包括用于模制和硫化轮胎胎面的切割构件的模制元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于模制和硫化轮胎胎面的模具的领域。更具体地说,本发明涉及用 于在被覆盖层部分地或完全地覆盖的胎面花纹块中模制的模具。
【背景技术】
[0002] 已知的作法是设计其胎面包括多种橡胶复合物的轮胎。文件WO 03089257公开了 这种胎面。更具体地说,文件WO 03089257公开了一种包含胎面花纹块的胎面,所述胎面花 纹块的壁被覆盖层覆盖。制成所述覆盖层的材料不同于制成所述胎面的橡胶复合物。特别 地,所述材料具有比所述橡胶复合物的湿地抓地性能好得多的湿地抓地性能。这在湿地转 弯性能方面提供了非常显著的改善。
[0003] 在文件WO 2006069912中特别公开了一种制造所述胎面的方法。根据所述制造方 法,在第一步骤中,提供预定用于制成覆盖层、将使用注射喷嘴以一个或多个嵌件的形式注 射到生胎中的材料。然后,在第二步骤中,通过硫化模具的肋条使所述嵌件成形,以使得其 覆盖由所述肋条模制的花纹沟的壁的全部或一部分。
[0004] 所述制造方法具有其限制,特别是就涉及获得精密模制而目。具体地说,在其成形 期间,嵌件经受来自肋条的大的剪切力,以将所述嵌件转换成更小厚度的层。所述剪切力可 能导致嵌件内部破裂,使得制成所述嵌件的材料的运动更加难以控制。因此,如此形成的覆 盖层的形状和厚度具有一定程度的随机性。由附加层赋予所述轮胎的性能上的优点因而被 减少。
[0005] 另外,在所述制造方法中,需要将嵌件与肋条对准。这使得胎面的制造更加复杂。
[0006] 因此,需要改善覆盖层在轮胎胎面的胎面花纹块的壁上的结合。
[0007] 定义
[0008] "轮胎"是指各种弹性轮胎,不管其是否承受内部压力。
[0009] 轮胎的"生胎"或者"生坯"是指带有或不带增强层的、以带状或片状形式存在的 多个半成品橡胶产品的叠置。生胎预定用于在模具中被硫化以获得轮胎。
[0010] 轮胎的"胎面"是指由侧表面和两个主表面限界的一定量橡胶材料,所述两个主表 面之一预定用于当轮胎行驶时接触路面。
[0011] "胎面表面"是指由当轮胎行驶时接触地面的轮胎胎面上的那些点形成的表面。
[0012] 胎面中的"隆起元件"是指所述胎面中的突出的橡胶元件。
[0013] "模具"是指当相互靠拢时限定环形的模制空间的分开的模具元件的集合。
[0014] 模具的"模具元件"是指模具的一部分。例如,模具元件是模具部段。
[0015] 模具元件的"模制表面"是指预定用于模制轮胎胎面的胎面表面的全部或一部分 的模具元件的表面。
[0016] 模具元件的"刀槽花纹刀片"是指从模制表面伸出并且预定用于在轮胎胎面中模 制刀槽花纹的突起,所述刀槽花纹是指当其落入轮胎在其处接触地面的接触区块中时至少 部分地闭合的切口。
[0017] "切割刀片"是指包括能够切割存在于生胎的外表面上的覆盖层的切割构件的刀 片。
【发明内容】
[0018] 本发明涉及一种用于模制和硫化轮胎胎面的模制(模具)元件。所述胎面包括多 个隆起元件,每个隆起元件包括预定用于接触路面的接触面和连接至所述接触面的侧面。 模具元件包括能够切割先前(预先)施加至轮胎生坯的覆盖层的切割刀片。对于包括本体 的每个切割刀片,至少一个所述切割刀片包括从所述本体伸出的突起,所述突起能够将覆 盖层的被切割部分推动至生胎的深度中,以覆盖隆起元件的侧面的全部或者一部分。在所 述本体的一端,所述切割刀片包括形成锐角α以切割覆盖层的切割刃(边缘)。
[0019] 切割刀槽花纹刀片能够切割覆盖生胎外表面的覆盖层。突起自身引导覆盖层的被 切割部分进入生胎中。
[0020] 因此,本发明提出在模具元件相对于生胎的同一运动期间切割覆盖层并且将所述 层的一部分定位于生胎的深度中。
[0021] -种实施例的备选形式是,所述突起沿着切割刀槽花纹刀片的长度是间断(不连 续)的。
[0022] 在优选实施例中,突起包括至少一个推动垫块。
[0023] 因此,提高了突起捕获覆盖层以及推动所述覆盖层至生胎的深度中的能力。
[0024] 在一个优选实施例中,突起具有三角形轮廓。
[0025] 这便于一旦轮胎被硫化从轮胎中取出切割刀槽花纹刀片。
[0026] 在实施例的备选形式中,切割刀片包括在刀片本体的每侧各定位一个的两个突 起。
[0027] 因此,限定刀槽花纹的两个壁都能够用覆盖层覆盖,其中所述刀槽花纹由切割刀 槽花纹刀片模制。
[0028] 本发明的另一主题是一种包括多个上述模具元件的模具。
【附图说明】
[0029] 本发明的其他特征和优点将通过参考附图、以非限制性实例的方式给出的以下说 明显现,其中:
[0030] -图1示意性地描绘了轮胎胎面的一部分;
[0031] -图2示意性地描绘了根据本发明、能够模制图1的胎面的一部分的模具元件;
[0032] -图3显示了使用图2的模具元件的模制的第一步骤,
[0033] -图4显示了使用图2的模具元件的模制的第二步骤;
[0034] -图5显示了使用图2的模具元件的模制的第三步骤;
[0035] -图6示意性地描绘了在图3-5的模制步骤后所获得的轮胎的胎面的一部分;
[0036] -图7示意性地描绘了图2的切割刀槽花纹刀片的第二备选形式;
[0037] -图8示意性地描绘了图2的切割刀槽花纹刀片的第三备选形式;
[0038] -图9示意性地描绘了图2的切割刀槽花纹刀片的第四备选形式;
[0039] -图10示意性地描绘了图2的切割刀槽花纹刀片的第五备选形式。
[0040] 在以下说明中,将用相同的附图标记表示基本上相同或相似的元件。
【具体实施方式】
[0041] 图1描绘了轮胎的胎面1的一部分。所述胎面包括被排布以形成所述胎面的胎面 花纹的多个隆起的胎面花纹块2。胎面花纹块2由花纹沟4限定,所述花纹沟4可沿着平行 于轮胎的旋转轴线的轴向方向Y、垂直于轴向方向Y的周向方向X或者具有非零的周向分量 和非零的轴向分量的倾斜方向延伸。此处每个胎面花纹块2被分成由刀槽花纹3分开的多 个橡胶条7。
[0042] 图2描绘了能够模制图1的胎面的一部分的模具元件9。所述模具元件包括能够 模制胎面的胎面表面的一部分的模制表面11和从模制表面11伸出的切割刀槽花纹刀片 13。每个切割刀槽花纹刀片13包括本体15、位于所述本体15的一端的切割构件17和从 本体15伸出的突起19。此处,切割构件17采取具有小
于或等于60°的锐角α的切割刃 (边缘)的形式。在一个优选实施例中,角度α小于或等于35°。在另一优选实施例中, 角度α小于或等于20°。
[0043] 图3显示了模制的第一步骤,其中切割刀槽花纹刀片13的切割构件17与覆盖轮 胎的生坯23的覆盖层21接触。
[0044] 此处,所述覆盖层21具有比制成胎面1的橡胶材料的弹性模量高的弹性模量。例 如,所述材料是当经受在-l〇°C的温度、IOHz的频率下的0. 7MPa的最大交变应力时其动态 剪切模量(T高于200MPa并且优选高于300MPa的弹性体材料。在该文件中,术语"弹性模 量G' "和"粘性模量G" "表示本领域技术人员公知的动态性能。这些性能通过麦特韦伯 VA4000型动态剪切流变仪(Metravib VA4000viscoanalyser)在由未硫化混合物模制的试 样上测得。使用诸如在标准ASTM D 5992-96(1996年首次批准、2006年9月公布的版本) 中、在图X2.1(循环过程或圆形实施例)中描述的试样。试样的直径为IOmm(并且因此其 具有78. 5_2的圆形横截面),橡胶混合物的各部分的厚度为2mm,其赋予数值为5的"直 径-厚度"比(与在ASTM标准的X2. 4款中提及、推荐d/L的值为2的标准ISO 2856相 反)。记录经受IOHz频率的单纯正弦交变剪切应力的硫化橡胶混合物的试样的响应。试样 在IOHz的正弦应变下以关于其平衡位置对称地施加的应力(0. 7MPa)加载。在从低于材料 的玻璃转化温度(Tg)的温度Tmin开始直至可与材料的橡胶稳定状态对应的温度Tmax、每 分钟1.5°C的升温梯度期间进行所述测量。在开始扫描之前,在温度Tmin下使试样稳定20 分钟,以获得整个试样的均匀温度。所使用的结果是选定温度(在所述情况中为〇°C、5°C 和20°C )下的动态剪切弹性模量(G')和粘性剪切模量(G")。"复合模量"Gl皮定义为 弹性模量G'和粘性模量G"的复合总和的绝对值,其值为:
[0045] 在实施例的一个备选形式中,覆盖层的弹性体材料包含基于诸如硬质胶(硬化橡 胶)的至少一种硫含量非常高的二烯弹性体的组分(混合物)。
[0046] 在实施例的另一备选形式中,覆盖层包括例如形成毡的三维纤维集合的纤维集 合。所述毡中的纤维可选自由纺织纤维、矿物纤维及其混合物构成的组。还注意到,所述毡 中的纤维可选自例如来自蚕丝、棉花、竹子、纤维素、羊毛纤维及其混合物的组的天然来源 的纺织纤维。
[0047] 在实施例的另一备选形式中,覆盖层的弹性体材料包含基于诸如聚对苯二甲酸乙 二醇酯(PET)的至少一种热塑性聚合物的组分(混合物)。所述聚合物可具有高于IGPa的 杨氏模量。
[0048] 图4显示了第二模制步骤,其中切割刀槽花纹刀片13已经切割覆盖层21并且突 起19接触被切割的覆盖层21的一部分。
[0049] 图5显示了第三模制步骤,其中切割刀槽花纹刀片13全部定位于生胎23中。覆 盖层21的被切割部分已经被突起19推动至生胎23的深度中。
[0050] 在未描绘的模制步骤中,进而硫化生胎,以获得充气轮胎并且通过打开模具从所 述轮胎中取出切割刀槽花纹刀片13。图6描绘了所述轮胎的胎面的一部分。更具体地说, 图6以A-A处的截面描绘了图1的胎面。在所述截面图中,由刀槽花纹3限定的橡胶条7 包括由突起19模制的凹部25。这些凹部由覆盖层21限定。
[0051] 图7描绘了切割刀槽花纹刀片13的第二备选形式,其中突起19沿着所述刀槽花 纹刀片13的长度L是间断的。
[0052] 图8描绘了第三备选形式,其中突起19包括至少一个推动垫块。所述垫块预定用 于提高突起19捕获覆盖层并推动其至生胎的深度中的能力。
[0053] 图9描绘了第四备选形式,其中突起19具有三角形轮廓,以使得一旦轮胎被硫化 所述突起19更易于从轮胎中取出。
[0054] 图10描绘了第五备选形式,其中切割刀槽花纹刀片13包括在刀槽花纹刀片13的 本体15的每侧各定位一个的两个突起10。在所述情况中,这些突起在刀槽花纹刀片13的 高度方向上偏置。作为备选,这些突起可相互对置地定位。
[0055] 本发明不限于所描述和描绘的实例,并且在不脱离其范围的情况下可以对其进行 各种改变。
【主权项】
1. 用于模制和硫化轮胎胎面的模具元件,所述胎面包括多个隆起元件(2、7),每个 隆起元件包括预定用于接触路面的接触面和连接至所述接触面的侧面,其特征在于,所述 模具元件(9)包括能够切割已经施加至所述轮胎的生坯(23)的覆盖层(21)的切割刀片 (13),并且对于包括本体(15)的每个切割刀片(13),至少一个所述切割刀片(13)包括从所 述本体(15)伸出的突起(19),所述突起能够将所述覆盖层的被切割部分推动至所述生胎 的深度中,以覆盖隆起元件(2、7)的侧面的全部或一部分,并且在所述本体(15)的一端,所 述切割刀片包括形成锐角a以切割所述覆盖层(21)的切割刃(17)。2. 根据权利要求1所述的模具元件,其特征在于,所述突起(19)沿着所述切割刀片 (13)的长度(L)是间断的。3. 根据权利要求1和2之一所述的模具元件,其特征在于,所述突起(19)包括推动垫 块(27)。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的模具元件,其特征在于,在横截面中观察,所述 突起(19)具有三角形轮廓。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的模具元件,其特征在于,所述切割刀片(13)包 括在所述刀片(13)的本体(15)的每侧各设置一个的两个突起(19)。6. 用于模制和硫化轮胎胎面的模具,所述模具包括多个根据权利要求1至5中任一项 所述的模具元件。
【专利摘要】本发明涉及一种用于模制和硫化轮胎胎面的模制元件,所述胎面包括多个隆起元件,每个隆起元件包括设计用于接触路面的接触表面和连接至接触表面的侧表面。模制元件包括能够切割先前置于轮胎的生坯(23)上的覆盖层(21)的切割刀片(13)。每个切割刀片包括本体(15),至少一个所述切割片(13)包括从所述本体(15)突出的突起(19),所述突起能够将覆盖层的被切割部分推动至生胎的深度中,以覆盖隆起元件的侧表面的全部或者一部分。在本体(15)的一端,切割刀片包括形成锐角α以切割覆盖层(21)的切割刃(17)。
【IPC分类】B29D30/06
【公开号】CN104903083
【申请号】CN201380063132
【发明人】金子秀一
【申请人】米其林企业总公司, 米其林研究和技术股份公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年12月16日
【公告号】EP2938482A1, US20150328934, WO2014102076A1