CN1019367B - 轮胎模防堵拱形排气孔 - Google Patents

Abstract

本发明的对分式轮胎模中有一个制有纵横肋的胎面花纹环，肋上的拱形排气孔是双楔形的，包括两个彼此对置，顶部互相连接的楔形通道，每一个楔形通道的下表面均向上倾斜30°到50°，它与向下倾斜的上表面一起构成一个横截面足够大的喉部，当轮胎从模具中脱出时，硫化橡胶的拱形排气桥，干净和确定地断在桥的最窄和最薄弱地方。

Description

在一般的硫化压机中，轮胎在型腔中硫化。在型腔中，生的（未硫化的）轮胎，在升温升压的情况下，被一个硫化气胆偏压在一个金属的胎面花纹环上，并保持一个足以使轮胎硫化的时间。轮胎安放在硫化压机中，所以垂直轴线与轮胎旋转轴一致。换句话说，轮胎在型腔中是平放在水平面上的。型腔中配备有一个胎面花纹环，其上有大体水平的和横切的（与水平成斜角）肋（环肋），它们构成排列在胎面花纹环内圆表面上的圆环肋。这些肋径向地向内凸出，亦即朝型腔中心凸出一个预定的高度，这一高度决定了被硫化轮胎胎面花纹的深度。这些肋彼此隔开一定间距，从而按照硫化轮胎的胎面花纹设计，构成了预先规定好尺寸和间距的胎面花纹块。

必须将空气排出，否则在生轮胎朝胎面花纹环移动时，空气将被截留在胎面花纹环的内表面和正在径向扩张的生轮胎表面之间。以前，这些空气通过径向通道（径向排气孔）被径向排出，以及通过相对于被硫化轮胎所在平面垂直的排气孔排出，在先有技术中这被称为“横排气孔”（cross-vents），本文称为“拱形排气孔”（arch-vents）。这些排气孔使型腔与一个在胎面花纹环外表面和每半模的内表面之间的环状排气腔相通。有一个通道使环状排气腔与大气相通，因此可以排出被截留的空气。

在设置径向排气孔的一般结构形式中，每一个排气孔均为圆锥形，锥形底部的横截面略大于锥顶，所以在轮胎硫化后形成了一个橡胶锥（排气残楂）。此排气残楂有足够大的直径，所以当轮胎被一个垂直向上的轮胎脱模力从型腔中脱出时，每一个排气残楂的底部大到足以将整个排气残楂从排气孔中拔出，而不会让排气残楂断在排气孔中。

排气残楂的锥度愈小，愈难以预计究竞会断在什么地方。排气残楂的底部越大，它的强度就愈大，排气残楂断在排气孔中的可能性愈小。大多数情况断裂发生在近底部，因为，当已硫化了的轮胎从型腔中脱模时，其初始剪切力作用在胎面花纹环的内表面处。无论是Autoform型，还是Bag-O-Matic型的压机，由于脱模机构与压机活 塞相联，使轮胎向上脱模的力基本上固定，所以问题在于要提供一种排气装置（排气孔或通道），它们的结构将导致形成一个尽可能不那么显眼的细小的橡胶桥（排气桥），而且在普通的硫化压机中，此细小的桥在脱模时，除了在其最细和最弱处断裂外，不会断在别的任何地方，最好断在它的中点。

轮胎正要脱模前的排气桥强度，还取决于排气桥的温度变化过程，特别是此时在胎面花纹环中的温度梯度，这一梯度决定了桥每个侧面沿径向长度方向的温度分布。当轮胎脱模时桥断裂，形成了留在成品轮胎上的排气残楂。由于散布在要脱模的硫化轮胎上的每一个桥，它们的温度不同，所以在胎面花纹环上不同位置处的桥的相对强度不等。

温度作用在硫化弹性体中的效果是，使得难以计算脱模时作用在桥侧面的各种力的影响。因此剪切力的实际效果，要通过反复试验来测定。由于从模具中脱出轮胎所需之力很大，排气桥每个侧边特别小的尺寸与桥断在何处似乎没什么关系。尤其是，力作用在桥的末端，而端头的横截面是圆的还是矩形的或是任何其它几何形状，看来都无关紧要。

我们终于发现，剪切力的方向是最主要的因素。我们还发现，桥两端的残楂高度（在水平方向沿轮胎半径测量），它决定最强的截面，它比宽度（厚度，在垂直于横具水平平面的垂直平面内测量）要大得多，该处将不会断裂。

不言而喻，如果一个胎面花纹块只有一个排气孔，而排气残楂断在排气孔中将它堵塞，则不能排出胎面花纹块中的空气，从而在胎面花纹块的表面产生缺陷或鼓泡。所以，每一个排气残楂，不管是径向排气残楂，还是横排气残楂，都必须不留下堵塞物，全部从排气通道中拔出。因为轮胎上每一个胎面花纹块都必须排气，所以在轮胎上至少有与胎面花纹块数量同样多的排气残楂，排气残楂断裂的可能，对可靠和有效地清除排气残楂不利。

即使有效地进行了传统的径向排气，并形成了底部强度足够的残楂，从硫化压机中脱出的硫化轮胎也还必须在下面的工序中除去残楂，使轮胎在销售时有合格的外观。这一必须的工序无论在时间上和耗费上，都是既浪费又昂贵的。排气孔直径愈大，排气残楂愈大，修整了的轮胎表面看上去就不能令人满意;而且，由于从硫化轮胎上修整下来的硫化排气残楂没有经济价值，所以橡胶的消耗量增大。

多年来市场上不断增加的经济压力，使轮胎模具设计者不采用径向排气孔来使轮胎排气。因为必须使每个以环肋为界构成的胎面花纹块的圆周表面是光滑的，亦即与胎面花纹环内表面完全一致，故采用“横排气孔”，以避免硫化轮胎的修正工作，并使橡胶的损耗减到最小。这些横排气孔，使在每个以环肋为界的胎面花纹块上面的空腔彼此沟通，故被截留在这些空腔内的空气，逐步流向横具侧向圆周中心线，在那里通过分横线将空气排到大气中去。

仅就都企图用最小的排气通道有效地排出被截留的空气而言，径向排气残楂和横排气残楂的设计要求相似。它们的设计要求的区别在于，横排气桥必须在一个预先确定的位置断开，而且只有唯一的一个断口;而径向排气残楂则根本不应断裂。从市场上对产品的外观要求来看，需要去除径向排气残楂，也就是说，在硫化轮胎上必须去除残楂;而横排气残楂不须去除，因为它们看起来不明显，而且胎面有一个平滑的外表面。

横排气孔是钻出来的略有锥度的圆通道，通道提供必需的排气能力。在轮胎即将脱模前，在已硫化的轮胎胎面花纹块之间被硫化橡胶桥搭桥连通。这个硫化橡胶桥有窄小的中间截面和圆的并略微倾斜的侧面。当轮胎从模具中脱出时，在桥的最弱处断开。如同带有径向排气残楂时那样，横排气孔有较大的圆截面底部，因此形成了一个锥形的横排气残楂，它的底部有足够的强度，故在桥断裂时不会留下它的一部分去堵塞横排气孔。桥的最弱位置，不仅取决于橡胶桥的几何形状，而且还与桥每个侧边的温度变化过程有关。

由于几何形状是可控制因素，无论是径向排气残楂，还是横排气桥，底部愈大愈不可能使横排气残楂断在靠近底部的地方，也不会在桥中一处以上断开，从而不会在横排气孔中留下堵塞物。由于断开的横排气桥留在成品轮胎上。要使外观好，应尽可能使这些桥段看起来不那么显眼，故必须使此横排气残楂的底部尽可能小。这就会增加堵塞横排气孔的危险。可以预言，要求经济地保持高质量的控制标准，将导致不可接受的频繁堵塞。目前在胎面花纹环上采用的锥形横排气孔，因为无法预测其横 排气桥的断裂情况，所以没有解决堵塞问题。

不言而喻，横排气桥应该在桥中单个断裂点干净地断开，这样就不会留下它的一部分去堵塞排气孔。显然，简单地增加排气通道直径会增加断开每一个横排气桥时所需的力，而且在外观上逐渐变得明显，再加上作用在圆形底部的剪切（力）有小的方向性偏移，所以加大它的直径不足以完全保证不会在多于一处断开，从而在横排气孔中留下堵塞物。

由于难以解决使用横排气孔存在的问题，所以轮胎模设计者选择内藏式轮胎排气孔，使型腔径向排气，并使完成轮胎加工所需要的去残楂工作减到最低程度，例如Brobeck等人的美国专利3553790和3692090，以及更近一些的Dahl等人的美国专利4436497。我们设计的独特的“蝶形”或“双楔形”横气孔，本文称为“拱形排气孔”，不仅能有效地排气和在成品轮胎胎面上不留下径向的排气残楂，而且可靠和有重复性地确保每个拱形排气桥在其最弱点，即中点附近断开，因而不会在轮胎脱膜时留下堵塞物。此外，拱形排气残楂改进了在泥浆地和雪地中的摩擦性能，这可归因于楔形残楂所具有的刚度;这是先有技术中锥形横排气残楂所不具备的优点。

我们发现，截留在轮胎模具中的空气，可以通过其侧面是平的和带有斜度的小“蝶形”或“双楔形”横排气孔，横过轮胎花纹环的内表面排出，当轮胎被硫化时，形成一个使相邻胎面花纹块彼此架起桥来的硫化橡胶双楔形桥。当硫化轮胎被一个向上的力从模具中脱出时，桥在其中点断开，从而形成楔形的拱形排气残楂，它们凸出于胎面花纹块的量很小而不引人注目。

本发明的总目的是，提供一种有排气的轮胎模具，它有一个模体，模体中有安放轮胎的型腔和用来形成预定的胎面花纹的肋，肋上制有双楔形的拱形排气装置，它们靠近型腔的圆形内表面，用来排出在普通的硫化压机中在硫化周期的初始阶段截留在扩张中的生轮胎外表面上部的空气。

更具体地是发明了一种双楔形的拱形排气孔，其中点的宽度只有约0.065英寸，互相对置的侧面有向上倾斜的下表面（朝胎面花纹环的内表面倾斜），倾斜角从30°到50°，从而构成了一个拱形排气桥，桥的侧面至少高0.15英寸，以提供足够的强度，保证仅在桥的中点附近一处断开。

以下通过附图说明本发明，其中有：

图1具体体现本发明的轮胎模具局部横剖面图;

图2表示从轮胎模具内向外看时胎面花纹环的视图，图中表示了一些模具中胎面花纹环肋上的拱形排气孔，花纹设计如1985年12月12日归档的813177号文件中所述，本文包括了该文公开了的内容;

图3表示哑铃状（从上面看）拱形排气孔陶瓷型芯的平面放大图，用来铸成胎面花纹环的熔融金属围绕着它;

图4图3所示的双楔形拱形排气孔陶瓷型芯的正视图;

图5图4所示的陶瓷型芯的侧视图;

图6环肋平面放大图，表示去除了陶瓷型芯后的拱形排气孔;

图7图6所示的双楔形拱形排气孔的正视图。

图中，特别是图1中，示意表示了一个轮胎模，其整体的标号为10，模体11由下半模12（图中只表示了其一小部分）和上半模14组成，较大部分的上半模表示在横剖面图中。图中上半模14处于当它继续沿箭头下移后即将与下半模12完全闭合前的位置。上半模和下半模中各装有半个胎面花纹环18，它是一个放在环形模具里面的圆环形铝铸件，每半个胎面花纹环分别放在各自的半模中，成为模体10的一部分。

半模12和14形成了一个容纳轮胎的型腔20。从胎面花纹环18上与轮胎接触的内表面22出发，径向地向内伸出许多环形的胎面花纹环的肋24和24′，它们是胎面花纹环18整体铸件的构成部分，并将插入未硫化的轮胎T中，以形成一般的环槽，从而在轮胎的胎面上构成胎面花纹块。肋24和24′（见图2）在胎面花纹环的内表面上沿纵横方向延伸，所以相邻的肋24和24′共同构成了胎面花纹块区，在此区中胎面的一部分被分隔成一个胎面花纹块。纵横的环肋24和24′分别在胎面上形成纵横的通道或沟谷25和25′（亦可称为沟槽和凹坑），它们是胎面花纹设计的一部分。

在一般地硫化周期中，生轮胎T的外胎身在硫化加压气胆30的作用下扩张，使生轮胎充满型腔。这一步完成后，轮胎外表面32首先与环肋24 和24′最靠里的表面接触，因此在胎面花纹环内表面22和轮胎外表面32之间的空气被截留。所有这些被截留的空气，在胎面的外表面和胎面花纹环内表面接触之前，必须排出模具之外，使硫化轮胎胎面不含气泡。

各拱形排气孔横截面积的总和必须足够大，以便在外胎面与胎面花纹环内表面接触所需的时间内，允许空气从轮胎内找到它通往半模分模线41的通路。这一时间一般为硫化周期成形阶段完成后的5秒至20秒左右。实际上，每一个胎面花纹块至少通过一个拱形排气孔排气，最好有两个拱形排气孔，每一个都有一个位于两个开口端中央的喉部42（见图6）。这些喉部的总横截面积足以在胎面外表面和胎面花纹环内表面接触前为模具排气。模具通过分模线41与大气相通，它为排出被截留的空气提供方便的出口。

被截留的空气从轮胎侧壁34附近，经过胎缘36之后，再通过只在横肋24上才有的拱形排气孔40（见图2）横向流过轮胎外表面32，直至空气通过模具分模线41排出。拱形排气孔40的形状适合于排出大量空气，此外，它形成一个在从胎面之上朝轮胎中央看的平面视图中宽度不大的拱形排气桥。如果在轮胎扩张到贴着胎面花纹环的内表面这一位置之前，没有排出最靠近轮胎侧壁的空气，则这些空气将被截留住。因此，有必要这样来设计轮胎、型腔和硫化气胆，即首先使轮胎的侧壁偏移到靠在型腔内表面上，接着是胎缘，最后才是胎面，这样一来就不再会有空气满留在侧壁内，或滞留在胎面之上的任何地方。

显然，由于最后的那些被截留空气会很靠近胎面花纹环的内表面，因此最理想的是将拱形排气孔尽实际可能地接近此表面设置。根据上述设计思想，显然，要使型腔有效地排气，需要大量很小的拱形排气孔，它们加工在或换句话说形成在圆形胎面花纹环的每个肋中，在非常靠近肋底与胎面花纹环内表面的会合处。本发明理论上的要求在付诸实施时的实际困难可以克服，只要坚持作出比一般要更多些的努力，进行技术熟练者在工作中使用的反复试验工作。

过去，重点放在设置外观上不明显的横排气残楂上（亦可称为横向的或桥式残楂），其结果是，横排气孔的排气直径（最小喉部面积）小到只要它允许被截留的空气在扩张中的轮胎胎面贴靠到胎面花纹环内表面所需时间内排出。虽然这样做可以使横排气孔横截面小，但它们容易堵塞。增大横排气孔的尺寸虽然会缓和这个问题，但是宽度大于约0.1英寸（2.54毫米）在外观上是不可接受的。况且，也难于在胎面花纹沟槽的有限空间内，使横排气残楂的端头有较大的圆形横截面。

由于目的仍然是相同的，即当仅在其最窄的横截面处断开拱形排气桥的条件下，设置外观上不显眼可以留在成品轮胎上的拱形排气残楂。每一个拱形排气孔仍然有一个切实可行的小横截面，然而还没有小到出现拱形排气孔有被堵塞的倾向。还有，虽然可以在相邻胎面花纹块之间的单个拱形排气孔中设置必要的最小喉部面积，但如果设置了这样一个单个的拱形排气孔，其喉部的横截面积（或当量直径），对于应在胎面花纹块上只留下外观上不显眼的拱形排气残楂来说还是太大了。此外，如果每个胎面花纹块只有一个排气孔而且被堵塞了的话，那么在堵塞物清除前，模具将制出不合格的轮胎。

为了解决这两个问题，有必要在胎面花纹块之间的肋24中再细分排气孔面积，设置多于一个的拱形排气孔。当然，除了在实际上变得更难于用一般的铸造工艺来制造以外，拱形排气孔愈小，就愈易被很小块的橡胶堵塞，不管这种小块源自何处。

过去在轮胎模具中常用的横排气孔，它们由对置的圆锥形通道组成，从而在两个开口端的中央形成喉部，每一个锥形通道底部的直径远大于喉部宽度（沿环肋方向圆周测量）。锥形底部直径较大是必要的，以防止锥形的横排气残楂因受损伤而多处断裂，或靠近它们的底部断裂。通常，横排气桥有方向相反的锥形排气残楂，每一个残楂有一个约0.125英寸（3.175毫米）的底部，并向顶部渐缩，从而在桥中形成最薄弱点。对置的锥形排气孔的顶部构成圆通道的喉部，其直径约0.0625英寸（1.59毫米）。这种尺寸的排气孔虽然比从型腔中充分排出空气所需要的大得多，而且也不那么显眼，但是它们的断裂情况难以预料，这不仅是指断裂位置，也是指可能断裂成的碎块数。

图2中表示了胎面花纹环18的一个有代表性的部分，其中的拱形排气孔40在浇铸铝的胎面花纹环时形成，铸件围绕着许多总体编号为50（图3）的陶瓷拱形排气孔型芯，去除型芯后便留下了 双楔形的拱形排气孔40。

在特殊情况下，胎面用普通的用于径向P215HR15T/A_R轮胎的胎面化合物制成，它的胎面花纹公开在美国系列号813177中，它具有普通的方向相反的双锥形横排气孔，底部直径为0.065英寸，在横排气孔中点缩至0.05英寸，总长（相邻胎面花纹块之间）为0.61英寸。胎面花纹块装在轮胎模中，并在硫化压机中用一个硫化循环和通常用于径向排气胎面花纹环的脱模力进行试验。胎面花纹环要作定期检验，尤其在硫化轮胎的胎面上产生了任何用肉眼可见的硫化缺陷时更要检验。每100次加热（硫化循环）后，拆开模具，用一束细小的光线检查胎面花纹环中各个横排气孔，以确定它们被堵塞的程度。人们发现，有25%的横排气孔被横排气桥的碎块堵塞。在硫化胎面上的缺陷数，并不代表被堵塞的横排气孔有多大的量，因为，如果在胎面花纹块的两个横排气孔中只有一个被堵，另一个还足以将这一个胎面花纹块中的气排走。

于是我们在模具中安装一个胎面花纹相同的胎面花纹环，只是在其中用拱形排气孔代替横排气孔。拱形排气型芯的尺寸如下：长度E（横跨胎面花纹环肋）为0.619英寸;各平直端部分的宽度F为0.085英寸，底部宽H为0.065英寸;喉部直径J（在拱形排气孔中点）为0.050英寸;各楔形体的下表面55a和55b（图4）向上倾斜45°;每个楔形体的上表面56a和56b向下倾斜5°;所以在从胎面外侧朝胎面花纹环中心看的平面视图中，每个拱形排气残楂由型芯50构成的底部54a和54b的宽度（在平面视图中可见最宽尺寸），与用在先有技术中的锥形横排气孔的底部直径基本相同。

模具被置于硫化压机中进行试验，按常规生产过程制造具有相同胎面花纹设计和具有同样橡胶化合物的胎面。模具在3000次硫化循环中连续生产3000个无缺陷（缺陷是由于拱形排气孔堵塞引起的）产品，此后，按常规拆卸模具，以便对已完成3000次硫化循环的“满循环”模具作定期保养。用光束检验模具的结果表明，没有一个拱形排气孔被堵。拱形排气桥确实不象先有技术的横排气孔那样多处断裂。

如图3的平面放大图所示，拱形排气孔型芯50从上面看为哑铃状，它包括一个有两个对置的楔形部分51a和51b总标号为51的双楔形柱，每一个楔形部分有略微向内倾斜的侧面53a和53b，其朝中点与水平方向的夹角最好约为5°至15°，每一个楔形部分各与其平直边的端部52a和52b相连。对侧面斜度的要求不严格，此斜度用来使轮胎易于脱模。在从胎面外侧朝胎面中心看的平面视图中，拱形排气孔型芯的柱51的宽度，在其中点处约从0.04英寸起，在互相对置的底部54a和54b，增加到小于0.1英寸（2.54毫米），在该处，底部与端部52a和52b相接。硫化橡胶的拱形排气桥是在轮胎刚好要从模具中脱出前形成的，它的大小取决于柱51的尺寸，显然，具有柱51尺寸大小的弹性体的，特别是黑橡胶的这样一种厚度（宽度），在以黑橡胶胎面为背景的平面视图中，用肉眼几乎看不见，除非仔细地检查胎面。

在朝轮胎中心看的平面视图中，陶瓷型芯端部52a和52b的宽度从0.065英寸起到约0.09英寸（1.65-2.28毫米）。陶瓷拱形排气孔型芯的总长一般小于1英寸（2.54厘米），在其中点，亦即最窄处的宽度，一般为约0.05英寸（1.25毫米），所以它可满意地排走大量空气。此外，型芯还可以在铸造胎面花纹环的模具中小心操作和定位。显然，型芯50最好对称，故拱形排气孔的中点形成喉部42，但假如喉部在拱形排气孔两个开口端的中间而不是在中点，拱形排气孔的功能仍能满足。

现在来看图4所表示的型芯正视图。可以看出，柱51有双楔形，它由楔形部分51a和51b所组成，它们相对于图4的垂直轴彼此成镜象关系，它们的顶部互相搭接，使垂直轴在柱51的中点。楔形部分51a底部54a的长度，使F表面55a相对于水平面倾斜R角（图4），其值约在30°至50°的范围内。在此范围内的R角使轮胎易于脱模，并与此同时提供坚实的底部，以抵抗轮胎脱模时的垂直剪力。角R还使最窄点受到很大的剪切力，该处横截面最小，它一般位于拱形排气桥的中点，所以当轮胎脱模时，此桥将沿其（垂直的）中心线断裂。

楔形部分51a的上表面56a略微向下倾斜，最好朝楔形的上表面56a和56b的中心相对于垂直方向倾斜5°至约20°。

楔形部分51b最好是楔形部分51a的镜象，它的底部54b的长度使下表面55b相对于水平面 有与楔形部分51a的下表面同样的斜度，但倾斜方向相反。如图4所示，因为上表面56a向下倾斜得很少，所以底部54a通过端部52a的一个斜削段与之相连接（斜削段与下表面55有同样的倾斜角）。因此，每一个楔形部分具有向下倾斜的上表面和向上倾斜的下表面，它们相对于垂直面倾斜的方向彼此相反。如上文所述，每一个楔形部分还有向内倾斜的两个侧面，它们相对于水平面的倾斜方向彼此相反。于是，柱51的两个部分51a和51b，在水平和垂直方向都是朝柱的中点倾斜的，故成为“双楔形”。

现在研究图5，它表示了图4所示型芯的端面视图，表示了端部52a和52b的平直侧面57′和57″，以及半圆形上表面58′和下表面58″;以及表示了楔形部分51a和51b平直（带斜度）的侧面59′和59″，当它们倾斜到型芯中央时成为圆形横截面49。对型芯中间剖视的横截面形状的要求并不严格，它仅仅是便于构成一个圆形横截面，并使侧面53a和53b平滑地变成平直的，如同它们在各自的端部所构成的底部54a和54b的形状。关键是由中截面49构成的喉部42，它至少具有在所要求的时间内排出一个胎面花纹块区内的空气所需的最小排气面积。当轮胎从模具中脱出时，橡胶的楔形部分与陶瓷拱形排气孔型芯的楔形部分51a和51b有相同形状。

拱形排气孔型芯固定在母模的槽中（图中未表示）。所以当胎面花纹环18为熔融金属的铸件时，熔融金属包围着型芯。一般采用陶瓷合成料，在铸件冷却后它们可以被冲刷掉，如在铸铝工艺中按常规所进行的那样。型芯被清除后，在肋24中留下了拱形排气孔40。构成拱形排气孔的其它方法也可以有效地构成相似的结构形式，下表面的角度R可以调整。不过，如所叙述的，平直的哑铃状构型显然最适合于通过围绕拱形排气孔型芯铸造胎面花纹环得到。

显然，在每个半模中的肋多于四个时，关键是首先要排出靠近侧壁34处被截留的空气。可通过控制未硫化轮胎T的扩张来做到这一点。要使模具中的空气从距分模线最远的那些地方开始能有时间流到分模线处。如果每半模中的肋多于四个，也许最好是在靠近轮胎胎缘36的第一排胎面花纹块中，形成径向排气残楂。

当从铸件中除去陶瓷型芯50时，具有平直侧面和上下表面（它们均朝通道中点倾斜）的双楔形通道便在胎面花纹环肋24中形成。在图6所示平面视图中，虽然通道看起来好象大体上是等宽的，实际上它略微向中点倾斜。在朝A-A线看去的垂直剖面图中，通道的双楔形表示得很清楚，如图7所示，通道远离中点处的高度比其宽度大得多。上下表面是半圆形的，侧面是平直的，其形状与图5所示的型芯形状相对应。

可见，硫化轮胎上在相邻胎面花纹块之间将有硫化橡胶的拱形排气桥。当轮胎从模具中脱出时，角度R使硫化橡胶的楔形部分具有足够的强度，使硫化橡胶的拱形排气桥在最薄弱的中点处或非常接近于其中点处断开，并允许楔形部分从胎面花纹环中脱出，也就是说轮胎是无疵的。仔细地检查胎面，将可见在相邻胎面花纹块的每一个横向沟槽的侧面，有楔形突出物，它们因断开而彼此相隔一个很小的距离。这些沟槽是被横向的胎面花纹环肋24在胎面上形成的。

很明显，我们所提供的轮胎模具将制出拱形排气残楂，只要拱形排气残楂被设计成具有不超过R角限定范围的底部，它们就可以令人满意地从模具中脱出;以及使拱形排气孔的喉部有足够的横截面积，以允许在预定的将外胎面贴靠到胎面花纹环内表面上所需的时间内，将被截留的空气排出去。由此可见，不仅可以排出被截留的空气，而且取出轮胎时所需的脱模力，将保证只在轮胎硫化时形成的每个拱形排气桥的中点一处断裂。

此外，最好能调整轮胎硫化循环，这样，生外胎身在型腔中的扩张可加以控制，所以胎面贴靠到胎面花纹环内表面所需的时间在硫化循环的成形阶段完成后的5至10秒范围之内。最后，气胆最好设计成首先使生外胎身扩张到贴靠在型腔的侧壁上，因此外胎身将逐步地充满环形的型腔中部。

在对本发明作了全面讨论、用图表示了本发明的最佳实施例，以及叙述了用拱形排气孔制造轮胎的方法之后，技术精通者可以体会到，除了因不必要去除硫化轮胎上的残楂而获得经济利益外，本发明的拱形排气孔还提供了使用性能上的优点，即改进了在雪中的摩擦力和取得了在湿路上防止打滑胎的效果，这两个特性对于不是专门为在雪中的摩擦和湿路上的摩擦设计的轮胎来说，都是有益的。尤 其值得注意的是，这些好处的获得，并设有显著增加任何胎面噪音。

还可以看到，轮胎模具的充分排气是否简便流畅，取决于被截留的空气向模具分模线的流动。在每半个模具中肋的数目愈多，应愈加仔细地进行模具设计和加工，以便确保空气完全排清。在真空轮胎模中，排气问题更加容易解决。在分模线每一侧有几个肋的情况下，普通的排真空模具，除了拱形排气孔以外，还可以得益于胎缘区的径向排气。

Claims (8)

1、一种带排气装置的轮胎模，它有一个模体，内设安放轮胎的型腔，具有制造预先选定的胎面花纹的装置，该装置有一个制有纵横肋的胎面花纹环，肋上设拱形排气孔，具有上述拱形排气孔的横肋将胎面分割成一个个胎面花纹块，这些胎面花纹块形成了一些彼此沟通的区，其特征为：拱形排气孔是双楔形的，它包括两个彼此对置、在它们的顶部互相连成的楔形通道，楔形通道由向下倾斜的上表面和向上倾斜的下表面构成；每一个楔形通道的下表面均向上倾斜30°到50°，它与向下倾斜的上表面一起，构成了一个横截面积足够大的喉部，它可以在一个预先选定的足以将胎面的外表面贴靠在胎面花纹环内表面上的时间内，将截留在轮胎胎面的上表面和胎面花纹环内表面之间的空气排出去；拱形排气孔与可将空气排入大气的模具水平分模线是沟通的。

2、按照权利要求1所述的轮胎模，其特征为：喉部在拱形排气孔中点附近。

3、按照权利要求2所述的轮胎模，其特征为：拱形排气孔的中点处比其两端要狭小，楔形通道具有大体平直的侧面，它们朝喉部向内倾斜。

4、按照权利要求3所述的轮胎模，其特征为：每一个楔形通道在其最宽处不超过约0.1英寸（2.54毫米），在喉部约宽0.05英寸（1.25毫米）。

5、用权利要求1至4中任一项的轮胎模制造的在轮胎胎面上制有胎面花纹的轮胎，胎面花纹由被纵横沟槽分割开的胎面花纹块组成，其特征为：拱形排气桥在其最小的横截面处断裂，桥由互相对置的、几乎将分开的相邻胎面花纹块桥接起来的楔形部分组成;楔形部分由向下倾斜的上表面和向上倾斜的下表面构成，每个楔形部分的下表面均向上倾斜30°到50°，但倾斜方向相反，从而形成了最小横截面。

6、按照权利要求5所述的轮胎，其特征为：拱形排气桥的最小横截面在桥的中点附近。

7、按照权利要求6所述的轮胎，其特征为：桥的中点处比它的两端要狭窄，楔形部分具有大体平直的侧面，它们朝中点向内倾斜。

8、按照权利要求7所述的轮胎，其特征为：每一个拱形排气桥在其最宽处不超过约0.1英寸（2.54毫米），拱部约0.05英寸（1.25毫米），因此，在成品轮胎上用肉眼看不明显。

Images