制造轮胎模具的方法及设备技术

一种制造轮胎模具的方法，即在一个样品上喷涂熔融的雾化金属以形成一个金属外壳，然后用一个树脂衬底加强外壳以形成一个用于轮胎模具的扇形模具段。模块式瓦状槽组件具有用于制造不同尺寸的模具的可替换衬底件和用于使扇形模具段具有不同厚度的平板间隔件。在一个实施例中用一个滑块作为空腔的一侧，由此省去一个底板。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制造轮胎模具的方法，即通过将熔融的雾化金属喷涂在样品上以便形成一个外壳并用一层树脂衬底增强该外壳从而形成一个用于轮胎模具的扇形模具段的方式制造轮胎模具的方法。已经发现这种制造扇形模具段的方法要比铸造和机加扇形模具段的寻常方法快得多。在新型轮胎设计需要模具时，由于新的轮胎需要经过道路试验，故节省时间是特别重要的。到目前为止，制造用于轮胎模具的胎面扇形段是将低温的雾化金属喷涂在轮面扇形段的型样上以便形成一个其构形与该型样一样的外壳。然后，给该外壳供以树脂填料或其他合适材料的衬底，以便在型样被去掉之后支承着该外壳。已发现在用这种方法制造轮胎模具时存在制造用于其他目的的模具时遇不到的问题。例如在轮胎型样上喷涂几层金属以形成一个层状外壳时存在外壳破裂的问题。在将这些扇形模具段装配在一起以提供一个完整圆形的轮胎模压面时也遇到不少困难。而且为了使扇形模具段具有必要的热传导率，最好将金属微粒混合在受热的树脂内。在将树脂灌注入含有外壳和型样的瓦状槽内时，必须将热树脂内的空气和其它气体除去。还发现每个轮胎模具尺寸都存在一个最佳尺寸的瓦状件。为每种尺寸的扇形模具段制造特殊尺寸的瓦状件不仅成本高而且耗时。制造扇形模具段的另一个问题是提供通气问题，以便在轮胎的流化过程中使气体能从制成的轮胎模具中充分排除掉。本专利技术提供一种将若干层雾化金属以这样一种方式喷涂在型样上，使模具外壳避免发生破裂的方法。在型样上喷涂上外壳之后，外壳-->和型样被装在一个模块式瓦状件组件中，该瓦状件组件具有一个可替换的衬底件，以使同一瓦状件可以用于不同尺寸的轮胎扇形模具段。应该理解，本专利技术可以用来制造由两个或两个以上的扇形段构成的轮胎模具。热的流体树脂填料构成的衬底材料先与被加热的金属微粒混合，然后灌注入该瓦状件，并在装填操作过程中将混合料穿通以便释放出聚积的空气或气体。瓦状件设计在瓦状件的底端提供了一光滑的配合末端面。在瓦状件的顶端设置有一个坝，以便容纳一池没有微粒的热的流体树脂填料，从而在坝内的材料冷却之后，可以对材料进行加工，以便在扇形模具段的另一端提供一个光滑配合末端面。加工成的扇形模具段接着可以进行钻孔，以便提供通向外表面上的沟槽的通气口，该些沟槽引向扇形段贴合表面之间的缝隙，以提供必要的通气。一个用于在将树脂衬底施加在外壳上的同时夹住样品和外壳的改进的瓦状槽组件具有可调节的臂，这些臂可绕一轴线枢转，并带有一个底板、盖板和端板，以便为树脂衬底提供腔室。采用这种设备，不同弦长的轮胎扇形模具段可以用同一个瓦状槽组件制造。另一个替换的瓦状槽组件具有一个空间，该空间用于夹持住一个平板隔离件以便使扇形模具段具有不同的厚度。在瓦状槽的另一种变更型中，滑块提供了欲装填流体衬底材料的型腔的一个侧面，从而不需要底板。根据本专利技术的一个内容，提供了用于制造轮胎模具的扇形模具段的设备，该设备包括：（a）用于成形扇形模具段的样品的装置;（b）用于在该样品上喷涂多层熔化的雾化金属的装置，在喷涂的同时允许这些金属层的每一层在被喷涂之后以及在下一金属层被喷涂之前冷却到高于室温的温度以便产生一个外壳件;-->（c）一个用于安装外壳件的瓦状槽，以便在瓦状槽和外壳件之间提供一个腔室;（d）用于用一种可凝结的受热流体衬底材料装满该腔室以便与所附接的外壳件组成扇形模具段的装置;（e）用于加热和凝固该流体衬底材料以便将该流体衬底材料附着于外壳件上并形成该扇形模具段的装置;（f）用于将扇形模具段从瓦状槽中取出的装置;（g）用于将带有外壳件的扇形模具段从样品上取下的装置。本专利技术的另一个内容是，提供一种制造轮胎模具的扇形模具段的方法，该方法包括：（a）成形一个扇形模具段的轮胎面的样品;（b）在该样品上喷涂多层熔融的雾化金属，在喷涂的同时允许这些金属层的每一层在被喷涂之后和在下一金属层被喷涂之前冷却到高于室温的温度以便产生一个外壳件。（c）将外壳件安装在一个瓦状槽内以便在外壳件和瓦状槽之间提供一个腔室;（d）用一种可凝固的受热流体衬底材料填满该腔室以便形成扇形模具段的一端和一个用于外壳件的衬底;（e）加热流体衬底材料并使其凝固以便将该材料附着在外壳件上并形成一个扇形模具段;（f）将该扇形模具段从该瓦状槽中取出;（g）将该样品从该外壳件上取下。为了使熟悉与本专利技术最相关的现有技术的人理解本专利技术，下面参照形成本申请文本一部分的附图对本专利技术的某些较佳实施例进行描述，该些实施例示出了目前打算用于将本专利技术加以实施的最好模型。所示出和此处所描述的实施例是图示性的，熟悉这些技术的人都知道，-->这些实施例可以在权利要求所限定的本专利技术的精神和范围内作出各种变更。图1是本专利技术用于将金属喷涂在轮胎模具样品上以形成轮胎扇形模具段的外壳件的设备的示意正视图，示出了在实施金属喷涂的过程中处在喷涂工位上的两个轮胎模具样品。图2是沿图1中截面2-2截取的其中一个轮胎模具样品的平面图，示出了在施加了喷涂金属及从喷涂工位取下后的状态。图3是沿图2中截面3-3截取的轮胎模具样品和外壳的截面图。图4是瓦状槽和安装在其一端上的轮胎样品的正视图，该端用于将流体衬底材料灌注入另一端，该图示意性地示出了将流体衬底树脂、催化剂和金属微粒混合、称重和灌注入瓦状槽的腔室内的操作。图5是沿图4中截面5-5截取的瓦状槽的横截面图，示出了模块式设计形式，其腔室充满流体衬底材料和金属微粒。图6是类似于图5的视图，示出了在流体衬底材料混合料已硬化，轮胎模具样品已去掉之后并且在扇形模具段从瓦状槽中取走之前的扇形模具段和瓦状槽。图7是类似于图6的视图，示出了在从瓦状槽中取出后以及在通气口被钻通及加工出沟槽之后的扇形模具段。图8是一个平面图，示出了一个体现本专利技术并且部分部件被截断的改进的瓦状槽。图9是沿图8中截面9-9截取的横截面图。图10是在图8和9所示的瓦状槽中制成的扇形模具段的横截面图，其中样品已被取下并且该模具安装在一个模具滑块中。图11是一个改进的瓦状槽的类似于图4的视图，其中部分部件已被断开。图12是沿图11中截面12-12截取的瓦状槽的横截面图。-->图13是类似于图10和图12的横截面图，示出了另一个改进的瓦状槽。参见图1、2和3，所示的轮胎扇形模具段的样品10具有一个胎面部分12，在该胎面部分上可以喷涂上一个金属外壳14。最好样品是用一种能从外壳14上去掉的材料制成，并且同时可以喷涂以温度约150°F（66℃）的熔融金属。已经发现用在石膏样品上形成的一个橡胶轮胎胎面型样模制的hydroperm的样品可以喷上一层熔融金属，并且随后可以用水加以溶解。用于样品10的其他材料可以是弹性橡胶，如可以从外壳14上拔下的材料或带有尿素塑料的蜡。金属可以直接喷在蜡样品上。如图1所示，样品10在一个第一喷涂工位18处安装在一个合适的支承件16上，其毗邻着安装在一个第二喷涂工位20上的另一个样品10a。其他的样品10可以安装在沿支承件16上的其他喷涂工位上。在较佳实施例中，沿支承件16有三个喷涂工位用于支承样品10，样品10a和一个第三样品10b（未示出）。外壳14是通过在约150°F（66℃）的温度下在样品10、10a和10b上喷涂多层熔融的雾化金属22的方式形成的。每层金属22冷却到超过室温的一个温度上，约从100°F（33℃）至125本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造具有扇形模具段的轮胎模具的扇形模具段的设备，它包括：（ａ）用于成形所述扇形模具段的样品的装置；（ｂ）用于在所述样品上喷涂多层熔化的雾化金属的装置，在喷涂的同时允许所述金属层的每一层在被喷涂之后以及在下一金属层被喷涂之前冷 却到高于室温的温度以便产生一个外壳件；（ｃ）一个用于安装所述样品和外壳件的瓦状槽，以便在所述瓦状槽和所述外壳件之间提供一个腔室；（ｄ）用于用一种可凝结的受热流体衬底材料装满该腔室以便与所附接的外壳件形成所述扇形模具段的装置；（ｅ ）用于加热和凝固所述流体衬底材料以便将所述流体衬底材料附着于所述外壳件上并形成所述扇形模具段的装置；（ｆ）用于将所述扇形模具段和样品从所述瓦状槽中取出的装置；（ｇ）用于将带有所述外壳件的所述扇形模具段从所述样品上取下的装置。

【技术特征摘要】
US 1994-2-4 1910811、一种用于制造具有扇形模具段的轮胎模具的扇形模具段的设备，它包括：(a)用于成形所述扇形模具段的样品的装置；(b)用于在所述样品上喷涂多层熔化的雾化金属的装置，在喷涂的同时允许所述金属层的每一层在被喷涂之后以及在下一金属层被喷涂之前冷却到高于室温的温度以便产生一个外壳件；(c)一个用于安装所述样品和外壳件的瓦状槽，以便在所述瓦状槽和所述外壳件之间提供一个腔室；(d)用于用一种可凝结的受热流体衬底材料装满该腔室以便与所附接的外壳件形成所述扇形模具段的装置；(e)用于加热和凝固所述流体衬底材料以便将所述流体衬底材料附着于所述外壳件上并形成所述扇形模具段的装置；(f)用于将所述扇形模具段和样品从所述瓦状槽中取出的装置；(g)用于将带有所述外壳件的所述扇形模具段从所述样品上取下的装置。2、如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述用于在所述样品上喷涂多层熔融金属的装置包括用于支承所述样品和其他样品的多个喷涂工位，一个可在所述喷涂工位之间移动的电弧金属喷涂设备和用于将所述喷涂设备从所述样品移动到所述其他样品并返回到所述样品即在所述其他样品被喷涂之同时允许每个所述样品进行冷却来喷涂所述多层金属的装置。3、如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述瓦状槽包括一个底板件，该底板件与所述外壳件间隔开并具有在所述外壳件的边缘啮合所述样品的侧板;用于将所述侧板夹成与所述样品成密封接触的夹紧装置;所述将所述腔室用一种可凝固的受热流体衬底材料填满的装置包括一个在所述侧板中之一个上的开口，所述侧板中之这一个设定在所述瓦状槽的上侧，所述侧板中之另一个设定在所述瓦状槽的下侧。4、如权利要求3所述的设备，其特征在于：所述设备包括一个由竖直突缘形成的坝，该坝绕所述开口延伸，以便在装填所述腔室时容纳所述流体衬底材料的冒口。5、如权利要求3所述的设备，其特征在于：所述底板件包括一个独立的底板和侧板，所述侧板带有用于将所述侧板安装在所述底板上的固定装置以便不同的底板可以与一套所述侧板一起使用。6、如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述将所述腔室充以可凝固受热流体衬底材料的装置包括将受热树脂和受热树脂催化剂混合的混合装置和用混合树脂和催化剂在压力状态下填满所述腔室的灌注装置。7、如权利要求6所述的设备，其特征在于：所述混合装置包括将受热的金属微粒加到所述混合树脂和树脂催化剂中并与它们混合的装置。8、如权利要求7所述的设备，其特征在于：所述混合装置包括用于容纳所述树脂、所述树脂催化剂和所述金属微粒的受热槽，一个混合筒，在所述混合筒和所述用于容纳所述树脂和所述树脂催化剂的槽之间的若干计量泵，所述用于容纳所述金属微粒的受热槽被连接到所述混合筒上，所述混合筒由重量输送器和定时设备进行供料。9、如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述瓦状槽包括一个基板、一个盖板、一个端板和一对侧臂，所述侧臂枢转地安装着，用以调节所述臂之间达到一个希望的角度，以便啮合所述样品的端部并与所述外壳件、所述盖板、所述端板、所述基板和所述臂一起形成所述腔室。10、如权利要求9所述的设备，其特征在于：所述装填所述腔室的装置包括一个在所述盖板上的开口。11、如权利要求9所述的设备，其特征在于：所述端板具有啮合内螺纹衬套的螺栓，所述衬套支承在所述腔室内用于嵌在所述扇形模具段内，以便提供带螺纹的连接件用于将所述扇形模具段固定到一个模具滑块上。12、如权利要求9所述的设备，其特征在于：所述设备包括以可拆卸方式将所述端板固定到所述侧臂上的可调节夹持件。13、如权利要求9所述的设备，其特征在于：该设备包括一个设定在所述侧臂之间并固定到所述基板上的侧臂角度调节装置。14、如权利要求9所述的设备，其特征在于：该设备包括将所述端板设定在所述基板上的定心装置。15、如权利要求14所述的设备，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：M马杰勒斯，PT哈地，A格林伍德，RRB泰耶，TM龙尼，DE普赖耶，DL沃尔夫，W希尔曼，V莫里斯赫布瓦尔，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]