CN104684718A - 包括嵌件的轮胎模具部件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括本体(3)的轮胎模具部件，所述本体包括用于模制轮胎的全部或者部分胎面表面的第一表面(5)、与第一表面相反并且将接触模具的另一部件的第二表面(7)以及连接第一表面和第二表面的侧面。本体包括由逐层熔化的金属粉末制成的烧结部件(11)和附接至所述烧结部件并且通过接触区域(15)与所述烧结部件接触的非烧结部件(13)，烧结部件形成本体的第一表面，并且非烧结部件形成本体的第二表面。烧结部件具有在1和6毫米之间的厚度(E)。模具部件(1)还包括从第一表面超过接触区域(15)地延伸到部件(1)的深处的空腔，所述空腔不通向本体的第二表面。所述部件包括安置在空腔中的嵌件(19)，所述嵌件与本体的第一表面持平，并且所述嵌件包括从本体的第一表面延伸并通向本体的烧结部件与非烧结部件之间的接触区域(15)的通道，所述接触区域通向本体的侧面。

Description

包括嵌件的轮胎模具部件
技术领域
本发明涉及预定用于安置在轮胎的模具、特别是分段型的模具中的部件，所述部件包括通气构件。特别是，所述部件包括附接在所述部件的空腔中的嵌件，当模具闭合时所述嵌件允许空气从模具中排出。
背景技术
分段模具包括若干分开的当相对地靠拢到一起时限定总体环形的模制空间的部件。特别是，分段模具包括用于模制轮胎的胎侧的两个侧部壳体和位于所述壳体之间、用于模制轮胎的胎面的若干周边段。所有这些部件按确定的机制以合适的动力学原理靠拢到一起。
为了模制胎面，所述模具段包括模制元件。模制元件指的是模具的包括模制表面的元件，其允许部分的轮胎胎面被模制。
可使用更通常地被称为烧结的选择性熔化方法产生模制元件。所述方法使用能量束熔化金属粉末。“能量束”指的是电磁辐射(例如激光束)或者粒子束(例如电子束)。
从文件EP1641580中已知使用激光的烧结方法，以下被称为激光烧结方法。在所述文件中，在板上散布第一层金属粉末。然后所述第一层粉末的全部或部分颗粒通过激光束根据待获得的目标的形状凝结。一旦所述步骤被执行，则在所述第一层粉末上散布第二层粉末，以便进而使用激光将其选择性地熔化。通过重复散布所述层并且使用激光将其熔化的所述操作，逐层地形成烧结目标。
文件WO2010/076502公开了使用所述激光烧结技术获得的特定模制元件。被称为蒙皮(skin)的具有小厚度的所述模制元件预定用于放置在模具中。在硫化所述轮胎的操作期间为了避免在模具与胎坯之间圈闭空气，必须在模制元件中设置通气构件。
文件DE102004028462和DE102004052766公开了通气构件的实例。特别是，所述文件公开了包括通过激光烧结获得的模制元件和与模具的其余部分接合的接合元件的模具部件。所述接合元件是非烧结的并且被紧固到所述模制元件。所述模制元件遍及其体积地包括形成小型空腔的多个细孔。所述空腔能够将空气引向形成于接合元件中并且通向所述接合元件的后部的钻孔。然而，在所述模制元件中大量细孔的存在使得所述元件的材料密度减小并且使得其对于机械负荷而言更脆弱。因此，如果将文件DE102004028462和DE102004052766中公开的通气方案应用到文件WO2010/076502的模制元件将使得后者的元件由于其小厚度而太脆弱。此外，在文件DE102004028462和DE102004052766中，必须在所述接合元件的整个厚度上将其贯穿，以允许空气从模具中排出。这将会弱化接合元件并且因此最终使得所述模具部件整体上被弱化。
文件DE19628166公开了另一通气方案，其中提出将嵌件附接于在所述模制元件的深处预先制造的空腔中。所述嵌件包括中空的圆柱形本体和形成为所述本体的组成部分的板状头部。所述头部包括通向圆柱形本体的中空部分的多个孔洞。嵌件的本体具有至少10mm的长度，以便使得其相当易于操控，以将其定位于模具中。对于小厚度的类似文件WO2010/076502中描述的模制元件，可能必须在模具部件中设置更小的嵌件。当将其放置于模具中时，这于是使得其更难以操控。
因此，本发明的目的是提出一种在模具中使用嵌件的通气方案，所述通气方案能够解决上文中所描述的全部或者一些缺陷并且实施起来简单且经济。
定义
“轮胎”是指所有类型的弹性胎面，不管其是否承受内部压力。
轮胎的“胎面”是指被侧表面和两个主表面限定的一定量的橡胶材料，所述两个主表面中的一个预定用于当轮胎行驶时接触道路。
胎面中的“切口”是指被相互面对并且以非零距离相互远离的材料壁限定的空间。
“模具”是指当被相对靠拢到一起时能够限定总体环形的模制空间的分开部件的集合。
孔洞的“等效直径”是指内接在所述孔洞的横截面内的圆的直径。
轮胎上的“图案”是指在所述轮胎上的能够改善其整体外观和/或能够提供关于所述轮胎的技术或法定信息的装饰。
发明内容
本发明涉及包括本体的轮胎模具部件，所述本体包括预定用于模制轮胎的全部或者部分胎面表面的第一表面、与所述第一表面相反并预定用于接触模具的另一部件的第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的侧面。本体包括由逐层熔合到一起的金属粉末制成的烧结部件和附接至所述烧结部件并且在接触区域处与所述烧结部件接触的非烧结部件。烧结部件形成所述本体的第一表面并且具有在1和6毫米之间的厚度。非烧结部件形成所述本体的第二表面。模具部件包括从第一表面超过接触区域地延伸到所述部件的深处(沿所述部件的深度方向延伸)的空腔，所述空腔不通向所述本体的第二表面。所述部件包括放置在所述空腔中的嵌件，所述嵌件与所述本体的第一表面持平(齐平)，并且所述嵌件包括从所述本体的第一表面延伸并且通向所述本体的烧结部件与非烧结部件之间的接触区域的通道。所述接触区域通向所述本体的侧面。
本发明建议在模具中设置空腔，所述空腔足够深，以使得具有至少10mm的长度的嵌件可以被使用，但同时确保所述空腔不通向本体的第二表面。于是，通过从本体的第一表面延伸并通向形成于构成所述本体的两个部件之间的接触区域的通道来执行空气从模具中的去除。因此，为了从模具中排出空气，利用了在所述两个部件之间形成的自然空间，并且其以简单且实用的方式进行。
在实施例的备选形式中，所述通道由通向所述本体的第一表面的多个孔洞形成。这些孔洞形成所述嵌件上的网格结构。这些孔洞具有在0.05和1mm之间的等效直径。
嵌件中的孔洞的尺寸和这些孔洞的布置使得其能够限制当模具闭合时橡胶渗入到嵌件中。这于是防止了在轮胎的胎面表面上出现硫化橡胶的凸出斑点并且因此改善了所述轮胎的整体外观。
在一个优选实施例中，由孔洞构成的网格结构在嵌件上形成标志件，所述标志件预定用于模制轮胎上的图案。
通过按如此方式排布孔洞的网格，使得其能够产生轮胎上的预定图案，轮胎的整体外观被改善。
在实施例的一个备选形式中，所述模具部件包括从所述第一表面伸出并预定用于模制轮胎胎面中的切口的多个凸起。所述多个凸起中的至少两个凸起在所述第一表面上相交，并且所述通道在所述两个凸起的相交处通向第一表面。
所述凸起在所述本体的第一表面上相交的点是特别关键的，因为当模具在胎坯上闭合时可能在所述点处积聚大量空气。通过使所述通道通向两个凸起的相交处，从而使得其更容易从模具中排出空气，并且一旦胎面被硫化则限制在胎面上出现表面缺陷。
本发明的另一主题是轮胎模具嵌件，所述嵌件预定用于附接在形成于模具中的空腔中，所述嵌件具有包括第一表面、与第一表面相反的第二表面以及将第一表面连接至第二表面的外周面(外壳)的总体圆柱形的形状。嵌件还包括通向第一表面的通道，并且所述通道以与第一表面相距在1和6mm之间的距离的方式通向嵌件的外周面。所述通道不通向第二表面。
在实施例的一个备选形式中，所述通道由通向所述第一表面的多个孔洞形成。所述孔洞形成嵌件上的网格结构，并且这些孔洞具有在0.05和1mm之间的等效直径。
在一个优选实施例中，嵌件通过激光烧结获得。
附图说明
本发明的其他特征和优点将从参照附图、通过非限制性实例给出的以下说明中变得显而易见，其中：
-图1是根据本发明的模制元件的透视图；
-图2是在根据第一实施例的通气构件的区域中的图1的模制元件的放大横截面图；
-图3是在根据第二实施例的通气构件的区域中的图1的模制元件的放大横截面图；
-图4示意性地描绘了根据第三实施例的图1的图案的横截面图；
-图5示意性地描绘了根据图2的实施例的嵌件的横截面图；
-图6示意性地描绘了根据图3的实施例的嵌件的横截面图。
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者相似的元件。
图1是根据本发明的模具部件1的透视图。更具体地说，所述部件1包括本体3，所述本体3包括由逐层熔化的金属粉末制成的烧结部件11和例如由钢制成的非烧结部件13。烧结部件11形成预定用于模制轮胎的部分胎面表面的第一表面5，并且非烧结部件形成与第一表面5相反、预定用于接触模具的另一部件(图1中未描绘出另一或其他部件)的第二表面7。烧结部件11附接到非烧结部件13并且在它们之间形成接触区域15。所述接触区域15与第一表面5限定烧结部件11的厚度E。所述厚度在1和6毫米之间。优选地，所述厚度在2和2.5毫米之间。因此，所述烧结部件的小厚度赋予所述部件的轻重量和柔性，从而使得当其被附接到非烧结部件时其更易于定位和保持就位。注意到，所述烧结部件11通过诸如螺钉或者粘合剂的固定构件(图1中未描绘)保持在非烧结部件13上。
部件1还包括定位于所述部件的空腔中的嵌件19。图2更详细地显示所述空腔17和所述嵌件19。因此，所述部件1的空腔17从第一表面5超过所述接触区域15地延伸到所述部件1的深处。所述空腔17不通向本体3的第二表面7。此处，嵌件19以其与所述本体的第一表面5持平的方式放置在空腔17中。更具体地说，嵌件包括通气通道21。所述通道21从本体的第一表面5延伸并且通向烧结部件1与非烧结部件13之间的接触区域15的部位。注意到，所述接触区域通向本体的侧面9(在图1中可见)，所述侧面将第一表面5连接至第二表面7。还注意到，此处，所述通道形成具有例如约为0.8mm的直径的管道。
在图3中可见的第二实施例中，嵌件19的通道21包括多个孔洞23、所述孔洞通向的腔室25以及通向烧结部件11与非烧结部件13之间的接触区域15的排放孔27。在该情况中，嵌件19的孔洞23具有直径在0.05和1mm之间的圆形横截面。作为备选，孔洞的横截面可以是正方形、三角形或者其他形状。
注意到，嵌件19的孔洞23形成所述嵌件上的网格结构。所述网格结构可以形成能够模制轮胎上的特定图案的确定标志件。例如，所述图案可以是字符、标识或者其他信息。
图4显示了第三实施例，其中通道21在从第一表面伸出的两个凸起4A、4B的相交处通向所述部件1的第一表面5。
图5示意性地描绘了根据图2的实施例的嵌件19的横截面图。因此，所述嵌件19具有包括第一表面29、与第一表面29相反的第二表面31和将第一表面29连接至第二表面31的外周面(外壳)33的总体圆柱形的形状。所述嵌件还包括通向第一表面29的通道21。所述通道21还以与所述第一表面29相距在1和6mm之间的距离D的方式通向所述外周面33。此处注意到，通道21不通向第二表面31。
图6示意性地描绘了根据图3的实施例的嵌件19的横截面图。在该备选形式中，通道21包括多个孔洞23、排放孔27和所述孔洞通向的腔室25。此处，嵌件19的孔洞23具有直径在0.05和1mm之间的圆形横截面。作为备选，孔洞的横截面可以是正方形、三角形或者其他形状。
注意到，图5和6的嵌件可以通过激光烧结制造。作为备选，所述嵌件可以通过任何其他工艺制造，诸如通过模制工艺制造。
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型。

Claims (7)

1.包括本体(3)的轮胎模具部件，所述本体包括预定用于模制所述轮胎的全部或部分胎面表面的第一表面(5)、与所述第一表面相反并预定用于接触所述模具的另一部件的第二表面(7)以及连接所述第一表面和所述第二表面的侧面(9)，所述本体包括由逐层熔合到一起的金属粉末制成的烧结部件(11)和附接至所述烧结部件并在接触区域(15)处与所述烧结部件接触的非烧结部件(13)，所述烧结部件形成所述本体的所述第一表面，并且所述非烧结部件形成所述本体的所述第二表面，所述烧结部件具有在1和6毫米之间的厚度(E)，所述模具部件(1)包括从所述第一表面超过所述接触区域(15)地延伸到所述部件(1)的深处的空腔(17)，所述空腔不通向所述本体的所述第二表面，其特征在于，所述部件包括放置在所述空腔中的嵌件(19)，所述嵌件与所述本体的所述第一表面持平，并且所述嵌件包括从所述本体的所述第一表面延伸并通向所述本体的所述烧结部件与所述非烧结部件之间的接触区域(15)的通道(21)，所述接触区域通向所述本体的所述侧面(4)。
2.根据权利要求1所述的模具部件，其特征在于，所述通道(21)由通向所述本体的所述第一表面的多个孔洞(23)形成，这些孔洞形成所述嵌件(19)上的网格结构，这些孔洞具有在0.05和1mm之间的等效直径。
3.根据权利要求2所述的模具部件，其特征在于，由孔洞(23)构成的所述网格结构在所述嵌件上形成标志件，所述标志件预定用于模制所述轮胎上的图案。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的模具部件，其特征在于，所述部件包括从第一表面伸出并且预定用于模制所述轮胎的所述胎面中的切口的多个凸起(4A、4B)，所述多个凸起中的至少两个凸起在所述第一表面上相交，并且在所述模具部件中，所述通道(21)在所述两个凸起的相交处通向所述第一表面(5)。
5.轮胎模具嵌件，所述嵌件(19)预定用于附接在形成于所述模具中的空腔中，所述嵌件具有包括预定用于模制所述轮胎的一部分的第一表面(29)、与所述第一表面相反的第二表面(31)以及将所述第一表面连接至所述第二表面的外周面(33)的总体圆柱形的形状，所述嵌件包括通向所述第一表面的通道，其特征在于，所述通道以与所述第一表面相距在1和6mm之间的距离的方式通向所述嵌件的所述外周面(33)，所述通道不通向所述第二表面(31)。
6.根据权利要求5所述的嵌件，其特征在于，所述通道由通向所述第一表面(29)的多个孔洞(23)形成，这些孔洞形成所述嵌件上的网格结构，这些孔洞具有在0.05和1mm之间的等效直径。
7.根据权利要求5和6中的任一项所述的嵌件，其特征在于，所述嵌件通过激光烧结获得。
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