專利名稱：制造車輪輪胎的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造車輪輪胎的方法和設(shè)備。
通常，在車輪輪胎的制造中，在通過將相應(yīng)的彈性體材料組件組裝而形成輪胎坯(green tyre)的步驟之后，提供模制和硫化處理，從而實現(xiàn)通過輪胎彈性體組件的交聯(lián)來使輪胎的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的目的，并且在必要時，在輪胎上壓印所需的胎面花紋，以及在輪胎側(cè)壁上壓制可能的特殊的圖標，所述彈性體材料組件的一部分具有合適的加強結(jié)構(gòu)。
為此，輪胎坯被引入到適當加熱的硫化模具內(nèi)，該模具具有其形狀與輪胎的最終成形結(jié)構(gòu)相一致的模腔。在將模具閉合之后，輪胎坯壓靠在模腔的保持壁上，同時輸送輪胎硫化所需要的熱量。為了達到這一目的，例如，通過允許蒸汽在壓力下進入囊中來獲得所述環(huán)形構(gòu)造的囊的膨脹，從而使囊與輪胎內(nèi)表面接觸，并且使輪胎壓靠在模腔的保持壁上。
當硫化已經(jīng)完成時，打開模具以便能夠取下輪胎，并且布置模具以用于新的模制/硫化周期。
一旦輪胎坯已經(jīng)被引入到模具中，為了防止硫化過程中采用的氣袋或可能采用的其它流體袋陷入到模腔的保持壁和輪胎坯的外表面之間，傳統(tǒng)類型的模具配備了多個穿過模具壁和在模腔內(nèi)開口的通風管，這里所述通風管與模腔的保持壁成直角。在將輪胎壓靠在模腔保持壁的步驟中，這些通風管能夠排空可能的氣袋，確保輪胎坯的外表面與模腔保持壁的良好附著。但是，由于在模制過程中輪胎坯混合物滲透到通風管中，因此采用這種穿過模腔并通入模腔內(nèi)的通風管就牽涉到諸多問題。事實上，進入到通風管內(nèi)的混合物也受到硫化，在成品輪胎上形成了多個線狀產(chǎn)物，在特定的技術(shù)領(lǐng)域中把它稱為“毛邊(flashes)”或“毛刺”，當已經(jīng)完成制造輪胎的工藝時，通常需要在加工點將其去除。或者，也可以不將線狀產(chǎn)物從成品輪胎的外表面上去除，在這種情況下，將會損害輪胎的美感等級。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的狀況提出了很多針對減少這些線狀產(chǎn)物的形成的解決方案。
例如，在文獻CA-2190720中采用了一種活動閥，它被插入到形成在模壁中的各個孔內(nèi)，所述閥包括桿部和與桿部相連的封閉頭(closing head)。封閉頭為截頭錐形，其平面朝向著模腔的內(nèi)側(cè)。一復(fù)位彈簧將閥推向打開位置以接收所述桿部和封閉頭，在所述打開位置上，封閉頭與相應(yīng)的具有匹配形狀的座間隔開。在模制步驟中，依靠由輪胎混合物施加在閥上的推力將閥推到閉合位置，并且在把輪胎從模具中取出時閥回到打開位置。
文獻GB-2339163公開了一種通風裝置，其包括可滑動地設(shè)置在通風裝置主體內(nèi)的閉合元件。第一和第二彈簧能夠使閉合元件相對于主體運動，以便允許打開和閉合裝置。在模腔的內(nèi)表面，所述通風裝置的主體帶有一錐形座。在閉合元件的上端，具有一錐形閉合表面，其形狀與所述通風裝置主體的錐形座的形狀相匹配。當通過閉合元件在主體內(nèi)的運動使錐形座和閉合表面彼此接合時，閥關(guān)閉。
文獻EP-1380397披露了一種安置在模具通風口處的通風設(shè)備。所述設(shè)備包括通風管道；插入到所述通風管道內(nèi)的閥體；圍繞在閥體下部，為所述閥體提供彈力的彈簧；以及接合閥體下端以控制閥垂直位移的保持器。通風管道的內(nèi)徑向著模腔的方向逐漸增大，從而限定出一錐形的形狀。此外，閥體包括一具有傾斜下表面的截頭圓錐形封閉頭，其傾角不同于通風管道內(nèi)壁的傾角。在這種方式下，當封閉頭和管道的內(nèi)表面接觸時，沿著表面不會產(chǎn)生接觸，而是沿著圓周方向產(chǎn)生接觸，這是因為在徑向部分，封閉頭下表面和管道內(nèi)表面之間的接觸是點狀(punctual)接觸。
申請人已經(jīng)確定，在硫化處理之后，滲入到排氣閥的排氣管中的混合物趨向于沉淀在位于閥的封閉頭和相應(yīng)的閥座之間(即管道內(nèi)壁)的至少部分接觸區(qū)域中。這一位置是尤其不利的，這是因為由于混合物的存在，在重復(fù)數(shù)個周期后，封閉頭和管壁趨向于粘合在一起，最終導(dǎo)致閥被阻塞，其結(jié)果是為了恢復(fù)從模腔中恰當?shù)嘏懦隹諝猓枰鼡Q閥。
因此，申請人認識到在每個硫化周期結(jié)束時，即當把成品輪胎(經(jīng)過模制和硫化)從模具中取出時，為了避免或至少減少閥門的阻塞，需要增加執(zhí)行閥門打開所需要的推力。
申請人進一步確定，在打開位置，現(xiàn)有技術(shù)中的閥(例如上面所述的閥)的封閉頭的下錐形部分面向著模腔的內(nèi)側(cè)，并且相對于所述腔體的內(nèi)表面顯著凸出，其中這里所述內(nèi)表面由模腔的保持壁限定而成。這種狀況是尤其不利的，這是因為在模具的一些區(qū)域中，特別是在用來形成胎肩的模具區(qū)域中，混合物趨向于沿模壁的切向流動并且相對于所述閥在橫向接近氣門頭。這樣，混合物就會在封閉頭的下錐形部分上施加側(cè)向推力，這一推力產(chǎn)生的作用力的方向使封閉頭移動遠離閥座，并且使閥打開而不是閉合。因此，該作用力抵消了由沿著與模腔內(nèi)壁垂直的方向接近封閉頭的混合物所施加的、用來執(zhí)行閥門閉合的推力。
申請人進一步注意到，介入于封閉頭和閥座之間的混合物的存在影響了閥的正確關(guān)閉，并且導(dǎo)致成品形成缺陷。在隨后的硫化周期中，這一現(xiàn)象的重復(fù)出現(xiàn)進一步導(dǎo)致閥內(nèi)硫化混合物的大量積存，從而數(shù)個周期之后，將不可避免地導(dǎo)致閥阻塞。
最后，申請人還認識到，作用在閥封閉頭上的混合物的側(cè)向推力有可能導(dǎo)致閥桿沒有相對于管道對準，其中所述閥門可在管道內(nèi)滑動。由于必須使空氣能夠流出模腔的通道端口被限定在桿部和管道之間，并且由于如上所述的側(cè)向推力，桿部的傾斜量是這樣的數(shù)值，即，使得閥在閥座內(nèi)的滑動和正確的氣流被減弱。
因此，申請人認識到需要提供一種帶有通風閥的模具，所述通風閥應(yīng)能夠防止或至少顯著減少混合物滲入到所述閥的管道內(nèi)，由此避免了現(xiàn)有技術(shù)中通常出現(xiàn)的閥阻塞和如上所述線狀產(chǎn)物的形成。
申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過在閥的封閉頭上設(shè)置一與輪胎混合物接合的區(qū)域就能夠消除或至少顯著減少上述問題，其中是以這樣的方式設(shè)置的，即當成品輪胎從模具內(nèi)表面離開時，通過在朝向著模具閉合位置的閥封閉頭上施加推動作用，輪胎本身在該操作中配合。這樣，模具的打開有助于實現(xiàn)使閥的封閉頭實現(xiàn)從各自的閥座的可能的分離。
申請人進一步發(fā)現(xiàn)這樣的優(yōu)點在于可以極大地限制封閉部件頭向著模腔內(nèi)側(cè)的凸出，因此，為了顯著減少滲入到閥管道內(nèi)側(cè)的混合物，即使當混合物通過其沿著模腔保持壁的切向運動到達所述閥門時，也能夠在所述閥的閥座和封閉部件頭之間以下述方式實現(xiàn)接合，即至少在閉合位置，封閉部件頭保持至少局部嵌入在模壁中。
申請人進一步發(fā)現(xiàn)即使在閥處于打開位置、封閉部件頭保持至少局部嵌入在模壁內(nèi)也能夠有利地解決上述問題。
在第一方面，本發(fā)明涉及一種制造車輪輪胎的方法，包括以下步驟a)形成輪胎坯；b)將輪胎坯封閉在硫化模內(nèi)，所述模的保持壁限定出模腔的內(nèi)表面，該內(nèi)表面的形狀與輪胎坯的最終構(gòu)造一致；c)將輪胎坯推向所述模的保持壁；d)排空所述輪胎坯的外表面和模的保持壁之間存在的流體，該排空步驟包括d1)在所述保持壁內(nèi)設(shè)置至少一個通風閥，所述通風閥包括管道和一封閉部件，該管道具有一開在模腔內(nèi)表面上的入口端，所述封閉部件則具有可相對于管道軸向移動的封閉頭；以及d2)通過一連接通道將流體從模腔傳送到管道，其中該連接通道被限定在所述管道的內(nèi)壁和位于打開位置上的封閉部件的封閉頭之間；e)使輪胎坯與封閉部件的封閉頭接觸，以便將封閉頭推入到管道內(nèi)，從而實現(xiàn)使所述至少一個通風閥處于閉合位置，以及使輪胎坯與設(shè)置在封閉頭上的至少一個夾緊元件機械接合；f)以這樣的方式打開硫化模，即，使經(jīng)過模制的輪胎從模腔的內(nèi)表面分離，并且由所述輪胎對夾緊元件施加推動作用，從而使封閉元件返回到打開位置。
另一方面，本發(fā)明涉及一種制造車輪輪胎的設(shè)備，包括—被設(shè)計成用來形成輪胎坯的裝置；—至少一個硫化模，該模的保持壁限定出模腔的內(nèi)表面，所述內(nèi)表面的形狀與輪胎坯所給定的最終構(gòu)造一致；并且—所述硫化模包括多個用于所述模腔的通風閥，至少一個所述通風閥包括·具有一入口端的管道，所述入口端開在所述模腔的內(nèi)表面上，以及·具有一封閉頭的封閉部件，該封閉頭可相對于管道在下述位置之間軸向移動—閉合位置，在閉合位置，所述封閉頭形成了與管道內(nèi)壁的接觸座，所述接觸座被限定在所述入口端，以及—打開位置，在打開位置，所述封閉頭和所述管道的內(nèi)壁限定出用于連接所述模腔的通道，所述封閉頭具有至少一個與壓靠在模腔內(nèi)表面上的輪胎坯機械接合的夾緊元件，以便當輪胎從所述內(nèi)表面分離時，使封閉元件返回到打開位置。
從下面對根據(jù)本發(fā)明的制造輪胎的方法和設(shè)備的優(yōu)選但并不排他的實施例的詳細描述中，將進一步使本發(fā)明的特征和優(yōu)點變得更加清楚。
下面通過非限定性實施例參照給定的附圖進行描述，其中

圖1在徑向截面中概略地示出了硫化模的一半，其作為根據(jù)本發(fā)明的用于制造車輪輪胎的設(shè)備的一部分；圖2是部分截面圖，示出了根據(jù)第一實施例的通風閥；圖3示出了圖2中閥的放大部分；圖4示出了根據(jù)第二實施例制成的通風閥的放大部分；以及圖5示出了根據(jù)又一實施例制成的通風閥的放大部分。
參照圖1，硫化模屬于根據(jù)本發(fā)明的用于制造車輪輪胎的設(shè)備，其總體用標記1表示。
該設(shè)備通常包括適于形成輪胎坯2的裝置和能夠?qū)⑤喬ヅ?傳遞到硫化模1的模腔3中的裝置。所述輪胎形成裝置和傳遞裝置既沒有在圖中示出也沒有進一步描述，因為它們能夠以任何便利的方式構(gòu)成。
如圖1所示，硫化模1具有一對軸向相對的頰板4和多個沿圓周方向的區(qū)段5，當模具閉合時，所述區(qū)段5限定出模腔3的保持壁6。保持壁6限定出模腔3的內(nèi)表面7，這里所述模腔3內(nèi)表面的形狀與所給定輪胎的最終形狀相匹配。輪胎坯2一旦被封閉在模具1中，就被一適當?shù)难b置8壓靠在保持壁6上。隨后，或者是在壓緊步驟的同時，對壓靠在保持壁6上的輪胎坯2施加熱量。
通過壓緊作用，設(shè)置在區(qū)段5和頰板4上的適當?shù)募故沟迷谳喬サ奶ッ鎺?tread band)2a上形成了所需的圖案，以及在輪胎側(cè)壁上形成了多個獨特的圖標。所施加的熱量導(dǎo)致用來制造輪胎的彈性體材料發(fā)生交聯(lián)。當一個周期完成時，從預(yù)先打開的模具1中取出成品輪胎(即經(jīng)過模制和硫化)。
圖1所示的實施例中，壓緊裝置8包括基本為環(huán)形的囊9，其具有兩個分別包含錨定端件9a的圓周邊沿，用以將端件密封接合在模具1內(nèi)。形成在模具1內(nèi)用來供給蒸汽或其它工作流體的管道10向著囊9敞開，從而能夠在壓力下施以蒸汽后使囊9膨脹，并且相對于頰板4和區(qū)段5使輪胎坯2壓縮。此外，在頰板4和/或區(qū)段5處，與模具1可操作相連的是用來向待硫化的輪胎坯2提供熱量的裝置，其優(yōu)選與引入到可膨脹的囊9內(nèi)的蒸汽合作。
硫化模1進一步包括至少一個用于模腔3的通風閥11，在進行壓制步驟的同時，所述通風閥執(zhí)行抽空硫化過程中采用的氣袋或可能采用的其它流體袋的功能，其中所述氣袋或流體袋位于輪胎坯2和保持壁6之間。
最好如圖1所示，硫化模1包括多個通風閥11，這些通風閥優(yōu)選安裝在模具1內(nèi)靠近胎肩和胎冠的區(qū)域中。
更詳細地參照圖2，每個閥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開在模腔3的內(nèi)表面7上，而開口端14與入口端13相對，其開口朝向模具1的外面，例如通向適當?shù)呐趴涨皇?4a(如圖1所示)。為了把空氣從模腔3中排出，排空腔室14a通過圖1中未示出的通道與所述模腔的外部環(huán)境連通。
優(yōu)選沿著閥體15來限定管道12，這里所述閥體被插入到形成在保持壁6中的開口16內(nèi)。閥體15以這樣的方式安裝成與模腔3的內(nèi)表面7齊平，即，靠近入口端13的閥體15的邊沿15a基本與所述內(nèi)表面7共面。
閥11還包括封閉部件17，其帶有可相對于管道12軸向移動的封閉頭18。封閉頭18與沿軸向可滑動地插入管道12內(nèi)的桿部19剛性連接。桿部19使封閉頭18靠近位于管道12入口端13附近的第一端19a。桿部19的第二端19b與第一端19a相對，并且被設(shè)置成靠近管道12的出口端14，所述桿部第二端19b承載著設(shè)置在管道自身外部的保持器20。保持器20的功能是防止封閉部件17從管道12上向著模腔3滑落。優(yōu)選地，通過壓制桿部19的第二端19b來獲得保持器20，以便使所述端部膨脹，所述端部不足以通過管道12的出口端14。
封閉部件17可以在閉合位置和打開位置之間移動。在閉合位置上(如圖2中的實線所示)，封閉頭18形成了與管道12內(nèi)壁21的接觸座，所述接觸座被限定在入口端13處，同時保持器20保持與出口端14間隔開。在打開位置(用圖2中的虛線表示)，封閉頭18與管道12的內(nèi)壁21相互間隔開，并且限定出用于連接模腔3的通道23。在這樣的結(jié)構(gòu)中，保持器20與出口端14接觸。
一螺旋彈簧24設(shè)置在桿部19周圍，并且置于封閉頭18和形成在管道12內(nèi)側(cè)的抵接表面25之間，優(yōu)選靠近出口端14。彈簧24將封閉頭18推向打開位置，同時保持器20將封閉部件17保持在管道12內(nèi)。
在壓緊步驟之前和這一步驟的開始時刻，輪胎坯2沒有完全附著在硫化模1的保持壁6上，而是保持與硫化模1的至少局部分離。在這種情形下，通過彈簧24的作用，通風閥11保持打開狀態(tài)。在模制步驟的過程中壓縮輪胎坯(例如通過壓緊裝置8)，隨后，輪胎坯2向著保持壁6的靠近使得存在于模腔3的保持壁6和輪胎坯2外表面之間的空氣(或其它流體)穿過打開的閥11被排出。所述空氣從模腔3中通過連接通道23被傳送到管道12，并且從管道12進入到排空腔室14a中。在壓緊步驟的過程中，輪胎坯2與通風閥11的封閉頭18接觸，將封閉部件17推入到管道12中并使閥11閉合，以抵抗彈簧24的作用，從而阻塞了連接通道23。
有利的是，封閉頭18和管道12的入口端13被如此成形，即在閉合位置(圖3中的實線)，接觸座22與模腔3的內(nèi)表面7間隔開，從而在內(nèi)表面7和封閉部件17的封閉頭18之間限定出一嵌入式凹槽26。換言之，在閉合位置，封閉頭18保持至少部分嵌入在內(nèi)表面7中。
為此，在圖2-5所示的優(yōu)選實施例中，封閉頭18具有一外周邊沿27，當閥11處于閉合位置時，所述外周邊沿27靠在管道12的壁21上，從而限定出接觸座22。該接觸座22位于支撐面28上，所述支撐面28相對于模腔3的內(nèi)表面7偏置一嵌入距離“d1”。優(yōu)選地，該嵌入距離“d1”在0.15mm至0.25mm之間。如圖3，4和5清晰地所示，嵌入式凹槽26的底面由封閉頭18和包含在封閉頭18和模腔3的內(nèi)表面7之間的管道12的內(nèi)壁21的表面部分組成。
當閥11處于閉合位置時，為了獲得嵌入式凹槽26，管道12的入口端13向模腔3偏離，并且在開口29處在內(nèi)表面7上開放，這里所述開口29的橫向尺寸大于封閉頭18的外周邊沿27的尺寸。在圖示的實施例中，外周邊沿27和管道12的開口29均為圓形(截面)，并且邊沿27的直徑小于開口29的直徑。
有利的是，封閉頭18具有一被設(shè)計成與入口端13接合的近端部分30，并且在近端部分30的頂部具有一面向著模腔3的推力面31。
偏離的入口端13具有由相切于管道12內(nèi)壁21的錐形頂角限定而成的第一角度α1。近端部分30向著桿部19逐漸變細，并且具有由相切于近端部分本身的錐形頂角限定而成的第二角度α2。第一角度α1和第二角度α2具有彼此不同的寬度。特別地，至少在接觸座22(即在閥門11的閉合位置)處，第一角度α1優(yōu)選地小于第二角度α2，這樣，接觸座22就基本由一圓周線限定出來(沿相應(yīng)的橫截面)。沿著圓周線，封閉頭18和接觸座22之間的相互接觸有可能導(dǎo)致在封閉頭和管道內(nèi)壁之間產(chǎn)生應(yīng)當被避免或至少應(yīng)最大程度限制的粘合現(xiàn)象，產(chǎn)生這種現(xiàn)象是由于形成了硫化混合物的重要厚度(important thickness)。
優(yōu)選地，至少在接觸座22處，第一角度α1的值在55°至65°之間。
優(yōu)選地，至少在接觸座22處，第二角度α2的值在75°至85°之間。
如圖2和3所示實施例指出的，管道12的入口端13具有一截頭圓錐形結(jié)構(gòu)(在相應(yīng)的橫截面上)。封閉頭18的近端部分30也具有一截頭圓錐形結(jié)構(gòu)，該截頭圓錐形結(jié)構(gòu)的較大基部由外周邊沿27限定而成。優(yōu)選地，入口端13的錐形平截頭體所屬錐形的頂角α1小于近端部分30的錐形平截頭體所屬錐形的頂角α2。還優(yōu)選的是，桿部19的直徑小于近端部分30的較小基部的直徑，并且螺旋彈簧24的一端靠在其上的環(huán)形表面被限定在桿部19和所述近端部分30之間。
圖4示出了不同于圖3的另一實施例。詳細地說，圖4中可供選擇的實施例與圖3中所示的閥不同，這是因為入口端13按照曲線輪廓偏離，并且朝向模腔3以喇叭形開口。在這種結(jié)構(gòu)中，在圓周方向的接觸座22上，相切于管道12的錐形頂角α1小于近端部分30的錐形平截頭體所屬錐形的頂角α2。
圖5示出了不同于圖4的又一實施例。詳細地說，圖5中可供選擇的實施例示出了帶有如圖4所示曲線輪廓的入口端13，并且封閉部件17包括一在近端部分30的延續(xù)部分中延伸的中間部分33。中間部分33向著桿件19逐漸變細，伴隨于此的是第三角度α3小于第二角度α2。優(yōu)選地，第三角度α3的值在55°至65°之間。采用特別減小的頂角α3能夠限制封閉頭18從管道12內(nèi)壁21的位移及閥11的封閉頭18的提起，因此能夠以更加謹慎的方式將封閉部件17在管道12內(nèi)被引導(dǎo)，以避免封閉部件相對于管道的顯著偏移。換句話說，設(shè)置在近端部分30的延續(xù)部分中的中間部分33給了封閉部件17這樣一種引導(dǎo)作用，即所述封閉部件也沒有太明顯的傾斜，并且改善了其在管道12內(nèi)的平穩(wěn)滑動。
或者，根據(jù)未示出的另一不同實施例，封閉頭18的近端部分30和如果存在的中間部分33都能夠具有曲線輪廓的錐形結(jié)構(gòu)。
此外，仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以使如圖5所示具有雙錐形的封閉頭18與如圖3所示具有截頭圓錐形結(jié)構(gòu)的入口端13連接。
或者，能夠使具有曲線輪廓的封閉頭18與具有曲線輪廓的入口端13連接，如圖4所示。
封閉頭18的推力面31承載著一夾緊元件34a，該夾緊元件34a與推力面31一起確定出封閉頭18的遠端部分34。在圖2，3和5所示的實施例中，該推力面31是平坦的。
或者，如圖4所示，封閉頭18的推力面31為凸形，并且例如沿著截頭錐形的形狀朝著模腔3逐漸變細。
或者，封閉頭18的凸面31具有球形蓋部分的形狀。
在該截頭圓錐形的形狀中，推力面31具有一較大基部，該較大基部與封閉頭18近端部分30的較大基部相連，并且由與封閉頭18相同的外周邊沿27限定。推力面31的較小基部承載著夾緊元件34a，該夾緊元件34a與包含有封閉頭18外周邊沿27的平面間隔開預(yù)定的距離“d2”。優(yōu)選地，這一距離“d2”在0.1mm至0.15mm之間。由于凸面31相對于模腔3的內(nèi)表面7傾斜，由沿著與模具表面相切的方向(即與模腔3的內(nèi)表面7相切)移動的混合物所施加的側(cè)向推力有利地產(chǎn)生了作用于封閉頭18的分力，其中所述封閉頭18被指引到管道12中，由此關(guān)閉了閥11。
夾緊元件34a在遠端部分34上限定出夾緊凹槽34b，這里所述遠端部分34被設(shè)計成通過推在模腔3內(nèi)表面7上的輪胎坯的混合物而接合。該夾緊凹槽34b優(yōu)選沿徑向延伸。有利的是，該夾緊凹槽34b由一底切部限定而成。
在圖中所示的優(yōu)選實施例中，夾緊元件34a由一截頭圓錐體限定，該截頭圓錐體具有一與封閉頭18的推力面31相接合的較小基部，以及一與該推力面31間隔開預(yù)定距離“d5”的較大基部。截頭圓錐體34a的側(cè)面與封閉頭18的推力面31一起限定出一環(huán)形底切部，該環(huán)形底切部限定出被設(shè)計成可通過混合物接合的夾緊凹槽34b。截頭圓錐體34a優(yōu)選具有介于30°至40°之間的頂角α4。
當輪胎坯2被壓靠在保持壁6的內(nèi)表面7上并推動封閉部件17使各個閥11閉合時，用來制造這種輪胎的彈性體材料仍然處于未加工狀態(tài)，更確切地說是流體狀態(tài)，在通常在模具1中施加熱量后，所述彈性體材料滲入到凹槽34b中，在凹槽中彈性體材料被硫化和凝固。因此在輪胎2和夾緊元件34a之間產(chǎn)生了機械接合。
當硫化已經(jīng)完成并且由于打開了模具1使成品輪胎(即經(jīng)過模制和硫化)離開模腔3的壁時，封閉頭18上的彈性體材料的機械接合在夾緊元件34a上產(chǎn)生了推動作用，沿著朝向開口位置的方向拖動封閉部件，因此使由彈簧24施加推力作用變得更加容易。當封閉部件17到達其行程的末端時，受到保持器20的限制，迫使輪胎與封閉頭18斷開接合。
有利的是，即使當硫化處理過程中發(fā)生封閉頭18粘合在管道12的入口端13上時，通過夾緊元件34a獲得的混合物與通風閥11的封閉頭18的臨時接合也能確保封閉部件17的打開。
根據(jù)圖3和5所示，在閉合位置上，遠端部分34完全容納在嵌入式凹槽26中。因此，夾緊元件34a的截頭圓錐體的較大基部相對于模腔3的內(nèi)表面7向著管道12偏置。
或者，在閉合位置，遠端部分34與模腔3的內(nèi)表面7齊平。
作為一種選擇，在閉合位置，遠端部分34可以如圖4所示的實施例那樣相對于內(nèi)表面7凸出。
在這些情形下，嵌入式凹槽26為環(huán)形凹槽的形狀。
根據(jù)本發(fā)明，閥11的提升是這樣一種情形，即在封閉部件17的打開位置，與現(xiàn)有技術(shù)中的解決方案比較，封閉頭18的外周邊沿27相對于模腔3的內(nèi)表面7凸出一明顯減小的間隔距離“d3”。優(yōu)選地，這一間隔距離“d3”小于0.15mm。在這一位置上，封閉頭18的外周邊沿27相對于支撐面28偏置的距離“d4”大于支撐面28和模腔3的內(nèi)表面7之間的距離，即大于嵌入距離“d1”。
或者根據(jù)未圖示的實施例，在封閉部件17的打開位置上，外周邊沿27和支撐面28之間的距離“d4”不超過嵌入距離“d1”。在這種情形下，即使當閥11處于打開位置，外周邊沿27也始終保持在管道12內(nèi)(因此也保持在嵌入式凹槽26中)。
如上所述，閥座和所述閥的封閉部件的封閉頭之間的連接是這樣獲得的，即在閉合位置，封閉部件的頭保持至少部分嵌入在模壁中。當閥處于打開位置時，這種方法能夠極大的限制氣門頭向著模腔內(nèi)側(cè)的凸出和閥的提升。這樣，在不削弱從模腔中排出空氣的情況下，本發(fā)明能夠通過相對于模具表面的切向運動消除或顯著減少到達封閉頭的混合物的滲出量。因此，以這種方式，閥阻塞和成品上形成表面缺陷(如上面所述的線狀產(chǎn)物)的危險均被最小化。
此外，相對于模腔內(nèi)表面，閥的封閉頭上減小了的凸起能夠使推力消除或者在任何情況下都可以顯著限制該推力，其中所述推力是由沿切向到達封閉頭的混合物施加的，其趨向于使封閉頭移動離開閥座。
最后，通過沿模腔內(nèi)表面的切向移動，到達了氣門頭凸面的混合物產(chǎn)生了靠近閥的推力分力。這一推力被加入到由沿靠近封閉頭的混合物所施加的推力中，其中該混合物是沿著垂直于模腔內(nèi)壁的方向靠近封閉頭的，并且這一推力還及時地促進了通風閥的閉合，從而補償了由封閉頭的下錐形部分上的混合物所施加的切向推力。
權(quán)利要求
1.一種制造車輪輪胎的方法，其包括步驟a)形成輪胎坯(2)；b)在硫化模(1)內(nèi)將輪胎坯(2)封閉，所述模(1)的保持壁(6)限定出模腔(3)的內(nèi)表面(7)，所述內(nèi)表面(7)的形狀與輪胎坯(2)的最終形狀一致；c)朝所述模(1)的所述保持壁(6)推動輪胎坯(2)；d)排空所述輪胎坯(2)的外表面和所述模(1)的保持壁(6)之間存在的流體，該排空步驟包括d1)在所述保持壁(6)內(nèi)設(shè)置至少一個通風閥(11)，所述通風閥(11)包括管道(12)和封閉部件(17)，該管道具有開在所述模腔(3)的內(nèi)表面(7)上的入口端(13)，所述封閉部件(17)具有相對于所述管道(12)軸向移動的封閉頭(18)；以及d2)通過連接通道(23)將所述流體從模腔(3)傳送到管道(12)，其中該連接通道被限定在所述管道(12)的內(nèi)壁(21)和位于打開位置上的封閉部件(17)的封閉頭(18)之間；e)使輪胎坯(2)與封閉部件(17)的封閉頭(18)接觸，以便將封閉頭(18)推入到管道(12)內(nèi)，從而實現(xiàn)使所述至少一個通風閥(11)處于閉合位置，以及使輪胎坯(2)與設(shè)置在所述封閉頭(18)上的至少一個夾緊元件(34a)機械接合；f)以這樣的方式打開硫化模(1)，即，使經(jīng)過模制的輪胎從模腔(3)的內(nèi)表面(7)分離，并且所述輪胎對夾緊元件(34a)施加推動作用，從而使封閉元件(17)返回到打開位置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述輪胎坯(2)與至少一個夾緊元件(34a)機械接合的步驟是在使輪胎坯(2)與封閉部件(17)的封閉頭(18)接觸的步驟同時進行的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述使輪胎坯(2)與封閉頭(18)接觸的步驟包括使所述輪胎在至少一個夾緊凹槽(34b)中接合的步驟，所述至少一個夾緊凹槽由設(shè)置在所述封閉頭(18)中的夾緊元件(34a)限定。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述至少一個夾緊凹槽(34b)由一底切部限定。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述夾緊元件(34a)通過設(shè)置截頭圓錐體而構(gòu)成，該截頭圓錐體包括與所述封閉頭(18)接合的較小基部和側(cè)面(34c)，所述側(cè)面限定面向著所述模腔(3)的底切部(34b)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包括在所述入口端(13)中形成接觸座、以便阻塞所述連接通道(23)的步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述接觸座(22)形成在與模腔(3)的內(nèi)表面(7)隔開的位置處，從而在模腔(3)的內(nèi)表面(7)和處于閉合位置的封閉部件(17)的封閉頭(18)之間限定嵌入式凹槽(26)。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述形成接觸座(22)的步驟包括在支撐面(28)中設(shè)置封閉頭(18)的外周邊沿(27)，所述支撐面相對于模腔(3)的內(nèi)表面(7)偏置。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述支撐面(28)相對于模腔(3)的內(nèi)表面(7)偏置的嵌入距離(d1)在0.15mm和0.25mm之間。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包括使所述至少一個通風閥(11)處于打開狀態(tài)的步驟。
11.如權(quán)利要求8和10所述的方法，其中所述使至少一個通風閥(11)處于打開狀態(tài)的步驟包括使封閉頭(18)的外周邊沿(27)相對于模腔(3)的內(nèi)表面(7)凸出小于0.15mm的間隔距離(d3)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中封閉頭(18)的外周邊沿(27)相對于支撐面(28)偏置的距離(d4)不超過所述支撐面(28)和模腔(3)的內(nèi)表面(7)之間的距離(d1)。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，包括將面向著模腔(3)的凸面(31)設(shè)置在封閉頭(18)上的步驟。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，包括將凸面(31)的遠端部分(34)設(shè)置成與模腔(3)的內(nèi)表面(7)齊平的步驟。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，包括使凸面(31)的遠端部分(34)相對于模腔(3)的內(nèi)表面凸出的步驟。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，包括將凸面(31)的遠端部分(34)布置在嵌入式凹槽(26)之內(nèi)的步驟。
17.如權(quán)利要求6所述的方法，其中在閉合位置上，封閉頭(18)作用在限定所述接觸座(22)的圓周線上。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其中管道(12)的入口端(13)向模腔(3)偏離第一角度(α1)，封閉頭(18)帶有錐形近端部分，該近端部分具有不同于第一角度(α1)的第二角度(α2)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中通過所述封閉部件(17)的中間部分(33)在管道(12)中引導(dǎo)封閉部件(17)，所述中間部分(33)在封閉頭(18)的近端部分(30)的延續(xù)部分內(nèi)延伸，所述中間部分(33)按照小于第二角度(α2)的第三角度(α3)逐漸變細。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述排空步驟與所述推進步驟同時進行。
21.如權(quán)利要求1所述的方法，包括向壓靠在模具(1)的保持壁(6)上的輪胎坯(2)施加熱量的又一步驟。
22.一種制造車輪輪胎的設(shè)備，包括-被設(shè)計形成輪胎坯(2)的裝置；-至少一個硫化模(1)，所述模的保持壁(6)限定模腔(3)的內(nèi)表面(7)，所述內(nèi)表面(7)的形狀與輪胎坯(2)的最終形狀一致；并且-所述硫化模(1)包括多個用于所述模腔(3)的通風閥(11)，所述至少一個通風閥(11)包括·具有入口端(13)的管道(12)，所述入口端(13)開在所述模腔(3)的內(nèi)表面(7)上，以及·具有封閉頭(18)的封閉部件(17)，該封閉頭(18)可相對于管道(12)在下述位置之間軸向移動，其中-閉合位置，在閉合位置上，所述封閉頭(18)與管道(12)的內(nèi)壁(21)形成接觸座(22)，所述接觸座(22)被限定在所述入口端(13)，以及-打開位置，在打開位置上，所述封閉頭(18)和所述管道(12)的內(nèi)壁(21)限定出用于連接所述模腔(3)的通道(23)，所述封閉頭(18)具有至少一個與壓靠在模腔內(nèi)表面(7)上的輪胎坯(2)機械接合的夾緊元件(34a)，以便當輪胎從所述內(nèi)表面(7)分離時，使封閉部件(17)返回到打開位置。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述封閉頭(18)具有遠端部分(34)，該遠端部分(34)面向著模腔(3)，并且包含所述夾緊元件(34a)。
24.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述夾緊元件(34a)在所述封閉頭(18)上限定出被設(shè)計成用來使輪胎坯(2)接合的夾緊凹槽(34b)。
25.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中所述夾緊凹槽(34b)由一底切部限定而成。
26.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中所述夾緊元件(34a)包括截頭圓錐體，該截頭圓錐體具有與所述封閉頭(18)接合的較小基部和限定所述夾緊凹槽(34b)的側(cè)面(34b)。
27.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述截頭圓錐體具有在30°和40°之間的頂角(α4)。
28.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述接觸座(22)與模腔(3)的內(nèi)表面(7)間隔開，以便在模腔(3)的內(nèi)表面(7)和處于閉合位置的封閉部件(17)的封閉頭(18)之間限定嵌入式凹槽(26)。
29.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述封閉頭(18)具有外周邊沿(27)，在閉合位置處，該外周邊沿(27)在相對于模腔(3)的內(nèi)表面(7)偏置的支撐面(28)上形成所述接觸座(22)。
30.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中所述支撐面(28)相對于模腔(3)的內(nèi)表面(7)偏置的嵌入距離(d1)在0.15mm和0.25mm之間。
31.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中在所述封閉部件(17)的打開位置處，封閉頭(18)的外周邊沿(27)相對于模腔(3)的內(nèi)表面(7)凸出的間隔距離(d3)小于0.15mm。
32.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中在所述封閉部件(17)的打開位置處，封閉頭(18)的外周邊沿(27)相對于支撐面(28)偏置的嵌入距離(d4)不超過所述支撐面(28)和模腔(3)的內(nèi)表面(7)之間的距離(d1)。
33.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中封閉頭(18)具有面向著模腔(3)的凸面(31)。
34.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中在閉合位置，所述凸面(31)的遠端部分(34)與模腔(3)的內(nèi)表面(7)齊平。
35.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中在閉合位置，所述凸面(31)的遠端部分(34)相對于模腔(3)的內(nèi)表面(7)凸出。
36.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中在閉合位置，所述凸面(31)的遠端部分(34)容納在嵌入式凹槽(26)內(nèi)。
37.如權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其中所述凸面(31)具有截頭圓錐形構(gòu)造。
38.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中封閉頭(18)的外周邊沿(27)位于相對于凸面(31)的遠端部分(34)偏置預(yù)定距離(d2)的平面上，該預(yù)定距離(d2)在0.1mm和0.15mm之間。
39.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中接觸座(22)由一圓周線限定而成。
40.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中管道(12)的入口端(13)向著模腔(3)按照第一角度(α1)偏離。
41.如權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中所述封閉頭(18)具有錐形近端部分(30)，該錐形近端部分(30)具有不同于第一角度(α1)的第二角度(α2)。
42.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述入口端(13)沿著曲線輪廓偏離。
43.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述入口端(13)沿著截頭圓錐形構(gòu)造偏離。
44.如權(quán)利要求41所述的設(shè)備，其中所述封閉頭(18)的近端部分(30)按照截頭圓錐形構(gòu)造逐漸變細。
45.如權(quán)利要求41所述的設(shè)備，其中所述封閉頭(18)的近端部分(30)按照曲線輪廓逐漸變細。
46.如權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中至少在接近接觸座(22)時，所述第一角度(α1)在55°和65°之間。
47.如權(quán)利要求41所述的設(shè)備，其中至少在接近接觸座(22)時，所述第二角度(α2)在75°和85°之間。
48.如權(quán)利要求41所述的設(shè)備，其中所述封閉部件(17)包括在封閉頭(18)的所述近端部分(30)的延續(xù)部分內(nèi)延伸的中間部分(33)。
49.如權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其中所述中間部分(33)按照小于所述第二角度(α2)的第三角度(α3)逐漸變細。
50.如權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其中所述第三角度(α3)在55°和65°之間。
51.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中沿著安裝在開口(16)內(nèi)的閥體(15)限定管道(12)，所述開口(16)形成在模具(1)的保持壁(6)中。
52.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，包括用于將輪胎(2)壓靠在模腔(3)的內(nèi)表面(7)的裝置(8)。
53.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，包括用于將經(jīng)過模制的輪胎從模腔(3)的內(nèi)表面(7)分離的裝置。
全文摘要
在一種制造車輪輪胎的方法中，一旦成形，輪胎坯(2)就被傳送到硫化模(1)中并被壓靠在模腔(3)的保持壁(3)上，在執(zhí)行壓制步驟的同時，存在于輪胎坯(2)和保持壁(6)之間的流體通過通風閥(11)排出。所述輪胎(2)與每個閥(11)的封閉頭(18)接觸，以便將其推向閥(11)自身的閉合位置。封閉頭(18)具有一面向著模腔(3)的遠端部分(34)，該遠端部分包括至少一個用于輪胎混合物的夾緊元件(34a)，從而當經(jīng)過模制和硫化的輪胎(2)離開所述模腔(3)的內(nèi)表面(7)時，封閉元件(17)被推向打開位置。
文檔編號B29D30/06GK101076438SQ200480044581
公開日2007年11月21日 申請日期2004年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月28日
發(fā)明者斯特凡諾·卡贊蒂, 阿爾弗雷多·巴利尼 申請人:倍耐力輪胎股份公司