[发明专利]制造轮胎胎面凹槽的柔性成型装置

说明书

本申请要求2006年12月21日提交的美国临时专利申请No. 60/876326的益处，通过引用将其内容包含在此。

技术领域

本发明涉及轮胎成型，特别涉及轮胎胎面的成型。

背景技术

随着轮胎磨损，由于与路面的摩擦接触，胎面表层逐渐削减。随着 轮胎磨损，轮胎凹槽的体积减小，并且有效厚度与总厚度的比值增大。 最终将需要更换轮胎。

轮胎胎面上胎纹内的胎面元件(例如宽槽、胎面花纹块和凹槽)在 横向和圆周两个方向上对轮胎与路面之间的牵引和抓地都起着至关重要 的作用。当在湿滑和有雪的路面上行进时，牵引力特别关键。在湿滑条 件下，凹槽用作水流过胎面的排出通道。

已知的是现有技术中试图利用凹槽来解决逐渐恶化的胎面条件。由 于制造工艺的限制，凹槽通常朝着与路肩垂直的方向。成型元件通常用 于形成凹槽，一旦轮胎经过硫化，它们常常难以从轮胎上除去。为了制 作凹槽，成型元件需要足够刚硬以便能够穿透未处理或粗制生胶的胎面， 但是又要足够柔软以便在不损坏轮胎的前提下从经硫化的轮胎上拨出。 另一个要求是凹槽要足够大并且足够厚从而很高效，但这将导致成型元 件过硬，以致于它的拨出将损坏轮胎胎面，或者元件本身由于疲劳断裂 而失效。由此希望有一种不具备上述缺点的形成凹槽的方法和设备。

发明内容

提供了一种在轮胎上形成凹槽的成型元件。所述成型装置包括具有 所期望横剖面形状的薄的柔性金属丝。金属丝的厚度在大约0.5mm到大 约5mm之间。柔性金属丝由超弹性材料或形状记忆合金制成。

提供了一种用于形成轮胎上的凹槽的成型装置，所述成型装置的特 征在于：包括薄的第一柔性金属丝和薄的第二柔性金属丝，其中，每个 柔性金属丝均具有第一端和第二端，所述第一端相互缠绕，并且所述第 二端以彼此相反的方向延伸。

提供了一种用于成型轮胎的触地胎面的模具，所述触地胎面由弹性 体化合物制造，所述模具的特征在于：包括用于成型所述胎面的成型表 面、第一胎纹元件和第二胎纹元件，以及从所述成型表面突出以便嵌入 到要注塑成型的弹性体化合物内的成型装置，其中所述成型装置包括薄 的柔性金属丝，其具有邻接所述第一胎纹元件的第一端和轴向向外延伸 至与所述第二胎纹元件的下端接合的第二端。

附图说明

通过实施例以及通过参考附图来对本发明做进一步描述，附图中：

图1是安装在轮胎模具上的成型装置的横剖视图；

图2A-2E显示了图1中的成型装置的示例性横剖视图；

图3是安装在轮胎模具上的成型装置的第二实施例的横剖视图；

图4是安装在轮胎模具上的成型装置的第三实施例的横剖视图；

图5显示了成型装置的示例性横剖视图；

图6A-6D显示了成型装置的另外的实施例；以及

图7-9显示了成型装置的另外的实施例。

图10示出一种新轮胎胎面，其中有加强盘和影线的凹槽。

图11示出磨损状态下的图10的轮胎胎面，其中加强盘已被磨去， 凹槽还在胎面表面。

具体实施方式

图1显示了适合注塑形成轮胎胎面上的凹槽或宽槽的成型装置10 的第一实施例。凹槽或宽槽是设置在轮胎的新胎面表层下方的中空区域， 轮胎是新的时候它是未露出来的，随着使用过程中轮胎胎面逐渐磨损， 凹槽或宽槽露出来。

成型装置10可由具有末端11、中段14和第二端15的薄的柔性金 属丝13构成。金属丝的厚度在大约0.5mm到大约5mm之间。如图2所示， 可使用两个或多个成型装置，其中末端11缠绕。如下文所详细描述的， 末端11可安装到轮胎模具的内部。由于装置的柔性可以实现任意方向上 的脱模，刀片的方位可以是径向的，或者朝着任何其它方向。

如图2A所示，柔性金属丝的中段14可包括圆弧弯。如图2C和2D 所示，第二端也可包括圆弧弯，结果形成U型成型装置。如图2E所示， U型成型装置还可是局部封闭的。

图3是安装在具有胎纹22、24的模具内的成型装置10的第二实施 例。成型装置10的末端靠近胎纹元件22安装。成型装置10的第一部分 邻接胎纹元件22用于结构支承。成型装置的第二部分18以与第二邻接 的胎纹元件24的下端接合的方式轴向向外延伸。由下部18与上部16所 限定的角度A可以变化。