 steuert.
- 19. Formsegment, welches zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi ausgebildet ist, das Formsegment aufweisend:
- ein Ventil;
- eine Lüftungsöffnung, welche durch einen an das Ventil angrenzenden Teil des Formsegments begrenzt ist; und
- English A device for opening a valve of an air vent of a mold segment for molding and/or vulcanizing rubber, the vent opening through a part of the mold segment adjacent to the valve is limited, wherein the device is configured to irradiate the valve with a laser radiation to open the valve, and wherein the laser radiation is a cw laser radiation or a pulsed laser radiation with a pulse duration greater than 200 ns.
- 2. The apparatus of embodiment 1, wherein the mold segment forms at least part of a tire mold.
- 3. The device according to any one of embodiments 1 or 2, wherein the device is configured to create a temperature difference between the valve and the adjacent part of the mold segment.
- 4. The device according to any one of embodiments 1 to 3, wherein the device is configured to direct the laser radiation onto the valve and/or the adjacent part of the mold segment, whereby the valve heats up more than the part of the mold segment adjacent to the valve; in particular wherein the valve heats up to a temperature more than 100°K higher than a temperature of the adjacent part of the mold segment.
- 5. Device according to one of the preceding embodiments, wherein the device is configured to perform the irradiation of the valve and the adjacent part of the mold segment with the same laser parameters.
- 6. Device according to one of the embodiments 1 to 4, wherein the device is configured to carry out the irradiation locally on the valve with different laser parameters than on the adjoining part of the mold segment.
- 7. The device of any preceding embodiment, wherein the device is configured to provide laser irradiation of the valve that heats the valve to a temperature of at least 250°C.
- 8. The device of any preceding embodiment, wherein the device is configured to identify an unopened valve; and wherein the valve is the identified valve.
- 9. The device according to any one of embodiments 3 to 8, wherein the device is configured to generate the temperature difference independent of a state of the valve.
- 10. Device according to one of the preceding embodiments, wherein the device is part of a laser cleaning device for cleaning a mold segment.
- 11. The device according to any one of the preceding embodiments, wherein the laser radiation also has at least one of the following laser parameters:
- a wavelength in a range between 0.5 µm and 10 µm;
- a Rayleigh length in a range between 10 mm and 200 mm;
- a surface power in a range between 2 and 50 kW/cm 2 a beam profile of the laser radiation is a top hat profile.
- 12. A laser cleaning apparatus comprising an apparatus according to any one of embodiments 1 to 11, wherein the laser cleaning apparatus is configured to clean the mold segment.
- 13. The laser cleaning device of embodiment 12, wherein the laser cleaning device is configured to effect at least one of the following:
- - the opening of the valve and the cleaning of the mold segment take place one after the other;
- - at least one of the laser source, laser beam path, galvo scanner, process head is used both for cleaning the mold segment and for opening the valve;
- - When opening the valve, the pulse duration is increased by at least a factor of 2 compared to cleaning the mold segment;
- - Switching from pulsed laser operation when cleaning the mold segment to non-pulsed laser operation when opening the valve;
- When the valve is opened, the surface area of the part of the surface of the mold segment that is simultaneously irradiated by the laser radiation is increased by a factor of at least 2 compared to cleaning the mold segment.
- 14. The laser cleaning device according to any one of embodiments 12 or 13, wherein the laser cleaning device is configured to detect closed valves after cleaning the mold segment; and wherein the valve is one of the closed valves.
- 15. The laser cleaning device of embodiment 14, wherein the laser cleaning device is configured to signal an operator that at least one closed valve has been detected.
- 16 mold processing arrangement comprising a mold segment for molding and / or vulcanization of rubber, wherein the mold segment having a vent and a valve for the vent; and a device according to any one of embodiments 1 to 11 for opening the valve.
- 17. A method of opening a valve of a vent opening of a mold segment for molding and/or vulcanizing rubber, wherein the vent opening is delimited by a part of the mold segment adjacent to the valve, the method comprising:
- irradiating the valve with laser radiation to thereby open the valve;
- wherein the laser radiation is a cw laser radiation or a pulsed laser radiation with a pulse duration greater than 200 ns.
- 18. A computer program product comprising a program element which, when executed on a processor device, controls a method according to embodiment 17.
- 19 mold segment, which is designed for molding and / or vulcanization of rubber, having the mold segment:
- a valve;
- a vent opening defined by a portion of the mold segment adjacent the valve; and
Gemäß einer Ausführungsform ist das Programmelement ein nicht-transientes Programmelement. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Computerprogrammprodukt ein nicht-transientes Computerprogrammprodukt.According to one embodiment, the program element is a non-transient program element. According to a further embodiment, the computer program product is a non-transient computer program product.
Wie hierin verwendet wird die Bezugnahme auf ein Computerprogrammprodukt als äquivalent angesehen zu einer Bezugnahme auf ein Computerprogramm, welches ein Programmelement aufweist und/oder ein computerlesbares Medium, welches ein Programmelement aufweist. Gemäß einer Ausführungsform weist ein Programmelement Instruktionen zum Steuern einer Prozessorvorrichtung (mit einem oder mehreren Mikroprozessoren, beispielsweise ein Computersystem) auf, zum Bewirken und/oder Koordinieren der Ausführung eines hierein beschriebenen Verfahrens.As used herein, reference to a computer program product is considered equivalent to reference to a computer program having a program element and/or a computer-readable medium having a program element. According to one embodiment, a program element comprises instructions for controlling a processor device (having one or more microprocessors, for example a computer system) for effecting and/or coordinating the execution of a method described herein.
Das (nicht-transiente) Programmelement kann implementiert sein als computerlesbarer Instruktionscode unter Verwendung von jeder geeigneten Programmiersprache, wie beispielsweise JAVA, C#, Python, etc. und kann auf einem computerlesbaren Medium (entfernbare Platte, flüchtiger oder nichtflüchtiger Speicher, Embedded-Speicher/Prozessor, etc.) gespeichert sein. Gemäß einer Ausführungsform ist der Instruktionscode ausführbar zum Programmieren eines Computers oder irgendeiner anderen programmierbaren Prozessorvorrichtung zum Ausführen der beabsichtigten Funktionen. Das Computerprogramm kann in einem Netzwerk verfügbar sein, beispielsweise dem World Wide Web, von welchem es beispielsweise heruntergeladen werden kann.The (non-transient) program element may be implemented as computer-readable instruction code using any suitable programming language, such as JAVA, C#, Python, etc., and may be stored on a computer-readable medium (removable disk, volatile or non-volatile memory, embedded memory/processor , etc.) must be saved. According to one embodiment, the instruction code is executable to program a computer or any other programmable processor device to perform the intended functions. The computer program can be available on a network, for example the World Wide Web, from which it can be downloaded, for example.
Geeignete hierin offenbarte Komponenten (beispielsweise die Funktionalität der Steuervorrichtung) können mittels eines Computerprogrammprodukts (Programmelements) respektive Software realisiert werden. Jedoch können die Komponenten ebenso durch einen oder mehrere spezifische elektronische Schaltungen, respektive Hardware realisiert werden. Ferner können diese Komponenten ebenso in Hybridform, d. h. In einer Kombination von Softwaremodulen und Hardwaremodulen realisiert werden.Suitable components disclosed herein (for example the functionality of the control device) can be implemented using a computer program product (program element) or software. However, the components can also be implemented by one or more specific electronic circuits or hardware. Furthermore, these components can also be in hybrid form, i. H. Realized in a combination of software modules and hardware modules.
Sofern nichts anderes angegeben ist, sind Zahlenwerte einschließlich eines ±5 %-Fensters zu verstehen, d. h. beispielsweise eine Angabe einer Pulsdauer von 200 ns umfasst gemäß einer Ausführungsform eine Pulsdauer innerhalb eines Intervalls von (200 ± 5 %) ns = [190 ns; 210 ns] und eine Prozentangabe von 50 % umfasst gemäß einer Ausführungsform eine Prozentangabe innerhalb eines Intervalls von 50 % ± 5 % = [47,5 %; 52,5 %]. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind Zahlenwerte einschließlich eines ±10 %-Fensters zu verstehen.Unless otherwise stated, numerical values include a ±5% window, i.e. H. for example, an indication of a pulse duration of 200 ns includes, according to one embodiment, a pulse duration within an interval of (200±5%) ns=[190 ns; 210 ns] and a percentage of 50% includes, according to one embodiment, a percentage within an interval of 50% ± 5% = [47.5%; 52.5%]. According to a further embodiment, numerical values are to be understood as including a ±10% window.
Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände beschrieben, wobei beispielsweise auf eine Vorrichtung zum Öffnen eines Ventils, eine Laserreinigungsvorrichtung, eine Formenbearbeitungsanordnung, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und ein Formsegment Bezug genommen wird. Es sollte hervorgehoben werden, dass natürlich jede Kombination von Merkmalen verschiedener Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele möglich ist. Insbesondere werden einige Ausführungsformen mit Bezug auf ein Verfahren beschrieben, während andere Ausführungsformen mit Bezug auf eine Vorrichtung zum Öffnen oder eine Laserreinigungsvorrichtung beschrieben werden. Wiederum andere Ausführungsformen werden mit Bezug auf ein Computerprogrammprodukt beschrieben, während andere Ausführungsformen mit Bezug auf eine Steuervorrichtung zum Interagieren mit Elementen der Vorrichtung zum Öffnen und oder der Laserreinigungsvorrichtung beschrieben werden. Jedoch wird der Fachmann der vorstehenden und der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen entnehmen, dass, solange es nicht anders angegeben ist, Merkmale verschiedener Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele kombinierbar sind und solche Kombinationen von Merkmalen als durch diese Anmeldung offenbart anzusehen sind. Beispielsweise ist selbst ein Merkmal, welches sich auf ein Verfahren bezieht, mit einem Merkmal kombinierbar, welches sich auf eine Vorrichtung bezieht, und umgekehrt.Exemplary embodiments of the subject matter disclosed herein are described below, with reference to, for example, a valve opening apparatus, a laser cleaning apparatus, a mold processing assembly, a method, a computer program product, and a mold segment. It should be emphasized that any combination of features of different aspects, embodiments and examples is of course possible. In particular, some embodiments are described with reference to a method, while other embodiments are described with reference to an opening device or a laser cleaning device. Still other embodiments are described with reference to a computer program product, while other embodiments are described with reference to a control device for interacting with elements of the opening device and/or the laser cleaning device. However, those skilled in the art will understand from the foregoing and the following description, claims and drawings that, unless otherwise stated, features of different aspects, embodiments and examples can be combined and such combinations of features are considered by disclosed in this application. For example, even a feature that relates to a method can be combined with a feature that relates to a device, and vice versa.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen, auf welche die beanspruchte Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Die einzelnen Figuren der Zeichnungen dieses Dokuments sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.Additional advantages and features of the present disclosure will become apparent from the following exemplary description of currently preferred embodiments, to which, however, the claimed invention is not limited. The individual figures of the drawings in this document are to be regarded as schematic only and are not drawn to scale.
Figurenlistecharacter list
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1 zeigt eine Vorrichtung 100 zum Öffnen eines Ventils 102 einer Lüftungsöffnung 104 eines Formsegments 106 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.1 10 shows anapparatus 100 for opening avalve 102 of avent opening 104 of amold segment 106 in accordance with embodiments of the subject matter disclosed herein. -
2 zeigt eine Draufsicht auf das Formsegment 106 aus1 .2 12 shows a top view of themold segment 106 from FIG1 .
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Es wird angemerkt, dass in verschiedenen Figuren ähnliche oder identische Elemente oder Komponenten mit denselben Bezugszahlen versehen sind, oder mit Bezugszahlen, die sich nur in der ersten Ziffer unterscheiden. Solche Merkmale bzw. Komponenten, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten in einer anderen Figur gleich oder zumindest funktionsgleich sind, werden nur bei ihrem ersten Auftreten in dem nachfolgenden Text detailliert beschrieben und die Beschreibung wird bei nachfolgendem Auftreten dieser Merkmale und Komponenten (bzw. der entsprechenden Bezugszahlen) nicht wiederholt.It is noted that in different figures similar or identical elements or components are provided with the same reference numbers, or with reference numbers that differ only in the first digit. Such features or components which are the same or at least functionally equivalent to the corresponding features or components in another figure are described in detail only when they first appear in the following text and the description is superseded on subsequent appearances of these features and components (or the corresponding reference numerals) are not repeated.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung 100 konfiguriert, um das Ventil 102 stärker zu erwärmen als den angrenzenden Teil 108 des Formsegments 106.According to one embodiment, the
Gemäß einer Ausführungsform weist die Lüftungsöffnung 104 eine Auflagefläche 112 auf, die sich ausgehend von einem Öffnungsrand 114 in die Lüftungsöffnung hinein verjüngt, beispielsweise wie in
Gemäß einer Ausführungsform ist die Auflagefläche 112 konisch ausgebildet und ringförmig geschlossen, beispielsweise wie in
Gemäß einer Ausführungsform weist das Formsegment 106 ein Vorspannelement 118 auf, welches das Ventil 102 in eine offene Stellung vorspannt, beispielsweise in die Richtung 116, beispielsweise wie in
Während der Verwendung der Reifenform 107 zum Formen und Vulkanisieren eines Reifens, beispielsweise eines Fahrzeug-Luftreifens, wird die Kraft 120 durch den Reifengummi ausgeübt. Falls dann während des Vulkanisationsprozesses Reifengummi zwischen das Ventil 102 und das Formsegment 106 gelangt, kann das Ventil 102 in der Lüftungsöffnung 104 festkleben. Bisher wurde in einem solchen Fall das Ventil mechanisch gelöst. Durch die Vorrichtung 100 ist es nun möglich, ein geschlossenes Ventil 102, insbesondere ein geschlossenes Ventil 102, welches durch einen Vorspannelement in die offene Position vorgespannt ist, durch die Bestrahlung mit der Laserstrahlung 110 zu öffnen.During use of the
Gemäß einer Ausführungsform erwärmt sich das Ventil 102 bei der Bestrahlung mit der Laserstrahlung 110 auf eine Temperatur, bei welcher das Material des Ventils 102 anläuft (beispielsweise durch Bildung einer dünnen Oxidschicht) und somit die Farbe ändert. Die Anlauffarbe des Ventils gibt daher Aufschluss auf eine maximale Temperatur, bis zu welcher das Ventil erwärmt wurde. Gemäß einer Ausführungsform wird das Ventil mit der Laserstrahlung auf eine Temperatur von mindestens 250 Grad erwärmt. Folglich entspricht gemäß einer anderen Ausführungsform eine Anlauffarbe des Ventils einer Temperatur von mindestens 250 °C. Gemäß einer Ausführungsform erwärmt sich das Ventil auf eine Temperatur, die um mehr als 100 °C höher ist als die Temperatur des angrenzenden Teils 108 des Formsegments 106. Beispielsweise kann sich gemäß einer Ausführungsform ein Temperaturgradient über das Ventil einstellen, wobei ein Randbereich 122 des Ventils 102, welcher dem Formsegment 106 (beispielsweise der Auflagefläche 112 des Formsegments 106) gegenüberliegt, eine geringere Temperatur aufweist als ein Zentrum des Ventils 102.According to one embodiment, the
Gemäß einer Ausführungsform ist das Ventil 102 aus Stahl gefertigt, während das Formsegment 106 (bzw. der Formsegmentkörper 109) aus Aluminium gefertigt ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann auch das Formsegment 106 (bzw. der Formsegmentkörper) aus Stahl gebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform können die konkreten Laserparameter, die für das Öffnen des Ventils geeignet sind, beispielsweise vom Material des Ventils, von der Materialstärke, d. h. der Dicke 124 des Ventils und/oder von dem Absorptionskoeffizienten des Ventils abhängig sein. Experimente haben gezeigt, dass insbesondere eine Pulsdauer >200 ns das Öffnen des Ventils mit der Laserstrahlung 110 ermöglicht.According to one embodiment, the
Falls die Vorrichtung 100 konfiguriert ist, um einen Laserfleck 113 zu erzeugen, welcher über das Ventil 102 hinausgeht und somit auch direkt den angrenzenden Teil 108 des Formsegments 106 erwärmt, können die geeigneten Laserparameter auch von dem Material des angrenzenden Teils 108 des Formsegments 106, von der Materialstärke des angrenzenden Teils 108 und/oder von dem Absorptionskoeffizienten des angrenzenden Teils 108 abhängig gewählt werden.If the
Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung 100 eine Steuervorrichtung 126 auf zum Steuern der Laserstrahlung 110 (beispielsweise zum Steuern der Strahlungsquelle 111). Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 126 ferner konfiguriert, um mindestens einen Aktor 128 zu steuern. Gemäß einer Ausführungsform ist der mindestens eine Aktor 128 konfiguriert, um die Vorrichtung 100 und das Formsegment 106 relativ zueinander zu bewegen, beispielsweise um die Laserstrahlung 110 (bzw. den entsprechenden Laserfleck 113) und das Formsegment 106 relativ zueinander zu bewegen, beispielsweise wie in
Gemäß einer Ausführungsform ist die Vorrichtung 100 Bestandteil einer Reifenformreinigungsvorrichtung. Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform die Vorrichtung 100 und die Steuerung 126 so ausgebildet sein, um eine erste Laserstrahlung als die Laserstrahlung 110 zum Öffnen der Ventile zu erzeugen, und eine zweite Laserstrahlung zum Reinigen des Formsegments 106 zu erzeugen. Mit anderen Worten kann die Vorrichtung 100 betreibbar sein, um das Ventil 102 mittels der Laserstrahlung 110 zu öffnen und kann ferner betreibbar sein, um die Form 107 zu reinigen. Mit anderen Worten kann die Vorrichtung 100 eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen von Reifenformen sein, welche betreibbar ist, um das Ventil 102 zu öffnen, oder umgekehrt. Es versteht sich, dass allgemein hierin der Begriff „das Ventil 102 öffnen“ äquivalent ist mit dem Begriff „das Ventil 102 von einem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand zu bringen“. Gemäß einer Ausführungsform ist der geschlossene Zustand ein Zustand, in welchem der Randbereich 122 des Ventils 102 auf der Auflagefläche 112 aufliegt. Gemäß einer Ausführungsform ist der offene Zustand ein Zustand, in welchem der Randbereich 122 des Ventils 102 von der Auflagefläche 112 beabstandet ist, beispielsweise wie in
Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Form 107 bzw. das Formsegment 106 gereinigt wird und nach der Reinigung des Formsegments 106 das Ventil 102 geöffnet wird. Dieses Vorgehen kann insbesondere bei einer Ausführungsform, gemäß welcher nur geschlossene Ventile mit der Laserstrahlung 110 bestrahlt werden, vorteilhaft sein.According to one embodiment, it can be provided that the
Gemäß einer Ausführungsform kann die Laserreinigungsvorrichtung 200 konfiguriert sein zum Ermitteln von geschlossenen Ventilen. Beispielsweise kann die Laserreinigungsvorrichtung 200 hierzu eine geeignete Sensorvorrichtung 129 aufweisen, beispielsweise mindestens eines von einer Kamera (beispielsweise zum Abbilden des Ventils 102 und des angrenzenden Teils 108 des Formsegments 106) und einem Lichtschnittsensor (beispielsweise zum Erstellen eines Höhenprofils des Ventils 102 und des angrenzenden Teils 108 des Formsegments 106).According to an embodiment, the
Gemäß einer Ausführungsform ist die Laserreinigungsvorrichtung 200 konfiguriert zum Ermitteln von geschlossenen Ventilen nach der Reinigung des Formsegments 106. Gemäß einer Ausführungsform kann die Laserreinigungsvorrichtung 200 eine Anzeigevorrichtung 130 umfassen, wobei die Laserreinigungsvorrichtung 200 (beispielsweise vermöge der Steuervorrichtung 126) konfiguriert ist, um die geschlossenen Ventile einem Bediener auf der Anzeigevorrichtung 130 anzuzeigen. Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Bediener abhängig von den geschlossenen Ventilen (beispielsweise abhängig von der Anzahl, der Anordnung, etc. der geschlossenen Ventile) einen Öffnungsprozess starten kann (beispielsweise wird dem Bediener wird auf der Anzeigevorrichtung 130 eine entsprechende Option angezeigt), in welchem die geschlossenen Ventile gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände geöffnet werden.According to one embodiment, the
Gemäß einer Ausführungsform weist die Steuervorrichtung 126 eine Prozessorvorrichtung 132 auf sowie eine Speichervorrichtung 134. Gemäß einer Ausführungsform weist die Speichervorrichtung 134 ein Programmelement gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände auf, wobei das Programmelement konfiguriert ist, um, wenn es auf der Prozessorvorrichtung 132 ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände zu steuern.According to one embodiment, the
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung mit weiteren Komponenten der Vorrichtung 100 (beispielsweise mit dem Laserkopf 115, der Strahlungsquelle 111, mit dem mindestens einen Aktor 128 und/oder mit der Anzeigevorrichtung 130) signalübertragungsmäßig verbunden, beispielsweise wie in
Gemäß einer Ausführungsform ist eine laterale Ausdehnung 136 eines Laserflecks 113 größer als eine laterale Ausdehnung 138 des Ventils 102, beispielsweise wie in
Eine größere gleichzeitig bestrahlte Fläche hat bei der Reinigung den Vorteil, dass eine Reinigung des Formsegments 106 effizienter erfolgen kann, da mit einem Laserpuls eine größere Fläche des Formsegments 106 gereinigt werden kann als mit einer kleineren Spotgröße. Allerdings ist beim Reinigen die Größe der gleichzeitig bestrahlten Fläche durch die erforderliche Leistung, die für ein Reinigen des Formsegments 106 benötigt wird, begrenzt. Andererseits kann beispielsweise durch eine größere gleichzeitig bestrahlte Fläche bei dem Öffnen des Ventils 102 eine Flächenleistung der Laserstrahlung 110 in einen gewünschten Bereich gebracht werden. Gemäß einer Ausführungsform ist die Flächenleistung bei dem Öffnen des Ventils 102 geringer als bei der Reinigung des Formsegments 106.A larger area that is irradiated at the same time has the advantage during cleaning that the
Gemäß einer Ausführungsform hat der Laserfleck 113 eine runde Form, beispielsweise wie in
Gemäß einer Ausführungsform werden mit der Laserstrahlung 110 zielgerichtet die Ventile bestrahlt. In diesem Zusammenhang bedeutet „zielgerichtetes Bestrahlen“, dass einzelne Ventile identifiziert und angefahren werden (beispielsweise mittels des mindestens einen Aktor 128). Anfahren bedeutet in diesem Zusammenhang gemäß einer Ausführungsform, dass die relative Position der Vorrichtung 100 und des Formsegments 106 so verändert wird, dass die von der Vorrichtung 100 abgegebene Laserstrahlung 110 auf ein Gebiet fällt, welches das Ventil und optional, gemäß einer Ausführungsform, mindestens teilweise den angrenzenden Teil 108 des Formsegments 106 umfasst. Mit anderen Worten schließt gemäß einer Ausführungsform eine lokale Bestrahlung des Ventils nicht aus, dass auch der angrenzende Teil 108 des Formsegments 106 mit der Laserstrahlung 110 bestrahlt wird. Beispielsweise erstreckt sich gemäß einer Ausführungsform (auch bei einer zielgerichteten (lokalen) Bestrahlung des Ventils) der Laserfleck 113 über das Ventil 102 und, optional mindestens teilweise auch über den angrenzenden Teil 108 des Formsegments 106, beispielsweise wie in
Gemäß einer Ausführungsform ist die Lüftungsöffnung 104 und damit auch der Öffnungsrand 114 von kreisrunder Form und auch das Ventil 102 ist von kreisrunder Form, beispielsweise wie in
Obwohl einige Ausführungsformen auf eine Reifenform Bezug nehmen, sind diese Ausführungsformen allgemein auf eine Form zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi anwendbar und hiermit für einen solch allgemeineren Fall implizit offenbart.Although some embodiments refer to a tire mold, these embodiments are generally applicable to a mold for molding and/or vulcanizing rubber and are hereby implicitly disclosed for such a more general case.
Es wird darauf hingewiesen, dass jede hierin offenbarte Entität (z. B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) nicht auf eine dezidierte Entität beschränkt ist, wie sie in einigen Ausführungsformen beschrieben sind. Vielmehr kann können die hierin beschriebenen Gegenstände auf verschiedene Weisen mit verschiedener Granularität auf Vorrichtungs-Niveau und/oder auf Softwaremodul-Niveau bereitgestellt sein, während sie immer noch die angegebene Funktionalität liefern.It is noted that each entity disclosed herein (e.g., components, units, and devices) is not limited to a dedicated entity as described in some embodiments. Rather, the subject matter described herein may be provided in various ways with various granularities at the device level and/or at the software module level while still providing the functionality indicated.
Ferner sollte angemerkt werden, dass gemäß Ausführungsformen eine separate Entität (z. B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) für jede der hierin offenbarten Funktionen bereitgestellt sein kann. Gemäß anderer Ausführungsformen kann eine Entität (z. B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) konfiguriert sein, um zwei oder mehr Funktionen, wie sie hierin beschrieben sind, zu liefern. Gemäß nochmals anderen Ausführungsformen können zwei oder mehr Entitäten (z. B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) konfiguriert sein, um zusammen eine Funktion, wie sie hierin beschrieben ist, zu liefern.Furthermore, it should be noted that according to embodiments, a separate entity (e.g., components, units, and devices) may be provided for each of the functions disclosed herein. According to other embodiments, an entity (e.g., components, units, and devices) may be configured to provide two or more functions as described herein. According to still other embodiments, two or more entities (e.g., components, units, and devices) may be configured to collectively provide a function as described herein.
Gemäß einer Ausführungsform enthält die Steuervorrichtung eine Prozessorvorrichtung, welche mindestens einen Prozessor aufweist zum Ausführen von mindestens einem Programmelement, welches einem entsprechenden Softwaremodul entsprechen kann.According to one embodiment, the control device contains a processor device, which has at least one processor for executing at least one program element, which can correspond to a corresponding software module.
Eine Definition einer optischen Anordnung bzw. einer optischen Geometrie unter Bezugnahme auf eine Laserstrahlung kann selbstverständlich auch analog definiert werden unter Bezugnahme auf einen Strahlungsweg der Laserstrahlung, und umgekehrt. Insofern offenbart hierin jede Bezugnahme auf eine Laserstrahlung analog eine Bezugnahme auf einen Strahlungsweg der Laserstrahlung.A definition of an optical arrangement or an optical geometry with reference to a laser radiation can of course also be defined analogously with reference to a radiation path of the laser radiation, and vice versa. In this respect, any reference herein to a laser radiation analogously discloses a reference to a radiation path of the laser radiation.
Es wird darauf hingewiesen, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellen. So ist es möglich, die Merkmale verschiedener Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit offenbarten Ausführungsformen eine Vielzahl von Kombinationen verschiedener Ausführungsformen als offenbart anzusehen sind. Ferner sollte erwähnt werden, dass Begriffe wie „ein“ oder „eines“ eine Mehrzahl nicht ausschließen. Begriffe wie „enthaltend“ oder „aufweisend“ schließen weitere Merkmale oder Verfahrensschritte nicht aus. Folglich steht gemäß einer Ausführungsform der Begriff „aufweisend“ oder „enthaltend“ für „unter anderem aufweisend“. Gemäß einer weiteren Ausführungsform steht der Begriff „aufweisend“ oder „enthaltend“ für „bestehend aus“. Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Begriff „konfiguriert für“ unter anderem die Bedeutung „angeordnet und/oder ausgebildet um“.It is pointed out that the embodiments described herein only represent a limited selection of possible embodiments of the present disclosure. It is thus possible to combine the features of different embodiments with one another in a suitable manner, so that a large number of combinations of different embodiments can be regarded as disclosed for the person skilled in the art with the embodiments explicitly disclosed here. It should also be noted that terms such as "a" or "an" do not exclude the plural. Terms such as "containing" or "having" do not exclude other features or process steps. Thus, according to one embodiment, the term "comprising" or "including" means "comprising, inter alia". According to a further embodiment, the term "comprising" or "including" stands for "consisting of". According to one embodiment, the term "configured for" includes the meaning "arranged and/or configured to," among other things.
Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche einschränkend ausgelegt werden sollten. Ferner sollte angemerkt werden, dass Bezugszeichen in der Beschreibung und die Bezugnahme der Beschreibung auf die Zeichnungen nicht als den Umfang der Beschreibung einschränkend ausgelegt werden sollen. Vielmehr veranschaulichen die Zeichnungen nur eine exemplarische Implementierung einer bestimmten Kombination von mehreren Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände, wobei jede andere Kombination von Ausführungsformen ebenso möglich und mit dieser Anmeldung als offenbart anzusehen ist.It should also be noted that any reference signs in the claims should not be construed as limiting the scope of the claims. Furthermore, it should be noted that any reference signs in the description and the description's reference to the drawings should not be construed as limiting the scope of the description. Rather, the drawings illustrate only one example implementation of a particular combination of multiple embodiments of the subject matter disclosed herein, any other combination of embodiments being equally possible and contemplated as disclosed with this application.
Zusammenfassend bleibt festzustellen:In summary, it remains to be stated:
Beschrieben wird eine Vorrichtung zum Öffnen eines Ventils einer Lüftungsöffnung eines Formsegmentes zur Formung und/oder Vulkanisation von Gummi, wobei die Lüftungsöffnung durch einen an das Ventil angrenzenden Teil des Formsegments begrenzt ist,wobei die Vorrichtung konfiguriert ist, um zum Öffnen des Ventils das Ventil mit einer Laserstrahlung zu bestrahlen, und wobei die Laserstrahlung eine cw Laserstrahlung oder eine gepulste Laserstrahlung mit einer Pulsdauer größer 200 ns ist.Described is a device for opening a valve of a ventilation opening of a mold segment for molding and/or vulcanizing rubber, the ventilation opening being delimited by a part of the mold segment adjacent to the valve, the device being configured to open the valve with the valve to irradiate a laser radiation, and wherein the laser radiation is a cw laser radiation or a pulsed laser radiation with a pulse duration greater than 200 ns.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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