包括用于在花纹沟中模制封闭装置的空腔的模具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种硫化轮胎胎面的模具的模制元件。该模制元件(1)包括能够模制胎面的胎面表面的一部分的基部(3)和能够在胎面中模制花纹沟的条形件(5)。条形件具有沿该条形件的长度延伸并从基部伸出的两个纵向面(11)和连接纵向面的顶面(9)。模制元件具有由基部和条形件形成的接触边缘(17)。该接触边缘预定用于与另一模制元件接触，以形成整个硫化模具或其一部分。模制元件还包括位于条形件中的至少一个凹槽(15)。该凹槽通向条形件的顶面(9)并通向模制元件的接触边缘(17)。该凹槽不通向条形件的纵向面(11)。
【专利说明】包括用于在花纹沟中模制封闭装置的空腔的模具
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括多个空腔的轮胎模具的制造领域，所述空腔能够在该轮胎的一个或多个花纹沟中模制封闭装置。特别是，本发明涉及由多个模制元件形成的模具的制造。
【背景技术】
[0002]文件W02010146180公开了一种包括多个模制元件的轮胎硫化模具。每个模制元件由与两个其他相邻模制元件接触的两个边缘限定，以便一旦模制元件相互接触，则所有所述模制元件一起允许模制轮胎的全部或部分胎面。
[0003]每个模制元件包括基部和从该基部伸出的条形件。基部预定用于模制轮胎的胎面的胎面表面，并且条形件预定用于在该轮胎的胎面中模制花纹沟，即，宽度大于或等于2mm的切口。
[0004]众所周知，在其中胎面与路面接触的胎面接触区中，每个花纹沟与该路面形成共振管。该共振管放大了轮胎的运行噪音，并且这对于处在车辆内部和/或该车辆外部的人员而言可能是令人不愉快的。
[0005]为了限制该共振噪音的强度，已知的作法是为花纹沟设置也被称为“挠性壁”或“舌片”的专用封闭装置。所述封闭装置采取薄叶片的形式。当轮胎在干路面上行驶时，这些叶片部分地封闭花纹沟的横截面。当其在潮湿路面上行驶时，叶片在水流的作用下弯曲，以便水可以从轮胎与路面之间的接触区除去。因此，即使当在非常潮湿的条件下行驶时也维持了轮胎在路面上的抓地力。特别是从文件W02010063749中已知这种封闭装置的实例。
[0006]为了模制所述封闭装置，文件W02010146180公开了一种包括设有设计成接收嵌件的壳体的条形件的模制元件，每个嵌件包括用于模制封闭装置的模制空腔。因此，模制元件的条形件是不连续的，因为其被容纳嵌件的壳体中断。
[0007]对于例如冬季或雪地轮胎的某些种类的轮胎，已知的作法是为胎面设置刀槽花纹。刀槽花纹是指宽度小于2mm的切口。这些刀槽花纹由从模制元件的基部伸出的刀槽花纹叶片模制。为提高这些刀槽花纹叶片的机械强度，通常设法使其与模制元件的条形件形成为一体件，即在同一个模制操作期间同时生产刀槽花纹叶片和条形件。目前，在与模制刀槽花纹叶片和条形件的步骤不同的步骤中制造嵌件。因此，如果例如由于胎面的特殊设计刀槽花纹叶片定位成与嵌件成一直线，则必须采取将这些刀槽花纹叶片焊接至嵌件的附加步骤。这导致额外的制造成本。
[0008]因此，本发明的目的在于提高由若干个模制元件组成并包括用于模制封闭装置的空腔的模具的总机械强度，同时使该模具的制造成本最优化。
[0009]定义
[0010]“轮胎”是指所有种类的弹性胎面，而不论其是否承受内部压力。
[0011]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混合物，所述主表面之一预定用于当轮胎行驶时与路面接触。
[0012]“胎面表面”是指由当轮胎行驶时轮胎的胎面中接触路面的那些点所形成的表面。[0013]“模具”是指分离模制元件的集合，所述分离的模制元件在被相对地靠拢到一起时限定出环形的模制空间。
[0014]“模制元件”是指模具的一部分。模制元件例如为模具区段。
[0015]“基部”是指模制元件中包括能够模制轮胎的胎面的胎面表面的模制表面的部分。基部特别包括预定用于将模制元件附接至模具的其余部分的附接装置。
[0016]“条形件(肋条)”是指从基部伸出且宽度大于或等于2_的突起。条形件预定用于在轮胎的胎面中1吴制花纹沟。
[0017]模具中的“空腔”是指由模具的壁所限定的中空体积(空间)。该空腔能够在由条形件模制的花纹沟中模制封闭装置。
[0018]条形件中的“凹槽”是指条形件中通向模制元件的接触边缘的中空部。该凹槽能够在该模制元件的接触边缘处被另一模制元件封闭以形成空腔。
[0019]模制元件的“接触边缘”是指模制元件中预定用于接触另一模制元件以形成硫化模具的全部或一部分的表面。
【发明内容】
[0020]本发明涉及一种硫化轮胎的胎面的模具的模制元件。该模制元件包括能够模制胎面的部分胎面表面的基部和能够在胎面中模制花纹沟的条形件。条形件包括沿条形件的长度延伸并从基部伸出的两个纵向面和连接纵向面的顶面。模制元件包括由基部和条形件形成的接触边缘。该接触边缘预定用于与另一模制元件接触，以形成整个硫化模具或其一部分。模制元件位于条形件中的至少一个凹槽。该凹槽通向条形件的顶面并通向模制元件的接触边缘。该凹槽不通向条形件的纵向面。
[0021]形成于模制元件中的凹槽预定用于由模具的另一模制元件封闭，以形成用于模制封闭装置的模制空腔。因此，本发明使得能够以简单、实用的方式形成模制空腔。
[0022]另外，因为形成于模制元件中的凹槽不通向条形件的纵向壁，所以该条形件不是不连续的。因此，可以模制出与条形件形成为一体件的刀槽花纹叶片并且与刀槽花纹相对于条形件所占据的位置无关。
[0023]最后，由于模制元件的凹槽通向该模制元件的边缘，特别是在该模制元件在模具中组装之前，限定该凹槽的模制元件的壁是易于接近的。因此，可以利用例如木糖胶(或木胶)的不粘涂层涂覆所述壁。通过使用不粘涂层，封闭装置的脱模变得更容易。
[0024]在一备选形式的实施例中，模制元件在条形件中包括第一凹槽和第二凹槽，这些凹槽中的每一个通向条形件的顶面并且通向模制元件的接触边缘，这些凹槽中没有一个通向该条形件的纵向面。
[0025]因此，可以将属于同一横向平面的两个封闭装置模制在同一花纹沟中，所述两个封闭装置被固定在花纹沟的底部。当花纹沟具有例如大于15mm宽的大宽度时，这是特别有益的。具体地说，分别封闭花纹沟的一半宽度的两个封闭装置呈现出与在该花纹沟的整个宽度上延伸的单一装置相比较大的总挠性。因此，当在潮湿路面上行驶时，所述两个封闭装置呈现出良好的弯曲能力。因此，使得从胎面接触路面的胎面接触区中移除水的效果最佳化。
[0026]在一备选形式的实施例中，模制元件包括排气通道，所述排气通道贯穿基部的厚度延伸所述凹槽或每个凹槽。
[0027]这于是确保了当硫化轮胎时适当地排出被圈闭在一个或多个凹槽中的空气。
[0028]在一备选形式的实施例中，模制元件包括调节排气通道的尺寸的装置。
[0029]这于是确保当硫化轮胎时正确地排出空气，同时防止橡胶沿排气通道逃逸。这于是防止由排气通道模制的任何多余橡胶形成在封闭装置的上部上。实际上，可以由该封闭装置的正确操作转移或减少这种橡胶余料。
[0030]在一备选形式的实施例中，模制元件包括调节所述条形件中的所述凹槽或每个凹槽的高度的装置。
[0031]当一旦轮胎已经被模制而冷却时，可能发生封闭装置收缩，从而改变其在轮胎的花纹沟中的高度。该收缩现象的显著性难以量化。这是因为该现象取决于例如形成封闭装置的橡胶的体积、硫化温度条件和所使用的橡胶混合物的许多因素。为了当轮胎处于崭新状态时赋予轮胎均匀的外形，使封闭装置的上部与胎面的胎面表面齐平是有利的。通过设置调节凹槽高度的装置，经过反复试验，可以获得适当高度的封闭装置，以确保轮胎的均匀外形。
[0032]本发明的另一主题是一种硫化轮胎的胎面的模具。该模具包括多个模制元件。这些模制元件相互接触，以形成能够模制轮胎的胎面的胎面表面的模制表面。这些模制元件还形成能够在胎面中模制花纹沟的至少一个条形件。该条形件包括沿条形件的长度延伸并从模制表面伸出的两个纵向面和连接所述纵向面的顶面。形成本发明主题的模具的显著特点在于，其包括能够模制预定用于封闭(阻塞)由条形件模制的花纹沟的全部或部分横截面的封闭装置的空腔。该空腔通向条形件的顶面并且不通向该条形件的纵向面，以使得由空腔模制的封闭装置仅形成为花纹沟的底部的一整体部分。此外，所述空腔由属于相互接触的两个模制元件的壁限定，并且所述模制元件中的至少一个为如上所述的模制元件。
[0033]因此，可以通过以简单、实用的方式制造能够在轮胎的胎面中模制封闭装置的模具。
[0034]在一备选形式的实施例中，空腔由两个相互面对的凹槽形成，每个凹槽分别属于相互接触的两个模制元件之一。
[0035]因此，可以通过合拢属于两个不同模制元件的两个凹槽制造空腔。可以在压制操作期间，即通过使材料变形来形成每个凹槽。因为每个凹槽的深度是有限的，因此被变形的材料较少，所以简化了压制操作。
[0036]在一备选形式的实施例中，空腔仅包括属于两个模制兀件之一的一个凹槽。该空腔由该凹槽和属于另一模制元件的接触边缘形成。该接触边缘因此封闭凹槽。
[0037]因此，对于封闭凹槽的另一模制元件无需自身包括凹槽。由此，可以在模具的制造中使用没有凹槽的标准模制元件。因此限制了该模具的制造成本。
[0038]在一备选形式的实施例中，空腔的宽度在0.1mm和2mm之间。
[0039]因此，可以模制具有小厚度的封闭装置。当在潮湿路面上行驶时，封闭装置的小厚度赋予其良好的弯曲能力。
[0040]本发明的另一主题是一种使用如上所述的模具模制和硫化的轮胎胎面。
【专利附图】
【附图说明】[0041]本发明的进一步的特征和优点从以下通过参照附图以非限制性实例的方式给出的说明中变得显而易见，其中:
[0042]-图1示意性地描绘了根据本发明的第一实施例的模制元件的局部透视图；
[0043]-图2示意性地描绘了图1的模制元件的横截面图；
[0044]-图3示意性地描绘了根据本发明的第二实施例的模制元件的横截面图；
[0045]-图4示意性地描绘了根据本发明的第三实施例的模制元件的横截面图；
[0046]-图5示意性地描绘了根据本发明的第四实施例的模制元件的横截面图；
[0047]-图6描绘了由两个凹槽形成的模制空腔，所述凹槽中的每一个属于相应的模制元件；
[0048]-图7描绘了由单个凹槽形成的模制空腔；
[0049]-图8示意性地描绘了根据本发明的第五实施例的模制元件的透视图；
[0050]-图9示意性地描绘了根据本发明的第六实施例的模制元件的透视图。
【具体实施方式】
[0051]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类似的元件。
[0052]图1示意性地描绘了根据本发明的第一实施例的模具的模制元件I的透视图。为了使本发明更易于理解，在该图1中未描绘出用于模制刀槽花纹的刀槽花纹叶片。
[0053]模制元件I包括基部3和从所述基部3伸出的条形件5。基部3和条形件5在该情况中由相同物质形成为一体件并且由铝类材料制成。
[0054]特别是，基部3包括预定用于模制轮胎的胎面表面的一部分的模制表面7。作为其一部分的条形件5包括预定用于模制花纹沟的底部的顶面9和两个纵向面11，此处仅描绘出其中一个纵向面。这些纵向面11从基部3的模制表面7伸出。
[0055]为了使本发明更易于理解，此处将条形件5描绘成呈长方体的总体形状。当然，本发明不限于该特定形状的条形件。作为备选方案，条形件的顶面9可以呈非平面状，例如圆顶形，以使得由条形件5的顶面模制的花纹沟的底部是弯曲的。类似地，由纵向面11与基部3的模制表面7形成的角度可不为90°。例如，每个纵向面可与垂直于模制表面7的方向形成大于0°并小于或等于45°的角度。此外，条形件的顶面可包括与纵向面11相连的部分。所述连接部分例如是弯曲的，以便可以避免由条形件的顶面模制的花纹沟的底部与该花纹沟的纵向壁之间存在任何直角。这使得可以限制花纹沟中出现裂缝的风险。
[0056]更具体地说,条形件5包括限定凹槽15的两个突起13。该凹槽预定用于容纳生橡胶，所述生橡胶用于在轮胎的花纹沟中模制封闭装置。突起13在该情况中被设置为使得凹槽15不通向条形件5的纵向面11。与之相对照，设置所述突起13的方式允许凹槽15通向条形件5的顶面9和模制元件I的接触边缘17两者。
[0057]图2更详细地描绘了凹槽15。因此，凹槽15由横向壁19、两个纵向壁21和底壁23限定，此处仅描绘了其中一个纵向壁。横向壁19在该情况中垂直于两个纵向壁21。作为备选方案，横向壁19可以与所述纵向壁21中的每一个形成不为90°的角度。
[0058]还注意到，凹槽15的深度P，即该凹槽在条形件的长度上的尺寸在此处是恒定的，并且在0.1mm和Imm之间。作为备选方案，凹槽15的深度可以在该凹槽15的高度H上变化。当横向壁19与垂直于底壁23的方向形成不为0°的角度时，这是特别可能的。[0059]图3显示了其中在底表面23上添加了调整垫片25的备选形式的实施例。调整垫片25具有与底表面23的宽度对应的厚度和根据由凹槽15模制的封闭装置将具有的高度确定的高度。调整垫片25可以由与模制元件相同的材料形成并且通过粘合剂粘合、螺纹紧固或者任何其他方式固定到该模制元件上。
[0060]图4描绘了其中凹槽15通过排气通道27贯穿基部3的整个厚度延伸的备选形式的实施例。因此，排气通道27通向基部的外表面29。当模制元件被使用时且特别是当在硫化步骤期间闭合模具时，该外表面29能够与空气接触。注意到，排气通道27的深度具有
0.03mm的量级。还注意到,在该情况中该通道27被描绘成通向模制元件的接触边缘17。作为备选方案，排气通道27可以完全由基部3限定且不通向模制元件的接触边缘。
[0061]优选地，如图5中可见，排气通道27的横截面被阻塞垫片31部分地封闭。该阻塞垫片31沿排气通道27的长度延伸。因此，可以调整排气通道的横截面，以便避免在硫化操作期间任何生橡胶进入到该通道中，同时允许从模具中排出空气。阻塞垫片31可以根据所使用的生橡胶成分而具有不同厚度。还注意到，阻塞垫片31可以由与模制元件相同的材料形成并且通过粘合剂粘合、螺纹紧固或者任何其他方式固定到该模制元件上。
[0062]在未描绘出的备选形式的实施例中，图3的调整垫片25和图5的阻塞垫片31可以形成为单一部件。
[0063]图6描绘了硫化轮胎的胎面的硫化模具的一部分。该模具部分包括相互接触的第一模制元件Ia和第二模制元件lb。这些模制元件形成用于模制封闭由条形件35形成的花纹沟的截面的封闭装置的模制空腔33。更具体地说，空腔33由属于第一模制元件Ia的壁(例如横向壁19a)、两个纵向壁21a和此处不可见的底壁限定。空腔33还由属于第二模制元件Ib的接触表面17b限定。注意到，空腔33的宽度在0.1mm和2mm之间。
[0064]图7显示了其中模具的空腔33由各自属于两个不同模制元件Ia和Ib的两个凹槽15a和15b形成的备选形式的实施例。
[0065]图8显示了包括两个凹槽37、39的模制元件I的一备选形式的实施例。这些凹槽中的每一个通向条形件5的顶面9并且通向模制元件的接触边缘17。这些凹槽中没有一个通向条形件的纵向面11。因此，借助于图8的模制元件，可以在同一个花纹沟中模制两个封闭装置，这些封闭装置中的每一个能够封闭该花纹沟的横截面的一部分。注意到，两个凹槽37、39可具有不同尺寸。
[0066]图9显示了模制元件I的另一备选形式的实施例。在该备选形式的实施例中，凹槽经由完全由模制元件I限定的开口 41通向接触边缘17，并且该凹槽经由完全由该顶面9限定的孔口 43通向顶面9。通过这种方式，可以制造出其基部的厚度具有小于装置的其余部分的厚度的封闭装置。这于是提高了封闭装置的总挠性。
[0067]本发明还涉及在由组装如上所述的模制元件所形成的模具中模制的轮胎。因此，所述轮胎在花纹沟中包含封闭装置。注意到，所述轮胎的用途可以变化(用于客运车辆的轮胎、用于重型车辆的轮胎、用于冬季行驶的轮胎、用于在雨天行驶的轮胎等)。
[0068]本发明不限于所描述和描绘的实施例，并且在不脱离其范围的情况下可以进行各种变动。
【权利要求】
1.硫化轮胎的胎面的模具的模制元件，所述模制元件(I)包括能够模制所述胎面的胎面表面的一部分的基部(3)和能够在所述胎面中模制花纹沟的条形件(5)，所述条形件包括沿所述条形件的长度延伸并从所述基部伸出的两个纵向面(11)和连接所述纵向面的顶面(9)，所述模制元件包括由所述基部和所述条形件形成的接触边缘(17)，所述接触边缘预定用于与另一模制元件接触，以形成整个硫化模具或其一部分，其特征在于，所述模制元件包括位于所述条形件中的至少一个凹槽(15)，所述凹槽通向所述条形件的顶面(9)并且通向所述模制元件的接触边缘(17)，所述凹槽不通向该条形件的纵向面(11)。
2.根据权利要求1所述的模制元件，其特征在于，所述模制元件在所述条形件中包括第一凹槽(37)和第二凹槽(39)，这些凹槽中的每一个通向所述条形件的顶面(9)并且通向所述模制元件的接触边缘(17)，这些凹槽中没有一个通向该条形件的纵向面(11)。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的模制元件，其特征在于，所述模制元件包括排气通道(27)，所述排气通道贯穿基部(3)的厚度延伸所述凹槽或每个凹槽。
4.根据权利要求3所述的模制元件，其特征在于，所述模制元件包括调节所述排气通道的尺寸的装置(31)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的模制元件，其特征在于，所述模制元件包括调节所述条形件中的所述凹槽或每个凹槽的高度的装置(25)。
6.硫化轮胎的胎面的模具,其包括多个模制元件(la、lb),所述模制元件相互接触，以形成能够模制轮胎的胎面的胎面表面的模制表面和能够在胎面中模制花纹沟的至少一个条形件(35)，所述条形件包括沿所述条形件的长度延伸并从所述模制表面伸出的两个纵向面和连接所述纵向面的顶面，其特征在于，所述模具包括能够模制预定用于封闭由所述条形件模制的花纹沟的整个横截面或其一部分的封闭装置的至少一个空腔(33)，所述空腔通向所述条形件的顶面且不通向所述条形件的纵向面，以使得由所述空腔模制的封闭装置仅形成为花纹沟的底部的一整体部分，且所述空腔由属于相互接触的两个模制元件(la、lb)的壁(19a、21a、17b)限定，并且所述模制元件中的至少一个为根据权利要求1至5中任一项所述的模制元件。
7.根据权利要求6所述的硫化模具，其特征在于，所述空腔(33)由相互面对的两个凹槽(15a、15b)形成，每个凹槽分别属于相互接触的两个模制元件中的一个。
8.根据权利要求6所述的硫化模具，其特征在于，所述空腔(33)仅包括属于两个模制元件之一的一个凹槽，所述空腔由所述凹槽和属于另一模制元件的接触边缘(17b)形成，所述接触边缘封闭所述凹槽。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的硫化模具，其特征在于，所述空腔的宽度在0.1mm和2mm之间。
10.使用根据权利要求6至9中任一项所述的硫化模具模制和硫化的轮胎胎面。
【文档编号】B29C33/10GK103946002SQ201280057664
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年11月23日 优先权日:2011年11月25日
【发明者】W·沙德, R·巴里埃, B·维尔纳夫 申请人:米其林企业总公司, 米其林研究和技术股份公司