CN100584563C - 制造车轮轮胎的方法和设备 - Google Patents

Abstract

在一种制造车轮轮胎的方法中，一旦成形，轮胎坯(2)就被传送到硫化模(1)中并被压靠在模腔(3)的保持壁(3)上，在执行压制步骤的同时，存在于轮胎坯(2)和保持壁(6)之间的流体通过通风阀(11)排出。所述轮胎(2)与每个阀(11)的封闭头(18)接触，以便将其推向阀(11)自身的闭合位置。封闭头(18)具有一面向着模腔(3)的远端部分(34)，该远端部分包括至少一个用于轮胎混合物的夹紧元件(34a)，从而当经过模制和硫化的轮胎(2)离开所述模腔(3)的内表面(7)时，封闭元件(17)被推向打开位置。

Description

制造车轮轮胎的方法和设备

本发明涉及一种制造车轮轮胎的方法和设备。

通常，在车轮轮胎的制造中，在通过将相应的弹性体材料组件组装而形成轮胎坯(green tyre)的步骤之后，提供模制和硫化处理，从而实现通过轮胎弹性体组件的交联来使轮胎的结构稳定的目的，并且在必要时，在轮胎上压印所需的胎面花纹，以及在轮胎侧壁上压制可能的特殊的图标，所述弹性体材料组件的一部分具有合适的加强结构。

为此，轮胎坯被引入到适当加热的硫化模具内，该模具具有其形状与轮胎的最终成形结构相一致的模腔。在将模具闭合之后，轮胎坯压靠在模腔的保持壁上，同时输送轮胎硫化所需要的热量。为了达到这一目的，例如，通过允许蒸汽在压力下进入囊中来获得所述环形构造的囊的膨胀，从而使囊与轮胎内表面接触，并且使轮胎压靠在模腔的保持壁上。

当硫化已经完成时，打开模具以便能够取下轮胎，并且布置模具以用于新的模制/硫化周期。

一旦轮胎坯已经被引入到模具中，为了防止硫化过程中采用的气袋或可能采用的其它流体袋陷入到模腔的保持壁和轮胎坯的外表面之间，传统类型的模具配备了多个穿过模具壁和在模腔内开口的通风管，这里所述通风管与模腔的保持壁成直角。在将轮胎压靠在模腔保持壁的步骤中，这些通风管能够排空可能的气袋，确保轮胎坯的外表面与模腔保持壁的良好附着。但是，由于在模制过程中轮胎坯混合物渗透到通风管中，因此采用这种穿过模腔并通入模腔内的通风管就牵涉到诸多问题。事实上，进入到通风管内的混合物也受到硫化，在成品轮胎上形成了多个线状产物，在特定的技术领域中把它称为“毛边(flashes)”或“毛刺”，当已经完成制造轮胎的工艺时，通常需要在加工点将其去除。或者，也可以不将线状产物从成品轮胎的外表面上去除，在这种情况下，将会损害轮胎的美感等级。

根据现有技术的状况提出了很多针对减少这些线状产物的形成的解决方案。

例如，在文献CA-2190720中采用了一种活动阀，它被***到形成在模壁中的各个孔内，所述阀包括杆部和与杆部相连的封闭头(closing head)。封闭头为截头锥形，其平面朝向着模腔的内侧。一复位弹簧将阀推向打开位置以接收所述杆部和封闭头，在所述打开位置上，封闭头与相应的具有匹配形状的座间隔开。在模制步骤中，依靠由轮胎混合物施加在阀上的推力将阀推到闭合位置，并且在把轮胎从模具中取出时阀回到打开位置。

文献GB-2339163公开了一种通风装置，其包括可滑动地设置在通风装置主体内的闭合元件。第一和第二弹簧能够使闭合元件相对于主体运动，以便允许打开和闭合装置。在模腔的内表面，所述通风装置的主体带有一锥形座。在闭合元件的上端，具有一锥形闭合表面，其形状与所述通风装置主体的锥形座的形状相匹配。当通过闭合元件在主体内的运动使锥形座和闭合表面彼此接合时，阀关闭。

文献EP-1380397披露了一种安置在模具通风口处的通风设备。所述设备包括：通风管道；***到所述通风管道内的阀体；围绕在阀体下部，为所述阀体提供弹力的弹簧；以及接合阀体下端以控制阀垂直位移的保持器。通风管道的内径向着模腔的方向逐渐增大，从而限定出一锥形的形状。此外，阀体包括一具有倾斜下表面的截头圆锥形封闭头，其倾角不同于通风管道内壁的倾角。在这种方式下，当封闭头和管道的内表面接触时，沿着表面不会产生接触，而是沿着圆周方向产生接触，这是因为在径向部分，封闭头下表面和管道内表面之间的接触是点状(punctual)接触。

申请人已经确定，在硫化处理之后，渗入到排气阀的排气管中的混合物趋向于沉淀在位于阀的封闭头和相应的阀座之间(即管道内壁)的至少部分接触区域中。这一位置是尤其不利的，这是因为由于混合物的存在，在重复数个周期后，封闭头和管壁趋向于粘合在一起，最终导致阀被阻塞，其结果是为了恢复从模腔中恰当地排出空气，需要更换阀。

因此，申请人认识到在每个硫化周期结束时，即当把成品轮胎(经过模制和硫化)从模具中取出时，为了避免或至少减少阀门的阻塞，需要增加执行阀门打开所需要的推力。

申请人进一步确定，在打开位置，现有技术中的阀(例如上面所述的阀)的封闭头的下锥形部分面向着模腔的内侧，并且相对于所述腔体的内表面显著凸出，其中这里所述内表面由模腔的保持壁限定而成。这种状况是尤其不利的，这是因为在模具的一些区域中，特别是在用来形成胎肩的模具区域中，混合物趋向于沿模壁的切向流动并且相对于所述阀在横向接近气门头。这样，混合物就会在封闭头的下锥形部分上施加侧向推力，这一推力产生的作用力的方向使封闭头移动远离阀座，并且使阀打开而不是闭合。因此，该作用力抵消了由沿着与模腔内壁垂直的方向接近封闭头的混合物所施加的、用来执行阀门闭合的推力。

申请人进一步注意到，介入于封闭头和阀座之间的混合物的存在影响了阀的正确关闭，并且导致成品形成缺陷。在随后的硫化周期中，这一现象的重复出现进一步导致阀内硫化混合物的大量积存，从而数个周期之后，将不可避免地导致阀阻塞。

最后，申请人还认识到，作用在阀封闭头上的混合物的侧向推力有可能导致阀杆没有相对于管道对准，其中所述阀门可在管道内滑动。由于必须使空气能够流出模腔的通道端口被限定在杆部和管道之间，并且由于如上所述的侧向推力，杆部的倾斜量是这样的数值，即，使得阀在阀座内的滑动和正确的气流被减弱。

因此，申请人认识到需要提供一种带有通风阀的模具，所述通风阀应能够防止或至少显著减少混合物渗入到所述阀的管道内，由此避免了现有技术中通常出现的阀阻塞和如上所述线状产物的形成。

申请人已经发现通过在阀的封闭头上设置一与轮胎混合物接合的区域就能够消除或至少显著减少上述问题，其中是以这样的方式设置的，即当成品轮胎从模具内表面离开时，通过在朝向着模具闭合位置的阀封闭头上施加推动作用，轮胎本身在该操作中配合。这样，模具的打开有助于实现使阀的封闭头实现从各自的阀座的可能的分离。

申请人进一步发现这样的优点在于可以极大地限制封闭部件头向着模腔内侧的凸出，因此，为了显著减少渗入到阀管道内侧的混合物，即使当混合物通过其沿着模腔保持壁的切向运动到达所述阀门时，也能够在所述阀的阀座和封闭部件头之间以下述方式实现接合，即至少在闭合位置，封闭部件头保持至少局部嵌入在模壁中。

申请人进一步发现即使在阀处于打开位置、封闭部件头保持至少局部嵌入在模壁内也能够有利地解决上述问题。

在第一方面，本发明涉及一种制造车轮轮胎的方法，包括以下步骤：

a)形成轮胎坯；

b)将轮胎坯封闭在硫化模内，所述模的保持壁限定出模腔的内表面，该内表面的形状与轮胎坯的最终构造一致；

c)将轮胎坯推向所述模的保持壁；

d)排空所述轮胎坯的外表面和模的保持壁之间存在的流体，该排空步骤包括：

d1)在所述保持壁内设置至少一个通风阀，所述通风阀包括管道和一封闭部件，该管道具有一开在模腔内表面上的入口端，所述封闭部件则具有可相对于管道轴向移动的封闭头；以及

d2)通过一连接通道将流体从模腔传送到管道，其中该连接通道被限定在所述管道的内壁和位于打开位置上的封闭部件的封闭头之间；

e)使轮胎坯与封闭部件的封闭头接触，以便将封闭头推入到管道内，从而实现使所述至少一个通风阀处于闭合位置，以及使轮胎坯与设置在封闭头上的至少一个夹紧元件机械接合；

f)以这样的方式打开硫化模，即，使经过模制的轮胎从模腔的内表面分离，并且由所述轮胎对夹紧元件施加推动作用，从而使封闭元件返回到打开位置。

另一方面，本发明涉及一种制造车轮轮胎的设备，包括：

-被设计成用来形成轮胎坯的装置；

-至少一个硫化模，该模的保持壁限定出模腔的内表面，所述内表面的形状与轮胎坯所给定的最终构造一致；并且

-所述硫化模包括多个用于所述模腔的通风阀，至少一个所述通风阀包括：

·具有一入口端的管道，所述入口端开在所述模腔的内表面上，以及

·具有一封闭头的封闭部件，该封闭头可相对于管道在下述位置之间轴向移动：

-闭合位置，在闭合位置，所述封闭头形成了与管道内壁的接触座，所述接触座被限定在所述入口端，以及

-打开位置，在打开位置，所述封闭头和所述管道的内壁限定出用于连接所述模腔的通道，

所述封闭头具有至少一个与压靠在模腔内表面上的轮胎坯机械接合的夹紧元件，以便当轮胎从所述内表面分离时，使封闭元件返回到打开位置。

从下面对根据本发明的制造轮胎的方法和设备的优选但并不排他的实施例的详细描述中，将进一步使本发明的特征和优点变得更加清楚。

下面通过非限定性实施例参照给定的附图进行描述，其中：

图1在径向截面中概略地示出了硫化模的一半，其作为根据本发明的用于制造车轮轮胎的设备的一部分；

图2是部分截面图，示出了根据第一实施例的通风阀；

图3示出了图2中阀的放大部分；

图4示出了根据第二实施例制成的通风阀的放大部分；以及

图5示出了根据又一实施例制成的通风阀的放大部分。

参照图1，硫化模属于根据本发明的用于制造车轮轮胎的设备，其总体用标记1表示。

该设备通常包括适于形成轮胎坯2的装置和能够将轮胎坯2传递到硫化模1的模腔3中的装置。所述轮胎形成装置和传递装置既没有在图中示出也没有进一步描述，因为它们能够以任何便利的方式构成。

如图1所示，硫化模1具有一对轴向相对的颊板4和多个沿圆周方向的区段5，当模具闭合时，所述区段5限定出模腔3的保持壁6。保持壁6限定出模腔3的内表面7，这里所述模腔3内表面的形状与所给定轮胎的最终形状相匹配。轮胎坯2一旦被封闭在模具1中，就被一适当的装置8压靠在保持壁6上。随后，或者是在压紧步骤的同时，对压靠在保持壁6上的轮胎坯2施加热量。

通过压紧作用，设置在区段5和颊板4上的适当的脊使得在轮胎的胎面带(tread band)2a上形成了所需的图案，以及在轮胎侧壁上形成了多个独特的图标。所施加的热量导致用来制造轮胎的弹性体材料发生交联。当一个周期完成时，从预先打开的模具1中取出成品轮胎(即经过模制和硫化)。

图1所示的实施例中，压紧装置8包括基本为环形的囊9，其具有两个分别包含锚定端件9a的圆周边沿，用以将端件密封接合在模具1内。形成在模具1内用来供给蒸汽或其它工作流体的管道10向着囊9敞开，从而能够在压力下施以蒸汽后使囊9膨胀，并且相对于颊板4和区段5使轮胎坯2压缩。此外，在颊板4和/或区段5处，与模具1可操作相连的是用来向待硫化的轮胎坯2提供热量的装置，其优选与引入到可膨胀的囊9内的蒸汽合作。

硫化模1进一步包括至少一个用于模腔3的通风阀11，在进行压制步骤的同时，所述通风阀执行抽空硫化过程中采用的气袋或可能采用的其它流体袋的功能，其中所述气袋或流体袋位于轮胎坯2和保持壁6之间。

最好如图1所示，硫化模1包括多个通风阀11，这些通风阀优选安装在模具1内靠近胎肩和胎冠的区域中。

更详细地参照图2，每个阀11都包括具有入口端13和出口端14的管道12，其中入口端13开在模腔3的内表面7上，而开口端14与入口端13相对，其开口朝向模具1的外面，例如通向适当的排空腔室14a(如图1所示)。为了把空气从模腔3中排出，排空腔室14a通过图1中未示出的通道与所述模腔的外部环境连通。

优选沿着阀体15来限定管道12，这里所述阀体被***到形成在保持壁6中的开口16内。阀体15以这样的方式安装成与模腔3的内表面7齐平，即，靠近入口端13的阀体15的边沿15a基本与所述内表面7共面。

阀11还包括封闭部件17，其带有可相对于管道12轴向移动的封闭头18。封闭头18与沿轴向可滑动地***管道12内的杆部19刚性连接。杆部19使封闭头18靠近位于管道12入口端13附近的第一端19a。杆部19的第二端19b与第一端19a相对，并且被设置成靠近管道12的出口端14，所述杆部第二端19b承载着设置在管道自身外部的保持器20。保持器20的功能是防止封闭部件17从管道12上向着模腔3滑落。优选地，通过压制杆部19的第二端19b来获得保持器20，以便使所述端部膨胀，所述端部不足以通过管道12的出口端14。

封闭部件17可以在闭合位置和打开位置之间移动。在闭合位置上(如图2中的实线所示)，封闭头18形成了与管道12内壁21的接触座，所述接触座被限定在入口端13处，同时保持器20保持与出口端14间隔开。在打开位置(用图2中的虚线表示)，封闭头18与管道12的内壁21相互间隔开，并且限定出用于连接模腔3的通道23。在这样的结构中，保持器20与出口端14接触。

一螺旋弹簧24设置在杆部19周围，并且置于封闭头18和形成在管道12内侧的抵接表面25之间，优选靠近出口端14。弹簧24将封闭头18推向打开位置，同时保持器20将封闭部件17保持在管道12内。

在压紧步骤之前和这一步骤的开始时刻，轮胎坯2没有完全附着在硫化模1的保持壁6上，而是保持与硫化模1的至少局部分离。在这种情形下，通过弹簧24的作用，通风阀11保持打开状态。在模制步骤的过程中压缩轮胎坯(例如通过压紧装置8)，随后，轮胎坯2向着保持壁6的靠近使得存在于模腔3的保持壁6和轮胎坯2外表面之间的空气(或其它流体)穿过打开的阀11被排出。所述空气从模腔3中通过连接通道23被传送到管道12，并且从管道12进入到排空腔室14a中。在压紧步骤的过程中，轮胎坯2与通风阀11的封闭头18接触，将封闭部件17推入到管道12中并使阀11闭合，以抵抗弹簧24的作用，从而阻塞了连接通道23。

有利的是，封闭头18和管道12的入口端13被如此成形，即在闭合位置(图3中的实线)，接触座22与模腔3的内表面7间隔开，从而在内表面7和封闭部件17的封闭头18之间限定出一嵌入式凹槽26。换言之，在闭合位置，封闭头18保持至少部分嵌入在内表面7中。

为此，在图2-5所示的优选实施例中，封闭头18具有一外周边沿27，当阀11处于闭合位置时，所述外周边沿27靠在管道12的壁21上，从而限定出接触座22。该接触座22位于支撑面28上，所述支撑面28相对于模腔3的内表面7偏置一嵌入距离“d₁”。优选地，该嵌入距离“d₁”在0.15mm至0.25mm之间。如图3，4和5清晰地所示，嵌入式凹槽26的底面由封闭头18和包含在封闭头18和模腔3的内表面7之间的管道12的内壁21的表面部分组成。

当阀11处于闭合位置时，为了获得嵌入式凹槽26，管道12的入口端13向模腔3偏离，并且在开口29处在内表面7上开放，这里所述开口29的横向尺寸大于封闭头18的外周边沿27的尺寸。在图示的实施例中，外周边沿27和管道12的开口29均为圆形(截面)，并且边沿27的直径小于开口29的直径。

有利的是，封闭头18具有一被设计成与入口端13接合的近端部分30，并且在近端部分30的顶部具有一面向着模腔3的推力面31。

偏离的入口端13具有由相切于管道12内壁21的锥形顶角限定而成的第一角度α₁。近端部分30向着杆部19逐渐变细，并且具有由相切于近端部分本身的锥形顶角限定而成的第二角度α₂。第一角度α₁和第二角度α₂具有彼此不同的宽度。特别地，至少在接触座22(即在阀门11的闭合位置)处，第一角度α₁优选地小于第二角度α₂，这样，接触座22就基本由一圆周线限定出来(沿相应的横截面)。沿着圆周线，封闭头18和接触座22之间的相互接触有可能导致在封闭头和管道内壁之间产生应当被避免或至少应最大程度限制的粘合现象，产生这种现象是由于形成了硫化混合物的重要厚度(important thickness)。

优选地，至少在接触座22处，第一角度α₁的值在55°至65°之间。

优选地，至少在接触座22处，第二角度α₂的值在75°至85°之间。

如图2和3所示实施例指出的，管道12的入口端13具有一截头圆锥形结构(在相应的横截面上)。封闭头18的近端部分30也具有一截头圆锥形结构，该截头圆锥形结构的较大基部由外周边沿27限定而成。优选地，入口端13的锥形平截头体所属锥形的顶角α₁小于近端部分30的锥形平截头体所属锥形的顶角α₂。还优选的是，杆部19的直径小于近端部分30的较小基部的直径，并且螺旋弹簧24的一端靠在其上的环形表面被限定在杆部19和所述近端部分30之间。

图4示出了不同于图3的另一实施例。详细地说，图4中可供选择的实施例与图3中所示的阀不同，这是因为入口端13按照曲线轮廓偏离，并且朝向模腔3以喇叭形开口。在这种结构中，在圆周方向的接触座22上，相切于管道12的锥形顶角α₁小于近端部分30的锥形平截头体所属锥形的顶角α₂。

图5示出了不同于图4的又一实施例。详细地说，图5中可供选择的实施例示出了带有如图4所示曲线轮廓的入口端13，并且封闭部件17包括一在近端部分30的延续部分中延伸的中间部分33。中间部分33向着杆件19逐渐变细，伴随于此的是第三角度α₃小于第二角度α₂。优选地，第三角度α₃的值在55°至65°之间。采用特别减小的顶角α₃能够限制封闭头18从管道12内壁21的位移及阀11的封闭头18的提起，因此能够以更加谨慎的方式将封闭部件17在管道12内被引导，以避免封闭部件相对于管道的显著偏移。换句话说，设置在近端部分30的延续部分中的中间部分33给了封闭部件17这样一种引导作用，即所述封闭部件也没有太明显的倾斜，并且改善了其在管道12内的平稳滑动。

或者，根据未示出的另一不同实施例，封闭头18的近端部分30和如果存在的中间部分33都能够具有曲线轮廓的锥形结构。

此外，仍然在本发明的范围内，可以使如图5所示具有双锥形的封闭头18与如图3所示具有截头圆锥形结构的入口端13连接。

或者，能够使具有曲线轮廓的封闭头18与具有曲线轮廓的入口端13连接，如图4所示。

封闭头18的推力面31承载着一夹紧元件34a，该夹紧元件34a与推力面31一起确定出封闭头18的远端部分34。在图2，3和5所示的实施例中，该推力面31是平坦的。

或者，如图4所示，封闭头18的推力面31为凸形，并且例如沿着截头锥形的形状朝着模腔3逐渐变细。

或者，封闭头18的凸面31具有球形盖部分的形状。

在该截头圆锥形的形状中，推力面31具有一较大基部，该较大基部与封闭头18近端部分30的较大基部相连，并且由与封闭头18相同的外周边沿27限定。推力面31的较小基部承载着夹紧元件34a，该夹紧元件34a与包含有封闭头18外周边沿27的平面间隔开预定的距离“d₂”。优选地，这一距离“d₂”在0.1mm至0.15mm之间。由于凸面31相对于模腔3的内表面7倾斜，由沿着与模具表面相切的方向(即与模腔3的内表面7相切)移动的混合物所施加的侧向推力有利地产生了作用于封闭头18的分力，其中所述封闭头18被指引到管道12中，由此关闭了阀11。

夹紧元件34a在远端部分34上限定出夹紧凹槽34b，这里所述远端部分34被设计成通过推在模腔3内表面7上的轮胎坯的混合物而接合。该夹紧凹槽34b优选沿径向延伸。有利的是，该夹紧凹槽34b由一底切部限定而成。

在图中所示的优选实施例中，夹紧元件34a由一截头圆锥体限定，该截头圆锥体具有一与封闭头18的推力面31相接合的较小基部，以及一与该推力面31间隔开预定距离“d₅”的较大基部。截头圆锥体34a的侧面与封闭头18的推力面31一起限定出一环形底切部，该环形底切部限定出被设计成可通过混合物接合的夹紧凹槽34b。截头圆锥体34a优选具有介于30°至40°之间的顶角α₄。

当轮胎坯2被压靠在保持壁6的内表面7上并推动封闭部件17使各个阀11闭合时，用来制造这种轮胎的弹性体材料仍然处于未加工状态，更确切地说是流体状态，在通常在模具1中施加热量后，所述弹性体材料渗入到凹槽34b中，在凹槽中弹性体材料被硫化和凝固。因此在轮胎2和夹紧元件34a之间产生了机械接合。

当硫化已经完成并且由于打开了模具1使成品轮胎(即经过模制和硫化)离开模腔3的壁时，封闭头18上的弹性体材料的机械接合在夹紧元件34a上产生了推动作用，沿着朝向开口位置的方向拖动封闭部件，因此使由弹簧24施加推力作用变得更加容易。当封闭部件17到达其行程的末端时，受到保持器20的限制，迫使轮胎与封闭头18断开接合。

有利的是，即使当硫化处理过程中发生封闭头18粘合在管道12的入口端13上时，通过夹紧元件34a获得的混合物与通风阀11的封闭头18的临时接合也能确保封闭部件17的打开。

根据图3和5所示，在闭合位置上，远端部分34完全容纳在嵌入式凹槽26中。因此，夹紧元件34a的截头圆锥体的较大基部相对于模腔3的内表面7向着管道12偏置。

或者，在闭合位置，远端部分34与模腔3的内表面7齐平。

作为一种选择，在闭合位置，远端部分34可以如图4所示的实施例那样相对于内表面7凸出。

在这些情形下，嵌入式凹槽26为环形凹槽的形状。

根据本发明，阀11的提升是这样一种情形，即在封闭部件17的打开位置，与现有技术中的解决方案比较，封闭头18的外周边沿27相对于模腔3的内表面7凸出一明显减小的间隔距离“d₃”。优选地，这一间隔距离“d₃”小于0.15mm。在这一位置上，封闭头18的外周边沿27相对于支撑面28偏置的距离“d₄”大于支撑面28和模腔3的内表面7之间的距离，即大于嵌入距离“d₁”。

或者根据未图示的实施例，在封闭部件17的打开位置上，外周边沿27和支撑面28之间的距离“d₄”不超过嵌入距离“d₁”。在这种情形下，即使当阀11处于打开位置，外周边沿27也始终保持在管道12内(因此也保持在嵌入式凹槽26中)。

如上所述，阀座和所述阀的封闭部件的封闭头之间的连接是这样获得的，即在闭合位置，封闭部件的头保持至少部分嵌入在模壁中。当阀处于打开位置时，这种方法能够极大的限制气门头向着模腔内侧的凸出和阀的提升。这样，在不削弱从模腔中排出空气的情况下，本发明能够通过相对于模具表面的切向运动消除或显著减少到达封闭头的混合物的渗出量。因此，以这种方式，阀阻塞和成品上形成表面缺陷(如上面所述的线状产物)的危险均被最小化。

此外，相对于模腔内表面，阀的封闭头上减小了的凸起能够使推力消除或者在任何情况下都可以显著限制该推力，其中所述推力是由沿切向到达封闭头的混合物施加的，其趋向于使封闭头移动离开阀座。

最后，通过沿模腔内表面的切向移动，到达了气门头凸面的混合物产生了靠近阀的推力分力。这一推力被加入到由沿靠近封闭头的混合物所施加的推力中，其中该混合物是沿着垂直于模腔内壁的方向靠近封闭头的，并且这一推力还及时地促进了通风阀的闭合，从而补偿了由封闭头的下锥形部分上的混合物所施加的切向推力。

Claims (53)

1.一种制造车轮轮胎的方法，其包括步骤：

a)形成轮胎坯(2)；

b)在硫化模(1)内将轮胎坯(2)封闭，所述模(1)的保持壁(6)限定出模腔(3)的内表面(7)，所述内表面(7)的形状与轮胎坯(2)的最终形状一致；

c)朝所述模(1)的所述保持壁(6)推动轮胎坯(2)；

d)排空所述轮胎坯(2)的外表面和所述模(1)的保持壁(6)之间存在的流体，该排空步骤包括：

d1)在所述保持壁(6)内设置至少一个通风阀(11)，所述通风阀(11)包括管道(12)和封闭部件(17)，该管道具有开在所述模腔(3)的内表面(7)上的入口端(13)，所述封闭部件(17)具有相对于所述管道(12)轴向移动的封闭头(18)；以及

d2)通过连接通道(23)将所述流体从模腔(3)传送到管道(12)，其中该连接通道被限定在所述管道(12)的内壁(21)和位于打开位置上的封闭部件(17)的封闭头(18)之间；

e)使轮胎坯(2)与封闭部件(17)的封闭头(18)接触，以便将封闭头(18)推入到管道(12)内，从而实现使所述至少一个通风阀(11)处于闭合位置，以及使轮胎坯(2)与设置在所述封闭头(18)上的至少一个夹紧元件(34a)机械接合；

f)以这样的方式打开硫化模(1)，即，使经过模制的轮胎从模腔(3)的内表面(7)分离，并且所述轮胎对夹紧元件(34a)施加推动作用，从而使封闭元件(17)返回到打开位置。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述轮胎坯(2)与至少一个夹紧元件(34a)机械接合的步骤是在使轮胎坯(2)与封闭部件(17)的封闭头(18)接触的步骤同时进行的。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述使轮胎坯(2)与封闭头(18)接触的步骤包括使所述轮胎在至少一个夹紧凹槽(34b)中接合的步骤，所述至少一个夹紧凹槽由设置在所述封闭头(18)中的夹紧元件(34a)限定。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述至少一个夹紧凹槽(34b)由一底切部限定。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述夹紧元件(34a)通过设置截头圆锥体而构成，该截头圆锥体包括与所述封闭头(18)接合的较小基部和侧面(34c)，所述侧面限定底切部(34b)。

6.如权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述入口端(13)中形成接触座、以便阻塞所述连接通道(23)的步骤。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述接触座(22)形成在与模腔(3)的内表面(7)隔开的位置处，从而在模腔(3)的内表面(7)和处于闭合位置的封闭部件(17)的封闭头(18)之间限定嵌入式凹槽(26)。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述形成接触座(22)的步骤包括在支撑面(28)中设置封闭头(18)的外周边沿(27)，所述支撑面相对于模腔(3)的内表面(7)偏置。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述支撑面(28)相对于模腔(3)的内表面(7)偏置的嵌入距离(d₁)在0.15mm和0.25mm之间。

10.如权利要求1所述的方法，其进一步包括使所述至少一个通风阀(11)处于打开状态的步骤。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述使至少一个通风阀(11)处于打开状态的步骤包括使封闭头(18)的外周边沿(27)相对于模腔(3)的内表面(7)凸出小于0.15mm的间隔距离(d₃)。

12.如权利要求10所述的方法，其中，在打开状态，封闭头(18)的外周边沿(27)相对于支撑面(28)偏置的距离(d₄)不超过所述支撑面(28)和模腔(3)的内表面(7)之间的距离(d₁)。

13.如权利要求1所述的方法，包括将面向着模腔(3)的凸面(31)设置在封闭头(18)上的步骤。

14.如权利要求13所述的方法，包括将凸面(31)的远端部分(34)设置成与模腔(3)的内表面(7)齐平的步骤。

15.如权利要求13所述的方法，包括使凸面(31)的远端部分(34)相对于模腔(3)的内表面(7)凸出的步骤。

16.如权利要求13所述的方法，包括将凸面(31)的远端部分(34)布置在嵌入式凹槽(26)之内的步骤，在闭合位置，所述嵌入式凹槽在模腔(3)的内表面(7)和封闭部件(17)的封闭头(18)之间限定而成。

17.如权利要求6所述的方法，其中在闭合位置上，封闭头(18)作用在限定所述接触座(22)的圆周线上。

18.如权利要求1所述的方法，其中管道(12)的入口端(13)向模腔(3)偏离第一角度(α₁)，封闭头(18)带有锥形近端部分，该近端部分具有不同于第一角度(α₁)的第二角度(α₂)。

19.如权利要求18所述的方法，其中通过所述封闭部件(17)的中间部分(33)在管道(12)中引导封闭部件(17)，所述中间部分(33)在封闭头(18)的近端部分(30)的延续部分内延伸，所述中间部分(33)按照小于第二角度(α₂)的第三角度(α₃)逐渐变细。

20.如权利要求1所述的方法，其中所述排空步骤与所述推动步骤同时进行。

21.如权利要求1所述的方法，包括向压靠在模具(1)的保持壁(6)上的轮胎坯(2)施加热量的又一步骤。

22.一种制造车轮轮胎的设备，包括：

-被设计形成轮胎坯(2)的装置；

-至少一个硫化模(1)，所述模的保持壁(6)限定模腔(3)的内表面(7)，所述内表面(7)的形状与轮胎坯(2)的最终形状一致；并且

-所述硫化模(1)包括多个用于所述模腔(3)的通风阀(11)，至少一个所述通风阀(11)包括：

·具有入口端(13)的管道(12)，所述入口端(13)开在所述模腔(3)的内表面(7)上，以及

·具有封闭头(18)的封闭部件(17)，该封闭头(18)可相对于管道(12)在下述位置之间轴向移动，其中：

-闭合位置，在闭合位置上，所述封闭头(18)与管道(12)的内壁(21)形成接触座(22)，所述接触座(22)被限定在所述入口端(13)，以及

-打开位置，在打开位置上，所述封闭头(18)和所述管道(12)的内壁(21)限定出用于连接所述模腔(3)的通道(23)，所述封闭头(18)具有至少一个与压靠在模腔内表面(7)上的轮胎坯(2)机械接合的夹紧元件(34a)，以便当轮胎从所述内表面(7)分离时，使封闭部件(17)返回到打开位置。

23.如权利要求22所述的设备，其中所述封闭头(18)具有远端部分(34)，该远端部分(34)面向着模腔(3)，并且包含所述夹紧元件(34a)。

24.如权利要求22所述的设备，其中所述夹紧元件(34a)在所述封闭头(18)上限定出被设计成用来使轮胎坯(2)接合的夹紧凹槽(34b)。

25.如权利要求24所述的设备，其中所述夹紧凹槽(34b)由一底切部限定而成。

26.如权利要求24所述的设备，其中所述夹紧元件(34a)包括截头圆锥体，该截头圆锥体具有与所述封闭头(18)接合的较小基部和限定所述夹紧凹槽(34b)的侧面(34c)。

27.如权利要求26所述的设备，其中所述截头圆锥体具有在30°和40°之间的顶角(α₄)。

28.如权利要求22所述的设备，其中所述接触座(22)与模腔(3)的内表面(7)间隔开，以便在模腔(3)的内表面(7)和处于闭合位置的封闭部件(17)的封闭头(18)之间限定嵌入式凹槽(26)。

29.如权利要求22所述的设备，其中所述封闭头(18)具有外周边沿(27)，在闭合位置处，该外周边沿(27)在相对于模腔(3)的内表面(7)偏置的支撑面(28)上形成所述接触座(22)。

30.如权利要求29所述的设备，其中所述支撑面(28)相对于模腔(3)的内表面(7)偏置的嵌入距离(d₁)在0.15mm和0.25mm之间。

31.如权利要求29所述的设备，其中在所述封闭部件(17)的打开位置处，封闭头(18)的外周边沿(27)相对于模腔(3)的内表面(7)凸出的间隔距离(d₃)小于0.15mm。

32.如权利要求29所述的设备，其中在所述封闭部件(17)的打开位置处，封闭头(18)的外周边沿(27)相对于支撑面(28)偏置的嵌入距离(d₄)不超过所述支撑面(28)和模腔(3)的内表面(7)之间的距离(d₁)。

33.如权利要求22所述的设备，其中封闭头(18)具有面向着模腔(3)的凸面(31)。

34.如权利要求23所述的设备，其中在闭合位置，所述凸面(31)的远端部分(34)与模腔(3)的内表面(7)齐平。

35.如权利要求23所述的设备，其中在闭合位置，所述凸面(31)的远端部分(34)相对于模腔(3)的内表面(7)凸出。

36.如权利要求23所述的设备，其中在闭合位置，所述凸面(31)的远端部分(34)容纳在嵌入式凹槽(26)内，在闭合位置，所述嵌入式凹槽在模腔(3)的内表面(7)和封闭部件(17)的封闭头(18)之间限定而成。

37.如权利要求33所述的设备，其中所述凸面(31)具有截头圆锥形构造。

38.如权利要求22所述的设备，其中封闭头(18)的外周边沿(27)位于相对于面向着模腔(3)的凸面(31)的远端部分(34)偏置预定距离(d₂)的平面上，该预定距离(d₂)在0.1mm和0.15mm之间。

39.如权利要求22所述的设备，其中接触座(22)由一圆周线限定而成。

40.如权利要求22所述的设备，其中管道(12)的入口端(13)向着模腔(3)按照第一角度(α₁)偏离。

41.如权利要求40所述的设备，其中所述封闭头(18)具有锥形近端部分(30)，该锥形近端部分(30)具有不同于第一角度(α₁)的第二角度(α₂)。

42.如权利要求22所述的设备，其中所述入口端(13)沿着曲线轮廓偏离。

43.如权利要求22所述的设备，其中所述入口端(13)沿着截头圆锥形构造偏离。

44.如权利要求41所述的设备，其中所述封闭头(18)的近端部分(30)按照截头圆锥形构造逐渐变细。

45.如权利要求41所述的设备，其中所述封闭头(18)的近端部分(30)按照曲线轮廓逐渐变细。

46.如权利要求40所述的设备，其中至少在接近接触座(22)时，所述第一角度(α₁)在55°和65°之间。

47.如权利要求41所述的设备，其中至少在接近接触座(22)时，所述第二角度(α₂)在75°和85°之间。

48.如权利要求41所述的设备，其中所述封闭部件(17)包括在封闭头(18)的所述近端部分(30)的延续部分内延伸的中间部分(33)。

49.如权利要求48所述的设备，其中所述中间部分(33)按照小于所述第二角度(α₂)的第三角度(α₃)逐渐变细。

50.如权利要求49所述的设备，其中所述第三角度(α₃)在55°和65°之间。

51.如权利要求22所述的设备，其中沿着安装在开口(16)内的阀体(15)限定管道(12)，所述开口(16)形成在模具(1)的保持壁(6)中。

52.如权利要求22所述的设备，包括用于将轮胎(2)压靠在模腔(3)的内表面(7)上的装置(8)。

53.如权利要求22所述的设备，包括用于将经过模制的轮胎从模腔(3)的内表面(7)分离的装置。

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