CN101462322B - 轮胎模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轮胎模具。具体而言，提供了一种包括多个分段的分段式模具。分段设置成用来形成模制轮胎的环状腔，分段包括径向外部表面以及用来模制胎面的内部表面。模具还包括多个位于分段径向外部的滑块。各滑块具有带凸缘的端部和用于在其内容纳分段的内部腔。在各分段的外部表面与相邻滑块的内部表面之间提供一个或多个通道，用于形成流体通路，其中各流体通路通过流体连接件接合在一起，从而形成用于使流体介质循环的流体歧管。模具固化过程中，蒸汽可以在流体歧管内循环。

Description

轮胎模具
本申请要求享有于2007年12月20日提交的美国临时申请No.61/015,369的权益，并将其通过引用而结合在本文中。
技术领域
本发明涉及用于充气子午线轮胎的模具，且更具体地涉及分段式轮胎模具。
背景技术
用于模制充气轮胎的轮胎模具典型地由钢或铝制成，并且用蒸气热板加热或将模具置于罐式加热器中加热。通常，依靠热传导将热量从热源传送到胎面和侧壁形成面。最大程度地提高对胎面和侧壁形成面的热传导是合乎需要的。如果热传导低于最佳值，将会需要额外的固化时间及能量成本，从而导致模具生产能力的降低以及运营成本的上升。低效率的热传导还可能导致模具中温度的不均匀。固化轮胎所需的时间由轮胎上固化程度最低点所限制，这样的点典型地位于底胎面上或者胎圈区域中。因而如果此区域可更快地固化，则可缩短整个过程所需的时间。因而期望一种改良的模具，其能更快、更均匀、更高效地加热轮胎。
发明内容
本发明在第一方面提供了一种分段式模具，其包括设置成用来形成模制轮胎的环状腔的多个分段，这些分段包括径向外部表面和用来模制胎面的内部表面；模具还包括多个位于分段径向外部的滑块；其中在各分段的外部表面与相邻滑块的内部表面之间提供一个或多个通道，用于形成流体通路，其中各流体通路均通过流体连接件而连结在一起，从而形成用于使流体介质循环的流体歧管。
本发明在第二方面提供了一种分段式模具，其包括设置成用来形成模制轮胎的环状腔的多个分段，这些分段包括径向外部表面和用来模制胎面的内部表面；模具还包括多个位于分段径向外部的滑块；其中在各分段内提供一个或多个流体通路，其中各流体通路均通过流体连接件而连结在一起，从而形成用于使流体介质循环的流体歧管。
附图说明
本发明通过实例并结合附图来描述，附图中：
图1是分段式模具组件的部分剖面图，仅示出了分段、侧壁板及模具圈；
图2是如图1所示的模具组件的部分剖面图，补充显示了外部容器部分；
图3是整个模具组件在关闭状态下的透视图；
图4是如图3所示的整个组件在打开状态下的透视图；
图5是分段和滑块的截面图；
图6是两个分段的后视图，显示了通道；
图7是多个滑块在打开状态下的后视图。
具体实施方式
用语定义
“轴向”和“轴向地”指与轮胎或轮胎模具的旋转轴线平行的线或方向。
“周向”指沿着环状胎面模具表面的周边而延伸的线或方向，其垂直于轴向方向；
“径向”和“径向地”指径向朝向或远离轮胎或轮胎模具旋转轴线的方向。
“侧壁”指位于胎面和胎圈之间的轮胎部分。
图1显示了本发明第一实施例的模具组件10。模具组件10包括多个分段12，这些分段12设置为当装配在一起时形成环状圈。轮胎的外部胎面由分段12的内部模制表面14形成，该内部模制表面14具有多个平台和凹槽，用以在胎坯上模制胎面花纹。模具分段12可在径向上移动，以允许围绕胎坯装配和拆卸模具。
模具组件10还包括用于模制轮胎侧壁(未示出)的第一侧壁板20和第二侧壁板22。各侧壁板20，22均具有用于模制轮胎侧壁的内部模具表面24，26，并与分段12相连结以形成从轮胎胎面到侧壁的平滑连续表面。各侧壁板20，22均可包括可选的径向外部唇缘28，30以形成L形凹部，用于在其内部容纳分段的第一和第二凸缘32，34。各侧壁板20，22还可包括可选的径向内部延伸部或唇缘以形成L形凹部36，38，用于在其内容纳模具钢丝圈(bead ring)40，42。各钢丝圈40，42均具有圆弧部分44，46，用于在其上容纳胎坯的胎圈区域。上、下侧壁板20，22连同多个胎面分段12以及顶部钢丝圈40和底部钢丝圈42一起共同限定出用于模制胎坯的模腔。
模具组件10典型地容纳于图2中所示的可选容器壳70内。容器70典型地包括顶部容器板49和底部容器板50，且容器板49，50具有多个在其之上的可选耐磨板52。底部容器板50具有内部环形部54，如图2中所示用于支承位于其上的侧壁板22和钢丝圈42。分段12显示位于侧壁板22的四周。多个滑块60围绕着分段12。滑块60具有带凸缘的端部62，64，用于容纳及支承在其内的分段12。滑块60具有用于接触容器板49，50和耐磨板52的顶部表面63和底部表面65。滑块60可在径向上滑动。容器壳还包括环状的致动圈70。致动圈70的径向内部表面72成倾斜的，以便接合滑块60的外部倾斜表面74。当致动圈70降低时，致动圈的内部表面72与滑块的外部表面74相接合，造成滑块径向向内滑动。致动圈70的楔式运动使滑块60径向向内移动。由于滑块60径向向内移动，滑块的径向内部表面76与相邻分段的外部表面78相接合，从而在当致动圈降低至适当位置时使得分段径向向内移动。
图5显示了本发明的胎面模具分段12及滑块60的截面图。模具分段12可进一步地细分为两个构件：径向内部部分12a及径向外部部分12b。径向内部部分12a包括用于形成胎面平台与凹槽的径向内部模具表面14和具有带凸缘的突出部84的外部表面82。径向外部部分12b具有与分段内部部分12a的径向外部表面82相匹配的径向内部表面80。如图6所示，径向外部部分12b具有径向外部表面78，该外部表面78还包括一个或多个通道84(下称“通道”)。通道84与滑块60的内部表面76共同形成封闭的流体通路。流体通路具有可作为通往流体通路的入口或出口的第一端部86和第二端部88。如图6所示的通道在第一轴向上从轴向外部端部89延伸到轴向内部端部91，然后在第二径向上延伸，之后回到第三轴向上从轴向内部端部91延伸到轴向外部端部89。作为备选，可以有多于一条的通道。通道还可以锯齿形或迷宫形的方式或者以期望任何的模式，从一个端部89穿至另一个端部91。分段12a，12b还可包括具有一个或多个位于外部表面78上或位于分段12内部的通道的单元件(未示出)。
分段12中的各条流体通路均由一条或多条通道84形成，各条流体通路均与相邻分段12中的流体通路用柔性连接件100而连接在一起。连接件具有容纳在滑块60的开孔103，105中的第一端部102和第二端部104。连接件100的第一端部102连接到第一分段通道的出口端口88，且连接件的第二端部104连接到相邻的第二分段通道的入口端口。连接件100优选地包括柔性管，该柔性管更优选地是隔热的。柔性管的尺寸形成为具有足够的长度以允许分段分开地移动，如图4所示。不锈钢辫状管是一种可用于本发明的实例。容器70具有对齐的用以在其内容纳连接件的开槽112，以便当关闭模具组件时管不会弯曲。
相互连接的流体通路相互流体连通，从而形成流体歧管。流体歧管具有入口和出口(未示出)。蒸汽或其它流体介质可以期望的温度循环，用来加热或冷却模具分段。
本发明通过减少加热与冷却循环的循环时间从而降低了轮胎硫化过程中所需的热能量。本发明通过向胎面分段提供热源来提供此益处。作为将热源带至分段最近处的结果，由于不需要在致动圈与滑块之间热传导，故滑块可用更便宜的材料制造，例如用陶瓷或塑料替代钢。
尽管本发明为了举例说明目的而提供了代表性的实施例及详细资料，但对于本领域的技术人员而言，显然将可做出不同的变化及更改而不脱离本发明的精神或范围。

Claims (5)

1.一种分段式模具，其特征在于，多个分段被设置成用来形成模制轮胎的环状腔，所述分段包括径向外部表面以及用来模制胎面的内部表面；所述模具还包括多个位于所述分段的径向外部的滑块；其中，在各分段的外部表面与相邻滑块的内部表面之间提供一个或多个通道，用于形成流体通路，其中，各所述流体通路均通过流体连接件而连结在一起，以形成用于使流体介质循环的流体歧管。
2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述流体连接件是管状的。
3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，各所述分段均具有第一通道和第二通道，其中，各所述通道均具有安装在其中的管状部件。
4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述通道位于所述分段的外部表面上。
5.一种分段式模具，其特征在于，多个分段被设置成用来形成模制轮胎的环状腔，所述分段包括径向外部表面以及用来模制胎面的内部表面；所述模具还包括多个位于所述分段的径向外部的滑块；各所述滑块均具有带凸缘的端部和用于在其内容纳分段的内部腔；其中，在各分段的外部表面与相邻滑块的内部表面之间提供一个或多个通道，用于形成流体通路，其中，各所述流体通路均通过流体连接件而连结在一起，以形成用于使流体介质循环的流体歧管。
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