控制在模制操作期间由于聚合物收缩引起的缺陷的形成制造技术

本发明专利技术的特定实施例包括用于补偿在固化操作期间聚合物材料在模具中的收缩的设备和方法。所述方法的实施例包括：提供包含模腔的模具，所述模腔限定与外部环境分离的内部模具体积；和将一定体积的聚合物材料引入到所述模腔中。此类方法进一步包括通过以下任一者阻碍在所述体积的聚合物材料中产生空隙：将所述模腔内的所述体积的聚合物材料与所述外部环境隔离，或使所述模腔的所述内部模具体积减小以至少基本上占据聚合物材料收缩的体积。此类方法进一步包括固化所述聚合物材料以形成模制聚合物形式。

The formation of a defect caused by the contraction of the polymer during the process of molding

A specific embodiment of the invention includes a device and method for compensating the contraction of a polymer material in a mold during a curing operation. Embodiments of the method include providing a mold including a mold cavity, defining the volume of the internal mold separated from the external environment, and introducing a certain volume of polymer material into the mold cavity. The method further includes the following through any obstacles and produce voids in the polymer material volume: the volume of the polymer material of the cavity and the external environment in isolation, or make the mould cavity of the internal mold volume reduced to at least basically occupy the volume shrinkage of polymer materials. This method further includes the solidification of the polymer material to form the form of a molded polymer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制在模制操作期间由于聚合物收缩引起的缺陷的形成
本专利技术主题大体上涉及用于模制聚合物的方法和设备，并且更具体来说，涉及用于控制在模制操作期间由于聚合物的收缩引起的缺陷的形成。
技术介绍
所关注的是由一种或多种聚合物制造部件。用于由聚合物制造部件的操作可包括模制和固化聚合物。可模制和固化以形成部件的聚合物包括氨基甲酸酯和聚氨基甲酸酯。在模制和固化聚氨基甲酸酯部件时，聚氨基甲酸酯收缩是很普遍的，如根据材料和工艺参数收缩1％到4％。此收缩可在聚氨基甲酸酯达到显著的机械强度之前出现。由于固化聚氨基甲酸酯收缩，所以其体积减小。由此收缩产生的此体积减小可由大气空气并且有时脱模剂置换，脱模剂为施用到模具以降低聚氨基甲酸酯粘附到模具倾向的组合物。这种置换可自身表现为空隙穿过部件或致使模制形式的表面缺陷。这些空隙可在用于制造非充气轮胎的腹板轮辐方法中备受关注，如美国专利申请公开案第2007/0267116号和第2004/0159385号的主题。用于此类非充气轮胎的腹板轮辐从中央轮毂向外延伸到轮胎面附接到的外带。腹板轮辐使用聚氨基甲酸酯模制，其可进行旋转浇铸工艺，其中聚氨基甲酸酯通过在接近轮毂表面的模具顶部中的圆周槽引入到模具中。因为如上文所讨论的聚氨基甲酸酯收缩，空隙可在模制操作期间在模具内形成。空隙可以不同方式表现。一种方式提供使恰好在聚氨基甲酸酯外部的层处的聚氨基甲酸酯分离的狭窄平坦空隙，所述聚氨基甲酸酯在轮毂表面固化在与空隙相邻的轮毂上留下非常薄的层。另一种方式提供轴向穿透到聚氨基甲酸酯中的空隙。此类轴向穿过空隙可位于聚氨基甲酸酯中的任何位置但是通常接近轮毂另一方式在聚氨基甲酸酯收缩并且从模具表面分离以形成凹穴或空隙间距时提供表面纹理或孔隙或局部尺寸变化。如本文所用，除非另外指出，否则“空隙”包括导致表面纹理的任何表面空隙或模制形式和导致模制形式的局部尺寸变化的模具表面之间的间隔，或在模制形式的厚度内布置的孔隙或其它空隙。因此，仍期望提供一种阻碍可在模制聚合物材料时产生的空隙形成的方法和设备。
技术实现思路
本专利技术的特定实施例包括用于补偿在固化操作期间聚合物材料在模具中收缩的设备和方法。方法的实施例包括：提供包含模腔的模具，模腔限定与外部环境分离的内部模具体积；和将一定体积的聚合物材料引入到模腔中。此类方法进一步包括通过以下任一者阻碍在一定体积的聚合物材料中产生空隙：将模腔内的一定体积的聚合物材料与外部环境分离，或使模腔的内部模具体积减小以至少基本上占据聚合物材料收缩的体积。此类方法进一步包括固化聚合物材料以形成模制聚合物形式。聚合物模制设备的实施例包含模具，所述模具包含限定与外部环境分离的内部模具体积的模腔，所述模腔适于模制一定体积的聚合物材料。聚合物模制设备进一步包括以操作方式布置成与模具协作的收缩补偿机构，所述收缩补偿机构适于：将模腔内的一定体积的聚合物材料与外部环境隔离，或使模腔的内部模具体积减小以至少基本上占据聚合物材料收缩的体积。本专利技术主题的上述的和其它目的、特征和优点将从本专利技术主题的特定实施例的以下更详细的描述变得显而易见，如在附图中示出，其中相同的参考标号表示本专利技术主题的相同的部分。附图说明图1为根据本专利技术实施例的非充气轮胎模具的正剖视图。图2为如图1中所示的截面2的放大视图。图3为在图2中示出的模具的替代实施例的部分正剖视图。图4为在图2中示出的模具的另一替代实施例的部分正剖视图。图5为根据本专利技术实施例的模具实施例的部分正剖视图。图6为在图5中示出的模具的腹板轮辐模制构件的侧剖视图。图7为根据本专利技术实施例的在包括密封件的图5的截面7中示出的模具的部分正剖视图。图8为在图7中示出的密封件的俯视图。图9为示出在图7的模具内布置的图8的密封件的剖视图。具体实施方式本专利技术的实施例包括模制聚合物的方法和在模具的模腔内减少空隙形成的聚合物模制设备，其可包括在聚合物材料的模制形式内减少空隙形成。本专利技术的特定实施例包括用于模制聚合物，即，聚合物材料的方法。此类方法的一个步骤包括提供包含限定与外部环境分离的内部模具体积的模腔。模具可包含被配置成模制聚合物材料的任何模具。举例来说，模具可包含轮胎或胎面模具，如用于形成非充气轮胎，或甚至轮或轮缘模具的模具。用于非充气轮胎模具的模具可包含具有不同区域的模腔，其包括轮毂附接部分、腹板轮辐模制部分和带附接部分。在特定实施例中，模具包括在多个位置中的任一位置处从模腔向外延伸的一个或多个流体通道。举例来说，一个此类流体通道为用于接收呈流体或粘稠形式的聚合物材料的入口，所述入口可与模腔直接连通或者通道可在入口和模腔之间延伸。借助于其它实例，另一种流体通道为用于从模腔中释放任何气体或过量流体的出口。在某些实施例中，不存在入口，其中替代地，当模具处于打开配置时，聚合物材料布置在模腔内。虽然模腔可包含用于模制聚合物材料的任何所需腔，但是所述腔限定与外部环境分离的内部体积。外部环境可包含包括流体的任何环境，无论流体是否包含一种或多种液体或气体。在用于模制聚合物的此类方法的某些实施例中，一个步骤包含将一定体积的聚合物材料引入到模腔中。此步骤可通过本领域普通技术人员已知的任何方式来实现。举例来说，如上所述，聚合物材料的体积可沉积到入口中并且随后流入模腔中，或者当模具处于打开配置时一定体积的聚合物材料可放置在模腔内。此类方法的另一个步骤包括阻碍在一定体积的聚合物材料中产生空隙的步骤。在特定实施例中，这可通过以下任一者实现：将模腔内的一定体积的聚合物材料与外部环境分离，和/或使模腔的内部模具体积减小以基本上占据聚合物材料收缩的体积。应了解，可使用导致关闭在模腔和外部环境之间提供连通的流体通道的任何工艺来执行将模腔内的一定体积的聚合物材料与外部环境分离。举例来说，流体通道可包含在入口和模腔之间延伸的孔隙或细长体积。还应理解，可使用导致使模腔的体积减小以占任何收缩(聚合物材料在模制操作期间将进行的)的至少一部分的任何工艺来执行使模腔的内部模具体积减小以基本上占据聚合物材料收缩的体积。应了解，内部模具体积的减小的目标可为解决由于在固化操作期间获得的局部收缩引起的聚合物材料体积的局部或隔离减小，或者内部模具体积的减小可用于解释由于在固化操作期间获得的所有收缩实现的聚合物材料体积的总体或整体减小。在特定实施例中，阻碍的步骤通过收缩补偿机构来实现。举例来说，在某些情况下收缩补偿机构为可膨胀膜。在某些情况下，可膨胀膜为可膨胀的密封膜，其膨胀以基本上关闭与模腔进行流体连通的流体通道，如入口或出口。在其它情况下，可膨胀膜为可膨胀的空隙占据膜，所述膜膨胀以基本上占据模腔的体积。借助于其它实例，收缩补偿机构为可平移构件。在某些情况下，可平移构件为可平移密封构件，其平移以基本上关闭与模腔进行流体连通的流体通道，如入口或出口。在其它情况下，可平移构件为可平移空隙占据构件，其中可平移空隙占据构件平移以基本上占据模腔的体积。此占据可置换在模具内布置的聚合物材料或可占据由于在固化操作期间聚合物材料收缩引起的未由聚合物材料占用的模腔体积。可平移空隙占据构件可包括一个或多个突起，其可作为塞子操作以密封与模腔进行流体连通的流体通道并且消耗模腔的体积。致动任何收缩补偿机构以执行任何此类步骤可使用导致任何此类机构膨胀或平移的任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模制聚合物的方法，其包含：提供包含模腔的模具，所述模腔限定与外部环境分离的内部模具体积；将一定体积的聚合物材料引入到所述模腔中；通过以下任一者阻碍在所述体积的聚合物材料中产生空隙：将所述模腔内的所述体积的聚合物材料与所述外部环境隔离，或使所述模腔的所述内部模具体积减小以至少基本上占据聚合物材料收缩的体积；和，固化所述聚合物材料以形成模制聚合物形式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种模制聚合物的方法，其包含：提供包含模腔的模具，所述模腔限定与外部环境分离的内部模具体积；将一定体积的聚合物材料引入到所述模腔中；通过以下任一者阻碍在所述体积的聚合物材料中产生空隙：将所述模腔内的所述体积的聚合物材料与所述外部环境隔离，或使所述模腔的所述内部模具体积减小以至少基本上占据聚合物材料收缩的体积；和，固化所述聚合物材料以形成模制聚合物形式。2.根据权利要求1所述的方法，其中通过收缩补偿机构来实现所述阻碍步骤。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述收缩补偿机构为可膨胀膜。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述可膨胀膜为可膨胀密封膜，其中所述可膨胀密封膜膨胀以基本上关闭从所述模具的入口到所述模腔的流体通道。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述可膨胀膜为可膨胀空隙占据膜，其中所述可膨胀空隙占据膜膨胀以基本上占据所述模腔的体积。6.根据权利要求2所述的方法，其中所述收缩补偿机构为可平移构件。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述可平移构件为可平移密封构件，其中所述可平移密封构件平移以基本上关闭与所述模腔进行流体连通的流体通道。8.根据权利要求6所述的方法，其中所述可平移构件为可平移空隙占据构件，其中所述可平移空隙占据构件平移以基本上占据所述模腔的体积。9.根据权利要求1所述的方法，其中通过使用模具闭合操作压缩所述模腔来实现所述阻碍步骤，其中相对模具部件铰接在模具打开配置和模具关闭配置之间，并且其中在所述模具关闭配置中，所述相对模具构件铰接在初始关闭配置和压缩配置之间，其中所述模腔体积从初始体积压缩到减小的体积。10.根据权利要求9所述的方法，其中具有一个或多个空隙的可压缩密封件被布置在所述相对模具构件之间，所述可压缩密封件在所述初始关闭配置和所述压缩配置之间压缩。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·威尔逊，J·恩迪科特，C·拉内，C·博恩，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR