[发明专利]用于模制非充气轮胎的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于模制部件的系统和方法，并且更具体而言，涉及用于模制非充气轮胎的系统和方法。

背景技术

当通过模制形成部件时，有时期望能够在正模制的部件中形成相对小的或复杂的特征结构。然而，此类特征结构可导致在模制材料在模具内固化后难以将该模具的各部分与模制部件分离。这种困难在所述特征结构相对深地延伸至模制部件中或在模制部件特别大的情况下可尤其显著。在此类情况下，有必要设计模具使得该模具具有相对大的拔模角度以便于在模制材料固化后将模制部件从模具移除。然而，大的拔模角度可与模制部件的期望设计不一致。

例如，非充气轮胎可以通过模制形成。然而，一些模制非充气轮胎的可压缩性通常比类似大小的充气轮胎小。这种减小的可压缩性会使非充气轮胎不适合于一些期望的用途。然而，通过在轮胎中形成在胎面与轮毂之间的轴向延伸的腔体可以增加一些非充气轮胎的可压缩性。因此，可以期望提供一种用于形成具有在胎面与轮毂之间的腔体的轮胎的模具。然而，由于模具与模制轮胎之间的增加的接触表面面积，可能难以将模制轮胎从具有用于在轮胎中形成腔体的结构的模具移除，尤其是在轮胎较大或存在相较于腔体的长度而具有相对小的横截面的相对大量的腔体时。因此，可能难以模制此类轮胎。

一种用于形成非充气轮胎的模具和方法的实例在Chadwick等人的美国专利申请公布号US 2012/0038206A1(简称“′206公布”)中公开。具体地说，′206公布公开了通过利用浇注模制工艺进行浇铸来制造非充气轮胎和车轮组件。外部模具元件被接收在预成型的胎面内。外部模具元件从平板延伸并结合有对应于轮胎主体元件中的轮辐位置的支柱，并且包括接收橡胶模具块的孔。内部模具元件被同心地接收在胎面上方并结合有与外部模具元件对称的支柱和孔。橡胶浇铸块插入穿过内部模具元件中的孔并且被接收在外部模具元件中的对应孔中，以完成铸模。对外部模具元件和内部模具元件中的支柱和孔的大小设定提供对浇铸轮胎主体元件中的轮辐的对应大小设定。弹性体材料被引导通过填充管道以完全地填充橡胶模具块之间的填隙空间、被允许固化，并且移除橡胶模具块以及内部模具元件和外部模具元件。

虽然在′206公布中所公开的模具和方法允许轮辐被模制到模制轮胎中，但该模具和方法也可遭遇许多可能的缺点。例如，由于需要将橡胶模具块手动地插入内部模具元件和外部模具元件中，该方法可是不期望地复杂且缺乏效率的。另外，橡胶模具块的使用可限制将某些期望的特征结构模制到模制轮胎中的能力。

本文所公开的系统和方法可涉及减轻或克服以上阐明的可能缺点中的一个或多个。

发明内容

在一方面，本发明涉及一种用于模制非充气轮胎的系统。该系统包括下模具部分，该下模具部分包括下背板和从该下背板延伸的多个下突出部。下突出部以第一预先确定图案被布置成对应于轮胎的第一侧中的腔体的图案。下模具部分也包括被配置成至少部分地覆盖下突出部的多个下套筒。下套筒具有外表面和具有内表面的内凹槽，其中下套筒的内表面被成形为基本上类似于下突出部的外表面，并且下套筒的外表面基本上对应于轮胎的第一侧中的腔体的外表面。下模具部分还包括至少一个下固位板，所述下固位板被配置成定位在下背板附近并将下套筒保持在下突出部上。该系统也包括上模具部分，该上模具部分被配置成与下模具部分相关联。上模具部分包括上背板和从该上背板延伸的多个上突出部。上突出部以第二预先确定图案被布置成对应于轮胎的第二侧中的腔体的图案。上模具部分也包括被配置成至少部分地覆盖上突出部的多个上套筒。上套筒具有外表面和具有内表面的内凹槽，其中上套筒的内表面被成形为基本上类似于上突出部的外表面，并且上套筒的外表面基本上对应于轮胎的第二侧中的腔体的外表面。上模具部分还包括至少一个上固位板，所述上固位板被配置成定位在上背板附近并将上套筒保持在上突出部上。