專利名稱：用于對車用輪胎執(zhí)行硫化及模制操作的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對輪胎執(zhí)行模制及硫化操作的設(shè)備和方法。 優(yōu)選地是，本發(fā)明的目的在于提供一種用于對車輪所用輪胎執(zhí)行 模制及硫化處理的設(shè)備和方法.
背景技術(shù)：
用于車輪的輪胎一般包括胎體結(jié)構(gòu)，胎體結(jié)構(gòu)包括至少一個胎體
簾布層，簾布層具有相對的端部折片(flap),折片與各自的環(huán)形錨固 結(jié)構(gòu)相接合，環(huán)形的錨固結(jié)構(gòu)被包含在通常稱為"胎圏"的區(qū)域內(nèi)，胎 圏的內(nèi)徑大體上對應(yīng)著輪胎安裝在對應(yīng)輪輞上的所謂"配合直徑"。
包括一個或多個帶束層的束帶結(jié)構(gòu)與胎體結(jié)構(gòu)相連，所述的各個 帶束層在徑向上相互疊壓，且疊壓到胎體簾布層上，帶束層具有織物 性或金屬性的增強(qiáng)簾線，這些增強(qiáng)簾線與輪胎的環(huán)周延伸方向成相交 和/或基本上平行的定向狀態(tài)。胎面條帶被貼附到束帶結(jié)構(gòu)的徑向外側(cè) 位置上，與構(gòu)成輪胎的其它半成品制品一樣，該胎面條帶也是由彈性 體材料制成的。
在胎體結(jié)構(gòu)的側(cè)表面上還貼附著由彈性體材料制成的對應(yīng)側(cè)壁， 其中，胎體結(jié)構(gòu)的側(cè)表面是從胎面條帶的一個側(cè)邊緣處延伸到胎圏上 對應(yīng)的環(huán)形錨固結(jié)構(gòu)的位置處，而側(cè)壁也是預(yù)先制出的，其被制為拉 拔模制件或擠出模制件的形式。
在完成了通過將各個組成部件組裝到一起而裝配出未硫化輪胎的 操作之后，通常執(zhí)行模制及硫化處理，該處理操作的目的在于通過使 彈性體組成物發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而促使輪胎結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化，此外，該操 作的目的還在于在輪胎上印制所需的胎面花紋。模制及硫化處理還能 在輪胎側(cè)壁上印制識別性的圖示標(biāo)記。例如，所述圖示標(biāo)記可由文字、輪胎的技術(shù)規(guī)格(輪胎尺寸、最大荷載、轉(zhuǎn)動方向等)、代表輪胎符合 法規(guī)限制的詞首字母、和/或裝飾性的圖形組成，其中的文字包括輪胎 的品牌和/或制造廠商牌號。
為此目的，壓印在輪胎上的圖形的陰凹部分是由模具的中型箱
(Cheek)通過軋壓操作而凹制出的。
美國專利5382402公開了一種帶有槽口的模殼，其中的槽口對應(yīng) 著輪胎側(cè)壁上標(biāo)記的形狀。槽口帶有可拆卸的型芯，這些型芯復(fù)制出 輪胎上要印制的標(biāo)記，且這些型芯可在槽口內(nèi)滑動，以便于將標(biāo)記制 為浮凸或凹陷的形式。
美國專利7021914公開了一種輪胎模具，其具有模制表面和通氣 結(jié)構(gòu)。通氣結(jié)構(gòu)具有通到模制表面上的孔洞。在孔洞中可拆卸地放置 了型芯，以構(gòu)成模制表面的組成部分，并圍成允許通氣的微槽縫。型 芯的形狀可以是要被壓制到輪胎側(cè)壁上的字母的形狀。
申請人已經(jīng)注意到了如下的問題考慮到輪胎的側(cè)壁不僅僅可承 載一些技術(shù)信息，如何才能使輪胎的側(cè)壁具有更為吸引力的美學(xué)外觀。
事實(shí)上，申請人認(rèn)識到由于側(cè)壁是輪胎上最為顯見的一個部分， 所以，其對消費(fèi)者的消費(fèi)決策具有很大的提示作用。
因而，申請人關(guān)注如下的問題特別針對于在側(cè)壁上形成裝飾性 和/或觀賞性圖形的目的而對輪胎的模制及硫化方法進(jìn)行改進(jìn)。
申請人已經(jīng)注意到了這樣的問題一增加疏化模具的多功能性，特 別是關(guān)于如下的可能性利用大體上相同的模具來在輪胎側(cè)壁上制出 不同的圖示標(biāo)記。
另外，申請人已經(jīng)注意到的問題是降低制造前述裝飾性和/或觀 賞性圖形的成本。
申請人還關(guān)注如下的問題改善前述圖示標(biāo)記的質(zhì)量及清晰度。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過在環(huán)形型芯上制出上述圖示 標(biāo)記的陰凹部、并將隨后將型芯安裝到模具中制出的對應(yīng)空腔中，就能改善壓印到輪胎側(cè)壁上的圖示標(biāo)記的質(zhì)量，同時降低模制及疏化過 程的成本。
更具體而言，根據(jù)本申請的第一方面，本發(fā)明涉及一種輪胎模制
及硫化設(shè)備，其包括用于形成模制腔的模具，其中，模制腔的形狀 對應(yīng)于被硫化輪胎所要采用的外部形態(tài)，該模具包括一對在軸向上相 互對置的模殼，兩模殼都具有加工表面；所述加工表面具有環(huán)形的延 展面，且被預(yù)先布置成對要被硫化的未熟化輪胎的胎圏及側(cè)壁進(jìn)行加 工，其中，至少其中一個模殼的加工表面具有環(huán)形的溝槽，其沿著所 述加工表面的環(huán)形延展面進(jìn)行延展，且在環(huán)形溝槽中可拆卸地安裝有 環(huán)形型芯；所述環(huán)形型芯具有與模制腔相對的模制表面、以及要被壓 印到輪胎側(cè)壁上的圖示標(biāo)記。
根據(jù)本申請的另 一方面，本發(fā)明提供了 一種對輪胎執(zhí)行模制及硫 化處理的方法，其包括步驟制備一種用于形成模制腔的模具，模制 腔對應(yīng)于所硫化輪胎的外部形狀，該模具包括一對在軸向上對置的模 殼；每個模殼都具有加工表面，該加工表面帶有環(huán)形的延展面，且被 預(yù)先布置成對要被硫化的未熟化輪胎的胎圏及側(cè)壁進(jìn)行加工；至少在 其中一個加工表面制出環(huán)形的溝槽，其沿著所述加工表面的環(huán)形延展 面延伸；制備一種環(huán)形型芯，其具有模制表面，該模制表面上具有要 被壓印到輪胎一個側(cè)壁上的圖示標(biāo)記；將環(huán)形型芯可拆卸地安裝到環(huán) 形溝槽中，且使模制表面與模制腔相對；將要被硫化的未熟化輪胎送 入到模制腔中；閉合模具以對加工表面進(jìn)行預(yù)布置，使其對所要疏化 輪胎的胎圈和側(cè)壁進(jìn)行加工；將未熟化輪胎貼壓到加工表面上，以在 輪胎側(cè)壁上壓印出圖示標(biāo)記，并對未熟化輪胎進(jìn)行加熱。
采用可拆卸的環(huán)形型芯就能避免將圖示標(biāo)記直接制在模殼上，由 于模殼自身固有形狀的限制，借助于傳統(tǒng)的軋壓工藝在模殼上直接制 出圖示標(biāo)記的操作將是困難的。
此外，將上述圖示標(biāo)記制在環(huán)形型芯上的方案能使標(biāo)記實(shí)現(xiàn)更高 的精度、更好的質(zhì)量，因而，除了其它一些優(yōu)點(diǎn)之外，壓印在輪胎上 的設(shè)計(jì)圖案具有更清晰的輪廓界。事實(shí)上，由于能獨(dú)立于模殼的具體狀況而單獨(dú)地制出環(huán)形型芯，所以，對環(huán)形型芯的加工得以簡化，并 更為精確。
在上述各個方面的至少一個方面中，本發(fā)明可具備下文描述的一 個或多個優(yōu)選特征。
優(yōu)選地是，位于環(huán)形型芯的模制表面上的圖示標(biāo)記是通過光刻的 方法制得的。
作為備選方案，環(huán)形型芯模制表面上的圖示標(biāo)記是通過電火花腐 蝕的方法制得的。
上述兩種工藝都能以相對較低的成本在型芯上、并隨后在輪胎上
形成復(fù)雜而高清晰的圖示標(biāo)記。
此外，優(yōu)選地是，環(huán)形型芯具有為輔助型芯設(shè)置的承座。 可將輔助型芯放入到環(huán)形型芯中的可能性增大了裝飾性圖案的組
合數(shù)目，其中的輔助型芯也帶有要被壓印到輪胎上的圖示標(biāo)記。
根據(jù)一種實(shí)施方式，環(huán)形型芯是由鋁制成的。 作為替代措施，環(huán)形型芯是由鋼制成的。 根據(jù)一種改型的實(shí)施方式，環(huán)形型芯是由塑料制成的。 不論具體的選材如何，在任何情況下，制造型芯的材料都必須能
耐受碌u化時的溫度。
另外，設(shè)備包括用于將環(huán)形型芯鎖定在環(huán)形溝槽內(nèi)的裝置。 優(yōu)選地是，設(shè)備包括用于調(diào)整環(huán)形型芯在環(huán)形溝槽內(nèi)位置深度的裝置。
優(yōu)選地是，在一種操作狀態(tài)下，環(huán)形型芯的模制表面突出到靠近
該模制表面的模殼表面之外，突出的高度大于約0.5mm。
優(yōu)選地是，在一種操作狀態(tài)下，環(huán)形型芯的模制表面突出到靠近
該模制表面的模殼表面之外，突出的高度小于約2mm。
優(yōu)選地是，在一種操作狀態(tài)下，環(huán)形型芯的模制表面凹陷到靠近
該模制表面的模殼表面之內(nèi)，凹陷的深度大于約0.5mm。
優(yōu)選地是，在一種操作狀態(tài)下，環(huán)形型芯的模制表面凹陷到靠近
該模制表面的模殼表面之內(nèi)，凹陷的深度小于約2mm。
10上述的調(diào)節(jié)措施能容易地改變圖示標(biāo)記在輪胎上的厚度和/或深 度，而無須改變環(huán)形型芯。
優(yōu)選地是，環(huán)形型芯被定位成與模制腔中軸向?qū)挾茸畲蟮膮^(qū)域相 對應(yīng)。
該區(qū)域?qū)?yīng)著輪胎的最大弦長，
因而，位于最大軸向?qū)挾葘?yīng)區(qū)域的圖示標(biāo)記的深度變化就能精 確地檢查所述最大弦長的精度。
優(yōu)選地是，環(huán)形型芯 一個徑向尺寸與輪胎側(cè)壁高度之間的比值大
于約0.3。
此外，環(huán)形型芯一個徑向尺寸與輪胎側(cè)壁高度之間的比值小于約
0.7。
優(yōu)選地是，環(huán)形型芯徑向尺寸的第 一部分位于模制腔最大軸向?qū)?度區(qū)域的徑向內(nèi)側(cè)；所述第一部分與環(huán)形型芯徑向尺寸之間的比值大 于約0.1。
此外，環(huán)形型芯徑向尺寸的第 一部分位于模制腔最大軸向?qū)挾葏^(qū) 域的徑向內(nèi)側(cè)；所述第一部分與環(huán)形型芯徑向尺寸之間的比值小于約 0.4。
按照一種實(shí)施方式，環(huán)形型芯具有錐形的側(cè)壁，其被送入到環(huán)形 溝槽中，并面對著所述環(huán)形溝槽的側(cè)壁。
優(yōu)選地是，錐形側(cè)壁與環(huán)形溝槽的對應(yīng)側(cè)壁形成了大于5 °的角度。
此外，錐形側(cè)壁與環(huán)形溝槽的對應(yīng)側(cè)壁所形成的角度小于約10°。
型芯向著環(huán)形溝槽的底部進(jìn)行錐縮，該設(shè)計(jì)措施主要是用來防止 在對模具加熱過程中由于材料的膨脹而產(chǎn)生應(yīng)力。
此外，優(yōu)選地是，環(huán)形型芯模制表面與模殼之間形成了空氣的通 氣間隙，所述環(huán)形型芯錐形側(cè)壁與所述環(huán)形溝槽側(cè)壁之間所圍成的空 間與所述間隙實(shí)現(xiàn)流路聯(lián)通。
所述空間的存在能改善輪胎與模具之間所蓄留空氣的通氣性。
此外，優(yōu)選地是，每個模殼都被制為單體件。
單體件的設(shè)計(jì)使得模具更為堅(jiān)固，因而確保了被硫化的輪胎、以及壓印的圖示標(biāo)記具有正確的形狀。
優(yōu)選地是，制備環(huán)形型芯的步驟包括操作在將所述環(huán)形型芯安 裝到環(huán)形溝槽中之前，在模制表面上制出圖示標(biāo)記。
制出型芯、并獨(dú)立于中型箱而在型芯上制出圖示標(biāo)記的設(shè)計(jì)使得 建造模具的過程具有更大的通適性，確保了能更為精確、更為快速地 制出要被壓印在輪胎上的圖示標(biāo)記，并降低了模具的制造成本。
根據(jù)一種實(shí)施方式，制備環(huán)形型芯的步驟包括操作借助于光刻 工藝在模制表面上制出圖示標(biāo)記。
作為替代措施，環(huán)形型芯的制備步驟包括利用電火花腐蝕工藝 在模制表面上制出圖示標(biāo)記。
另外，優(yōu)選地是，制備環(huán)形型芯的步驟包括操作在環(huán)形型芯的 模制表面上為輔助型芯制出承座。
更為優(yōu)選地是，環(huán)形型芯的制備步驟包括操作在將環(huán)形型芯安 裝到環(huán)形溝槽中之前，在環(huán)形型芯的模制表面上為輔助型芯制出承座。
進(jìn)一步優(yōu)選地是，環(huán)形型芯的制備步驟包括操作在環(huán)形型芯的 模制表面上為輔助型芯制出承座；在將所述環(huán)形型芯安裝到環(huán)形溝槽 中之前，將輔助型芯安裝到環(huán)形型芯模制表面上的承座中。
此外，優(yōu)選地是，安裝環(huán)形型芯的步驟包括操作調(diào)整環(huán)形型芯 在環(huán)形溝槽中的深度。
此外，優(yōu)選地是，在對未熟化輪胎進(jìn)行加熱的步驟之后，執(zhí)行如 下的步驟開啟模具；將硫化后的輪胎取出；用新的環(huán)形型芯取代原 有環(huán)形型芯，以在后續(xù)輪胎的側(cè)壁上壓印不同的圖示標(biāo)記；將后續(xù)的 待硫化未熟化輪胎送入到模制腔中；閉合模具以整備出加工表面，該 加工表面將對待硫化的所述后續(xù)未熟化輪胎的胎圏或側(cè)壁進(jìn)行加工； 將所述的后續(xù)未熟化輪胎擠壓到加工表面上，以將圖示標(biāo)記壓印到輪 胎側(cè)壁上，并向未熟化輪胎進(jìn)行加熱。
上述設(shè)計(jì)能容易而快速地更換環(huán)形型芯，這樣的設(shè)計(jì)允許制出帶 有不同圖示標(biāo)記的輪胎樣品，該樣品例如可被提交去等待最終的批準(zhǔn)。
因而，可以利用帶有各種類型環(huán)形型芯的中型箱來在硫化后的原型輪胎系列進(jìn)行外觀測試。
甚至還可以改變已制成中型箱上的、或尚未完成的系列產(chǎn)品上的 圖形布局(文字和美學(xué)圖形)。
如果希望改變產(chǎn)品系列，則更換環(huán)形型芯就能將中型箱完全地復(fù)原。
另外，由于在制造廠使用中型箱而導(dǎo)致?lián)p壞、破損、外觀存在小 缺陷的情況下，利用預(yù)先制備的環(huán)形型芯能快速地完成更換操作。
可按照模塊化的方式來建造模具。事實(shí)上，在制造中型箱模制件 的同時，可在另外的機(jī)器上或外部供應(yīng)商的廠房中同步地制造環(huán)形型
芯o
從下文對根據(jù)本發(fā)明的、用于對車用輪胎執(zhí)行模制及硫化操作的 優(yōu)選方法的詳細(xì)描述，可更加清楚地認(rèn)識到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)， 其中，優(yōu)選的方法并非是排它性的。
下文的描述在參照附圖進(jìn)行的，附圖僅表示的是例示性、因而是
非限定性的實(shí)例，在附圖中
圖1中的徑向剖面示意圖表示了模具的一半結(jié)構(gòu)，該模具構(gòu)成了 根據(jù)本發(fā)明的輪胎模制及硫化設(shè)備；
圖2中的徑向剖面示意圖表示了圖1所示模具中模殼的一部分；
圖2a表示了圖2所示部分的一種改型實(shí)施方式；
圖2b是圖2a所示部分的不同徑向剖面圖3是環(huán)形型芯的俯視圖，該環(huán)形型芯在圖2、 2a和2b中局部可 見；以及
圖3a是圖3所示環(huán)形型芯的徑向剖面圖。
具體實(shí)施例方式
參見上述附圖，標(biāo)記l指代整個硫化模具，其屬于根據(jù)本發(fā)明的、 用于對車用輪胎進(jìn)行模制及硫化處理的設(shè)備。該模制及硫化設(shè)備是用于制造車輪用輪胎的設(shè)備的組成部分，輪
胎制造設(shè)備通常包括用于形成未熟化輪胎2的裝置、以及可將未熟化 輪胎2傳送到硫化模具1模制腔3中的裝置。模制腔3的形狀與疏化 后輪胎2將要具有的外部形狀相對應(yīng)。圖中并未表示出用于制造并傳 送輪胎2的所述裝置，因而也未對此作進(jìn)一步的描述，這是因?yàn)檫@些 裝置可按照任何方便的方式制出。
如圖1所示，模具1具有一對在軸向上對置的模殼4,它們可對 應(yīng)于赤道中心面"P，，互動地結(jié)合起來。每個模殼4都具有加工表面5， 其被預(yù)布置成對待硫化的未熟化輪胎2的胎圏6和側(cè)壁7進(jìn)行加工。 因而，加工表面5呈現(xiàn)為環(huán)形的延展面，該延展面與輪胎2基本上同 軸。
模殼4相互靠近地、互動地定位在所述赤道中心面上，兩模殼還 形成環(huán)周部分8，其被預(yù)置為抵接著待硫化輪胎2的胎面條帶9，并對 其進(jìn)行加工。
在圖示的非限定性實(shí)施方式中，模具l屬于扇段類型。 兩個模殼4都具有帶有加工表面5的中型箱4a、以及多個可與中 型箱4a分開的環(huán)周扇段10，環(huán)周扇段上承載著環(huán)周部分8的一半部 分。當(dāng)模具被閉合時，環(huán)周扇段10與中型箱4a—道構(gòu)成了模制腔3 的容納壁面。
優(yōu)選地是，利用熔鑄和/或機(jī)加工去除材料的方法將每個中型箱4a 都制成單體件的形式。
根據(jù)一種圖中未示出的實(shí)施方式，模具1屬于具有兩半體的類型， 換言之，每個模殼4都是由一個單件組成的，進(jìn)而構(gòu)成了模具l的半 體部分。每個模殼4的內(nèi)側(cè)表面都具有加工表面5，其被用于對待硫 化的未熟化輪胎2的胎圏6和側(cè)壁7進(jìn)行加工，并具有一半環(huán)周部分 8，環(huán)周部分8對胎面條帶9進(jìn)行加工。不論模具是扇段類型的、還是 兩半體類型的，容納壁面所圍成的模制腔3內(nèi)表面都與輪胎2最終具 有的形狀相對應(yīng)。
在將模具l閉合之后，將未熟化輪胎2緊壓到容納壁面上，該搮作是借助于適于此目的的裝置一例如膜室11來實(shí)現(xiàn)的。在擠壓步驟之
后或同時，對被緊壓到容納壁面上的輪胎2進(jìn)行加熱。
借助于擠壓操作的效果，位于扇段10和模殼4上的合適圖案就會 在輪胎2的胎面條帶9上形成所需的胎面花紋，并在輪胎2的側(cè)壁7 上形成多個圖示標(biāo)記。所施加的熱量會使制造輪胎2的彈性體材料發(fā) 生交聯(lián)。當(dāng)該操作周期完成時，模具1被打開，經(jīng)過模制及硫化處理 的輪胎2被從模具中取出。
在兩模殼4中至少之一的加工表面5上一優(yōu)選地是在兩個模殼的 加工表面上都制有環(huán)形溝槽12，其沿著加工表面5的整個環(huán)形延展面 連續(xù)地延伸，且該溝槽被預(yù)置為可接納對應(yīng)的環(huán)形型芯13。在圖3和 圖3a中可完整地看到給環(huán)形型芯13。
環(huán)形型芯13被可拆卸地安裝在環(huán)形溝槽12中，其具有模制表面 14，當(dāng)環(huán)形型芯13被安裝到環(huán)形溝槽12中時，該模制表面與模制腔 3相對著。模制表面14上具有要被壓印到被硫化輪胎2側(cè)壁7上的圖 示標(biāo)記15。如僅作為示例的圖3所示，這些圖示標(biāo)記15可以是描述 輪胎品牌和/或其制造商的文字、技術(shù)規(guī)格(輪胎尺寸、最大荷載、轉(zhuǎn) 動方向等)、代表輪胎所符合的規(guī)則限制的詞首字母、和/或裝飾性圖 形。裝飾性圖形可由各種紋路構(gòu)成，以使得輪胎2的側(cè)壁具有特殊的 外觀，例如使得側(cè)壁具有啞光或光亮的飾面。
所述圖示標(biāo)記15表示為才莫制表面14上的陰凹部分，以此方式， 這些圖示標(biāo)記以陽凸的形式被壓印在輪胎2的側(cè)壁上。圖示標(biāo)記15 是由在所述模制表面14上造形而成的浮凸以及相配凹陷形成的。
這些浮凸/凹陷具有從幾毫米到幾十毫米的厚度/深度，優(yōu)選地是， 利用光刻工藝和/或電火花腐蝕工藝和/或機(jī)加工去除材料的方法來實(shí) 現(xiàn)這樣的深度/厚度。
因而，環(huán)形型芯13是由能耐受硫化溫度而不變性的材料制成的， 此外，這些材料能被利用上述的工藝進(jìn)行加工。優(yōu)選地是，環(huán)形型芯 13是由鋼、鋁或塑料制成的。
如圖2、 2a、 2b所示，沿環(huán)形溝槽12自身的周向延展方向，環(huán)形溝槽具有恒定的寬度"w"或徑向尺寸。
環(huán)形型芯13沿其自身周向延展方向的寬度"l"或徑向尺寸也是恒 定的(見圖3和圖3a)。
優(yōu)選地是(見圖1)，環(huán)形型芯13徑向尺寸"1"與輪胎2側(cè)壁7高 度"h"之間的比值處于約0.3到約0.7的范圍內(nèi)。
如圖2、 2a和圖2b中詳細(xì)表示的那樣，環(huán)形溝槽12的底壁16 是平面，其垂直于模具1和輪胎2的"X"軸線。環(huán)形溝槽還具有圓筒 形的側(cè)壁17a、 17b，其與底壁16垂直。
參見圖2中的徑向剖面圖，環(huán)形型芯13的背壁18為平面，其與 模制表面14相反，該壁面被緊壓到環(huán)形溝槽12的底壁16上。模制表 面14具有大體為凹面的形狀，其除了壓印圖示標(biāo)記之外，還能使得輪 胎2的側(cè)壁7具有正確的曲度。
環(huán)形型芯13的側(cè)壁19a、19b從模制表面14向背壁18逐漸錐縮， 或者是相互收斂的。
更詳細(xì)來講，每個側(cè)壁19a、 19b都具有與背壁18垂直的圓筒形 部分20a、 20b,并具有斜面形或截頂錐形的部分21a、 21b。
如圖2所述，當(dāng)型芯13被安裝到環(huán)形溝槽12中時，在徑向上位 于外側(cè)的圓筒形部分20b與環(huán)形溝槽12的徑向外側(cè)橫向壁面17b平 行，并面對著該4黃向壁面17b。與此同時，徑向內(nèi)側(cè)的圓筒形部分20a 與環(huán)形溝槽12的徑向內(nèi)側(cè)一黃向壁面17a平4亍，并面對著該4黃向壁面 17a。
優(yōu)選地是，徑向內(nèi)側(cè)的圓筒形部分20a的高度"ha"或軸向尺寸在 約3mm到約5mm的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地是，徑向外側(cè)的圓筒形部分20b的高度"hb"或軸向尺寸在 約3mm到約5mm的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地是，當(dāng)輪胎2被加熱時，模具1達(dá)到約200。C的溫度，每 個圓筒形部分20a、 20b都與其對應(yīng)的4黃向壁面17a、 17b分開并保持 一定距離，該距離在約0.2mm到0.3mm的范圍內(nèi)，由此形成了通氣 間隙。
16通過在圓筒形部分20a、 20b和/或環(huán)形溝槽12的側(cè)壁17a、 17b 上形成軸向溝槽，可在模制表面14與模殼14之間形成另外的間隙。
從而，蓄留在輪胎2與模具1之間的空氣可流入到由環(huán)形型芯13 錐形側(cè)壁19a、 19b與環(huán)形溝槽12側(cè)壁17a、 17b圍成的空間中，然 后通過與上述空間連通的其它通道(圖中未示出)排出。
另外，環(huán)形型芯13背壁18的徑向內(nèi)側(cè)邊緣22a與環(huán)形溝槽12 上對應(yīng)的徑向內(nèi)側(cè)邊緣23a分來一定距離，該距離在約lmm到約2mm 的范圍內(nèi)。
同樣地，環(huán)形型芯13背壁18的徑向外側(cè)邊緣22b與環(huán)形溝槽12 上對應(yīng)的徑向外側(cè)邊緣23b分來一定距離，該距離在約lmm到約2mm 的范圍內(nèi)。
位于徑向內(nèi)側(cè)的截頂錐形部分21a與環(huán)形溝槽12上對應(yīng)的徑向內(nèi) 側(cè)側(cè)壁17a形成了角度"0a"，該角度在約5°到約10。的范圍內(nèi)。
同樣地，位于徑向外側(cè)的截頂錐形部分21b與環(huán)形溝槽12上對應(yīng) 的徑向外側(cè)側(cè)壁17b形成了角度"0b",該角度在約5°到約10°的范圍 內(nèi)。
設(shè)備還包括裝置24,在將環(huán)形型芯13插入到環(huán)形溝槽12中之后， 該裝置24可將型芯鎖定在環(huán)形溝槽12中。
在一種優(yōu)選實(shí)施方式中(見圖2)，鎖定裝置24包括位于通孔26 中的螺釘25，其中的通孔貫通了模殼4的壁板27?？锥?6通向環(huán)形 溝槽12的底壁16，使得各個螺釘25的遠(yuǎn)端28接合到環(huán)形型芯13背 壁18上制出的對應(yīng)承座29中。優(yōu)選地是，各個螺釘25的頭部30落 座在壁板27表面上制出的容孔31中，其中，壁板的該表面與環(huán)形溝 槽12處于相反的位置。
優(yōu)選地是，設(shè)備還包括調(diào)節(jié)模制表面14軸向位置的裝置32。
優(yōu)選地是，該調(diào)節(jié)操作是通過改變環(huán)形型芯13在環(huán)形溝槽12中 的深度而完成的。按照一種實(shí)施方式(見圖2b),這些調(diào)節(jié)裝置32是 由插入到螺紋通孔33中的調(diào)節(jié)螺釘或銷釘構(gòu)成的，通孔33被制成貫 通了模殼4的壁板27。螺紋通孔33通向環(huán)形溝槽12的底壁16，從而使各個螺釘或銷釘32的一個遠(yuǎn)端34與環(huán)形型芯13的背壁18相接合。 在通過轉(zhuǎn)動螺釘/銷釘32而調(diào)整了所述遠(yuǎn)端34的位置之后，通過
旋緊夾緊螺釘25而將環(huán)形型芯13鎖定緊抵到遠(yuǎn)端34上。
按照一種圖中未示出的實(shí)施方式，夾緊螺釘也具有調(diào)整環(huán)形型芯
13深度的功能。
按照另一種實(shí)施方式(見圖2a)，在環(huán)形溝槽12的底壁16與環(huán) 形型芯13的背壁18之間插入了一個或多個墊片35;然后，通過旋緊 夾緊螺釘25而將環(huán)形型芯13鎖緊到墊片35上。
并非采用墊片，還可通過采用具有相同圖示標(biāo)記15、但厚度不同 的環(huán)形型芯13來改變模制表面14的軸向位置。
無論所釆用的特定方案是什么，模制表面14都可軸向移動，以便 于在才莫?dú)?靠近環(huán)形溝槽12和才莫制表面14的加工表面5a上形成凸起 或凹陷。
在一種工作狀態(tài)下(參見圖2a和圖2b),環(huán)形型芯13的模制表 面14突伸超出其附近的加工表面5a，突出厚度"s，，處于約0.5mm到約 2mm的范圍內(nèi)，其中，該厚度是沿軸向方向測得的。因而，環(huán)形型芯 13在輪胎2的側(cè)壁7上形成了對應(yīng)的凹腔，這些凹陷的底面帶有所述 的圖示標(biāo)記15。
在一種不同的工作狀態(tài)下(見圖2)，環(huán)形型芯13的模制表面14 從靠近該模制表面14的加工表面5a向內(nèi)凹陷，凹陷的深度"s，，處于約 0.5mm到約2mm的范圍內(nèi)，從而在輪胎2上形成了浮凸。浮凸的軸 向外側(cè)表面帶有所述的圖示標(biāo)記15。
該調(diào)節(jié)操作還能精確地檢查輪胎2的最大弦長一即輪胎2的最大 寬度。
事實(shí)上，優(yōu)選地是，環(huán)形型芯13被定位成與模制腔3的最大軸向 寬度區(qū)域"z"相對應(yīng)，也就是說，該區(qū)域?qū)?yīng)于被硫化輪胎2的最大弦 長。對于給定的側(cè)壁7曲率，最大軸向?qū)挾?z"的區(qū)域與圖l徑向剖面 圖上過點(diǎn)"z"的對應(yīng)環(huán)周面基本上是重合的。
更詳細(xì)來講，按照一種實(shí)施方式，環(huán)形型芯13徑向尺寸"l"的第
18一部分"l,"位于模制腔3最大軸向?qū)挾葏^(qū)域"z"的徑向內(nèi)側(cè)位置，且所 述第一部分"V，與環(huán)形型芯13徑向尺寸"l"之間的比值優(yōu)選地是處于 約0.1到約0.4的范圍內(nèi)。換言之，環(huán)形型芯13的主要延伸部分位于 模具1上最大軸向?qū)挾葏^(qū)域"z"的徑向外側(cè)。
還可在環(huán)形型芯13的模制表面14上制出承座36，用于容納輔助 性的型芯37，每個輔助型芯都具有各自的模制表面38,當(dāng)輔助型芯 37被安裝到對應(yīng)的承座36中時(見圖2b)，模制表面38將面對著模 制腔3。輔助型芯37的模制表面38還可帶有要被壓印到輪胎上2的 圖示才示i己。
環(huán)形型芯13例如是通過熔鑄、模制加工和/或去除材料的工藝而 制得的。在將環(huán)形型芯13放入到模殼4的對應(yīng)環(huán)形溝槽12中之前， 在模制表面14上制出圖示標(biāo)記15以及為輔助型芯37所設(shè)置的承座 36 (如果存在的話)。
具體而言，例如是通過去除材料的方法或直接模制的方法來制出 承座36的。
按照一種實(shí)施方式，利用光刻工藝來制出圖示標(biāo)記15。 光刻是一種用于從表面上去除材料的加工工藝。其中的表面上覆 蓋有一個保護(hù)層，其復(fù)制出所要制得的幾何形狀。該保護(hù)層保護(hù)著表 面上被覆蓋的區(qū)域，然后，表面被浸泡到酸性物質(zhì)中、或用酸性物質(zhì) 噴射該表面，酸性物質(zhì)能腐蝕掉未被保護(hù)的部位，從而能去除掉材料。 在備選方案中，利用電火花腐蝕工藝來制出圖示標(biāo)記15。 電火花腐蝕工藝是一種這樣的加工方法其利用電火花作為加工 措施來從工件上去除材料。該工藝可對所有具有導(dǎo)電性的材料進(jìn)行加 工，而不論該材料有多硬。在將加工浴槽中注滿液態(tài)電解質(zhì)之后，通 過使刀具/電極靠近工件就能產(chǎn)生加工作用。電極相對于工件為正電 勢，從而使得帶有負(fù)電荷的材料發(fā)生更劇烈的腐蝕。當(dāng)電極和工件相 互之間足夠靠近時，在它們之間將產(chǎn)生出電火花，電火花對工件的腐 蝕形式將與電極的形狀互補(bǔ)。
根據(jù)一種實(shí)施方式，還可利用銑床執(zhí)行機(jī)加工來制出圖示標(biāo)記15。
為了對輪胎2執(zhí)行硫化及模制處理，將預(yù)先加工好、并預(yù)先組裝 完畢的環(huán)形型芯13 (即帶有選定的圖示標(biāo)記以及輔助型芯)安裝到模 具1上對應(yīng)的環(huán)形溝槽12中?；蛘呤菍h(huán)形型芯13選擇為合適的厚 度、或者是為對應(yīng)的環(huán)形溝槽12選擇為合適的深度。
被封閉在模具l中的未熟化輪胎2被壓貼到容納壁面上，并受到 力口熱。
在完成了硫化操作之后，模具被開啟，以將硫化后的輪胎2取出， 并將后續(xù)的待硫化輪胎放入。
如果必須要在后續(xù)輪胎2的側(cè)壁7上制得不同的裝飾圖案和/或文 字，則只要用帶有不同圖示標(biāo)記和/或輔助型芯的新環(huán)形型芯13取代 環(huán)形型芯13、并重復(fù)執(zhí)行上述過程就足夠了。
權(quán)利要求
1.一種用于對輪胎進(jìn)行模制及硫化處理的設(shè)備，其包括用于形成模制腔(3)的模具(1)，所述模制腔的構(gòu)造對應(yīng)于被硫化輪胎所要具備的外部形態(tài)，該模具包括一對在軸向上相互對置的模殼(4)，兩模殼都具有加工表面(5)；所述加工表面(5)具有環(huán)形的延展面，且被預(yù)置成對要被硫化的未熟化輪胎(2)的胎圈(6)及側(cè)壁(7)進(jìn)行操作，其中，至少其中一個模殼(4)的加工表面(5)具有環(huán)形的溝槽(12)，該溝槽沿著所述加工表面(5)的環(huán)形延展面進(jìn)行延展，且在環(huán)形溝槽(12)中可拆卸地安裝有環(huán)形型芯(13)；所述環(huán)形型芯(13)具有與模制腔(3)相對的模制表面(14)、以及要被壓印到輪胎(2)側(cè)壁(7)上的圖示標(biāo)記(15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于位于環(huán)形型芯(13) 的模制表面(14)上的圖示標(biāo)記(15)是通過光刻的方法制得的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于位于環(huán)形型芯(13) 模制表面(14)上的圖示標(biāo)記(15)是通過電火花腐蝕的方法制得的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于環(huán)形型芯(13)具 有為輔助型芯(37)設(shè)置的承座(36)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于環(huán)形型芯(13)是 由鋁制成的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于環(huán)形型芯(13)是 由鋼制成的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于環(huán)形型芯(13)是 由塑料制成的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于將環(huán)形 型芯(13)鎖定在環(huán)形溝槽(12)內(nèi)的裝置(24)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于還包括用于調(diào)整環(huán) 形型芯(13)在環(huán)形溝槽(12)內(nèi)位置深度的裝置(32)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于在一種操作狀態(tài) 下，環(huán)形型芯(13)的模制表面(14)突出到靠近該模制表面(14) 的模殼(4)表面(5a)之外，突出的高度(s)大于約0.5mm。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于在一種操作狀態(tài) 下，環(huán)形型芯(13)的模制表面(14)突出到靠近該模制表面(14) 的模殼(4)表面(5a)之外，突出的高度(s)小于約2mm。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于在一種操作狀態(tài) 下，環(huán)形型芯(13)的模制表面(14)凹陷到靠近該模制表面(14) 的模殼(4)表面(5a)之內(nèi)，凹陷的深度(s)大于約0.5mm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于在一種操作狀態(tài) 下，環(huán)形型芯(13)的模制表面(14)凹陷到靠近該模制表面(14) 的模殼(4)表面(5a)之內(nèi)，凹陷的深度(s)小于約2mm。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于環(huán)形型芯(13) 被定位成與模制腔(3)中軸向?qū)挾茸畲蟮膮^(qū)域(z)相對應(yīng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于環(huán)形型芯(13) 一個徑向尺寸(1)與輪胎(2)側(cè)壁(7)高度(h)之間的比值大于 約0.3。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于環(huán)形型芯(13) 一個徑向尺寸(1)與輪胎(2)側(cè)壁(7)高度(h)之間的比值小于 約0.7。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于環(huán)形型芯(13) 徑向尺寸(1)的第 一部分(1,)位于模制腔(3 )最大軸向?qū)挾葏^(qū)域(z ) 的徑向內(nèi)側(cè)；所述第一部分(h)與環(huán)形型芯(13)徑向尺寸(1)之 間的比值大于約0.1。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于環(huán)形型芯(13) 徑向尺寸(1)的第一部分(h )位于模制腔(3 )最大軸向?qū)挾葏^(qū)域(z ) 的徑向內(nèi)側(cè)；所述第一部分(lj與環(huán)形型芯(13)徑向尺寸(1)之 間的比值小于約0.4。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于環(huán)形型芯(13)具有錐形的側(cè)壁(19a、 19b )，該側(cè)壁被插入到環(huán)形溝槽(12)中，并 面對著所述環(huán)形溝槽(12)的側(cè)壁(17a、 17b )。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于錐形側(cè)壁(19a、 19b)與環(huán)形溝槽(12)的對應(yīng)側(cè)壁(17a、 17b)形成了大于5°的角度(e)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于錐形側(cè)壁(19a、 19b)與環(huán)形溝槽(12)的對應(yīng)側(cè)壁(17a、 17b)所形成的角度(e) 小于約10°。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于環(huán)形型芯(13) 模制表面(14)與模殼(4)之間形成了空氣的通氣孔洞，所述環(huán)形型 芯(13)的錐形側(cè)壁(19a、 19b)與所述環(huán)形溝槽(12)的側(cè)壁(17a、 17b)之間所圍成的空間與所述孔洞實(shí)現(xiàn)流路聯(lián)通。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于模具(1)的每個 模殼(4)都被制為單體件。
24. —種對輪胎執(zhí)行模制及硫化處理的方法，其包括步驟 制備一種用于形成模制腔(3 )的模具(1 )，模制腔對應(yīng)于所硫化輪胎的外部形狀，該模具包括一對在軸向上對置的模殼(4);每個所 述模殼(4)都具有加工表面(5)，該加工表面帶有環(huán)形的延展面，且 被預(yù)置成對要被硫化的未熟化輪胎(2)的胎圏(6)及側(cè)壁(7)進(jìn)行 加工；在至少其中一個加工表面(5)制出環(huán)形的溝槽(12)，該溝槽沿 著所述加工表面(5)的環(huán)形延展面延伸；制備一種環(huán)形型芯(13),該環(huán)形型芯具有模制表面(14)，該模 制表面上具有要被壓印到輪胎(2)側(cè)壁(7)上的圖示標(biāo)記(15);將環(huán)形型芯(13)可拆卸地安裝到環(huán)形溝槽(12)中，且使模制 表面(14)與模制腔(3)相對；將要被硫化的未熟化輪胎(2)送入到模制腔(3)中；閉合模具(1)以對加工表面(5)進(jìn)行預(yù)置，使其對所要硫化輪 胎(2)的胎圏(6)和側(cè)壁(7)進(jìn)行加工；將未熟化輪胎(2)貼壓到加工表面(5)上，以在輪胎(2)側(cè)壁 (7)上壓印出圖示標(biāo)記(15)，并對未熟化輪胎(2)進(jìn)行加熱。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，制備環(huán)形型芯(13)的 步驟包括操作在將所述環(huán)形型芯(13)安裝到環(huán)形溝槽(12)中之 前，在模制表面(14)上制出圖示標(biāo)記(15)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，制備環(huán)形型芯(13)的 步驟包括操作借助于光刻工藝在模制表面(14 )上制出圖示標(biāo)記(15 )。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，環(huán)形型芯(13)的制備 步驟包括操作利用電火花腐蝕工藝在模制表面(14)上制出圖示標(biāo) 記(15 )。
28. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，制備環(huán)形型芯(13)的 步驟包括操作在環(huán)形型芯(13 )的模制表面(14 )上為輔助型芯(37 ) 制出承座(36)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，環(huán)形型芯(13)的制備 步驟包括操作在將環(huán)形型芯(13)安裝到環(huán)形溝槽(12)中之前， 在環(huán)形型芯(13 )的模制表面(14 )上為輔助型芯(37 )制出承座(36 )。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，環(huán)形型芯(13)的制備 步驟包括操作在環(huán)形型芯(13)的模制表面(14)上為輔助型芯(37)制出承 座(36);在將所述環(huán)形型芯(13)安裝到環(huán)形溝槽(12)中之前，將輔助 型芯(37)安裝到環(huán)形型芯(13)模制表面(14)上的承座(36)中。
31. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，安裝環(huán)形型芯(13)的 步驟包括操作調(diào)整環(huán)形型芯(13)在環(huán)形溝槽(12)中的深度。
32. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，在對未熟化輪胎(2) 進(jìn)行加熱的步驟之后，執(zhí)行如下的步驟開啟模具(1); 將硫化后的輪胎(2)取出；用新的環(huán)形型芯(13)取代環(huán)形型芯(13)，用以在后續(xù)輪胎(2)的側(cè)壁(7)上壓印不同的圖示標(biāo)記(15);將后續(xù)的待硫化未熟化輪胎(2)送入到模制腔(3)中；閉合模具(l)以預(yù)置加工表面(5),從而對待硫化的所述后續(xù)未 熟化輪胎(2)的胎圏(6)或側(cè)壁(7)進(jìn)行加工；將所述的后續(xù)未熟化輪胎(2)擠壓到加工表面(5)上，以將圖 示標(biāo)記(15)壓印到輪胎(2)側(cè)壁(7)上；以及向所述的后續(xù)未熟化輪胎(2)進(jìn)行加熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對車用輪胎執(zhí)行模制及硫化處理的設(shè)備和方法。用于模制及硫化車用輪胎的設(shè)備包括用于形成模制腔(3)的模具(1)，模制腔的構(gòu)造與被硫化輪胎所要具有的外部形態(tài)相對應(yīng)，模具包括一對在軸向上對置的模殼(4)，每個模殼都具有加工表面(5)。加工表面(5)具有環(huán)形的延展面，且該加工表面被預(yù)置成對待硫化的未熟化輪胎(2)的胎圈(6)和側(cè)壁(7)進(jìn)行加工。至少其中之一模殼(4)的加工表面(5)還具有環(huán)形的溝槽(12)，其沿著加工表面自身的環(huán)形延展面延伸。環(huán)形型芯(13)被可拆卸地安裝到環(huán)形溝槽(12)中，其具有面對著模制腔(3)的模制表面(14)，該模制表面(14)上帶有要被壓印到輪胎(2)側(cè)壁(7)上的圖示標(biāo)記(15)。
文檔編號B29C35/02GK101687377SQ200780053660
公開日2010年3月31日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者M·賽基, R·伯爾佐尼 申請人:倍耐力輪胎股份公司