191666. lajstromszámú szabadalom • Eljárás zárt üregű gumi forgástestek előállítására
1 191 666 2 A találmány tárgya eljárás zárt üregű, tömlőnélküli, betétnélküli abroncsszerű gumi formatestek előállítására. A találmány közelebbről olyan zárt üregű forgótestek, különösen kerekek, görgők, hengerek előállítására irányul, amelyek a saját rugalmas alakváltozásuk útján felületi nyomóerő hatására bizonyos mértékig behorpadnak (rugalmasan deformálódnak), majd az erő megszűnésének arányában, fokozatosan felveszik eredeti alakjukat, és ezáltal biztosítják, hogy a légtérrel összeköttetésben lévő, tehát légző üreges test által nyomott felületről a forgástest felületére rárakodás ne jöjjön létre. A folyamatos alakváltozás következtében ugyanis a forgástest a lerakódást szinte lerúgja, illetve lepörgeti magáról, vagy amennyiben a forgástest henger vagy görgő, lágy tárgytovábbítást és biztos megvezető felfekvést eredményez. Konkrét felhasználási területük ezeknek a formatesteknek a mezőgazdasági és egyéb gépek, berendezések segéd-, taposó-, nyomó-, támasztó-, tartó-, stb. fémkerekeinek, görgőinek, hengereinek burkolása, rugalmas felületű, cserélhető, zártüregű abroncsszerű formadarabbal. mint például vetőgépek magágytömítő kerekének burkolása (Rába vetőgép). Az előzőekben ismertetett formatestek ma már egyre több alkalmazási területen ismertek, és a műszaki életben jelentkező igények még több célra való alkalmazásukat teszik szükségessé. Ismeretes, hogy a formában történő vulkanizálás azt a műveletet jelenti, amely a megfelelő minőségű nyersgumi keveréknek a célnak megfelelő présszerszámban hő- és nyomás felhasználásával a végleges alakját megadja. Valamennyi, présszerszám alkalmazásával végzett vulkanizáló folyamat lényegében hasonló egymáshoz, de a módszer, ahogyan a nyers keverék végső formáját kialakítják, különböző, és ez különbözteti meg egymástól az ilyen jellegű eljárásokat. Továbbmenve, a különféle késztermékek alak-kialakítását vizsgálva, még az egyes típusokon belül is többfajta gyártási mód alkalmazása válik szükségessé. Az alkalmazandó módszer meghaiar ozása általában kompromisszum alapján történik, melyet a formatervezéstől és kialakítási módon keresztül a végtermék alkalmazási területe, a gyártás volumene, és még számos egyéb tényező befolyásol. A legelterjedtebb vulkanizációs eljárás a kompressziós vulkanizálás, amely nagyméretű gumicikkek esetében a legnagyobb biztonságot nyújtó módszer. Attól függően, hogy milyen a gumicikk mérete, milyen présszerszámot használunk, elfogadott irányelv, hogy a présszerszám „aktív” gumit tartalmazó üregének vetületére számított nyomás 75 és 150 kp/cm2 közötti értékű legyen. Ezen belül., ha a présszerszám tervezés jó, és a szerszám jó állapotban van, akkor biztosított az egyenletes formakitöltés, a minimális soijaképződés, és a termék egyenletes vulkanizálódása. A jelenleg ismert megoldások szerint ezeket a formatesteket csőszerűén zárt formájú, profilosan extrudált nyerstermék végtelenítésével, vulkanizáló formában hajtógázzal (pl. ammónium-karbonát, nátrium-karbonát, stb.) vagy levegővel végzett felfúvatásos módszerrel vulkanizálják. Az ilyen jellegű tárgyak előállítására irányuló eljárások közül meg kell még említeni a labdák, gömbalakú, vagy gyűrűalakú gumitárgyak előállítását, melyeket általában két, a meridiánsíkban osztott nyers féidarabból készítenek és ezek összevulkanizálásával képezik a végterméket. Ezen eljárások hátránya, hogy az üreges rész zárására alkalmazott módszerekkel nem lehet kellő biztonsággal a végtelenítésnél, illesztésnél az anyag összefolyását biztosítani; az anyag egyenlőtlen felmelegedése következtében megfolyás, kifúvás, hólyagosodás, nyomáshiányosság jön létre. További problémát okoz az egyenetlen falvastagság, és a termék mérettűrési pontatlansága. A felsorolt körülmények következtében nagy a selejtes termékek aránya, ez lényeges mértékben, kedvezőtlenül befolyásolja az anyag- és energiatakarékosságot, valamint az előállítási eljárás hatékonyságát, sőt, egyes vastagfalu termékek esetében a fenti eljárások teljesen alkalmatlanok is a gyártásra. Ha megvizsgáljuk a különféle gépkocsiabroncs gyártási eljárásokat - amelyek a vastagfalu, sőt betétes termékek közé tartoznak - láthatjuk, hogy úgy biztosítják az üreges termék kialakítását, hogy több részre (szegmensre) osztott magot alkalmaznak a gyártáshoz. Ennek feladata az, hogy a vulkanizálás befejezésekor a mag, a termék roncsolódása nélkül eltávolítható legyen a véglegesen kialakult, és viszonylag kemény, rugalmatlan termék üregéből. A találmány szerinti eljárás célkitűzése olyan megoldás zárt üregű, abroncsszerű, gumi formatestek előállítására, amely az eddig e célra alkalmazott eljárások hátrányaitól mentes, és egy szer űbÖ eszközökkel valósítható meg, mint például a szegmensekből álló fém-mag használata. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy öntéssel vagy extrudálással nyitott profilú nyers szalagot készítünk, ezt méretre vágjuk, majd az egyes darabokat fix egyrészes fémmag behelyezésével, formarészek között nyitott profilú forgástestté ki vulkanizáljuk, és a forgástest talprészének illesztendő felületeinek megfelelő kialakításával, és/vagy ragasztásával a forgástestet zárt üregűvé tesszük. A találmány szerinti eljárás fontos jellemzője, hogy a belső üreg kialakítására a hagyományos, hajtógáz alkalmazásával vagy levegővel történő felfúvásos módszer helyett, beépített egyrészes fix fémmagot használunk az üreg kialakítására, melyet eddig zárt üregű profilok esetében még nem alkalmaztak. Így tehát a találmány szerinti eljárással az ismert megoldásokkal ellentétben először egy közbenső alakra kivulkanizált forgástestet készítünk, majd ezt fix fémmag alkalmazásával, majd a félkész terméket rugalmasan deformálva alakítjuk ki a zárt terű gyűrű végleges alakját. Ezt a megoldást az teszi lehetővé, hogy a késztermék nem tartalmaz különféle betéteket, sem textil, sem fémanyag formájában; továbbá, hogy ennek következtében elegendő rugalmassága marad az anyagnak ahhoz, hogy a formából melegen kivehessük, a viszonylag nagy falvastagság ellenére is. Ebben az esetben a présforma szétnyit ásakor a termék még szinte a vulkanizálási hőmérsékleten van, tehát a keménysége, rugalmassága, zsugorodása is lényegesen eltér, és - kedvezőbb a találmány szerinti eljárás szempontjából — mint hideg állapotban. Az alakadás során végbemegy a gumikeverék orientálódása, elfolyása, melyet nem a vulkanizálási hőmérséklet, hanem a formázás fajlagos nyomása, a présforma felülete, alakítása és a termék keresztmetszete, illetve mérete határoz meg alapvetően. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
