CN102834250B - 用于模制轮胎花纹的沟槽中的柔性壁的可移除装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎硫化模具，其包括至少一个用于模制所述轮胎的胎面的内衬元件(21)，所述内衬元件(21)包括至少一个用于模制所述胎面中的沟槽的凸条(210)。所述硫化模具包括至少一个形成所述凸条(210)的一部分的嵌件(10)，所述嵌件部分或完全地限定向着所述凸条的深度延伸的狭缝(1)。所述狭缝(1)基本上垂直于所述凸条定向。所述狭缝(1)适用于模制与由所述凸条模制的沟槽的至少一个壁呈一件式形成的具有减小厚度的柔性壁。

Description

用于模制轮胎花纹的沟槽中的柔性壁的可移除装置

技术领域

本发明涉及轮胎的制造、特别是用于硫化(固化)的模具的制造领域。

更特别地，本发明涉及模制定位在轮胎花纹的沟槽(花纹沟)中的柔性壁。

背景技术

花纹的沟槽的目的是当轮胎在潮湿或者浸满水的地面上行驶时引流并排出水。这些沟槽是产生某些滚动噪音现象的原因，因为其形成产生声波的加压空气的积聚区。所述沟槽沿周向和轴向定位，并且其位置、尺寸和数量是部分轮胎花纹设计师详细研究的课题。

为了降低轮胎的滚动噪音水平，当保持排水质量时，从现有技术已知的是，在沿横向于沟槽方向的方向上设置具有减小厚度的柔性壁。也称为翼片的这些壁具有如门一样的从沟槽的壁之一处横向延伸并当轮胎在干地面上滚动时保持在闭合位置的显著特征，以便阻断声波的扩散，并且当轮胎在湿地面上滚动时能够打开，以便能够使水渗入到排水沟槽中以被排出。

公开文献FR 2 715 891、GB 450 723或EP 908 330描述了这些柔性壁的不同实施例。

可以看出，由于在硫化步骤结束时缺少与轮胎的脱模对立的底切，最常见的实施例涉及从沟槽底部的壁处伸出的柔性壁。柔性壁具有一个或多个径向切口，以允许当柔性壁从打开位置移动至闭合位置时所述壁围绕与沟槽的附着点枢转。柔性壁的厚度在0.2mm和1mm之间变化。可以根据需要作为希望给予柔性壁的侧边缘的特定形状的函数来调节切口的宽度。

实践中，设计用于模制具有这些装置的轮胎的模具包括形成在设计成用于模制排水沟槽的凸条(bead)中的基本上径向的狭缝，所述狭缝相对于所述凸条的方向横向延伸。

然而，以所要求的精度生产这些狭缝伴随有许多困难，特别是当运用以下技术时，所述技术用于通过将熔融物料浇注在通常由石膏制成的空模腔中来生产模具，并且当直接在成品模具上操作时，由于当希望接近花纹元件时的工具的体积相当大，其中元件的细度使得其非常脆弱，甚至更糟。

本发明的目的是提出一种能够克服上述问题的解决方案。

发明内容

根据本发明的模具包括内衬元件，该内衬元件周向地定位并且用来形成所述轮胎的胎面的空腔，所述内衬元件包括用来形成花纹的沟槽的空腔的凸条，其特征在于，设有一个或多个嵌件，其包括牢固地附接至内衬的本体和头部，包括用来协助模制铰接到沟槽的至少一个壁、优选铰接到沟槽底部的壁上的具有减小厚度的柔性壁的狭缝。所述嵌件定位在至少一个所述凸条中，以便狭缝基本上垂直于沟槽的纵向地布置。

以这种方式，可以在单独的制造步骤中使用合适的装置在不必遭受上述缺陷的情况下生产出所述嵌件。

根据本发明的另一方面，所述嵌件可以按固定方式嵌入到凸条中或者可以被移除以便可将其从模具中拔出。该实施例特别证实以下优点，即能够排除会阻塞用来模制所述柔性壁的体积的材料。

附图说明

本发明的其他特征和优点从以下参照附图通过实例的方式且非限制性地给出的说明中变得显而易见了，其中：

-图1a、1b、1c和1d示意性地描绘了根据第一实施例的嵌件的透视图、正视图、底视图和顶视图，

-图2a、2b和2c示意性地描绘了根据第二实施例的嵌件的透视图、正视图和顶视图，

-图3a、3b和3c示意性地描绘了根据第三实施例的嵌件的不同透视图，

-图4a、4b和4c示意性地描绘了嵌件的其他实施例的顶视图，

-图5示意性地描绘了包括根据第一和第二实施例的嵌件的内衬元件的透视图，以及

-图6a和6b呈现了根据第二实施例或第三实施例的嵌件在内衬元件中的安装。

具体实施方式

在说明书的其余部分中，方向XX’对应于模具的周向方向，方向YY’对应于垂直于周向方向的模具的横向方向，并且方向ZZ’对应于垂直于周向方向和横向方向的模具的径向方向。

根据第一实施例，图1中图解的嵌件10包括头部101和本体102。嵌件的头部用来插入到模制凸条(未描绘)中。本体的作用是将头部101锚固到内衬元件中。

嵌件的头部包括用来模制柔性壁的狭缝100。这里，狭缝具有宽度f。宽度f对应于柔性壁的厚度，并且可在0.2mm和1mm之间。

狭缝100以高度h向着嵌件的头部的深度延伸(或延伸到嵌件的头部的深度中)，并且通向嵌件的头部的上表面以形成一开口。

基本上垂直于横向方向YY’的头部的两个相对的壁以及垂直于方向ZZ’并且其上开有狭缝100的头部的壁的外部形状适于与凸条的外表面形成连续表面，以便确保轮胎的沟槽的模制。因此，横向方向上的两个相对的侧壁用来模制沟槽的边缘，其上开有狭缝的凸条的壁用来模制其上铰接柔性壁的沟槽的底部。

狭缝100不通到嵌件的头部的横向方向上的相反的外部侧壁。狭缝的横向侧壁通过厚度为e的分隔部与头部的外部横向壁分开。这样，柔性壁与沟槽的侧壁无连接。如所描绘，所述分隔部的厚度e可以有益地在0.1mm和0.2mm之间。

如上面已经提到的那样，当期望赋予柔性壁的侧边缘以特定轮廓时，该分隔部还可具有可变的宽度。

嵌件10的本体102具有适于插入到为该目的而设置在内衬元件的本体中的壳体221中的形状，如图5中所图解。

模制内衬元件2的部分包括基部22和凸条220。

基部22适于模制轮胎胎面的行驶表面。

凸条220从基部22伸出并且适于模制胎面中的沟槽。

这里，凸条220大体上沿周向方向XX’延伸。

在一个实施例变型中，凸条220大体上沿横向方向YY’延伸。

嵌件10定位在壳体221中，以便狭缝100沿基本上垂直于凸条220的方向定向。因此，如果凸条大体上沿周向方向XX’延伸以形成周向沟槽，则狭缝沿横向方向YY’定向。作为一种变型，如果凸条大体上沿横向方向YY’延伸以便形成横向沟槽，则狭缝沿周向方向XX’定向。

这里，调节嵌件的头部的形状，以便与凸条的外表面形成连续的表面。

可以在与模具精整步骤分开的加工操作期间生产嵌件，从而能够控制凹口的几何形状。一旦被放置到凸条中，则其保持其全部几何特征。

作为一种变型，可以通过热塑性(材料)注射模制来获得嵌件。

通过加工内衬本体、例如通过电火花加工来获得壳体221。

作为一种变型，可以通过模制直接获得壳体221。

根据第一实施例，可以通过胶粘将嵌件10的本体固定至所述壳体221上。

在模制内衬部分的一个制造步骤期间，还可以在不必使用复杂装置来防止铝渗入到凹口中的情况下将嵌件的本体嵌入到铸造材料、通常为铝中。

图1中描绘的嵌件还包括用于排出可能在模制柔性壁期间圈闭在狭缝中的空气的装置。所述装置由圆柱形的排气口103所形成，该排气口103穿过嵌件的本体并且将狭缝的底部连接至与其上开有狭缝100的壁相反的嵌件的底壁。

这里，嵌件全都被描绘成呈一件式(整体式)。

作为一种变型，嵌件10可由在所述嵌件10插入到壳体21中之前组装的数个部分形成。嵌件10例如可由两个或三个部分形成。因此，可以更容易地将特定产品施加至形成狭缝100的嵌件的区域，其例如为便于由所述狭缝100模制的柔性壁脱模的不粘剂。

不粘剂例如可为木聚糖(Xylan)。

图2和图2a、2b与2c中图解的本发明的第二实施例描绘了也包括头部111和本体112的嵌件11。

嵌件11的头部包括形成在垂直于方向XX’的嵌件的侧面之一上的凹槽110。该凹槽在方向ZZ’上以高度h延伸并且具有基本上对应于期望生产的柔性壁的厚度的宽度f。

凹槽11在垂直于横向方向的头部的壁的两侧通过厚度为e的分隔部115和116限界。

嵌件的本体112包括用来接收将嵌件紧固到内衬上的元件、例如螺钉的穿孔113。

凹槽110与位于与凸条等高并与嵌件相对地放置的壳体的壁协作，以便形成能够模制出柔性壁的狭缝。

为了便于组装和拆卸操作，所述壳体可有益地被设置在内衬元件的外部侧面之一中，如图6中所图解。

图6中描绘的内衬元件2包括基部21，该基部21包括凸条210。凸条210在内衬元件的纵向边缘之一处被中断，以便允许插入根据本发明的第二实施例的嵌件11的本体。

嵌件被如此定位，以便凹槽110与凸条的端壁210a相对地放置，以便当使用紧固元件将嵌件固定至凸条的壁上时，凹槽110和凸条的壁210a限定出具有高度h、宽度f并且通过侧向分隔部115和116限界的狭缝1。

如已经陈述的那样，该实施例相对于第一实施例具有附加优点。具体地说，可以看出，在用于生产轮胎的内衬元件重复使用期间，存在硫化残留物附接至凹口并且逐渐阻塞凹口的趋势。于是，有可能将内衬元件与模具分开并且移除嵌件11，以便通过简单地刷擦凹槽110的表面和内衬元件的凸条的端壁210a的表面来执行清理操作。

为了排出在使用根据该第二实施例的嵌件11来模制柔性壁期间圈闭在凹槽中的空气，可以在其中形成有凹槽且与凸条的壁210a相对地放置的嵌件的本体的壁117的中心部分处实施深度ε的轻微钻孔，以便通过壁117的横向相反的侧面部分确保与凸条的所述壁接触。钻孔的值ε可有益地在0.03mm和0.1mm之间。

观察到，根据该第二实施例的嵌件可在其垂直于纵向方向的两个壁中的每一个上包括凹槽，以便一个凹槽与所述嵌件紧固于其上的内衬元件的凸条的横向壁210a协作或配合，并且定位在嵌件的另一侧上的凹槽与沿周向邻接的内衬元件的凸条的壁协作或配合。

还注意到，通过加工内衬元件21、例如通过电火花加工获得壳体211和横向壁210。

在一个实施例变型中，直接通过模制获得壳体211和横向壁210。

图3中所图解的嵌件12是嵌件11的实施例变型。可以观察到，由于嵌件减小的尺寸，为了形成排气口而对嵌件的本体的表面117进行的钻孔操作是复杂的。因此，建议在嵌件的表面的整个高度上产生凹槽120，并且将具有厚度(f-ε)的中间部分123(也称为薄片123)定位在嵌件的本体的壁上。然后，通过薄片的边缘并且通过具有厚度e的分隔部125和126限定出在模制柔性壁中所使用的凹槽。

类似于根据第二实施例的嵌件11，嵌件12和薄片123的本体还包括能够导入紧固元件的穿孔113。

图3中所图解的嵌件被如此定位，以使得凹槽120与凸条的端壁210a相对地放置。因此，当嵌件被紧固到凸条的壁上时，凹槽120和凸条的壁210a限定出具有高度h和宽度f的狭缝的形状，所述狭缝由分隔部125和126限界。

在一个实施例变型中，为了限定狭缝，代替凸条的壁210a，可以提供倚靠在分隔部125和126上的附加板。于是，可以在设置在内衬元件的本体中的壳体221中使用来自该特定实施例的嵌件，如图5中所图解。

举例来说，作为顶视图，图4描绘了定位凹槽的变型，其能够获得柔性壁的特定配置。

图4a中图解的嵌件13包括定位在垂直于纵向方向XX’的每个表面上并且横向地放置在所述表面的相反侧的两个半凹槽131和132。

图4b中图解的嵌件14包括定位在垂直于纵向方向XX’的每个表面上的两个凹槽140和141。

图4c图解了嵌件包括定位在同一表面上并且被分隔部152分开的两个半凹槽150和151的情况。

在一些实施例变型中，可以结合来自本说明书的各种教导，以便模制出具有适于例如图5中所图解的各种结构的柔性壁的形式，而且以便选择嵌件以适应模制内衬的实施例。

这里，嵌件10、11、12、13、14、15由例如钢的金属材料形成。

在一个实施例变型中，考虑到便于由所述嵌件模制的柔性壁的模制和脱模，嵌件10、11、12、13、14、15包括例如聚醚醚酮的不粘材料。

在另一实施例变型中，嵌件10、11、12、13、14、15包括聚四氟乙烯(PTFE)以便于柔性壁的模制和脱模。

Claims (10)

1.轮胎硫化模具，其包括至少一个用于模制所述轮胎的胎面的内衬元件(21、22)，所述内衬元件(21、22)包括至少一个用于模制所述胎面中的沟槽的凸条(210、220)，其特征在于：

-所述硫化模具包括至少一个形成所述凸条(210、220)的一部分的嵌件(10、11、12、13、14、15)，所述嵌件部分或完全地限定向着所述凸条的深度延伸的狭缝(1、100)；

-所述狭缝基本上垂直于所述凸条定向；

-所述狭缝被构造，以便模制与由所述凸条模制的沟槽的至少一个壁呈一件式形成的具有减小厚度的柔性壁。

2.根据权利要求1所述的硫化模具，其特征在于，所述狭缝(1、100)被构造，以便模制与所述沟槽的底部呈一件式形成的柔性壁。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的硫化模具，其特征在于，所述狭缝(1、100)的宽度(f)在0.2和1mm之间。

4.根据权利要求1和2中任一项所述的硫化模具，其特征在于，所述嵌件可移除地定位于形成在所述内衬元件(21、22)中的壳体(221、211)中。

5.根据权利要求1和2中任一项所述的硫化模具，其特征在于，所述狭缝(1)由所述嵌件(11、12)和所述凸条(210)的端壁(210a)限定。

6.根据权利要求1和2中任一项所述的硫化模具，其特征在于，所述凸条(210、220)包括至少一个通向所述狭缝以排出空气的排气口。

7.根据权利要求6所述的硫化模具，其特征在于，所述排气口(103)具有圆柱形的形状。

8.根据权利要求6所述的硫化模具，其特征在于，所述排气口由所述嵌件的壁(117)和所述凸条的端壁(210a)限定。

9.根据权利要求6所述的硫化模具，其特征在于，所述嵌件包括主体和定位在所述主体中的中间部分(123)，所述排气口由所述中间部分(123)和所述凸条的端壁(210a)限定。

10.根据权利要求9所述的硫化模具，其特征在于，所述中间部分(123)具有小于所述狭缝(1)的宽度(f)的厚度(f-ε)。