本發(fā)明涉及一種包括承載表面以及處于相反側(cè)的模制表面的用于輪胎的模具元件，所述模制表面預(yù)定用于形成所述輪胎的外表面。

背景技術(shù)：

輪胎的表面支撐(具有)大量的標(biāo)記，所述標(biāo)記一方面預(yù)定用于提供關(guān)于輪胎質(zhì)量的技術(shù)信息，另一方面預(yù)定用于允許消費者鑒別產(chǎn)品的制造商和來源。通常，這些標(biāo)記通過布置在輪胎的表面上并且與在模制表面上制成的凹入的圖案部相對應(yīng)的隆起圖案部獲得。硫化模具通常由具有非常好的表面光潔度的金屬制成，但是結(jié)果是，輪胎的光滑且黑色的外表面具有反光效果。

文件WO2007/045425描述了輪胎上的特定類型的高反差紋理部。這些紋理部具有捕獲(圈閉)入射光以及通過吸收光來賦予輪胎的一部分以黑色和無光外觀的主要效果。該光吸收使得能夠獲得與輪胎表面的其余部分形成更好的反差的更深的黑色。當(dāng)所述紋理部在輪胎上坐落于明亮表面的旁邊時，所述反差甚至更大。

通過該光吸收獲得的反差在產(chǎn)品的光潔度上產(chǎn)生了通常被比作絲絨般的視覺外觀的可感知的視覺效果。當(dāng)今，獲得產(chǎn)生上述效果的紋理部目前仍然是僅僅被部分地解決的技術(shù)挑戰(zhàn)。具體地，當(dāng)前的方法實施起來相對昂貴和復(fù)雜，并且僅僅允許在通常易于接近的某些位置產(chǎn)生某些類型的圖案部。

專利申請文件WO 2010/076502提出了一種包括表層件的輪胎模具的內(nèi)襯組件。所述表層件由第一表面和第二表面限定，所述第一表面和所述第二表面是相反的表面，所述第一表面預(yù)定用于與輪胎模具的支撐塊接觸，多個內(nèi)襯元件從所述表層件的第二表面突出，這些元件預(yù)定用于形成輪胎的徑向外表面的一部分中的胎面花紋。這種組件使得能夠獲得諸如傳統(tǒng)輪胎的胎面花紋的傳統(tǒng)的胎面花紋。

申請文件DE 102007005455涉及一種輪胎側(cè)壁的模具外殼。該外殼包括預(yù)定用于模制輪胎側(cè)壁的突起和凹部的花紋。該花紋通過激光蝕刻或者通過壓印至模具中來獲得。所述花紋的特征在于由橡膠、硅或者塑料制成的部分。該模具使得能夠獲得側(cè)壁中的凹部中的環(huán)形插入件。

申請文件WO2009007790描述了一種輪胎模制裝置和方法。所述裝置包括設(shè)有模制空腔和一對軸向相對的殼體的模具，所述模制空腔的形狀對應(yīng)于被硫化輪胎的外部部分，所述一對軸向相對的殼體各自具有工作表面。所述工作表面被設(shè)置成環(huán)形形狀并且被預(yù)先設(shè)置以對尚未硫化的生胎的側(cè)壁進行操作。所述工作表面還具有沿著其延展方向的環(huán)形溝槽。環(huán)形插入件被可移除地安裝在所述環(huán)形溝槽中并且具有與所述模制空腔相對的模制面，所述模制面承載預(yù)定用于被壓制在輪胎的側(cè)壁上的圖形標(biāo)記。

目前，需要使得能夠以大的靈活性和有利的成本產(chǎn)生設(shè)有深黑色紋理部的輪胎的方案。

為了緩解上述各種缺點，本發(fā)明提供了多種技術(shù)手段。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

首先，本發(fā)明的第一目的是提供一種模制系統(tǒng)或者模具元件，其允許用于各式各樣的輪胎并且使得能夠產(chǎn)生各種類型的圖案部或者紋理部。

本發(fā)明的另一目的是提供一種模制系統(tǒng)或者模具元件，其能夠以有競爭力的成本和有競爭力的生產(chǎn)周期來獲得。

本發(fā)明的又一目的是提供一種模制系統(tǒng)或者模具元件，其不受在模具中的位置的限制地提供圖案部，從而使得能夠在輪胎上獲得胎面表面上的特定圖案部，例如，絲絨型的紋理部或者特定的圖形標(biāo)記。

本發(fā)明的又一目的是提供一種模制系統(tǒng)或者模具元件，其允許迅速且容易地改變模具的配置以便產(chǎn)生具有一種或多種不同紋理部的輪胎。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種內(nèi)襯元件，所述內(nèi)襯元件預(yù)定用于插入用于模制和硫化輪胎胎面的模具中，所述內(nèi)襯元件包括本體和插入該本體中的插入件，所述插入件中的至少一些包括圖案部，所述圖案部包括多個凹入元件或者突出元件，所述圖案部形成為所述插入件的一體部分。

所述內(nèi)襯元件在所述模具的配置和演變方面賦予非常高水平的靈活性，而同時允許重復(fù)使用相同的部段。

根據(jù)一個有利的實施例，所述內(nèi)襯元件(插入件)包括圖案部，所述圖案部包括有組織布置的多個元件，這些元件中的全部或者一些是同一基本元件的分布。

有利地，所述內(nèi)襯元件的插入件被配置成模具內(nèi)襯件，例如條形件、刀槽花紋刀片(葉片)、或者多個條形件和/或刀槽花紋刀片。所述結(jié)構(gòu)允許輪胎紋理部被模制在花紋溝(對應(yīng)于插入件的條形件)中或者刀槽花紋(對應(yīng)于插入件的刀槽花紋刀片)中，并且賦予附加的美觀外觀，例如，深度效果。

根據(jù)一有利實施例，所述凹入元件的深度小于或等于所述插入件的厚度的30％，或者突起的高度小于或等于所述插入件的厚度的30％，并且更優(yōu)選地，所述圖案部的厚度小于或等于所述插入件的厚度的15％，或者所述突起的高度小于或等于所述插入件的厚度的15％。

根據(jù)一個有利實施例，所述圖案部的全部或者一部分由圓錐形空腔形成，所述圓錐形空腔以至少等于每平方毫米(mm²)一個圓錐形空腔的密度在所述圖案部中分布，每個圓錐形空腔具有在0.0005mm²和1mm²之間的平均橫截面。

作為備選，所述圖案部的全部或者一部分由基本上相互平行的條紋形成，所述圖案部中的所述條紋的間距最多等于0.5mm，每個條紋具有在0.02mm和0.5mm之間的平均寬度。

根據(jù)又一備選形式，所述圖案部的全部或者一部分形成邊長(C)在0.05mm和0.5mm之間、高度(Hp)在0.05mm和0.5mm之間的凹入的平行六面體的形式，所述紋理部中的兩個相鄰的平行六面體之間的距離在0.05mm和0.5mm之間。

有利地，所述插入件包括允許例如使用粘接、螺釘緊固或者機械錨固來可移除或不可移除地附接的元件。有利地，為了允許胎面圖案部如果被弄臟可得到清理或者為了更換所述插入件，移除是有好處的。

根據(jù)一個有利的實施例，所述模具元件的厚度有利地在0.25mm和10mm之間(或者甚至更大)并且更加優(yōu)選地在0.25mm和6mm之間。

突出的圖案部的添加允許所述插入件被剛硬化。凹入的圖案部不會削弱所述插入件，因為其相對厚度是非常小的。

根據(jù)又一有利實施例，所述突出元件形成條柱，所述條柱以至少等于每平方毫米(mm²)一個條柱的密度在所述圖案部中分布，每個條柱具有在0.0005mm²和1mm²之間的平均橫截面S。

作為備選，所述突出元件形成相互平行的條帶，所述圖案部中的所述條帶的間距最多等于0.5mm，每個條帶具有在0.02mm和0.5mm之間的平均寬度。

根據(jù)又一備選形式，所述凹入的圖案部中的全部或者一些形成邊長(C)在0.05mm和0.5mm之間、高度(Hp)在0.05mm和0.5mm之間的平行六面體，所述紋理部中的兩個相鄰平行六面體之間的距離在0.05mm和0.5mm之間。

根據(jù)另一有利的實施例，所述凹入元件或者突出元件具有相互可變的形狀并且在它們之間具有相互可變的距離。

根據(jù)又一有利的實施例，所述突出元件在所述模具的表面上形成圓錐形部，并且所述紋理部包括多個圓錐形部，所述圓錐形部以至少等于每平方毫米(mm²)一個圓錐形部的密度在所述紋理部中分布，在所述模具的表面上，這些圓錐形部具有在0.03mm和1.2mm之間的等效直徑(Dt)。

根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)襯元件可以被配置用于模制輪胎的側(cè)壁區(qū)域或者備選地用于模制輪胎的胎面區(qū)域。

有利地，所述內(nèi)襯元件通過激光燒結(jié)產(chǎn)生。實施方式被設(shè)計成使得所述插入件具有與通過激光燒結(jié)產(chǎn)生的紋理部一樣的紋理部。因此，包括所述紋理部的模具元件有利地通過激光燒結(jié)產(chǎn)生，該制造方法賦予允許生成非常精細(xì)和/或非常復(fù)雜的紋理部的優(yōu)點，如稍后所述。

所述插入件有利地預(yù)定用于插入主要由鋁制成的內(nèi)襯件中。

本發(fā)明還提供了一種用于硫化輪胎的、包括多個如上文所述的內(nèi)襯元件的分段模具。

附圖說明

在以下通過圖1至圖8來補充的、僅僅以非限制性示例的方式給出的說明書中給出了所有實施例的詳細(xì)說明，其中：

-圖1是根據(jù)本發(fā)明的插入模具的支撐塊的模具元件的第一示例的立體圖；

-圖2a是在被附接至部段之前的、根據(jù)本發(fā)明的模具元件的一個示例的立體圖；

-圖2b是在被固定至部段之前的、根據(jù)本發(fā)明的模具元件的另一示例的立體圖，其中具有三個側(cè)向截面視圖，以便示出用于將模具元件附接至支撐件上的構(gòu)件的示例；

-圖3顯示了包括由凹入模具中的條紋形成的圖案部的模具元件；

-圖4顯示了其中圖案部的條紋具有棱錐形橫截面的模具元件；

-圖5描繪了包括多個孔的圖案部；

-圖6是圖5的圖案部的放大圖；

-圖7顯示了包括由從模具突出的條柱形成的圖案部的模具元件；

-圖8顯示了包括由條帶形成的圖案部的模具元件。

具體實施方式

模具上的“圖案部”是指有組織布置的多個元件(條紋、孔、條柱、條帶)，這些元件中的全部或者一些是同一基本元件的重復(fù)，存在于模具上的圖案部使得能夠在輪胎上獲得特定的紋理部。

在隨后的說明書中，將通過相同的附圖標(biāo)記表示基本上相同或者相似的元件。

圖1示出了用于硫化輪胎的分段模具(未繪出)的內(nèi)襯元件10。該內(nèi)襯元件10包括本體11，所述本體11有利地由鋁合金制成并且特別地包括預(yù)定用于接收多個插入件18的多個支撐表面16。本體11還包括輪胎胎面花紋元件的網(wǎng)絡(luò)24。在胎面花紋元件24中特別地具有刀槽花紋刀片26或者周向條形件28，所述刀槽花紋刀片26預(yù)定用于形成輪胎的胎面中的周向狹縫，所述周向條形件28預(yù)定用于形成輪胎的胎面中的縱向花紋溝。各個條形件28可由軸向刀槽花紋刀片29來連接以形成胎面花紋元件的網(wǎng)絡(luò)24。

每個插入件18包括第一表面20和第二表面22，第一表面20和第二表面22是相反的表面，第一表面20預(yù)定用于與內(nèi)襯元件的支撐表面16接觸。所述插入件特別地被設(shè)計成允許用于產(chǎn)生將通過設(shè)有多個本體11的模具來模制的輪胎上的紋理部的圖案部30結(jié)合在本體11中。為此，插入件18中的至少一些包括圖案部30，所述圖案部30包括多個凹入元件或突出元件，所述圖案部被形成為所述插入件的一體部分。換言之，包括圖案部30的每個插入件18被產(chǎn)生為單一件。

每個插入件18的厚度在0.25毫米和10毫米之間或者甚至更大。

如圖1、2A和2B中所示，根據(jù)實施例的多種備選形式，插入件18可采取多種形狀。首先，所述插入件有利地按照如圖2B中所示的插入件的形式產(chǎn)生。這些插入件被插入到本體11的支撐表面16上。所述插入件還可以采取軸向刀槽花紋刀片29的形式，如圖1和圖2A中所示。最后，圖1示出了另一備選形式，其中所述插入件形成周向條形件28的部分。后兩個備選形式使得能夠獲得具有圖案部30的刀槽花紋刀片29和/或條形件28。

在實施例的這些多種備選形式中，如果這些圖案部必須被直接形成在本體11上，那么這些圖案部將難以實現(xiàn)。

為了產(chǎn)生所述插入件18，工序(工藝)有利地包含(涉及)金屬粉末的選擇性激光燒結(jié)。在所述插入件的制造期間，注意確保第一表面20的形狀與本體11的支撐表面16的形狀互補以使得插入件18可以與所述本體正確地接合。

圖2a示出了插入件18的許多示例性實施例，所述插入件18在附接至本體11之后將會可見的區(qū)域中設(shè)有紋理部30。

圖2b通過如何將插入件18固定至支撐表面16的多個示例顯示了設(shè)有紋理部30的插入件18的示例。所示示例包括楔形榫頭緊固、使用粘接或者通過螺釘緊固實現(xiàn)的固定。當(dāng)鑄造內(nèi)襯元件的鋁合金時，所述楔形榫頭對應(yīng)于錨固件。

在諸如圖1、2a和2b的示例中，紋理化區(qū)域的范圍、紋理化區(qū)域的輪廓和定位根據(jù)實施例而變化，所示示例僅僅以非限制性說明的方式來提供。此外，所述圖案部可以采取條紋化的形狀，例如，如圖3或圖4中所描繪，圖3顯示了方波形條紋19，圖4顯示了棱錐形條紋21。

圖5示出了根據(jù)第一實施例的非限制性第一備選形式的圖案部。在該備選形式中，所述圖案部由多個空腔112形成?？涨?12此處呈延伸至模具的深度中并且以圓形開口111的形式通向模具的圓錐形部的形狀。因此，空腔112具有向著模具的深度中減小的橫截面。應(yīng)當(dāng)指出，在該備選形式中，(多個)空腔112的開口111不接觸。開口111被中間區(qū)域113分開。此外，開口111在所述模具中均勻地分布，以使得所述圖案部的每個開口之間的距離d大致相似。

圖6是圖5的圖案部的放大圖。此處，所述空腔中的全部或者一些具有至少一個壁114，當(dāng)在截面中觀察時，所述至少一個壁114相對于垂直于所述圖案部的方向Z形成在10°和60°之間的角度β。

圖7示出了一實施例，其中圖案部30包括多個條柱106，條柱106以至少等于每平方毫米一個條柱的密度在所述圖案部中分布，每個條柱具有在0.0005mm²和1mm²之間的平均橫截面S。

應(yīng)當(dāng)指出，每個條柱的平均橫截面對應(yīng)于從條柱的底部開始以一定(規(guī)律)間隔測得的橫截面S的平均值。條柱106具有其橫截面沿著這些條柱的高度Hb減小的總體圓錐形的形狀。

圖8示出了一個實施例，其中圖案部30包括多個相互平行的條帶107，圖案部30中的條帶107的間距最多等于0.5mm，每個條帶107具有在0.02mm和0.5mm之間的平均寬度。應(yīng)當(dāng)指出，所述平均寬度對應(yīng)于沿著條帶的高度Hl以一定(規(guī)律)間隔測得的寬度l的平均值，每個條帶的高度在0.05mm和0.5mm之間。

在實施例的另一備選形式中，所述圖案部包括條柱106和/或條帶107的組合。

本發(fā)明不限于所描述和描繪的示例并且在不脫離其范圍的情況下可以對其進行各種修改。因此，根據(jù)實施例的另一非限制性備選形式，圖8的條帶107可以是不連續(xù)的。所述條帶107在它們之間具有平坦部分。所述條帶107還可以在橫截面方面彼此存在差異。另外，所述條帶可以具有曲率(彎曲)或者轉(zhuǎn)角(拐角)，特別是沿著其長度的曲率或者轉(zhuǎn)角。所述條帶還可以具有可變的長度。

因此，根據(jù)實施例的另一非限制性備選形式，空腔112可以具有邊長C在0.05mm和0.5mm之間、高度Hp在0.05mm和0.5mm之間的平行六面體橫截面，所述紋理部中的兩個相鄰空腔之間的距離在0.05mm和0.5mm之間。作為備選，所述空腔的橫截面可以是圓形的、多邊形的(例如六邊形的)。對于正方形或者多邊形結(jié)構(gòu)，能夠更容易地將開口111相對于彼此進行組織以便限制這些開口之間的中間區(qū)域113的表面積。對于所述開口形狀，能夠更容易地實現(xiàn)所述開口在所述模具上的高水平的占用。

在所述插入件可移除的情況下，為了改造模具以制造新型輪胎，所需要的全部工作是移除由支撐塊承載的、對應(yīng)于所制造的舊型輪胎的插入件，并且將新的插入件18插入相應(yīng)的表面16中，有利地，上述工作在單次操作中進行。

在模具的內(nèi)襯元件被制造為鋁鑄件的情況下，根據(jù)本發(fā)明的插入件有利地在鑄造期間被錨固在石膏模具或者鋼模中。然而，還可以設(shè)想到通過粘接或者螺釘緊固附接至由鋁或者其他一些合金制成的內(nèi)襯元件中。在前面的例子中，所述插入件不可移除，而在后面的例子中，所述插入件可移除，兩者中的任一個允許內(nèi)襯元件被替換或者允許其被清理等。

已經(jīng)結(jié)合一種預(yù)定用于結(jié)合多個與圖1的示例中所示的內(nèi)襯元件一樣的內(nèi)襯元件的模具來描述了本發(fā)明。本發(fā)明還可以聯(lián)系一些其他類型的模具來實施。

附圖中所用的附圖標(biāo)記

10 內(nèi)襯元件

11 本體

16 支撐表面

18 插入件

19 方波形條紋

20 第一表面

21 棱錐形條紋

22 第二表面

24 輪胎胎面花紋元件的網(wǎng)絡(luò)

26 刀槽花紋刀片

28 周向條形件

29 軸向刀槽花紋刀片

30 圖案部

106 條柱

107 條帶

111 圓形開口

112 空腔

113 中間區(qū)域

114 壁