CN103946014B - 包括用于在花纹沟中模制封闭装置的空腔的模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎胎面硫化模具的模制元件(1)。该模制元件包括适于模制胎面的部分外表面的基部(3)和在胎面中模制花纹沟的条形件(5)。该条形件包括沿条形件的长度延伸并从基部伸出的两个侧面(11)和连接侧面的顶面(9)。模制元件包括由基部和条形件形成的接触边缘(17)。该接触边缘预定用于与另一模制元件接触，以形成整个硫化模具或其一部分。模制元件还包括位于条形件中的至少一个凹槽(15)。该凹槽通向条形件的侧面中的一个并通向模制元件的接触边缘。该凹槽不通向条形件的顶面。

Description

包括用于在花纹沟中模制封闭装置的空腔的模具

技术领域

本发明涉及包括多个空腔的轮胎模具的制造领域，所述空腔能够在该轮胎的一个或多个花纹沟中模制封闭装置。特别是，本发明涉及由多个模制元件形成的模具的制造。

背景技术

文件WO2010146180公开了一种包括多个模制元件的轮胎硫化模具。每个模制元件由与两个其他相邻模制元件接触的两个边缘限定，以便一旦模制元件相互接触，则所有所述模制元件一起允许模制轮胎的全部或部分胎面。

每个模制元件包括基部和从该基部伸出的条形件。基部预定用于模制轮胎的胎面的胎面表面，并且条形件预定用于在该轮胎的胎面中模制花纹沟，即，宽度大于或等于2mm的切口。

众所周知，在其中胎面与路面接触的胎面接触区中，每个花纹沟与该路面形成共振管。该共振管放大了轮胎的运行噪音，并且这对于处在车辆内部和/或该车辆外部的人员而言可能是令人不愉快的。

为了限制该共振噪音的强度，已知的作法是为花纹沟设置也被称为“挠性壁”或“舌片”的专用封闭装置。所述封闭装置采取薄叶片的形式。当轮胎在干路面上行驶时，这些叶片部分地封闭花纹沟的横截面。当其在潮湿路面上行驶时，叶片在水流的作用下弯曲，以便水可以从接触区除去。因此，即使当在非常潮湿的条件下行驶时也维持了轮胎在路面上的抓地力。

存在用于封闭花纹沟的各种型式的装置。例如，文件WO2010063749公开了通过其基部固定至花纹沟的底部的封闭装置。已经发现，所述装置的挠性随时间而改变。因此，随着轮胎的磨损，这些封闭装置的高度减小，从而引起其刚度增大。因此，这些封闭装置可能最终防止水在花纹沟中适当地流通。

为了改善封闭装置在潮湿路面上的运行，文件FR2715891已经提出使用属于同一横向平面并且各自覆盖该花纹沟的大约半个横截面的两个封闭装置来封闭花纹沟的横截面。这些封闭装置被分别固定至花纹沟的侧壁且不固定至该花纹沟的底部。因此，随着轮胎的磨损，每个封闭装置附接至花纹沟的相关壁上的区域减小。随着时间变化，封闭装置的挠性被维持或甚至增大，直到达到一定的胎面磨损程度。

然而，为了将这些封闭装置模制到花纹沟中，必须在模具的条形件的侧面中制造出狭槽，这些狭槽通向该条形件的上表面是不适当的。目前，制造具有所需精度的这些狭槽伴随有非常多的困难。

因此，本发明的目的在于使得能够模制附接至花纹沟的侧壁的轮胎胎面的封闭装置的模具的制造更容易。

定义

“轮胎”是指所有种类的弹性胎面，而不论其是否承受内部压力。

轮胎的“胎面”是指由侧表面和两个主表面限定的一定量的橡胶混合物，所述主表面之一预定用于当轮胎行驶时与路面接触。

“胎面表面”是指由当轮胎行驶时轮胎的胎面中接触路面的那些点所形成的表面。

“模具”是指分离模制元件的集合，所述分离的模制元件在被相对地靠拢到一起时限定出环形的模制空间。

“模制元件”是指模具的一部分。模制元件例如为模具区段。

“基部”是指模制元件中包括能够模制轮胎的胎面的胎面表面的模制表面的部分。基部特别包括预定用于将模制元件附接至模具的其余部分的附接装置。

“条形件(肋条)”是指从基部伸出且宽度大于或等于2mm的突起。条形件预定用于在轮胎的胎面中模制花纹沟。

模具中的“空腔”是指由模具的壁所限定的中空体积(空间)。该空腔能够在由条形件模制的花纹沟中模制封闭装置。

条形件中的“凹槽”是指条形件中通向模制元件的接触边缘的中空部。该凹槽能够在该模制元件的接触边缘处被另一模制元件封闭以形成空腔。

模制元件的“接触边缘”是指模制元件中预定用于接触另一模制元件以形成硫化模具的全部或一部分的表面。

发明内容

本发明涉及一种硫化轮胎的胎面的模具的模制元件。该模制元件包括能够模制胎面的胎面表面的一部分的基部和能够在胎面中模制花纹沟的条形件。该条形件包括沿条形件的长度延伸并从基部伸出的两个侧面和连接侧面的顶面。该模制元件包括由基部和条形件形成的接触边缘。该接触边缘预定用于与另一模制元件接触，以形成整个硫化模具或其一部分。该模制元件还包括位于条形件中的至少一个凹槽。该凹槽通向条形件的侧面中的一个并通向模制元件的接触边缘。该凹槽不通向条形件的顶面。

形成于模制元件中的凹槽能够由模具的另一模制元件封闭，以构成用于模制封闭装置的空腔。此外，每个凹槽可以通过例如机械加工、电子放电加工或者冲孔的传统方式形成。

因此，本发明使得能够在模具中形成模制空腔并且以简单、实用的方式实施。

另外，由于模制元件的凹槽通向该模制元件的边缘，特别是在该模制元件在模具中组装之前，限定该凹槽的模制元件的壁是易于接近的。因此，可以利用例如木糖胶(或木胶)的不粘涂层涂覆所述壁。通过使用不粘涂层，改善了封闭装置的脱模。

在一备选形式的实施例中，模制元件在条形件中包含第一凹槽和第二凹槽。每个凹槽分别通向条形件的一个侧面并且通向模制元件的接触边缘。这些凹槽中没有一个通向条形件的顶面。

因此，模制元件包括两个凹槽，每个凹槽分别通向条形件的侧面中的一个。因此，可以容易地制造分别附接到由条形件模制的花纹沟的两个相对侧壁上的一对封闭装置，每个装置于是适于封闭该花纹沟的部分横截面。

在一备选形式的实施例中，模制元件包括在第一凹槽与第二凹槽之间设置在条形件中的第三凹槽。该第三凹槽通向条形件的顶面并通向模制元件的接触边缘。该第三凹槽不通向条形件的侧面。

因此，本发明允许很容易地模制在花纹沟中沿同一横向平面延伸的三个封闭装置。当花纹沟的横截面具有例如大于15mm的宽度的大宽度时，这是特别有利的。通过这种花纹沟宽度，仅使用分别附接至花纹沟的两个相对侧壁上并在横向方向上具有等于该花纹沟的宽度的大约一半的尺寸的两个封闭装置在耐久性方面可能存在问题。这是因为由交替地在干燥路面和潮湿路面上行驶所引起的封闭装置的运动可能在每个封闭装置的基部产生应力集中。因此，最终存在所述基部处出现裂缝的风险。通过提供设置在第一封闭装置和第二封闭装置之间的第三封闭装置，减小了该第一封闭装置和该第二封闭装置的横向尺寸。所述两个封闭装置必须承受的应力因此较低，并且其因此随着时间变化更佳地工作。

在一备选形式的实施例中，模制元件包括排气通道。该排气通道延伸所述凹槽或每个凹槽而贯穿基部的整个厚度。

这于是确保了当轮胎被硫化时适当地排出圈闭在一个或多个凹槽中的空气。

在一备选形式的实施例中，模制元件包括调节排气通道的尺寸的装置。

这于是确保当硫化轮胎时正确地排出空气，同时防止橡胶沿排气通道逃逸。这于是防止由排气通道模制的任何多余橡胶形成在封闭装置的上部上。实际上，可以由该封闭装置的正确操作转移或减少这种橡胶余料。

在一备选形式的实施例中，模制元件包括调节所述条形件中的所述凹槽或每个凹槽的高度的装置。

当一旦轮胎已经被模制而冷却时，可能发生封闭装置收缩，从而改变其在轮胎的花纹沟中的高度。该收缩现象的显著性难以量化。这是因为该现象取决于例如形成封闭装置的橡胶的体积、硫化温度条件和所使用的橡胶混合物的许多因素。为了当轮胎处于崭新状态时赋予轮胎均匀的外形，使封闭装置的上部与胎面的胎面表面齐平是有利的。通过设置调节凹槽高度的装置，经过反复试验，可以获得适当高度的封闭装置，以确保轮胎的均匀外形。

本发明的另一主题是一种硫化轮胎的胎面并包括多个模制元件的模具。这些模制元件相互接触，以形成能够模制轮胎的胎面的胎面表面的模制表面。所述模制元件还形成能够在胎面中模制花纹沟的至少一个条形件。该条形件包括沿条形件的长度延伸并从模制表面伸出的两个侧面和连接所述侧面的顶面。形成本发明主题的模具的显著特点在于，其包括能够模制预定用于封闭由条形件模制的花纹沟的全部或部分横截面的封闭装置的至少一个空腔。该空腔通向条形件的侧面中的一个并且不通向该条形件的顶面，以使得由空腔模制的封闭装置仅与花纹沟的侧壁呈一整体。所述空腔由属于相互接触的两个模制元件的壁限定，并且所述模制元件中的至少一个为如上所述的模制元件。

因此，可以通过简单、实用的方式制造能够在轮胎的胎面中模制封闭装置的模具。

在一备选形式的实施例中，模具包括沿条形件的长度相互偏置的至少两个空腔，每个空腔分别通向该条形件的侧面之一。

因此，可以在花纹沟中模制沿该花纹沟的长度偏置的两个封闭装置。这于是确保了封闭装置在其打开和关闭运动中不会相互妨碍。

在一备选形式的实施例中，空腔的宽度在0.1mm和2mm之间。

因此，可以够模制具有小厚度的封闭装置。当在潮湿路面上行驶时，封闭装置的该小厚度赋予其良好的弯曲能力。

本发明的另一主题是一种使用如上所述的模具模制和硫化的轮胎的胎面。

附图说明

本发明的其他特征和优点从以下通过参照附图以非限制性实例的方式给出的说明中变得显而易见，其中：

-图1示意性地描绘了根据本发明的第一实施例的模制元件的局部透视图；

-图2示意性地描绘了根据本发明的第二实施例的模制元件的局部透视图；

-图3示意性地描绘了根据本发明的第三实施例的模制元件的局部透视图；

-图4示意性地描绘了根据本发明的第四实施例的模制元件的局部透视图；

-图5示意性地描绘了根据本发明的第五实施例的模制元件的局部透视图；

-图6描绘了根据图1的实施例的两个模制元件的横截面图，所述两个模制元件被组装以形成两个模制空腔，这些模制空腔沿条形件的长度偏置；

-图7示意性地描绘了根据本发明的第六实施例的模制元件的局部视图；

-图8示意性地描绘了根据本发明的第七实施例的模制元件的局部视图；

-图9示意性地描绘了根据本发明的第八实施例的模制元件的局部视图。

具体实施方式

在随后的说明中，将通过相同的附图标记表示基本上相同或类似的元件。

图1示意性地描绘了根据本发明的第一实施例的模具的模制元件1的透视图。

模制元件1包括基部3和从所述基部3伸出的条形件5。基部3和条形件5在该情况中由相同物质形成为整体件并且由铝类材料制成。

特别是，基部3包括预定用于模制轮胎的部分胎面表面的模制表面7。作为其一部分的条形件5包括预定用于模制花纹沟的底部的顶面9和两个侧面11，此处仅描绘出其中一个侧面。所述侧面11从基部3的模制表面7伸出并且沿条形件的长度延伸。

为了使本发明更易于理解，此处将条形件5描绘成呈长方体的总体形状。当然，本发明不限于该特定形状的条形件。作为备选方案，条形件的顶面9可以呈非平面状，例如圆顶形，由此使得由条形件5模制的花纹沟的底部是弯曲的。类似地，由侧面11与基部3的模制表面7形成的角度可不为90°。例如，每个侧面11可与垂直于模制表面7的方向形成大于0°且小于或等于45°的角度。此外，侧面11可包括用于与顶面9连接的部分。所述连接部分例如是弯曲的，以便可以避免在由条形件的顶面模制的花纹沟的底部与该花纹沟的纵向壁之间存在任何直角。这使得可以限制花纹沟中出现裂缝的风险。

可以从图1中看出，条形件5具有凹槽15。该凹槽预定用于容纳生橡胶，所述生橡胶用于在轮胎的花纹沟中模制封闭装置。此处，凹槽15通向条形件5的侧面11中的一个并通向模制元件1的接触边缘17。与之相对照，凹槽15不通向条形件5的顶面9。

更具体地说，凹槽15由横向壁19、纵向壁21、下壁23和属于延伸条形件的顶面9的突起10的上壁(在图1中不可见)限定。此处，横向壁19垂直于纵向壁21。作为备选方案，横向壁19可以与纵向壁21形成不为90°的角度。

还注意到，凹槽15的深度P，即该凹槽在条形件的长度上的尺寸在此处是恒定的，并且在0.1mm和1mm之间。作为备选方案，凹槽15的深度可以在凹槽15的高度H上变化。当横向壁19与垂直于下壁23的方向形成不为0°的角度时，这是特别可能的。

图2显示了包括两个凹槽15a、15b的模制元件1的备选形式的实施例。这些凹槽中的每一个分别通向条形件5的侧面11之一并且通向模制元件的接触边缘17。这些凹槽15a、15b中没有一个通向条形件5的顶面9。每个凹槽15a、15b由延伸条形件5的顶面9的突起10和将基部3连接至突起10并隔离两个凹槽15a与15b的分隔壁12限定。因此，通过图2的模制元件，可以在同一花纹沟中模制两个封闭装置，这些封闭装置中的每一个能够封闭该花纹沟的部分横截面。此处，两个凹槽15a、15b的尺寸相同。作为备选方案，所述两个凹槽的尺寸可以不同。

图3显示了一备选形式的实施例，其中图2的模制元件还包括贯穿基部3的厚度延伸凹槽15a和15b的排气通道27。因此，排气通道27通向基部的外表面29。当模制元件1被使用时并且特别是当在硫化步骤期间闭合模具时，该外表面29能够接触空气。注意到，排气通道27的深度，即，该通道沿条形件的长度的尺寸具有0.03mm的量级。还注意到，此处该通道27被描绘成通向模制元件的接触表面17。作为备选方案，排气通道27可不是端部敞开的，并且可以完全由基部3限定。

在未描绘的一备选形式的实施例中，模制元件1可包括沿排气通道27的长度延伸的阻塞垫片。因此，该垫片允许调节排气通道的横截面，以便避免在硫化操作期间任何生橡胶进入该通道中，同时允许从模具中排出空气。阻塞垫片可根据所使用的生橡胶成分而具有不同厚度。还注意到，该阻塞垫片可以由与模制元件相同的材料形成并且通过粘合剂粘合、螺纹紧固或者任何其他方式固定到该模制元件上。

图4显示了一备选形式的实施例，其中每个凹槽15a、15b的下壁由调整垫片25形成。该调整垫片25具有根据由凹槽15a、15b模制的封闭装置将具有的高度确定的高度。调整垫片25具有与凹槽15a、15b的深度对应的厚度。作为备选方案，调整垫片25具有小于这些凹槽的深度的厚度，以便该调整垫片具有从模制元件1的接触边缘17后撤的壁，从而形成排气通道。

此处，调整垫片25具有用于将该垫片固定至模制元件1的其余部分的元件(例如，固定螺钉)的通道的孔口31。作为备选方案，调整垫片25可以通过粘合剂粘合或任何其他方式固定就位。

图5显示了图2的模制元件1的一备选形式的实施例，其中该模制元件包括在第一凹槽15a与第二凹槽15b之间设置在条形件中的第三凹槽15c。该第三凹槽通向条形件5的顶面9并且通向模制元件1的接触边缘17。第三凹槽不通向条形件5的侧面11。因此，第三凹槽能够模制附接到由条形件5模制的花纹沟的底部的封闭装置，该封闭装置在分别附接至花纹沟的侧壁的两个封闭装置之间设置于该花纹沟中。

第一凹槽15a、第二凹槽15b和第三凹槽15c可具有相同的深度，即，沿条形件的长度测得的相同尺寸。作为备选方案，这些凹槽15a、15b、15c的深度可以不同。

图6显示了根据图1的实施例的两个模制元件32a、32b的组件。更具体地说，图6是该组件在基本上平行于模制元件32a、32b的模制表面39a、39b的平面上的横截面图。

组装所述两个模制元件32a、32b而形成沿条形件35的长度相互偏置的两个空腔33a、33b，每个空腔33a、33b分别通向该条形件35的侧面37a、37b之一。更具体地说，每个空腔33a、33b由属于两个模制元件32a、32b之一的凹槽形成，该凹槽由属于另一模制元件32a、32b的接触边缘限定。

在未描绘的一备选形式的实施例中，组装两个模制元件32a、32b而形成单个空腔，该空腔由相互面对并且分别属于两个模制元件的两个凹槽组成。

注意到，空腔33a、33b的宽度l在0.1mm和2mm之间。

图7显示了图2的模制元件的一备选形式的实施例，其中该模制元件包括从突起10突出的两个隆突41。这些隆突41分别在相对于分隔壁12的相反端部处设置在凹槽15a、15b的上拐角中，并且其分别延伸条形件5的侧面11。隆突41预定用于在由模制元件模制的封闭装置中模制凹口。这些凹口的存在使得封闭装置更易于从模具中移除，同时增大了这些装置的挠性。

图7的隆突41具有半圆形状。作为备选方案，图8显示了指向基部3的长(椭)圆形的隆突41。因此，由图8的元件模制的封闭装置具有附接到花纹沟的相应侧壁的更有限的区域。这于是确保了特别是当该胎面接近磨损极限时所述封闭装置更快速地与胎面分离。

图9显示了图1的模制元件的一备选形式的实施例，其中模制元件具有两个相互面对并且分别从基部3和突起10伸出的隆突47、49。所述隆突47、49部分地延伸凹槽15通向的侧面11。因此，由图9的元件模制的封闭装置关于平行于封闭装置附接至其上的花纹沟的侧壁的轴线具有更大的弯曲挠性，该平行轴线沿花纹沟的高度延伸。

隆突47、49的形状可以是半圆形或长(椭)圆形。作为备选方案，如图9中所描绘，这些隆突可具有不同的形状。所有的形状组合是可能的。

此外，在图9的实施例中，凹槽15在条形件5的大部分宽度上延伸，该条形件的宽度与将两个侧面11分开的距离对应。作为备选方案，凹槽15可在比条形件5的宽度短很多的距离上延伸，例如在该条形件的一半宽度上延伸。

本发明还涉及通过由组装如上所述的模制元件形成的模具模制的轮胎。所述轮胎可以是在花纹沟中包括封闭装置的任何种类的轮胎，例如用于客运车辆的轮胎、用于重型车辆的轮胎、用于冬季行驶的轮胎、用于雨天行驶的轮胎。

本发明不限于所描述和描绘的实施例，并且在不脱离其范围的情况下可以进行各种变动。

Claims (13)

1.硫化轮胎的胎面的模具的模制元件，所述模制元件(1)包括能够模制胎面的部分胎面表面的基部(3)和能够在胎面中模制花纹沟的条形件(5)，所述条形件包括沿条形件的长度延伸并从所述基部伸出的两个侧面(11)和连接所述侧面的顶面(9)，所述模制元件包括由基部和条形件形成的接触边缘(17)，所述接触边缘预定用于与另一模制元件接触，以形成整个硫化模具或其一部分，其特征在于，所述模制元件包括位于条形件中的至少一个凹槽(15)，所述至少一个凹槽通向条形件(5)的侧面之一并且通向模制元件的接触边缘(17)，所述至少一个凹槽不通向该条形件的顶面(9)。

2.根据权利要求1所述的模制元件，其特征在于，所述模制元件在条形件中包括第一凹槽(15a)和第二凹槽(15b)，这些凹槽中的每一个分别通向条形件的侧面(11)中的一个并且通向模制元件的接触边缘(17)，这些凹槽中没有一个通向该条形件的顶面(9)。

3.根据权利要求2所述的模制元件，其特征在于，所述模制元件包括在第一凹槽(15a)与第二凹槽(15b)之间设置于条形件中的第三凹槽(15c)，所述第三凹槽通向条形件的顶面(9)并且通向模制元件的接触边缘(17)，所述第三凹槽不通向条形件的侧面(11)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的模制元件，其特征在于，所述模制元件包括排气通道(27)，所述排气通道贯穿基部(3)的厚度延伸所述至少一个凹槽。

5.根据权利要求4所述的模制元件，其特征在于，所述模制元件包括调节排气通道的尺寸的装置。

6.根据权利要求1至3中任一项或权利要求5所述的模制元件，其特征在于，所述模制元件包括调节条形件中的所述至少一个凹槽的高度的装置(25)。

7.根据权利要求4所述的模制元件，其特征在于，所述模制元件包括调节条形件中的所述至少一个凹槽的高度的装置(25)。

8.根据权利要求2所述的模制元件，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽(15a、15b)由延伸条形件(5)的顶面(9)的突起(10)和将基部(3)连接到突起(10)的第一凹槽和第二凹槽(15a、15b)的分隔壁(12)限定，所述模制元件包括从该突起(10)伸出并分别设置在分隔壁(12)的两侧之一上的两个隆突(41)，这些隆突(41)分别在条形件的侧面(11)上延伸。

9.根据权利要求8所述的模制元件，其特征在于，隆突(41)具有面向基部(3)的长圆形状。

10.根据权利要求1所述的模制元件，其特征在于，凹槽(15)由延伸向条形件(5)的顶面(9)的突起(10)限定，所述模制元件包括相互面对并分别从基部(3)和突起(10)伸出的两个隆突(47、49)，这些隆突在条形件的侧面(11)中的一个上延伸。

11.硫化轮胎的胎面的模具，其包括多个模制元件(32a、32b)，所述模制元件相互接触以形成能够模制轮胎的胎面的胎面表面的模制表面和能够在胎面中模制花纹沟的至少一个条形件(35)，所述条形件包括沿条形件的长度延伸并从模制表面伸出的两个侧面(37a、37b)和连接所述侧面的顶面，其特征在于，所述模具包括能够模制预定用于封闭由条形件模制的花纹沟的整个横截面或其一部分的封闭装置的至少一个空腔(33a、33b)，所述空腔通向条形件的侧面(37a、37b)中的一个且不通向所述条形件的顶面，以使得由空腔模制的封闭装置仅形成为花纹沟的侧壁的一整体部分，且所述空腔由属于相互接触的两个模制元件(32a、32b)的壁限定，并且所述模制元件中的至少一个为根据权利要求1至9中任一项所述的模制元件。

12.根据权利要求11所述的硫化模具，其特征在于，所述模具包括沿条形件的长度相互偏置的至少两个空腔(33a、33b)，每个空腔分别通向该条形件的侧面(37a、37b)中的一个。

13.根据权利要求11和12中任一项所述的硫化模具，其特征在于，空腔(33a、33b)的宽度(l)在0.1mm和2mm之间。