PL206671B1

PL206671B1 - Sposób wytwarzania elementu formy oponowej oraz sposób wytwarzania formy oponowej złożonej z elementów

Info

Publication number: PL206671B1
Application number: PL372487A
Authority: PL
Inventors: Kiyoshi Hyakutake; Hisatoshi Yamamoto; Hiroshi Yoshida
Original assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2010-09-30
Also published as: WO2003099535A1; EP1506850A1; EP1506850B1; CN1655914A; EP1506850A4; JPWO2003099535A1; CN100546795C; US7402031B2; PL372487A1; US20050248053A1; ES2386349T3; JP4421473B2

Description

(51) Int.Cl.

B29C 35/02 (2006.01) B29C 33/10 (2006.01) B29C 33/38 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: 372487 (22) Data zgłoszenia: 23.05.2003 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:

23.05.2003, PCT/JP03/006461 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

04.12.2003,WO03/99535

₍₅₄₎ Sposób wytwarzania elementu formy oponowej ⁽⁵⁴⁾ oraz sposób wytwarzania formy oponowej złożonej z elementów
(30) Pierwszeństwo: 23.05.2002, JP, 2002-149279 09.07.2002, JP, 2002-199987	(73) Uprawniony z patentu: KABUSHIKI KAISHA BRIDGESTONE, Tokio, JP
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 25.07.2005 BUP 15/05	(72) Twórca(y) wynalazku: KIYOSHI HYAKUTAKE, Kodaira, JP HISATOSHI YAMAMOTO, Kodaira, JP HIROSHI YOSHIDA, Kodaira, JP
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.2010 WUP 09/10	(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Sławomir Budziński

PL 206 671 B1

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania elementu formy oponowej oraz sposobu wytwarzania formy oponowej złożonej z elementów

Do wytwarzania opony używa się formy wulkanizacyjnej (dalej forma oponowa), w której na wewnętrzną stronę świeżo wytworzonej opony działa ciśnienie w celu dociskania zewnętrznej powierzchni wymienionej świeżej opony do wewnętrznej ścianki gorącej formy, by wulkanizować surową gumę przez działanie ciepła i ciśnienia. Jedną z takich form oponowych jest złożona z elementów forma przedstawiona na rysunku pos. I i II według japońskiego wyłożenia patentowego nr 11-198145. Ta oponowa forma zawiera górną część i dolną część formy w styku z boczną częścią opony oraz sektorową część formy, która złożona jest z uchwytu i wielu elementów przymocowanych do tego uchwytu i rozmieszczonych w kierunku obwodowym opony. Na wewnętrznych stronach wymienionych elementów wykonane jest wiele występów służących do tworzenia wzoru bieżnika opony.

Kilka rodzajów elementów przygotowuje się w zależności od wzoru bieżnika opony i zwykle wytwarza się metodą odlewania ciśnieniowego przez wprowadzanie roztopionego metalu w metalową formę o wysokiej temperaturze i stosując duże ciśnienie odlewania. Elementy takie obrabiane są skrawaniem na żądany wymiar, łączone ze sobą zgodnie z wymienionym wzorem bieżnika i mocowane w wymienionym uchwycie.

Jednakże przy stosowaniu wymienionej metody odlewania ciśnieniowego sprzęt ma duże wymiary i nie można wyjąć odlewu z formy, kiedy w elementach jest wycięcie lub osadzone jest skomplikowane ostrze.

W oponowej formie zł o ż onej z wielu elementów, mają cej wymienioną konstrukcję , w celu odprowadzania powietrza i gazu wytwarzanego podczas wulkanizacji na zewnątrz formy w wymienionym elemencie dla wentylacji wykonane są przelotowe otwory nazywane otworami wentylacyjnymi. Jednakże materiał gumowy wchodzi w wymienione otwory wentylacyjne podczas wulkanizacji i na powierzchni opony powstaje wiele występów zwanych wypływkami. Po uformowaniu opony konieczne jest przeprowadzenie operacji usuwania tych wypływków. W japońskim wyłożeniu patentowym nr 4-223108 zaproponowano formę pozbawioną miejsc na wypływki, w której tylne bloki otrzymane przez podzielenie wzoru bieżnika opony przy każdej podziałce montuje się ze sobą, a powietrze wyprowadza się na zewnątrz formy poprzez szczelinę pomiędzy sąsiednimi tylnymi blokami bez tworzenia otworów wentylacyjnych. Jednakże taka forma bezwypływkowa ma problemy, ponieważ trudno jest zapewnić odpowiednią wentylację w odpowiednim miejscu i nie można zapewnić pełnej wentylacji w części oddalonej od wymienionej szczeliny.

Ponadto do pomyślenia jest, że cienka szczelina połączona z powierzchnią rozdzielającą elementy jest wykonana w każdym elemencie, aby ułatwić przepływ powietrza ze szczeliny pomiędzy elementami albo że szczelina połączona z otworem wentylacyjnym na tylnej stronie każdego elementu jest wykonana w celu odprowadzania powietrza z części innej niż szczelina pomiędzy elementami. Jednakże trudno jest wykonać szczelinę o szerokości co najwyżej 0,1 mm w takim elemencie mechanicznie, a wykonanie szczeliny jest kłopotliwe ze względu na przeszkodę w obróbce, taką jak ostrze lub rowek istniejący na stronie elementu zwróconej do wewnątrz opony.

Przykładowo przy frezowaniu występuje ograniczenie ze strony wytrzymałości freza i głębokości frezowania, ponieważ szerokość wycinanej szczeliny jest bardzo mała i zajmuje to wiele czasu. Dlatego nie jest to praktyczne.

Obróbka elektroiskrowa wymaga wykonania elektrod, a głębokość obróbki jest ograniczona przez usuwanie wiórów i krzywiznę elektrody.

Obróbka laserem z zastosowaniem światła laserowego z lasera CO2 lub z lasera YAG ma ograniczoną głębokość obróbki ze względu na zależność od ogniskowej wiązki laserowej, kiedy szerokość rowka wynosi co najwyżej 0,1 mm.

Celem niniejszego wynalazku, który powstał w związku z powyższymi problemami stanu techniki, jest opracowanie sposobu wytwarzania elementu formy oponowej, który nadaje się do dokładnego wytwarzania elementu nawet wtedy, gdy ma on skomplikowany kształt i do łatwego wytwarzania szczeliny o szerokości co najwyżej 0,1 mm w tym elemencie, jak również formy oponowej złożonej z wielu elementów.

Według pierwszego wariantu wynalazku sposób wytwarzania elementu formy oponowej posiadającej wiele elementów usytuowanych z boku w styku z częścią opony tworzącą bieżnik i posiadający szczelinę otwartą po wewnętrznej stronie formy, obejmuje etapy, w których:

PL 206 671 B1 wprowadza się płytkowy człon kompensacyjny z metalu innego niż podstawowy metal elementu w gumową formę w taki sposób, że jeden koniec członu kompensacyjnego styka się z powierzchnią formy rozdzielającą elementy, a drugi koniec jest usytuowany w sąsiedztwie występu lub ostrza tworzącego wzór opony;

wtryskuje się roztopiony materiał podstawowy w gipsową formę, do której został przeniesiony człon kompensacyjny i przeprowadza się krzepnięcie tego materiału w celu utworzenia elementu oraz usuwa się człon kompensacyjny z elementu, do którego został przeniesiony człon kompensacyjny, aby utworzyć szczelinę w tym elemencie.

Korzystnie jest, kiedy:

- czł on kompensacyjny wprowadza się bezpo ś rednio w formę gipsową w którą wlewa się roztopiony metal,

- grubość członu kompensacyjnego wynosi co najwyżej 0,1 mm,

- element wytwarza się za pomocą gipsowej formy, a cienkie liniowe rowki wentylacyjne wytwarza się w górnej powierzchni gipsowej formy,

- cienkie liniowe rowki wentylacyjne tworzy się w powierzchni przeciwległ ej wobec gipsowej formy górnej płyty w kontakcie z górną powierzchnią gipsowej formy podczas odlewania,

- przeciwległą do gipsowej formy powierzchnię górnej pł yty w styku z górną powierzchnią formy gipsowej podczas odlewania poddaje się piaskowaniu,

- w gipsowej formie wytwarza się co najmniej dwie zapory do wprowadzania roztopionego aluminium z dolnej części gipsowej formy poprzez zapory pod niskim ciśnieniem,

- dwie zapory tworzy się w położeniu, w którym forma gipsowa styka się z częścią bieżnikową opony,

- zaporę tworzy się w obu częściach koń cowych formy gipsowej, aby wtryskiwać roztopione aluminium w formę z dwóch kierunków.

Według drugiego wariantu wynalazku sposób wytwarzania elementu formy oponowej posiadającej wiele elementów usytuowanych z boku w styku z częścią opony tworzącą bieżnik i posiadający szczelinę otwartą po wewnętrznej stronie formy obejmuje etapy, w których:

wprowadza się płytkowy człon kompensacyjny z metalu innego niż podstawowy metal elementu w gumową formę w taki sposób, ż e oba końce czł onu kompensacyjnego usytuowane są w są siedztwie występu lub ostrza tworzącego wzór opony a człon kompensacyjny jest przedłużony do tylnej strony elementu;

Korzystnie jest, kiedy:

- człon kompensacyjny wprowadza się bezpośrednio w formę gipsową, w którą wlewa się roztopiony metal,

- grubość członu kompensacyjnego wynosi co najwyż ej 0,1 mm,

- zaporę tworzy się w obu częściach końcowych formy gipsowej, aby wtryskiwać roztopione aluminium w formę z dwóch kierunków.

Przedmiot wynalazku pokazano w przykładach wykonania na rysunku, na którym:

Fig. 1 przedstawia schematycznie konstrukcję elementowej formy oponowej według przykładu realizacji 1 przedmiotowego wynalazku;

fig. 2 przedstawia schematycznie konstrukcję formy sektorowej według przykładu realizacji 1;

PL 206 671 B1 fig. 3 przedstawia schemat blokowy przeprowadzania sposobu wytwarzania elementowej formy oponowej według przedmiotowego wynalazku;

fig. 4 a, b i c przedstawiają schematycznie formę gipsową według przykładu realizacji;

fig. 5 przedstawia schematycznie maszynę do odlewania niskociśnieniowego według przykładu realizacji;

fig. 6 a i b przedstawiają schematycznie górną płytę w przekroju i widoku od spodu według przykładu realizacji;

fig. 7 a, b , c przedstawiają inny przykład formy gipsowej według przedmiotowego wynalazku;

fig. 8 przedstawia schematycznie układ wentylacji w elementowej formie oponowej według przykładu realizacji;

fig. 9 a, b, c i d przedstawiają sposób wytwarzania elementu według przykładu realizacji;

fig. 10 przedstawia w widoku z góry usytuowanie szczeliny w elementowej formie oponowej według przykładu realizacji;

fig. 11 przedstawia schematycznie układ wentylacji w elementowej formie oponowej według przedmiotowego wynalazku; a

Przykłady realizacji przedmiotowego wynalazku zostaną opisane poniżej na podstawie załączonych fig. rysunku.

Przykład realizacji 1

Fig. 1 przedstawia konstrukcję elementu oponowej formy 10 według korzystnego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku. Na fig. 1 przez 11 i 12 oznaczono górną i dolną połówkę formy w styku z boczną częścią opony, a przez 13 część kształtującą wzór bieżnika, umieszczoną pomiędzy górną połówką 11 a dolną połówką 12 formy. Taka część 13 kształtująca wzór bieżnika jest złożona z wielu sektorowych form 16 umieszczonych w kierunku obwodowym opony, przy czym każda z nich złożona jest z uchwytu 14 i wielu elementów 15 przymocowanych do wewnętrznej strony tego uchwytu 14, przy czym każdy element 15 ma zasadniczo łukową wyciętą część 15a po stronie opony i wiele występów 15b do tworzenia wzoru bieżnika opony utworzonych na powierzchni wyciętej części 15a. W tym przykładzie powyższy element jest wytworzony jako odlew aluminiowy w formie gipsowej przeznaczonej do rozdrobnienia zgodnie ze sposobem odlewania niskociśnieniowego. Tak wykonane elementy 15 są łączone ze sobą zgodnie z wzorem bieżnika opony, która ma być wulkanizowana i są montowane w uchwycie 14, aby wytworzyć sektorową formę 16, którą następnie montuje się z górną i dolną połówką 11 i 12 formy tak, aby wytworzyć złożoną z elementów formę 10 opony.

Sposób wytwarzania takiej złożonej z elementów formy 10 opony zostanie opisany na podstawie blokowego schematu działania z fig. 3.

Model wzorcowy (forma modelowa) do wykonania formy gipsowej wytwarza się najpierw na podstawie projektu wytwarzanej części (etap S1). Aby zmniejszyć do minimum obróbkę skrawaniem, stosuje się do tego celu materiał umożliwiający łatwą obróbkę skrawaniem (taki jak Chemiwood) i jedynie niezbędne części są obrabiane skrawaniem na obrabiarce sterowanej numerycznie i korzystnie zestawiane w aluminiowej formie zwanej „ramą ze wspólnym rdzeniem”, aby wytworzyć formę modelową. Taką formę modelową można obrabiać skrawaniem jako zintegrowaną formę.

Do powyższej formy modelowej wlewa się ciekłą gumę i zestala się ją w celu wytworzenia negatywowej formy gumowej (oryginalna forma) (etap S2). W celu utworzenia cienkich rowków w elemencie, podobnych do wycięć (sipe) opony, w powyższej gumowej formie osadza się metalową (głównie stal nierdzewna) część zwaną „ostrzem”.

Spieniony gips, niespieniony gips lub mieszaninę spienionego gipsu i niespienionego gipsu wlewa się w powyższą formę gumową w postaci zawiesiny i przeprowadza się reakcję w celu wytworzenia surowej formy gipsowej (etap S3), którą następnie suszy się w celu usunięcia wody krystalizacyjnej ze świeżej formy, aby wytworzyć bezwodną suchą formę (formę gipsową) (etap S4).

Fig. 4(a) - 4(c) przedstawiają przykład wytworzonej formy gipsowej, fig. 4(a) jest widokiem z góry, fig. 4(b) jest widokiem z boku z przekrojem, a fig. 4(c) jest widokiem z dołu. W obwodowej części górnej powierzchni 20a gipsowej formy 20 wykonane jest wiele cienkich liniowych odpowietrzających rowków 21, przebiegających w kierunku szerokości (kierunek obwodowy stykającej się opony), a w dolnej powierzchni 20b utworzone są dwie zapory 24 i 24, które są połączone z częścią 22 zawierającą roztopiony metal oraz ze szczeliną 23. Zapory 24 i 24 są utworzone w miejscach usytuowanych symetrycznie względem środka w kierunku wzdłużnym powyższej gipsowej formy 20 w kanale roztopionego metalu przebiegającym w kierunku wzdłużnym (kierunek szerokości opony stykającej się z formą) gipsowej formy 20. Przez 25 i 25 oznaczono elementy chłodzące umieszczone w styku z najniższymi

PL 206 671 B1 częściami 23k (części stykające się z częściami elementu 15 odpowiadającymi rowkom bieżnika opony) powyższej szczeliny.

Za pomocą powyższej gipsowej formy 20 odlewa się element (etap S5). Ponieważ forma jest wykonana z gipsu, ze względu na ograniczenia powodowane przez wytrzymałość formy stosuje się korzystnie odlewanie niskociśnieniowe (0,1-0,5 kG/cm² = 0,1-0,5 Pa) lub odlewanie grawitacyjne.

Fig. 5 jest przekrojem kluczowej sekcji pokazującym, że gipsowa forma 20 jest ustawiona w maszynie 30 do odlewania niskociśnieniowego. Gipsowa forma 20 jest umieszczona na żelaznej płycie podstawy 32 zamontowanej na ramie 31 korpusu pieca podtrzymującej niepokazany tygiel z roztopionym metalem. W szczególności powyższa gipsowa forma 20 jest umieszczona na wymienionej żelaznej płycie podstawy 32 tak, że środek jej części 22 wspierającej zbiornik roztopionego metalu jest usytuowany w miejscu odpowiadającym zastawce 32b otoczonej przez powtórnie oddzielaną płytę 32a. Górna żelazna płyta 33 styka się z górną powierzchnią 20a wymienionej gipsowej formy 20. Ponieważ wymieniona górna żelazna płyta 33 jest zamontowana ruchomo w celu prowadzenia członów 34 i 34, które są umieszczone pomiędzy wymienioną żelazną płytą podstawy 32 a niepokazaną górną ramą i równolegle do nich, cylinder ciśnieniowy 35 zostaje uruchomiony w celu obniżenia górnej żelaznej płyty 33 wzdłuż prowadnic 34 i 34 w celu skontaktowania dolnej powierzchni 33a wymienionej górnej żelaznej płyty 33 z górną powierzchnią 20a gipsowej formy 20, przez co powstaje wnęka z dolną powierzchnią 33a górnej żelaznej płyty 33 i wnęką 23 gipsowej formy 20.

Następnie do tygla z roztopionym metalem doprowadza się sprężone powietrze, tak że roztopione aluminium 36 z powyższego tygla jest wtryskiwane w gipsową formę 20 z komina 37 poprzez zastawkę 32 przez ciśnienie (0,1-0,5 kG/cm² = 0,1-0,5 Pa) tego sprężonego powietrza do zakrzepnięcia.

Następnie wymienioną górną żelazną płytę 33 unosi się za pomocą wymienionego cylindra 35 w celu wyprowadzenia gipsowej formy 20 i gipsową formę 20 niszczy się, aby otrzymać odlany element 15.

W gipsowej formie 20 według tego przykładu realizacji wykonane są dwie zapory, aby roztopione aluminium 36 było wtryskiwane w wymienioną wnękę z dwóch kierunków, jak opisano powyżej, co umożliwia sprawne i równomierne wtryskiwanie roztopionego aluminium.

W tym przykładzie realizacji w obwodowej części górnej powierzchni 20a gipsowej formy 20 wytwarzane jest wiele odpowietrzających rowków 21, tak że podczas odlewania może odbywać się bez przeszkód przepływ powietrza. Na skutek tego prawie całkowicie wyeliminowano powstawanie jamy powodowane przez resztki powietrza i można polepszyć dokładność wymiarów elementu 15.

Powyższy element 15 po wyjęciu z gipsowej formy 20 jest wykańczany na żądany wymiar (etap S6) i łączony z innymi elementami zgodnie ze wzorem bieżnika, by wytworzyć sektorową formę 16, którą następnie montuje się z górną i dolną częścią 11 i 12 formy, by uzyskać złożoną z elementów oponową formę 10 (etap S7).

Obróbkę skrawaniem wymienionego elementu 15 przeprowadza się przez kształtowanie tylnej strony (zwanej również stroną uchwytową) wyrobu jako płaszczyzny odniesienia na tokarce i obrabianie tego elementu na żądany wymiar odniesiony do strony uchwytowej.

W tym przykładzie wykonania 1, ponieważ element 15 stosowany w sektorowej formie 16 złożonej z elementów oponowej formy 10 jest odlany przy użyciu niszczonej formy gipsowej 20, a w górnej powierzchni 20a gipsowej formy 20 wykonane jest wiele cienkich liniowych odpowietrzających rowków 21, element posiadający podcięte lub złożone ostrze osadzone w nim można łatwo wytwarzać i można również łatwo przeprowadzać wentylację za pomocą powyższych rowków odpowietrzających podczas odlewania, co umożliwia polepszenie jakości powierzchni elementu 15.

Ponadto, ponieważ w powyższej gipsowej formie 20 wykonane są dwie zapory 24 i 24, by wprowadzać roztopione aluminium w powyższą formę gipsową 20 z dwóch kierunków, roztopione aluminium można wprowadzać w gipsową formę 20 sprawnie i równomiernie.

W powyższym przykładzie 1 w górnej powierzchni 20a gipsowej formy 20 wykonane jest wiele wentylacyjnych rowków 21 do przepływu powietrza podczas odlewania. Jak pokazano na fig. 6(a) i 6(b), cienkie liniowe odpowietrzające rowki 33b mogą być wykonane w dolnej powierzchni 33a górnej żelaznej płyty 33, która styka się z górną powierzchnią 20a gipsowej formy 20. Alternatywnie kanał odpowietrzający może być wykonany pomiędzy górną powierzchnią 20a gipsowej formy 20 a dolną powierzchnią 33a górnej żelaznej płyty 33 przez poddanie wymienionej dolnej powierzchni 33a piaskowaniu.

W powyższym przykładzie wykonania w dolnej powierzchni 20b wymienionej gipsowej formy 20 wykonane są dwie zapory 24 i 24 do wtryskiwania roztopionego aluminium w gipsową formę 20

PL 206 671 B1 z dwóch kierunków. Jak pokazano na fig. 7(a) - 7(c), część 26 zbiornika roztopionego metalu przebiegająca od jednego końca do drugiego końca w kierunku wzdłużnym gipsowej formy 20, może być utworzona w dolnej powierzchni 20b gipsowej formy 20, a zapory 27 i 27 połączone z powyższą częścią 27 zbiornika roztopionego metalu i szczelina 23 mogą być utworzone na obu stronach części 26 zbiornika roztopionego metalu, by wtryskiwać roztopione aluminium w gipsową formę 20 z dwóch kierunków. W takim przypadku roztopione aluminium można wtryskiwać w gipsową formę 20 sprawnie i równomiernie.

Przykład realizacji 2

W powyższym przykładzie realizacji 1 element 15 stosowany w sektorowej formie 16 złożonej z elementów oponowej formy 10 jest odlewany przy użyciu niszczonej gipsowej formy 20. Jak pokazano na fig. 8, w sąsiedztwie płaszczyzny 41 dzielącej elementy, która jest miejscem styku pomiędzy aluminiowymi elementami 40 i 40, wykonane są szczeliny 42 i 42 o szerokości co najwyżej 0,1 mm, albo co najwyżej 0,05 mm, aby wprowadzać gaz wytworzony podczas wulkanizacji opony w płaszczyznę 41 dzielącą elementy z powyższych szczelin 42 i 42 i zapewnić uchodzenie tego gazu na zewnątrz formy. Dzięki temu można otrzymać pozbawioną rowka nadmiarowego, złożoną z elementów oponową formę, która ułatwia przepływ powietrza i ma prostą konstrukcję.

Poniżej opisano sposób wytwarzania elementu według przedmiotowego wynalazku. Zgodnie z projektem wytwarzanego elementu najpierw wytwarza się gumową formę 40A pokazaną na fig. 9(a). W sąsiedztwie powierzchni 41A rozdzielania elementów w powyższej gumowej formie 40A wykonuje się wycięcie 43, korzystnie w miejscu stykającym się z rozdzielającą elementy powierzchnią 41a i w to wycięcie 43 wprowadza się płytkowy element kompensacyjny 44 wykonany z metalu innego niż aluminium, które jest materiałem wymienionego elementu 40. W celu sprawnego przeprowadzania wentylacji głębokość wymienionej szczeliny 42 wynosi korzystnie co najmniej 3 mm, korzystniej co najmniej 5 mm. W tym przykładzie realizacji głębokość wprowadzania powyższego kompensacyjnego członu 44 wynosi co najmniej 5 mm.

Następnie spieniony gips, niespieniony gips lub mieszaninę spienionego gipsu i niespienionego gipsu wlewa się w wymienioną gumową formę 40A w postaci zawiesiny i przeprowadza się reakcję w celu wytworzenia świeżej formy gipsowej, którą suszy się w celu wytworzenia (negatywowej) gipsowej formy 40B, jak pokazano na fig. 9(b). Kompensacyjny człon 44 wprowadzony w wymienioną gumową formę 40A jest przenoszony do wymienionej gipsowej formy 40B.

Następnie w wymienioną gipsową formę 40B wlewa się roztopione aluminium, by wytworzyć aluminiowy element (formę) 40, jak pokazano na fig. 9(c), a kompensacyjny człon 44 przeniesiony do wymienionej gipsowej formy 40B, zostaje przeniesiony do aluminiowego elementu 40. Po odlewaniu w sąsiedztwie powierzchni 41 dzielącej elementy w wymienionym aluminiowym elemencie 40 można wykonać szczelinę 42 o niewielkiej szerokości co najwyżej 0,1 mm lub co najwyżej 0,05 mm, jak pokazano na fig. 9(D), przez usunięcie wymienionego kompensacyjnego członu 44 z wymienionego aluminiowego elementu 40. Ponieważ taka szczelina 42 ma małą szerokość, powietrze może przepływać, ale nie ma możliwości wejścia w nią gumy, dzięki czemu można uniknąć wytwarzania nieregularności na powierzchni opony po wulkanizacji.

Wymieniona szczelina 42 może być szczeliną 42A lub szczeliną 42B, która jest utworzona przez występ 45 lub ostrze 46 tworzące wzór opony, przebiega od części odpowiadającej wysepce opony w powyższym elemencie 40 do powierzchni 41 dzielącej elementy i ma jeden koniec w kontakcie z powierzchnią 41 dzielącą elementy, jak pokazano w obszarze A na fig. 10. Szczelina, taka jak wymieniona szczelina 42A lub 42B, jest korzystnie wykonana w miejscu, gdzie przepływ powietrza jest utrudniony, takim jak miejsce w sąsiedztwie występu 45 lub ostrza 46 tworzącego wzór bieżnika opony, korzystniej w narożniku pomiędzy występem 45 a ostrzem 46. Kiedy powyższa szczelina 42A lub 42B jest utworzona w aluminiowym elemencie 40, można sprawnie przeprowadzać wentylację.

Szczelina 42 w kontakcie z powyższą powierzchnią 41 rozdzielającą elementy może być usytuowana co najmniej 10 mm od tej powierzchni 41 dzielącej elementy. Przykładowo pożądane jest, by szczelina nie była tworzona w tej części, gdzie wentylacja jest stosunkowo łatwa, blisko powierzchni 41 dzielącej elementy, nawet kiedy to jest w sąsiedztwie ostrza 46, jak pokazano w obszarze B na fig. 10. Kiedy szczeliny są wykonane tylko w tych częściach, gdzie wentylacja jest utrudniona i które są oddalone co najmniej 10 mm od powierzchni 41 dzielącej elementy, a żadna szczelina nie jest utworzona w tej części, gdzie wentylacja jest łatwa, liczbę szczelin można zmniejszyć do minimum, co umożliwia zmniejszenie do minimum sztywności aluminiowego elementu 40.

PL 206 671 B1

Sposób wytwarzania elementu według powyższego przykładu realizacji 1 jest korzystnie stosowany przy wytwarzaniu aluminiowego elementu 40 z zastosowaniem wymienionej gipsowej formy 40B.

W tym przykładzie realizacji 2 po wprowadzeniu płytkowego kompensacyjnego członu 44 o szerokości nie większej niż 0,1 mm lub nie większej niż 0,05 mm w gipsową formę 40B, w którą wlewa się roztopione aluminium, albo w gipsową formę 40A, która jest pierwotną formą wymienionej gipsowej formy 40B, by wytworzyć aluminiowy element 40, wymieniony kompensacyjny człon 44 usuwa się w celu utworzenia szczeliny 42 o szerokości co najwyżej 0,1 mm lub co najwyżej 0,05 mm. Dzięki temu można wykonać szczelinę 42 o zadanej głębokości nie zwracając szczególnej uwagi na przeszkody w obróbce, takie jak ostrze lub rowek wykonany na wymienionym elemencie 40 po wewnętrznej stronie opony.

Stosując wymienione aluminiowe elementy 40 można łatwo uzyskać pozbawioną elementu nadmiarowego oponową formę z cienkimi szczelinami 42, przeznaczonymi do wentylacji, w powierzchniach 41 dzielących elementy.

W powyższym przykładzie realizacji 2 szczeliny 42 i 42 są utworzone w dzielących elementy powierzchniach 41 sąsiednich aluminiowych elementów 40 i 40. Szczelina 42 może być wykonana tylko w jednym z aluminiowych elementów 40.

Alternatywnie, jak pokazano na fig. 11, szczelina 47 może być wykonana w prawie środkowej części aluminiowego elementu 40 poprzez tylną stronę elementu 40 w celu połączenia z niepokazanym otworem wentylacyjnym wykonanym w tylnej stronie elementu 40, co umożliwia dalsze zwiększenie skuteczności wentylacji. Kiedy szczelina 47 jest wykonana poprzez tylną stronę elementu 40, końcowa część szczeliny 47 nie musi przebiegać do dzielącej elementy powierzchni 41. Aby zmniejszyć do minimum długość szczeliny, jej obie części końcowe są korzystnie usytuowane w sąsiedztwie występu lub ostrza tworzącego wzór opony. Kiedy szczelina 47 przebiegająca do tylnej strony elementu 40 jest wykonana w tej części, gdzie wentylacja jest utrudniona, otoczona przez występ 46 lub ostrze 46 tworzące wzór opony, jak pokazano w obszarze C na fig. 10, wentylacja może być przeprowadzana sprawniej.

Szczelina wykonana w miejscu styku z rozdzielającą elementy powierzchnia 41A, taka jak wymieniona szczelina 42A lub szczelina 42B, nie musi przebiegać do tylnej strony elementu 40.

W powyższym przykładzie realizacji szczeliny 42 i 47 podobne do prostych rowków, są utworzone przy użyciu płytkowego kompensacyjnego członu 44. Nie tylko liniowa szczelina, ale również szczelina krzywoliniowa, taka jak szczelina falista, może być utworzona przez odpowiednią zmianę grubości i kształtu członu kompensacyjnego.

W powyższym przykładzie realizacji podstawowym materiałem elementu jest aluminium. Przedmiotowy wynalazek nie ogranicza się do tego. Kiedy gipsowa forma 40B jest używana w tym przykładzie realizacji, wówczas korzystnie stosuje się jako materiał podstawowy aluminium lub lekki stop zawierający aluminium.

W powyższym przykładzie realizacji gips jest używany jako materiał formy do przenoszenia kompensacyjnego członu 44. Przedmiotowy wynalazek nie jest do tego ograniczony. Przykładowo do wytwarzania formy odpowiadającej wymienionej gipsowej formie 40 można użyć materiału nadającego się do wprowadzania lub przenoszenia wymienionego członu kompensacyjnego, takiego jak uretan o dużej twardości.

Zastosowanie przemysłowe

Jak opisano powyżej, według przedmiotowego wynalazku w celu wytworzenia oponowej formy złożonej z elementów, posiadającej wiele sektorowych form, z których każda zawiera wiele elementów posiadających występy do tworzenia wzoru bieżnika opony po stronie będącej w kontakcie z powierzchnią opony i rozmieszczonych w kierunku obwodowym opony pomiędzy górną a dolną częścią formy w kontakcie z boczną częścią formy, wymienione elementy odlewa się stosując formę gipsową. Dzięki temu elementy te można wytwarzać dokładnie nawet w przypadku oponowej formy, która wymaga elementów o skomplikowanym kształcie i można uzyskać oponową formę o dużej dokładności wymiarów.

W celu wytworzenia wymienionego elementu płytkowy człon kompensacyjny wykonany z metalu innego niż podstawowy materiał wymienionego elementu, wprowadza się w formę gumową, roztopiony materiał podstawowy wlewa się w formę gipsową do której został przeniesiony ten człon kompensacyjny i przeprowadza się krzepnięcie odlanego elementu, a wymieniony człon kompensacyjny usuwa się z tego elementu, do którego wymieniony człon kompensacyjny został przeniesiony, by wytworzyć szczelinę w tym elemencie. Dzięki temu można swobodnie wytworzyć szczelinę o zadanej głębokości lub szczelinę przebiegającą przez element.

PL 206 671 B1

Przez użycie elementu posiadającego szczelinę połączoną z powierzchnią dzielącą elementy w formie lub elementu posiadającego szczelinę połączoną z otworem wentylacyjnym wykonanym w tylnej stronie elementu formy i wytworzonego wymienionym sposobem można otrzymać pozbawioną rowków na nadmiar materiału oponową formę złożoną z elementów i nadającą się do łatwego przeprowadzania wentylacji przy prostej konstrukcji.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania elementu formy oponowej posiadaj ą cej wiele elementów usytuowanych z boku w styku z częścią opony tworzącą bieżnik i posiadający szczelinę otwartą po wewnętrznej stronie formy, znamienny tym, że obejmuje etapy, w których:

wprowadza się płytkowy człon kompensacyjny (44) z metalu innego niż podstawowy metal elementu w gumową formę (40a) w taki sposób, że jeden koniec członu kompensacyjnego (44) styka się z powierzchnią (41A) formy (40a) rozdzielającą elementy, a drugi koniec jest usytuowany w sąsiedztwie występu (45) lub ostrza (46) tworzącego wzór opony;

wtryskuje się roztopiony materiał podstawowy w gipsową formę (40b), do której został przeniesiony człon kompensacyjny (44) i przeprowadza się krzepnięcie tego materiału w celu utworzenia elementu (15) oraz usuwa się człon kompensacyjny (44) z elementu (15) do którego został przeniesiony człon kompensacyjny (44) aby utworzyć szczelinę (42) w tym elemencie (15)
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że człon kompensacyjny (14) wprowadza się bezpośrednio w formę gipsową (40b), w którą wlewa się roztopiony metal.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że grubość członu kompensacyjnego wynosi co najwyżej 0,1 mm.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że element (15) wytwarza się za pomocą gipsowej formy (40b), a cienkie liniowe rowki wentylacyjne (33b) wytwarza się w górnej powierzchni gipsowej formy (40b).
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że cienkie liniowe rowki wentylacyjne (33b) tworzy się w powierzchni przeciwległej wobec gipsowej formy (40b) górnej płyty (33) w kontakcie z górną powierzchnią gipsowej formy (40b) podczas odlewania.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że przeciwległą do gipsowej formy (40b) powierzchnię górnej płyty (33) w styku z górną powierzchnią formy gipsowej (40b) podczas odlewania poddaje się piaskowaniu.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w gipsowej formie (40b) wytwarza się co najmniej dwie zapory (24) do wprowadzania roztopionego aluminium z dolnej części gipsowej formy (40b) poprzez zapory (24) pod niskim ciśnieniem.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że dwie zapory tworzy się w położeniu, w którym forma gipsowa (40b) styka się z częścią bieżnikową opony.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że zaporę (24) tworzy się w obu częściach końcowych formy gipsowej (40b) aby wtryskiwać roztopione aluminium w formę z dwóch kierunków.
10. Sposób wytwarzania elementu formy oponowej posiadającej wiele elementów usytuowanych z boku w styku z częścią opony tworzącą bieżnik i posiadający szczelinę otwartą po wewnętrznej stronie formy, znamienny tym, że obejmuje etapy, w których:

wprowadza się płytkowy człon kompensacyjny (44) z metalu innego niż podstawowy metal elementu w gumową formę (40a) w taki sposób, że oba końce członu kompensacyjnego (44) usytuowane są w sąsiedztwie występu (45) lub ostrza (46) tworzącego wzór opony a człon kompensacyjny (44) jest przedłużony do tylnej strony elementu (15);

wtryskuje się roztopiony materiał podstawowy w gipsową formę (40b), do której został przeniesiony człon kompensacyjny (44) i przeprowadza się krzepnięcie tego materiału w celu utworzenia elementu (15) oraz usuwa się człon kompensacyjny (44) z elementu (15) do którego został przeniesiony człon kompensacyjny (44), aby utworzyć szczelinę (47) w tym elemencie (15).
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że człon kompensacyjny (14) wprowadza się bezpośrednio w formę gipsową (40b), w którą wlewa się roztopiony metal.

PL 206 671 B1
12. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że grubość członu kompensacyjnego wynosi co najwyżej 0,1 mm.
13. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że element (15) wytwarza się za pomocą gipsowej formy (40b), a cienkie liniowe rowki wentylacyjne (33b) wytwarza się w górnej powierzchni gipsowej formy (40b).
14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że cienkie liniowe rowki wentylacyjne (33b) tworzy się w powierzchni przeciwległej wobec gipsowej formy (40b) górnej płyty (33) w kontakcie z górną powierzchnią gipsowej formy (33b) podczas odlewania.
15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że przeciwległą do gipsowej formy (40b) powierzchnię górnej płyty (33b) w styku z górną powierzchnią formy gipsowej (40b) podczas odlewania poddaje się piaskowaniu.
16. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że w gipsowej formie (40b) wytwarza się co najmniej dwie zapory (24) do wprowadzania roztopionego aluminium z dolnej części gipsowej formy (40b) poprzez zapory (24) pod niskim ciśnieniem.
17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że dwie zapory (24) tworzy się w położeniu, w którym forma gipsowa (40b) styka się z częścią bieżnikową opony.
18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że zaporę (24) tworzy się w obu częściach końcowych formy gipsowej (40b) aby wtryskiwać roztopione aluminium w formę z dwóch kierunków.
19. Sposób wytwarzania formy oponowej złożonej z elementów, znamienny tym, że forma jest złożona przez zestawienie elementów (15) wytworzonych sposobem określonym w zastrzeżeniach 1 do 9, w kierunku obwodowym opony.
20. Sposób wytwarzania formy oponowej złożonej z elementów, znamienny tym, że forma jest złożona przez zestawienie elementów (15) wytworzonych sposobem określonym w zastrzeżeniach 10 do 18, w kierunku obwodowym opony.