CN112041141A - 带有渐缩式排气槽的模制元件 - Google Patents

带有渐缩式排气槽的模制元件 Download PDF

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Abstract

一种模制元件(1)旨在组装在用于模制轮胎胎面的外部部分的模具中，所述模制元件(1)包括用于模制胎面的模制表面(2)、外表面(3)和用于将气流从所述模制表面(2)朝向所述外表面(3)排出的通气装置(4)，所述通气装置(4)包括通向所述模制表面(2)的第一部分(5)和与所述第一部分(5)流体连通并通向所述外表面(3)的第二部分(6)，所述通气装置(4)的第一部分(5)包括至少一个朝向所述外表面(3)渐渐收缩的渐缩区段(8)。

Description

带有渐缩式排气槽的模制元件
技术领域
本发明涉及一种模制元件，其旨在组装在用于模制轮胎胎面的外部部分的模具中，所述模制元件包括模制表面和至少一个狭槽，所述模制表面设置有旨在用于模制胎面的花纹；所述至少一个狭槽用于将气流从模具的内部排出到外部。
背景技术
在模制和硫化轮胎的过程中，压力、温度和所发生的化学反应的综合作用会产生一定量的气体，在模制过程中需要将该气体从模具中释放出去。为了安装排气装置，工业界通常采用一种解决方案，该解决方案在于使用这样的模具，即所述模具的外环具有小孔，所述小孔形成围绕模具的圆周分布的多个排出通道。这种方法公认地具有允许气体穿过的效果，但是在胎面的表面上会产生形状与孔的轮廓相对应的尖齿(picot)，这些尖齿由倾向于流入通气口的橡胶配混物形成。这些尖齿分布在胎面的外周上并还通常分布在轮胎胎侧的一部分上，会影响最终产品的美学外观，并且只要轮胎没有经过一定的公里数，它们就会持续存在。为了避免这些尖齿的存在，工业界一直在寻求一种解决方案，即其允许空气或气体流到模具的外部，而又不损害新模制的产品的最终外观。
文献US5059380描述了允许模具在有尖齿形成的情况下通气的解决方案的一个示例。所描述的模具包括多个嵌件，所述嵌件旨在于模制过程中允许空气穿过。在模制过程中，橡胶配混物可以流动并进入嵌件，从而在胎面的表面上形成尖齿。
文献EP1361042描述了一种用于轮胎的模具，其包括层压的外周环。该环由在周向方向上堆叠的多个薄片材制成。分布在多个相邻片材上的切口增加了模具的通气能力。这种路径仅对由层压件形成的模具有效。
因此需要这样一种模具，即其在模制过程中促进空气的排出，而又不会不利地影响模制的轮胎的美学外观。
本发明提供了用于解决这些各种缺点的各种技术手段。
发明内容
首先，本发明的第一目的是提供一种用于模制轮胎胎面的外部部分的模制元件，所述模制元件允许排出在硫化阶段的过程中释放的空气，而且不会在胎面的表面上形成尖齿。
本发明的另一个目的是提供一种用于模制轮胎胎面的外部部分的模制元件，所述模制元件允许控制弹性体配混物流入通气槽的程度，从而产生微型花纹。
为了实现该目的，本发明提供一种旨在组装在用于模制轮胎的模具中的模制元件，所述模制元件包括模制表面、外表面和用于将气流从所述模制表面朝向所述外表面排出的通气装置，所述通气装置包括通向所述模制表面的第一部分和与所述第一部分流体连通并通向所述外表面的第二部分，所述通气装置的第一部分包括至少一个渐缩区段，渐缩轮廓朝向所述外表面取向，所述第一部分的最大宽度L1小于所述第二部分的宽度L2。
这样的设计使得在硫化轮胎阶段的过程中可以将模具中释放的空气排出到模具的外部，而且不会形成如在常规模具中的“尖齿”。模制胎面的胎面花纹的美学外观不会受到损害。渐缩区段的配置和尺寸允许控制橡胶配混物流向通气装置的程度。此外，接近通气装置变得更加容易，例如清洁模制元件的操作更加容易，特别是在模制元件的狭槽处。
“通气装置”意指允许在硫化阶段的过程中将空气排出到模具的外部的狭窄通道，该通道的布置和尺寸适于防止橡胶配混物在模制过程中堵塞该通道。
根据一个有利的实施方案，所述通气装置的第一部分包括布置在所述渐缩区段与所述第二部分之间的笔直区段。
根据另一个有利的实施方案，所述通气装置的第一部分包括布置在所述渐缩区段与所述第二部分之间的渐扩区段。
有利地，第一部分在模制表面上形成长型狭槽。
该狭槽允许将空气从模制区域排出。空气可以沿“排气方向”箭头所指示的方向在狭槽中流动。
根据一个有利的实施方案，所述第二部分由圆柱形腔体组成。该腔体可以与狭槽的平面F-F同轴或不同轴。
根据另一个有利的实施方案，所述第二部分在外表面上形成沟槽，所述沟槽在长型狭槽的全部或部分长度上延伸。该沟槽可以与狭槽的平面F-F同轴或不同轴。
因为用于第一部分的方法通常对约3mm的厚度有效，所以从模具的外部为第二部分提供另外的工序是有利的。因此，第二部分的腔体或沟槽使得更容易形成穿过整个模制元件的通气装置，这是很难通过从模制元件的内部制造单个孔来实现的，尤其对于小的狭槽宽度而言是如此。
有利地，所述第一部分包括两个对立的壁，所述对立的壁中的至少一者的至少一部分相对于通气装置的平面F-F以角度α倾斜从而形成所述渐缩区段，相对于所述平面F-F的角度α大于5°，更优选大于10°，还更优选大于20°。
还有利地，所述第一部分包括两个对立的壁，所述对立的壁中的至少一者的至少一部分相对于通气装置的平面F-F以角度β倾斜从而形成所述渐缩区段，相对于所述平面F-F的角度β大于5°，更优选大于10°，还更优选大于20°。
根据所实施的实施方案，角度α和β是相同或不同的。
有利地，第一部分(5)的深度P小于或等于3mm。
根据另一个有利的实施方案，所述第一部分的宽度L1被设计为在0.03mm和0.07mm之间，并且第二部分的宽度L2在1mm和5mm之间，更优选地在2mm和3mm之间。
本发明还提供一种用于轮胎的模具，其包括多个如上所述的模制元件。
附图说明
所有实施方案细节在以下经图1至图5补充的描述中给出，并且仅以非限制性实施例的方式给出，其中：
-图1a示意性地示出一个实施例中具有通气装置的模制元件的一部分的截面图；
-图1b是从图1a的模制元件的模制表面来看的视图；
-图2是图1a的模制元件的变体实施方案；
-图3是图1a的模制元件的另一变体实施方案；
-图4a示意性地示出一个实施例中具有通气装置的模制元件的一部分的立体图；
-图4b是图4a的模制元件的变体实施方案；
-图5是从模制表面来看的一个实施例中通气装置的变体形式的视图。
具体实施方式
图1a示出旨在置于模具中以在模制阶段的过程中构造轮胎胎面的模制元件1的一部分。模制元件包括用于模制胎面的胎面模制表面2和布置在模制表面2的相反侧上的外表面3。在该实施例中，模制元件1包括通气装置4。通气装置允许在模制阶段的过程中排出模具中存在的空气。沿图1a、图2和图3中所示的箭头方向从模具的内部朝向模具的外表面3进行排气。如在图1a中所示，通气装置4包括与模制表面2流体连通的第一部分5。第二部分6与模具的外表面3流体连通。这两个部分至少部分地彼此对齐，从而允许气流穿过以从模具中排出。在所示的实施例中，第一部分5和第二部分6相对于平面F-F同轴。平面F-F穿过第一部分5的中心并穿过第二部分6的中心。
第一部分5包括壁7，所述壁7以如下方式倾斜：它们朝向第二部分6渐渐收缩，从而形成渐缩区段8。对立的壁7相对于平面F-F以角度α和角度β倾斜。相对于通气装置4的平面F-F的所述角度α大于5°，更优选大于10°，还更优选大于20°。相对于所述通气装置4的平面F-F的所述角度β大于5°，更优选大于10°，还更优选大于20°。作为替代形式，角度α和β相同。
第一部分5的深度P小于或等于5mm，更优选小于3mm。这样的深度意味着可以使用诸如水射流导向激光的机械加工方法来制造第一部分。这样的方法使得可以实现非常薄的狭槽。具体地，第一部分5的最大宽度L1’在0.03mm和0.07mm之间。
第一部分5的最大宽度L1’小于第二部分6的宽度L2。第二部分6的宽度L2在1mm和5mm之间，更优选地在2mm和3mm之间。
图1b示出从模制表面2所观察到的通气装置4。第一部分5形成长型的狭槽。该狭槽可以是基本上直线和/或弯曲和/或波浪形的(如在图5的实施例中所示)，和/或是虚线的形式和/或某种其它形式。该狭槽的至少一部分与第二部分6流体连通，以允许气流朝向模具的外部穿过。在图1b的实施例中，通气装置4和第二部分6是同轴的。
图2和图3是通气装置4的变体形式。图2示出其中第一部分5包括渐缩区段8和笔直区段10的实施例。渐缩区段8通向模制表面2。笔直区段10设置在渐缩区段8与第二部分6之间。
在图3的实施例中，第一部分5包括渐缩区段8和渐扩区段9。渐缩区段8通向模制表面2。渐扩区段9设置在渐缩区段8与第二部分6之间。该实施方案使得更容易朝向第二部分和模具的外部排出空气。
图4a和图4b示出具有两个实施方案的第二部分6的模制元件的横截面。在图4a中，第二部分6由在第一部分5的全部或一部分上的沟槽组成。该沟槽使得可以提供更大的开口以用于第一部分5与第二部分6之间的流体连通。这样允许将空气更容易地从模制表面2朝向外表面3排出，如在图1a、图2和图3中的箭头方向所示。该沟槽可以与狭槽的平面F-F同轴或不同轴。此外，这种布置可以允许使用水射流导向激光经由外表面进入来制造全部或部分狭槽。
在图4b的实施例中，第二部分6包括一个或多个圆柱形腔体。腔体可以与狭槽的平面F-F同轴或不同轴。
这些实施方案因确保第一部分5与第二部分6之间的流体连通而确保了将空气恰当地排出。
附图中使用的附图标记
Figure BDA0002749594670000051
Figure BDA0002749594670000061

Claims (11)

1.一种模制元件(1)，其旨在组装在用于模制轮胎的模具中，所述模制元件(1)包括模制表面(2)、外表面(3)和用于将气流从所述模制表面(2)朝向所述外表面(3)排出的通气装置(4)，所述通气装置(4)包括通向所述模制表面(2)的第一部分(5)和与所述第一部分(5)流体连通并通向所述外表面(3)的第二部分(6)，其特征在于，所述通气装置(4)的第一部分(5)包括至少一个渐缩区段(8)，渐缩轮廓朝向所述外表面(3)取向，并且所述第一部分(5)的最大宽度L1小于所述第二部分(6)的宽度L2。
2.根据权利要求1所述的模制元件，其中，所述第一部分的宽度L1被设计为在0.03mm和0.07mm之间，并且所述第二部分的宽度L2在1mm和5mm之间，更优选地在2mm和3mm之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的模制元件(1)，其特征在于，所述第一部分(5)的深度P小于或等于3mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的模制元件(1)，其特征在于，所述通气装置(4)的第一部分(5)包括布置在所述渐缩区段(8)与所述第二部分(6)之间的笔直区段(10)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的模制元件(1)，其特征在于，所述通气装置(4)的第一部分(5)包括布置在所述渐缩区段(8)与所述第二部分(6)之间的渐扩区段(9)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的模制元件(1)，其特征在于，所述第一部分(5)在所述模制表面(2)上形成狭槽。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的模制元件(1)，其特征在于，所述第二部分(6)由圆柱形腔体组成。
8.根据权利要求6所述的模制元件(1)，其特征在于，所述第二部分(6)在所述外表面(3)上形成沟槽，所述沟槽在长型狭槽的全部或部分长度上延伸。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的模制元件(1)，其中所述第一部分(5)包括两个对立的壁(7)，其特征在于，所述对立的壁(7)中的至少一者的至少一部分相对于所述通气装置(4)的平面F-F以角度α倾斜从而形成所述渐缩区段(8)，相对于所述平面F-F的角度α大于5°，更优选大于10°，还更优选大于20°。
10.根据权利要求9所述的模制元件(1)，其中所述第一部分(5)包括两个对立的壁(7)，其特征在于，所述对立的壁(7)中的至少一者的至少一部分相对于所述通气装置(4)的平面F-F以角度β倾斜从而形成所述渐缩区段(8)，相对于所述平面F-F的角度β大于5°，更优选大于10°，还更优选大于20°。
11.一种轮胎模具，其包括多个根据权利要求1至10中任一项所述的模制元件。
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