CN110062695A - 硫化轮胎的模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硫化轮胎(20)的模具(10)，所述轮胎(20)包括胎侧(21)和胎圈(23)，所述胎圈(23)从所述胎侧(21)延伸并且适合锚固于机动车车轮的轮辋上。所述模具(10)包括侧部件(12)和下部件13，所述侧部件(12)适于模制所述轮胎的胎侧(21)，所述下部件13适于模制所述胎圈(23)。所述侧部件(12)和所述下部件13至少部分地限定轮胎容纳空间(E)，所述轮胎容纳空间(E)适于接收将要在所述模具(10)中硫化的轮胎。所述模具包括狭槽(16)，所述狭槽(16)从所述轮胎容纳空间(E)延伸，并且所述狭槽(16)至少部分地由所述模具(10)的下部件(13)模制。

Description

硫化轮胎的模具

技术领域

本发明涉及模制和硫化轮胎的模具。更具体地，所述模具包括中空部件，所述中空部件用于模制旨在从轮胎的胎侧延伸靠近附接至轮辋的胎圈的橡胶壁。

背景技术

文献US 2002/0185204中已知在一侧胎侧上包括突出部的机动车轮胎。该突出部(也被称为胎圈保护件)在附接胎圈附近设置于轮胎上，胎圈用于将轮胎附接至机动车的轮辋。突出部为该胎圈提供保护以免受机械冲击(例如路边石撞击或路缘石撞击)。

为了在轮胎上模制该胎圈保护件，将该轮胎放置于具有合适的轮胎容纳空间的模具中。胎圈保护件通过整体呈梯形的模具的模腔(其从轮胎容纳空间延伸)模制。为了获得足够刚度的胎圈保护件，模腔与模具的径向方向形成大于45°的角度，并且该模腔的宽度随着离轮胎容纳空间的距离的增加而减小。

目前，已经发现在行驶过程中靠近附接至轮辋的胎圈的气流会受到干扰。这些干扰会增加轮胎的滚动阻力，因此增加机动车的燃料消耗。当轮胎包括胎圈保护件时，气流受到的干扰更大。

因此，需要提出一种简单且经济的适合于模制能够改善轮胎胎侧的气流的解决方案的模具。

定义

“轮胎”表示所有类型的弹性胎面(无论是否经受内压)。

在轮胎中，“橡胶”表示二烯弹性体，也就是说，以已知的方式，至少部分(即均聚物或共聚物)基于二烯单体(带有两个共轭或非共轭碳-碳双键的单体)的弹性体。

由模具中的狭槽(或分别地由轮胎的橡胶壁)与给定方向形成的“角度”表示在该狭槽(或分别地，橡胶壁)的主要方向和该给定方向之间测量的角度(在横截面视图中)。从狭槽开始(或分别地从橡胶壁开始)朝给定方向按顺时针方向测量该角度。

在横截面视图中，狭槽的“主要方向”表示在该横截面视图中狭槽显示最大尺寸的方向。

模具中的“径向方向”表示穿过模具中心并且朝向设计成模制轮胎胎面的模具部件定向的方向。

轮胎中的“径向方向”表示穿过轮胎中心并且朝向该轮胎胎面定向的方向。

轮胎的“胎面”表示由侧表面和两个主表面限定的大量橡胶材料，其中一个主表面旨在当轮胎行驶时与路面接触。

轮胎的“胎侧”表示所述轮胎的侧表面，其表面设置在胎面和附接至轮辋的胎圈之间。

“附接至轮辋的胎圈”表示设计成将轮胎连接至机动车车轮的轮辋的轮胎部分。附接至轮辋的胎圈在轮胎胎侧的端部处形成分支或突起。该附接至轮辋的胎圈包括在轮胎中周向延伸的金属胎圈线。

发明内容

本发明涉及用于硫化轮胎的模具，所述轮胎包括胎侧和附接胎圈，所述附接胎圈从所述胎侧延伸并且设计成附接至机动车车轮的轮辋。所述模具包括侧部件和下部件，所述侧部件设计成模制所述轮胎的胎侧，所述下部件设计成模制所述附接胎圈。所述侧部件和所述下部件至少部分地限定轮胎容纳空间，所述轮胎容纳空间设计成接收将要在模具中硫化的轮胎。所述模具包括狭槽，所述狭槽从所述轮胎容纳空间延伸，并且所述狭槽至少部分地由所述模具的下部件模制。

为了改善轮胎的附接胎圈附近的气流，将轮胎的胎侧设置为薄橡胶壁。该橡胶壁沿该胎侧的圆周延伸。此外，其与所述胎侧形成一体并且完全地或部分地覆盖附接至轮辋的胎圈。在模具中使用狭槽模制橡胶壁。当从轮胎外部观察时，橡胶壁作为屏障，限制靠近附接至轮辋的胎圈的空气的流动。因此，空气主要沿橡胶壁流过该橡胶壁的外表面。因此，气流中的干扰不太显著，从而改善了车辆燃料消耗。

在一个非限制性实施方案中，在横截面观察时，所述狭槽与所述模具的径向方向形成小于或等于30°(绝对值)的角度。

在另一个非限制性实施方案中，所述角度小于或等于15°。

在另一个非限制性实施方案中，所述狭槽平行于径向方向延伸。

在另一个非限制性实施方案中，所述狭槽的长度大于或等于所述狭槽的宽度的5倍。

在另一个非限制性实施方案中，所述狭槽的宽度小于或等于10mm，优选小于或等于2mm。

在另一个非限制性实施方案中，所述轮胎容纳空间包括接合部分，所述接合部分将所述狭槽与轮胎容纳空间的剩余部分相接合，所述接合部分的宽度从所述轮胎容纳空间向所述狭槽逐渐减小。

在另一个非限制性实施方案中，所述狭槽由两个不同的模具部件限定。

在另一个非限制性实施方案中，所述狭槽被非粘性涂层覆盖。

附图说明

通过参考附图以非限制性实施例的方式给出的以下说明，本发明的其他特征和优点将变得更为清楚，其中：

-图1示意性地绘示了根据第一非限制性实施方案的本发明的模具的横截面视图，其中在模具中从轮胎容纳空间延伸的狭槽相对于周向方向Z倾斜；

-图2为以所述狭槽为中心的图1的模具的放大视图；

-图3示意性地绘示了根据第二非限制性实施方案的本发明的模具的横截面视图，其中所述狭槽具有在模具的径向方向中定向的主要方向；

-图4为以所述狭槽为中心的图3的模具的放大视图；

-图5示意性地绘示了根据第三非限制性实施方案的本发明的模具的横截面视图，其中所述狭槽由两个不同的模具部件限定；

-图6示意性地绘示了根据第六非限制性实施方案的本发明的模具的横截面视图，其中所述模具包括接合狭槽和轮胎容纳空间的接合区域；

-图7部分地绘示了包括由根据本发明的模具模制的橡胶壁的轮胎。

具体实施方式

在下列说明中，将用相同的标记表示基本相同或相似的元件。

图7部分地绘示了以形成本发明的主题的模具模制的轮胎20。该轮胎20包括胎面(未在图7中示出)、胎侧21和附接胎圈23。所述胎面旨在当所述轮胎20行驶时与道路接触。所述胎面由所述胎侧21横向延伸。该胎侧21采取设置于所述胎面和所述附接胎圈23之间的侧表面的形式。所述胎侧21带有旨在提供关于轮胎的质量的技术和法律信息和/或旨在允许消费者辨别产品的品牌和产地的标记(未绘示)。所述附接胎圈23包括橡胶突起23A和金属胎圈线23B。所述橡胶突起23A和所述金属胎圈线23B促进轮胎至机动车车轮的轮辋(未绘示)的附接。

图7的轮胎也包括橡胶壁25。所述橡胶壁25与所述胎侧21的组合物相同。在一个非限制性实施方案的替选形式中，所述橡胶壁25由与所述胎侧21不同的材料制成。

当在横截面观察时，所述橡胶壁25从所述胎侧21开始并且朝所述附接胎圈23延伸，与轮胎的径向方向Z’形成角度β。该角度β与径向方向Z’小于30°。

所述橡胶壁25沿所述轮胎20的胎侧21周向延伸从而形成屏障，以使气流偏转并防止该空气的流动到达附接胎圈23。然后这种设计在该轮胎行驶时能减少轮胎20的滚动阻力。

图1至图6示意性地绘示了设计成模制轮胎橡胶壁的模具10。

所述模具包括几个部件11、12、13。这些部件设计成相对于彼此在模具打开位置和模具关闭的位置之间移动。在模具打开位置时，可以将要硫化的轮胎(也被称为绿色轮胎)放置于所述模具中，或者可以从所述模具中取出经硫化的轮胎(也被称为固化的轮胎)。在模具关闭的位置时，轮胎被封闭于模具中并将在所述模具中硫化。

因此所述模具10包括：

-上部件11，所述上部件11设计成模制轮胎的胎面；

-侧部件12，所述侧部件12设计成模制轮胎的胎侧；

-下部件13，所述下部件13设计成模制轮胎的胎圈；

-狭槽16。

上部件11：

模具的上部件11设计成模制轮胎20的胎面。因此模具的上部件11包括在轮胎20的胎面上存在的胎面花纹的负片。更具体地，模具的上部件11包括一组设计成模制所述轮胎20的胎面中的空隙(沟槽和/或刀槽)的突出部和凹部。

在一个优选实施方案(并未绘示)中，模具的上部件11包括几个部件。这些各个部件的动态性以如下方式确定：当模具朝向其打开位置时，所述各个部件彼此远离。相反地，当模具朝向其关闭位置时，所述各个部件一起靠近。

侧部件12：

所述模具的侧部件12设计成模制轮胎的胎侧21。更具体地，所述模具的侧部件12包括第一模制表面S1。该第一模制表面S1在图1至图6中可见的点A和B之间延伸。所述点A对应于模具的侧部件12和模具的上部件11的交点。所述点B对应于模具的侧部件12和模具的下部件13的交点。所述第一模制表面S1设计成模制轮胎20的胎侧21的外表面。其在图1至图6中可见的点A和B之间延伸。该第一模制表面S1包括在轮胎的胎侧21上存在的标记的负片。更具体地，所述第一模制表面S1包括设计成模制轮胎的胎侧21的外表面的上的所述标记的凹部和凸台的集合。在一个优选实施方案中，所述凹部和凸台的集合由在模具的侧部件12中牢固安装的插入物支承。

在一个优选实施方案中，模具包括两个侧模具部件。这些侧模具部件的每个旨在分别模制轮胎的胎侧。所述两个侧模具部件的动态性以如下方式确定：当模具朝向其打开位置时，模具的两个侧部件彼此远离。相反地，当模具朝向其关闭位置时，模具的两个侧部件一起靠近。

下部件13：

所述模具的下部件13为特别设计成模制轮胎20的附接胎圈23的模具部件。所述模具的下部件13由侧模具部件12支承。因此，其遵循与所述侧模具部件12相同的动态性。所述下部件13包括第二模制表面S2、模指15和狭槽16。

所述第二模制表面S2设计成模制轮胎20的附接胎圈23的外表面。所述第二模制表面S2在图1至图6中可见的点C和D之间延伸。该表面S2由模指15支承。该模指15部分地限定狭槽16。该狭槽16向模具11的内部开口。显著地从轮胎容纳空间E延伸，轮胎容纳空间E设计成容纳将要在模具10中硫化的轮胎。所述狭槽设计成模制轮胎20的橡胶壁25。

内膜：

所述模具10包括内膜14。该内膜14设计成采取膨胀位置和静止位置。在膨胀位置时，内膜14在模具中占据最大体积。在该膨胀位置，所述内膜14与模具的侧部件12的第一模制表面S1和模具的下部件13的第二模制表面S2定义轮胎容纳空间E。该容纳空间E设计成容纳将要在模具10中硫化的轮胎。更具体地，当内膜14处于膨胀位置时，所述内膜14将绿色轮胎挤压至模具的上部件11、模具的侧部件12以及模具的下部件13。然后通过上部件11模制轮胎20胎面上的胎面花纹。同样，通过侧模具部件12模制轮胎胎侧21上的标记。可以通过将模具10加热至非常高的温度(约150℃)约十分钟实现胎面花纹和标记的模制。在一个优选实施方案中，使用过热水和蒸汽加热模具10。在加热的影响下，绿色轮胎中存在的橡胶流入模具10中的间隙。狭槽16充满材料以在固化的轮胎上形成橡胶壁25，狭槽16在模具中从轮胎容纳空间E延伸。硫化操作结束后，内膜14缩回以采取其静止位置，使得从模具中更容易地提取固化的轮胎20。通过该内膜14中的循环流体来实现内膜14从静止位置至膨胀位置的转换。

狭槽：

如上所述，模具10包括设计成模制轮胎20的橡胶壁25的狭槽16。该狭槽16采取从所述模具10的轮胎容纳空间E延伸的形式。从横截面观察时，狭槽16为矩形整体形状的中空空间。其从点B延伸至点C并且在所述模具10中周向延伸。

在一个非限制性实施方案中，所述狭槽16与径向方向Z形成小于或等于30°(绝对值)的角度α。该狭槽16在其长度L上具有主要方向U，在该主要方向U和径向方向Z之间按顺时针方向测量所述角度α。在此角度α下，由所述狭槽16模制的橡胶壁25在所述轮胎20上形成有限的角度β。因此，当轮胎20行驶时，气流将作用在橡胶壁25上，从而使该橡胶壁25靠近附接胎圈23。因此，在行驶过程中动态改善了通过橡胶壁25的附接胎圈23的保护(即直接限制该附接胎圈上的气流的事实)。

在另一个非限制性实施方案的替选形式中，狭槽16的角度α小于或等于15°。还能进一步提高在轮胎20行驶过程中的橡胶壁25靠近附接胎圈23的程度。

在图3说明的非限制性实施方案的替选形式中，狭槽16的角度α为0度并且该狭槽16平行于径向方向Z延伸。

如上所述，狭槽16具有长度L。从狭槽16和模制表面S1之间的交点直到该狭槽16的一端测量该长度。狭槽16也具有宽度W，对应于该狭槽的两个对立壁之间的距离。狭槽的长度L以如下方式确定：该长度大于或等于所述宽度W的5倍。由狭槽16模制的橡胶壁25在其长度和其宽度之间保持相同的比例。通过这种方式，橡胶壁25具有更好的弹性。因此，在轮胎行驶时，在气流的作用下该橡胶壁25更容易靠近附接胎圈。

在另一个非限制性实施方案的替选形式中，狭槽的宽度W小于或等于10mm。狭槽的宽度W优选小于或等于2mm。

如图1至图6所示，狭槽16与第二模制表面S2限定模指15。该模指15设计成在轮胎上模制位于橡胶壁25后的无橡胶区域。该无橡胶区域赋予所述橡胶壁25弹性。模指15具有最大高度HS(显著说明于图2和图4中)。该最大高度HS对应于在模制表面S2的点C和点D之间的在径向方向Z上测量的距离。所述点C基本对应于模制表面S2的最高点。所述点D基本对应于模制表面S2的最低点。

在一个非限制性实施方案中，狭槽16的长度对应于模指15的最大高度HS的至少90％。以这种方式，橡胶壁25与附接胎圈23的重叠是优化的。优选地，狭槽16的长度对应于模指15的最大高度HS。

在图6所示的一个非限制性实施方案中，轮胎容纳空间E包括接合部分E’。该接合部分E’提供在狭槽16和轮胎容纳空间E的剩余部分之间的接合。其由点A’-点B和点B’-点C界定。所述接合部分E’具有宽度W’，该宽度W’从容纳空间E朝狭槽16逐渐减小。因此，接合部分E’促进在轮胎硫化过程中在加热的影响下变得更具流动性的橡胶易于移动。然后，用该橡胶改善了狭槽16的填充并且在轮胎20上获得了相一致的橡胶壁25。

在一个非限制性实施方案中，模具的下部件13分为几个部件。因此，在图6和图7所示的一个实施方案中，模具的下部件13包括第一部件13A和第二部件13B。该第一部件13A和该第二部件13B限定所述狭槽16。下部件13也包括在第一部件13A和第二部件13B之间的过渡区域17。该过渡区域17从狭槽16的一端C’处的所述狭槽16开始。该端部C’与模具容纳空间E相反。过渡区域17向所述模具10的外部开口。因此，所述过渡区域17构成通道，当橡胶进入所述狭槽16时，困于模具容纳空间E中的一些空气可以通过所述通道逸出。这使得当所述轮胎20硫化时橡胶更容易流向狭槽16的端部。因此，改善了橡胶壁25的形成性。

在一个非限制性实施方案中，狭槽16被非粘性涂层(例如)覆盖。当轮胎20硫化后，所述非粘性涂层可以促进橡胶壁25从狭槽16的脱模。

本发明并不限制于所描述和所绘示的实施例，可以进行各种修改而不脱离本发明的范围。

Claims (9)

1.硫化轮胎(20)的模具(10)，所述轮胎(20)包括胎侧(21)和附接胎圈(23)，所述附接胎圈(23)从所述胎侧(21)延伸并且设计成附接至机动车车轮的轮辋，所述模具(10)包括侧部件(12)和下部件13，所述侧部件(12)设计成模制轮胎的胎侧(21)，所述下部件13设计成模制附接胎圈(23)，所述侧部件12和所述下部件13至少部分地限定轮胎容纳空间(E)，所述轮胎容纳空间(E)设计成容纳将要在模具(10)中硫化的轮胎，其特征在于，所述模具包括狭槽(16)，所述狭槽(16)从所述轮胎容纳空间(E)延伸，其中，所述狭槽(16)至少部分地由所述模具(10)的下部件13模制。

2.根据权利要求1所述的模具(10)，其中，在横截面观察时，所述狭槽(16)与所述模具(10)的径向方向(Z)形成绝对值小于或等于30°的角度(α)。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的模具(10)，其中，所述角度(α)小于或等于15°。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的模具(10)，其中，所述狭槽(16)平行于径向方向(Z)延伸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的模具(10)，其中，所述狭槽(16)的长度(L)大于或等于所述狭槽(16)的宽度(W)的5倍。

6.根据权利要求5所述的模具(10)，其中，所述狭槽(16)的宽度(W)小于或等于10mm，并且优选小于或等于2mm。

7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的模具(10)，其中，所述轮胎容纳空间(E)包括接合部分(E’)，所述接合部分(E’)将所述狭槽(16)与轮胎容纳空间(E)的剩余部分相接合，所述接合部分(E’)的宽度(W’)从所述轮胎容纳空间(E)向所述狭槽(16)逐渐减小。

8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的模具(10)，其中，所述狭槽(16)由两个不同的模具部件(13A，13B)限定。

9.根据前述权利要求1至8中任一项所述的模具(10)，其中，所述狭槽(16)被非粘性涂层覆盖。