CN102202877B - 用于模制和硫化车辆轮胎的处理和设备 - Google Patents

Abstract

用于模制和硫化用于车辆车轮的轮胎的处理和设备，其中，生轮胎(7)定位在硫化模具(2)的下半壳(4a)上。承载浮雕状的成形元件(11)的多个圆周扇段(9)通过轴向运动接合到径向导引件(26)中并且在所述径向导引件(26)中从第一工作状态径向平移到第二工作状态，在所述第一工作状态，浮雕状的成形元件(11)与胎面带(10)的径向外表面径向地间隔开，在所述第二工作状态，浮雕状的成形元件(11)至少部分地刺入所述径向外表面中。随后，将热供给到轮胎(7)，以对轮胎进行硫化。

Description

用于模制和硫化车辆轮胎的处理和设备

技术领域

本发明涉及一种用于模制和硫化用于车辆车轮的轮胎的处理和设备。

背景技术

众所周知的是，在构造生轮胎(该操作通过组装各个部件进行)之后，执行硫化和模制处理，以通过弹性体复合物的交联来确定轮胎的结构稳定性，并在胎面带上压印出期望的胎面图案。

通过将生轮胎引入到硫化和模制设备的模腔中而执行硫化和模制处理，限定所述模腔的壁的形状与待赋予已硫化的轮胎的外部结构匹配。

模腔通过一对环形板和多个圆周扇段限定界限，所述多个圆周扇段适于向中心靠近并且承载浮雕状(in relief)的成形元件，所述浮雕状的成形元件面对模腔的几何轴线。

一旦生轮胎被封装在设备中，生轮胎就被压靠在外壳壁上。随后，或者与加压步骤同时，将热供给到被压靠在外壳壁上的轮胎。

由于加压的影响，板和设置在扇段上的浮雕状的成形元件在轮胎胎面上形成期望的胎面图案，并且在轮胎侧壁上形成多个图形符号。所供给的热致使制成轮胎的弹性体材料交联。在循环已经完成后，打开设备并且移除已硫化和模制的轮胎。

为了在胎面中获得较窄的切口或宽槽(sipe)(例如，出现在适于在雪覆盖的道路上行驶的冬季类型的轮胎中)，在硫化和模制之后，模具设有从模具的限定模腔的内表面凸出的多个叶片。这些叶片从所述表面伸出。

文献US 3,806,288公开了一种硫化模具，所述硫化模具被分成多个分段，并且包括两个相对的环形部分和以环状方式布置在两个环形部分之间的多个分段。这些分段承载与其成一体的胎面模具。下环形部分设有具有环形支撑面的环形延伸部。每个分段都借助两个安装元件安装在环形支撑面上，所述两个安装元件在打开时允许分段在环形支撑面上在径向内部位置和径向外部位置之间径向滑动运动。连接到上环形部分的盘形物的截头圆锥体面接合分段的截头圆锥体面，从而通过盘形物的轴向运动确定分段朝向径向内部位置的径向闭合。

文献US 5,204,036示出了一种用于轮胎硫化的设备，所述设备包括四个模制部分，所述四个模制部分可在打开位置和封闭位置之间滑动地安装在臂上。每个模制部分都承载三个铸模(matrices)，当模制部分打开时，所述三个铸模彼此间隔开，并且当模制部分从打开位置运动到封闭位置时，所述三个铸模沿周向相互靠近并且径向向内。

本申请人已经注意到，在生轮胎上的两个相邻的圆周扇段径向封闭期间，放置在所述两个相邻的圆周扇段的邻接端部处的、适于形成相对应的胎面图案的浮雕状的元件产生所谓的“叠覆(upsetting)”现象。这种现象的原因在于化合物在相邻的扇段之间的联接区域中积聚。

实际上，浮雕状的端部元件朝向生轮胎的接近方向不与和轮胎相关的径向方向一致。浮雕状的端部元件具有相互接近的切向运动分量和径向运动分量，并且在两个扇段还没有联接在一起时浮雕状的端部元件就已经与弹性体材料接触。

本申请人已经注意到，在扇段相互接近期间，浮雕状的元件推靠在化合物上而没有直接刺入化合物中，从而导致弹性体材料位移，结果导致化合物沿着带束结构的方向积聚，以及朝向底层带束结构的中心径向位移。另外，化合物可以保持在上述两个浮雕状的元件之间被加压。

当使用轮胎时，轮胎内的空气压力使带束结构呈现完全的环形形状，并且所积聚的弹性体材料被向外推动，从而形成不利地影响轮胎在道路上的性能的隆起/凸起，由此产生滚动噪音。

本申请人还已经注意到，由于切向运动分量与围绕轮胎的各个扇段的圆周延伸部成比例地增大，所以如果少量的扇段用于形成包围胎面带的圆形环，则所积聚的化合物的量将更加重要。

本申请人也已经看到，一旦靠近每个扇段的端部的叶片插入到复合物中，叶片形成底切，这是因为叶片的插入方向不与叶片的径向延伸一致。一旦在端部叶片浸入化合物中的同时执行轮胎的硫化，则在端部叶片抽出期间，端部叶片的运动离开方向和这些叶片的径向延伸之间的角度相位位移导致叶片由于叶片上的已硫化的化合物的作用而弯曲，所述叶片沿着包括所述叶片的相应扇段部分的运动离开方向定向。

因此，本申请人已经认识到，由于扇段的抽出方向和端部叶片的径向延伸之间的角度相位位移随着围绕轮胎的各个扇段的圆周延伸部的增大而增大，当少量的扇段用于形成包围胎面带的圆形环时，这种现象的量变得更加重要。

发明内容

根据本发明，本申请人已经发现，通过将多个圆周扇段可滑动地安装在可运动的扇段载体的每一个上，并且在模具的打开或封闭期间沿着径向方向导引这些扇段，可以改进所获得的轮胎的质量，尤其在所述扇段的相互接近的区域处。

更详细地，根据第一方面，本发明涉及一种用于模制和硫化轮胎的处理，所述处理包括：

-制备待硫化的生轮胎，所述生轮胎包括胎面带，所述胎面带具有径向外表面；

-将所述生轮胎定位在硫化模具的下半壳上，所述硫化模具的下半壳位于模制和硫化设备的基部上并且具有几何轴线，所述基部包括相对于几何轴线径向定位的导引件；

-通过轴向运动将多个圆周扇段接合在所述径向导引件中，所述扇段可以向中心地运动而相互靠近，并且承载用于形成胎面图案的浮雕状的元件，所述元件朝向几何轴线指向；

-使驱动环朝向基部轴向地运动，所述驱动环具有锥形面，所述锥形面可滑动地接合多个圆周扇段载体，每个所述圆周扇段载体都承载所述圆周扇段中的至少两个，从而确定圆周扇段在径向导引件中从第一工作状态和第二工作状态的径向平移，在所述第一工作状态，浮雕状的成形元件与轮胎胎面的径向外表面径向地间隔开，在所述第二工作状态，浮雕状的成形元件至少部分地刺入到胎面带的径向外表面中；

-将热供给到被圆周扇段的浮雕状的成形元件刺入的轮胎。

根据另一个方面，本发明涉及一种用于模制和硫化轮胎的设备，所述设备包括：

-硫化模具，所述硫化模具具有模腔，所述模腔的壁的形状与处理的生轮胎的形状匹配，所述生轮胎包括胎面带，所述胎面带具有径向外表面；所述模腔被圆周扇段限定界限，所述圆周扇段向中心地接近并且承载用于形成胎面图案的浮雕状的元件，所述元件朝向模腔的几何轴线(X-X)指向；

-致动装置，所述致动装置致使圆周扇段在第一工作状态和第二工作状态之间平移，在所述第一工作状态，浮雕状的成形元件与轮胎胎面的径向外表面径向地间隔开，在所述第二工作状态，浮雕状的成形元件至少部分地刺入到胎面带的径向外表面中；

其中，所述致动装置包括：

-多个可径向运动的圆周扇段载体，每个所述圆周扇段载体都承载至少两个圆周扇段，其中所述至少两个圆周扇段可在相应的扇段载体上沿着与所述扇段载体相关的圆周方向运动；

-驱动环，所述驱动环具有可滑动地接合所述圆周扇段载体的锥形面，以便确定随着驱动环的轴向运动，圆周扇段在所述第一工作状态和第二工作状态之间的平移；

-导引件，所述导引件相对于几何轴线径向地布置，其中，圆周扇段安装在所述导引件上，并且其中，导引件适于在经过第一工作状态和第二工作状态之间时沿着径向方向导引所述圆周扇段。

执行分成多个具有受限制的角度延伸部的扇段，允许减少在模具打开和封闭时所述扇段的运动方向和叶片的延伸方向(一般地说，浮雕状的元件的延伸方向)之间的角度相位位移，并且也能够减少由于上述“叠覆”现象所产生的底部切口的量和隆起的高度。

其中出现“叠覆”现象但具有较少的明显隆起的大量区域消除了或至少显著地减少了轮胎滚动期间由于这些区域所导致的噪音。

本发明还允许采用大量的扇段(其中所述大量的扇段中的每个都具有受限制的角度延伸部)，并同时维持较少量的扇段载体，从而确保组件的简单构造。

本发明还确保圆周扇段的精确运动、圆周扇段相对于几何轴线和轮胎的最佳居中、这些扇段在胎面带的径向外表面上的同时封闭、以及所述扇段在模具的打开期间的同时运动离开。

在上述方面中的至少一个方面中，本发明还可以具有下文中描述的优选特征中的一个或多个。

优选地，至少在第二工作状态，即，在封闭的状态下，圆周扇段基本被轴向地锁定的径向导引件中。特别地，在圆周扇段在径向导引件中从第一工作状态到第二工作状态的径向平移期间，所述圆周扇段基本被轴向地锁定在所述径向导引件中。

根据所述处理的优选形式，将圆周扇段接合在径向导引件中的步骤包括以下步骤：将与圆周扇段成一体的销轴向地插入到形成在导引件本体中的槽中，所述导引件本体相对于几何轴线固定。

另外，优选地，在圆周扇段在径向导引件中从第一工作状态到第二工作状态的径向平移期间，每个销都在相应的槽中基本上从槽的径向外端部开始朝向所述槽的径向内端部行进。

优选地，在圆周扇段在径向导引件中从第一工作状态到第二工作状态的径向平移期间，属于每个销的一个头部接合相应的槽的保持边缘，所述边缘防止销被从槽中轴向地抽出来。

优选地，在圆周扇段在径向导引件中从第一工作状态到第二工作状态的径向平移期间，由每个圆周扇段载体所承载的圆周扇段在相应的扇段载体上沿着相对于所述扇段载体的圆周方向运动而相互靠近。

所述处理优选地还包括以下步骤：

-使驱动环轴向地运动离开基部，以确定圆周扇段在径向导引件中从第二工作状态到第一工作状态的径向平移；

-通过轴向运动将圆周扇段从径向导引件中抽出来。

优选地，从第二工作状态开始，并且在从所述第二工作状态到第一工作状态的径向平移的至少一段长度上，圆周扇段基本被轴向地锁定在径向导引件中。

特别地，在圆周扇段在径向导引件中从第二工作状态到第一工作状态的径向平移期间，上述与圆周扇段成一体的销在形成在导引件本体中的相应的槽中基本上从槽的径向内端部开始朝向所述槽的径向外端部行进，其中所述导引件本体相对于几何轴线固定。

另外，将圆周扇段从径向导引件中抽出来的步骤包括以下步骤：将销从所述槽的径向外端部轴向地抽出来。

优选地，从第二工作状态开始，并且在从所述第二工作状态到第一工作状态的径向平移的至少一段长度上，属于每个销的一个头部接合相应的槽的保持边缘，所述边缘防止销从槽中被轴向地抽出来。

另外，优选地，在将圆周扇段从径向导引件中抽出来之前，每个销的头部都与相应的槽的保持边缘脱离。

优选地，在圆周扇段在径向导引件中从第二工作状态到第一工作状态的径向平移期间，由每个圆周扇段载体所承载的圆周扇段在相应的扇段载体上沿着与所述扇段载体相关的圆周方向远离彼此运动。

另外，优选地，在第一工作状态中，圆周扇段基本上被锁定在相应的扇段载体上。

优选地，所述设备包括锁定装置，所述锁定装置插置于圆周扇段和相应的圆周扇段载体之间，并且适于至少在圆周扇段处于第一工作状态时将所述圆周扇段相对于相应的圆周扇段载体锁定。

由于这个技术方案，当圆周扇段和扇段载体从导引件释放并且运动离开已硫化的轮胎时，防止圆周扇段在相应的扇段载体上自由地运动。

根据实施例，锁定装置包括至少一个球体，所述至少一个球体弹性地容纳在形成在圆周扇段中的相应的座部中，并且适于容纳在形成在圆周扇段载体中的凹陷部中。

或者，锁定装置包括至少一个球体，所述至少一个球体弹性地容纳在形成在圆周扇段载体中的相应的座部中，并且适于容纳在形成在圆周扇段中的凹陷部中。

这种装置是有效的并且具有简单的构造。

优选地，径向导引件包括可滑动地联接到销的槽。

根据实施例，所述设备包括导引件本体，所述导引件本体相对于几何轴线固定并且承载槽，其中，销与圆周扇段成一体。

根据可替代的实施例，所述设备包括导引件本体，所述导引件本体相对于几何轴线固定并且承载销，其中，槽形成在圆周扇段中。

要求保护的用于槽的结构具有简单的构造，并且确保形成组件的可运动部件的运动的准确度。

优选地，在第一工作状态，圆周扇段可以与相应的径向导引件轴向地脱离。

因此，优选地，每个槽都具有从其径向外端部开始朝向其径向内端部渐缩的形状。

导引件形状允许销在不需要非常准确对中的情况下容易插入。当销已经插入时，销被径向地导引到相应的槽的最窄部分，在该最窄部分处禁止任何圆周运动。

另外，从横截面观察，每个销沿着槽的方向具有细长的形状。

该细长的形状确保扇段的径向运动更加准确，并且确保在扇段处于第二工作状态时扇段更加稳定。

优选地，每个销都具有头部，并且每个槽都具有与所述头部接合的保持边缘，以便防止销被从槽中轴向地抽出来。

另外，槽各自具有没有保持边缘的端部区域，以使销能够在第一工作状态从相应的槽中轴向地抽出来。

销的头部与槽的边缘的联接在扇段径向地靠近轮胎自身的时候防止扇段相对于轮胎轴向运动。由于这个优点，防止这些扇段在扇段块从模具基部轴向运动分开期间由于一个或多个扇段与已硫化的轮胎之间的可能的粘附而将轮胎与这些扇段一起提升起来，这是因为所述轮胎设计成随后与所述扇段分离并且落在基部或地面上。

根据本发明，该扇段保持与设备基部共面，直到轮胎完全分离为止。只有在销达到槽的端部区域时，即，当在扇段和轮胎之间存在使得扇段和轮胎胎面已经完全分离的径向距离时，轴向运动分开才有可能发生。

优选地，所述设备包括用于每个圆周扇段载体的导引件本体。

这个方案是较便宜的，并且还允许仅替换导引件本体，在所述导引件本体上可能有损坏的导引件。

或者，导引件本体具有与几何轴线同心的环形形状，并且承载所有圆周扇段。

这个方案确保组件更加稳定，并且因此运动元件的轨迹更加准确。

优选地，每个圆周扇段载体都包括弓形导引件，所述弓形导引件布置在圆周扇段载体的径向内部部分上，以能够与圆周扇段的滑动联接。

根据实施例，弓形导引件包括槽，所述槽可滑动地接合与圆周扇段成一体的突出部。

或者，弓形导引件包括脊部，所述脊部可滑动地接合在形成在圆周扇段中的槽中。

上述两个方案确保组件的稳定性和相关运动的准确性。

根据实施例，所述设备包括奇数个用于每个圆周扇段载体的圆周扇段，其中中心的圆周扇段相对于相应的圆周扇段载体固定。

中心扇段与扇段载体一起沿着所述中心扇段和扇段载体二者共同的径向方向运动。

优选地，每个圆周扇段载体的圆周数量小于或等于七。

另外，圆周扇段载体的数量优选地包括在六和十二之间。

这种扇段数量允许每个扇段的角度延伸部受到限制，从而减小了所述扇段的径向运动方向和浮雕状的元件的延伸方向(尤其是放置在浮雕状的元件地端部处的叶片的延伸方向)之间的角度相位位移。

优选地，所述设备包括滑动导引件，所述滑动导引件插置于驱动环的锥形面和圆周扇段载体的径向外表面之间。

连同其它滑动导引件一起，以及布置在驱动环和扇段载体之间的那些滑动导引件也确保相互运动的部件的平滑的准确的运动。

另外，优选地，相邻的圆周扇段的相互接合的边缘沿着它们的轴向延伸部的形状设定成类似于轮胎胎面的图案部分。

特别地，相互接合的边缘基本上与浮雕状的成形元件平行。由于这个技术优点，浮雕状的成形元件，尤其是叶片，在扇段的圆周端部处没有中断，并且相邻的扇段之间不需要准确联接来确保一个扇段和接下来的一个扇段之间这些浮雕状的元件的连续性以及这些元件在轮胎上的覆盖区(footprint)的规则性。

另外，由于在胎面的平面图中，联接边缘保持包括在圆周带中，其中存在有“叠置”现象的区域没有沿着直线布置，而是分布在所述圆周带上。结果，更好分布的这个区域产生更小且更宽的隆起，因此这些隆起的负面影响较小。

附图说明

本发明的其它特征和优点将从以下根据本发明的用于模制和硫化轮胎的设备的优选但不排外的实施例的详细说明而变得更加明显。

以下将参照以非限制性示例的形式给出的附图阐述本发明，其中：

-图1是处于操作构造的根据本发明的设备的一部分的透视图；

-图2是沿着图1中所示的设备的径向平面得到的剖视图；

-图3示出了处于不同的操作构造的图1中所示的设备部分的透视图；

-图3a示出放大比例的图3的一部分；

-图4是沿着图3所示的设备的径向平面得到的剖视图；以及

-图5是处于又一个操作构造的图1所示的设备部分的透视图。

具体实施方式

参照附图，根据本发明的用于模制和硫化用于车辆车轮的轮胎的设备总体上用附图标记1指示。

设备1包括硫化模具2，所述硫化模具2操作地与壳体3相联，并且具有下半壳4a和上半壳4b，所述下半壳4a和上半壳4b分别与壳体3的基部5(图2和4)和封闭部分6接合或与其它适当的装置接合以将正处理的轮胎7(图2)封装在所述模具内。

实际上，基部5和封闭部分6与相应的下半壳4a和上半壳4b一起在打开状态(图3和4)和封闭状态之间相互运动，在所述打开状态，它们相互间隔开以允许将待硫化的轮胎7引入到模具2中，在所述封闭状态，它们布置成彼此相互靠近且处于匹配的关系(图1和2)，以便将轮胎7(参见图2)封装在模腔8中，所述模腔8具有内壁，所述内壁在硫化和模制处理结束时复制轮胎7的几何轮廓。

详细地，半壳4a、4b彼此面对，并且具有设计成作用在轮胎7的相对的侧面上的侧向部分，以便形成轮胎侧壁的外表面。

模具2还包括多个圆周扇段9构成的至少一个环，圆周扇段9构成的所述至少一个环确定模腔8的界限，并且设计成作用在轮胎7的胎面带10的径向外表面上，从而在所述径向外表面中产生根据期望的“胎面图案”适当地布置的一系列切口和纵向槽和/或横向槽。

因此，圆周扇段9承载浮雕状的成形元件11(为了简便起见，仅图2中示出)，所述浮雕状的成形元件11面对所述模腔8的几何轴线(“X-X”)，并且设计成作用在胎面带10上。

在设计成用于硫化冬季类型的轮胎的模具中，为了制成窄的切口或宽槽(sipe)，圆周扇段9的浮雕状元件11包括未示出的多个叶片，所述多个叶片从限定模腔的内表面凸出。

叶片各自具有工作部分，所述工作部分从内表面凸出并且适于在已硫化的轮胎7上形成相对应的宽槽。

宽槽优选地布置成沿着圆周方向连续地相互靠近，并且沿着与滚动方向基本成横向的方向定向。这些宽槽的功能主要是在轮胎滚动期间有效地收集和保持雪，这是由于雪与雪的摩擦力大于橡胶与雪的摩擦力，如众所周知的那样。

优选地，叶片布置在平行的圆周行中。每行叶片都布置成沿着圆周方向连续地相互靠近并且沿着与轮胎的赤道面基本成横向的方向定向。

还与圆周扇段9相联的是致动装置12，所述致动装置12适于致使圆周扇段9在第一工作状态和第二工作状态之间径向平移，在所述第一工作状态，如图3和4中所示，它们相对于模腔8的几何轴线“X-X”径向地间隔开，在所述第二工作状态，如图1和2中所示，圆周扇段9径向地运动靠近所述几何轴线“X-X”运动，优选地所述圆周扇段9处于相互抵靠的圆周邻接关系。

更具体地，在第一工作状态，由圆周扇段9所承载的浮雕状的成形元件11与位于模腔8中的轮胎7的胎面带10的径向外表面径向地间隔开。

如图1和2所示，相反地，在第二工作状态，圆周扇段9径向地靠近彼此布置，以便使浮雕状的成形元件11至少部分地刺入胎面带10中。

致动装置12包括多个圆周扇段载体13，所述多个圆周扇段载体13相对于圆周扇段9布置到径向外部位置，并且所述多个圆周扇段载体13中的每一个都适于支撑所述扇段9中的至少两个。

在附图中所示的实施例中，设备1包括八个扇段载体13(图1和3中仅示出了所述八个扇段载体13中的两个，图5中仅示出了其中一个)，每个所述扇段载体13都承载沿着扇段载体13的圆周延伸部相对于彼此连续地布置的三个扇段9。因此，每个扇段9都对着约15度的角。

优选地，圆周扇段载体13的数量是在六到十二的范围内。每个圆周扇段载体13所对应的圆周扇段9的数量包括在二和七之间。另外，每个扇段9所对着的角度优选地包括在约10°和约30°之间。

扇段载体13在其径向内部部分处具有弓状的外壳14(图5)，所述弓状的外壳14具有底面15，在所述底面15上，限定弓形导引件16，所述弓形导引件16通过具有T状横截面的脊部限定。

扇段9各自部分地插入到外壳14中，并且在其径向外表面17处具有槽18，所述槽18的形状与脊部16的形状匹配，所述槽18在所述扇段9的相对的圆周面上敞开。脊部16可滑动地插入到槽18中，以便使扇段9可以沿着扇段载体13上的圆周路径运动，但是不能相对于扇段载体13径向地运动。

根据未示出的可替代的实施例，通过具有T状横截面的脊部所限定的弓形导引件16定位在每个扇段9上，并且所述弓形导引件16可滑动地插入到形成在底面15中的槽18中。

在扇段9的径向外表面17上，扇段9还具有锁定装置19，以便当扇段9处于第一工作状态时使扇段9与相应的扇段载体13成一体，这将在下文中详细说明。

在所示的实施例中，锁定装置19由球体19a限定，所述球体19a插入到形成在径向外表面17中的孔中，其中插入有弹簧20。孔口小于球体19a的直径，并且弹簧20恒定地朝向所述孔口推动球体19a。

锁定装置19还包括座部21，所述座部21形成在扇段载体13的底面15中，并且适于容纳从径向外表面17伸出来的球体19a的多个部分。

扇段9各自具有两个球体19a，所述两个球体19a沿着轴向方向相互对准，并且能够接合在两个相对应的座部21中。

多对座部21在扇段载体13上以大于每个扇段9所对着的角度的角度成角度地间隔开相同的距离，以便当扇段9在扇段载体13上相互间隔开时锁定扇段9。

根据未示出的可替代的实施例，球体19弹性地容纳在形成在圆周扇段载体13中的座部中，并且可以容纳在形成在圆周扇段9中的凹陷部21中。

根据未示出的实施例，如果用于每个扇段载体13的扇段9的数量是奇数，则中心扇段9必须不相对于安装该中心扇段9的扇段载体13运动，并且因此中心扇段9可以与所述安装该中心扇段9的扇段载体13成一体。

致动装置12还包括驱动环22，所述驱动环22可相对于模腔8轴向地运动，并且具有至少一个径向内部的截头圆锥体面23，所述至少一个径向内部截头圆锥体面23可滑动地接合圆周扇段载体13，从而在驱动环22轴向运动之后，确定圆周扇段9在第一工作状态和第二工作状态之间的径向平移。

例如，可以通过未示出的流体操作的致动器实现所述驱动环22的轴向运动。

更加详细地，滑动导引件24将驱动环22的径向内部截头圆锥体面联接到相应的圆周扇段载体13的径向外表面25。

如图所示，驱动环22由多个元件22a构成，所述多个元件22a的数量与扇段载体13的数量相同，所述多个元件22a成冠状布置并且固定到闭合部分6。每个元件22a都具有径向内部平面23，所述径向内部平面23通过滑动导引件24联接到相应的圆周扇段载体13的径向外表面25。因此，所述截头圆锥体面实际上由多个彼此靠近布置的平面形成。

致动装置12还包括导引件26，所述导引件26相对于几何轴线“X-X”沿着径向方向布置，所述导引件26直接与圆周扇段9接合，并且适于在经过第一工作状态和第二工作状态之间时沿着径向方向“D”导引所述圆周扇段9(图5)。

更详细地，如附图中所示，在每个圆周扇段载体13处设置有导引件本体27，所述导引件本体27通过与基部5成一体的板限定，并且因此相对于几何轴线“X-X”固定。在所示的示例中，设置有围绕所述几何轴线“X-X”布置的四个导引板27(图3中仅示出所述四个导引板27中的两个)。

或者，导引件本体27可以通过单个环形板限定，所述单个环形板与几何轴线“X-X”同心，并承载用于所有圆周扇段9的导引件26。

每个导引件本体27都具有限定所述径向导引件26的槽，并且每个圆周扇段9都包括相应的销28，所述销28与所述圆周扇段9成一体并且可滑动地接合在相应的槽26中。此处所述的导引件本体27具有三个径向槽，所述三个径向槽中的每个都接收三个圆周扇段9的销28中的一个。

每个槽26都优选地具有从其径向最外端部26a开始朝向其径向最内端部26b渐缩的形状(图5)。

另外，每个槽26都包括保持边缘29，所述保持边缘29朝向所述槽26的内侧部分地延伸。

销28包括柱体39，所述柱体39在其远端处承载头部31，所述头部31的尺寸大于柱体39的尺寸。

头部31还具有沿着圆周方向测量的宽度，所述宽度大于在径向最内端部26b处测量的槽26的边缘29的两个相对的部分之间的距离。

因此，一旦头部31已经在槽26的径向最外端部26a处轴向地插入到槽26中(其中槽26在所述径向最外端部26a处较大)，并且使头部31更靠近边缘29，即，朝向径向最内端部26b运动，则销28不能从所述槽26轴向地抽出来。

实际上，参照图2，头部31保持在边缘29下方的位置(图5中较好地示出)，其中，在试图将销28轴向地抽出来时，头部31的边缘31a抵靠在所述槽26的边缘29上。

另外，在靠近槽26的径向最外端部26a放置的端部区域处不存在所述边缘29，从而使销的头部31容易穿过。因此，在第一工作状态，圆周扇段9可以与相应的径向导引件26轴向地脱离。

此外，从横截面观察，销28沿着槽26的方向具有细长的形状。或者，销28可以具有圆形横截面。

根据未示出的可替代的实施例，导引件本体承载销28以及槽26形成在圆周扇段9中。

设备1还预期任选地使用金属材料或其它基本刚性的材料制成的至少一个环形支撑件32(图2)，所述至少一个环形支撑件32的外表面基本上复制轮胎7的内表面的形状。

而且，在设备1中设置有设计成将热供给到模具2并且因此供给到轮胎7的装置，所述将热供给到模具2并且因此供给到轮胎7的装置优选地呈多个管道33的形式，热流体通过所述多个管道33传递，并且所述多个管道33分别与半壳体4a、4b和/或圆周扇段9相联。

根据优选的实施例，圆周扇段9具有边缘34，所述边缘34设计成在第二工作状态相互接触，并且所述边缘34的形状设定成在不干涉浮雕状的成形元件11的情况下遵循胎面带10的图案。特别地，这些边缘34优选地沿着轴向方向延伸，并且与浮雕状的成形元件成并排关系地平行行进，从而确保靠近扇段的一个端部放置的每个浮雕状的成形元件的连续性。

根据本发明的处理，支撑生轮胎7的环形支撑件32手动地或在机械臂(未示出)的帮助下或者用别的方式转移到模具2的基部5上。特别地，轮胎7的一个侧壁位于下半壳4a上。

随后，将具有驱动环22、圆周扇段载体13和圆周扇段9的壳体3放置在轮胎上，并相对于几何轴线“X-X”居中。

在这种状态下，位于驱动环22的下部最后端部处的圆周扇段载体13彼此沿圆周间隔开并且布置在径向打开的位置中。

属于每个扇段载体13的圆周扇段9被锁定在扇段载体13上，从径向外表面17伸出来的球体19a配合在形成在扇段载体13的底面15中的座部21中，并且彼此沿圆周间隔开(图5)。

然后，通过降低壳体3、驱动环22、圆周扇段载体13和圆周扇段9而封闭模具2，直到销28插入槽26的外端部26a中为止(图3和4)。

壳体和驱动环22继续向下平移，并且通过截头圆锥体面23朝向几何轴线“X-X”推动搁置在基部5上的扇段载体13。

球体19a从座部21伸出来，并且扇段9被关闭，扇段9通过销28在槽26中滑动而被径向导引，并且从第一工作状态运动到第二工作状态，直到浮雕状的成形元件11刺入胎面带10的径向外表面中并且扇段9的接合边缘34相互接触为止(图1和2)。

在向中心的封闭期间，通过销28的头部31与槽26的保持边缘29接合而维持扇段9彼此共面并且和基部5共面。

同时，由壳体3承载的上半壳4b抵靠轮胎7的上侧壁定位。

一旦模具2已经封闭，就将热供给到模具2中，并且执行轮胎7的硫化。

一旦硫化已经完成，在扇段9被销28轴向地锁定的同时提升壳体3和驱动环22。驱动环22的径向内部截头圆锥体面23和每个圆周扇段载体13的径向外表面25之间借助滑动导引件24的相互作用致使通过销28在导引件26内的滑动而使扇段载体13和扇段9径向打开。

而且，在径向打开期间并且直到浮雕状的元件11从轮胎7完全分离为止，通过销28的头部31与槽26的保持边缘29接合而维持扇段9彼此共面并且和基部5共面。

当销28靠近槽26的径向外端部26a时，销28不再通过保持边缘29保持，销28可以从所述槽26轴向地抽出来。

因此，进一步提升壳体3和驱动环22使销28从槽26抽出来，并且致使扇段9和扇段载体13轴向地运动离开轮胎7，而扇段9通过配合在相应的座部21中的球体19a被再次锁定在相应的扇段载体13上(图5)。

因此，可以从模具2移除已硫化的轮胎7。

Claims (24)

1.一种用于模制和硫化轮胎的处理方法，所述处理方法包括：

-制备待硫化的生轮胎（7），所述生轮胎包括胎面带（10），所述胎面带具有径向外表面；

-将所述生轮胎（7）定位在硫化模具（2）的下半壳（4a）上，所述下半壳位于模制和硫化设备（1）的基部（5）上，并且具有几何轴线（X-X），所述基部（5）包括相对于所述几何轴线（X-X）径向布置的径向导引件（26）；

-将多个圆周扇段（9）和多个圆周扇段载体（13）带到生轮胎（7）上面，并使所述多个圆周扇段（9）和所述多个圆周扇段载体（13）以几何轴线（X-X）为中心，其中所述多个圆周扇段载体（13）中的每一个都承载所述多个圆周扇段（9）中的至少两个；

-通过轴向运动将所述多个圆周扇段（9）接合在所述径向导引件（26）中，所述扇段能够向中心地运动而相互靠近，并且承载用于形成胎面图案的浮雕状的成形元件（11），所述元件朝向所述几何轴线（X-X）指向；

-使驱动环（22）朝向所述基部（5）轴向地运动，所述驱动环具有锥形面（23），所述锥形面能够滑动地接合所述多个圆周扇段载体（13），从而确定圆周扇段（9）在所述径向导引件（26）中从第一工作状态和第二工作状态的径向平移，在所述第一工作状态，所述浮雕状的成形元件（11）与所述轮胎（7）的胎面带（10）的径向外表面径向间隔开，在所述第二工作状态，所述浮雕状的成形元件（11）至少部分地刺入所述胎面带（10）的径向外表面中，其中，至少在所述第二工作状态，所述圆周扇段（9）被轴向地锁定在所述径向导引件（26）中；

-将热供给到被所述圆周扇段（9）的浮雕状的成形元件（11）所刺入的轮胎（7）。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其中，在所述圆周扇段（9）在所述径向导引件（26）中从所述第一工作状态到所述第二工作状态的径向平移期间，所述圆周扇段（9）被轴向地锁定在所述径向导引件（26）中。

3.根据权利要求1所述的处理方法，其中，将所述圆周扇段（9）接合在所述径向导引件（26）中的步骤包括以下步骤：将与所述圆周扇段（9）成一体的销（28）轴向地插入到形成在导引件本体（27）中的槽中，所述导引件本体（27）相对于所述几何轴线（X-X）固定。

4.根据权利要求3所述的处理方法，其中，在所述圆周扇段（9）在所述径向导引件（26）中从所述第一工作状态到所述第二工作状态的径向平移期间，每个所述销（28）都在相应的槽中基本上从所述槽的径向外端部（26a）开始朝向所述槽的径向内端部（26b）行进。

5.根据权利要求4所述的处理方法，其中，在所述圆周扇段（9）在所述径向导引件（26）中从所述第一工作状态到所述第二工作状态的径向平移期间，属于每个销（28）的一个头部（31）接合相应的槽的保持边缘（29），所述保持边缘（29）防止所述销（28）被从所述槽轴向地抽出来。

6.根据权利要求1所述的处理方法，其中，在所述圆周扇段（9）在所述径向导引件（26）中从所述第一工作状态到所述第二工作状态的径向平移期间，由每个所述圆周扇段载体（13）所承载的圆周扇段（9）在相应的扇段载体（13）上沿着与所述扇段载体（13）相关的圆周方向（D）运动而相互靠近。

7.根据权利要求1所述的处理方法，所述处理方法还包括以下步骤：

-使所述驱动环（22）轴向地运动离开所述基部（5），以确定所述圆周扇段（9）在所述径向导引件（26）中从所述第二工作状态到所述第一工作状态的径向平移；

-通过轴向运动将所述圆周扇段（9）从所述径向导引件（26）中抽出来。

8.根据权利要求7所述的处理方法，其中，从所述第二工作状态开始，并且在从所述第二工作状态到所述第一工作状态的径向平移的至少一段长度上，所述圆周扇段（9）被轴向地锁定在所述径向导引件（26）中。

9.根据权利要求7所述的处理方法，其中，在所述圆周扇段（9）在所述径向导引件（26）中从所述第二工作状态到所述第一工作状态的径向平移期间，与所述圆周扇段（9）成一体的销（28）在形成在导引件本体（27）中的相应的槽中从所述槽的径向内端部（26b）开始朝向所述槽的径向外端部（26a）行进，其中所述导引件本体相对于所述几何轴线（X-X）固定。

10.根据权利要求9所述的处理方法，其中，将所述圆周扇段（9）从所述径向导引件（26）中抽出来的步骤包括以下步骤：将所述销（28）从所述槽的径向外端部（26a）轴向地抽出来。

11.根据权利要求9所述的处理方法，其中，从所述第二工作状态开始，在从所述第二工作状态到所述第一工作状态的径向平移的至少一段长度上，属于每个销（28）的一个头部（31）接合相应的槽的保持边缘（29），所述保持边缘（29）防止所述销（28）被从所述槽轴向地抽出来。

12.根据权利要求11所述的处理方法，其中，在将所述圆周扇段（9）从所述径向导引件（26）中抽出来之前，每个所述销（28）的头部（31）都与相应的槽的保持边缘（29）脱离。

13.根据权利要求7所述的处理方法，其中，在所述圆周扇段（9）在所述径向导引件（26）中从所述第二工作状态到所述第一工作状态的径向平移期间，由每个所述圆周扇段载体（13）所承载的圆周扇段（9）在相应的扇段载体（13）上沿着与所述扇段载体（13）相关的圆周方向运动而相互远离。

14.一种用于模制和硫化轮胎的设备，所述设备包括：

-硫化模具（2），所述硫化模具具有模腔（8），所述模腔的壁的形状与处理的生轮胎（7）的形状匹配，所述生轮胎包括胎面带（10），所述胎面带具有径向外表面；所述模腔（8）被圆周扇段（9）限定界限，所述圆周扇段适于向中心地靠近并且承载用于形成胎面图案的浮雕状的成形元件（11），所述元件朝向所述模腔（8）的几何轴线（X-X）指向；

-致动装置（12），所述致动装置致使所述圆周扇段（9）在第一工作状态和第二工作状态之间平移，在所述第一工作状态，所述浮雕状的成形元件（11）与所述轮胎（7）的胎面带（10）的径向外表面径向地间隔开，在所述第二工作状态，所述浮雕状的成形元件（11）至少部分地刺入所述胎面带（10）的径向外表面中；

其中，所述致动装置（12）包括：

-多个能够径向运动的圆周扇段载体（13），所述圆周扇段载体中的每一个都承载至少两个圆周扇段（9），其中所述至少两个圆周扇段（9）能够在相应的扇段载体（13）上沿着与所述扇段载体（13）相关的圆周方向运动；

-驱动环（22），所述驱动环（22）具有锥形面（23），所述锥形面能够滑动地接合所述圆周扇段载体（13），以便确定随着所述驱动环（22）轴向运动，所述圆周扇段（9）在所述第一工作状态和第二工作状态之间的平移；

其特征在于，所述设备还包括基部（5），所述基部（5）包括：

-径向导引件（26），所述导引件（26）相对于所述几何轴线（X-X）径向地布置，其中，在所述第一工作状态，所述圆周扇段（9）能够轴向地接合在相应的径向导引件（26）中或者能够轴向地从相应的径向导引件（26）脱离，并且其中所述导引件（26）能够在经过所述第一工作状态和所述第二工作状态之间时沿着径向方向导引所述圆周扇段（9），其中，至少在所述第二工作状态，所述圆周扇段（9）被轴向地锁定在所述径向导引件（26）中。

15.根据权利要求14所述的设备，所述设备包括锁定装置（19），所述锁定装置（19）插置于所述圆周扇段（9）和相应的圆周扇段载体（13）之间，并且能够至少在所述圆周扇段（9）处于所述第一工作状态中时将所述圆周扇段（9）相对于所述相应的圆周扇段载体（13）锁定。

16.根据前一项权利要求所述的设备，其中，所述锁定装置（19）包括至少一个球体（19a），所述至少一个球体弹性地容纳在形成在所述圆周扇段（9）中的相应的座部中，并且能够容纳在形成在所述圆周扇段载体（13）中的凹陷部（21）中。

17.根据权利要求15所述的设备，其中，所述锁定装置（19）包括至少一个球体（19a），所述至少一个球体弹性地容纳在形成在所述圆周扇段载体（13）中的相应的座部中，并且能够容纳在形成在所述圆周扇段（9）中的凹陷部（21）中。

18.根据权利要求14所述的设备，其中，所述径向导引件（26）由能够滑动地联接到销（28）的槽构成。

19.根据前一项权利要求所述的设备，所述设备包括导引件本体（27），所述导引件本体相对于所述几何轴线（X-X）固定，并且承载所述槽，其中，所述销（28）与所述圆周扇段（9）成一体。

20.根据权利要求18所述的设备，所述设备包括导引件本体（27），所述导引件本体相对于所述几何轴线（X-X）固定，并且承载所述销（28），其中，所述槽形成在所述圆周扇段（9）中。

21.根据权利要求18所述的设备，其中，每个槽都具有从所述槽的径向外端部（26a）开始朝向所述槽的径向内端部（26b）渐缩的形状。

22.根据权利要求18所述的设备，其中，从横截面观察，每个销（28）都沿着所述槽的方向具有细长的形状。

23.根据权利要求18所述的设备，其中，每个销（28）都具有头部（31），并且每个槽都具有保持边缘（29），所述保持边缘接合所述头部（31），以便防止所述销（28）被从所述槽中轴向地抽出来。

24.根据前一项权利要求所述的设备，其中，每个槽都具有没有所述保持边缘（29）的端部区域，以便使所述销（28）能够在所述第一工作状态从相应的槽中轴向地抽出来。

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