制造橡胶轮胎的方法及刚性模具技术

用于橡胶轮胎造型的刚性模具，由确定轮胎内部形状的型芯３，侧模２以及扇形环模１构成．为了封闭这种模具，所有的零件都在封闭运动的最后阶段处于一个零件在另一个零件上滑动的状态．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于轮胎造型和硫化的模具。在新轮胎制造中，推广使用一种模具，它包括两块侧模，每块侧模都用于轮胎侧面造型，还包括用于轮胎园环部分造型的环模，该环模分成许多具有垂直于模具中心线的侧平面的径向横平面的模段（参见专利US3779677）。为了封闭这种模具，必须把模段径向地向中心线移动，使模段轴向地靠近侧模。在封闭位置，这些不同另件（侧模和模段）都是连接的，并且做为轮胎的外表面的界限。轮胎的未加工坯料是紧贴着并保持在模具上，以便获得所希望的几何尺寸，以及在坯料情况下，还可以压印轮胎园环部分纹路。为此，人们通常使用挠性膜，该挠性膜通过所需要的压力充气而正好紧紧地贴附在坯料的外表面上，这种挠性模可以引起或趋向于引起坯料的膨胀。为了保持良好质量的造型，则需要使橡胶承受大约10巴的造型压力。可借助于这种膜施加这种压力。为了可能的限制造型的飞边，仅仅当模具处于封闭位置时才升高模的压力。为了避免出现飞边，CA专利N°765745提出制造包括一些平行的横向平面的模段。这样，环模就交替地包括具有平行的横向平面的模段，以及它的横向平面平行于相邻模段的横向平面的模段，这样，模具封闭之后，具有平行横向平面的模段就能在其它模段之间象活塞那样滑动，这就可以避免夹住相邻模段之间的橡胶。采用传统方法对橡胶轮胎进行造型和硫化，即带有模段的模具用于确定轮胎的外表面，以及橡胶挠性膜确定轮胎的内表面，但是，上述方法不能很好地控制轮胎内部的形状和大小。-->在已有技术中采用的造型和硫化工艺还能引起其它缺陷，该缺陷往往同硫化期间与轮胎相接触的各种另件的不同热性能有关，也就是说，一些另件是侧模和带有金属模段的环模，另一些是橡胶膜。这就使硫化过程的操作复杂化。另外，利用可拆卸的刚性型芯来确定轮胎坯料的内表面这一点也是已知的。该已有技术的描述，例如可查阅专利US1877751。有时，刚性型芯同外模具一起确定不变形的造型空间。实际上，人们只能采用上述方法，把液状或糊状材料注入或喷射到上述空间来制造轮胎，这是聚氨基甲酸酯轮胎的制造方法，例如该方法在专利US4279856中述及。相反，如果刚性型芯支撑着轮胎，工业中使用的传统材料制成的未硫化的轮胎坯料（即未硫化的橡胶、纺织材料和/或加强金属材料），并把专利USN°3779677中述及的型芯同带有普通类型的模段结合起来，那么，模段就开始插入未加工坯料，以便在模具完全封闭之前压印轮胎环形部分的纹路。当模具没有完全封闭时，模段之间存在间隙，这样未加工胚料就可以在模段之间流动。根据纹路的凹口比例以及合成的未加工橡胶的流动，这些挤压可以引起大量飞边，由于在间隙中存有大量橡胶，因此，甚至不能保证模具正确的封闭，并阻碍模段外围相对靠近，因此有必要使橡胶一直径向流动到模具完全封闭。为了减少这些缺陷，本专利技术的解决方法在于使用刚性模具确定轮胎的形状和大小，从未硫化的坯料开始，利用未硫化橡胶和构成刚性模具材料之间的膨胀差别来制造轮胎，由于硫化时的高温而达到完全成形的压力。-->按着本专利技术的带有模段的模具，可用于橡胶轮胎的造型和硫化，这种类型的模具包括：a）确定轮胎内表面的刚性型芯;b）两个侧模，每个侧模用于轮胎的外侧造型;c）在圆周上分成许多模段的环模，可保证对轮胎环形部分的外部造型。这种模具其特征在于，全套构件（刚性型芯、侧模、带有模段的环模）可确定轮胎的造型空间，还有，模具的全部零件至少在上述模具的最后封闭运动阶段处于一个在另一个上相对滑动的状态。参阅下面附图和说明书，本专利技术将是容易理解的，尤其是述及的不仅限于本专利技术模具的先进操作。-图1是径向局部剖面图，该剖面表示出本专利技术处于封闭位置的模具。-图2是根据图1中示出的中心线Ⅱ-Ⅱ的剖面图。-图3是根据模具的第一个实施例中处于局部开启位置的带有模段的环模的平面图。-图4是本专利技术中另一个实施例中的径向剖面图。-图5是该模具实施例的另外一种形式，是处于封闭位置的带有模段的环模的平面图。-图6是处于局部开启位置的同一环模的平面图。-图7是一个实施例中另一种形式的带有模段的环模的平面图。本专利技术的模具，由带有模段的环模1（用于轮胎环形部分的造型）、两个侧模2（每个侧模可保证轮胎侧面的造型）以及可拆卸的刚性型芯3（用于确定轮胎内表面）构成。这样，模具就能保证对轮胎的内-->外表面进行造型，从而完全确定造型空间。本专利技术的模具对轮胎进行模制和硫化而具有的几何准确度高于采用挠性膜造型的传统方法而达到的几何准确度，这是因为确定轮胎的最终几何形状的模具的全部构件都是刚性的，而在传统的方法中，则必须考虑充气膜的可能变形及性能。关于“刚性”一词的含义，应理解为同充气的硫化膜相比“基本上不变形”，而这种充气的硫化膜从定形和结构，同传统模具的另件相比则有极大的变形，传统的模具另件在造型压力的外力作用下只产生极弱的弹性变形。由此可以得知，可以制造形状变化较大的轮胎，轮胎的设计人员完全可以利用这点进行设计。正如在已有技术中指出的那样，硫化在恒定容积和恒压条件下造型。使用本专利技术的模具并利用轮胎不同区域之间的不同造型压力这一事实表明，还可以构成一种辅助手段。通过基本上是刚性性能的型芯而保证的轮胎内表面的造型，该型芯可在具有这种性能的大量相同类型的材料中加以挑选。尤其是如同模具的其它另件那样，型芯可以是金属的。经过轮胎内表面的热流量流向未加工橡胶，这种未加工橡胶不会碰到由橡胶制成的传统充气膜所构成的热屏板。另外，在这种金属型芯和未加工橡胶之间具有比使用挠性膜要好得多的导热性。这也是本专利技术相当重要的优越性。实际上，它可以大大减少加热时间而不增加硫化温度，从而提高硫化装置的生产率，而对材料的等级没有任何不利的影响。不采用橡胶挠性膜也构成了本专利技术固有的优越性。使用这样的膜实际上费用昂贵，因为这种膜使用寿命很短，还因为使用这种膜时必须采用和贴附防粘产品。-->另外，由于轮胎内表面由刚性型芯确定，可以保证模具封闭，也可以保证造型只在模具构件的界面上产生很小的与模具产品的高质量相一致的飞边，因此，一旦开始制造轮胎，就可以使用上述刚性型芯做为轮胎坯料的支撑。根据本专利技术的模具，人们可以不考虑未经硫化处理的橡胶混合物的机械阻力，因为这些混合物不存在机械应力，反之，当轮胎坯料处于未加工状态时，有时，上述这些性能就显得比较重要。这样，本专利技术的模具，开辟了一条迄今在轮胎制造工业中使用各种不同混合物的道路，即可以使用均匀的或不均匀的，尤其是费用低廉的和/或使轮胎具有优良性能的混合物。同样，在轮胎的制造过程中，不采用最小结构就可以使上述轮胎的制造比较准确，因为混合物进入轮胎结构中，这样，一旦将它们置于刚性型芯上，就不再具有相对运动，直至这种结构由硫化而固定。例如：由于这种结构在径向构架中置放而构成轮箍的加强金属丝的角度就不再变化。在图1中可以看到，每个模段在封闭位置上通过接触面101与侧模2相配合，每块侧模也包括许多横向平面（图1中未示出），该横向平面在封闭位置同相邻模段的横向平面相拼接。型芯3的径向内表面302在封闭位置同平面202接触，该平面202配置在区域200外每块侧模2的延伸段20中，可以保证轮胎内缘径向平面造型。这些平面202和302是圆柱形的和同轴的，这些平面可以象活塞在孔中那样一个在另一个上滑动。特别是参本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于橡胶轮胎造型和硫化的模具，这种类型的模具包括：ａ）确定轮胎内表面的刚性型芯，ｂ）两个侧模，每个侧模用于轮胎外部形状的造型，ｃ）分成许多模段的环模，它可以保证轮胎环形部分的外部造型。其特征在于，全套构件（刚性型芯、侧模、带 有模段的环模）确定轮胎的造型空间，其特征还在于，模具的全部另件都具有一种结构，这种结构至少在上述模具的最后封闭运动阶段处于一个另件在另一个另件上相对滑动的状态。

【技术特征摘要】
FR 1986-4-25 86/061581、用于橡胶轮胎造型和硫化的模具，这种类型的模具包括：a)确定轮胎内表面的刚性型芯，b)两个侧模，每个侧模用于轮胎外部形状的造型，c)分成许多模段的环模，它可以保证轮胎环形部分的外部造型。其特征在于，全套构件(刚性型芯、侧模、带有模段的环模)确定轮胎的造型空间，其特征还在于，模具的全部另件都具有一种结构，这种结构至少在上述模具的最后封闭运动阶段处于一个另件在另一个另件上相对滑动的状态。2、根据权利要求1的模具，其特征在于，它包括两种类型的沿圆周长度上交替配置的模段，其中的一种（b类型）模段具有彼此平行的横向平面，而另一种类型的模段（a类型），在模具处于封闭位置时，具有与前面的横向平面拼接的横向平面。3、根据权利要求1述及的模具，其特征在于，它包括两种沿圆周长度交替配置的模段，其中一种模段（b类型）具有横向平面，该横向平面的径向延伸可以与模具径向向外成交点，另一种类型的模段（a类型），在模具处于封闭位置时，则具有同前面的横向平面拼接的横向平面。4、根据权利要求1述及的模具，其特征在于，每个模段的横向平面同任何垂直于模具中心线的平面的相交处为圆弧。5、根据权利要求1至4中的任何一个权利要求述及的模具，其特征在于，每个侧模和带有模段的环模...

【专利技术属性】
技术研发人员：达尼埃尔洛朗，马克塞贝，
申请(专利权)人：米什林企业总公司米什林公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]