CN112055640B - 带有排气槽和微型模制部分的模制元件 - Google Patents

Abstract

一种模制元件(1)，其旨在组装在用于模制轮胎胎面的外部部分的模具中，所述模制元件(1)包括用于模制胎面的模制表面(2)、外表面(3)、和用于将气流从所述模制表面(2)朝向所述外表面(3)排出的通气装置(4)，所述通气装置(4)包括第一部分(5)、和与所述第一部分(5)流体连通并通向所述外表面(3)的第二部分(6)，所述模制元件还包括第三部分(7)，所述第三部分(7)与所述第一部分流体连通并通向用于模制胎面的模制表面(2)，所述第三部分具有比所述第一部分(5)的宽度La1大的宽度La3。

Description

带有排气槽和微型模制部分的模制元件

技术领域

本发明涉及一种模制元件，其旨在组装在用于模制轮胎胎面的外部部分的模具中，所述模制元件包括胎面模制表面和至少一个狭槽，胎面模制表面设置有旨在用于模制胎面的花纹；所述至少一个狭槽用于将气流从模具的内部排出到模具的外部。

背景技术

在模制和硫化轮胎的过程中，压力、温度和所发生的化学反应的综合作用会产生一定量的气体，在模制过程中需要将该气体从模具中释放出去。为了安装排气装置，工业界通常采用一种解决方案，该解决方案在于使用这样的模具，即所述模具的外环具有小孔，所述小孔形成围绕模具的圆周分布的多个排出通道。这种方法公认地具有允许气体穿过的效果，但是在胎面的表面上会产生形状与孔的轮廓相对应的尖齿(picot)，这些尖齿由倾向于流入通气口的橡胶配混物形成。这些尖齿分布在胎面的外周上并还通常分布在轮胎胎侧的一部分上，会影响最终产品的美学外观，并且只要轮胎没有经过一定的公里数，它们就会持续存在。为了避免这些尖齿的存在，工业界一直在寻求一种解决方案，即其允许空气或气体流到模具的外部，而又不会不利地影响新模制的产品。

文献US5059380描述了允许模具在有尖齿形成的情况下通气的解决方案的一个示例。所描述的模具包括多个嵌件，所述嵌件旨在于模制过程中允许空气穿过。在模制过程中，橡胶配混物可以流动并进入嵌件，从而在胎面的表面上形成尖齿。

文献EP1361042描述了一种用于轮胎的模具，其包括层压的外周环。该环由在周向方向上堆叠的多个薄片材制成。分布在多个相邻片材上的切口增加了模具的通气能力。这种路径仅对由层压件形成的模具有效。

因此需要这样一种模具，即其在模制过程中促进空气的排出，而又不会影响模制的轮胎的美学外观。

本发明提供了用于解决这些各种缺点的各种技术手段。

发明内容

首先，本发明的第一个目的是提供一种用于轮胎模具的模制元件，所述模制元件允许在硫化阶段的过程中将模具中释放的空气排出到模具的外部，而且不会形成如在传统模具中的“尖齿”。

本发明的另一个目的是提供一种用于轮胎模具的模制元件，所述模制元件允许在模制轮胎的表面上产生微型花纹。

为了实现该目的，本发明提供一种模制元件，所述模制元件旨在组装在用于模制轮胎胎面的外部部分的模具中，所述模制元件包括旨在用于模制胎面的模制表面、外表面、和用于将气流从所述模制表面朝向所述外表面排出的通气装置，所述通气装置包括具有宽度La1和长度Lo1的第一部分，和与所述第一部分流体连通并通向所述外表面的第二部分，所述模制元件还包括第三部分，所述第三部分与所述第一部分流体连通并通向胎面模制表面，所述第三部分具有比所述第一部分的宽度La1大的宽度La3并且所述第一部分的宽度La1小于或等于0.06mm。

这样的设计使得在硫化轮胎阶段的过程中可以将模具中释放的空气排出到模具的外部，而且不会形成如在传统模具中的“尖齿”。用于模制微型花纹的区域能够容纳流动并填充该部段的弹性体配混物。因此，在从模具中释放之后，在轮胎胎面的表面上获得与在模具中存在的微型花纹模制部段一样多的微型叶片(micro-lamelles)。

根据一个实施方案，第三部分的长度Lo3大于第一部分的长度 Lo1。

在一个变体形式中，多个第一和第二部分与同一个第三部分流体连通。

这种布置促进朝向模制区域的外部更好地排出空气。

根据一个特定的实施方案，第三部分的宽度La3比第一部分的宽度La1大至少25％，并且优选地比第一部分的宽度La1大至少50％。

根据又一实施方案，第三部分的宽度La3介于0.05mm和1mm 之间。

宽度La1小到足以产生如下限制：使得弹性体配混物无法穿过。这样的屏障使得可以防止弹性体配混物朝向通气装置的第一部分和第二部分穿过，从而避免管道的任何阻塞。

根据一个特定的实施方案，第三部分的深度P3介于0.1和0.5mm 之间。

该深度限定为较小的值，确保了弹性体配混物足以完全填充微型叶片式模制部段。具体地，在微型叶片式模制部段非常深的情况下，存在随着深度增加而增加的如下风险：至少一个微型花纹模制区域在轮胎的硫化过程中可能未完全填充。这因为所获得的微型叶片具有小的尺寸并在不影响轮胎性能的情况下融入轮胎的设计中从而也具有美学上的影响。

根据又一实施方案，第一部分和第三部分的总深度(P1和P3)小于或等于3mm。

在一个变体形式中，第三部分包括对立的壁，所述对立的壁被布置为使得它们渐渐收缩。

再次作为变体形式，第二部分由圆柱形腔体或在第一部分的全部或部分长度上延伸的沟槽组成。

腔体可以与通气平面E-E同轴或不同轴。沟槽可以与通气平面E-E 同轴或不同轴。第二部分的腔体或沟槽使得更容易形成穿过整个模制元件的通气装置，这是很难通过从模制元件的内部制造单个孔来实现的，尤其对于小的狭槽宽度而言也是如此。通气平面E-E穿过第一部分的中心并穿过第二部分的中心。

本发明还提供一种用于轮胎的模具，其包括多个如上所述的模制元件。

附图说明

所有实施方案的细节在以下经图1至图4补充的描述中给出，并且仅出于非限制性示例的目的给出，其中：

-图1示出现有技术中模制元件的一部分的示例；

-图2a示意性地示出一个实施例中具有通气装置的模制元件的一部分的截面图，该图是沿着长度方向；

-图2b是图2a的模制元件在宽度方向上的视图；

-图3是图2a的模制元件的具有多个开口的变体实施方案；

-图4是图2a 的模制元件的另一变体实施方案，其具有用于通气装置的其中一个部分的渐缩壁。

具体实施方式

“通气装置”意指允许在硫化阶段的过程中将空气排出到模具的外部的狭窄通道，该通道的布置和尺寸适于防止橡胶配混物在模制过程中堵塞该通道。

图1示出已知类型的模制元件的一个示例。通常使用多个模制元件1组装在模具中，以在模制轮胎时形成轮胎胎面的外部部分的轮廓。分布在模具的圆周上的通气装置4允许在模制阶段的过程中排出模具中存在的空气。因此，气流利用通气装置从模具的内部朝向模具的外部穿过。

通常地，模制元件包括主体8，所述主体8在一侧上形成胎面模制表面2，且在另一侧上形成模具外表面3。在图1所示的已知示例中，通气装置包括通向模制表面的第一部分5和与第一部分5流体连通并通向外表面3的第二部分6。在图1的示例中，第二部分6比第一部分 5宽。

图2a至图2b示出根据本发明的模制元件的一个实施例。更具体地，图2a和图2b示出旨在置于模具中以在模制阶段的过程中构造轮胎胎面的模制元件1的一部分。图2a示出以如下方式取向的模制元件 1：显示在通气装置4的长度方向上的横截面。图2b示出以如下方式取向的模制元件1：显示在通气装置4的宽度方向上的横截面。

模制元件1包括用于模制胎面的胎面模制表面2和布置在模制表面2的相反侧上的外表面3。模制元件的主体8将两个表面2和3分开。在图2a和图2b的实施例中，模制元件1包括通气装置4。根据各种实施方案，模制元件1包括仅一个通气装置或多个通气装置。通气装置允许在模制阶段的过程中排出模具中存在的空气。空气(和/或模具中存在的任何其它气体)的排出是沿图2b和图4中所示的箭头方向从模具的内部朝向模具的外表面3进行的。如在图2a和图2b中所示，通气装置4包括第一部分5，所述第一部分5位于构成模制元件的主体8 的块体中。第二部分6与模具的外表面3流体连通。第一部分5和第二部分6至少部分地彼此对齐，以允许气流穿过而从模具中排出。在所示的实施例中，第一部分5和第二部分6相对于通气轴线E-E同轴。

如在图2a和图2b的实施例中所示，通气装置还包括第三部分7，所述第三部分7以与模制表面2和第一部分5流体连通的方式布置。

第三部分7的宽度La3(图2b)大于第一部分5的宽度La1。此外，在所示的实施例中，第三部分7的长度Lo3(图2a)也大于第一部分5 的长度Lo1。与第一部分5相比，第三部分7的这些增大的尺寸使得可以获得足够大的表面积以产生微型模制件。第三部分7的表面积足够大，以允许在模制过程中橡胶配混物流动并填充该部分而且形成与第三部分的轮廓相对应的模制轮廓。在轮胎的脱模过程中，因此在包括如上所述的第三部分7的每个通气装置4处形成有在轮胎表面的微型结构。这些微型结构优选具有小的高度和厚度。为了获得如此小的高度，第三部分的深度P3(图2b)设置为例如介于0.1mm和0.5mm之间。

在一个实施例中，第三部分的宽度La3比第一部分的宽度La1大至少25％，并且优选地比第一部分的宽度La1大至少50％。

宽度La3例如介于0.05mm和1mm之间。第一部分5的宽度La1 介于0.03mm和0.07mm之间，并且更优选地小于或等于0.05mm。宽度La1小到使得产生弹性体配混物无法流过的限制。这样的限制使得可以防止弹性体配混物朝向通气装置的第一部分然后可能朝向第二部分穿过，从而使得阻塞管道的风险最小化。

就其本身而言，第二部分6的宽度La2介于1mm和5mm之间，并且更优选地介于2mm和3mm之间。与第一部分相比，该更大的宽度促进了气流的良好流动，并且使通气装置更易于实施。

第一部分5和第三部分7的组合深度P1+P3小于或等于5mm，更优选地小于3mm。这样的深度意味着可以使用诸如水射流激光的机械加工方法来制造这两个部分。这样的方法使得可以实现非常薄但是深度有限的狭槽。

在所示的实施例中，第二部分6由圆柱形腔体组成。腔体可以与通气平面E-E同轴或不同轴。作为替代形式，第二部分6由与第一部分5的全部或一部分协作的沟槽组成。

图3示出根据本发明的模制元件1的实施方案的另一替代形式。在该实施例中，多个第一和第二部分5和6与同一个第三部分7流体连通。

图4示出另一变体实施方案，其中第三部分7包括对立的壁9，所述对立的壁9被布置为使得它们渐渐收缩。这样的布置有助于脱模阶段的实施。

附图中使用的附图标记

1	模制元件
		2	胎面模制表面
3	模制元件的外表面
		4	通气装置
5	通气装置的第一部分
		6	通气装置的第二部分
7	通气装置的第三部分
		8	模制元件的主体
9	壁

Claims (11)

1.一种模制元件(1)，所述模制元件(1)旨在组装在用于模制轮胎胎面的外部部分的模具中，所述模制元件(1)包括旨在用于模制胎面的模制表面(2)、外表面(3)、和用于将气流从所述模制表面(2)朝向所述外表面(3)排出的通气装置(4)，所述通气装置(4)包括具有宽度La1和长度Lo1的第一部分(5)，以及与所述第一部分(5)流体连通并通向所述外表面(3)的第二部分(6)，其特征在于，所述模制元件还包括第三部分(7)，所述第三部分(7)与所述第一部分流体连通并通向胎面模制表面(2)，所述第三部分具有比所述第一部分(5)的宽度La1大的宽度La3，并且所述第一部分的宽度La1小于或等于0.06mm。

2.根据权利要求1所述的模制元件(1)，其特征在于，所述第三部分的宽度La3比所述第一部分的宽度La1大至少25％。

3.根据权利要求1所述的模制元件(1)，其特征在于，所述第三部分的宽度La3比所述第一部分的宽度La1大至少50％。

4.根据权利要求1和2中任一项所述的模制元件(1)，其特征在于，所述第三部分(7)的长度Lo3大于所述第一部分(5)的长度Lo1。

5.根据权利要求1所述的模制元件(1)，其中，多个第一部分和第二部分(5、6)与同一个第三部分(7)流体连通。

6.根据权利要求1所述的模制元件(1)，其特征在于，所述第三部分的宽度La3介于0.05mm和1mm之间。

7.根据权利要求1所述的模制元件(1)，其中，所述第三部分的深度P3介于0.1mm和0.5mm之间。

8.根据权利要求1所述的模制元件(1)，其中，所述第一部分(5)和所述第三部分(7)的总深度P1+P3小于或等于3mm。

9.根据权利要求1所述的模制元件(1)，其特征在于，所述第三部分(7)包括对立的壁(9)，所述对立的壁(9)被布置为使得它们渐渐收缩。

10.根据权利要求1所述的模制元件(1)，其特征在于，所述第二部分(6)由圆柱形腔体或在狭槽的全部或部分长度上延伸的沟槽组成。

11.一种轮胎模具，其包括多个根据权利要求1至10中任一项所述的模制元件。

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