CN104684719B - 轮胎模具的包括多个孔的模制元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮胎模具的模制元件，所述模制元件由逐层熔化的金属粉末制成。模制元件(1)包括本体(3)，该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)和与第一表面相反并且将接触模具的另一部分的第二表面(7)，模制元件的本体的厚度(E)在1和6毫米之间。模制元件包括通向该本体的第二表面的至少一个空腔(9)。模制元件还包括横跨所述空腔设置并且与模制元件的本体形成为一体件的板(11)，所述板与该本体的第一表面(5)持平。所述板(11)包括允许空气在模制元件的第一表面(5)与其第二表面(7)之间通过的至少一个孔(13)。

Description

轮胎模具的包括多个孔的模制元件
技术领域
本发明涉及一种通过烧结获得并且包括特定的通气构件的模制元件。所述模制元件预定用于设置在轮胎模具中、特别是分段型的模具中。
背景技术
分段型模具包括若干分开的部分，所述部分当相对地靠拢到一起时限定出总体环形的模制空间。特别是，分段型模具包括用于模制轮胎的侧壁的两个侧部壳体和位于所述壳体之间的、用于模制轮胎的胎面的若干周边(或外围)段。所有的这些部分由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，模具段包括模制元件。模制元件是指模具的包括模制表面的元件，所述模制表面使得部分轮胎胎面能够被模制。
可以使用更通常被称为烧结的选择性熔化方法来制造模制元件。该方法使用能量束来熔化金属粉末。“能量束”是指电磁辐射(例如，激光束)或者粒子束(例如，电子束)。
从文件EP1641580中已知了使用激光的烧结方法，以下简称为激光烧结方法。在所述文件中，在板上散布第一层金属粉末。然后通过激光束按照待获得的目标的形状凝结该第一层金属粉末的全部或部分颗粒。一旦已经执行该步骤，则将第二层粉末散布到第一层粉末上，以便进一步使用激光将其选择性地熔化。通过重复散布所述层并且利用激光将其熔化的所述操作，烧结目标被逐层地形成。
文件WO2010/076502公开了使用该激光烧结技术所获得的特定的模制元件。被称为蒙皮(skin)的该模制元件具有小厚度并且预定用于放置到模具中。为了避免在硫化该轮胎的操作期间在模具与胎坯(生胎)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公开了所述通气构件的实例。特别是，所述文件公开了一种模具部件，所述模具部件包括通过激光烧结获得的模制元件以及与模具的其余部分接合的接合元件。该接合元件未被烧结并且被固定到模制元件上。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的钻孔，所述钻孔通向所述接合元件的后部。然而，模制元件中大量细孔的存在减小了该元件的材料密度并且使得其对于机械负荷而言更易损坏。因此，文件DE102004028462和DE102004052766中所公开的通气方案如果应用到文件WO2010/076502的模制元件中将使得后者的元件由于其小的厚度而太易损坏。此外，在文件DE102004028462和DE102004052766中，必须提供在接合元件中制造出孔的附加操作。
文件DE19628166公开了另一通气方案，其中提出将嵌件附接到在模制元件的深处预先制造出的孔中。所述嵌件包括中空的圆柱形本体和形成为该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。孔的深度被限制与所述板的厚度一致，以便减小所述孔被堵塞的风险并且促进经由嵌件的中空本体除去空气。然而，通过使用附接到模制元件中的嵌件使得该方案复杂并且成本高。
因此，需要提供一种简单且经济的用于轮胎模具的模制元件的通气方案。
定义
“轮胎”是指所有种类的弹性胎面，而不管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材料，所述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”是指由相互面对且以非零距离相互远离的材料壁所限定的空间。
“模具”是指当被相对地靠拢到一起时能够限定环形模制空间的分开部分的集合。
孔的“等效直径”是指内接在该孔内的圆的直径。
模制元件的“板”是指该元件中具有与该元件的厚度相比小的厚度的部分。
“板与本体的第一表面持平(板与本体的第一表面处于相同的高度)”是指该板的上表面与本体的该第一表面齐平。
轮胎上的“图案”是指该轮胎上的能够改善其整体外观和/或能够提供关于该轮胎的技术或法定信息的装饰。
发明内容
本发明涉及轮胎的由逐层熔合到一起的金属粉末制成的模具。模制元件包括本体，该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和与第一表面相反并且预定用于与模具的另一部分接触的第二表面。模制元件的本体的厚度在1和6毫米之间，并且模制元件包括通向该本体的第二表面的至少一个空腔。模制元件包括横跨所述空腔定位并且与模制元件的本体形成为一体的板，该板与所述本体的第一表面持平。所述板包括允许空气在模制元件的第一表面与其第二表面之间通过的至少一个孔。
板横跨空腔使得其能够控制通过孔除去空气。在该情况中，当金属粉末被熔合到一起时，该板与模制元件的本体被同时地制造。因此，本发明能够提出一种简单且经济的通气方案。
在实施例的一种备选形式中，板包括在该板上形成网格结构的多个孔，这些孔具有在0.05mm和1mm之间的等效直径。
板中孔的尺寸和这些孔的布置使得当模具被闭合时能够限制橡胶渗入到板中。这于是防止了在轮胎的胎面表面上出现硫化橡胶的凸出点并且因此改善了该轮胎的整体外观。
在一个优选实施例中，孔的网格结构在模制元件上形成标志件。该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的网格以使得其能够在轮胎上形成预定图案，轮胎的整体外观被改善。
在实施例的一种备选形式中，模制元件包括从模制元件的本体的第一表面伸出并且预定用于模制轮胎的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该第一表面上相交，并且其中所述板中的所述孔或多个孔开设在所述两个凸起的相交处。
凸起在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该点处积聚大量空气。通过使板中的孔通向两个凸起的相交处，从模具中排气更容易，并且一旦所述胎面被硫化，胎面表面的外观缺陷也得到限制。
在实施例的一个备选形式中，模制元件包括将模制元件的本体的第一表面连接至其第二表面的侧表面，所述模制元件包括将空腔连接至侧表面的多孔区域，该多孔区域形成所述元件的本体的第二表面的全部或者一部分。
模制元件的第二表面将与模具的另一部分接触。模制元件与模具的该另一部分之间的接触通常不是完全气密的。通过在模制元件中、模制元件与模具的另一部分的接合处形成多孔区域，在无需在模具的另一部分中制造出孔的情况下改善了空气从模具中的去除。这于是使得模具更易于制造。
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是图1的模制元件在通气构件的区域中的横截面的放大图；
-图3示意性地描绘了图1所示模制元件的第二实施例的横截面，该横截面所处的平面垂直于图2所示的平面；
-图4示意性地描绘了根据第三实施例的、根据本发明的模制元件的横截面图。
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是由逐层熔合到一起的金属粉末制造的模制元件1的透视图。该模制元件包括本体3和从该本体3凸出的凸起4A、4B。特别是，本体3包括第一表面5和与第一表面5相反的第二表面7。第一表面5预定用于模制轮胎的全部或者部分胎面表面，并且第二表面7预定用于接触附接模制元件1的模具的另一部分。第一表面5和第二表面7限定出本体3的厚度E。该厚度E在1和6毫米之间。优选地，该厚度在2和2.5毫米之间。该小厚度赋予了模制元件的轻重量和柔性，模制元件的轻重量和柔性使得当其被附接至另一模具部分中时更容易定位和保持就位。
模制元件3还包括板11。该板11包括多个孔13。在该情况中，所述孔具有方形横截面，并且内接在该横截面内的圆的直径在0.05mm和1mm之间。作为备选，孔的横截面可为圆形、三角形或者其他形状。注意到，在该情况中，孔13在板11上形成网格结构，并且该网格结构能够模制出轮胎上的图案(花纹)。举例来说，该图案可以是标识、字符或者其他信息。
图2更详细地描绘了板11。该板11横跨空腔9定位。“横跨”空腔是指板11沿总体上垂直于该空腔延伸的主方向的方向延伸。另外，板11与模制元件的本体3形成为一体。“形成为一体”是指本体3和板11在同一制造过程期间由相同材料形成。因此，板11构成本体3在空腔9上方的延伸部。然而，为了使本发明更容易理解，已经使用虚线12从本体3中勾画出空腔9。
注意到，空腔9通向本体3的第二表面7，以便板11中的孔13允许空气在模制元件的第一表面5与其第二表面7之间通过。
还注意到，板11与第一表面5持平，因此板11与第一表面5齐平。
图3是根据第二实施例的模制元件1的横截面的视图，所述横截面所处的平面垂直于图2的平面。模制元件1在此处被描绘成附接至模具的另一部分14的元件。更具体地说，在该实施例中，模制元件1包括多孔区域15。多孔区域是指包括允许空气通过的多个细孔的区域。这些细孔在多孔区域15中产生大于20％的孔隙体积。多孔区域15在此处形成模制元件1的第二表面7的一部分。特别是，多孔区域15将空腔9连接至该模制元件1的侧表面17。侧表面17是元件1中将第一表面5连接至第二表面7的表面。这样，空气经由板11中的孔、空腔9和多孔区域15从模具中除去，并且这在无需在模具的另一部分14中制造出孔的情况下完成。
图4描绘了第三实施例，其中模制元件1的板11在两个凸起4A、4B的相交处开通。因此，改善了当模具在胎坯上闭合时空气从凸起附近的去除。
本发明不限于所描述和描绘的实例，并且在不脱离其范围的情况下可以进行各种变型。
图1到4描绘了包括多个孔的板11。作为备选，该板11可以只包括一个孔。例如，该孔可以具有0.8mm量级直径的圆形横截面。

Claims (5)

1.轮胎模具的由逐层熔合到一起的金属粉末制成的模制元件，所述模制元件(1)包括本体(3)，该本体包括预定用于模制所述轮胎的全部或者部分胎面表面的第一表面(5)和与所述第一表面相反并且预定用于接触所述模具的另一部分的第二表面(7)，所述模制元件的本体的厚度(E)在1和6毫米之间，所述模制元件包括通向该本体的第二表面的至少一个空腔(9)，其特征在于，所述模制元件包括横跨所述空腔定位并且与所述模制元件的本体形成一体的板(11)，该板(11)与所述本体的第一表面(5)持平，并且所述板(11)包括允许空气在所述模制元件的第一表面(5)与其第二表面(7)之间通过的至少一个孔(13)，所述板(11)包括在该板上形成网格结构的多个孔(13)，这些孔具有在0.05mm和1mm之间的等效直径。
2.根据权利要求1所述的模制元件，其特征在于，所述孔(13)的网格结构在所述模制元件上形成标志件，该标志件能够模制出所述轮胎上的图案。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的模制元件，其特征在于，所述模制元件包括将所述模制元件的本体的第一表面连接至其第二表面的侧表面(17)，所述模制元件包括将所述空腔(9)连接至所述侧表面的多孔区域(15)，该多孔区域形成所述元件的本体的第二表面的全部或者一部分。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的模制元件，其特征在于，该模制元件包括从该元件的本体的第一表面(5)伸出并且预定用于模制所述轮胎的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(4A、4B)在该第一表面上相交，并且其中所述板(11)中的所述孔或多个孔开设在所述两个凸起的相交处。
5.根据权利要求3所述的模制元件，其特征在于，该模制元件包括从该元件的本体的第一表面(5)伸出并且预定用于模制所述轮胎的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(4A、4B)在该第一表面上相交，并且其中所述板(11)中的所述孔或多个孔开设在所述两个凸起的相交处。
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