Способ изготовления сектора рисунка секторной вулканизационной литейной пресс-формы для шин транспортных средств и вулканизационная пресс-форма, а также шина для транспортного средства

Способ изготовления сектора рисунка секторной вулканизационной литейной пресс-формы для шин транспортных средств и вулканизационная пресс-форма, а также шина для транспортного средства

Реферат

Изобретение относится к способу изготовления сектора рисунка секторной вулканизационной литейной пресс-формы для шин транспортных средств, зона формовки которой образует сектор рисунка протектора подлежащей вулканизации шины, включающему следующие этапы:

- изготовление жесткого сектора модели, который имеет имеющую форму покрышки поверхность протектора;

- выполнение фрезерованием отпечатка рисунка протектора имеющей форму покрышки поверхности протектора сектора модели с получением эталонной модели;

- изготовление из эталонной модели гибкого отпечатка, изготавливаемого, предпочтительно, из силиконового каучука;

- изготовление из оттиска, изготавливаемого, предпочтительно, из силиконового каучука, жесткой отливки, изготавливаемой из гипса с формованием сектора литейного стержня;

- отливка всех кольцевых секторов литейного стержня, размещенных вплотную друг к другу, с использованием алюминиево-магниевого сплава, с получением вулканизационной пресс-формы, которую, в свою очередь, затем разделяют на отдельные секторы рисунка.

Изобретение относится также к вулканизационной пресс-форме и шине для транспортного средства.

Вулканизационные пресс-формы для шин состоят, помимо прочего, из формованных частей, которые вместе образуют радиально наружную поверхность шины, например протектор, плечевую область, боковые стенки и область борта. Секторы, которые образуют протектор, называются секторами рисунка или формованными секторами.

Термин «отпечаток рисунка» включает все прорези рисунка, а также, возможно, дополнительные прорези, такие как прорези для вставки слоистых пластин для шин пассажирских автомобилей и малогабаритных шин для грузового автомобиля.

Формованные секторы вулканизационных форм для шин изготавливают из алюминия и металла. Специалисту в области техники, к которой относится изобретение, достаточно хорошо известны вулканизационные пресс-формы, изготавливаемые способами литья, и описанный выше способ получения литейной пресс-формы.

Невулканизированную заготовку шины вулканизируют в вулканизационной пресс-форме и переводят в ее окончательное эластичное состояние с помощью реакций сшивания каучука. При этом шине придают конфигурацию ее рисунка за счет соответствующей отрицательной конфигурации зон формовки секторов пресс-формы.

Термин «зоны формовки» относится к тем зонам секторов пресс-формы, которые придают заготовке шины ее соответствующую конфигурацию.

Для того чтобы шина обладала достаточно высокими эксплуатационными качествами, в частности для снеговых и ледовых эксплуатационных качеств зимних шин, предпочтительно, чтобы имеющая форму кожуха поверхность протектора шины имела определенную степень шероховатости. Канавки рисунка протектора, которые ограничивают выступающие элементы рисунка, с другой стороны, должны быть максимально «гладкими» для того, чтобы обеспечить высококачественный оттиск шины.

В патенте EP 2 234 782 B2, принадлежащем заявителю, раскрыто, что зоны формовки секторов рисунка вулканизационной пресс-формы имеют плазменное покрытие с заданной степенью шероховатости. Протектор шины, который вулканизирован с применением этой вулканизационной пресс-формы, имеет, благодаря оттиску плазменного покрытия, определенную степень шероховатости и, тем самым, улучшенные эксплуатационные качества. Подходящее плазменное покрытие и преимущества, которые могут быть получены при его использовании, описаны в вышеупомянутом документе.

Однако снабжение каждой окончательно изготовленной вулканизационной пресс-формы в дальнейшем подходящим плазменным покрытием является затратным. В частности, выступающие стенки зоны формовки, которые формуют канавки протектора шины, не должны снабжаться плазменным покрытием, которое имеет степень шероховатости.

Таким образом, целью изобретения является предоставление простого и эффективного с точки зрения затрат способа изготовления сектора рисунка секторной вулканизационной литейной пресс-формы, предназначенной для шин транспортных средств, при применении которой имеющую форму кожуха поверхность протектора вулканизируемой шины обеспечивают определенной степенью шероховатости, тогда как стенки, которые штампуют канавки в протекторе шины, должны быть выполнены «гладкими».

Задача решается тем, что на протектор сектора модели наносят плазменное покрытие, в котором затем фрезерованием выполняют отпечаток рисунка шины с получением эталонной модели, причем плазменное покрытие выполняют таким образом, что оно придает эталонной модели определенную степень шероховатости.

Этот способ является эффективным с точки зрения затрат и простым. Эталонная модель приобретает шероховатость, которая передается окончательной вулканизационной пресс-форме в результате выполнения дальнейших известных этапов способа перенесения рельефа давлением и литья. Для получения литейного стержня, из гибкого оттиска, который, предпочтительно, изготавливают из силиконового каучука, может быть получено любое требуемое количество отливок, изготавливаемых из гипса. Вследствие этого плазменное покрытие с заданной степенью шероховатости, из которого может быть получено большое количество секторов рисунка с шероховатой поверхностью протектора, нужно наносить только один раз. Ввиду того, что рисунок не выполняют фрезерованием в секторе модели до тех пор, пока на него не будет нанесено плазменное покрытие, выполняемые затем фрезерованием канавки и другие выемки не снабжены плазменным покрытием, а вместо этого являются «гладкими». Следует иметь в виду, что способы перенесения рельефа давлением и литья вызывают уменьшение глубины шероховатости эталонной модели до уровня вулканизированной шины. Вследствие этого шероховатость эталонной модели нужно выбирать таким образом, чтобы можно было получить на вулканизированной шине требуемую конечную шероховатость.

Термин «гладкий» означает степень шероховатости с глубиной шероховатости 3 мкм, измеренной на новой вулканизированной шине, которая вулканизирована с применением вулканизационной пресс-формы, изготовленной в соответствии со способом согласно изобретению.

Очевидно, что наилучшие результаты в отношении эксплуатационных качеств новой шины для транспортного средства, которую вулканизируют с использованием вулканизационной пресс-формы, в частности снеговых эксплуатационных качеств и ледовых эксплуатационных качеств зимних шин, получают на вулканизированной шине для транспортного средства в новом состоянии при степени шероховатости с рисунком поверхности величиной 5-50 мкм, предпочтительно величиной 7,5-25 мкм и наиболее предпочтительно величиной 10-15 мкм.

В предпочтительном варианте плазменное покрытие наносят на модель путем нанесения наносимого термическим напылением слоя. Этот способ, в частности, пригоден для покрытия поверхности модели и, вследствие этого, для придания определенной степени шероховатости сектору рисунка поверхности, который отливают при выполнении дальнейших этапов способа. В предпочтительном варианте наносимый термическим напылением слой состоит из матрицы и из наносимых напылением добавок, которые статистически распределены в этой матрице, причем наносимые напылением добавки определяют степень шероховатости. Наносимые напылением добавки могут представлять собой гранулы, которые могут быть выбраны, например, в соответствии с размером их гранул, их структурой, внешней формой их гранул и их твердостью, соответствующими свойствам, которые должен иметь наносимый напылением слой. Регулирование требуемой степени шероховатости может осуществляться путем выбора подходящего наносимого термическим напылением слоя, в частности путем выбора наносимых напылением добавок.

Кроме того, в соответствии с требуемыми свойствами может также производиться выбор вещества матрицы.

Вследствие этого на свойства наносимого термическим напылением слоя могут оказывать влияние выбираемые параметры матрицы и/или наносимых напылением добавок, в результате чего можно регулировать структуру шероховатости указанного наносимого напылением слоя.

Изобретение относится также к вулканизационной пресс-форме, которую изготавливают в соответствии с вышеупомянутым способом, и к шине для транспортного средства, которая вулканизирована с применением вышеупомянутой вулканизационной пресс-формы.

Шина для транспортного средства предпочтительно представляет собой шину для пассажирского автомобиля, малогабаритную шину для грузового автомобиля или шину для мотоцикла, причем шина для пассажирского автомобиля предпочтительно представляет собой зимнюю шину.

1. Способ изготовления сектора рисунка секторной вулканизационной литейной пресс-формы для шин транспортных средств, зона формовки которой образует сектор рисунка протектора подлежащей вулканизации шины, включающий следующие этапы:

- изготовление жесткого сектора модели, который имеет имеющую форму покрышки поверхность протектора;

- выполнение фрезерованием отпечатка рисунка протектора имеющей форму покрышки поверхности протектора сектора модели с получением эталонной модели;

- изготовление из эталонной модели гибкого оттиска, изготавливаемого предпочтительно из силиконового каучука;

- изготовление из оттиска, изготавливаемого предпочтительно из силиконового каучука, жесткой отливки, изготавливаемой из гипса с формованием сектора литейного стержня;

- отливка всех кольцевых секторов литейного стержня, размещенных вплотную друг к другу, с использованием алюминиево-магниевого сплава, с получением вулканизационной пресс-формы, которую, в свою очередь, затем разделяют на отдельные секторы рисунка, отличающийся тем, что на протектор сектора модели наносят плазменное покрытие, в котором затем выполняют фрезерованием отпечаток рисунка протектора, с получением эталонной модели, причем плазменное покрытие выполняют таким образом, что оно придает эталонной модели определенную степень шероховатости.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что шероховатость плазменного покрытия выбирают таким образом, что на вулканизированной шине для транспортного средства получают рисунок поверхности величиной 5-50 мкм, предпочтительно величиной 7,5-25 мкм и наиболее предпочтительно величиной 10-15 мкм.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что плазменное покрытие наносят посредством нанесения наносимого термическим напылением слоя.

4. Вулканизационная пресс-форма, изготовленная в соответствии с одним из предыдущих пунктов.

5. Шина для транспортного средства, которая вулканизирована с применением вулканизационной пресс-формы по п. 4.

6. Шина для транспортного средства по п. 5, отличающаяся тем, что указанная шина представляет собой шину для пассажирского автомобиля, малогабаритную шину для грузового автомобиля или шину для мотоцикла, причем шина для пассажирского автомобиля предпочтительно представляет собой зимнюю шину.