專利名稱：輪胎模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)輪胎的制造。更具體地，涉及輪胎胎面的模制。
特別是胎面花紋的某些輪胎，該模具的通氣被證明是局部地不充分的。另外，隨著輪胎制造周期(cycle)進(jìn)行的越來越多，模具的板可逐漸變得堵塞，這逐漸降低了模具的通氣性能，使得需要經(jīng)常清潔，以確保所制造的輪胎的外觀質(zhì)量。
此外，該輪胎模具的打開和關(guān)閉需要一起形成層壓外圍胎冠(Iaminated peripheral crown)的所有板在徑向方向進(jìn)行調(diào)整位移?？赡馨l(fā)生附加的摩擦效應(yīng)對抗模具的打開和關(guān)閉運動。此外，還可證明保持各板之間的分布間隙如所希望的一樣規(guī)則是困難的。因此，模制毛刺可出現(xiàn)在板之間間隙變得大于額定間隙之處?，F(xiàn)在，尋求的一個目的是準(zhǔn)確選擇額定間隙，如歐洲專利EP0569909所示，以防止橡膠在模具關(guān)閉過程中的任何時間在板之間流動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是至少克服上述某些缺點，以改進(jìn)該輪胎模具的性能，去模制外觀極好的輪胎，特別是在多次模制周期之后外觀保持不變的輪胎。
本發(fā)明另一目的是便于組裝該輪胎模具，其特殊設(shè)計需要使用有組裝誤差推論風(fēng)險的很多的板。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是改進(jìn)板的定位的重復(fù)性。對于每個模制周期，必須有效地基本回復(fù)到相同的位置，例如在徑向平面。
本發(fā)明公開的輪胎胎面的模具，包括一個層壓外圍胎冠，用于模制胎面的外面，所述層壓外圍胎冠包括數(shù)個薄的模制組件的在圓圍方向的疊層。所述模制組件基本被徑向地定向，所述胎面通過所述模制組件的徑向內(nèi)邊緣被模制，所述邊緣有希望用于模制胎面中花紋的輪廓，其特征在于，所述相鄰的模制組件至少一組有局部切口，結(jié)合在一起，從而形成至少一個通氣通道。
在一個具體的實施例中，本發(fā)明還提出一種這類的模具，其中胎冠被分成扇形體(sector)，和其中，對每個扇形體，屬于該扇形體的模制組件被裝在一起，形成一個整個，每個扇形體在打開和關(guān)閉模具過程中能夠移動。
在本發(fā)明中，當(dāng)部件或表面稱之為“內(nèi)”時，表明它放置朝模具的中心，即在內(nèi)型腔一側(cè)。當(dāng)用“外”描述時，表明該表面或部件放置遠(yuǎn)離所述型腔。例如，對于模制輪胎胎面的板，內(nèi)邊緣是形成模制表面的板的邊緣，并且在模制過程中與橡膠接觸，而外側(cè)，邊緣或邊，是與支承板的組件接觸的表面。
本發(fā)明還提供使用上述模具制造輪胎的工藝，和用此工藝獲得的輪胎。在此情況下，使用所述模具的優(yōu)點是，在模制處理過程中提供極好的通氣，由于通氣通道和板之間的縫隙。
為全面說明該模具的工作，請參考上述歐洲專利EP0569909，特別是該專利中與圖5相關(guān)的內(nèi)容。


圖1是本發(fā)明的薄模制組件的平面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明可與圖1的模制組件結(jié)合的第二薄模制組件的平面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明可與圖1和圖2的模制組件結(jié)合的第三薄模制組件的平面圖；圖4是類似于圖2的模制組件的第四模制組件的平面圖；圖5A示出本發(fā)明薄組件的變化；圖5B是圖5A組件輪廓的示意圖；圖6是應(yīng)用于第一類模具的本發(fā)明模具的子午線剖面，。
圖7是透視圖，示出應(yīng)用于第二類模具的本發(fā)明的兩個分開的扇形體，在模具打開時的狀態(tài)，示出本發(fā)明第二實施例；圖8是通過本發(fā)明第二實施例模具的子午線截面的剖面，在模制位置，即模具被關(guān)閉；圖9是通過與軸垂直平面的剖面，模具被關(guān)閉，示出本發(fā)明第二
具體實施例方式
在本模具的一個實施例中，用于模制輪胎胎面的層壓外圍胎冠與厚度在0.1mm(優(yōu)選0.5mm)和5mm之間的板相鄰。圖1示出板1。層壓外圍胎冠可包括多達(dá)幾千個相鄰的板。用板獲得它們是制造有這種輪胎模具特征的薄模制組件的非常有利的方法。板的厚度與定義胎面花紋的模具分辨率相對應(yīng)。例如，使用的板是鋼的；優(yōu)選地，沿要生產(chǎn)的花紋組件的輪廓，它們都被垂直于其平面地切下。由于板總是垂直地切下，因而胎面花紋的某些表面會有梯極胎面的外觀，這使模制的輪胎胎面具有本工藝的特征。
從圖1至4可見，板1可包括局部切口(102、103、104、105、106、107)。這些切口使板在互相靠著時形成一個通氣通道，連接模具內(nèi)部(或至少靠近模制表面的區(qū)域)和模具外部。用幾個板結(jié)合產(chǎn)生通道的情況，在希望每個板保持其自身完整和整體時是有利的。另外，這種結(jié)合還有其它好處。通過將切口分布到幾個板中，可避免相對其它板過多地減弱任何一個板。這還可能生產(chǎn)有大截面的通道或其部件，而又沒有限制板的整體厚度。這種情況下，通氣，與其原理公開在EP0509909和EP0860260中的發(fā)生在板之間的通氣不同。
如果圖1、2、3和4一起考慮，就清楚地示出局部切口的結(jié)合。在圖1中，標(biāo)號103對應(yīng)的實施例，切口開在板的內(nèi)邊緣上，即在模具的模制表面上。圖1中開口切口103使得能夠進(jìn)行輪胎花紋組件101的邊緣的通氣。圖2所示的相鄰板中有切口104，將開口切口103連接到切口102。連接切口104可以是以其取得方式相應(yīng)的任何一種形狀。在給定組各板中的切口102是相似的。這些共同的切口102互相相對的設(shè)置，并能產(chǎn)生一個通道，在圓周方向的通過該組板，以使通氣網(wǎng)互連。通氣網(wǎng)通過排氣切口(extraction cutout)105(在圖3右側(cè)可見)連接到模具外，在本例中排氣切口105設(shè)置在公共切口102和必要時能降低壓力的模具中心區(qū)之間的相鄰的板中。如上所述，公共切口102在一組的各個板之間產(chǎn)生連接，換言之，有排氣切口105的板不必與形成通氣通道的其它板直接地相鄰。例如，排氣切口105也可布置在該板沿軸向外部，相對于對應(yīng)的公共切口102(見圖3左邊部分)。
因此可以理解，當(dāng)模具關(guān)閉時，即當(dāng)板壓緊在一起時，圖1、2和3所示的板的疊層產(chǎn)生通過切口103、104、102和105依次連接生成額外的通氣。本發(fā)明的優(yōu)點是，各獨立的板只有一個局部切口，不損害其完整和強度。
圖4示出連接切口106和107的另一實施例，可根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生其它通氣網(wǎng)結(jié)構(gòu)。例如，可根據(jù)圖1所示的原理，將其包括一個或多個開口切口103的一個或多個相鄰板相聯(lián)。
然而，根據(jù)本發(fā)明，這種輪胎切口106和107也可用于相鄰板沒有開口切口103的情況下，如圖1所示的類型。在此情況下，切口106或107的功能是改進(jìn)在板之間產(chǎn)生的通氣。板之間的通氣已公開在專利EP0569909中。這種通氣類型根據(jù)本發(fā)明加以改進(jìn)，其中，模具內(nèi)從切口106或107離開的距離，相比內(nèi)邊緣從板的外邊緣離開的距離要小。切口106或107基本沿內(nèi)邊緣10以距離“d”從模制表面，即從邊緣的最近部分伸展，距離“d”優(yōu)選最多幾毫米，而不是專利EP0569909中的幾厘米。因此，對于同等的流速，通氣所需的壓力明顯降低。相反地，對于同等的壓力，通氣的流速可較高。因此，本發(fā)明的一個改進(jìn)模制質(zhì)量的目的通過此方案實現(xiàn)。例如，為縮短模制時間，相同的效果也可使用，以能夠模制更硬的混合物，或能夠模制更深的胎面花紋。
圖5A及5B示出本發(fā)明優(yōu)選實施例，其中，薄組件1有變形108。這些變形108可在沖壓板的情況下獲得。變形構(gòu)成彈簧組件，其功能是在模具打開時，即在每個模制周期，將板推開。其效果是防止模具的某些部分在模制周期重復(fù)進(jìn)行時，喪失其通氣性能，由于某些板在模具打開時可能保持在一起的情況。優(yōu)選地，變形108分布遍及在構(gòu)成模具周圍的板上，以便使分開運動沿模具的周圍基本一致。為此，在每兩個板中有一個可如此安排。彈性變形108的高度優(yōu)選在0.01和0.1mm之間。
當(dāng)然，本發(fā)明并不局限在這些具體的實施例。例如，根據(jù)胎面花紋的類型，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以許多不同的方式，應(yīng)用由于分布在數(shù)個板中的數(shù)個切口的結(jié)合，在由層疊的板構(gòu)成的模具中根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生通氣網(wǎng)的本發(fā)明原理。
圖6示出通過本發(fā)明模具的子午線剖面。胎冠被分成二部分(G和D)，并且橫向地包括兩個不同但相鄰的板(1G和1D)，各屬于這些部分中的一個。板或模制組件一般用標(biāo)號1表示。當(dāng)想更具體地表示屬于G部分的一個組件或其部分時，使用標(biāo)號1G。當(dāng)想更具體地表示屬于D部分的一個組件或其部分時，使用標(biāo)號1D。本模具用大量的如前所述的板1和模制輪胎側(cè)壁的外殼111G和111D組成。板靠外殼放置，并且通過帶狀物112和錐形環(huán)113G及113D導(dǎo)向。模制胎面整個寬度的單個板也可取代兩個板1G和1D。模具這些不同類型公開在專利EP0569909。
圖7至12示出優(yōu)選實施例，其特征在于將板分為幾個部件。在這些圖中，上述切口沒有示出。各部件(或只有少數(shù)幾個)包括一個或多個上述的板，即包括局部切口，用于通氣。
圖7示出本發(fā)明的原理，據(jù)此，層壓胎冠的所有的薄組件1分成幾個構(gòu)成扇形體11的整體部件。
圖8示出胎冠分成兩部分(G和D)，和胎冠橫向地包括，兩個不同但相鄰的板(1G和1D)，各屬于這些部分之一。模制板或組件一般用標(biāo)號1表示。
優(yōu)選地，在模制部分側(cè)面上，即板的邊緣10的側(cè)面上，至少板1的端部有一個厚度，隨著朝模具軸的徑向地移動逐漸地減小。因此每個板有小的錐度，其角度基本上等于用繞外圍模制胎冠一周的板的數(shù)量除360°獲得的值。以這種方式，板在組裝時其自身自然布置成扇形形狀，并且其間有恒定的間隙。在此方面，可見專利申請WEP0916419和EP0916421。
為形成層壓外圍胎冠，板1分成扇形體11，如圖7，9和10很清楚地所示。為此，扇形體11的板1用固定裝置夾緊，固定裝置有兩個突起的頭部，如螺栓2(其頭部形成第一頭部21)和螺母22(形成第二頭部)。每個螺栓2的頭部21與螺母22放置緊靠劃分各扇形體11邊界的各個板1a的自由側(cè)15。固定裝置(螺栓2和螺母22的組合)從一個扇形體到下一個扇形體交替布置，每個扇形體上有凹處12，用于接收相鄰扇形體固定裝置的頭部。凹槽12通過在所述板切割時在足夠數(shù)量的板上打孔獲得。這使扇形體能夠連接(參見圖9)，從而形成能夠模制輪胎胎面的連續(xù)的胎冠。
優(yōu)選地，固定裝置放置在公共切口102(參見圖1至5)。在此情況下，公共切口102輪廓中槽110(參見圖1至5A)的存在確保通氣的流通不受板組合件固定裝置的限制。此外，凹處12可連接到切口102，以使通氣能夠從一個區(qū)段流通到下一個，不論固定裝置的偏置及由此引起的切口102從一個組合件沒有對準(zhǔn)下一個的情況。這種連接可通過至少將一個凹處12和至少一個分布所述凹處12的板的一個切口102相連接的另外的切口(未示出)建立。附帶說一句，指出在此所示保持裝置的類型的后果是，模制整個胎面的扇形體必須是偶數(shù)，不管是否有兩個軸向部分G和D，但對所有類型的保持裝置(參見圖12的實施例)，情況未必如此。
典型地，每個扇形體的組件數(shù)是10-1000個。組件數(shù)量在每個扇形體中可是相同的，或一個扇形體到另一個可是不同的。
可使用不同方法使板的組被組裝在一起并被保持在扇形體中。這涉及組織打開和關(guān)閉模具所需的各扇形體的運動。例如，屬于一個扇形體的板可固定在外殼上，和每個外殼可在模具的打開和關(guān)閉運動時移動。
圖8示出各個扇形體11裝在外殼4上，形成整體支撐，可是大量不同胎面花紋的公共的標(biāo)準(zhǔn)部件。當(dāng)然，這只是實施例。即使外殼4一般與輪胎尺寸相配，但因為它本身并非模制組件，所以，可用于幾種不同的花紋，和因此不僅專用于一種輪胎。為進(jìn)行該固定，板被切割，以獲得槽14，與形成在外殼4一側(cè)上的突起14相嚙合，然后扇形體用帶40固定，也被容納在各板的另一個槽14中并且被擰到外殼4。因此，屬于一個扇形體11的板被固定到一個外殼14上，并且然后各外殼14可在模具打開和關(guān)閉運動的過程中移動，對于所有扇形體，板的數(shù)量可是相同的，或扇形體可包括不同數(shù)量的板。
除突起41之外，各外殼有橫向邊緣46，背部43和中央邊緣48，設(shè)計成與其他部分相鄰?fù)鈿さ膶?yīng)的中央邊緣48相接觸。還請注意，D部分的各個外殼4上銷49a的存在，與在G部分各個外殼4上形成的切口49b相嚙合，以使外殼4并且因此還使板1，可在整個模具關(guān)閉階段，在上述最終關(guān)閉階段的過程中，非常準(zhǔn)確地放置在相同的徑向高度。
每個外殼4通過滑道方式(未示出)裝在坡道3上，以能夠進(jìn)行外殼背面上所繪箭頭表示的相對運動。在本實施例中，模具的各個部分G和D有平坦段，其上裝有坡道3。坡道3有截頭圓錐體的(frustoconical)支承面30，角度α，徑向在內(nèi)部上，與所述外殼4相接觸。坡道使得可能控制外殼4的運動，以將其帶到其關(guān)閉位置，如圖8所示，或?qū)⑵鋷У狡浯蜷_位置(圖8中未示出，但對應(yīng)于圖10的那組板)，如已知是對于有在兩個軸向部分的扇形體的模具而言。
在各個扇形體，板1安裝在外殼上，都以相對徑向方向的相同角度設(shè)置。在本實施例中，板以子午線方向設(shè)置。換言之，當(dāng)層壓外圍胎冠在沿與模具幾何軸相垂直平面的截面觀察時(參見圖9)，板沿半徑設(shè)置，并且其實際(virtual)伸展包含模具的幾何軸。但這決不是限制，板被略微傾斜是可接受的。
圖11示出，本發(fā)明并沒有被限制在包括兩個軸向部分(G和D)的模具種類，而且也正好可優(yōu)選地應(yīng)用于另一種類的軸向地制成只有一個部分的模具。在此情況下，使用的組件是板1L，其寬度基本對應(yīng)于輪胎胎面的寬度。各扇形體安裝到外殼4L上，它再形成整體的支撐，它可再是相應(yīng)寬度的許多不同胎面花紋公共的標(biāo)準(zhǔn)件。板1L通過與一方面在外殼4L上形成的，另一方面在擰到外殼4L的帶40L上形成的突起41L相嚙合的槽14L的方式固定。
許多不同的實施例可用于將組裝成扇形體11的板保持在一起。因此，例如，可用其頭部21b和相應(yīng)的螺母22b有截頭圓錐體的形狀，并且陷落進(jìn)各扇形體的厚度的螺釘2b(見圖12)，代替圖7至10所示的在圖中可看到頭部21和螺母22突出的螺栓2，頭部21b和螺母22b與在裝在各扇形體邊界的板16上形成的截錐形的支承面15b相結(jié)合。請注意，在本實施例中示出，與劃分扇形體邊界的板直接相鄰的兩個板1bb包括較大的孔眼，使墊圈17b在模具組裝時能被容納，承受緊固力并且確保板在扇形體中的對準(zhǔn)。
當(dāng)然，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不超出本發(fā)明范圍的情況下，可以設(shè)想許多其它不同的保持扇形體的板在一起功能的實施例。
本發(fā)明能夠制造具有非常良好通氣性能的模具，在某種程度上，非常適合計算機輔助設(shè)計及制造，生產(chǎn)時間很短。這樣生產(chǎn)的模具十分堅固，并且能很好地經(jīng)受很多個打開和關(guān)閉周期。尤其是因為至少在通過通氣通道的部分發(fā)生通氣(除了在模制組件之間發(fā)生通氣之外)。
本發(fā)明的模具能夠生產(chǎn)外觀質(zhì)量更好的輪胎，同時降低保持其通氣性所需的保養(yǎng)。此外，還能模制出其通氣模具痕跡(mould-mark)不明顯的輪胎。事實上，由開口切口103(見圖1)生成的模制突起(nipple)，不必像在穿過模制組件的孔眼提供其通氣的傳統(tǒng)的(沒有層壓的)模具的情況那樣，垂直于模制面。相反地，根據(jù)本發(fā)明，開口切口103可被自由地定向，例如，以靠近輪胎胎面表面的方向。顯然，這種情況下，成品上出現(xiàn)的任何突起(也稱“毛刺”)并不明顯。這些突起的定向，在相對于輪胎胎面表面小于60°，例如45°的角度，表現(xiàn)出外觀和模具排氣強度標(biāo)準(zhǔn)之間的有益兼顧。
總之，本文中使用的“輪胎”當(dāng)然可應(yīng)用于任何類型的彈性外胎，不管是否是可充氣的。本發(fā)明主要涉及輪胎的模制，而不是其工作。
權(quán)利要求
1.用于輪胎胎面的模具，包括一個層壓外圍胎冠，用于模制胎面的外面，所述層壓外圍胎冠包括數(shù)個薄的模制組件(1)在圓圍方向的疊層。所述模制組件基本被徑向地定向，所述胎面通過所述模制組件的徑向內(nèi)邊緣(10)被模制，所述邊緣有希望用于模制胎面中花紋的輪廓，其特征在于，幾個相鄰的模制組件包括局部切口(102，104，105，106，107)，結(jié)合在一起，形成一個通氣通道。
2.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，基本上所有模制組件(1)包括互相對準(zhǔn)的切口(102)，以產(chǎn)生一個基本圓周的通道，連接到另一個連接切口(104)，和至少一個排氣切口(105)。
3.如上述任何一個權(quán)利要求所述的模具，其特征在于，模制組件(1)包括開口切口(103)，將所述述通氣通道連接到與所述模具的內(nèi)腔。
4.如權(quán)利要求1或2所述的模具，其特征在于，局部切口(106、107)基本沿所述內(nèi)邊緣(10)，以距離“d”，從所述邊緣的最近部分伸展，d小于10mm。
5.如上述任何一個權(quán)利要求所述的模具，其特征在于，模制組件(1)變形(108)，能起彈簧組件的作用，當(dāng)模具打開時傾向于推開所述組件。
6.如上述任何一個權(quán)利要求所述的模具，其中，所述胎冠分成扇形體(11)，和其中，對每于各個扇形體，屬于該扇形體的組件被保持在一起，以形成一個整塊，和其中，每個扇形體在打開和關(guān)閉模具的運動過程中可移動。
7.如權(quán)利要求6所述的模具，其中，屬于一個扇形體的所述組件固定在外殼(4)上，和各個外殼可在在打開和關(guān)閉模具的運動過程中移動。
8.如權(quán)利要求6或7所述的模具，其中，胎冠分成兩部分(G，D)，其中，所述胎冠橫向地包括兩個不同但相鄰的組件(1G，1D)，各屬于這些部分中的一個。
9.如權(quán)利要求6至8中任何一個所述的模具，其中，各個組件的厚度是在0.1mm和5mm之間，和所述組件端部的厚度，隨朝所述模具軸徑向地移動，逐漸減小。
10.如權(quán)利要求6至9任何一個所述的模具，其中，扇形體的組件用固定裝置夾緊，所述固定裝置包括兩個突起的頭部，各放置靠劃分所述扇形體邊界的各個板的自由面，所述固定裝置從一個扇形體到下一個交替布置，每個扇形體包括凹處(12)，在所述扇形體接觸時容納相鄰扇形體固定裝置的頭部，以形成所述胎冠，用于模制輪胎胎面。
11.如權(quán)利要求6至10任何一個所述的模具，包括偶數(shù)個扇形體。
12.制造輪胎的工藝，其特征在于，使用權(quán)利要求1至11的任何一個模具，其中，所述模具至少通過所述至少一個通氣通道的部分通氣。
13.通過權(quán)利要求12的工藝獲得的輪胎，包括模具痕跡的突起，相對于所述輪胎胎面的表面，以小于60°的角度定向。
全文摘要
輪胎模具包括層壓外圍胎冠。它由數(shù)個薄的板1的在圓圍方向的疊層組成。在幾個相鄰板上分布的切口(102、103、104)提高了模具的通氣性能。
文檔編號B29C35/02GK1454767SQ0312246
公開日2003年11月12日 申請日期2003年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月29日
發(fā)明者丹尼斯·馬查德爾, 阿倫·索蘭羅克斯 申請人:米其林研究和技術(shù)股份有限公司, 米其林技術(shù)公司