[发明专利]用于硫化和模制轮胎的设备及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于硫化和模制车轮轮胎的设备及制造所述设备的方法。

背景技术

用于车轮的轮胎大体上包括胎体结构，该胎体结构包括至少一个胎体帘布层，该胎体帘布层具有与相应的环形锚定结构接合的相应的相对端部垫带，锚定结构与通常称为“胎圈”的区域成一体，胎圈的内径基本上对应于轮胎在相应安装轮辋上的所谓“装配直径”。

与胎体结构相关联的是带束结构，该带束结构包括一个或多个带束层，带束层相对于彼此以径向叠置的关系设置并且设置到胎体帘布层上，胎体帘布层具有织物或金属增强帘线，该帘线为交叉定向和/或基本上与轮胎的圆周延伸方向平行。胎面带(tread band)在径向外部位置处施加到带束结构上，胎面带与其它构成轮胎的半成品类似地也由弹性体材料制成。

此外，由弹性体材料制成的相应侧壁也在轴向外部的位置处施加到胎体结构的侧表面上，每个侧壁都从胎面带的一个侧边缘延伸至靠近对胎圈的相应环形锚定结构，侧壁还可以预先制成为拉制的或挤压的段部件形式。

在构建通过各个部件的组装而获得的生胎之后，执行硫化和模制处理，所述处理的目的在于通过弹性体复合物的交联确定轮胎的结构稳定性，以及在胎面带上印上期望的胎面花纹。

通过将生胎引入硫化和模制设备的模制腔体中来执行硫化和模制处理，该腔体具有与待硫化的轮胎将要获得的外部构造相对应的构造。

生胎一旦封入设备就被压靠在容纳壁上。在加压步骤之后或者加压步骤的同时，对压靠在容纳壁上的轮胎供热。

通过加压作用，设置在设备区段或板上的合适脊部使得在轮胎的胎面带上形成期望的胎面花纹，以及在轮胎侧壁上形成多个图案标记。供应的热导致构成轮胎自身的弹性体材料交联。当循环已经完成时，打开设备之后从设备中取出已硫化和模制的轮胎。

在冬季类型的轮胎中，胎面花纹同样适合于在覆盖有雪的路面上行驶。在覆盖有雪的公路上行驶时对于性能特征的目的而言最重要的是在块中具有合适的胎纹沟系列，也就是沿着圆周方向彼此靠近地相继设置的且以基本上横向于滚动方向的方式定向的厚的窄切除部或中空部系列。这些胎纹沟的作用基本上是有效地接收和保持雪，因为已知的是雪对雪的摩擦大于橡胶对雪的摩擦。

为了在硫化和模制之后在胎面上获得所述胎纹沟，模具设置有多个从其界定模制腔体的内表面突出的薄片。这些薄片延伸离开该表面自身。通常，在轮胎制造中，所述薄片与模具分开生产并随后安装在模具上。

然而，通常在模具的几个工作循环之后，根据现有技术固定的薄片自身可能会从模具上分离而丢失。具体地，在从模具中拉制轮胎的情况下，在硫化和模制步骤已经执行之后，根据已知方法固定的一些薄片脱离模具，并且留在胎面的弹性体材料中和/或落到地面上。

专利US6827566B1示出了一种在用于轮胎的模具中使用的自锁薄片。薄片的端部部分插入到模具的狭缝中，并且薄片的主部分从狭缝伸出以便在轮胎中形成窄的切除部。附接到所述端部部分上的翼片或一对翼片接收在狭缝的中空部中，并且当薄片被装配到狭缝中时属于翼片自身的楔部能够迫使翼片处于锁定状态。薄的易碎部分或一对易碎部分将楔部保持附接到翼片上，并且在薄片被装配到狭缝中时破碎而使得楔部能够运动，从而获得锁定。或者，楔部预先在中空部定位在壳体中，并且翼片部分在与所述楔部接触时运动至锁定状态。

文献EP1719598A1示出了一种将薄片固定到用于轮胎的模具上的方法。在模具中形成有槽。在横向截面中，槽具有向上面向模具内表面的直的引导部分以及更深地形成且通过阶梯部连接到该引导部分的较宽部分。在一端处被设计成插入到槽中的薄片具有弯曲部分，当薄片被推入较宽部分中时，该弯曲部分与阶梯部卡扣接合。

专利JP60097811公开了一种用于轮胎的模具，包括多个薄片以及安装在模具的支撑体中的环，该环具有与待硫化和模制的轮胎的形状相匹配的形状。该环设置有具有不同形状的通孔，并且各个薄片都插入并焊接到相应的通孔中。该环通过螺栓安装在支撑体上。

发明内容

申请人已经注意到，除了在模具自身使用寿命的重要部分中不能确保将薄片锁定到模具上之外，现有技术中的固定方法还是复杂而昂贵的。实际上，由于各个已知类型的单独薄片的结构，要在模具的内壁上执行困难的加工操作来形成合适的座部，而且还在薄片的适合于接合在所述座部中的部分上也执行困难的加工操作。