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(fèi)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(shí)，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(shí)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(gè)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WO2014060209描述了一種由逐層熔化的金屬粉末制成的輪胎模具的模制元件。該模制元件包括第一表面和第二表面，所述第一表面預(yù)定用于模制輪胎胎面表面的全部或者一部分，所述第二表面處于所述第一表面的相反側(cè)并且預(yù)定用于與模具的另一部分接觸。所述模制元件的厚度在1和6毫米之間。所述模制元件具有大于或等于98％的總體密度。所述模制元件至少還包括延伸至所述模具元件的厚度中的第一多孔區(qū)域。所述第一多孔區(qū)域包括多個(gè)孔隙，從而允許空氣在所述模制元件的第一表面和其第二表面之間通過。

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(diǎn)，本發(fā)明提供了多種技術(shù)手段。

技術(shù)實(shí)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，其能夠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(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種預(yù)定用于附接在用于硫化輪胎的模具中的模具元件，所述模具元件呈厚度在0.25mm和6mm之間的表層件的形式，所述表層件包括承載表面以及處于相反側(cè)的模制表面，所述模制表面預(yù)定用于形成所述輪胎的外表面的全部或者一部分，所述模具元件包括圖案部，所述圖案部包括形成為所述模具元件的一體部分的多個(gè)凹入元件或突出元件，所述圖案部包括有組織布置的多個(gè)元件(諸如，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)，存在于所述模具上的圖案部使得能夠在使用所述模具來硫化的輪胎上獲得特定的紋理部。

設(shè)有這些特征的所述模具元件具有如下顯著的優(yōu)點(diǎn)，即，所述模具元件可以在隱含(節(jié)省)時(shí)間中制造，而在使所述元件自身成形所需的操作之后不需要激光機(jī)加工操作，因?yàn)閺牟考圃斓拈_始至結(jié)束成套部件由同類操作產(chǎn)生。不在成品部件上執(zhí)行機(jī)加工操作使得不會(huì)削弱或者弄臟所述成品部件。

有利地，構(gòu)成所述圖案部的有組織布置的多個(gè)元件被按照如下方式配置、布置和設(shè)定尺寸，所述方式使得在待模制的輪胎上產(chǎn)生其光吸收率明顯(實(shí)質(zhì)上)比非紋理化區(qū)域中的光吸收率高的紋理部。在被模制的輪胎上獲得的紋理部賦予紋理化部分以黑色和無光的外觀，從而在黑色水平的強(qiáng)度方面與輪胎的非紋理化表面形成反差。

根據(jù)有利實(shí)施例，所述凹入元件的深度小于或等于所述模具元件的厚度的30％，或者突起的高度小于或等于所述模具元件的厚度的30％，并且更優(yōu)選地，所述凹入元件的深度小于或等于所述模具元件的厚度的15％，或者所述突起的高度小于或等于所述模具元件的厚度的15％。

突起的添加允許所述表層件被剛硬化。所述凹入元件不會(huì)削弱該表層件，因?yàn)槠湎鄬穸仁欠浅Ｐ〉摹?/p>

有利地，所述圖案部被布置在所述模具元件的條形件或者刀槽花紋刀片(葉片)上。所述結(jié)構(gòu)允許輪胎的紋理部被模制在花紋溝(對應(yīng)于表層件的條形件)中或者刀槽花紋(對應(yīng)于表層件的刀槽花紋刀片)中并且賦予附加的美觀外觀，例如，深度幻覺。

可以設(shè)想到所述圖案部的若干備選實(shí)施例。根據(jù)一個(gè)備選形式，所述圖案部的全部或者一部分由圓錐形凹部形成，所述圓錐形凹部以至少等于每平方毫米(mm²)一個(gè)圓錐形凹部的密度在所述圖案部中分布，每個(gè)圓錐形凹部具有在0.0005mm²和1mm²之間的平均橫截面。

根據(jù)另一備選形式，所述圖案部的全部或者一部分是基本上相互平行的條紋，所述圖案部中的所述條紋的間距最多等于0.5mm，每個(gè)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(gè)相鄰的平行六面體之間的距離在0.05mm和0.5mm之間。

根據(jù)實(shí)施例的另一有利形式，所述平行六面體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)又一有利實(shí)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(gè)條柱的密度在所述圖案部中分布，每個(gè)條柱具有在0.0005mm²和1mm²之間的平均橫截面S。

根據(jù)本發(fā)明的模具元件可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，所述模具元件通過激光燒結(jié)產(chǎn)生。

本發(fā)明還提供了一種用于硫化輪胎的分段模具，其中每段包括設(shè)有支撐表面的實(shí)體(立體)支撐塊和附接至所述支撐塊的成套內(nèi)襯件，所述成套內(nèi)襯件包括至少一個(gè)如上文所述的、抵靠支撐塊的支撐表面布置的模具元件。

附圖說明

在以下通過圖1至圖8來補(bǔ)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(shí)施例的詳細(xì)說明，其中：

-圖1a是根據(jù)本發(fā)明的包括圖案部的模具元件的第一示例的立體圖；

-圖1b是被放置在支撐塊上的圖1a的模具元件的立體圖；

-圖2a是根據(jù)本發(fā)明的具有支撐塊的模具元件的第二示例性實(shí)施例的前視圖；

-圖2b是被放置在支撐塊上的圖2a的模具元件的側(cè)視圖；

-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(gè)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(shí)施方式

模具上的“圖案部”是指有組織布置的多個(gè)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10的一部分。該模具10包括本體12，所述本體12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(gè)插入件18的多個(gè)支撐表面16。每個(gè)插入件采取其上布置有輪胎胎面花紋元件的網(wǎng)絡(luò)24的薄的表層件的形式。在胎面花紋元件24中特別地包括刀槽花紋刀片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(gè)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(gè)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)定用于與模具的支撐表面16接觸。所述插入件特別地被設(shè)計(jì)成允許用于產(chǎn)生將通過所述模具來模制的輪胎上的紋理部的圖案部30結(jié)合在本體12中。為此，插入件18中的至少一些包括具有多個(gè)凹入或突出元件的圖案部30，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(gè)插入件18被產(chǎn)生為單一件。每個(gè)插入件18的厚度在0.25毫米和6毫米之間或者甚至更大。

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12的支撐表面16的形狀互補(bǔ)以使得插入件18可以與所述本體正確地接合。

模具元件18包括一個(gè)或數(shù)個(gè)圖案部30。根據(jù)示例性實(shí)施例，圖案部30被設(shè)置在所述條形件和所述刀槽花紋刀片之間和/或被設(shè)置在條形件的部分上和/或被設(shè)置在刀槽花紋刀片的部分上。在圖1b的示例中，限定基本上呈正方形形狀的輪廓的圖案部30被設(shè)置在某些刀槽花紋刀片之間。取決于所期望的外觀，可設(shè)置近乎無限數(shù)量的圖案部形狀或者輪廓。此外，沿著條形件31設(shè)置了縱向圖案部。該示例還包括處于刀槽花紋刀片29的側(cè)面的紋理部。圖案部30還被形成為所述模具元件的一體部分。包括圖案部30的模具元件有利地通過激光燒結(jié)產(chǎn)生，該制造方法賦予能夠生成非常精細(xì)和/或高度復(fù)雜的圖案部的優(yōu)點(diǎn)，如下文所述。

圖2a示出了另一示例性實(shí)施例，其中圖案部30被設(shè)置在每個(gè)刀槽花紋刀片24之間。

圖案化區(qū)域的范圍、圖案化區(qū)域的輪廓和定位根據(jù)實(shí)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(shí)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(gè)空腔112形成。空腔112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(gè))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，以使得圖案部的每個(gè)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(gè)壁114，當(dāng)在截面中觀察時(shí)，所述至少一個(gè)壁114相對于垂直于圖案部的方向Z形成在10°和60°之間的角度β。

圖7示出了一實(shí)施例，其中圖案部30包括多個(gè)條柱106，條柱106以至少等于每平方毫米一個(gè)條柱的密度在所述圖案部中分布，每個(gè)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(gè)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(gè)實(shí)施例，其中圖案部30包括多個(gè)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(gè)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(gè)條帶的高度在0.05mm和0.5mm之間。在實(shí)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(jìn)行各種修改。因此，根據(jù)實(shí)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(shí)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(gè)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(jìn)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(shí)現(xiàn)所述開口在所述模具上的高水平的占用。

為了改造模具以制造新型輪胎，所需要的全部工作是移除布置在本體12上的、對應(yīng)于所制造的舊型輪胎的模具元件18，然后將新的模具元件18添加至本體12的表面16上，有利地，上述工作在單次操作中進(jìn)行。因?yàn)楦鞣N內(nèi)襯元件24和圖案部30由同一單個(gè)表層件18承載，所以能夠在單次操作中將同一部段的全部內(nèi)襯元件添加至支撐塊12，這被證明是特別快捷的。

已經(jīng)結(jié)合一種分段類型的模具描述了本發(fā)明。本發(fā)明還可以聯(lián)系其他類型的模具來實(shí)施。

附圖中所用的附圖標(biāo)記

10 模具

12 本體

16 支撐表面

18 模具元件

19 方波形條紋

20 承載表面

21 棱錐形條紋

22 模制表面

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

31 條形件

106 條柱

107 條帶

111 圓形開口

112 空腔

113 中間區(qū)域

114 壁